Danes ima Ruska federacija najmočnejšo vesoljsko industrijo na svetu. Rusija je nesporno vodilna na področju kozmonavtike s posadko, poleg tega pa ima pariteto z ZDA v zadevah vesoljske navigacije. Nekaj zaostankov pri nas je le pri raziskovanju oddaljenih medplanetarnih prostorov, pa tudi pri razvoju daljinskega zaznavanja Zemlje.
Zgodovina
Vesoljsko raketo sta si najprej zamislila ruska znanstvenika Ciolkovsky in Meshchersky. V letih 1897-1903 so ustvarili teorijo njegovega leta. Veliko kasneje so tuji znanstveniki začeli obvladovati to smer. To sta bila Nemca von Braun in Oberth, pa tudi Američan Goddard. V mirnem času med vojnama so se le tri države na svetu ukvarjale z vprašanji reaktivnega pogona, pa tudi z izdelavo motorjev na trda goriva in tekoča goriva za ta namen. Bili so Rusija, ZDA in Nemčija.
Že v 40. letih 20. stoletja se je naša država lahko pohvalila z uspehi, doseženimi vvprašanja ustvarjanja motorjev na trda goriva. To je omogočilo uporabo tako mogočnega orožja, kot so Katjuše med drugo svetovno vojno. Kar zadeva ustvarjanje velikih raket, opremljenih s tekočimi motorji, je bila Nemčija vodilna. V tej državi je bil sprejet V-2. To so prve balistične rakete kratkega dosega. Med drugo svetovno vojno je bil V-2 uporabljen za bombardiranje Anglije.
Po zmagi ZSSR nad nacistično Nemčijo je glavna ekipa Wernherja von Brauna pod njegovim neposrednim nadzorom začela delovati v ZDA. Hkrati so iz poražene države vzeli s seboj vse predhodno izdelane risbe in izračune, na podlagi katerih naj bi zgradili vesoljsko raketo. Le majhen del ekipe nemških inženirjev in znanstvenikov je nadaljeval svoje delo v ZSSR do sredine petdesetih let prejšnjega stoletja. Na razpolago so imeli ločene dele tehnološke opreme in raket brez izračunov in risb.
Pozneje sta tako ZDA kot ZSSR reproducirali rakete V-2 (v našem primeru je to R-1), kar je vnaprej določilo razvoj raketne znanosti za povečanje dosega letenja.
Teorija Ciolkovskega
Ta veliki ruski samouk in izjemni izumitelj velja za očeta astronavtike. Leta 1883 je napisal zgodovinski rokopis "Prosti prostor". V tem delu je Tsiolkovsky prvič izrazil idejo, da je gibanje med planeti možno, za to pa je potrebno posebno letalo.aparat, imenovan "vesoljska raketa". Samo teorijo reaktivne naprave je utemeljil leta 1903. Vsebovalo jo je delo z naslovom "Raziskava svetovnega prostora". Tukaj je avtor navedel dokaze, da je vesoljska raketa naprava, s katero lahko zapustiš zemeljsko atmosfero. Ta teorija je bila prava revolucija na znanstvenem področju. Navsezadnje je človeštvo že dolgo sanjalo o letenju na Mars, Luno in druge planete. Vendar strokovnjaki niso mogli ugotoviti, kako naj bo urejeno letalo, ki se bo premikalo v popolnoma praznem prostoru brez podpore, ki bi mu lahko dala pospešek. Ta problem je rešil Tsiolkovsky, ki je v ta namen predlagal uporabo reaktivnega motorja. Samo s pomočjo takšnega mehanizma je bilo mogoče osvojiti vesolje.
Načelo delovanja
Vesoljske rakete Rusije, ZDA in drugih držav še vedno krožijo okoli Zemlje s pomočjo raketnih motorjev, ki jih je predlagal Ciolkovsky. V teh sistemih se kemična energija goriva pretvori v kinetično energijo, ki jo ima curek, izvržen iz šobe. V zgorevalnih komorah takšnih motorjev poteka poseben proces. Kot posledica reakcije oksidanta in goriva se v njih sprosti toplota. V tem primeru se produkti zgorevanja razširijo, segrejejo, pospešijo v šobi in se izvržejo z veliko hitrostjo. V tem primeru se raketa premika po zakonu o ohranitvi gibalne količine. Dobila je spodbudo, ki je v nasprotni smeri.
Danes obstajajo projekti motorjev, kot so vesoljska dvigala, solarna jadra itd. Vendar se v praksi ne uporabljajo, saj so še v razvoju.
Prvo vesoljsko plovilo
Raketa Ciolkovskega, ki jo je predlagal znanstvenik, je bila podolgovata kovinska komora. Navzven je bil videti kot balon ali zračna ladja. Sprednji, naglavni prostor rakete je bil namenjen potnikom. Tu so bile nameščene tudi krmilne naprave, shranjeni so bili tudi absorberji ogljikovega dioksida in zaloge kisika. Zagotovljena je bila osvetlitev v potniški kabini. V drugi, glavni del rakete, je Tsiolkovsky postavil gorljive snovi. Ko so jih pomešali, je nastala eksplozivna masa. Vžgal se je na mestu, ki mu je bilo dodeljeno v samem središču rakete, in je bil v obliki vročih plinov z veliko hitrostjo vržen iz raztezne cevi.
Ime Ciolkovskega je bilo dolgo časa malo znano ne le v tujini, ampak tudi v Rusiji. Mnogi so ga imeli za sanjarja-idealista in ekscentričnega sanjarja. Dela tega velikega znanstvenika so bila resnično cenjena šele s prihodom sovjetske oblasti.
Ustvarjanje raketnega sistema v ZSSR
Pomembni koraki v raziskovanju medplanetarnega prostora so bili narejeni po koncu druge svetovne vojne. To je bil čas, ko so ZDA kot edina jedrska sila začele izvajati politični pritisk na našo državo. Prvotna naloga, ki je bila postavljena pred našimi znanstveniki, je bila krepitev vojaške močiRusija. Za dostojen odpor v razmerah hladne vojne, ki se je sprožila v teh letih, je bilo treba ustvariti atomsko in nato vodikovo bombo. Druga, nič manj težka naloga je bila dostaviti ustvarjeno orožje do cilja. Za to so bile potrebne bojne rakete. Za izdelavo te tehnike je vlada že leta 1946 imenovala glavne konstruktorje žiroskopskih instrumentov, reaktivnih motorjev, krmilnih sistemov itd. S. P. je postal odgovoren za povezovanje vseh sistemov v eno celoto. kraljica.
Že leta 1948 je bila uspešno preizkušena prva balistična raketa, razvita v ZSSR. Podobni leti v ZDA so bili izvedeni nekaj let pozneje.
Izstrelitev umetnega satelita
Poleg krepitve vojaškega potenciala si je vlada ZSSR zadala nalogo raziskovanja vesolja. Delo v tej smeri so izvajali številni znanstveniki in oblikovalci. Še preden je v zrak vzletela raketa medcelinskega dosega, je razvijalcem takšne tehnologije postalo jasno, da je z zmanjšanjem nosilnosti letala mogoče doseči hitrosti, ki presegajo vesoljsko hitrost. To dejstvo je govorilo o verjetnosti izstrelitve umetnega satelita v zemeljsko orbito. Ta prelomni dogodek se je zgodil 4. oktobra 1957. Zaznamoval je začetek novega mejnika v raziskovanju vesolja.
Ustvarjanje sovjetskih raket
Delo na razvoju brezzračnega blizuzemeljskega vesolja je zahtevalo ogromno truda številnih skupin oblikovalcev, znanstvenikov in delavcev. Ustvarjalcivesoljske rakete so morale razviti program za izstrelitev letala v orbito, odpravljanje napak pri delu zemeljske službe itd.
Oblikovalci so imeli težko nalogo. Treba je bilo povečati maso rakete in ji omogočiti, da doseže drugo kozmično hitrost. Zato je bila v letih 1958-1959 pri nas razvita tristopenjska različica reaktivnega motorja. Z njegovim izumom je postalo mogoče izdelati prve vesoljske rakete, v katerih bi se človek lahko dvignil v orbito. Tristopenjski motorji so odprli tudi možnost letenja na Luno.
Poleg tega so ojačevalci postajali vse bolj in bolj izboljšani. Tako je bil leta 1961 ustvarjen štiristopenjski model reaktivnega motorja. Z njim bi raketa lahko dosegla ne le Luno, ampak tudi Mars ali Venero.
Prvi let s posadko
Izstrelitev vesoljske rakete z človekom na krovu je bila prvič izvedena 4. 12. 1961. Vesoljsko plovilo Vostok, ki ga je pilotiral Jurij Gagarin, je vzletelo z zemeljskega površja. Ta dogodek je bil epohalen za človeštvo. Aprila 1961 je raziskovanje vesolja dobilo nov razvoj. Prehod na lete s posadko je od oblikovalcev zahteval, da ustvarijo takšna letala, ki bi se lahko vrnila na Zemljo in varno premagala plasti ozračja. Poleg tega naj bi na vesoljski raketi zagotovili sistem za podporo človeškemu življenju, vključno z regeneracijo zraka, hrano in še marsikaj. Vse te naloge so bile uspešno opravljene.
Nadaljnje raziskovanje vesolja
Raketetipa Vostok je dolgo časa prispeval k ohranjanju vodilne vloge ZSSR na področju raziskav brezzračnega prostora blizu Zemlje. Njihova uporaba se nadaljuje vse do danes. Letalo Vostok je do leta 1964 po nosilnosti prekašalo vse obstoječe analoge.
Nekaj kasneje so pri nas in v ZDA nastali močnejši nosilci. Pri nas zasnovanih vesoljskih raket te vrste se imenuje Proton-M. Ameriška podobna naprava - "Delta-IV". V Evropi je bila zasnovana nosilna raketa Ariane-5, ki spada v težki tip. Vsa ta letala omogočajo izstrelitev 21-25 ton tovora na višino 200 km, kjer se nahaja nizka zemeljska orbita.
Nov razvoj
V okviru projekta poleta s posadko na Luno so bile ustvarjene nosilne rakete, ki spadajo v supertežki razred. To so ameriške vesoljske rakete, kot je Saturn-5, pa tudi sovjetski H-1. Kasneje je bila v ZSSR ustvarjena supertežka raketa Energia, ki se trenutno ne uporablja. Space Shuttle je postal močno ameriško nosilno vozilo. Ta raketa je omogočila izstrelitev vesoljskega plovila, težkega 100 ton, v orbito.
Proizvajalci letal
Vesoljske rakete so bile zasnovane in izdelane v OKB-1 (Posebni konstruktorski biro), TsKBEM (Osrednji konstruktorski biro za eksperimentalno inženirstvo) in v NPO (Znanstveno-proizvodno združenje) Energia. Tu so zagledale luč domače balistične rakete vseh vrst. od tu je prišel ven inenajst strateških kompleksov, ki jih je sprejela naša vojska. S prizadevanji zaposlenih v teh podjetjih je nastal tudi R-7 - prva vesoljska raketa, ki trenutno velja za najbolj zanesljivo na svetu. Od sredine prejšnjega stoletja so te industrije začele in izvajale delo na vseh področjih, povezanih z razvojem astronavtike. Od leta 1994 je podjetje dobilo novo ime in postalo OAO RSC Energia.
proizvajalec vesoljske rakete danes
RSC Energia im. S. P. Kraljica je strateško podjetje Rusije. Ima vodilno vlogo pri razvoju in proizvodnji vesoljskih sistemov s posadko. V podjetju veliko pozornosti namenjajo ustvarjanju novih tehnologij. Tukaj se razvijajo specializirani avtomatski vesoljski sistemi, pa tudi nosilne rakete za izstrelitev letal v orbito. Poleg tega RSC Energia aktivno izvaja znanstveno intenzivne tehnologije za proizvodnjo izdelkov, ki niso povezani z razvojem vakuumskega prostora.
Poleg glavnega oblikovalskega biroja to podjetje vključuje:
- ZAO obrat za eksperimentalni inženiring.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- podružnica Baikonur.
Najbolj obetavni programi podjetja so:
- vprašanja nadaljnjega raziskovanja vesolja in ustvarjanja transportnega vesoljskega sistema s posadko najnovejše generacije;
- razvoj letal s posadko, ki jih lahko obvladamedplanetarni prostor;
- načrtovanje in izdelava energetskih in telekomunikacijskih vesoljskih sistemov z uporabo posebnih majhnih reflektorjev in anten.
