Šodien Krievijas Federācijā ir visspēcīgākā kosmosa industrija pasaulē. Krievija ir neapšaubāma līdere pilotējamās kosmonautikas jomā, un turklāt tai ir līdzvērtīga vieta ar ASV kosmosa navigācijas jautājumos. Dažas atpalicības mūsu valstī ir tikai tālu starpplanētu telpu izpētē, kā arī Zemes attālās izpētes attīstībā.
Vēsture
Kosmosa raķeti pirmo reizi izdomāja krievu zinātnieki Ciolkovskis un Meščerskis. 1897.-1903. gadā viņi izveidoja teoriju par tā lidojumu. Daudz vēlāk ārvalstu zinātnieki sāka apgūt šo virzienu. Tie bija vācieši fon Brauns un Oberts, kā arī amerikānis Godārs. Miera laikā starpkariem tikai trīs pasaules valstis nodarbojās ar reaktīvās piedziņas jautājumiem, kā arī cietā un šķidrā kurināmā dzinēju radīšanu šim nolūkam. Tās bija Krievija, ASV un Vācija.
Jau 20. gadsimta 40. gados mūsu valsts varēja lepoties ar panākumiem, kas gūticietās degvielas dzinēju izveides jautājumi. Tas ļāva Otrā pasaules kara laikā izmantot tādus milzīgus ieročus kā Katjušas. Runājot par lielu ar šķidriem dzinējiem aprīkotu raķešu izveidi, Vācija šeit bija līdere. Tieši šajā valstī tika pieņemts V-2. Šīs ir pirmās tuva darbības rādiusa ballistiskās raķetes. Otrā pasaules kara laikā V-2 tika izmantots Anglijas bombardēšanai.
Pēc PSRS uzvaras pār nacistisko Vāciju Vernhera fon Brauna galvenā komanda viņa tiešā pakļautībā uzsāka darbību ASV. Tajā pašā laikā viņi no uzvarētās valsts paņēma līdzi visus iepriekš izstrādātos rasējumus un aprēķinus, uz kuru pamata bija jābūvē kosmosa raķete. Tikai niecīga vācu inženieru un zinātnieku komandas daļa turpināja darbu PSRS līdz 50. gadu vidum. Viņu rīcībā bija atsevišķas tehnoloģiskā aprīkojuma daļas un raķetes bez aprēķiniem un rasējumiem.
Vēlāk gan ASV, gan PSRS reproducēja V-2 raķetes (mūsu gadījumā tās ir R-1), kas iepriekš noteica raķešu zinātnes attīstību, kuras mērķis bija palielināt lidojuma attālumu.
Ciolkovska teorija
Šis izcilais krievu autodidakts zinātnieks un izcilais izgudrotājs tiek uzskatīts par astronautikas tēvu. Vēl 1883. gadā viņš uzrakstīja vēsturisko manuskriptu "Brīvā telpa". Šajā darbā Ciolkovskis pirmo reizi izteica domu, ka ir iespējama kustība starp planētām, un tam ir nepieciešams īpašs lidaparāts.aparāts, ko sauc par "kosmosa raķeti". Pašu reaktīvās ierīces teoriju viņš pamatoja 1903. gadā. Tas bija ietverts darbā ar nosaukumu "Pasaules telpas izpēte". Šeit autors minēja pierādījumus, ka kosmosa raķete ir aparāts, ar kuru jūs varat atstāt Zemes atmosfēru. Šī teorija bija īsta revolūcija zinātnes jomā. Galu galā cilvēce jau sen ir sapņojusi lidot uz Marsu, Mēnesi un citām planētām. Taču eksperti nav spējuši noteikt, kā būtu jāizkārto lidmašīna, kas kustēsies absolūti tukšā telpā bez atbalsta, kas spēj dot tai paātrinājumu. Šo problēmu atrisināja Ciolkovskis, kurš ierosināja šim nolūkam izmantot reaktīvo dzinēju. Tikai ar šāda mehānisma palīdzību bija iespējams iekarot kosmosu.
Darbības princips
Krievijas, ASV un citu valstu kosmiskās raķetes joprojām riņķo ap Zemi ar Ciolkovska piedāvāto raķešu dzinēju palīdzību. Šajās sistēmās degvielas ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta kinētiskā enerģijā, kas piemīt no sprauslas izmestajai strūklai. Šādu dzinēju sadegšanas kamerās notiek īpašs process. Oksidētāja un degvielas reakcijas rezultātā tajos izdalās siltums. Šajā gadījumā sadegšanas produkti izplešas, uzsilst, paātrina sprauslu un tiek izvadīti lielā ātrumā. Šajā gadījumā raķete pārvietojas impulsa saglabāšanas likuma dēļ. Viņa saņem stimulu pretējā virzienā.
Šodien ir tādi dzinēju projekti kā kosmosa lifti, saules buras utt. Taču praksē tie netiek izmantoti, jo vēl ir izstrādes stadijā.
Pirmais kosmosa kuģis
Ciolkovska raķete, ko ierosināja zinātnieks, bija iegarena metāla kamera. Ārēji tas izskatījās pēc gaisa balona vai dirižabli. Raķetes priekšējā, galvas telpa bija paredzēta pasažieriem. Šeit tika uzstādītas arī vadības ierīces, kā arī glabāti oglekļa dioksīda absorbētāji un skābekļa rezerves. Pasažieru salonā tika nodrošināts apgaismojums. Otrajā, galvenajā raķetes daļā Ciolkovskis ievietoja degošas vielas. Tos sajaucot, izveidojās sprādzienbīstama masa. Tas tika aizdedzināts tam atvēlētajā vietā pašā raķetes centrā un ar lielu ātrumu tika izmests no izplešanās caurules karstu gāzu veidā.
Ilgu laiku Ciolkovska vārds bija maz zināms ne tikai ārzemēs, bet arī Krievijā. Daudzi viņu uzskatīja par sapņotāju-ideālistu un ekscentrisku sapņotāju. Šī izcilā zinātnieka darbi tika patiesi novērtēti tikai līdz ar padomju varas atnākšanu.
Raķešu sistēmas izveide PSRS
Nozīmīgi soļi starpplanētu telpas izpētē tika veikti pēc Otrā pasaules kara beigām. Tas bija laiks, kad ASV, būdama vienīgā kodolvalsts, sāka izdarīt politisku spiedienu uz mūsu valsti. Sākotnējais uzdevums, kas tika izvirzīts mūsu zinātnieku priekšā, bija militārā spēka palielināšanaKrievija. Lai saņemtu cienīgu atraidījumu šajos gados atklātā aukstā kara apstākļos, bija nepieciešams izveidot atombumbu un pēc tam ūdeņraža bumbu. Otrs, ne mazāk grūts uzdevums bija izveidoto ieroci nogādāt mērķī. Šim nolūkam bija nepieciešamas kaujas raķetes. Lai radītu šo tehniku, jau 1946. gadā valdība iecēla žiroskopisko instrumentu, reaktīvo dzinēju, vadības sistēmu u.c. galvenos konstruktorus. S. P. kļuva atbildīgs par visu sistēmu sasaisti vienā veselumā. Karaliene.
Jau 1948. gadā veiksmīgi tika izmēģināta pirmā PSRS izstrādātā ballistiskā raķete. Līdzīgi lidojumi ASV tika veikti dažus gadus vēlāk.
Mākslīgā pavadoņa palaišana
Papildus militārā potenciāla veidošanai PSRS valdība izvirzīja sev uzdevumu izpētīt kosmosu. Darbu šajā virzienā veica daudzi zinātnieki un dizaineri. Jau pirms starpkontinentālā darbības rādiusa raķetes pacelšanās gaisā šādas tehnoloģijas izstrādātājiem kļuva skaidrs, ka, samazinot lidmašīnas kravnesību, iespējams sasniegt ātrumu, kas pārsniedz kosmosa ātrumu. Šis fakts runāja par mākslīgā pavadoņa palaišanas iespējamību Zemes orbītā. Šis nozīmīgais notikums notika 1957. gada 4. oktobrī. Tas iezīmēja jauna pavērsiena sākumu kosmosa izpētē.
Padomju raķešu izveide
Darbs pie bezgaisa tuvās Zemes telpas izstrādes prasīja milzīgus pūliņus no daudzām dizaineru, zinātnieku un strādnieku komandām. Radītājikosmosa raķetēm bija jāizstrādā programma lidmašīnas palaišanai orbītā, jāatkļūdo zemes dienesta darbs utt.
Dizaineriem bija grūts uzdevums. Bija nepieciešams palielināt raķetes masu un ļaut tai sasniegt otro kosmisko ātrumu. Tāpēc 1958.-1959.gadā mūsu valstī tika izstrādāta reaktīvo dzinēju trīspakāpju versija. Ar viņa izgudrojumu kļuva iespējams ražot pirmās kosmosa raķetes, kurās cilvēks varēja pacelties orbītā. Trīspakāpju dzinēji pavēra arī iespēju lidot uz Mēnesi.
Turklāt pastiprinātāji ir kļuvuši arvien labāki. Tātad 1961. gadā tika izveidots reaktīvo dzinēju četrpakāpju modelis. Ar to raķete varētu sasniegt ne tikai Mēnesi, bet arī nokļūt Marsā vai Venērā.
Pirmais pilotētais lidojums
Kosmosa raķetes palaišana ar cilvēku uz klāja pirmo reizi notika 1961. gada 4. decembrī. Jurija Gagarina vadītais kosmosa kuģis Vostok pacēlās no Zemes virsmas. Šis notikums cilvēcei bija epohāls. 1961. gada aprīlī kosmosa izpēte saņēma jaunu attīstību. Pārejai uz pilotētiem lidojumiem dizaineriem bija jāizveido tādi lidaparāti, kas varētu atgriezties uz Zemes, droši pārvarot atmosfēras slāņus. Turklāt kosmosa raķetei bija jānodrošina cilvēka dzīvības atbalsta sistēma, tostarp gaisa reģenerācija, pārtika un daudz kas cits. Visi šie uzdevumi tika veiksmīgi izpildīti.
Turpmākā kosmosa izpēte
RaķetesVostok tipa tips ilgu laiku veicināja PSRS vadošās lomas saglabāšanu Zemei tuvās bezgaisa telpas izpētes jomā. To izmantošana turpinās līdz mūsdienām. Līdz 1964. gadam Vostok lidmašīnas kravnesības ziņā pārspēja visus esošos analogus.
Nedaudz vēlāk mūsu valstī un ASV tika radīti jaudīgāki nesēji. Šāda veida kosmosa raķešu, kas izstrādātas mūsu valstī, nosaukums ir Proton-M. Amerikāņu līdzīga ierīce - "Delta-IV". Eiropā tika izstrādāta nesējraķete Ariane-5, kas pieder smagajam tipam. Visi šie lidaparāti ļauj palaist 21-25 tonnu kravu 200 km augstumā, kur atrodas zemā Zemes orbīta.
Jaunumi
Pilota lidojuma uz Mēnesi projekta ietvaros tika izveidotas supersmagās klases nesējraķetes. Tās ir tādas ASV kosmosa raķetes kā Saturn-5, kā arī padomju H-1. Vēlāk PSRS tika izveidota supersmagā raķete Energia, kas šobrīd netiek izmantota. Space Shuttle kļuva par spēcīgu amerikāņu nesējraķeti. Šī raķete ļāva orbītā palaist kosmosa kuģi, kas sver 100 tonnas.
Lidaparātu ražotāji
Kosmosa raķetes tika projektētas un būvētas OKB-1 (Speciālais projektēšanas birojs), TsKBEM (Centrālais eksperimentālās inženierijas projektēšanas birojs), kā arī NPO (Zinātniskā un ražošanas asociācija) Energia. Tieši šeit gaismu ieraudzīja visu veidu iekšzemes ballistiskās raķetes. no šejienes iznāca unvienpadsmit stratēģiskie kompleksi, ko mūsu armija ir pieņēmusi. Ar šo uzņēmumu darbinieku pūlēm tika izveidota arī R-7 - pirmā kosmosa raķete, kas šobrīd tiek uzskatīta par visuzticamāko pasaulē. Kopš pagājušā gadsimta vidus šīs nozares uzsāka un veica darbu visās ar astronautikas attīstību saistītajās jomās. Kopš 1994. gada uzņēmums ir saņēmis jaunu nosaukumu, kļūstot par OAO RSC Energia.
Kosmosa raķešu ražotājs šodien
RSC Energia im. S. P. Karaliene ir Krievijas stratēģisks uzņēmums. Tai ir vadošā loma pilotējamo kosmosa sistēmu izstrādē un ražošanā. Liela uzmanība uzņēmumā tiek pievērsta jaunu tehnoloģiju radīšanai. Šeit tiek izstrādātas specializētas automātiskās kosmosa sistēmas, kā arī nesējraķetes lidmašīnu palaišanai orbītā. Turklāt RSC Energia aktīvi ievieš zinātniski ietilpīgas tehnoloģijas tādu produktu ražošanai, kas nav saistīti ar vakuuma telpas attīstību.
Papildus galvenajam dizaina birojam šajā uzņēmumā ietilpst:
- ZAO eksperimentālā inženiertehniskā rūpnīca.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoje Design Bureau.
- Baikonuras filiāle.
Uzņēmuma perspektīvākās programmas ir:
- jautājumi par turpmāko kosmosa izpēti un jaunākās paaudzes apkalpes transporta kosmosa sistēmas izveidi;
- pilotējamu lidaparātu izstrāde, kas spēj apgūtstarpplanētu telpa;
- enerģētikas un telekomunikāciju kosmosa sistēmu projektēšana un izveide, izmantojot īpašus maza izmēra reflektorus un antenas.
