Rumraket. Rumraketter fra Rusland og USA

Indholdsfortegnelse:

Rumraket. Rumraketter fra Rusland og USA
Rumraket. Rumraketter fra Rusland og USA
Anonim

I dag har Den Russiske Føderation den mest magtfulde rumindustri i verden. Rusland er den ubestridte leder inden for bemandet kosmonautik og har desuden paritet med USA i spørgsmål om rumnavigation. Nogle forsinkelser i vores land er kun i forskningen i fjerne interplanetariske rum, såvel som i udviklingen af fjernmåling af Jorden.

Historie

Rumraket blev først udtænkt af russiske videnskabsmænd Tsiolkovsky og Meshchersky. I 1897-1903 skabte de teorien om dens flugt. Meget senere begyndte udenlandske videnskabsmænd at mestre denne retning. Det var tyskerne von Braun og Oberth samt amerikaneren Goddard. I fredstid mellem krigene var der kun tre lande i verden, der beskæftigede sig med spørgsmål om jetfremdrift, samt oprettelsen af fastbrændstof- og flydende motorer til dette formål. Det var Rusland, USA og Tyskland.

rumraket
rumraket

Allerede i 40'erne af det 20. århundrede kunne vores land være stolt af de opnåede succeser ispørgsmål om oprettelse af motorer med fast drivmiddel. Dette gjorde det muligt at bruge så formidable våben som Katyushas under Anden Verdenskrig. Hvad angår skabelsen af store raketter udstyret med flydende motorer, var Tyskland førende her. Det var i dette land, at V-2 blev vedtaget. Disse er de første kortrækkende ballistiske missiler. Under Anden Verdenskrig blev V-2 brugt til at bombe England.

Efter USSR's sejr over Nazityskland startede Wernher von Brauns hovedhold, under hans direkte opsyn, sine aktiviteter i USA. Samtidig tog de med sig fra det besejrede land alle de tidligere udviklede tegninger og beregninger, på grundlag af hvilke rumraketten skulle bygges. Kun en lille del af holdet af tyske ingeniører og videnskabsmænd fortsatte deres arbejde i USSR indtil midten af 1950'erne. De havde til deres rådighed separate dele af teknologisk udstyr og missiler uden nogen beregninger og tegninger.

Senere reproducerede både USA og USSR V-2-raketterne (i vores tilfælde er det R-1), som forudbestemte udviklingen af raketvidenskab med det formål at øge flyverækkevidden.

Tsiolkovskys teori

Denne store russiske selvlærte videnskabsmand og fremragende opfinder betragtes som astronautikkens fader. Tilbage i 1883 skrev han det historiske manuskript "Fri plads". I dette arbejde udtrykte Tsiolkovsky for første gang ideen om, at bevægelse mellem planeter er mulig, og et specielt fly er nødvendigt for dette.apparat kaldet "rumraket". Selve teorien om den reaktive enhed blev underbygget af ham i 1903. Den var indeholdt i et værk kaldet "Investigation of the World Space". Her citerede forfatteren beviser for, at en rumraket er det apparat, man kan forlade jordens atmosfære med. Denne teori var en reel revolution på det videnskabelige område. Når alt kommer til alt, har menneskeheden længe drømt om at flyve til Mars, Månen og andre planeter. Men eksperter har ikke været i stand til at bestemme, hvordan et fly skal arrangeres, som vil bevæge sig i et absolut tomt rum uden en støtte, der er i stand til at give det acceleration. Dette problem blev løst af Tsiolkovsky, som foreslog brugen af en jetmotor til dette formål. Kun ved hjælp af en sådan mekanisme var det muligt at erobre rummet.

Driftsprincip

Rumraketter fra Rusland, USA og andre lande kredser stadig om Jorden ved hjælp af raketmotorer foreslået af Tsiolkovsky. I disse systemer omdannes brændstoffets kemiske energi til kinetisk energi, som besiddes af strålen, der udstødes fra dysen. En særlig proces finder sted i sådanne motorers forbrændingskamre. Som et resultat af reaktionen mellem oxidationsmidlet og brændstoffet frigives varme i dem. I dette tilfælde udvider forbrændingsprodukterne, opvarmes, accelererer i dysen og udstødes med stor hastighed. I dette tilfælde bevæger raketten sig på grund af loven om bevarelse af momentum. Hun får et boost, der er i den modsatte retning.

rkkenergi
rkkenergi

I dag er der sådanne motorprojekter som rumelevatorer, solsejl osv. De bliver dog ikke brugt i praksis, da de stadig er under udvikling.

Første rumfartøj

Tsiolkovskys raket, foreslået af videnskabsmanden, var et aflangt metalkammer. Udadtil lignede det en ballon eller et luftskib. Rakettens forreste hovedrum var beregnet til passagerer. Her blev også installeret kontrolanordninger, ligesom der blev lagret kuldioxidabsorbere og iltreserver. Der var belysning i kabinen. I den anden hoveddel af raketten placerede Tsiolkovsky brændbare stoffer. Da de blev blandet, blev der dannet en eksplosiv masse. Den blev antændt på det sted, der var tildelt den i selve midten af raketten og blev slynget ud af det ekspanderende rør med stor hastighed i form af varme gasser.

første rumraketter
første rumraketter

I lang tid var navnet Tsiolkovsky ikke kun kendt i udlandet, men også i Rusland. Mange betragtede ham som en drømmer-idealist og en excentrisk drømmer. Denne store videnskabsmands værker blev virkelig værdsat først med fremkomsten af sovjetmagten.

Oprettelse af et missilsystem i USSR

Væsentlige skridt i udforskningen af det interplanetariske rum blev taget efter afslutningen på Anden Verdenskrig. Det var en tid, hvor USA, som den eneste atommagt, begyndte at lægge politisk pres på vores land. Den første opgave, der blev stillet for vores videnskabsmænd, var at opbygge militær magtRusland. For en værdig afvisning af forholdene under den kolde krig, der blev udløst i disse år, var det nødvendigt at skabe en atombombe og derefter en brintbombe. Den anden, ikke mindre vanskelige opgave var at levere det skabte våben til målet. Til dette krævedes kampmissiler. For at skabe denne teknik udnævnte regeringen allerede i 1946 chefdesignere af gyroskopiske instrumenter, jetmotorer, styresystemer osv. S. P. blev ansvarlig for at forbinde alle systemer til en helhed. Dronning.

rumraketopsendelse
rumraketopsendelse

Allerede i 1948 blev det første ballistiske missil udviklet i USSR testet med succes. Lignende flyvninger i USA blev gennemført et par år senere.

Lancering af en kunstig satellit

Ud over at opbygge militært potentiale satte USSR's regering sig selv til opgave at udforske det ydre rum. Arbejde i denne retning blev udført af mange videnskabsmænd og designere. Allerede før et interkontinent alt rækkevidde missil lettede i luften, blev det klart for udviklerne af en sådan teknologi, at ved at reducere nyttelasten af et fly var det muligt at opnå hastigheder, der oversteg rumhastigheden. Dette faktum t alte om sandsynligheden for at opsende en kunstig satellit i jordens kredsløb. Denne skelsættende begivenhed fandt sted den 4. oktober 1957. Det markerede begyndelsen på en ny milepæl inden for rumudforskning.

Oprettelse af sovjetiske missiler

Arbejdet med udviklingen af luftløst jordnært rum krævede en enorm indsats fra adskillige teams af designere, videnskabsmænd og arbejdere. Skabererumraketter skulle udvikle et program til at opsende et fly i kredsløb, fejlsøge arbejdet med jordtjeneste osv.

Russiske rumraketter
Russiske rumraketter

Designerne havde en vanskelig opgave. Det var nødvendigt at øge rakettens masse og gøre det muligt for den at nå den anden kosmiske hastighed. Derfor blev der i 1958-1959 udviklet en tre-trins version af en jetmotor i vores land. Med hans opfindelse blev det muligt at producere de første rumraketter, hvor en person kunne stige i kredsløb. Tre-trins motorer åbnede også muligheden for at flyve til månen.

Yderligere er boostere blevet mere og mere forbedret. Så i 1961 blev en fire-trins model af en jetmotor skabt. Med den kunne en raket ikke kun nå Månen, men også komme til Mars eller Venus.

Første bemandede flyvning

Opsendelsen af en rumraket med en mand om bord fandt sted for første gang den 1961-12-04. Vostok-rumfartøjet styret af Yuri Gagarin lettede fra jordens overflade. Denne begivenhed var epokeal for menneskeheden. I april 1961 modtog udforskningen af rummet sin nye udvikling. Overgangen til bemandede flyvninger krævede, at designere skabte sådanne fly, der kunne vende tilbage til Jorden og sikkert overvinde lagene i atmosfæren. Derudover skulle der leveres et menneskeligt livsstøttesystem på rumraketten, inklusive luftgendannelse, mad og meget mere. Alle disse opgaver blev fuldført.

Yderligere rumudforskning

Raketteraf Vostok-typen har i lang tid bidraget til bevarelsen af Sovjetunionens førende rolle inden for forskning i nær-jorden luftløst rum. Deres brug fortsætter til i dag. Indtil 1964 overgik Vostok-flyet alle eksisterende analoger med hensyn til deres bæreevne.

Noget senere blev der skabt mere kraftfulde transportører i vores land og i USA. Navnet på rumraketter af denne type, designet i vores land, er Proton-M. Amerikansk lignende enhed - "Delta-IV". I Europa blev løfteraketten Ariane-5, der tilhører den tunge type, designet. Alle disse fly tillader at opsende 21-25 tons last til en højde på 200 km, hvor der er et lavt kredsløb om jorden.

amerikanske rumraketter
amerikanske rumraketter

Nye udviklinger

Inden for rammerne af projektet med bemandet flyvning til månen blev løfteraketter tilhørende den supertunge klasse skabt. Disse er sådanne amerikanske rumraketter som Saturn-5, såvel som den sovjetiske H-1. Senere blev den supertunge Energia-raket skabt i USSR, som i øjeblikket ikke bruges. Rumfærgen blev en kraftfuld amerikansk løfteraket. Denne raket gjorde det muligt at opsende rumfartøjer med en vægt på 100 tons i kredsløb.

Aircraft Manufacturers

Rumraketter blev designet og bygget hos OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Engineering) samt hos NPO (Scientific and Production Association) Energia. Det var her, at indenlandske ballistiske missiler af alle typer så lyset. herfra kom ud ogelleve strategiske komplekser, som vores hær har vedtaget. Gennem indsatsen fra de ansatte i disse virksomheder blev R-7 også skabt - den første rumraket, som anses for at være den mest pålidelige i verden på nuværende tidspunkt. Siden midten af forrige århundrede har disse industrier igangsat og udført arbejde inden for alle områder relateret til udviklingen af astronautik. Siden 1994 har virksomheden fået et nyt navn og er blevet til OAO RSC Energia.

Producent af rumraket i dag

RSC Energia im. S. P. Dronningen er en strategisk virksomhed i Rusland. Det spiller en førende rolle i udviklingen og produktionen af bemandede rumsystemer. Der lægges stor vægt på at skabe nye teknologier i virksomheden. Her udvikles specialiserede automatiske rumsystemer samt løfteraketter til opsendelse af fly i kredsløb. Derudover implementerer RSC Energia aktivt videnskabsintensive teknologier til produktion af produkter, der ikke er relateret til udviklingen af vakuumrum.

navn på rumraketter
navn på rumraketter

Ud over hoveddesignbureauet omfatter denne virksomhed:

- ZAO Experimental Engineering Plant.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

- Baikonur filial.

De mest lovende programmer i virksomheden er:

- spørgsmål om yderligere udforskning af rummet og skabelsen af et bemandet rumtransportsystem af den seneste generation;

- udvikling af bemandede fly, der er i stand til at mestreinterplanetarisk rum;

- design og skabelse af energi- og telekommunikationsrumsystemer ved hjælp af specielle små reflektorer og antenner.

Anbefalede: