Ensimmäinen raketin avaaminen avaruuteen. Uusimmat ohjukset. Tilaretkien laukaisutilastot

Nykyään mikä tahansa uutisissa kuvattu ohjus käynnistyy, tuntuu tuttu elämä. Kiinnostus kaupunkilomasta syntyy pääsääntöisesti vain silloin, kun kyseessä on suuria hankkeita ulkoavaruuden etsimiseksi tai vakavien onnettomuuksien tapahtuessa. Kuitenkin, ei niin kauan sitten, viimeisen vuosisadan toisen puoliskon alussa, jokaisen raketin käynnistäminen teki koko maan pysyvän jonkin aikaa, kun kaikki onnistumiset ja onnettomuudet seurasivat. Se oli myös avaruuskauden alussa ja Yhdysvalloissa ja sitten kaikissa maissa, joissa he kehittivät omat lento-ohjelmansa tähtiin. Kyseisten vuosien menestyksestä ja epäonnistumisesta luotiin perusta, johon raketin tekniikka kasvoi, ja sen kanssa kosmodromia ja yhä kehittyneempiä laitteita. Lyhyesti sanottuna raketin historiaan, rakenteeseen ja tilastoihin on kiinnitettävä huomiota.

Pohjimmiltaan pähkinänkuoressa

Kantoraketti on monivaiheisen ballistisen ohjuksen muunnelma , jonka tehtävänä on poistaa tiettyjä rahtia ulkoavaruuteen. Laukaisukulkuneuvon tehtävistä riippuen raketti voi johtaa geosentriseen kiertorataan tai kiihdyttää sitä maapallon painovoima-alueelta.

Suurimmassa osassa tapauksia raketti lanseerataan sen pystysuorasta asennosta. On erittäin harvinaista käyttää ilma-alustyyppiä, kun laite ensin toimitetaan lentokoneella tai muulla vastaavalla laitteella tiettyyn korkeuteen ja sitten käynnistetään.

monivaiheinen

Yksi tapa luokitella kantoraketit on niiden kokoonpanojen lukumäärä. Laitteet, jotka sisältävät vain yhden tällaisen tason ja jotka kykenevät toimittamaan hyödyllisen lastin avaruuteen, sillä nykyään vain suunnittelijoiden ja insinöörien unelma. Maailman päämallien päähenkilö on monivaiheinen laite. Itse asiassa se on sarja yhdistettyjä ohjuksia, jotka jatkuvasti käynnistyvät lennon aikana ja katkaisevat sen jälkeen, kun he ovat tehneet tehtävänsä.

Tällaisen rakenteen tarve on vaikeuksissa olevan maallisen painovoiman voittaminen. Raketin pitäisi purkaa oma painonsa pinnalta, joka sisältää pääasiassa polttoaine- ja propulsiojärjestelmää sekä hyötykuorman painon. Prosentteina jälkimmäinen on vain 1,5 - 2% raketin alkamassasta. Pakotettujen vaiheiden lennonjohto mahdollistaa jäljellä olevien tehtävien helpottamisen ja lennon tehostamisen. Tämä muotoilu on myös päinvastainen: se asettaa erityisiä vaatimuksia kosmodromille. Tarvitaan vyöhyke, joka on vapaa ihmisiltä, jossa kuluneet vaiheet putoavat.

Mahdollisuus uudelleenkäyttöön

On selvää, että tällaisella mallilla laukaisua voidaan käyttää useammin kuin kerran. Tiedemiehet kuitenkin työskentelevät jatkuvasti samanlaisten projektien luomisessa. Täysin uudelleenkäytettävää rakettia ei nykyään ole olemassa, koska tarvetta käyttää korkeita teknologioita, ihmiset eivät ole vielä käytettävissä. Siitä huolimatta on toteutettu osa osittain uudelleenkäytettävää laitetta - tämä on amerikkalainen "Space Shuttle". On syytä huomata, että yksi syy siihen, miksi kehittäjät yrittävät luoda uudelleenkäytettävän raketin, on halukkuus alentaa laitteiden käynnistämistä. Space Shuttle ei kuitenkaan tuonut odotettuja tuloksia tähän tarkoitukseen.

Ensimmäinen ohjuksen käynnistys

Jos palaamme asian historiaan, itse operaattorirakettien esiintymistä edeltää ballististen ohjusten luominen. Yksi heistä, saksalainen "V-2", käytti amerikkalaisia ensimmäisenä yrittäessään "tavoittaa" avaruuteen. Jo ennen sodan päättymistä, vuoden 1944 alkupuolella, suoritettiin useita pystysuuntaisia laukaisuja. Raketti saavutti korkeuden 188 km.

Merkittävimmät tulokset saavutettiin viiden vuoden kuluttua. Ohjus käynnistettiin Yhdysvalloissa, White Sandsin harjoituspaikalla. Se koostui kahdesta vaiheesta: V-2 ja VAK-Kapral-ohjuksista, ja se saavutti korkeuden 402 km.

Ensimmäinen laukaisukiekko

Aikakauden alku on kuitenkin 1957. Sitten ensimmäinen todellinen kantoraketti kaikilta aisteilta, Neuvostoliitto Sputnik, käynnistettiin. Laukaisu tehtiin Baikonur cosmodromessa. Ohjus onnistui onnistuneesti käsittelemään tehtävän - laittaa ensimmäisen keinotekoisen maapallon satelliittiin kiertoradalle.

Sputnik-raketin lanseeraus ja sen Sputnik-3: n muutokset tehtiin yhteensä neljä kertaa, joista kolme onnistui. Sitten tämän laitteen perusteella muodostettiin koko kantorakettien perhe, jolle on ominaista lisääntynyt teho ja jotkin muut ominaisuudet.

Vuonna 1957 tuotettu raketti avaruuteen oli monessa suhteessa maamerkki. Se merkitsi uuden vaiheen alkua miehen etsimisessä ympäröivästä avaruudesta, avasi avaruuskohdan, osoitti tämän ajan tekniikan mahdollisuuksia ja rajoituksia ja antoi Neuvostoliitolle merkittävän etulyöntiaseman Amerikassa avaruudessa.

Nykyaikainen vaihe

Nykyisin tehokkaimpia raketteja ovat Venäjän tuotannon Proton-M-raketit, amerikkalainen Delta-IV Heavy ja eurooppalaiset Ariane-5 -ohjukset. Tämäntyyppisten ohjusten käynnistäminen mahdollistaa hyödynnettävän 25 tonnin painoisen lastin maapallon kiertoradalle, joka sijaitsee 200 kilometrin korkeudessa. Ennen maantieteellistä kiertorataa tällaiset ajoneuvot pystyvät kuljettamaan noin 6-10 tonnia ja jopa geostationaarisia - 3-6 tonnia.

On syytä pysähtyä "Protonilla". Neuvostoliitossa ja venäläisessä avaruustutkimuksessa hänellä oli merkittävä rooli. Sitä käytettiin erilaisten miehitettyjen ohjelmien toteuttamiseen, mm. Mir-orbital-asemien moduulien lähettämiseen. Avustuksellaan Zarya ja Zvezda, ISS: n tärkeimmät lohkot, toimitettiin avaruuteen. Huolimatta siitä, että kaikki tämäntyyppiset viimeisimmät ohjukset eivät onnistuneet, Proton on edelleen suosituin lentoliikenteen raketti: se tuottaa vuosittain noin 10-12 käynnistyksestä.

Ulkomaiset kollegat

"Ariane-5" on samanlainen kuin "Proton". Tällä booster-raketilla on eroja Venäjältä, erityisesti sen käynnistäminen on paljon kalliimpaa, mutta sillä on suurempi kantokyky. Geostationaarinen kiertorata "Ariane-5" pystyy tuottamaan kaksi satelliittia kerralla. Kyseessä oli tämäntyyppinen avaruusraketti, joka oli tunnetun Rosetta-koettimen alku, joka kymmenen vuoden lennon jälkeen tuli komeetin Churyumov-Gerasimenkon seurasta.

"Delta-IV" aloitti uransa vuonna 2002. Yksi sen muutoksista, Delta IV Heavy, vuoden 2012 tietojen mukaan, oli maailmanlaajuisesti suurin kannettavien rakettien joukossa.

Menestyksen osatekijät

Ohjusten onnistunut käynnistyminen perustuu paitsi laitteiston ihanteellisiin teknisiin ominaisuuksiin. Paljon riippuu lähtöpisteen valinnasta. Kosmodromin sijainti on merkittävä rooli kantoraketin tehtävän onnistumisessa.

Satelliitin kiertoradalle aiheuttamat energiakustannukset pienenevät, jos sen kaltevuuskulma vastaa sen paikkakunnan maantieteellistä leveyttä, jossa käynnistys tapahtuu. Näiden parametrien tärkein näkökohta on geostationaarisen kiertoradalle toimitettujen ajoneuvojen käynnistäminen . Ihanteellinen paikka tällaisten ohjusten käynnistämiselle on päiväntasaaja. Poikkeama tutkinto-arvosta kääntäen tarpeen nopeuden asettamiseen 100 m / s enemmän. Tässä parametrissa maailman yli 20 kosmodromia suosituin asema on 5 ° latvassa sijaitsevan Euroopan Kurun, Brasilian Alcantaran (2,2º) ja Sea Launchin, kelluvan avaruusportaan, joka pystyy käynnistämään ohjuksia suoraan päiväntasaajalta.

Suunta asiat

Toinen kohta liittyy planeetan kiertoon. Ydinvoimasta lähtevät raketit tulevat välittömästi vaikuttavaan nopeuteen itään suuntaan, mikä johtuu juuri maapallon kiertämisestä. Tältä osin kaikki lentoradat on pääsääntöisesti asetettu itään. Israel ei ollut niin onnekas tässä suhteessa. Hänen on lähetettävä ohjuksia länteen, mikä tekee ylimääräisiä ponnisteluja maapallon pyörimisen voittamiseksi, sillä vihamieliset valtiot sijaitsevat itäpuolella.

Putoamiskenttä

Kuten jo mainittiin, käytetyn raketin vaiheet putoavat maahan, joten sopiva vyöhyke tulisi sijaita avaruusportin lähellä. Erinomainen vaihtoehto - meren vesialue. Suurin osa kosmodromista on siis rannikolla. Hyvä esimerkki on Cape Canaveral ja amerikkalainen cosmodrome, joka sijaitsee täällä.

Venäjän käynnistyspaikat

Maamme maamme kosmodromit syntyivät kylmän sodan aikana, ja siksi niitä ei voitu sijoittaa Pohjois-Kaukasiassa tai Kaukoidässä. Ensimmäinen monikulmio ohjusten laukaisemiseksi oli Baikonur, joka sijaitsee Kazakstanissa. Alhainen maanjäristys on hyvä, hyvä sää useimmille vuodelle. Ohjuselementtien mahdollinen romahdus Aasian maihin aiheuttaa tiettyä jälkeä testipaikan työlle. Baikonurissa on välttämätöntä varustaa tarkasti lentorata, jotta käytettyjä askelia ei sijoiteta asuinalueille ja ohjukset eivät pääse Kiinan ilmatilaan.

Kauko-idässä sijaitseva Svobodny Cosmodrome on menestyksekkäimpi syksyalueiden sijoittaminen: ne kuuluvat merelle. Toinen kosmodromi, jossa voi usein nähdä raketin käynnistämisen, on Plesetsk. Se sijaitsee pohjoiseen kaikista muista samankaltaisista kohteista ja on ihanteellinen paikka ajoneuvojen lähettämiselle polaarisille kiertoradalle.

Ohjauslaukausten tilastot

Yleisesti, vuosisadan alusta lähtien, maailman kosmodromien toiminta on vähentynyt huomattavasti. Jos vertaamme kahta johtavaa maata tällä alalla, Yhdysvalloissa ja Venäjällä, ensimmäinen vuosi tuottaa huomattavasti vähemmän lanseerauksia kuin toinen. Vuosina 2004-2010, 102 rakettia lanseerattiin menestyksekkäästi USA: n laukaisualueilta, jotka menestyksekkäästi täyttivät tehtävänsä. Lisäksi viisi menestystä epäonnistui. Maassamme 166 aloitusta saatiin päätökseen ja kahdeksan onnettomuus päättyi.

Venäjällä epäonnistuneiden ajoneuvojen lanseeraamisessa "Proton-M" kaatuu erottuvat. Vuosina 2010-2014 tällaisten häiriöiden seurauksena menetettiin sekä rakettien että useiden venäläisten satelliittien lisäksi yksi ulkomaalainen laite. Vastaavanlainen tilanne yhdessä tehokkaimmista kantoraketeista ei mennyt huomaamatta: virkamiehet, jotka olivat mukana näiden epäonnistumisten syntymisessä, hylättiin, kehitettiin hankkeita maamme avaruusteollisuuden nykyaikaistamiseksi.

Tänään, kuten 40-50 vuotta sitten, henkilö on edelleen kiinnostunut hallitsemaan ulkoavaruutta. Nykyistä vaihetta luonnehtii mahdollisuus täysipainoiseen kansainväliseen yhteistyöhön, jota toteutetaan onnistuneesti ISS-hankkeessa. Monet kohdat edellyttävät kuitenkin edelleen kehitystä, uudenaikaistamista tai uudistamista. Haluan uskoa, että uuden tietämyksen ja teknologian käyttöönoton myötä laukaisutilastot tulevat yhä iloisemmiksi.