Danas, Ruska Federacija ima najmoćniju svemirsku industriju na svijetu. Rusija je neprikosnoveni lider u području kozmonautike s ljudskom posadom i, štoviše, ima paritet sa Sjedinjenim Državama u pitanjima svemirske navigacije. Neki zaostaci kod nas su samo u istraživanju udaljenih međuplanetarnih prostora, kao i u razvoju daljinskog istraživanja Zemlje.
Povijest
Svemirsku raketu prvi su osmislili ruski znanstvenici Ciolkovsky i Meshchersky. Godine 1897-1903 stvorili su teoriju o njegovom letu. Mnogo kasnije, strani znanstvenici počeli su ovladavati ovim smjerom. To su bili Nijemci von Braun i Oberth, kao i Amerikanac Goddard. U vrijeme mira između ratova samo su se tri zemlje u svijetu bavile pitanjima mlaznog pogona, kao i stvaranjem motora na kruta goriva i tekućine za tu svrhu. Bili su to Rusija, SAD i Njemačka.
Već 40-ih godina 20. stoljeća naša se zemlja mogla pohvaliti uspjesima postignutim upitanja stvaranja motora na čvrsto gorivo. To je omogućilo korištenje tako strašnog oružja kao što su Katjuše tijekom Drugog svjetskog rata. Što se tiče stvaranja velikih raketa opremljenih tekućim motorima, Njemačka je ovdje bila lider. U ovoj zemlji je usvojen V-2. Ovo su prve balističke rakete kratkog dometa. Tijekom Drugog svjetskog rata, V-2 je korišten za bombardiranje Engleske.
Nakon pobjede SSSR-a nad nacističkom Njemačkom, glavni tim Wernhera von Brauna, pod njegovim neposrednim nadzorom, započeo je svoje djelovanje u SAD-u. Pritom su sa sobom iz poražene zemlje ponijeli sve prethodno izrađene crteže i proračune, na temelju kojih je trebala biti izgrađena svemirska raketa. Samo je mali dio tima njemačkih inženjera i znanstvenika nastavio svoj rad u SSSR-u do sredine 1950-ih. Imali su na raspolaganju odvojene dijelove tehnološke opreme i projektila bez ikakvih proračuna i crteža.
Kasnije su i SAD i SSSR reproducirali rakete V-2 (u našem slučaju to je R-1), što je unaprijed odredilo razvoj raketne znanosti usmjerene na povećanje dometa leta.
Teorija Ciolkovskog
Ovaj veliki ruski samouki znanstvenik i izvanredni izumitelj smatra se ocem astronautike. Davne 1883. godine napisao je povijesni rukopis "Slobodni prostor". U ovom djelu Tsiolkovsky je po prvi put izrazio ideju da je kretanje između planeta moguće, a za to je potreban poseban zrakoplov.aparat nazvan "svemirska raketa". Samu teoriju reaktivnog uređaja on je potkrijepio 1903. godine. Ona je sadržana u djelu pod nazivom "Istraživanje svjetskog prostora". Ovdje je autor citirao dokaze da je svemirska raketa aparat kojim možete napustiti Zemljinu atmosferu. Ova teorija je bila prava revolucija u znanstvenom polju. Uostalom, čovječanstvo je dugo sanjalo o letenju na Mars, Mjesec i druge planete. Međutim, stručnjaci nisu uspjeli odrediti kako bi trebao biti uređen zrakoplov koji će se kretati u apsolutno praznom prostoru bez oslonca koji mu može dati ubrzanje. Taj je problem riješio Tsiolkovsky, koji je predložio korištenje mlaznog motora u tu svrhu. Samo uz pomoć takvog mehanizma bilo je moguće osvojiti svemir.
Princip rada
Svemirske rakete Rusije, SAD-a i drugih zemalja još uvijek kruže oko Zemlje uz pomoć raketnih motora koje je predložio Ciolkovsky. U tim se sustavima kemijska energija goriva pretvara u kinetičku energiju koju posjeduje mlaz izbačen iz mlaznice. U komorama za izgaranje takvih motora odvija se poseban proces. Kao rezultat reakcije oksidatora i goriva, u njima se oslobađa toplina. U tom se slučaju proizvodi izgaranja šire, zagrijavaju, ubrzavaju u mlaznici i izbacuju se velikom brzinom. U ovom slučaju raketa se kreće zbog zakona održanja količine gibanja. Ona dobiva poticaj koji je u suprotnom smjeru.
Danas postoje projekti motora kao što su svemirska dizala, solarna jedra, itd. Međutim, oni se ne koriste u praksi jer su još u razvoju.
Prva svemirska letjelica
Tsiolkovskyjeva raketa, koju je predložio znanstvenik, bila je duguljasta metalna komora. Izvana je izgledao kao balon ili zračni brod. Prednji, glavni prostor rakete bio je namijenjen putnicima. Ovdje su postavljeni i upravljački uređaji, te su pohranjeni apsorberi ugljičnog dioksida i zalihe kisika. Osigurana je rasvjeta u putničkom prostoru. U drugi, glavni dio rakete, Tsiolkovsky je smjestio zapaljive tvari. Kada su se pomiješali, nastala je eksplozivna masa. Zapaljen je na mjestu koje mu je dodijeljen u samom središtu rakete i izbačen je iz cijevi za širenje velikom brzinom u obliku vrućih plinova.
Dugo je vrijeme ime Ciolkovskog bilo malo poznato ne samo u inozemstvu, već iu Rusiji. Mnogi su ga smatrali sanjarom-idealistom i ekscentričnim sanjarom. Radovi ovog velikog znanstvenika istinski su cijenjeni tek dolaskom sovjetske vlasti.
Stvaranje raketnog sustava u SSSR-u
Po završetku Drugog svjetskog rata napravljeni su značajni koraci u istraživanju međuplanetarnog prostora. Bilo je to vrijeme kada su Sjedinjene Države, kao jedina nuklearna sila, počele vršiti politički pritisak na našu zemlju. Početni zadatak koji je stavljen pred naše znanstvenike bio je jačanje vojne moćiRusija. Za dostojan odboj u uvjetima Hladnog rata koji je pokrenut ovih godina, bilo je potrebno stvoriti atomsku, a zatim vodikovu bombu. Drugi, ništa manje težak zadatak bio je dopremiti stvoreno oružje do cilja. Za to su bile potrebne borbene rakete. Kako bi se stvorila ova tehnika, vlada je već 1946. godine imenovala glavne konstruktore žiroskopskih instrumenata, mlaznih motora, upravljačkih sustava itd. S. P. postaje odgovoran za povezivanje svih sustava u jedinstvenu cjelinu. kraljica.
Već 1948. godine uspješno je testirana prva balistička raketa razvijena u SSSR-u. Slični letovi u SAD-u izvedeni su nekoliko godina kasnije.
Pokretanje umjetnog satelita
Pored izgradnje vojnog potencijala, vlada SSSR-a postavila je sebi zadatak istraživanja svemira. Rad u tom smjeru proveli su mnogi znanstvenici i dizajneri. Čak i prije nego što je projektil interkontinentalnog dometa poletio u zrak, razvijateljima takve tehnologije postalo je jasno da je smanjenjem nosivosti zrakoplova moguće postići brzine koje premašuju svemirsku brzinu. Ova činjenica govorila je o vjerojatnosti lansiranja umjetnog satelita u zemljinu orbitu. Ovaj značajan događaj zbio se 4. listopada 1957. Označio je početak nove prekretnice u istraživanju svemira.
Stvaranje sovjetskih projektila
Rad na razvoju svemira u blizini Zemlje bez zraka zahtijevao je ogromne napore brojnih timova dizajnera, znanstvenika i radnika. Kreatorisvemirske rakete morale su razviti program za lansiranje zrakoplova u orbitu, otklanjanje grešaka u radu zemaljske službe, itd.
Dizajneri su imali težak zadatak. Bilo je potrebno povećati masu rakete i omogućiti joj da dosegne drugu kozmičku brzinu. Zato je 1958.-1959. kod nas razvijena trostupanjska verzija mlaznog motora. Njegovim izumom postalo je moguće proizvesti prve svemirske rakete u kojima se čovjek mogao dići u orbitu. Trostupanjski motori također su otvorili mogućnost letenja na Mjesec.
Dalje, pojačivači su sve više i više poboljšani. Tako je 1961. godine stvoren četverostupanjski model mlaznog motora. Uz to, raketa bi mogla doći ne samo do Mjeseca, već i do Marsa ili Venere.
Prvi let s posadom
Prvi put lansiranje svemirske rakete s čovjekom na brodu održano je 4. 12. 1961. Letjelica Vostok kojom je upravljao Jurij Gagarin poletjela je s površine Zemlje. Ovaj događaj bio je epohalan za čovječanstvo. U travnju 1961. istraživanje svemira dobilo je svoj novi razvoj. Prijelaz na letove s posadom zahtijevao je od dizajnera stvaranje takvih zrakoplova koji bi se mogli vratiti na Zemlju, sigurno prevladavajući slojeve atmosfere. Osim toga, na svemirskoj raketi trebao je biti osiguran sustav za održavanje života ljudi, uključujući regeneraciju zraka, hranu i još mnogo toga. Svi ovi zadaci su uspješno obavljeni.
Daljnje istraživanje svemira
Raketetipa Vostok dugo je pridonio zadržavanju vodeće uloge SSSR-a u području istraživanja bezzračnog prostora blizu Zemlje. Njihova upotreba traje do danas. Sve do 1964. godine zrakoplov Vostok nadmašio je sve postojeće analoge po svojoj nosivosti.
Nešto kasnije nastali su snažniji nosači kod nas i u SAD-u. Naziv svemirskih raketa ovog tipa, projektiranih u našoj zemlji, je Proton-M. Američki sličan uređaj - "Delta-IV". U Europi je dizajnirano lansirno vozilo Ariane-5, koje pripada teškom tipu. Svi ovi zrakoplovi omogućuju lansiranje 21-25 tona tereta na visinu od 200 km, gdje se nalazi niska Zemljina orbita.
Novi razvoj
U okviru projekta leta s ljudskom posadom na Mjesec stvorene su lansirne rakete koje pripadaju superteškoj klasi. To su takve američke svemirske rakete kao što je Saturn-5, kao i sovjetski H-1. Kasnije je u SSSR-u stvorena super-teška raketa Energia, koja se trenutno ne koristi. Space Shuttle postao je moćno američko lansirno vozilo. Ova raketa omogućila je lansiranje svemirske letjelice teške 100 tona u orbitu.
Proizvođači zrakoplova
Svemirske rakete projektirane su i izrađene u OKB-1 (Specijalni projektni biro), TsKBEM (Središnji projektni biro za eksperimentalno inženjerstvo), kao i u NPO (Znanstveno-proizvodno udruženje) Energia. Ovdje su svjetlo ugledale domaće balističke rakete svih vrsta. odavde izašao ijedanaest strateških kompleksa koje je naša vojska usvojila. Naporima zaposlenika ovih poduzeća stvoren je i R-7 - prva svemirska raketa, koja se u ovom trenutku smatra najpouzdanijom na svijetu. Od sredine prošlog stoljeća ove su industrije pokrenule i izvele radove u svim područjima vezanim uz razvoj astronautike. Od 1994. godine poduzeće je dobilo novo ime, postalo OAO RSC Energia.
Proizvođač svemirskih raketa danas
RSC Energia im. S. P. Kraljica je strateški poduhvat Rusije. Ima vodeću ulogu u razvoju i proizvodnji svemirskih sustava s ljudskom posadom. U poduzeću se velika pozornost posvećuje stvaranju novih tehnologija. Ovdje se razvijaju specijalizirani automatski svemirski sustavi, kao i lansirne rakete za lansiranje zrakoplova u orbitu. Osim toga, RSC Energia aktivno implementira znanstveno intenzivne tehnologije za proizvodnju proizvoda koji nisu povezani s razvojem vakuumskog prostora.
Pored glavnog dizajnerskog biroa, ovo poduzeće uključuje:
- ZAO Experimental Engineering Plant.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- podružnica Baikonur.
Najperspektivniji programi poduzeća su:
- pitanja daljnjeg istraživanja svemira i stvaranja svemirskog transportnog sustava s posadom najnovije generacije;
- razvoj zrakoplova s posadom koji su u stanju svladatimeđuplanetarni prostor;
- projektiranje i izrada energetskih i telekomunikacijskih svemirskih sustava korištenjem posebnih malih reflektora i antena.
