Space rocket: mga uri, teknikal na katangian. Ang unang space rockets at astronaut

Isang Maikling Kasaysayan ng Rockets

Pangkalahatang prinsipyo Ang paglipad ng jet, na naging batayan ng lahat ng mga rocket, ay simple - ang ilang bahagi ay hiwalay sa katawan, na itinatakda ang lahat ng iba pa sa paggalaw.

Hindi alam kung sino ang unang nagpatupad ng prinsipyong ito, ngunit ang iba't ibang mga hula at haka-haka ay nagdala ng talaangkanan ng rocket science pabalik kay Archimedes. Ang tiyak na kilala tungkol sa mga unang naturang imbensyon ay ang mga ito ay aktibong ginamit ng mga Intsik, na nagkarga sa kanila ng pulbura at inilunsad ang mga ito sa kalangitan dahil sa pagsabog. Kaya nilikha nila ang una solid fuel mga rocket. Ang mga pamahalaan ng Europa ay nagpakita ng malaking interes sa mga missile nang maaga

Pangalawang rocket boom

Naghintay ang mga rocket sa mga pakpak at naghintay: noong 1920s, nagsimula ang pangalawang rocket boom, at pangunahing nauugnay ito sa dalawang pangalan.

Si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, isang self-taught na siyentipiko mula sa lalawigan ng Ryazan, sa kabila ng mga paghihirap at mga hadlang, ang kanyang sarili ay umabot sa maraming mga pagtuklas, kung wala ito ay imposible na kahit na pag-usapan ang tungkol sa espasyo. Ang ideya ng paggamit ng likidong gasolina, ang formula ni Tsiolkovsky, na kinakalkula ang bilis na kinakailangan para sa paglipad batay sa ratio ng pangwakas at paunang masa, isang multi-stage na rocket - lahat ito ay kanyang merito. Higit sa lahat sa ilalim ng impluwensya ng kanyang mga gawa, ang domestic rocket science ay nilikha at pormal. Sa Unyong Sobyet, ang mga lipunan at mga lupon para sa pag-aaral ng jet propulsion ay nagsimulang kusang lumitaw, kabilang ang GIRD - isang grupo para sa pag-aaral ng jet propulsion, at noong 1933, sa ilalim ng patronage ng mga awtoridad, lumitaw ang Jet Institute.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky.
Pinagmulan: Wikimedia.org

Ang pangalawang bayani ng rocket race ay ang German physicist na si Wernher von Braun. Si Brown ay may mahusay na edukasyon at isang masiglang pag-iisip, at pagkatapos matugunan ang isa pang luminary ng mundo rocket science, Heinrich Oberth, nagpasya siyang ilagay ang lahat ng kanyang pagsisikap sa paglikha at pagpapabuti ng mga rocket. Sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, si von Braun ay talagang naging ama ng "armas ng paghihiganti" ng Reich - ang V-2 rocket, na sinimulang gamitin ng mga Aleman sa larangan ng digmaan noong 1944. Ang "winged horror," gaya ng tawag dito sa press, ay nagdulot ng pagkawasak sa maraming mga lungsod ng Ingles, ngunit, sa kabutihang palad, sa oras na iyon ang pagbagsak ng Nazism ay isang bagay na ng oras. Si Wernher von Braun, kasama ang kanyang kapatid, ay nagpasya na sumuko sa mga Amerikano, at, tulad ng ipinakita ng kasaysayan, ito ay isang masuwerteng tiket hindi lamang at hindi para sa mga siyentipiko, ngunit para sa mga Amerikano mismo. Mula noong 1955, nagtrabaho si Brown para sa gobyerno ng Amerika, at ang kanyang mga imbensyon ay naging batayan ng programa sa espasyo ng US.

Ngunit bumalik tayo sa 1930s. pamahalaang Sobyet pinahahalagahan ang kasigasigan ng mga mahilig sa landas patungo sa kalawakan at nagpasya na gamitin ito sa kanilang kalamangan. Sa panahon ng mga taon ng digmaan, ang Katyusha, isang multiple launch rocket system na nagpaputok ng mga rocket, ay nagpakita ng halaga nito. Sa maraming paraan ito ay isang makabagong sandata: ang Katyusha, batay sa isang Studebaker light truck, ay dumating, tumalikod, nagpaputok sa sektor at umalis, hindi pinapayagan ang mga Aleman na mamulat.

Ang pagtatapos ng digmaan ay nagpakita sa ating pamumuno ng isang bagong gawain: ipinakita ng mga Amerikano sa mundo ang lahat ng kanilang kapangyarihan bombang nuklear, at naging malinaw na ang mga may katulad na bagay lamang ang maaaring mag-claim ng katayuan ng isang superpower. Ngunit nagkaroon ng problema. Ang katotohanan ay, bilang karagdagan sa bomba mismo, kailangan namin ng mga sasakyan sa paghahatid na maaaring makalampas sa pagtatanggol sa hangin ng US. Ang mga eroplano ay hindi angkop para dito. At nagpasya ang USSR na umasa sa mga missile.

Namatay si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky noong 1935, ngunit pinalitan siya ng isang buong henerasyon ng mga batang siyentipiko na nagpadala ng tao sa kalawakan. Kabilang sa mga siyentipikong ito ay si Sergei Pavlovich Korolev, na nakatakdang maging "trump card" ng mga Sobyet sa karera sa kalawakan.

Itinakda ng USSR ang paglikha ng intercontinental missile nito nang buong sigasig: ang mga institusyon ay naayos, ang pinakamahusay na mga siyentipiko ay natipon, ang isang missile research institute ay nilikha sa Podlipki malapit sa Moscow, at ang trabaho ay puspusan.

Tanging isang napakalaking pagsisikap ng pagsisikap, mapagkukunan at isipan ang naging posible Uniong Sobyet V sa madaling panahon bumuo ng iyong sariling rocket, na tinawag nilang R-7. Ang mga pagbabago nito ang naglunsad ng Sputnik at Yuri Gagarin sa kalawakan, at si Sergei Korolev at ang kanyang mga kasama ang naglunsad ng space age ng sangkatauhan. Ngunit ano ang binubuo ng isang space rocket?

Disenyo ng rocket

Diagram ng isang two-stage rocket.

Ang artikulong ito ay magpapakita sa mambabasa ng ganoon pinakakawili-wiling paksa, tulad ng isang space rocket, isang launch vehicle at lahat ng kapaki-pakinabang na karanasan na dinala ng imbensyon na ito sa sangkatauhan. Tatalakayin din nito ang tungkol sa mga payload na inihatid sa outer space. Ang paggalugad sa kalawakan ay nagsimula hindi pa katagal. Sa USSR ito ang gitna ng ikatlong limang taong plano, nang ang Pangalawa Digmaang Pandaigdig. Ang space rocket ay binuo sa maraming bansa, ngunit kahit na ang Estados Unidos ay nabigo na maabutan tayo sa yugtong iyon.

Una

Ang unang matagumpay na paglulunsad na umalis sa USSR ay isang sasakyang panglunsad sa kalawakan na may nakasakay na artipisyal na satellite noong Oktubre 4, 1957. Ang PS-1 satellite ay matagumpay na nailunsad sa low-Earth orbit. Dapat pansinin na para dito kinakailangan na lumikha ng anim na henerasyon, at ang ikapitong henerasyon lamang mga rocket sa kalawakan Nagawa ng Russia ang bilis na kinakailangan upang makapasok sa malapit-Earth space - walong kilometro bawat segundo. Kung hindi, imposibleng madaig ang gravity ng Earth.

Naging posible ito sa proseso ng pagbuo ng mga long-range ballistic na armas, kung saan ginamit ang engine boost. Hindi dapat malito: space rocket at sasakyang pangkalawakan- ito ay iba't ibang mga bagay. Ang rocket ay isang sasakyan sa paghahatid, at ang barko ay nakakabit dito. Sa halip, maaaring mayroong anumang bagay doon - ang isang space rocket ay maaaring magdala ng satellite, kagamitan, at isang nuclear warhead, na palaging nagsisilbi at nagsisilbi pa rin bilang isang hadlang para sa kapangyarihang nukleyar at isang insentibo upang mapanatili ang kapayapaan.

Kwento

Ang unang teoretikal na nagpapatunay sa paglulunsad ng isang space rocket ay ang mga siyentipikong Ruso na sina Meshchersky at Tsiolkovsky, na noong 1897 ay inilarawan ang teorya ng paglipad nito. Hindi nagtagal, ang ideyang ito ay kinuha nina Oberth at von Braun mula sa Germany at Goddard mula sa USA. Sa tatlong bansang ito nagsimula ang trabaho sa mga problema ng jet propulsion, ang paglikha ng solid fuel at liquid jet engine. Ang mga isyung ito ay pinakamahusay na nalutas sa Russia; hindi bababa sa solid fuel engine ay malawakang ginagamit sa World War II (Katyusha engine). Ang mga makina ng likidong jet ay mas mahusay na binuo sa Alemanya, na lumikha ng unang ballistic missile, ang V-2.

Pagkatapos ng digmaan, ang koponan ni Wernher von Braun, na kumukuha ng mga guhit at pag-unlad, ay nakahanap ng kanlungan sa USA, at ang USSR ay napilitang makuntento sa isang maliit na bilang ng mga indibidwal na bahagi ng rocket nang walang kasamang dokumentasyon. Ang natitira ay inisip namin ang aming sarili. Mabilis na umunlad ang teknolohiya ng rocket, lalong tumataas ang saklaw at bigat ng kargada. Noong 1954, nagsimula ang trabaho sa proyekto, salamat sa kung saan ang USSR ay nagawang maging unang lumipad ng isang space rocket. Ito ay isang R-7 intercontinental two-stage ballistic missile, na sa lalong madaling panahon ay na-upgrade para sa espasyo. Ito ay naging isang tagumpay - lubos na maaasahan, na nakakakuha ng maraming mga rekord sa paggalugad sa kalawakan. Ginagamit pa rin ito sa modernong anyo nito.

"Sputnik" at "Moon"

Noong 1957, ang unang space rocket - ang parehong R-7 - ay naglunsad ng artipisyal na Sputnik 1 sa orbit. Nagpasya ang Estados Unidos na ulitin ang naturang paglulunsad sa ibang pagkakataon. Gayunpaman, sa unang pagtatangka, ang kanilang space rocket ay hindi napunta sa kalawakan; ito ay sumabog sa simula - kahit na sa mabuhay. Ang "Vanguard" ay idinisenyo ng isang purong Amerikanong koponan, at hindi ito tumugon sa mga inaasahan. Pagkatapos ay kinuha ni Wernher von Braun ang proyekto, at noong Pebrero 1958 ay naging matagumpay ang paglulunsad ng space rocket. Samantala, sa USSR ang R-7 ay na-moderno - isang ikatlong yugto ang idinagdag dito. Bilang isang resulta, ang bilis ng space rocket ay naging ganap na naiiba - isang pangalawang bilis ng kosmiko ay nakamit, salamat sa kung saan naging posible na umalis sa orbit ng Earth. Para sa ilang higit pang mga taon, ang serye ng R-7 ay na-moderno at napabuti. Ang mga makina ng mga rocket sa kalawakan ay binago, at maraming mga eksperimento ang ginawa sa ikatlong yugto. Ang mga susunod na pagtatangka ay matagumpay. Ang bilis ng space rocket ay naging posible hindi lamang na umalis sa orbit ng Earth, kundi pati na rin mag-isip tungkol sa pag-aaral ng iba pang mga planeta sa solar system.

Ngunit sa una, ang atensyon ng sangkatauhan ay halos ganap na nakatuon sa natural na satellite ng Earth - ang Buwan. Noong 1959, lumipad dito ang istasyon ng espasyo ng Sobyet na Luna 1, na dapat na gumawa ng isang hard landing sa ibabaw ng buwan. Gayunpaman, dahil sa hindi sapat na tumpak na mga kalkulasyon, ang aparato ay dumaan nang kaunti (anim na libong kilometro) at sumugod patungo sa Araw, kung saan ito tumira sa orbit. Ito ay kung paano nakuha ng ating bituin ang una nitong artipisyal na satellite - isang hindi sinasadyang regalo. Ngunit ang aming natural na satellite ay hindi nag-iisa sa loob ng mahabang panahon, at sa parehong 1959, lumipad ang Luna-2 dito, na nakumpleto nang tama ang gawain nito. Makalipas ang isang buwan, naghatid sa amin ng mga litrato ang Luna-3 reverse side ating night luminary. At noong 1966, malumanay na dumaong ang Luna 9 sa Ocean of Storms, at nakatanggap kami ng mga malalawak na tanawin ng lunar surface. Ang lunar program ay nagpatuloy sa mahabang panahon, hanggang sa oras na ang mga Amerikanong astronaut ay dumaong dito.

Yuri Gagarin

Ang Abril 12 ay naging isa sa mga pinakamahalagang araw sa ating bansa. Imposibleng maiparating ang kapangyarihan ng kagalakan, pagmamalaki, at tunay na kaligayahan ng mga tao nang ipahayag ang unang paglipad ng tao sa kalawakan sa mundo. Si Yuri Gagarin ay naging hindi lamang isang pambansang bayani, siya ay pinalakpakan ng buong mundo. At samakatuwid, Abril 12, 1961, isang araw na matagumpay na napunta sa kasaysayan, ay naging Araw ng Cosmonautics. Agad na sinubukan ng mga Amerikano na tumugon sa hindi pa nagagawang hakbang na ito upang maibahagi sa amin ang kaluwalhatian sa kalawakan. Pagkalipas ng isang buwan, lumipad si Alan Shepard, ngunit ang barko ay hindi napunta sa orbit; ito ay isang suborbital na paglipad sa isang arko, at ang Estados Unidos ay nagtagumpay sa orbital na paglipad lamang noong 1962.

Lumipad si Gagarin sa kalawakan sa Vostok spacecraft. Ito ay isang espesyal na makina kung saan lumikha si Korolev ng isang pambihirang matagumpay, paglutas ng maraming iba't ibang praktikal na mga problema platform ng espasyo. Kasabay nito, sa pinakadulo simula ng dekada ikaanimnapung taon, hindi lamang isang manned na bersyon ng paglipad sa kalawakan ang binuo, ngunit isang proyekto ng reconnaissance ng larawan ay natapos din. Ang "Vostok" sa pangkalahatan ay may maraming mga pagbabago - higit sa apatnapu. At ngayon ang mga satellite mula sa serye ng Bion ay gumagana - ito ay mga direktang inapo ng barko kung saan ginawa ang unang manned flight sa kalawakan. Sa parehong 1961, ang German Titov ay nagkaroon ng isang mas kumplikadong ekspedisyon, na gumugol ng buong araw sa kalawakan. Nagawa lamang ng Estados Unidos na ulitin ang tagumpay na ito noong 1963.

"Silangan"

Isang ejection seat ang ibinigay para sa mga cosmonaut sa lahat ng Vostok spacecraft. Ito ay matalinong desisyon, dahil ginawa ng isang device ang mga gawain sa paglulunsad (emergency rescue of the crew) at sa soft landing ng descent vehicle. Itinuon ng mga taga-disenyo ang kanilang mga pagsisikap sa pagbuo ng isang device sa halip na dalawa. Binawasan nito ang teknikal na panganib; sa aviation, ang sistema ng tirador noong panahong iyon ay mahusay na binuo. Sa kabilang banda, may malaking pakinabang sa oras kaysa kung magdidisenyo ka ng isang ganap na bagong device. Pagkatapos ng lahat, nagpatuloy ang karera sa kalawakan, at ang USSR ay nanalo sa isang medyo malaking margin.

Dumating si Titov sa parehong paraan. Maswerte siyang nag-parachute sa paligid riles, kung saan naglalakbay ang tren, at agad itong kinunan ng larawan ng mga mamamahayag. Ang landing system, na naging pinaka maaasahan at pinakamalambot, ay binuo noong 1965 at gumagamit ng gamma altimeter. Naglilingkod pa rin siya ngayon. Ang USA ay walang teknolohiyang ito, kaya naman ang lahat ng kanilang mga sasakyan sa pagbaba, kahit na ang mga bagong SpaceX Dragons, ay hindi lumalapag, ngunit tumilamsik. Ang mga shuttle lang ang exception. At noong 1962, sinimulan na ng USSR ang mga flight ng grupo sa Vostok-3 at Vostok-4 spacecraft. Noong 1963, ang unang babae ay sumali sa corps ng mga Soviet cosmonauts - si Valentina Tereshkova ay nagpunta sa kalawakan, na naging una sa mundo. Kasabay nito, nagtakda si Valery Bykovsky ng isang talaan para sa tagal ng isang solong paglipad na hindi pa nasira - nanatili siya sa kalawakan sa loob ng limang araw. Noong 1964, lumitaw ang multi-seat na barko ng Voskhod, at ang Estados Unidos ay isang buong taon sa likod. At noong 1965, nagpunta si Alexei Leonov sa kalawakan!

"Venus"

Noong 1966, sinimulan ng USSR ang mga interplanetary flight. Ang Venera 3 spacecraft ay gumawa ng hard landing sa isang kalapit na planeta at inihatid doon ang Earth's globe at ang USSR pennant. Noong 1975, ang Venera 9 ay nakagawa ng malambot na landing at nagpapadala ng imahe ng ibabaw ng planeta. At ang "Venera-13" ay kumuha ng mga color panoramic na litrato at sound recording. Ang serye ng AMS (awtomatikong interplanetary stations) para sa pag-aaral ng Venus, gayundin ang nakapalibot na kalawakan, ay patuloy na pinagbubuti kahit ngayon. Ang mga kondisyon sa Venus ay malupit, at halos walang maaasahang impormasyon tungkol sa kanila; ang mga developer ay walang alam tungkol sa presyon o temperatura sa ibabaw ng planeta; lahat ng ito, natural, kumplikado sa pananaliksik.

Ang unang serye ng mga sasakyang papababa ay marunong pa ring lumangoy - kung sakali. Gayunpaman, sa una ang mga paglipad ay hindi matagumpay, ngunit kalaunan ay naging matagumpay ang USSR sa mga libot ng Venusian na ang planetang ito ay nagsimulang tawaging Ruso. Ang "Venera-1" ay ang unang spacecraft sa kasaysayan ng tao na idinisenyo upang lumipad sa ibang mga planeta at galugarin ang mga ito. Inilunsad ito noong 1961, ngunit pagkalipas ng isang linggo ang koneksyon ay nawala dahil sa sobrang pag-init ng sensor. Ang istasyon ay naging hindi makontrol at nagawa lamang ang unang paglipad sa mundo malapit sa Venus (sa layo na halos isang daang libong kilometro).

Sa mga yapak

Tinulungan kami ng "Venera-4" na malaman na sa planetang ito mayroong dalawang daan at pitumpu't isang degree sa anino (ang bahagi ng gabi ng Venus), isang presyon ng hanggang dalawampung atmospheres, at ang kapaligiran mismo ay siyamnapung porsiyentong carbon dioxide . Nakatuklas din ang spacecraft na ito ng hydrogen corona. Ang "Venera-5" at "Venera-6" ay nagsabi sa amin ng maraming tungkol sa solar wind (plasma flows) at ang istraktura nito malapit sa planeta. Nilinaw ng "Venera-7" ang data sa temperatura at presyon sa atmospera. Ang lahat ay naging mas kumplikado: ang temperatura na mas malapit sa ibabaw ay 475 ± 20°C, at ang presyon ay isang order ng magnitude na mas mataas. Sa susunod na spacecraft, literal na muling ginawa ang lahat, at pagkatapos ng isang daan at labimpitong araw, malumanay na dumaong ang Venera-8 sa araw na bahagi ng planeta. Ang istasyong ito ay may photometer at maraming karagdagang instrumento. Ang pangunahing bagay ay ang koneksyon.

Ito ay lumabas na ang pag-iilaw sa pinakamalapit na kapitbahay ay halos hindi naiiba mula sa sa Earth - tulad ng sa amin sa isang maulap na araw. Hindi lang maulap doon, talagang lumiwanag ang panahon. Ang mga larawan ng kung ano ang nakita ng kagamitan ay nagpasindak lamang sa mga taga-lupa. Bilang karagdagan, ang lupa at ang dami ng ammonia sa atmospera ay napagmasdan, at ang bilis ng hangin ay sinusukat. At naipakita sa amin ng "Venera-9" at "Venera-10" ang "kapitbahay" sa TV. Ito ang mga unang recording sa mundo na ipinadala mula sa ibang planeta. At ang mga istasyong ito mismo ay mga artipisyal na satellite ng Venus. Ang huling lumipad sa planetang ito ay ang "Venera-15" at "Venera-16", na naging mga satellite din, na dati nang nagbigay sa sangkatauhan ng ganap na bago at kinakailangang kaalaman. Noong 1985, ang programa ay ipinagpatuloy ng Vega-1 at Vega-2, na pinag-aralan hindi lamang ang Venus, kundi pati na rin ang kometa ni Halley. Ang susunod na flight ay binalak para sa 2024.

Isang bagay tungkol sa isang space rocket

Dahil ang mga parameter at mga pagtutukoy Ang lahat ng mga rocket ay naiiba sa isa't isa; isaalang-alang ang isang bagong henerasyong sasakyang paglulunsad, halimbawa Soyuz-2.1A. Ito ay isang three-stage medium-class na rocket, isang binagong bersyon ng Soyuz-U, na matagumpay na gumana mula noong 1973.

Ang sasakyang panglunsad na ito ay idinisenyo upang ilunsad ang spacecraft. Ang huli ay maaaring may layuning militar, pang-ekonomiya at panlipunan. Maaaring ilunsad ng rocket na ito ang mga ito sa iba't ibang uri ng mga orbit - geostationary, geostationary, sun-synchronous, highly elliptical, medium, low.

Modernisasyon

Ang rocket ay lubos na na-moderno, isang panimula na naiibang digital control system ay nilikha dito, na binuo sa isang bagong domestic element base, na may high-speed on-board digital computer na may mas malaking volume. random access memory. Ang digital control system ay nagbibigay sa rocket ng high-precision na paglulunsad ng mga payload.

Bilang karagdagan, ang mga makina ay na-install kung saan ang mga ulo ng injector ng una at pangalawang yugto ay napabuti. May ibang sistema ng telemetry ang may bisa. Kaya, ang katumpakan ng paglulunsad ng misayl, ang katatagan nito at, siyempre, ang pagkontrol ay tumaas. Ang masa ng space rocket ay hindi tumaas, ngunit ang kapaki-pakinabang na kargamento ay tumaas ng tatlong daang kilo.

Mga pagtutukoy

Ang una at ikalawang yugto ng paglulunsad ng sasakyan ay nilagyan ng mga likidong rocket engine na RD-107A at RD-108A mula sa NPO Energomash na pinangalanang Academician Glushko, at ang ikatlong yugto ay nilagyan ng apat na silid na RD-0110 mula sa Khimavtomatika Design Bureau. Ang rocket fuel ay likidong oxygen, na isang environment friendly na oxidizing agent, pati na rin ang bahagyang nakakalason na gasolina - kerosene. Ang haba ng rocket ay 46.3 metro, ang bigat sa paglulunsad ay 311.7 tonelada, at walang warhead - 303.2 tonelada. Ang masa ng istraktura ng paglulunsad ng sasakyan ay 24.4 tonelada. Ang mga bahagi ng gasolina ay tumitimbang ng 278.8 tonelada. Ang mga pagsubok sa paglipad ng Soyuz-2.1A ay nagsimula noong 2004 sa Plesetsk cosmodrome, at sila ay matagumpay. Noong 2006, ginawa ng launch vehicle ang unang komersyal na paglipad nito - inilunsad nito ang European meteorological spacecraft na Metop sa orbit.

Dapat sabihin na ang mga missile ay may iba't ibang mga kakayahan sa paglulunsad payload. Mayroong magaan, katamtaman at mabibigat na carrier. Ang Rokot launch vehicle, halimbawa, ay naglulunsad ng spacecraft sa mga low-Earth orbit - hanggang sa dalawang daang kilometro, at samakatuwid ay maaaring magdala ng load na 1.95 tonelada. Ngunit ang Proton ay isang mabigat na klase, maaari itong maglunsad ng 22.4 tonelada sa isang mababang orbit, 6.15 tonelada sa isang geostationary orbit, at 3.3 tonelada sa isang geostationary orbit. Ang paglulunsad ng sasakyan na aming isinasaalang-alang ay inilaan para sa lahat ng mga site na ginagamit ng Roscosmos: Kourou, Baikonur, Plesetsk, Vostochny, at nagpapatakbo sa loob ng balangkas ng magkasanib na proyektong Russian-European.

Ang salitang Ruso na "rocket" ay nagmula sa salitang Aleman na "rocket". At ang salitang Aleman na ito ay isang diminutive ng salitang Italyano na "rocca", na nangangahulugang "spindle". Iyon ay, "rocket" ay nangangahulugang "maliit na suliran", "spindle". Ito ay konektado, siyempre, sa hugis ng rocket: mukhang isang suliran - mahaba, naka-streamline, na may isang matangos na ilong. Ngunit ngayon hindi maraming mga bata ang nakakita ng isang tunay na suliran, ngunit alam ng lahat kung ano ang hitsura ng isang rocket. Ngayon, malamang, kailangan nating gawin ito: “Mga bata! Alam mo ba kung ano ang hitsura ng spindle? Parang isang maliit na rocket!"

Ang tao ay nag-imbento ng mga rocket matagal na ang nakalipas. Naimbento ang mga ito sa China daan-daang taon na ang nakalilipas. Ginamit sila ng mga Intsik sa paggawa ng mga paputok. Inilihim nila ang disenyo ng mga rocket sa loob ng mahabang panahon; gusto nilang sorpresahin ang mga estranghero. Ngunit ang ilan sa mga nagulat na estranghero ay naging napaka-matanong na mga tao. Di nagtagal maraming bansa ang natutong gumawa ng mga paputok at maligaya na mga paputok ipagdiwang ang mga espesyal na araw.

Sa loob ng mahabang panahon, ang mga rocket ay ginamit lamang para sa mga pista opisyal. Ngunit pagkatapos ay nagsimula silang magamit sa digmaan. Lumitaw ang mga sandata ng misayl. Ito ay isang napakabigat na sandata. Ang mga modernong missile ay maaaring tumpak na tumama sa mga target na libu-libong kilometro ang layo.

At sa ika-20 siglo guro sa paaralan mga pisiko Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky(marahil ang pinakasikat na guro sa pisika!) ay nag-imbento ng bagong propesyon para sa mga rocket. Pinangarap niya kung paano lilipad ang isang tao sa kalawakan. Sa kasamaang palad, namatay si Tsiolkovsky bago ang mga unang barko ay pumunta sa kalawakan, ngunit tinawag pa rin siyang ama ng astronautics.

Bakit napakahirap lumipad sa kalawakan? Ang katotohanan ay walang hangin doon. May kawalan doon, ito ay tinatawag na vacuum. Samakatuwid, alinman sa mga eroplano, o mga helicopter, o mga hot air balloon ay hindi maaaring gamitin doon. Ang mga eroplano at helicopter ay umaasa sa hangin habang lumilipad. Lobo tumataas sa langit dahil ito ay magaan at itinutulak ito ng hangin pataas. Ngunit ang isang rocket ay hindi nangangailangan ng hangin upang lumipad. Anong puwersa ang nagbubuhat ng rocket?

Ang puwersang ito ay tinatawag reaktibo. Ang isang jet engine ay napaka-simple. Mayroon itong espesyal na silid kung saan nasusunog ang gasolina. Kapag nasunog, ito ay nagiging mainit na gas. At mula sa silid na ito mayroon lamang isang labasan - ang nozzle, ito ay nakadirekta pabalik, sa direksyon na kabaligtaran sa kilusan. Ang mainit na gas ay masikip sa isang maliit na silid, at ito ay tumakas sa nozzle sa napakabilis. Sinusubukang makalabas nang mabilis hangga't maaari, itinulak niya ang rocket nang may kakila-kilabot na puwersa. At dahil walang humawak sa rocket, lumilipad ito kung saan itinulak ito ng gas: pasulong. Kung may hangin sa paligid o kung walang hangin ay hindi mahalaga sa paglipad. Ang nagpapaangat sa kanya ay nilikha ng kanyang sarili. Ang gas lamang ang kailangang masiglang itulak palayo sa rocket upang ang lakas ng mga pagtulak nito ay sapat na tumaas. Pagkatapos ng lahat, ang mga makabagong sasakyan sa paglulunsad ay maaaring tumimbang ng tatlong libong tonelada! Ito ay marami? Ang dami! Ang isang trak, halimbawa, ay tumitimbang lamang ng limang tonelada.

Upang sumulong, kailangan mong magsimula sa isang bagay. Kung saan itutulak ng rocket, kasama nito. Kaya naman ang mga rocket ay maaaring lumipad sa walang hangin na kalawakan.

Ang hugis ng rocket (tulad ng isang suliran) ay konektado lamang sa katotohanang kailangan nitong lumipad sa himpapawid patungo sa kalawakan. Ang hangin ay nagpapahirap sa mabilis na paglipad. Ang mga molekula nito ay tumama sa katawan at bumagal ang paglipad. Upang mabawasan ang resistensya ng hangin, ang hugis ng rocket ay ginawang makinis at naka-streamline.

Kaya, sino sa aming mga mambabasa ang gustong maging astronaut?

Noong Pebrero 24 ng taong ito, ang Progress-MS-05 space truck, na inilunsad mula sa Baikonur gamit ang isang Soyuz-U launch vehicle, ay naka-dock sa International Space Station. Isang araw bago nito, ang American Dragon cargo ship, na inilunsad na may Falcon 9 rocket, ay nakadaong sa ISS. Ang Russia, United States at China ang pangunahing karibal sa mundo sa paggawa at pagsubok ng mga sasakyang ilulunsad. Alin sa kanila ang may pinakamalayo sa bagay na ito?

MISS NA PAMUMUNO

Ang USSR ay ang unang estado sa mundo na naglunsad ng isang launch vehicle (R-7, Sputnik) noong 1957. Sa likod mga nakaraang taon Sa Russia, maraming mga aksidente sa space truck ang naganap dahil sa iba't ibang mga malfunctions sa mga sasakyang inilunsad. Naniniwala ang mga eksperto sa Roscosmos na maraming mga dahilan para sa mga sistematikong problema sa industriya ng domestic rocket: mahirap na pamahalaan ang kooperasyon ng mga negosyong nagtatrabaho "para sa espasyo", pati na rin ang kakulangan ng mataas na kwalipikadong tauhan. Noong nakaraang taon, ang Russian rocket at space industry ay nalampasan ng United States at China - sa unang pagkakataon sa huling mga dekada ang ating bansa ay nagsagawa ng isang record na mababang bilang ng mga paglulunsad sa kalawakan - 18 (America ay nagkaroon ng 21 paglulunsad, China - 20). Ang Russia ay palaging nangunguna - at sa mga nakaraang taon ay nauna tayo sa mga bansang USA, China at EU sa bilang ng mga paglulunsad sa kalawakan. Noong panahon ng Sobyet noong 1982, mahigit 100 sa kanila ang natapos! Pagkatapos ang mga tagapagpahiwatig na ito ay nagsimulang bumagsak, ngunit gayon pa man, hanggang sa kamakailan lamang, ang domestic rocket at industriya ng espasyo ay "nagpanatili ng marka" sa antas ng mundo.

Noong nakaraang taon, iniuugnay ng mga eksperto ang medyo maliit na bilang ng mga paglulunsad sa mga pagkabigo patungkol sa pagpapatakbo ng makina ng Proton-M launch vehicle - kadalasan ang device na ito ay inilulunsad hanggang sa isang dosenang o higit pang beses sa isang taon, at noong 2016 mayroon lamang 3 paglulunsad .

KAILAN LILIPAD ANG ANGARA?

Ayon kay Alexander Zheleznyakov, Academician ng RAC na pinangalanang K. E. Tsiolkovsky, ang industriya ng espasyo ng Russia ay hindi babalik sa nakaraang bilang ng mga paglulunsad, ngunit hindi ito kinakailangan: ang pangunahing mga konstelasyon ng satellite ng nabigasyon at mga sistema ng komunikasyon ay nai-deploy na, at walang praktikal na pangangailangan para sa gayong madalas na paglulunsad ng rocket. wala na ang mga carrier. Dahil sa ilang mga aksidente na kinasasangkutan ng Proton sa mga nakaraang taon, ang bilang ng mga komersyal na paglulunsad ng paglulunsad ng sasakyan ay nabawasan - ang ilan sa mga nakaraang customer ay hindi na interesado dito.

Ayon kay Zheleznyakov, ang katayuan ng isang space power ay natutukoy hindi sa bilang ng mga rocket na inilunsad, ngunit sa pamamagitan ng bilang at layunin ng spacecraft na inilunsad sa kalawakan, na pinagtitiwalaan ng akademiko. Russian Academy cosmonautics, hindi maganda ang takbo ng mga bagay para sa Russia. Ang ating bansa ay nagmamay-ari ng isang maliit na bilang ng mga siyentipikong satellite, at sa kalawakan ay mayroon lamang sa sandaling ito Wala ni isang interplanetary station ang gumagana, habang ang parehong mga Amerikano ay matagumpay na nagsagawa ng ilang katulad na mga misyon sa mga nakaraang taon. Take Dawn, inilunsad ng NASA. Gamit ang spacecraft na ito siyentipikong mundo nakatanggap ng maraming natatanging impormasyon tungkol sa dwarf planet Ceres at ang asteroid Vesta - mga bagay ng pangunahing asteroid belt.

Gayunpaman, kasama sa mga plano ng Roscosmos para sa 2016-2025 ang pagsubok sa Angara, isang modular launch vehicle na may oxygen-kerosene engine. Mga napiling species Ang "Hangars" ay may kapasidad na nagdadala ng hanggang 35 tonelada. At din - ang paglikha ng isang bagong uri ng paglulunsad ng sasakyan na may kakayahang "paghila" ng isang load na may kabuuang masa na higit sa 100 tonelada, at iba pang pantay na malakihang mga proyekto kung saan ito ay binalak na gumastos ng higit sa isa at kalahating bilyong rubles.

Dapat pansinin na ang parehong Roscosmos at ang pribadong kumpanya ng Amerika na Space X, na nagpadala ng mga space truck sa ISS, ay hindi naging maayos. Noong nakaraang Disyembre, ang Russian Progress MS-04 ay bumagsak dahil sa mga problema sa ikatlong yugto ng makina ng paglulunsad ng sasakyan. Ang Amerikanong trak ay dapat na dumaong sa ISS noong Pebrero 22, ngunit dahil sa mga problema sa on-board na computer nagkaroon ng pansamantalang glitch.

MULA DELTA HANGGANG FALCON

Ang Estados Unidos ay bumuo ng dalawang pangunahing pamilya ng mga sasakyang ilulunsad - Delta at Falcon. Ang mga Amerikano ay nagsimulang magsagawa ng mga unang paglulunsad ng Delta noong 60s ng huling siglo. Sa ngayon, mahigit 300 na ang mga naturang proyekto ang naipatupad, 95% nito ay matagumpay na natapos. Ang pagbuo ng serye ng Delta ay isinasagawa ng joint venture na United Launch Alliance, na kalahating pag-aari pinakamalaking korporasyon Boeing at Lockheed Martin. Ang kumpanya ay nakabuo ng tungkol sa 20 Delta series, dalawa sa mga ito, ang pangalawa at ikaapat, ay ginagamit pa rin ngayon. Kaya, ang huling paglulunsad ng Delta-4 ay isinagawa sa pagtatapos ng nakaraang taon.

Mula noong 2002, ang pribadong kumpanya na Space X, na itinatag ni Elon Musk, ang dating tagapagtatag ng sistema ng pagbabayad PayPal. Sa panahong ito, ginawa at sinubukan ng Space X ang dalawang uri ng mga rocket - Falcon 1 at Falcon 9, at ang Dragon spacecraft ay nilikha at sinubukan sa pagsasanay.

Sa una ay nais ni Elon Musk na gumawa ng mga magagamit muli na paglulunsad ng mga sasakyan, na sa hinaharap ay makakatulong sa pagbukas ng daan sa kolonisasyon ng Mars. Inaasahan ng mahilig na ito na ang kanilang kumpanyang Space X ay maghahatid ng unang tao sa Mars pagsapit ng 2026.

Ang Falcon 9 ay may dalawang yugto, ang mga sangkap ng gasolina ay kerosene at likidong oxygen na ginagamit bilang isang oxidizer. Ang bilang na "9" ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga likidong rocket engine - Merlin liquid rocket engine, na naka-install sa unang yugto ng Falcon.

Ang mga unang paglulunsad ng Falcon 1 ay nagtapos sa mga aksidente, at hindi naging maayos ang lahat sa mga paglulunsad ng Falcon 9. Gayunpaman, noong Disyembre 2015, isinagawa ng Space X ang kauna-unahang landing ng unang yugto ng isang launch vehicle sa Earth pagkatapos ng payload ay inilunsad sa low-Earth orbit, at noong Abril noong nakaraang taon, matagumpay na nakarating ang Falcon 9 stage sa isang offshore platform. Sa simula ng taong ito, ang kumpanya ni Elon Musk ay nagnanais na magsagawa ng isa pang paglulunsad ng Falcon 9 "na may pagbabalik."

Bilang karagdagan sa misyon sa Mars, kasama sa mga plano ng Space X ang unang pribadong misyon sa Buwan, na inaasahang isasagawa sa katapusan ng taong ito; ang unang manned mission sa ISS, na magsasama rin ng Falcon 9. Sa 2020, plano ng kumpanya na ilunsad ang unang drone sa Red Planet.

"THE LONG MARK" NG CHINA

Sa Celestial Empire ngayon ang pangunahing sasakyan sa paglulunsad ay "Changzheng", na isinalin mula sa Chinese ay nangangahulugang "Long March". Ang People's Republic of China ay nagsimulang maglunsad ng kanilang unang pilot series missiles noong 1970; ngayon ay mayroong ilang dosena ng mga ito na matagumpay. natapos na mga proyekto. 11 episodes ng "Changzheng" ang nabuo na.

Ang pinakamalakas na sasakyang paglulunsad ng Chinese ay ang Long March 5, na matagumpay na nailunsad sa pagtatapos ng nakaraang taon mula sa Wenchang Cosmodrome, na matatagpuan sa Hainan Island. Ang rocket ay umabot sa taas na halos 57 metro, ang pangunahing yugto ay may diameter na 5 metro, ang Long March 5 ay nakapaglunsad ng isang 25-toneladang kargamento sa orbit ng Earth. Hinihikayat ng kanilang tagumpay, inihayag ng mga Tsino sa buong mundo na sa 2020 nilalayon nilang maglunsad ng isang espesyal na pagsisiyasat sa paglipat ng orbit ng ating planeta at Mars, na tuklasin ang Pulang Planeta.

Bilang bahagi ng kanilang programa sa kalawakan, ang mga siyentipikong Tsino ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad sa paglutas ng mga teknikal na isyu tungkol sa paggana ng mga sasakyang panglunsad, lalo na ang kanilang mga makina.

ay isang sasakyang panghimpapawid na malawakang ginagamit sa astronautics at mga gawaing militar. Ang mga rocket sa kalawakan ay ginagamit upang ilunsad ang mga artipisyal na satellite, mga istasyon ng orbital, mga probe sa kalawakan, at iba pa sa kalawakan. Ang nasabing mga rocket ay tinawag na mga sasakyang panglunsad.

Upang maiangat ang isang rocket sa hangin, kailangan ang isang malakas na makina. Karamihan sa mga rocket ay nilagyan ng ilang tinatawag na rocket engine, ang bilang nito ay nakasalalay sa bigat ng mismong rocket at ang spacecraft na dapat nitong ihatid sa kalawakan. Ang isang rocket engine ay tumatakbo sa likido, solid o nababaluktot na gasolina. Sa silid ng pagkasunog ay nangyayari kemikal na reaksyon sa pagitan ng gasolina at isang espesyal na oxidizer, na nagreresulta sa gas at init. Ang mga mainit na gas ay lumalawak sa silid ng pagkasunog at itinapon sa ilalim ng mataas na presyon sa mga nozzle ng makina, kung saan sila ay pinabilis. Kaya, ang gas na inilabas mula sa nozzle ay nagiging sanhi ng rocket na lumipat sa tapat na direksyon (sa paggalaw ng gas).

Ang prinsipyo ng pagbuo at paglulunsad ng mga rocket ay binuo ng mahusay na siyentipikong Ruso na si Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Ang pinakamahalagang resultang pang-agham ay nakuha ni Tsiolkovsky sa teorya ng rocket motion. Ang mga pag-iisip tungkol sa paggamit ng prinsipyo ng jet propulsion para sa mga layunin ng paglipad ay ipinahayag ni Tsiolkovsky noong 1883, ngunit ang kanyang paglikha ng isang mathematically rigorous na teorya ng jet propulsion ay nagsimula noong pinakadulo ng ika-19 na siglo. Noong 1903, sa artikulong "Paggalugad ng mga puwang ng mundo gamit ang mga instrumento ng jet," batay sa mga pangkalahatang teorema ng mekanika, nagbigay si Tsiolkovsky ng isang teorya ng paglipad ng rocket na isinasaalang-alang ang mga pagbabago sa masa nito sa panahon ng paggalaw, at pinatunayan din ang posibilidad ng paggamit ng mga sasakyang jet para sa mga komunikasyon sa pagitan ng planeta. Ang mahigpit na mathematical na patunay ng posibilidad ng paggamit ng rocket upang malutas ang mga problemang pang-agham at paggamit ng mga rocket engine upang lumikha ng paggalaw ng mga engrande na interplanetary ship ay ganap na pagmamay-ari ni Konstantin Tsiolkovsky. Sa artikulong ito at sa mga kasunod na pagpapatuloy nito, ibinigay niya sa unang pagkakataon sa mundo ang mga pangunahing kaalaman ng teorya ng isang likidong jet engine, pati na rin ang mga elemento ng disenyo nito.

Noong 1929, binuo ni Tsiolkovsky ang isang napaka-mabungang teorya ng paggalaw ng mga composite rocket. Iminungkahi niya ang dalawang uri ng composite missiles para sa pagpapatupad. Ang isang uri ay isang sequential composite rocket, na binubuo ng ilang mga rocket na magkakaugnay. Sa panahon ng pag-alis, ang huling (ibaba) na rocket ay ang pusher. Pagkatapos gamitin ang gasolina nito, humiwalay ito sa kabuuang istraktura at bumagsak sa lupa. Susunod, ang makina ng rocket, na naging huli, ay nagsisimulang gumana. Para sa mga natitira, ang rocket na ito ay isang pusher hanggang sa ganap na maubos ang gasolina nito, at pagkatapos ay ihiwalay din ito sa pangkalahatang istraktura. Tanging ang lead missile lamang ang nakakaabot sa flight target, na umaabot sa mas mataas na bilis kaysa sa isang missile, dahil ito ay pinabilis ng mga missile na itinapon sa panahon ng paggalaw.

Ang pangalawang uri ng composite missile (parallel connection ng isang bilang ng mga missiles) ay tinawag na squadron missiles ni Tsiolkovsky. Sa kasong ito, ayon sa siyentipiko, ang lahat ng mga rocket ay gumana nang sabay-sabay hanggang sa maubos ang kalahati ng kanilang gasolina. Pagkatapos, ang mga pinakalabas na rocket ay umaagos sa natitirang suplay ng gasolina sa kalahating walang laman na mga tangke ng natitirang mga rocket at nahihiwalay mula sa rocket na tren. Ang proseso ng paglipat ng gasolina ay paulit-ulit hanggang sa isang lead rocket na lamang ang natitira mula sa pangkalahatang istraktura, na nakakuha ng napakataas na bilis.

Si Tsiolkovsky ang unang lumutas sa problema ng rocket motion sa isang pare-parehong larangan ng gravitational at kinakalkula ang mga kinakailangang reserbang gasolina upang madaig ang puwersa ng gravitational ng Earth. Halos sinuri niya ang impluwensya ng atmospera sa paglipad ng isang rocket at kinakalkula ang mga kinakailangang reserbang gasolina upang madaig ang mga puwersa ng paglaban ng shell ng hangin ng Earth.

Si Tsiolkovsky ang nagtatag ng teorya ng interplanetary communications. Ang tanong ng interplanetary na paglalakbay ay interesado kay Konstantin Eduardovich mula pa sa simula ng kanyang siyentipikong pananaliksik. Ang kanyang pananaliksik ay ang unang mahigpit na siyentipikong nagpapakita ng posibilidad ng paglipad sa mga bilis ng kosmiko, sa kabila ng malalaking teknikal na paghihirap sa praktikal na pagpapatupad ng mga flight na ito. Siya ang unang nag-aral ng isyu ng isang rocket - isang artipisyal na Earth satellite, at nagpahayag ng ideya ng ​paglikha ng mga extraterrestrial na istasyon bilang mga intermediate na base para sa interplanetary na komunikasyon, at sinuri nang detalyado ang mga kondisyon ng pamumuhay at pagtatrabaho ng mga tao sa isang artipisyal. Earth satellite at interplanetary stations. Iniharap ni Tsiolkovsky ang ideya ng mga gas rudder upang makontrol ang paglipad ng isang rocket sa walang hangin na espasyo. Iminungkahi niya ang gyroscopic stabilization ng isang rocket sa libreng paglipad sa kalawakan kung saan walang gravity o drag forces. Naunawaan ni Tsiolkovsky ang pangangailangan na palamigin ang mga dingding ng combustion chamber ng isang jet engine, at ang kanyang panukala na palamigin ang mga dingding ng chamber na may mga bahagi ng gasolina ay malawakang ginagamit sa mga modernong disenyo ng jet engine.

Upang maiwasan ang pagsunog ng rocket tulad ng isang meteorite kapag bumalik mula sa kalawakan sa Earth, iminungkahi ni Tsiolkovsky ang mga espesyal na rocket gliding trajectories upang mabawasan ang bilis kapag papalapit sa Earth, pati na rin ang mga pamamaraan para sa paglamig ng mga rocket wall na may likidong oxidizer. Nag-explore siya malaking numero iba't ibang mga oxidizer at nasusunog at para sa mga likidong jet engine ay inirerekomenda ang mga sumusunod na pares ng gasolina: likidong oxygen at likidong hydrogen; alkohol at likidong oxygen; hydrocarbons at likidong oxygen o ozone.