Vesmírná raketa. Vesmírné rakety Ruska a USA

Obsah:

Vesmírná raketa. Vesmírné rakety Ruska a USA
Vesmírná raketa. Vesmírné rakety Ruska a USA
Anonim

Ruská federace má dnes nejvýkonnější vesmírný průmysl na světě. Rusko je nesporným lídrem v oblasti pilotované kosmonautiky a navíc má rovnocenné postavení se Spojenými státy v otázkách vesmírné navigace. Některá zaostávání jsou u nás pouze ve výzkumu vzdálených meziplanetárních prostorů, stejně jako ve vývoji dálkového průzkumu Země.

Historie

Vesmírná raketa byla poprvé vytvořena ruskými vědci Ciolkovskij a Meshchersky. V letech 1897-1903 vytvořili teorii jeho letu. Mnohem později začali tento směr ovládat zahraniční vědci. Byli to Němci von Braun a Oberth a také Američan Goddard. V době míru mezi válkami se pouze tři země na světě zabývaly otázkami proudového pohonu a také vytvořením motorů na tuhá paliva a kapalných motorů pro tento účel. Byli to Rusko, USA a Německo.

vesmírná raketa
vesmírná raketa

Už ve 40. letech 20. století se naše země mohla pyšnit úspěchy dosaženými v r.otázky vzniku motorů na tuhá paliva. To umožnilo používat tak impozantní zbraně, jako byly Kaťuše během druhé světové války. Pokud jde o vytvoření velkých raket vybavených kapalinovými motory, Německo zde bylo lídrem. Právě v této zemi byl V-2 přijat. Jde o první balistické střely krátkého doletu. Během druhé světové války byl V-2 použit k bombardování Anglie.

Po vítězství SSSR nad nacistickým Německem zahájil hlavní tým Wernhera von Brauna pod jeho přímým dohledem svou činnost v USA. Z poražené země si přitom odvezli všechny dříve vypracované nákresy a výpočty, na jejichž základě měla být vesmírná raketa postavena. Jen nepatrná část týmu německých inženýrů a vědců pokračovala ve své práci v SSSR až do poloviny 50. let. Měli k dispozici samostatné části technologického vybavení a střely bez jakýchkoli výpočtů a výkresů.

Později USA i SSSR reprodukovaly rakety V-2 (v našem případě je to R-1), což předurčilo rozvoj raketové vědy zaměřené na zvýšení doletu.

Tsiolkovského teorie

Tento velký ruský samouk a vynikající vynálezce je považován za otce kosmonautiky. V roce 1883 napsal historický rukopis „Volný prostor“. V této práci Ciolkovskij poprvé vyjádřil myšlenku, že pohyb mezi planetami je možný a je k tomu potřeba speciální letadlo.zařízení zvané „vesmírná raketa“. Samotnou teorii reaktivního zařízení doložil v roce 1903. Byla obsažena v díle nazvaném „Investigation of the World Space“. Zde autor citoval důkazy, že vesmírná raketa je aparát, se kterým můžete opustit zemskou atmosféru. Tato teorie byla skutečnou revolucí ve vědecké oblasti. Koneckonců, lidstvo už dlouho sní o letu na Mars, Měsíc a další planety. Vědci však nebyli schopni určit, jak má být uspořádáno letadlo, které se bude pohybovat v absolutně prázdném prostoru bez podpory schopné udělit mu zrychlení. Tento problém vyřešil Ciolkovskij, který pro tento účel navrhl použití proudového motoru. Pouze s pomocí takového mechanismu bylo možné dobýt vesmír.

Princip fungování

Vesmírné rakety Ruska, USA a dalších zemí stále obíhají kolem Země s pomocí raketových motorů navržených Ciolkovským. V těchto systémech se chemická energie paliva přeměňuje na kinetickou energii, kterou má paprsek vystřikovaný z trysky. Ve spalovacích komorách takových motorů probíhá speciální proces. V důsledku reakce okysličovadla a paliva se v nich uvolňuje teplo. V tomto případě se produkty spalování roztahují, zahřívají, zrychlují v trysce a jsou vyhazovány velkou rychlostí. V tomto případě se raketa pohybuje díky zákonu zachování hybnosti. Dostane vzpruhu, která je v opačném směru.

rkkenergie
rkkenergie

Dnes existují takové projekty motorů, jako jsou vesmírné výtahy, solární plachty atd. V praxi se však nepoužívají, protože jsou stále ve vývoji.

První kosmická loď

Tsiolkovského raketa, navržená vědcem, byla podlouhlá kovová komora. Navenek to vypadalo jako balón nebo vzducholoď. Přední, hlavový prostor rakety byl určen pro cestující. Byly zde instalovány i kontrolní přístroje, byly zde uloženy absorbéry oxidu uhličitého a zásoby kyslíku. V prostoru pro cestující bylo zajištěno osvětlení. Do druhé, hlavní části rakety Ciolkovskij umístil hořlavé látky. Když byly smíchány, vznikla výbušná hmota. Byl zapálen na místě, které mu bylo přiděleno v samém středu rakety a byl vymrštěn z expandující trubice velkou rychlostí ve formě horkých plynů.

první vesmírné rakety
první vesmírné rakety

Jméno Ciolkovského bylo dlouhou dobu málo známé nejen v zahraničí, ale také v Rusku. Mnozí ho považovali za snílka-idealistu a výstředního snílka. Díla tohoto velkého vědce byla skutečně oceněna až s příchodem sovětské moci.

Vytvoření raketového systému v SSSR

Významné kroky v průzkumu meziplanetárního prostoru byly učiněny po skončení druhé světové války. Byla to doba, kdy Spojené státy, jako jediná jaderná mocnost, začaly na naši zemi vyvíjet politický tlak. Prvotním úkolem, který byl našim vědcům stanoven, bylo vybudovat vojenskou síluRusko. Pro důstojné odmítnutí v podmínkách studené války rozpoutané v těchto letech bylo nutné vytvořit atomovou a poté vodíkovou bombu. Druhým, neméně náročným úkolem bylo dopravit vytvořenou zbraň do cíle. K tomu byly zapotřebí bojové střely. Za účelem vytvoření této techniky již v roce 1946 vláda jmenovala hlavní konstruktéry gyroskopických přístrojů, proudových motorů, řídicích systémů atd. S. P. se stal zodpovědným za propojení všech systémů do jednoho celku. Královna.

start vesmírné rakety
start vesmírné rakety

Již v roce 1948 byla úspěšně otestována první balistická střela vyvinutá v SSSR. Podobné lety v USA byly uskutečněny o několik let později.

Vypuštění umělé družice

Kromě budování vojenského potenciálu si vláda SSSR dala za úkol prozkoumat vesmír. Práce v tomto směru provedlo mnoho vědců a designérů. Ještě předtím, než vzlétla do vzduchu raketa mezikontinentálního doletu, bylo vývojářům takové technologie jasné, že snížením užitečného zatížení letadla je možné dosáhnout rychlosti přesahující vesmírnou rychlost. Tato skutečnost hovořila o pravděpodobnosti vypuštění umělé družice na oběžnou dráhu Země. Tato přelomová událost se odehrála 4. října 1957. Znamenala začátek nového milníku v průzkumu vesmíru.

Vytvoření sovětských raket

Práce na vývoji bezvzduchového blízkozemního prostoru vyžadovala obrovské úsilí ze strany mnoha týmů designérů, vědců a pracovníků. Tvůrcivesmírné rakety musely vyvinout program pro vypuštění letadla na oběžnou dráhu, odladit práci pozemní služby atd.

ruské vesmírné rakety
ruské vesmírné rakety

Designéři měli těžký úkol. Bylo nutné zvýšit hmotnost rakety a umožnit jí dosáhnout druhé kosmické rychlosti. Proto byla u nás v letech 1958-1959 vyvinuta třístupňová verze proudového motoru. S jeho vynálezem bylo možné vyrobit první vesmírné rakety, ve kterých se člověk mohl dostat na oběžnou dráhu. Třístupňové motory také otevřely možnost letu na Měsíc.

Posilovače se navíc stále více vylepšují. V roce 1961 tedy vznikl čtyřstupňový model proudového motoru. S ním by raketa mohla dosáhnout nejen Měsíce, ale dostat se i na Mars nebo Venuši.

První let s lidskou posádkou

Start vesmírné rakety s mužem na palubě se poprvé uskutečnil 4. 12. 1961. Kosmická loď Vostok pilotovaná Jurijem Gagarinem odstartovala ze zemského povrchu. Tato událost byla pro lidstvo epochální. V dubnu 1961 se vesmírný průzkum dočkal nového rozvoje. Přechod na pilotované lety vyžadoval, aby konstruktéři vytvořili taková letadla, která by se mohla vrátit na Zemi a bezpečně překonat vrstvy atmosféry. Kromě toho měl být na vesmírné raketě zajištěn systém podpory lidského života, včetně regenerace vzduchu, jídla a mnoho dalšího. Všechny tyto úkoly byly úspěšně dokončeny.

Další průzkum vesmíru

Raketytypu Vostok dlouhodobě přispíval k udržení vedoucí úlohy SSSR v oblasti výzkumu blízkozemního bezvzduchového prostoru. Jejich používání trvá až do současnosti. Až do roku 1964 letoun Vostok překonal všechny stávající analogy, pokud jde o jejich nosnost.

O něco později vznikly výkonnější nosiče u nás a v USA. Název vesmírných raket tohoto typu, konstruovaných u nás, je Proton-M. Americké podobné zařízení - "Delta-IV". V Evropě byla navržena nosná raketa Ariane-5, patřící k těžkému typu. Všechny tyto letouny umožňují vypustit 21-25 tun nákladu do výšky 200 km, kde se nachází nízká oběžná dráha Země.

Americké vesmírné rakety
Americké vesmírné rakety

Nový vývoj

V rámci projektu pilotovaného letu na Měsíc byly vytvořeny nosné rakety patřící do třídy supertěžkých. Jsou to takové americké vesmírné rakety jako Saturn-5, stejně jako sovětská H-1. Později v SSSR vznikla supertěžká raketa Energia, která se v současnosti nepoužívá. Raketoplán se stal výkonnou americkou nosnou raketou. Tato raketa umožnila vynést na oběžnou dráhu kosmickou loď o hmotnosti 100 tun.

Výrobci letadel

Vesmírné rakety byly navrženy a vyrobeny v OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Engineering) a také v NPO (Scientific and Production Association) Energia. Právě zde spatřily světlo domácí balistické střely všech typů. odtud vyšel ajedenáct strategických komplexů, které naše armáda přijala. Díky úsilí zaměstnanců těchto podniků vznikla také R-7 - první vesmírná raketa, která je v současné době považována za nejspolehlivější na světě. Od poloviny minulého století tato odvětví iniciovala a prováděla práce ve všech oblastech souvisejících s rozvojem kosmonautiky. Od roku 1994 dostal podnik nový název a stal se OAO RSC Energia.

Výrobce vesmírných raket dnes

RSC Energia im. S. P. Královna je strategický podnik Ruska. Hraje vedoucí roli ve vývoji a výrobě pilotovaných vesmírných systémů. Velká pozornost je v podniku věnována vytváření nových technologií. Vyvíjejí se zde specializované automatické vesmírné systémy a také nosné rakety pro vynášení letadel na oběžnou dráhu. Kromě toho RSC Energia aktivně zavádí vědecky náročné technologie pro výrobu produktů, které nesouvisejí s rozvojem vakuového prostoru.

název vesmírných raket
název vesmírných raket

Kromě hlavní designové kanceláře tento podnik zahrnuje:

- ZAO Experimental Engineering Plant.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

– pobočka Bajkonur.

Nejslibnější programy podniku jsou:

- otázky dalšího průzkumu vesmíru a vytvoření pilotovaného dopravního vesmírného systému nejnovější generace;

- vývoj pilotovaných letadel, která jsou schopna zvládnoutmeziplanetární prostor;

- návrh a tvorba energetických a telekomunikačních vesmírných systémů pomocí speciálních malých reflektorů a antén.

Doporučuje: