Днес Руската федерация има най-мощната космическа индустрия в света. Русия е безспорен лидер в областта на пилотираната космонавтика и освен това има паритет със Съединените щати по въпросите на космическата навигация. Някои изоставания у нас са само в изследването на далечни междупланетни пространства, както и в развитието на дистанционното наблюдение на Земята.
История
Космичната ракета е замислена за първи път от руските учени Циолковски и Мешчерски. През 1897-1903 г. те създават теорията за нейния полет. Много по-късно чуждестранните учени започнаха да овладяват тази посока. Това бяха германците фон Браун и Оберт, както и американецът Годард. В мирно време между войните само три държави в света се занимават с въпросите на реактивното задвижване, както и създаването на двигатели на твърдо гориво и течност за тази цел. Те бяха Русия, САЩ и Германия.
Още към 40-те години на 20-ти век страната ни може да се гордее с успехите, постигнати ввъпроси на създаването на двигатели с твърдо гориво. Това направи възможно използването на такива страхотни оръжия като Катюши по време на Втората световна война. Що се отнася до създаването на големи ракети, оборудвани с течни двигатели, Германия беше лидерът тук. Именно в тази страна е приет V-2. Това са първите балистични ракети с малък обсег. По време на Втората световна война V-2 е използван за бомбардиране на Англия.
След победата на СССР над нацистка Германия, основният екип на Вернер фон Браун, под негово пряко ръководство, започва своята дейност в САЩ. В същото време те взеха със себе си от победената страна всички предварително разработени чертежи и изчисления, въз основа на които трябваше да бъде построена космическата ракета. Само малка част от екипа от немски инженери и учени продължават работата си в СССР до средата на 50-те години. Те имаха на свое разположение отделни части от технологично оборудване и ракети без никакви изчисления и чертежи.
По-късно и САЩ, и СССР възпроизвеждат ракетите V-2 (в нашия случай това е R-1), което предопределя развитието на ракетната наука, насочена към увеличаване на обхвата на полета.
Теорията на Циолковски
Този велик руски самоук учен и изключителен изобретател се смята за бащата на астронавтиката. През далечната 1883 г. той написва историческия ръкопис „Свободно пространство“. В тази работа Циолковски за първи път изразява идеята, че движението между планетите е възможно и за това е необходим специален самолет.апарат, наречен "космическа ракета". Самата теория на реактивното устройство е обоснована от него през 1903 г. Тя се съдържа в труд, наречен „Изследване на световното пространство“. Тук авторът цитира доказателства, че космическата ракета е апаратът, с който можете да напуснете земната атмосфера. Тази теория беше истинска революция в научната област. В крайна сметка човечеството отдавна мечтае да лети до Марс, Луната и други планети. Експертите обаче не са успели да определят как трябва да бъде подреден самолет, който ще се движи в абсолютно празно пространство без опора, способна да му даде ускорение. Този проблем е решен от Циолковски, който предлага използването на реактивен двигател за тази цел. Само с помощта на такъв механизъм беше възможно да се завладее пространството.
Принцип на действие
Космическите ракети на Русия, САЩ и други страни все още обикалят около Земята с помощта на ракетни двигатели, предложени от Циолковски. В тези системи химическата енергия на горивото се превръща в кинетична енергия, която се притежава от струята, изхвърлена от дюзата. В горивните камери на такива двигатели протича специален процес. В резултат на реакцията на окислителя и горивото в тях се отделя топлина. В този случай продуктите от горенето се разширяват, нагряват, ускоряват в дюзата и се изхвърлят с голяма скорост. В този случай ракетата се движи поради закона за запазване на импулса. Тя получава тласък, който е в обратна посока.
Днес има проекти за двигатели като космически асансьори, слънчеви платна и т.н. Те обаче не се използват на практика, тъй като все още се разработват.
Първи космически кораб
Ракетата на Циолковски, предложена от учения, беше продълговата метална камера. Външно изглеждаше като балон или дирижабъл. Предното, челното пространство на ракетата беше предназначено за пътници. Тук бяха монтирани и контролни устройства, както и абсорбатори на въглероден диоксид и запаси от кислород. Осигурено е осветление в купето. Във втората, основна част на ракетата, Циолковски постави горими вещества. При смесването им се образува експлозивна маса. Тя се запалва на отреденото за нея място в самия център на ракетата и е изхвърлена от разширяващата се тръба с голяма скорост под формата на горещи газове.
Дълго време името на Циолковски беше малко известно не само в чужбина, но и в Русия. Мнозина го смятаха за мечтател-идеалист и ексцентричен мечтател. Творбите на този велик учен бяха истински оценени едва с идването на съветската власт.
Създаване на ракетна система в СССР
След края на Втората световна война бяха направени значителни стъпки в изследването на междупланетното пространство. Това беше време, когато Съединените щати, като единствената ядрена сила, започнаха да упражняват политически натиск върху страната ни. Първоначалната задача, която беше поставена пред нашите учени, беше изграждането на военна мощРусия. За достоен отпор в условията на Студената война, разгърната през тези години, беше необходимо да се създаде атомна, а след това и водородна бомба. Втората, не по-малко трудна задача беше да се достави създаденото оръжие до целта. За това бяха необходими бойни ракети. За да създаде тази техника, още през 1946 г. правителството назначава главни конструктори на жироскопични инструменти, реактивни двигатели, системи за управление и т.н. S. P. отговаря за свързването на всички системи в едно цяло. Кралица.
Още през 1948 г. първата балистична ракета, разработена в СССР, беше успешно изпитана. Подобни полети в САЩ бяха извършени няколко години по-късно.
Изстрелване на изкуствен спътник
В допълнение към изграждането на военен потенциал, правителството на СССР си постави задачата да изследва космическото пространство. Работата в тази посока беше извършена от много учени и дизайнери. Още преди да излети във въздуха ракета с междуконтинентален обсег, на разработчиците на такава технология стана ясно, че чрез намаляване на полезния товар на самолета е възможно да се постигнат скорости, надвишаващи космическата скорост. Този факт говори за вероятността от изстрелване на изкуствен спътник в земната орбита. Това забележително събитие се състоя на 4 октомври 1957 г. То бележи началото на нов етап в изследването на космоса.
Създаване на съветски ракети
Работата по разработването на безвъздушно околоземно пространство изискваше огромни усилия от страна на множество екипи от дизайнери, учени и работници. Създателикосмическите ракети трябваше да разработят програма за извеждане на самолет в орбита, да отстранят грешки в работата на наземната служба и т.н.
Дизайнерите имаха трудна задача. Беше необходимо да се увеличи масата на ракетата и да се направи възможно достигането й до втората космическа скорост. Ето защо през 1958-1959 г. у нас е разработен тристепенен вариант на реактивен двигател. С неговото изобретение стана възможно да се произведат първите космически ракети, в които човек може да се издигне в орбита. Тристепенните двигатели също отвориха възможността за полет до Луната.
Освен това, бустерите стават все повече и повече подобрени. И така, през 1961 г. е създаден четиристепенен модел на реактивен двигател. С него ракета може да достигне не само до Луната, но и до Марс или Венера.
Първи пилотиран полет
Изстрелването на космическа ракета с човек на борда се състоя за първи път на 12.04.1961 г. Космическият кораб Восток, пилотиран от Юрий Гагарин, излита от земната повърхност. Това събитие беше епохално за човечеството. През април 1961 г. изследването на космоса получава своето ново развитие. Преходът към пилотирани полети изисква от дизайнерите да създадат такива самолети, които да могат да се върнат на Земята, безопасно преодолявайки слоевете на атмосферата. Освен това на космическата ракета трябваше да бъде осигурена система за поддържане на човешки живот, включително регенерация на въздуха, храна и много други. Всички тези задачи бяха успешно изпълнени.
По-нататъшно изследване на космоса
Ракетиот типа Восток за дълго време допринесе за запазването на водещата роля на СССР в областта на изследването на околоземното безвъздушно пространство. Използването им продължава и до днес. До 1964 г. самолетът "Восток" превъзхожда всички съществуващи аналози по своя товароносимост.
Малко по-късно се създават по-мощни превозвачи у нас и в САЩ. Името на космическите ракети от този тип, проектирани у нас, е Протон-М. Американско подобно устройство - "Делта-IV". В Европа е проектирана ракетата-носител Ariane-5, принадлежаща към тежкия тип. Всички тези самолети позволяват изстрелване на 21-25 тона товари на височина от 200 км, където се намира ниската околоземна орбита.
Нови разработки
В рамките на проекта за пилотиран полет до Луната бяха създадени ракети-носители, принадлежащи към свръхтежкия клас. Това са космически ракети на САЩ като Сатурн-5, както и съветската Н-1. По-късно в СССР е създадена свръхтежката ракета "Енергия", която в момента не се използва. Космическата совалка се превърна в мощна американска ракета-носител. Тази ракета направи възможно изстрелването на космически кораб с тегло 100 тона в орбита.
Производители на самолети
Космическите ракети са проектирани и построени в ОКБ-1 (Специално конструкторско бюро), ЦКБЕМ (Централно конструкторско бюро по експериментално инженерство), както и в НПО (Научно-производствена асоциация) Енергия. Именно тук видяха светлината вътрешните балистични ракети от всички видове. от тук излезе иединадесет стратегически комплекса, които нашата армия е приела. С усилията на служителите на тези предприятия е създадена и R-7 - първата космическа ракета, която се счита за най-надеждната в света в момента. От средата на миналия век тези индустрии започват и извършват работа във всички области, свързани с развитието на космонавтиката. От 1994 г. предприятието получава ново име, ставайки OAO RSC Energia.
Производител на космически ракети днес
RSC Energia im. S. P. Кралицата е стратегическо предприятие на Русия. Той играе водеща роля в разработването и производството на пилотирани космически системи. Много внимание в предприятието се отделя на създаването на нови технологии. Тук се разработват специализирани автоматични космически системи, както и ракети-носители за извеждане на самолети в орбита. Освен това RSC Energia активно внедрява наукоемки технологии за производство на продукти, които не са свързани с развитието на вакуумно пространство.
В допълнение към главното дизайнерско бюро, това предприятие включва:
- ZAO Experimental Engineering Plant.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- клон в Байконур.
Най-обещаващите програми на предприятието са:
- въпроси на по-нататъшното изследване на космоса и създаването на пилотирана транспортна космическа система от последно поколение;
- разработването на пилотирани самолети, които са в състояние да овладеятмеждупланетно пространство;
- проектиране и създаване на енергийни и телекомуникационни космически системи с помощта на специални малки рефлектори и антени.
