Ruská federácia má dnes najvýkonnejší vesmírny priemysel na svete. Rusko je nesporným lídrom v oblasti kozmonautiky s ľudskou posádkou a navyše má rovnaké postavenie ako Spojené štáty americké v otázkach vesmírnej navigácie. Určité zaostávanie u nás je len vo výskume vzdialených medziplanetárnych priestorov, ako aj vo vývoji diaľkového prieskumu Zeme.
História
Vesmírna raketa bola prvýkrát vytvorená ruskými vedcami Ciolkovskij a Meshchersky. V rokoch 1897-1903 vytvorili teóriu jeho letu. Oveľa neskôr začali zahraniční vedci ovládať tento smer. Boli to Nemci von Braun a Oberth, ako aj Američan Goddard. V čase mieru medzi vojnami sa len tri krajiny na svete zaoberali otázkami prúdového pohonu, ako aj vytvorením motorov na tuhé palivo a kvapalných motorov na tento účel. Boli to Rusko, USA a Nemecko.
Už v 40. rokoch 20. storočia sa naša krajina mohla pýšiť úspechmi dosiahnutými v r.otázky tvorby motorov na tuhé palivo. To umožnilo použiť také impozantné zbrane, ako boli Kaťuše počas druhej svetovej vojny. Pokiaľ ide o vytváranie veľkých rakiet vybavených kvapalinovými motormi, Nemecko tu bolo lídrom. V tejto krajine bola prijatá V-2. Ide o prvé balistické rakety krátkeho doletu. Počas druhej svetovej vojny bol V-2 použitý na bombardovanie Anglicka.
Po víťazstve ZSSR nad nacistickým Nemeckom rozbehol hlavný tím Wernhera von Brauna pod jeho priamym dohľadom svoju činnosť v USA. Zároveň si z porazenej krajiny odniesli všetky dovtedy vypracované nákresy a výpočty, na základe ktorých mala byť vesmírna raketa postavená. Len nepatrná časť tímu nemeckých inžinierov a vedcov pokračovala vo svojej práci v ZSSR až do polovice 50. rokov 20. storočia. Mali k dispozícii samostatné časti technologického zariadenia a strely bez akýchkoľvek výpočtov a výkresov.
Neskôr USA aj ZSSR reprodukovali rakety V-2 (v našom prípade je to R-1), čo predurčilo rozvoj raketovej vedy zameranej na zvýšenie doletu.
Tsiolkovského teória
Tento veľký ruský samouk a vynikajúci vynálezca je považovaný za otca astronautiky. V roku 1883 napísal historický rukopis „Voľný priestor“. V tejto práci Tsiolkovsky prvýkrát vyjadril myšlienku, že pohyb medzi planétami je možný a na to je potrebné špeciálne lietadlo.prístroj nazývaný „vesmírna raketa“. Samotná teória reaktívneho zariadenia bola ním podložená v roku 1903. Bola obsiahnutá v diele s názvom „Investigation of the World Space“. Autor tu uviedol dôkaz, že vesmírna raketa je prístroj, pomocou ktorého môžete opustiť zemskú atmosféru. Táto teória bola skutočnou revolúciou vo vedeckej oblasti. Koniec koncov, ľudstvo už dlho snívalo o lietaní na Mars, Mesiac a iné planéty. Odborníci však nedokázali určiť, ako by malo byť usporiadané lietadlo, ktoré sa bude pohybovať v absolútne prázdnom priestore bez podpory schopnej poskytnúť mu zrýchlenie. Tento problém vyriešil Ciolkovskij, ktorý na tento účel navrhol použitie prúdového motora. Iba s pomocou takéhoto mechanizmu bolo možné dobyť vesmír.
Princíp fungovania
Vesmírne rakety Ruska, USA a ďalších krajín stále obiehajú okolo Zeme pomocou raketových motorov navrhnutých Ciolkovským. V týchto systémoch sa chemická energia paliva premieňa na kinetickú energiu, ktorú má prúd vystreľovaný z dýzy. V spaľovacích komorách takýchto motorov prebieha špeciálny proces. V dôsledku reakcie okysličovadla a paliva sa v nich uvoľňuje teplo. V tomto prípade sa produkty spaľovania rozťahujú, zahrievajú, zrýchľujú v dýze a sú vyhadzované veľkou rýchlosťou. V tomto prípade sa raketa pohybuje vďaka zákonu zachovania hybnosti. Dostane vzpruhu, ktorá je v opačnom smere.
Dnes existujú také projekty motorov ako vesmírne výťahy, solárne plachty atď. V praxi sa však nepoužívajú, keďže sú stále vo vývoji.
Prvá kozmická loď
Tsiolkovského raketa, navrhnutá vedcom, bola podlhovastá kovová komora. Navonok to vyzeralo ako balón alebo vzducholoď. Predný, hlavový priestor rakety bol určený pre cestujúcich. Inštalovali sa tu aj kontrolné zariadenia, skladovali sa absorbéry oxidu uhličitého a zásoby kyslíka. V priestore pre cestujúcich bolo zabezpečené osvetlenie. Do druhej, hlavnej časti rakety Ciolkovskij umiestnil horľavé látky. Keď sa zmiešali, vytvorila sa výbušná hmota. Zapálila sa na vyhradenom mieste v samom strede rakety a veľkou rýchlosťou bola vymrštená z rozpínajúcej sa trubice vo forme horúcich plynov.
Meno Ciolkovského bolo dlho málo známe nielen v zahraničí, ale aj v Rusku. Mnohí ho považovali za snílka-idealistu a výstredného snílka. Diela tohto veľkého vedca boli skutočne ocenené až s príchodom sovietskej moci.
Vytvorenie raketového systému v ZSSR
Významné kroky v prieskume medziplanetárneho priestoru sa urobili po skončení druhej svetovej vojny. Bolo to obdobie, keď Spojené štáty, ako jediná jadrová veľmoc, začali na našu krajinu vyvíjať politický tlak. Prvotnou úlohou, ktorá bola našim vedcom stanovená, bolo vybudovať vojenskú siluRusko. Pre dôstojné odmietnutie v podmienkach studenej vojny, ktorá sa rozpútala v týchto rokoch, bolo potrebné vytvoriť atómovú a potom vodíkovú bombu. Druhou, nemenej náročnou úlohou bolo doručiť vytvorenú zbraň do cieľa. Na to boli potrebné bojové rakety. Na vytvorenie tejto techniky už v roku 1946 vláda vymenovala hlavných konštruktérov gyroskopických prístrojov, prúdových motorov, riadiacich systémov atď. S. P. sa stal zodpovedným za prepojenie všetkých systémov do jedného celku. Kráľovná.
Už v roku 1948 bola úspešne otestovaná prvá balistická strela vyvinutá v ZSSR. Podobné lety v USA sa uskutočnili o niekoľko rokov neskôr.
Vypustenie umelého satelitu
Okrem budovania vojenského potenciálu si vláda ZSSR dala za úlohu aj prieskum vesmíru. Práca v tomto smere bola vykonaná mnohými vedcami a dizajnérmi. Ešte predtým, ako vzlietla do vzduchu raketa medzikontinentálneho doletu, bolo vývojárom takejto technológie jasné, že znížením užitočného zaťaženia lietadla je možné dosiahnuť rýchlosť presahujúcu vesmírnu rýchlosť. Tento fakt hovoril o pravdepodobnosti vypustenia umelého satelitu na obežnú dráhu Zeme. Táto prelomová udalosť sa odohrala 4. októbra 1957. Znamenala začiatok nového míľnika vo výskume vesmíru.
Vytvorenie sovietskych rakiet
Práca na vývoji bezvzduchového blízkozemského priestoru si vyžadovala obrovské úsilie zo strany mnohých tímov dizajnérov, vedcov a pracovníkov. Tvorcoviavesmírne rakety museli vyvinúť program na vypustenie lietadla na obežnú dráhu, odladiť prácu pozemnej služby atď.
Dizajnéri mali ťažkú úlohu. Bolo potrebné zvýšiť hmotnosť rakety a umožniť jej dosiahnuť druhú kozmickú rýchlosť. Preto sa u nás v rokoch 1958-1959 vyvinula trojstupňová verzia prúdového motora. S jeho vynálezom bolo možné vyrobiť prvé vesmírne rakety, v ktorých by sa človek mohol dostať na obežnú dráhu. Trojstupňové motory tiež otvorili možnosť letu na Mesiac.
Posilňovače sa navyše stále viac zlepšujú. V roku 1961 tak vznikol štvorstupňový model prúdového motora. S ním by raketa mohla dosiahnuť nielen Mesiac, ale dostať sa aj na Mars či Venušu.
Prvý let s posádkou
Štart vesmírnej rakety s mužom na palube sa prvýkrát uskutočnil 12. 4. 1961. Kozmická loď Vostok pilotovaná Jurijom Gagarinom odštartovala z povrchu Zeme. Táto udalosť bola pre ľudstvo epochálna. V apríli 1961 sa vesmírny prieskum dočkal nového rozvoja. Prechod na pilotované lety si od konštruktérov vyžiadal vytvorenie takého lietadla, ktoré by sa mohlo vrátiť na Zem a bezpečne prekonať vrstvy atmosféry. Okrem toho mal byť na vesmírnej rakete zabezpečený systém podpory ľudského života vrátane regenerácie vzduchu, jedla a mnoho ďalšieho. Všetky tieto úlohy boli úspešne dokončené.
Ďalší prieskum vesmíru
Raketytypu Vostok dlhodobo prispieval k udržaniu vedúcej úlohy ZSSR v oblasti výskumu blízkozemského bezvzduchového priestoru. Ich používanie pokračuje až do súčasnosti. Až do roku 1964 lietadlá Vostok prekonávali všetky existujúce analógy, pokiaľ ide o ich nosnosť.
O niečo neskôr vznikli výkonnejšie nosiče u nás aj v USA. Názov vesmírnych rakiet tohto typu, navrhnutých u nás, je Proton-M. Americké podobné zariadenie - "Delta-IV". V Európe bola navrhnutá nosná raketa Ariane-5, patriaca k ťažkému typu. Všetky tieto lietadlá umožňujú vypustiť 21-25 ton nákladu do výšky 200 km, kde sa nachádza nízka obežná dráha Zeme.
Nový vývoj
V rámci projektu pilotovaného letu na Mesiac vznikli nosné rakety patriace do triedy superťažkých. Sú to také americké vesmírne rakety ako Saturn-5, ako aj sovietsky H-1. Neskôr v ZSSR vznikla superťažká raketa Energia, ktorá sa v súčasnosti nepoužíva. Raketoplán sa stal výkonnou americkou nosnou raketou. Táto raketa umožnila vyniesť na obežnú dráhu kozmickú loď s hmotnosťou 100 ton.
Výrobcovia lietadiel
Vesmírne rakety boli navrhnuté a vyrobené v OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Engineering), ako aj v NPO (Scientific and Production Association) Energia. Práve tu uzreli svetlo domáce balistické strely všetkých typov. odtiaľto vyšiel ajedenásť strategických komplexov, ktoré si naša armáda osvojila. Vďaka úsiliu zamestnancov týchto podnikov bola vytvorená aj R-7 - prvá vesmírna raketa, ktorá je v súčasnosti považovaná za najspoľahlivejšiu na svete. Od polovice minulého storočia tieto odvetvia iniciovali a vykonávali práce vo všetkých oblastiach súvisiacich s rozvojom kozmonautiky. Od roku 1994 dostal podnik nový názov a stal sa ním OAO RSC Energia.
Výrobca vesmírnych rakiet dnes
RSC Energia im. S. P. Kráľovná je strategický podnik Ruska. Hrá vedúcu úlohu vo vývoji a výrobe vesmírnych systémov s ľudskou posádkou. Veľká pozornosť sa v podniku venuje vytváraniu nových technológií. Vyvíjajú sa tu špecializované automatické vesmírne systémy, ale aj nosné rakety na vynášanie lietadiel na obežnú dráhu. Okrem toho RSC Energia aktívne implementuje vedecky náročné technológie na výrobu produktov, ktoré nesúvisia s vývojom vákuového priestoru.
Okrem hlavného dizajnérskeho úradu tento podnik zahŕňa:
- Experimentálny strojársky závod ZAO.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
– pobočka Bajkonur.
Najsľubnejšie programy podniku sú:
- otázky ďalšieho prieskumu vesmíru a vytvorenia pilotovaného dopravného vesmírneho systému najnovšej generácie;
- vývoj pilotovaných lietadiel, ktoré sú schopné zvládnuťmedziplanetárny priestor;
- návrh a tvorba energetických a telekomunikačných vesmírnych systémov pomocou špeciálnych malých reflektorov a antén.
