Космическа ракета: видове, технически характеристики. Първите космически ракети и астронавти

Тази статия ще запознае читателя с такава интересна тема като космическа ракета, бустер ракета и всички полезни изживявания, които това изобретение е донесло на човечеството. Също така ще бъде разказано за полезния товар, доставен в космоса. Космическите изследвания започнаха не толкова отдавна. В СССР това беше средата на третия петгодишен план, когато Втората световна война приключи. Космическата ракета е разработена в много страни, но дори и Съединените щати не успяха да ни настигнат на този етап.

първи

На 4 октомври 1957 г. първият успешен старт напусна на борда космическия ракетен апарат СССР с изкуствен спътник. Спътниковият ПС-1 успя да влезе в земната орбита. Трябва да се отбележи, че за тази цел е необходимо да се създадат шест поколения и само седмото поколение руски космически ракети може да развие скоростта, необходима за навлизане в близкото земно пространство - осем километра в секунда. В противен случай е невъзможно да се преодолее привличането на Земята.

Това стана възможно по време на разработването на балистични оръжия на далечни разстояния, където се използва двигателят. Да не се бърка: космическа ракета и космически кораб са две различни неща. Ракетата е транспортното средство и корабът е прикрепен към него. Вместо това там може да има нещо - космическа ракета може да носи и сателит, и оборудване, и ядрена бойна глава, която винаги е служила и все още служи като възпиращ фактор за ядрените сили и стимул за запазване на мира.

История на

Първите, които теоретично потвърдиха пускането на космическа ракета, бяха руските учени Мещерски и Циолковски, които още през 1897 г. описват теорията за своя полет. Много по-късно тази идея бе възприета от Оберт и фон Браун от Германия и Годард от САЩ. Именно в тези три страни започна работата по задачите. реактивно задвижване създаване на твърди и течни реактивни двигатели. Най-доброто от всички тези въпроси бяха решени в Русия, поне двигателите на твърдо гориво вече бяха широко използвани в Втората световна война ("Катюша"). течност реактивни двигатели Оказа се по-добре в Германия, която създаде първата балистична ракета, V-2.

След войната, екипът на Вернер фон Браун, приел проектите и проектите, намери убежище в Съединените щати и СССР беше принуден да се задоволи с малък брой отделни ракетни сглобки без придружаваща документация. Останалите дойдоха със себе си. Ракетната технология се развива бързо, увеличавайки обхвата и масата на товара. През 1954 г. започна работа по проект, благодарение на който СССР успя да извърши първия полет на космическа ракета. Това беше междуконтинентална двустепенна балистична ракета R-7, която скоро беше модернизирана за пространство. Оказа се, че това е успех - изключително надежден, който осигури много записи в изследването на космоса. В модернизирана форма тя все още се използва.

Спутник и Луна

През 1957 г. първата космическа ракета, същата R-7, пусна на орбита изкуствения спътник Спутник-1. По-късно Съединените щати решиха да повторят този старт. Въпреки това, първият им опит космическа ракета в космоса не посети, тя експлодира в началото - дори и на живо. „Авангардът“ е проектиран единствено от американския екип и той не отговаря на очакванията. Тогава Werner von Braun пое проекта, а през февруари 1958 г. стартирането на космическата ракета беше успешен. А в СССР междувременно R-7 беше модернизиран - към него бе добавена трета стъпка. В резултат скоростта на космическата ракета стана съвсем различна - постигнато е второто пространство, благодарение на което се появи възможността да напусне орбитата на Земята. Няколко години по-късно серията P-7 беше модернизирана и подобрена. Двигателите на космическите ракети се променят, те експериментират много с третия етап. Следните опити бяха успешни. Скоростта на космическата ракета направи възможно не само да напусне орбитата на Земята, но и да помисли за изучаването на други планети на Слънчевата система.

Но първо, вниманието на човечеството беше почти напълно приковано към естествения спътник на Земята - Луната. През 1959 г. към него се отбива съветската космическа станция Луна-1, която трябваше да направи трудно кацане на лунната повърхност. Въпреки това, поради недостатъчно точни изчисления, апаратът преминал миналото (шест хиляди километра) и тръгнал към Слънцето, където паднал в орбита. Така нашето светило имаше свой първи изкуствен спътник - случаен подарък. Но нашият естествен спътник не беше сам за дълго, и през същата 1959 г. Луна-2 полетя към него, като изпълни задачата си абсолютно правилно. Месец по-късно "Луна-3" ни даде снимки на задната част на нашата нощна светлина. А през 1966 г. Луна-9 леко се приземи точно в океана от бури и имаме панорамна гледка към лунната повърхност. Лунната програма продължи дълго време, докато американските астронавти се приземиха върху него.

Юрий Гагарин

12 април е един от най-значимите дни у нас. Невъзможно е да се предаде силата на националния триумф, гордостта, истинското щастие, когато те обявиха първия в света човешки полет в космоса. Юрий Гагарин стана не само национален герой, а и аплодира целия свят. И следователно, на 12 април 1961 г. стана денят, който влезе в историята Ден на космонавтиката. Американците се опитаха спешно да отговорят на тази безпрецедентна стъпка, за да споделят с нас космическата слава. Месец по-късно излетя Алън Шепърд, но корабът не излезе в орбита, той беше суборбитален полет в дъга, а американската орбиталност се оказа само през 1962 година.

Гагарин отлетя в космоса на космическия кораб "Восток". Това е специална машина, в която Королев създава изключително успешен, решителен набор от всякакви практически задачи на космическата платформа. В същото време в самото начало на 60-те години се развива не само пилотирана версия на космически полети, но и проектът за фотоизследване е завършен. "Изток" обикновено имаше много модификации - повече от четиридесет. И днес се експлоатират спътници от сериите Бион - това са преки потомци на кораба, на който се е осъществил първият пилотиран полет в космоса. През същата 1961 година много по-сложна експедиция е с германския Титов, който прекарва целия ден в космоса. Съединените щати успяха да повторят това постижение едва през 1963 година.

"Изток"

За астронавтите на всички кораби на Восток е осигурена седалка за изхвърляне. Това е мъдро решение, тъй като едно устройство изпълнява задачи в началото (аварийно спасяване на екипажа) и меко кацане на спускащото превозно средство. Дизайнерите са се фокусирали върху разработването на едно устройство, а не на две. Това намали техническия риск, а в авиацията системата за катапулт вече беше добре развита. От друга страна, огромна печалба във времето, отколкото при проектирането на принципно ново устройство. В края на краищата, космическата надпревара продължи и тя спечели с доста голям запас от СССР.

По същия начин се приземи и Титов. Той имаше късмет да скочи с парашут в близост до железопътната линия, по която е пътувал влакът, и веднага е бил сниман от журналисти. Системата за кацане, която стана най-надеждна и мека, е разработена през 1965 г. и използва гама висотомер. Тя служи и продължава. В Съединените щати, тази технология не е там, което е защо всичките им произход превозни средства, дори и новият Dragon SpaceX, не земя, но са намалени. Изключение правят само совалките. А през 1962 г. СССР започва групови полети по космическия кораб "Восток-3" и "Восток-4". През 1963 г. отряда на съветския космонавт се попълва с първата жена - Валентина Терешкова, която пътува до космоса и става първата в света. В същото време Валери Bykovsky постави рекорд за продължителността на един полет, не бити досега - той прекара пет дни в космоса. През 1964 г. се появи многоместният кораб "Восход", САЩ и след това изостава с цяла година. А през 1965 г. Алексей Леонов отиде в космоса!

"Венера"

През 1966 г. СССР започва междупланетни полети. Космическият кораб "Венера-3" направи тежко кацане на съседната планета и там донесе земното кълбо и СВС. През 1975 г. Венера-9 успява да направи меко кацане и да пренесе образа на повърхността на планетата. А Венера-13 прави цветни панорами и звукозаписи. Серията AMC (автоматични междупланетни станции) за изследване на Венера, както и околното пространство, продължава да се подобрява дори и сега. На Венера условията са сурови и практически нямаше надеждна информация за тях, разработчиците не знаеха нищо за налягането или температурата на повърхността на планетата, всичко това, разбира се, усложни проучването.

Първата серия от спускащи се превозни средства можеше дори да плува, за всеки случай. Въпреки това, първоначално полетите не бяха успешни, но по-късно СССР успяваше толкова добре на скитанията на Венера, че тази планета се наричаше руска. "Венера-1" - първият от космическия кораб в историята на човечеството, предназначен за полет към други планети и техните изследвания. Той стартира през 1961 г., седмица по-късно поради загуба на прегряване на сензора. Станцията стана неконтролируема и можеше да направи първия в света полет близо до Венера (на разстояние от около сто хиляди километра).

По стъпките

Венера-4 ни помогна да разберем, че на тази планета има двеста и седемдесет и една градуса в сянката (нощната страна на Венера), налягането е до двадесет атмосфери, а самата атмосфера е деветдесет процента въглероден диоксид. И този космически кораб също намери водородна корона. Венера-5 и Венера-6 ни разказаха много за слънчевия вятър (плазмените потоци) и неговата структура близо до планетата. "Венера-7" изясни данните за температурата и налягането в атмосферата. Всичко се оказа още по-сложно: температурата по-близо до повърхността беше 475 ± 20 ° C, а налягането беше по-голямо с порядък. На следващия космически кораб, буквално всичко беше преработено, и след сто и седемнадесет дни, Венера-8 леко се прикрепи към дневната страна на планетата. На тази станция имаше фотометър и много допълнителни устройства. Основното беше връзката.

Оказа се, че осветлението на най-близкия съсед е почти същото, както на земята - както в един облачен ден. Да, там не е само облачно, времето е изчистено за реално. Снимки на оборудването виждали само зашеметени земляни. Освен това бяха изследвани почвата и количеството на амоняка в атмосферата и беше измерена скоростта на вятъра. А "Венера-9" и "Венера-10" успяха да ни покажат "съсед" по телевизията. Това са първите записи в света, пренесени от друга планета. И тези станции самите и сега изкуствени сателити на Венера. Последните, които излетяха на тази планета, бяха Венера-15 и Венера-16, които също станаха спътници, след като предоставиха на човечеството абсолютно нови и необходими знания. През 1985 г. продължаването на програмата са "Вега-1" и "Вега-2", които изучават не само Венера, но и Кометата на Халий. Следващият полет е планиран за 2024 година.

Нещо за космическа ракета

Тъй като параметрите и техническите характеристики на всички ракети се различават една от друга, ще разгледаме ракетен носител от ново поколение, например Союз-2.1А. Това е триетапна ракета на средната класа, модифицирана версия на "Союз-U", която много успешно се експлоатира от 1973 година.

Този бустер е предназначен да осигури изстрелването на космически кораби. Последните могат да имат военна, икономическа и социална цел. Тази ракета може да ги изведе на различни типове орбити - геостационарна, геотрансферна, слънчево-синхронна, високоелиптична, средна, ниска.

модернизация

Ракетата е изключително модернизирана, тук е създадена фундаментално различна система за цифрово управление, разработена на нова домашна елементна база, с високоскоростен вграден цифров компютър с много по-голямо количество RAM. Цифровата система за управление осигурява на ракетата високо прецизно отстраняване на полезния товар.

В допълнение са монтирани двигатели, на които са подобрени главите на дюзата на първия и втория етапи. Има и друга телеметрична система. По този начин, точността на изстрелване на ракетата, нейната стабилност и, разбира се, управляемост се е увеличил. Масата на космическата ракета не се е увеличила, а изходът на полезен товар се е увеличил с триста килограма.

Технически спецификации

Първият и вторият етап на ракетата са оборудвани с РД-107А и РД-108А ракетни двигатели с течно гориво от Научно-производствената асоциация "Енергомаш" на името на академик Глушко, а третия етап е оборудван с четирикамерна РД-0110 от Дизайн Бюрото "Химавтоматика". Ракетното гориво е течен кислород, който е екологично чист окислител, както и нискотоксично гориво - керосин. Дължината на ракетата е 46,3 метра, масата в началото е 311,7 тона, а без главата е 303,2 тона. Масата на проекта на ракетите е 24,4 тона. Горивните компоненти тежат 278,8 тона. Летните тестове на Союз-2.1А започнаха през 2004 г. в космодрома Плесецк и те преминаха успешно. През 2006 г. ракетата-носител направи първия търговски полет - европейският метеорологичен кораб „Метоп“ беше пуснат в орбита.

Трябва да се каже, че ракетите имат различни възможности за изтегляне на полезен товар. Носителите са леки, средни и тежки. Ракета-носител „Рокот“, например, отвежда космическия кораб на ниски земни орбити - до двеста километра, но поради това товарът е 1,95 тона. Но "Протон" - тежък клас, на ниска орбита, той може да донесе 22,4 тона, за гео-трансфер - 6,15, а за геостационарния - 3,3 тона. Разглежданата от нас ракета-носител е предназначена за всички сайтове, използвани от Роскосмос: Куру, Байконур, Плесецк, Восточният и работи в рамките на съвместни руско-европейски проекти.