Šiandien Rusijos Federacija turi galingiausią kosmoso pramonę pasaulyje. Rusija yra neabejotina pilotuojamos kosmonautikos lyderė, be to, kosmoso navigacijos klausimais ji yra lygiavertė su JAV. Kai kurie atsilikimai mūsų šalyje yra tik tolimų tarpplanetinių erdvių tyrime, taip pat nuotolinio Žemės stebėjimo plėtroje.
Istorija
Kosminę raketą pirmieji sugalvojo Rusijos mokslininkai Ciolkovskis ir Meščerskis. 1897–1903 metais jie sukūrė jo skrydžio teoriją. Daug vėliau šią kryptį pradėjo įvaldyti užsienio mokslininkai. Tai buvo vokiečiai von Braunas ir Oberthas, taip pat amerikietis Goddardas. Tarpukariu taikos metu tik trys pasaulio šalys sprendė reaktyvinio varymo klausimus, taip pat kieto kuro ir skysto kuro variklių kūrimą šiam tikslui. Tai buvo Rusija, JAV ir Vokietija.
Jau XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje mūsų šalis galėjo didžiuotis sėkme, pasiekta XX a.kietojo kuro variklių kūrimo klausimai. Tai leido Antrojo pasaulinio karo metu naudoti tokius didžiulius ginklus kaip Katyushas. Kalbant apie didelių raketų su skystais varikliais kūrimą, Vokietija buvo lyderė. Būtent šioje šalyje buvo priimtas V-2. Tai pirmosios trumpojo nuotolio balistinės raketos. Antrojo pasaulinio karo metu V-2 buvo naudojamas bombarduoti Angliją.
Po SSRS pergalės prieš nacistinę Vokietiją, pagrindinė Wernher von Braun komanda, tiesiogiai jo vadovaujama, pradėjo savo veiklą JAV. Tuo pačiu metu jie iš nugalėjusios šalies pasiėmė visus anksčiau parengtus brėžinius ir skaičiavimus, kurių pagrindu turėjo būti pastatyta kosminė raketa. Tik nedidelė vokiečių inžinierių ir mokslininkų komandos dalis tęsė savo darbą SSRS iki šeštojo dešimtmečio vidurio. Jie disponavo atskiromis technologinės įrangos dalimis ir raketomis be jokių skaičiavimų ir brėžinių.
Vėliau tiek JAV, tiek SSRS atkūrė V-2 raketas (mūsų atveju tai R-1), o tai nulėmė raketų mokslo plėtrą, siekiant padidinti skrydžio nuotolią.
Ciolkovskio teorija
Šis puikus rusų savamokslis mokslininkas ir puikus išradėjas laikomas astronautikos tėvu. Dar 1883 metais jis parašė istorinį rankraštį „Laisva erdvė“. Šiame darbe Ciolkovskis pirmą kartą išreiškė mintį, kad judėjimas tarp planetų yra įmanomas, o tam reikalingas specialus orlaivis.aparatas, vadinamas „kosminėmis raketomis“. Pačią reaktyviojo įrenginio teoriją jis pagrindė 1903 m. Ji buvo pateikta darbe „Pasaulio erdvės tyrimas“. Čia autorius citavo įrodymus, kad kosminė raketa yra aparatas, su kuriuo galima palikti žemės atmosferą. Ši teorija buvo tikra revoliucija mokslo srityje. Juk žmonija jau seniai svajojo nuskristi į Marsą, Mėnulį ir kitas planetas. Tačiau ekspertai negalėjo nustatyti, kaip turėtų būti išdėstytas orlaivis, kuris judės visiškai tuščioje erdvėje be atramos, galinčios suteikti jam pagreitį. Šią problemą išsprendė Ciolkovskis, kuris pasiūlė šiam tikslui panaudoti reaktyvinį variklį. Tik tokio mechanizmo pagalba pavyko užkariauti erdvę.
Veikimo principas
Rusijos, JAV ir kitų šalių kosminės raketos vis dar skrieja aplink Žemę su Ciolkovskio pasiūlytų raketų variklių pagalba. Šiose sistemose kuro cheminė energija paverčiama kinetine energija, kurią turi iš purkštuko išleidžiama srovė. Tokių variklių degimo kamerose vyksta specialus procesas. Dėl oksidatoriaus ir kuro reakcijos juose išsiskiria šiluma. Tokiu atveju degimo produktai plečiasi, įkaista, įsibėgėja purkštuke ir dideliu greičiu išmetami. Šiuo atveju raketa juda dėl impulso išsaugojimo dėsnio. Ji gauna impulsą priešinga kryptimi.
Šiandien yra tokių variklių projektų kaip kosminiai liftai, saulės burės ir kt. Tačiau jie praktiškai nenaudojami, nes vis dar kuriami.
Pirmasis erdvėlaivis
Tsiolkovskio raketa, kurią pasiūlė mokslininkas, buvo pailgos metalinės kameros. Iš išorės jis atrodė kaip oro balionas ar dirižablis. Raketos priekinė, galvos erdvė buvo skirta keleiviams. Čia taip pat buvo įrengti valdymo prietaisai, kaupiami anglies dvideginio absorberiai ir deguonies atsargos. Keleivių salone buvo įrengtas apšvietimas. Į antrąją, pagrindinę raketos dalį, Ciolkovskis įdėjo degiųjų medžiagų. Jas sumaišius, susidarė sprogi masė. Jis užsidegė jam skirtoje vietoje pačiame raketos centre ir dideliu greičiu buvo išmestas iš besiplečiančio vamzdžio karštų dujų pavidalu.
Ilgą laiką Ciolkovskio vardas buvo mažai žinomas ne tik užsienyje, bet ir Rusijoje. Daugelis jį laikė svajotoju idealistu ir ekscentrišku svajotoju. Šio puikaus mokslininko darbai buvo tikrai įvertinti tik atėjus sovietų valdžiai.
Raketų sistemos kūrimas SSRS
Pasibaigus Antrajam pasauliniam karui buvo žengti reikšmingi žingsniai tyrinėjant tarpplanetinę erdvę. Tai buvo laikas, kai JAV, būdama vienintelė branduolinė valstybė, pradėjo daryti politinį spaudimą mūsų šaliai. Pradinė užduotis, kuri buvo iškelta mūsų mokslininkams, buvo karinės galios stiprinimasRusija. Norint gauti vertą atkirtį š altojo karo sąlygomis šiais metais, reikėjo sukurti atominę, o paskui vandenilinę bombą. Antroji, ne mažiau sunki užduotis buvo pristatyti sukurtą ginklą į taikinį. Tam reikėjo kovinių raketų. Siekdama sukurti šią techniką, jau 1946 m. vyriausybė paskyrė giroskopinių prietaisų, reaktyvinių variklių, valdymo sistemų ir tt vyriausiuosius konstruktorius. S. P. tapo atsakinga už visų sistemų susiejimą į vieną visumą. Karalienė.
Jau 1948 m. buvo sėkmingai išbandyta pirmoji SSRS sukurta balistinė raketa. Panašūs skrydžiai JAV buvo atlikti po kelerių metų.
Dirbtinio palydovo paleidimas
SSRS vyriausybė ne tik didino karinį potencialą, bet ir išsikėlė užduotį tyrinėti kosmosą. Darbą šia kryptimi atliko daug mokslininkų ir dizainerių. Dar prieš pakilant į orą tarpžemyninio nuotolio raketa, tokios technologijos kūrėjams tapo aišku, kad sumažinus orlaivio naudingąją apkrovą galima pasiekti kosminį greitį viršijantį greitį. Šis faktas bylojo apie dirbtinio palydovo paleidimo į Žemės orbitą tikimybę. Šis reikšmingas įvykis įvyko 1957 m. spalio 4 d. Tai buvo naujo kosmoso tyrinėjimo etapo pradžia.
Sovietinių raketų kūrimas
Darbas kuriant beorę artimą žemę erdvę pareikalavo didžiulių pastangų iš daugelio dizainerių, mokslininkų ir darbuotojų komandų. Kūrėjaikosminės raketos turėjo sukurti programą orlaiviui paleisti į orbitą, derinti antžeminės tarnybos darbą ir pan.
Dizaineriams teko sunki užduotis. Reikėjo padidinti raketos masę ir leisti jai pasiekti antrąjį kosminį greitį. Būtent todėl 1958-1959 metais mūsų šalyje buvo sukurta trijų pakopų reaktyvinio variklio versija. Su jo išradimu tapo įmanoma pagaminti pirmąsias kosmines raketas, kuriose žmogus galėjo pakilti į orbitą. Trijų pakopų varikliai taip pat atvėrė galimybę skristi į Mėnulį.
Be to, stiprintuvai buvo vis labiau tobulinami. Taigi 1961 metais buvo sukurtas keturių pakopų reaktyvinio variklio modelis. Su juo raketa galėtų pasiekti ne tik Mėnulį, bet ir patekti į Marsą ar Venerą.
Pirmasis pilotuojamas skrydis
Kosminės raketos su žmogumi paleidimas pirmą kartą įvyko 1961 12 04. Jurijaus Gagarino pilotuojamas erdvėlaivis „Vostok“pakilo nuo Žemės paviršiaus. Šis įvykis buvo epochinis žmonijai. 1961 m. balandžio mėn. kosmoso tyrinėjimai buvo pradėti naujai plėtoti. Pereinant prie pilotuojamų skrydžių, dizaineriai turėjo sukurti tokius orlaivius, kurie galėtų grįžti į Žemę saugiai įveikti atmosferos sluoksnius. Be to, kosminėje raketoje turėjo būti aprūpinta žmogaus gyvybės palaikymo sistema, įskaitant oro regeneraciją, maistą ir daug daugiau. Visos šios užduotys buvo sėkmingai atliktos.
Tolimesni kosmoso tyrinėjimai
Raketos„Vostok“tipo tipas ilgą laiką prisidėjo prie SSRS vadovaujančio vaidmens išlaikymo artimos žemės beorės erdvės tyrimų srityje. Jų naudojimas tęsiasi iki šių dienų. Iki 1964 m. „Vostok“lėktuvai pranoko visus esamus analogus savo keliamoji galia.
Šiek tiek vėliau mūsų šalyje ir JAV buvo sukurti galingesni nešikliai. Tokio tipo kosminių raketų, sukurtų mūsų šalyje, pavadinimas yra Proton-M. Amerikietiškas panašus prietaisas – „Delta-IV“. Europoje buvo suprojektuota sunkiajam tipui priklausanti raketa Ariane-5. Visi šie orlaiviai leidžia paleisti 21-25 tonų krovinius į 200 km aukštį, kur yra žema Žemės orbita.
Nauji pokyčiai
Įgyvendinant pilotuojamo skrydžio į Mėnulį projektą buvo sukurtos itin sunkiosios klasės raketos. Tai tokios JAV kosminės raketos kaip Saturn-5, taip pat sovietinė H-1. Vėliau SSRS buvo sukurta itin sunkioji raketa „Energija“, kuri šiuo metu nenaudojama. „Space Shuttle“tapo galinga amerikietiška raketa. Ši raketa leido į orbitą iškelti 100 tonų sveriantį erdvėlaivį.
Orlaivių gamintojai
Kosminės raketos buvo suprojektuotos ir pagamintos OKB-1 (Specialusis projektavimo biuras), TsKBEM (Centrinis eksperimentinės inžinerijos projektavimo biuras), taip pat NPO (Mokslo ir gamybos asociacija) Energia. Būtent čia šviesą išvydo visų tipų buitinės balistinės raketos. iš čia išėjo irvienuolika strateginių kompleksų, kuriuos priėmė mūsų kariuomenė. Šių įmonių darbuotojų pastangomis buvo sukurta ir R-7 – pirmoji kosminė raketa, kuri šiuo metu laikoma patikimiausia pasaulyje. Nuo praėjusio amžiaus vidurio šios pramonės šakos inicijavo ir vykdė darbus visose su astronautikos plėtra susijusiose srityse. Nuo 1994 m. įmonė gavo naują pavadinimą – OAO RSC Energia.
Kosminių raketų gamintojas šiandien
RSC Energia im. S. P. „Karalienė“yra strateginė Rusijos įmonė. Ji atlieka pagrindinį vaidmenį kuriant ir gaminant pilotuojamas kosmoso sistemas. Daug dėmesio įmonėje skiriama naujų technologijų kūrimui. Čia kuriamos specializuotos automatinės kosmoso sistemos, taip pat nešančiosios raketos, skirtos lėktuvams paleisti į orbitą. Be to, RSC Energia aktyviai diegia mokslui imlias technologijas gaminant produktus, nesusijusius su vakuuminės erdvės plėtra.
Be vyriausiojo projektavimo biuro, šią įmonę sudaro:
- ZAO eksperimentinė inžinerijos gamykla.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- Baikonūro skyrius.
Perspektyviausios įmonės programos yra:
- tolesnio kosmoso tyrinėjimo ir naujausios kartos pilotuojamos transporto erdvės sistemos sukūrimo klausimai;
– pilotuojamų orlaivių, galinčių valdyti, kūrimastarpplanetinė erdvė;
- energetinių ir telekomunikacijų erdvės sistemų projektavimas ir kūrimas naudojant specialius mažo dydžio reflektorius ir antenas.
