Διαστημικός πύραυλος. Διαστημικοί πύραυλοι της Ρωσίας και των ΗΠΑ

Πίνακας περιεχομένων:

Διαστημικός πύραυλος. Διαστημικοί πύραυλοι της Ρωσίας και των ΗΠΑ
Διαστημικός πύραυλος. Διαστημικοί πύραυλοι της Ρωσίας και των ΗΠΑ
Anonim

Σήμερα, η Ρωσική Ομοσπονδία έχει την πιο ισχυρή διαστημική βιομηχανία στον κόσμο. Η Ρωσία είναι ο αδιαμφισβήτητος ηγέτης στον τομέα της επανδρωμένης κοσμοναυτικής και, επιπλέον, έχει ισοτιμία με τις Ηνωμένες Πολιτείες σε θέματα διαστημικής ναυσιπλοΐας. Κάποιες υστερήσεις στη χώρα μας είναι μόνο στην έρευνα μακρινών διαπλανητικών χώρων, καθώς και στην ανάπτυξη της τηλεπισκόπησης της Γης.

Ιστορία

Ο διαστημικός πύραυλος επινοήθηκε για πρώτη φορά από τους Ρώσους επιστήμονες Tsiolkovsky και Meshchersky. Το 1897-1903 δημιούργησαν τη θεωρία της πτήσης του. Πολύ αργότερα, ξένοι επιστήμονες άρχισαν να κυριαρχούν αυτή την κατεύθυνση. Αυτοί ήταν οι Γερμανοί φον Μπράουν και Όμπερθ, καθώς και ο Αμερικανός Γκοντάρ. Σε καιρό ειρήνης μεταξύ των πολέμων, μόνο τρεις χώρες στον κόσμο ασχολήθηκαν με θέματα αεριωθούμενης πρόωσης, καθώς και με τη δημιουργία κινητήρων στερεών καυσίμων και υγρών για το σκοπό αυτό. Ήταν η Ρωσία, οι ΗΠΑ και η Γερμανία.

διαστημικό πύραυλο
διαστημικό πύραυλο

Ήδη από τη δεκαετία του '40 του 20ού αιώνα, η χώρα μας θα μπορούσε να είναι περήφανη για τις επιτυχίες που σημειώθηκαν στοζητήματα δημιουργίας κινητήρων στερεού προωθητικού. Αυτό κατέστησε δυνατή τη χρήση τέτοιων τρομερών όπλων όπως τα Katyushas κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Όσο για τη δημιουργία μεγάλων πυραύλων εξοπλισμένων με υγρούς κινητήρες, η Γερμανία ήταν ηγέτης εδώ. Σε αυτή τη χώρα υιοθετήθηκε το V-2. Αυτοί είναι οι πρώτοι βαλλιστικοί πύραυλοι μικρού βεληνεκούς. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, το V-2 χρησιμοποιήθηκε για να βομβαρδίσει την Αγγλία.

Μετά τη νίκη της ΕΣΣΔ επί της ναζιστικής Γερμανίας, η κύρια ομάδα του Βέρνερ φον Μπράουν, υπό την άμεση επίβλεψή του, ξεκίνησε τις δραστηριότητές της στις ΗΠΑ. Ταυτόχρονα, πήραν μαζί τους από την ηττημένη χώρα όλα τα σχέδια και τους υπολογισμούς που είχαν αναπτυχθεί προηγουμένως, βάσει των οποίων επρόκειτο να κατασκευαστεί ο διαστημικός πύραυλος. Μόνο ένα μικρό μέρος της ομάδας Γερμανών μηχανικών και επιστημόνων συνέχισε την εργασία του στην ΕΣΣΔ μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1950. Είχαν στη διάθεσή τους ξεχωριστά μέρη τεχνολογικού εξοπλισμού και πυραύλων χωρίς υπολογισμούς και σχέδια.

Αργότερα, τόσο οι ΗΠΑ όσο και η ΕΣΣΔ αναπαρήγαγαν τους πυραύλους V-2 (στην περίπτωσή μας είναι ο R-1), που προκαθόρισε την ανάπτυξη της πυραυλικής επιστήμης με στόχο την αύξηση της εμβέλειας πτήσης.

θεωρία Τσιολκόφσκι

Αυτός ο σπουδαίος Ρώσος αυτοδίδακτος επιστήμονας και εξαιρετικός εφευρέτης θεωρείται ο πατέρας της αστροναυτικής. Το 1883 έγραψε το ιστορικό χειρόγραφο «Ελεύθερος Χώρος». Σε αυτό το έργο, ο Tsiolkovsky εξέφρασε για πρώτη φορά την ιδέα ότι η κίνηση μεταξύ πλανητών είναι δυνατή και χρειάζεται ένα ειδικό αεροσκάφος για αυτό.συσκευή που ονομάζεται «διαστημικός πύραυλος». Η ίδια η θεωρία της αντιδραστικής συσκευής τεκμηριώθηκε από τον ίδιο το 1903. Περιλαμβανόταν σε ένα έργο που ονομάζεται «Investigation of the World Space». Εδώ ο συγγραφέας ανέφερε στοιχεία ότι ένας διαστημικός πύραυλος είναι η συσκευή με την οποία μπορείτε να φύγετε από την ατμόσφαιρα της γης. Αυτή η θεωρία ήταν μια πραγματική επανάσταση στον επιστημονικό τομέα. Εξάλλου, η ανθρωπότητα ονειρευόταν από καιρό να πετάξει στον Άρη, τη Σελήνη και άλλους πλανήτες. Ωστόσο, οι ειδικοί δεν μπόρεσαν να προσδιορίσουν πώς θα πρέπει να τοποθετηθεί ένα αεροσκάφος, το οποίο θα κινείται σε έναν απολύτως κενό χώρο χωρίς ένα στήριγμα ικανό να του δώσει επιτάχυνση. Αυτό το πρόβλημα λύθηκε από τον Tsiolkovsky, ο οποίος πρότεινε τη χρήση κινητήρα τζετ για το σκοπό αυτό. Μόνο με τη βοήθεια ενός τέτοιου μηχανισμού ήταν δυνατό να κατακτηθεί το διάστημα.

Αρχή λειτουργίας

Διαστημικοί πύραυλοι της Ρωσίας, των ΗΠΑ και άλλων χωρών εξακολουθούν να περιφέρονται γύρω από τη Γη με τη βοήθεια κινητήρων πυραύλων που πρότεινε ο Tsiolkovsky. Σε αυτά τα συστήματα, η χημική ενέργεια του καυσίμου μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, την οποία κατέχει ο πίδακας που εκτοξεύεται από το ακροφύσιο. Μια ειδική διαδικασία λαμβάνει χώρα στους θαλάμους καύσης τέτοιων κινητήρων. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης του οξειδωτικού και του καυσίμου, απελευθερώνεται θερμότητα σε αυτά. Σε αυτή την περίπτωση, τα προϊόντα καύσης διαστέλλονται, θερμαίνονται, επιταχύνονται στο ακροφύσιο και εκτινάσσονται με μεγάλη ταχύτητα. Σε αυτή την περίπτωση, ο πύραυλος κινείται λόγω του νόμου της διατήρησης της ορμής. Παίρνει μια ώθηση που είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση.

rkkενέργεια
rkkενέργεια

Σήμερα, υπάρχουν τέτοια έργα κινητήρων όπως διαστημικοί ανελκυστήρες, ηλιακά πανιά κ.λπ. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιούνται στην πράξη, καθώς βρίσκονται ακόμη σε εξέλιξη.

Πρώτο διαστημόπλοιο

Ο πύραυλος του Tsiolkovsky, που προτάθηκε από τον επιστήμονα, ήταν ένας επιμήκης μεταλλικός θάλαμος. Εξωτερικά, έμοιαζε με αερόστατο ή αερόπλοιο. Ο μπροστινός, επικεφαλής χώρος του πυραύλου προοριζόταν για επιβάτες. Εδώ εγκαταστάθηκαν επίσης συσκευές ελέγχου, καθώς και αποθηκευμένοι απορροφητές διοξειδίου του άνθρακα και αποθέματα οξυγόνου. Παρέχονταν φωτισμός στην καμπίνα επιβατών. Στο δεύτερο, κύριο μέρος του πυραύλου, ο Tsiolkovsky τοποθέτησε εύφλεκτες ουσίες. Όταν αναμίχθηκαν, σχηματίστηκε εκρηκτική μάζα. Αναφλεγόταν στη θέση που του είχε δοθεί στο κέντρο του πυραύλου και εκτοξεύτηκε έξω από τον διαστελλόμενο σωλήνα με μεγάλη ταχύτητα με τη μορφή θερμών αερίων.

πρώτοι διαστημικοί πύραυλοι
πρώτοι διαστημικοί πύραυλοι

Για πολύ καιρό το όνομα του Tsiolkovsky ήταν ελάχιστα γνωστό όχι μόνο στο εξωτερικό, αλλά και στη Ρωσία. Πολλοί τον θεωρούσαν ονειροπόλο-ιδεαλιστή και εκκεντρικό ονειροπόλο. Τα έργα αυτού του μεγάλου επιστήμονα εκτιμήθηκαν πραγματικά μόνο με την έλευση της σοβιετικής εξουσίας.

Δημιουργία πυραυλικού συστήματος στην ΕΣΣΔ

Σημαντικά βήματα στην εξερεύνηση του διαπλανητικού χώρου έγιναν μετά το τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Ήταν η εποχή που οι ΗΠΑ, όντας η μόνη πυρηνική δύναμη, άρχισαν να ασκούν πολιτική πίεση στη χώρα μας. Το αρχικό καθήκον που τέθηκε ενώπιον των επιστημόνων μας ήταν να δημιουργήσουν στρατιωτική δύναμηΡωσία. Για μια άξια απόκρουση στις συνθήκες του Ψυχρού Πολέμου που εξαπολύθηκε αυτά τα χρόνια, ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί μια ατομική και μετά μια βόμβα υδρογόνου. Το δεύτερο, όχι λιγότερο δύσκολο έργο ήταν η παράδοση του δημιουργημένου όπλου στον στόχο. Για αυτό χρειάστηκαν πυραύλους μάχης. Προκειμένου να δημιουργηθεί αυτή η τεχνική, ήδη από το 1946, η κυβέρνηση διόρισε επικεφαλής σχεδιαστές γυροσκοπικών οργάνων, κινητήρων τζετ, συστημάτων ελέγχου κ.λπ. Η S. P. έγινε υπεύθυνη για τη σύνδεση όλων των συστημάτων σε ένα ενιαίο σύνολο. Βασίλισσα.

εκτόξευση διαστημικού πυραύλου
εκτόξευση διαστημικού πυραύλου

Ήδη το 1948, ο πρώτος βαλλιστικός πύραυλος που αναπτύχθηκε στην ΕΣΣΔ δοκιμάστηκε με επιτυχία. Παρόμοιες πτήσεις στις ΗΠΑ πραγματοποιήθηκαν λίγα χρόνια αργότερα.

Εκτόξευση τεχνητού δορυφόρου

Εκτός από τη δημιουργία στρατιωτικού δυναμικού, η κυβέρνηση της ΕΣΣΔ έθεσε στον εαυτό της καθήκον να εξερευνήσει το διάστημα. Εργασία προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιήθηκε από πολλούς επιστήμονες και σχεδιαστές. Ακόμη και πριν απογειωθεί ένας πύραυλος διηπειρωτικού βεληνεκούς στον αέρα, έγινε σαφές στους προγραμματιστές αυτής της τεχνολογίας ότι με τη μείωση του ωφέλιμου φορτίου ενός αεροσκάφους, ήταν δυνατό να επιτευχθούν ταχύτητες που υπερβαίνουν την ταχύτητα του διαστήματος. Το γεγονός αυτό μίλησε για την πιθανότητα εκτόξευσης ενός τεχνητού δορυφόρου στην τροχιά της γης. Αυτό το ορόσημο γεγονός έλαβε χώρα στις 4 Οκτωβρίου 1957. Σηματοδότησε την αρχή ενός νέου ορόσημου στην εξερεύνηση του διαστήματος.

Δημιουργία σοβιετικών πυραύλων

Οι εργασίες για την ανάπτυξη του διαστήματος χωρίς αέρα κοντά στη Γη απαιτούσαν τεράστιες προσπάθειες από την πλευρά πολλών ομάδων σχεδιαστών, επιστημόνων και εργαζομένων. ΔημιουργοίΟι διαστημικοί πύραυλοι έπρεπε να αναπτύξουν ένα πρόγραμμα για την εκτόξευση ενός αεροσκάφους σε τροχιά, τον εντοπισμό σφαλμάτων στο έργο της επίγειας υπηρεσίας κ.λπ.

Ρωσικοί διαστημικοί πύραυλοι
Ρωσικοί διαστημικοί πύραυλοι

Οι σχεδιαστές είχαν ένα δύσκολο έργο. Ήταν απαραίτητο να αυξηθεί η μάζα του πυραύλου και να καταστεί δυνατό να φτάσει στη δεύτερη κοσμική ταχύτητα. Γι' αυτό το 1958-1959 αναπτύχθηκε στη χώρα μας μια έκδοση τριών σταδίων τζετ κινητήρα. Με την εφεύρεσή του, κατέστη δυνατή η παραγωγή των πρώτων διαστημικών πυραύλων στους οποίους ένα άτομο θα μπορούσε να ανέβει σε τροχιά. Οι μηχανές τριών σταδίων άνοιξαν επίσης τη δυνατότητα πτήσης στο φεγγάρι.

Επιπλέον, οι ενισχυτές βελτιώνονται όλο και περισσότερο. Έτσι, το 1961, δημιουργήθηκε ένα μοντέλο τεσσάρων σταδίων κινητήρα τζετ. Με αυτόν, ένας πύραυλος θα μπορούσε να φτάσει όχι μόνο στη Σελήνη, αλλά και στον Άρη ή την Αφροδίτη.

Πρώτη επανδρωμένη πτήση

Η εκτόξευση ενός διαστημικού πυραύλου με έναν άνθρωπο πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά στις 1961-12-04. Το διαστημικό σκάφος Vostok με πιλότο τον Yuri Gagarin απογειώθηκε από την επιφάνεια της Γης. Αυτό το γεγονός ήταν εποχικό για την ανθρωπότητα. Τον Απρίλιο του 1961 η εξερεύνηση του διαστήματος έλαβε τη νέα της εξέλιξη. Η μετάβαση στις επανδρωμένες πτήσεις απαιτούσε από τους σχεδιαστές να δημιουργήσουν τέτοια αεροσκάφη που θα μπορούσαν να επιστρέψουν στη Γη, ξεπερνώντας με ασφάλεια τα στρώματα της ατμόσφαιρας. Επιπλέον, ένα σύστημα υποστήριξης ανθρώπινης ζωής επρόκειτο να παρασχεθεί στον διαστημικό πύραυλο, συμπεριλαμβανομένης της αναγέννησης αέρα, τροφής και πολλά άλλα. Όλες αυτές οι εργασίες ολοκληρώθηκαν με επιτυχία.

Περαιτέρω εξερεύνηση του διαστήματος

Πύραυλοιτύπου Vostok για μεγάλο χρονικό διάστημα συνέβαλε στη διατήρηση του ηγετικού ρόλου της ΕΣΣΔ στον τομέα της έρευνας του εγγύς στη Γη αέρινου χώρου. Η χρήση τους συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Μέχρι το 1964, το αεροσκάφος Vostok ξεπέρασε όλα τα υπάρχοντα ανάλογα ως προς τη μεταφορική τους ικανότητα.

Λίγο αργότερα, δημιουργήθηκαν ισχυρότεροι αερομεταφορείς στη χώρα μας και στις ΗΠΑ. Το όνομα των διαστημικών πυραύλων αυτού του τύπου, που έχουν σχεδιαστεί στη χώρα μας, είναι Proton-M. Αμερικανική παρόμοια συσκευή - "Delta-IV". Στην Ευρώπη σχεδιάστηκε το όχημα εκτόξευσης Ariane-5, που ανήκει στον βαρύ τύπο. Όλα αυτά τα αεροσκάφη επιτρέπουν την εκτόξευση 21-25 τόνων φορτίου σε ύψος 200 km, όπου βρίσκεται η χαμηλή τροχιά της Γης.

διαστημικοί πύραυλοι των ΗΠΑ
διαστημικοί πύραυλοι των ΗΠΑ

Νέες εξελίξεις

Στο πλαίσιο του έργου της επανδρωμένης πτήσης στο φεγγάρι, δημιουργήθηκαν οχήματα εκτόξευσης που ανήκουν στην υπερβαρέα κατηγορία. Αυτοί είναι τέτοιοι διαστημικοί πύραυλοι των ΗΠΑ όπως ο Saturn-5, καθώς και ο σοβιετικός H-1. Αργότερα, ο υπερβαρύς πύραυλος Energia δημιουργήθηκε στην ΕΣΣΔ, ο οποίος επί του παρόντος δεν χρησιμοποιείται. Το διαστημικό λεωφορείο έγινε ένα ισχυρό αμερικανικό όχημα εκτόξευσης. Αυτός ο πύραυλος κατέστησε δυνατή την εκτόξευση διαστημικού σκάφους βάρους 100 τόνων σε τροχιά.

Aircraft Manufacturers

Οι διαστημικοί πύραυλοι σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν στο OKB-1 (Γραφείο Ειδικού Σχεδιασμού), στο TsKBEM (Κεντρικό Γραφείο Σχεδιασμού Πειραματικής Μηχανικής), καθώς και στο NPO (Επιστημονική και Παραγωγική Ένωση) Energia. Εδώ είδαν το φως οι εγχώριοι βαλλιστικοί πύραυλοι όλων των τύπων. από εδώ βγήκε καιέντεκα στρατηγικά συγκροτήματα που έχει υιοθετήσει ο στρατός μας. Με τις προσπάθειες των εργαζομένων αυτών των επιχειρήσεων, δημιουργήθηκε επίσης ο R-7 - ο πρώτος διαστημικός πύραυλος, ο οποίος θεωρείται ο πιο αξιόπιστος στον κόσμο αυτή τη στιγμή. Από τα μέσα του περασμένου αιώνα, αυτές οι βιομηχανίες ξεκίνησαν και πραγματοποίησαν εργασίες σε όλους τους τομείς που σχετίζονται με την ανάπτυξη της αστροναυτικής. Από το 1994, η επιχείρηση έλαβε ένα νέο όνομα και έγινε OAO RSC Energia.

κατασκευαστής διαστημικών πυραύλων σήμερα

RSC Energia im. S. P. Η Βασίλισσα είναι μια στρατηγική επιχείρηση της Ρωσίας. Διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στην ανάπτυξη και παραγωγή επανδρωμένων διαστημικών συστημάτων. Μεγάλη προσοχή στην επιχείρηση δίνεται στη δημιουργία νέων τεχνολογιών. Εδώ αναπτύσσονται εξειδικευμένα αυτόματα διαστημικά συστήματα, καθώς και οχήματα εκτόξευσης για την εκτόξευση αεροσκαφών σε τροχιά. Επιπλέον, η RSC Energia εφαρμόζει ενεργά τεχνολογίες έντασης επιστήμης για την παραγωγή προϊόντων που δεν σχετίζονται με την ανάπτυξη χώρου κενού.

όνομα των διαστημικών πυραύλων
όνομα των διαστημικών πυραύλων

Εκτός από το επικεφαλής γραφείο σχεδιασμού, αυτή η επιχείρηση περιλαμβάνει:

- ZAO Experimental Engineering Plant.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

- Υποκατάστημα Baikonur.

Τα πιο πολλά υποσχόμενα προγράμματα της επιχείρησης είναι:

- ζητήματα περαιτέρω εξερεύνησης του διαστήματος και δημιουργίας ενός επανδρωμένου διαστημικού συστήματος μεταφορών τελευταίας γενιάς;

- η ανάπτυξη επανδρωμένων αεροσκαφών που μπορούν να κυριαρχήσουνδιαπλανητικός χώρος;

- Σχεδιασμός και δημιουργία διαστημικών συστημάτων ενέργειας και τηλεπικοινωνιών χρησιμοποιώντας ειδικούς ανακλαστήρες και κεραίες μικρού μεγέθους.

Συνιστάται: