Dziś Federacja Rosyjska ma najpotężniejszy przemysł kosmiczny na świecie. Rosja jest niekwestionowanym liderem w dziedzinie kosmonautyki załogowej, a ponadto ma parytet ze Stanami Zjednoczonymi w kwestii nawigacji kosmicznej. Niektóre opóźnienia w naszym kraju dotyczą tylko badań odległych przestrzeni międzyplanetarnych, a także rozwoju teledetekcji Ziemi.
Historia
Rakieta kosmiczna została po raz pierwszy wymyślona przez rosyjskich naukowców Ciolkowski i Meshchersky. W latach 1897-1903 stworzyli teorię jego lotu. Znacznie później zagraniczni naukowcy zaczęli opanowywać ten kierunek. Byli to Niemcy von Braun i Oberth, a także amerykański Goddard. W okresie międzywojennym tylko trzy kraje na świecie zajmowały się kwestiami napędu odrzutowego, a także tworzeniem do tego celu silników na paliwo stałe i płynne. Były to Rosja, USA i Niemcy.
Już w latach 40. XX wieku nasz kraj mógł być dumny z sukcesów osiągniętych wzagadnienia tworzenia silników na paliwo stałe. Umożliwiło to użycie tak groźnej broni, jak Katiusza podczas II wojny światowej. Jeśli chodzi o tworzenie dużych rakiet wyposażonych w silniki płynne, liderem były tutaj Niemcy. To w tym kraju przyjęto V-2. To pierwsze rakiety balistyczne krótkiego zasięgu. Podczas II wojny światowej V-2 był używany do bombardowania Anglii.
Po zwycięstwie ZSRR nad nazistowskimi Niemcami, główna drużyna Wernhera von Brauna, pod jego bezpośrednim nadzorem, rozpoczęła działalność w USA. Jednocześnie zabrali ze sobą z pokonanego kraju wszystkie opracowane wcześniej rysunki i obliczenia, na podstawie których miała zostać zbudowana rakieta kosmiczna. Tylko niewielka część zespołu niemieckich inżynierów i naukowców kontynuowała swoją pracę w ZSRR do połowy lat pięćdziesiątych. Mieli do dyspozycji wydzielone części wyposażenia technologicznego i pocisków bez żadnych obliczeń i rysunków.
Później zarówno USA, jak i ZSRR odtworzyły rakiety V-2 (w naszym przypadku jest to R-1), co zdeterminowało rozwój nauki o rakietach, mającej na celu zwiększenie zasięgu lotu.
Teoria Cielkowskiego
Ten wielki rosyjski naukowiec samouk i wybitny wynalazca jest uważany za ojca astronautyki. W 1883 r. napisał historyczny rękopis „Wolna przestrzeń”. W tej pracy Tsiołkowski po raz pierwszy wyraził ideę, że ruch między planetami jest możliwy i potrzebny jest do tego specjalny samolot.aparat zwany „rakietą kosmiczną”. Sama teoria urządzenia reaktywnego została przez niego potwierdzona w 1903 roku. Zawarto ją w pracy „Badanie przestrzeni świata”. Tutaj autor przytoczył dowody na to, że rakieta kosmiczna jest aparatem, za pomocą którego można opuścić ziemską atmosferę. Ta teoria była prawdziwą rewolucją w dziedzinie nauki. W końcu ludzkość od dawna marzyła o locie na Marsa, Księżyc i inne planety. Eksperci nie byli jednak w stanie określić, jak powinien być ustawiony samolot, który będzie poruszał się w absolutnie pustej przestrzeni bez wsparcia zdolnego do przyspieszenia. Problem ten rozwiązał Tsiołkowski, który zaproponował zastosowanie do tego celu silnika odrzutowego. Tylko przy pomocy takiego mechanizmu udało się podbić kosmos.
Zasada działania
Rakiety kosmiczne Rosji, USA i innych krajów wciąż krążą wokół Ziemi za pomocą silników rakietowych zaproponowanych przez Cielkowskiego. W tych układach energia chemiczna paliwa jest zamieniana na energię kinetyczną, którą posiada strumień wyrzucany z dyszy. W komorach spalania takich silników zachodzi specjalny proces. W wyniku reakcji utleniacza i paliwa wydziela się w nich ciepło. W tym przypadku produkty spalania rozszerzają się, nagrzewają, przyspieszają w dyszy i są wyrzucane z dużą prędkością. W tym przypadku rakieta porusza się ze względu na prawo zachowania pędu. Dostaje impuls, który jest w przeciwnym kierunku.
Dzisiaj istnieją takie projekty silników, jak windy kosmiczne, żagle słoneczne itp. Jednak nie są one wykorzystywane w praktyce, ponieważ wciąż są w fazie rozwoju.
Pierwszy statek kosmiczny
Rakieta Ciołkowskiego, zaproponowana przez naukowca, była podłużną metalową komorą. Na zewnątrz wyglądał jak balon lub sterowiec. Przednia, czołowa przestrzeń rakiety była przeznaczona dla pasażerów. Zainstalowano tu również urządzenia sterujące, zmagazynowano pochłaniacze dwutlenku węgla i zapasy tlenu. W przedziale pasażerskim zapewniono oświetlenie. W drugiej, głównej części rakiety, Ciołkowski umieścił substancje palne. Po ich zmieszaniu powstała masa wybuchowa. Został on zapalony w wyznaczonym dla niego miejscu w samym środku rakiety i został wyrzucony z rozprężającej się tuby z dużą prędkością w postaci gorących gazów.
Przez długi czas nazwisko Ciołkowskiego było mało znane nie tylko za granicą, ale także w Rosji. Wielu uważało go za marzyciela-idealistę i ekscentrycznego marzyciela. Prace tego wielkiego naukowca zostały naprawdę docenione dopiero wraz z nadejściem władzy sowieckiej.
Tworzenie systemu rakietowego w ZSRR
Po zakończeniu II wojny światowej poczyniono znaczące kroki w eksploracji przestrzeni międzyplanetarnej. Był to czas, kiedy Stany Zjednoczone jako jedyne mocarstwo jądrowe zaczęły wywierać polityczną presję na nasz kraj. Początkowym zadaniem, jakie postawiono naszym naukowcom, było zbudowanie potęgi militarnejRosja. Dla godnej odmowy w warunkach rozpętanej w tych latach zimnej wojny konieczne było stworzenie bomby atomowej, a następnie bomby wodorowej. Drugim, nie mniej trudnym zadaniem było dostarczenie stworzonej broni do celu. W tym celu potrzebne były pociski bojowe. Aby stworzyć tę technikę, już w 1946 r. rząd wyznaczył głównych projektantów przyrządów żyroskopowych, silników odrzutowych, systemów sterowania itp. S. P. stał się odpowiedzialny za połączenie wszystkich systemów w jedną całość. Królowa.
Już w 1948 roku pierwszy pocisk balistyczny opracowany w ZSRR został pomyślnie przetestowany. Podobne loty w USA odbyły się kilka lat później.
Uruchomienie sztucznego satelity
Oprócz budowania potencjału militarnego, rząd ZSRR postawił sobie zadanie zbadania przestrzeni kosmicznej. Prace w tym kierunku prowadziło wielu naukowców i projektantów. Jeszcze zanim pocisk o zasięgu międzykontynentalnym wzbił się w powietrze, dla twórców takiej technologii stało się jasne, że zmniejszając ładowność samolotu, można osiągnąć prędkości przekraczające prędkość kosmiczną. Fakt ten mówił o prawdopodobieństwie wystrzelenia sztucznego satelity na orbitę ziemską. To przełomowe wydarzenie miało miejsce 4 października 1957 roku. To zapoczątkowało nowy kamień milowy w eksploracji kosmosu.
Tworzenie sowieckich rakiet
Prace nad rozwojem bezpowietrznej przestrzeni w pobliżu Ziemi wymagały ogromnego wysiłku ze strony licznych zespołów projektantów, naukowców i pracowników. Twórcyrakiety kosmiczne musiały opracować program wystrzeliwania samolotu na orbitę, debugowania pracy obsługi naziemnej itp.
Projektanci mieli trudne zadanie. Konieczne było zwiększenie masy rakiety i umożliwienie jej osiągnięcia drugiej prędkości kosmicznej. Dlatego w latach 1958-1959 opracowano w naszym kraju trzystopniową wersję silnika odrzutowego. Dzięki jego wynalazkowi możliwe stało się wyprodukowanie pierwszych rakiet kosmicznych, w których człowiek mógł wznieść się na orbitę. Silniki trzystopniowe otworzyły również możliwość lotu na Księżyc.
Co więcej, dopalacze stają się coraz bardziej ulepszone. Tak więc w 1961 roku powstał czterostopniowy model silnika odrzutowego. Dzięki niemu rakieta mogłaby dotrzeć nie tylko na Księżyc, ale także na Marsa czy Wenus.
Pierwszy lot załogowy
Wystrzelenie rakiety kosmicznej z człowiekiem na pokładzie miało miejsce po raz pierwszy 12.04.1961 r. Statek kosmiczny Wostok pilotowany przez Jurija Gagarina wystartował z powierzchni Ziemi. To wydarzenie było epokowe dla ludzkości. W kwietniu 1961 roku eksploracja kosmosu otrzymała nowy rozwój. Przejście na loty załogowe wymagało od projektantów stworzenia takich samolotów, które mogłyby powrócić na Ziemię, bezpiecznie pokonując warstwy atmosfery. Ponadto na rakiecie kosmicznej miał być zapewniony system podtrzymywania życia ludzkiego, w tym regeneracja powietrza, żywność i wiele innych. Wszystkie te zadania zostały pomyślnie zakończone.
Dalsza eksploracja kosmosu
Rakietytypu Wostok przez długi czas przyczyniał się do utrzymania wiodącej roli ZSRR w badaniach nadziemnej przestrzeni bliskiej Ziemi. Ich zastosowanie trwa do dnia dzisiejszego. Do 1964 roku samoloty Wostok przewyższały wszystkie istniejące odpowiedniki pod względem nośności.
Nieco później w naszym kraju iw USA powstały potężniejsze nośniki. Rakiety kosmiczne tego typu, projektowane w naszym kraju, noszą nazwę Proton-M. Amerykańskie podobne urządzenie - „Delta-IV”. W Europie zaprojektowano rakietę Ariane-5, należącą do typu ciężkiego. Wszystkie te samoloty pozwalają na wystrzelenie 21-25 ton ładunku na wysokość 200 km, gdzie znajduje się niska orbita okołoziemska.
Nowe rozwiązania
W ramach projektu załogowego lotu na Księżyc powstały pojazdy nośne należące do klasy superciężkiej. Są to takie amerykańskie rakiety kosmiczne jak Saturn-5, a także radziecki H-1. Później w ZSRR powstała super ciężka rakieta Energia, która obecnie nie jest używana. Prom kosmiczny stał się potężnym amerykańskim pojazdem startowym. Ta rakieta umożliwiła wystrzelenie na orbitę statku kosmicznego ważącego 100 ton.
Producenci samolotów
Rakiety kosmiczne projektowano i budowano w OKB-1 (Specjalne Biuro Projektowe), TsKBEM (Centralne Biuro Projektowe Inżynierii Doświadczalnej) oraz w NPO (Stowarzyszeniu Naukowo-Produkcyjnym) Energia. To tutaj ujrzały światło dzienne krajowe pociski balistyczne wszystkich typów. stąd wyszedł ijedenaście kompleksów strategicznych, które przyjęło nasza armia. Dzięki staraniom pracowników tych przedsiębiorstw powstała również R-7 - pierwsza rakieta kosmiczna, która jest obecnie uważana za najbardziej niezawodną na świecie. Od połowy ubiegłego wieku branże te inicjowały i prowadziły prace we wszystkich dziedzinach związanych z rozwojem astronautyki. Od 1994 roku przedsiębiorstwo otrzymało nową nazwę, stając się OAO RSC Energia.
Dziś producent rakiet kosmicznych
RSC Energia im. SP Królowa jest strategicznym przedsięwzięciem Rosji. Odgrywa wiodącą rolę w rozwoju i produkcji załogowych systemów kosmicznych. Dużo uwagi w przedsiębiorstwie przywiązuje się do tworzenia nowych technologii. Opracowywane są tutaj specjalistyczne automatyczne systemy kosmiczne, a także pojazdy nośne do wystrzeliwania samolotów na orbitę. Ponadto RSC Energia aktywnie wdraża naukowo-intensywne technologie do wytwarzania produktów niezwiązanych z rozwojem próżni kosmicznej.
Oprócz głównego biura projektowego, przedsiębiorstwo to obejmuje:
- Zakład Inżynierii Doświadczalnej ZAO.
- ZAO PO Kosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- Oddział Bajkonur.
Najbardziej obiecujące programy przedsiębiorstwa to:
- zagadnienia dalszej eksploracji kosmosu i stworzenia załogowego systemu transportu kosmicznego najnowszej generacji;
- rozwój załogowych statków powietrznych, które są w stanie opanowaćprzestrzeń międzyplanetarna;
- projektowanie i tworzenie kosmicznych systemów energetycznych i telekomunikacyjnych z wykorzystaniem specjalnych małogabarytowych reflektorów i anten.
