Первая космическая ракета: фото, видео
Содержание:
- Твердотопливные ракеты: топливная смесь
- Рекордсмен космоса
- Баллистическая ракета: что это?
- Траектория полета
- Аэродинамические рули
- Конструкция ракеты
- Основные этапы эволюции крылатых ракет
- Виды ракет России
- История создания
- На чем летит ракета
- Как сделать сигнальный патрон 12 калибра?
- Посадочный комплекс космодрома
- Запуски ракет: статистика
- Что такое баллистическая ракета
- Петр I и создание ракет
- Второй ракетный бум
Твердотопливные ракеты: топливная смесь
Ракетные двигатели на твердом топливе — это первые двигатели, созданные человеком. Они были изобретены сотни лет назад в Китае и используются до сих пор. О красных бликах ракет поется в национальном гимне (написанном в начале 1800-х) — имеются в виду небольшие боевые ракеты на твердом топливе, используемые для доставки бомб или зажигательных устройств. Как видите, такие ракеты существуют уже давненько.
Идея, которая лежит в основе ракеты на твердом топливе, довольно проста. Вам нужно создать нечто, что будет быстро гореть, но не взрываться. Как вы знаете, порох не подходит. Оружейный порох на 75 % состоит из нитрата (селитры), 15 % угля и 10 % серы. В ракетном двигателе взрывы не нужны — нужно, чтобы топливо горело. Можно изменить смесь до 72 % нитрата, 24 % угля и 4 % серы. Вместо пороха вы получите ракетное топливо. Эта смесь будет быстро гореть, но не взорвется, если правильно ее загрузить. Вот типичная схема:
Рекордсмен космоса
Разработка двигателей РД-107 и РД-108 проходила в 1954–1957 годах под руководством выдающегося конструктора Валентина Глушко. Двигатели предназначались для первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, модификация которой в 1957 году доставила в космос первый искусственный спутник Земли. В 1961 году двигатели обеспечили первый полет человека в космос. На протяжении более 60 лет российские ракеты «Союз» поднимаются в небо с помощью двигателей РД-107/108 и их модификаций. Серийное производство двигателей налажено на самарском заводе «ОДК-Кузнецов», входящем в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха.
Программа РД-107/108 продолжает развиваться, создаются новые модификации – всего разработано 18 вариантов для различных программ. Сегодня модификациями двигательных установок РД-107А/РД-108А оснащаются I и II ступени всех ракет-носителей среднего класса типа «Союз». Все пилотируемые и до 80% грузовых космических кораблей в России взлетают благодаря этим двигателям.
РД-107/108 уже поставил свой космический рекорд по долголетию. Конечно, когда-нибудь и его время пройдет, но сегодня запас для совершенствования двигателя еще не исчерпан.
Баллистическая ракета: что это?
Современный мир, пронизанный непрекращающимися локальными конфликтами и внешнеполитическими напряженностями между странами, постоянно находится под угрозой крупных глобальных войн. Каждое отдельно взятое государство понимает, что в случае войны победа будет за тем, чье вооружение лучше и мощнее.
Так было всегда, начиная еще с незапамятных времен. Именно война двигала прогресс — все изобретения для гражданских нужд были лишь побочным результатом изобретения военного оснащения. В двадцать первом веке производимое оружие имеет чудовищную разрушительную силу. Хорошим примером мощнейшего оружия является баллистическая ракета.
Что такое баллистическая ракета?
Баллистическая ракета — один из видов орудия массового поражения, действующего на дальние дистанции. Летит по изначально заданной параболической траектории и не поддаётся управлению в момент полета.
Существуют разновидности многоступенчатых ракет, похожих на те, что запускаются в космос для доставки спутников на орбиту — в процессе полета части ракеты отсоединяются от основания, чтобы увеличить скорость за счет импульса и уменьшения общей массы. Запуск таких ракет производится либо из шахтных установок расположенных в земле, либо с помощью мобильных перевозных установок.
Классифицируются ракеты каждым государством по-разному, но можно считать общепринятыми ракеты трёх видов:
- Малой дальности.
- Средней дальности.
- Межконтинентальные.
Каждый из видов имеет свои задачи и максимальную длительность проходимого пути. В случае с ракетами малой дальности — это тысяча километров, средняя дальность обладает радиусом запуска в 5.5 тысяч километров, а межконтинентальные, направленные на то, чтобы поразить врага на другом конце земли, имеют дальность достаточную, чтобы облететь 50% земного шара.
Именно такие ракеты начиняют ядерными боеголовками. Самая большая длительность полета займет не более 30 минут, а гигантская скорость делает ракеты практически неуязвимыми для противовоздушной обороны — они просто летят быстрее снаряда, предназначенного для уничтожения этой ракеты.
Как работает баллистическая ракета?
Главная особенность её работы заключается в том, что практически всю длительность своего полета ракета ведет себя в точности, как обычный брошенный объект, не подвергаясь импульсам и ускорениям со стороны двигателей.
Весь её путь можно разделить на два этапа. В первом этапе ракете задаётся необходимая скорость с помощью реактивной тяги. После того, как нужное ускорение было достигнуто, двигатель вместе с топливным баком отсоединяется от ракеты для облегчения её веса. После этого наступает второй этап свободного падения.
Использование ракеты в гражданских целях
Устройство баллистической ракеты и манера её поведения в воздухе мало чем отличаются от ракет, запускаемых в космос на орбиту Земли. Благодаря этому удобству существует возможность создания универсальных устройств, которые в зависимости от внутреннего содержания будут использоваться в мирных или в военных целях.
На сегодняшний день существует несколько видов универсальных ракет, которые изначально были созданы с целью выведения на орбиту планеты различного военного спутникового оборудования. Целый класс ракет предназначен для вариативного использования. Стоит понимать, что одну и ту же ракету нельзя переоснастить для других целей. Хоть они и имеют общую базу, но собираются на различных заводах и не подлежат взаимному замещению.
https://youtube.com/watch?v=e31qo61ryRc
История создания
В 1957 году была успешно запущена первая в мире межконтинентальная ракета. Строение её было именно многоступенчатым, а радиус поражения подразумевал успешную доставку заряда в любую точку планеты. Разработка данного вооружения была инициирована еще за десять лет до её запуска. Большое количество научных деятелей, а также организаций было привлечено для исследований возможности перелетов и создания системы управления ракетой.
Специально для испытаний оружия подобного рода в Казахстане был построен полигон, строительство которого завершилось в один год с запуском ракеты. Однако первые испытания позволили выявить огромное количество недостатков данной ракеты. Только с четвертого раза после многочисленных доработок ракета смогла поразить условного противника, успешно завершив испытания на полигоне. Замена на более новые виды вооружения произошла только спустя 11 лет после начал использования первого прототипа.
Траектория полета
Многие убеждены, что ракеты взлетают вертикально, однако это не так. Ракетное топливо может закончиться через 10 минут, а при вертикальном взлете этого времени просто не хватит для выхода на орбиту.
Современные ракеты взлетают вертикально на самом первом этапе, а далее меняют траекторию и двигаются под углом по отношению к Земле. Чем выше высота полета, тем заметнее угол. Ракета совершает — маневр, при котором направление тяги совпадает или противоположно направлению движения, изменяющемуся под действием силы тяжести. Этот маневр используется в момент выведения на орбиту или при посадке с нее.
Ускорение ракеты, взлетающей под углом к горизонту: g — ускорение свободного падения, ae — вклад двигателя в ускорение, a — итоговое ускорение ракеты
Аэродинамические рули
Как сделать полет ракеты управляемым? Если сделать стабилизатор подвижным, получится аэродинамический руль.
Стабилизаторы похожи на рули, но с их помощью нельзя управлять полетом, просто потому, что они неподвижны. Изменения положения плоскости руля создает на нем подъемную силу, которая и меняет траекторию движения. Просто и эффективно, но есть одно но.
Ракета ЗРК C-175 «Нева». Хорошо видно рулевые поверхности
Боевым зенитным ракетам, например, нужно быть верткими и быстрыми. Чтобы, во-первых, догнать самолет, а, во-вторых, попасть в него, когда он начнет уклонятся от атаки.
Чтобы хорошо маневрировать можно просто увеличить площадь оперения (или количество «перьев»), тогда оно будет создавать большую силу, ракета будет поворачивать быстрее. Но чем больше стабилизатор, тем больше аэродинамическое сопротивления — меньше скорость, а при этом еще и больше расход топлива, что означает меньшую дальность.
И даже для не боевых ракет, большие стабилизаторы это и хорошо и плохо одновременно.
Решетчатые рули
Такое оперение обладает преимуществом на больших углах атаки (когда ракета сильно разворачивается относительно первоначального направления движения) из-за отсутствия «срыва потока» , более компактные и прочные, их легче складывать. Управляется лучше, но сопротивление никуда не девается. Интересно, что используется такое устройство не только военными.
Советско-Российская ракета «воздух-воздух» P-77
Стоит отметить факт, что такие стабилизаторы были созданы в СССР в 50-60-х годах ХХ века в инициативном порядке. История создания решетчатых рулей наглядно показывает, как сложно преодолеть инертность мышления.
По воспоминаниям разработчиков, основным аргументов противников внедрения инновационной техники было то, что «на западе таких крыльев нет».
Спускаемый аппарат Союз
Но теперь есть и «на западе» тоже. Вот, например, знаменитый Фалькон 9 от Илона Маска.
Ракета Falcon 9. Решетчатые рули а 21-м веке
Конструкция ракеты
Любая конструкция, которую мы запускаем в космос, состоит условно из двух частей: космического корабля и ракеты-носителя. Из-за земного притяжения, сопротивления воздуха и плотности атмосферы основная масса конструкции заключается как раз в ракете-носителе, которая должна вытягивать полезную нагрузку на орбиту.
С самого начала освоения космоса люди поняли, что нужно делать многоступенчатые ракеты. Таким образом, как только у одной ступени заканчивалось топливо, она отделялась от всей конструкции и облегчала дальнейший полет. Схем расположения ступеней много: есть продольные, поперечные, смешанные. Есть также разгонные ступени, которые включаются на последнем этапе, уже в космосе, и выводят на орбиту космический аппарат.
Каждая ступень представляет из себя двигатель с топливным баком и необходимые для крепления, защиты и безопасности устройства.
В топливных баках содержатся два компонента — жидкость и окислитель, если мы говорим о жидкостных двигателях. С помощью насоса топливо и окислитель поступают в камеру сгорания, там смешиваются, поджигаются и через сопло выбрасывают реактивную струю. Смесь топлива и окислителя в таком случае становится рабочим телом системы — расходуя его, система движется в противоположном направлении от реактивной струи. Все по законам Ньютона.
На ракетных двигателях РД-107, РД-108 и РД-109 в качестве топлива использовался керосин, а в качестве окислителя — жидкий кислород. К примеру, на современном «Протоне» для тех же нужд используют гептил и N2O4.
Технология многоступенчатых ракет на жидком топливе оказалась настолько надежной и универсальной, что с их помощью летают в космос до сих пор. Более того, этот способ оказался универсальным — ничего другого мы пока не придумали. Первый искусственный спутник Земли летал на двухступенчатой ракете на керосине, Falcon9 Илона Маска, хоть они и научились возвращать ступени, идут все по тому же, известному пути — две ступени и керосин.
Очевидно, что в ближайшие годы нам не стоит ожидать отказа от ракет, как основного способа космических путешествий. Квантовые телепорты, антигравитация и прочее — пока только хорошие названия для глав фантастической книги, страницы которой придется писать нашим потомкам. А пока заправляем ракеты и летим в небо.
Основные этапы эволюции крылатых ракет
Идея создания беспилотного управляемого летательного аппарата, начиненного взрывчаткой, возникла почти сразу после появления первых самолетов. Практические разработки в этом направлении велись в нескольких странах, изобретатели предлагали разные варианты конструкции «летающей бомбы»: с радиоуправлением и с разными видами автопилотов. Однако долгое время дело не шло далее создания более или менее удачных прототипов.
В 1931 году в Британии была разработана радиоуправляемая воздушная мишень Queen. В начале войны беспилотники на ее основе использовались для ведения разведки. В 1939 году свой первый полет совершила советская крылатая ракета «212» с жидкостным двигателем, ее созданием руководил Сергей Королев. В 1944 году американцы применили против японских войск радиоуправляемые «самолеты-снаряды» TDR-1, но результаты атаки были признаны неудовлетворительными.
Первая серийная КР Фау-1. Такими “самолетами-снарядами” гитлеровцы обстреливали Великобританию
Наибольших успехов в этой области добилась гитлеровская Германия. Немецкие конструкторы сумели разработать Фау-1 – первую в мире КР, выпускавшуюся серийно. В конце войны немцы активно использовали их для бомбардировок Британии. Эта крылатая ракета оснащалась пульсирующим воздушно-реактивным двигателем, имела простейший автопилот с гироскопом. Управление дальностью полета осуществлялось с помощью механического счетчика с лопастным анемометром. Как только он скручивался до нуля, подавалась команда на пикирование.
После войны германские технологии попали в руки союзников. В 1947 году начались работы над созданием первой советской КР «Комета». В нашей стране в этом направлении трудились ведущие конструкторы: Челомей, Лавочкин, Микоян. В 50-е годы в Советском Союзе и США были запущены проекты межконтинентальных крылатых ракет, которые рассматривались в качестве средства доставки ядерного оружия. В 1958 году американцы приняли на вооружение КР SM-62 Snark. Ее советским аналогом была сверхзвуковая двухступенчатая «Буря», работы над которой были прекращены в 1960 году, – военные быстро поняли, что для доставки боеголовок за океан баллистические ракеты подходят куда больше.
С середины 50-х годов в Советском Союзе активно работали над крылатыми ракетами, предназначенными для поражения кораблей противника. В 1968 году на вооружение была принята ПКР «Аметист» – первая в мире ракета с возможностью подводного старта. За ней последовали «Малахит», «Гранит», «Яхонт». Примерно в это же время американцы разработали противокорабельную крылатую ракету «Гарпун», до сих пор находящуюся на вооружении.
Советская ПКР П-70 “Аметист” – первая крылатая ракета, способная стартовать из-под воды
В начале 70-х годов в США были начаты работы над проектом, который привел к созданию КР BGM-109 Tomahawk – самого известного представителя этого класса оружия. Его главной «изюминкой» стала революционная система наведения, превратившая «Томагавк» в идеальное средство для поражения важных малоразмерных целей на территории противника.
21 октября 1967 года с помощью советских ПКР П-15 «Термит», запущенных с ракетных катеров, был потоплен израильский эсминец «Эйлат». Это событие стало первым случаем реального применения ПКР и послужило толчком к дальнейшему развитию данного вида оружия, а также совершенствованию средств защиты от него. Позже «Термиты» успешно использовались во время индо-пакистанского конфликта 1971 года. С их помощью было потоплено несколько пакистанских боевых кораблей, а также уничтожен нефтяной терминал в Карачи.
Первым конфликтом, в котором крылатые ракеты массово применялись по наземным целям, стала война в Персидском заливе 1991 года. За время проведения этой операции американцы выпустили почти 300 «Томагавков». «Топор» показал себя, как эффективное и смертоносное оружие, поэтому без него уже не обходился ни один последующий конфликт с участием США. «Томагавки» активно использовались во время балканских войн середины и конца 90-х, второй иракской кампании, интервенции в Ливию, ими же «утюжат» сирийскую армию на протяжении последних двух лет.
Виды ракет России
Межконтинентальные баллистические ракеты
По типу размещения межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) делят на пускаемые:
- из шахтных пусковых установок (ШПУ) — РС-18, PC-20;
- с мобильных пусковых устройств на основе колесного шасси — «Тополь»;
- с железнодорожных устройств — РТ-23УТТХ «Молодец»;
- с морского / океанского дна — «Скиф»;
- с подлодок — «Булава».
Межконтинентальная баллистическая ракета РС-20
Используемые сегодня ШПУ отлично защищают от поражающих факторов ядерного взрыва и довольно хорошо маскируют подготовку к пуску. Прочие способы размещения ракет гарантируют высокую мобильность и, соответственно, труднее обнаруживаются, но ограничивают армию и ВМФ в габаритах и массе МБР.
Крылатые ракеты высокой точности
Пять наигрознейших крылатых ракет отечественного производства:
- Семейство «Калибр». Преимущественно ими наносятся удары по живой силе и инфраструктуре боевиков «оппозиции» и откровенных террористов в Сирии. Разработка, стартовавшая в 1980-х годах на основе стратегической ядерной 3М10 и противокорабельной «Альфа», завершена в 1993 году. В НАТО кодифицируются как Sizzler. Дальность удара по морским объектам — до 350 км, по береговым — до 2600;
- Стратегическая ракета класса воздух-земля Х-101 (вариация с ядерной боеголовкой — Х-102). Спроектирована в КБ «Радуга» к 2013 году. Тоже применялась в Сирии по вышеуказанным целям. В основном входит в комплект вооружения бомбардировщиков Ту-22 и Ту-160. Точные параметры Х-101 скрыты от публики, но по неофициальным сведениям ее максимальная дальность — около 9 тыс. км;
- Противокорабельная П-270 «Москит» (в НАТО кодифицируется как SS-N-22 Sunburn). Создана в 1970-х в СССР. Может топить любые корабли водоизмещением до 20 тыс. тонн. Дальность — до 120 км по маловысотной и 250 км по высотной траектории. Для преодоления системы ПВО (ПРО) делает маневр «змейка»;
- Стратегическая авиационная Х-55, класса воздух-земля — для бомбардировщиков Ту-95 и Ту-160. Движется на дозвуковой скорости, огибая находящийся внизу ландшафт, чем сильно усложняет перехват. Мощность взрыва более чем в 20 раз превосходит показатель пресловутой Little Boy, сброшенной американцами в 1945-м на Хиросиму;
- П-700 «Гранит» — противокорабельная ракета большой дальности, для разгрома крупных корабельных и корабельно-авиационных группировок противника. Поражает объекты на дистанции до 550 км. Устройствами П-700 вооружен, среди прочих, тяжелый крейсер-авианосец «Адмирал Кузнецов».
Пуск противокорабельной ракеты П-700 «Гранит»
Противокорабельные ракеты
Помимо вышеупомянутых крылатых ПКР, нужно отметить ракету Х-35 вместе с РК «Уран», созданную в 1995 году госкомпанией «Звезда-стрела».
Х-35 способна топить корабли водоизмещением до 5 тыс. т. Благодаря компактным габаритам и небольшой массе используется в качестве вооружения кораблей любого класса, включая корветы и катера, а также вооружения различных летательных аппаратов, включая вертолеты и легкие истребители. Для пусков Х-35 созданы береговые РК «Бал».
Авиационные ракеты России
Особо грозное достояние российских ВВС — модернизированная вариация Р-37М «Стрела». Эта управляемая ракета типа воздух-воздух является № 1 в мире по дальности.
В НАТО она кодифицируется как AA-13 «Arrow».
Применяется в качестве вооружения:
- тяжелых истребителей Су-27;
- сверхманевренных истребителей Су-35;
- истребителей-перехватчиков МиГ-31БМ.
Уникальными свойствами Р-37М являются динамическая неустойчивость и высочайшая маневренность. Они и позволяют ей, обойдя все вражеские противоракетные средства, поразить летучую цель, которая приблизилась к истребителю на 300 и менее километров.
По оценкам ряда военных экспертов, Р-37М и аналогичная китайская PL-15 способны с легкостью сбивать американские воздушные топливозаправщики, служащие для обеспечения беспосадочных полетов их стратегических бомбардировщиков, а также самолеты разведки, управления и радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Победы в сегодняшних войнах просто невозможны без перечисленных подсобных ЛА, при этом эффективность новейших ракет воздух-воздух России и КНР лишает США преимущества в воздухе.
Суперновое отечественное оружие класса воздух-поверхность — гиперзвуковая ракета Х-47М2 «Кинжал», предназначенная для разрушения наземных и наводных объектов. По информации авторитетных СМИ, РК «Кинжал» является авиационной модификацией семейства «Искандер». Дальность устройства с 500-кг боевой частью определяется свойствами бомбардировщика и составляет от 2 тыс. до 3 тыс. километров.
Самолет МиГ-31 с ракетой Х-47М2 «Кинжал»
История создания
В начале 20-го века Циолковский сформулировал основные принципы ракетостроения и создал первую схему жидкого реактивного двигателя. Он предсказал, что уже через пару десятилетий человечество начнет осваивать ближний космос.В 1909 году Р. Годдард предложил идею о многоступечатой ракете, где пустая ступень отделялась от конструкции, уменьшая ее массу и увеличивая дальность полета.
В 1937 году в Германии появляется ракетный центр, возглавленный В. Фон Брауном и К. Риделем. В центре была оборудована аэродинамическая труба для испытаний, а также построен завод по сжижению кислорода. Первым созданным изделием стал самолет-снаряд ФАУ-1, на основе которого затем в 1942 году сконструировали баллистическую ракету ФАУ-2. При массе ракеты в 13 тонн дальность полета составляла 300 км со скоростью 1,5 км/с.
На их основе уже через год американцами была создана ракета «Redstone». Ученые СССР в 1948 году разработали ракету Р-1, а затем в 1957 году успешно испытали МБР Р-7 (доработанная Р-1).
На чем летит ракета
Ракеты работают на топливе, которое состоит из керосина и жидкого кислорода. Может показаться странным: зачем нужен дополнительный кислород, если керосин и так хорошо горит? — Всё просто: когда горит огонь, нам кажется, что сгорает только топливо — дрова, угли, газ. Но вместе с ними расходуется много кислорода, которым мы дышим вместе с воздухом. Кислород нужен для горения так же, как нужны дрова или уголь.
В космическом пространстве кислорода нет, поэтому его делают жидким и помещают в летательный аппарат. При запуске двигателя окислитель (жидкий кислород) смешивается с горючим (керосином, водородом) в камере сгорания и воспламеняется. Образуется много горячего газа, который с огромной силой выбрасывается из ракеты наружу. Он выходит из нижней части двигателя, где расположены специальные отверстия — сопла.
Ракета двигается за счет отталкивающего действия газа. Когда он выбрасывается из ее «хвоста» вниз, она начинает лететь в противоположную сторону, т.е. вверх. Сила, поднимающая корабль, называется реактивной.
Очень хорошо принцип взлета корабля показывает сдувающийся шарик. Надуйте его и разожмите пальцы, удерживающие отверстие. Шарик полетит за счет толкающей его струи воздуха, выбрасываемой наружу. Такое сообщение для 1 класса с наглядным примером будет более информативно.
Как сделать сигнальный патрон 12 калибра?
Судя по многочисленным отзывам, некоторые потребители пользуются пиротехническими изделиями кустарного производства. Преимущественно это те, кто желает сэкономить. При наличии необходимого сырья и инструментов, сделать сигнальный патрон не составит труда
Кроме того, важно знать технологию изготовления и соблюдать правила техники безопасности
Прежде чем приступить к работе, необходимо приобрести гильзу. Желательно, чтобы она была с алюминиевым основанием. Для самодельного сигнального патрона подойдет капсюль серии РР20. Пиротехническую смесь можно изготовить из размолотой в порошок калийной селитры (50%), сахарной пудры (25%) и порошка магния или серебрянки. Затем в 0,5 литра ацетона замочить 20 грамм пороха марки «Сокол». Он должен настояться в течение 5-6 дней, пока не достигнет консистенции киселя зеленого цвета. В дальнейшем в нем будет замачиваться пиротехническая смесь. Затем из бумаги нужно склеить стаканчик. Толщина его стенок должна составлять не менее 1 мм. В эту емкость после просушки укладывается смесь.
Из пыжа-контейнера необходимо срезать обтюратор и стакан. Затем в них необходимо сделать по одному отверстию, которые должны быть соосны друг другу. После этого обтюратор и стакан склеиваются. После заправки порохом он устанавливается в гильзу 12 калибра. Обтюратор при этом должен быть повернут вниз. Затем в отверстие засыпается черный порох. Бумажная конструкция в гильзе должна располагаться вверх дном. После этого самоделка оснащается прокладкой, закруткой и кольцом, с диаметром и толщиной, как у стаканчика.
Посадочный комплекс космодрома
Посадочный комплекс космодрома — это часть специально оборудованной территории космодрома с размещенным на ней комплексом зданий и сооружений, оснащенных технологическим и общетехническим оборудованием.
Посадочный комплекс предназначен для приема космических кораблей, аппаратов, ступеней и элементов ракет-носителей многоразового использования. На посадочном комплексе производится также комплекс мероприятий послеполетной профилактики спускаемых объектов и подготовки их к транспортировке на техническую позицию.
В состав космодромов входят и полигоны посадки космических аппаратов. Они, конечно, не такие сложные, грандиозные и дорогостоящие, как посадочные комплексы многоразовых космических кораблей, но тем не менее достаточно технически оснащенные и оборудованные в инженерном отношении. Это довольно большие районы, предназначенные для штатной посадки космических объектов или спускаемых капсул с материалами. Полигоны посадки выбираются, как правило, в равнинной, малонаселенной, без крупных водоемов местности.
Трасса полигона посадки на протяжении нескольких тысяч километров оснащается средствами связи, наблюдения, контроля и выдачи целеуказаний о траектории спуска космического объекта поисково-спасательным службам. Полигон посадки должен обеспечить своими средствами контроль спуска, обнаружение объекта и его эвакуацию.
Посадочными комплексами можно условно назвать и те районы Карагандинской и Джезказганской областей Казахстана, где приземлялись первые пилотируемые корабли типа “Восток”, “Восход”, многочисленные космические аппараты серии “Космос”, различные модификации транспортных космических кораблей “Союз”.
В США в качестве полигонов посадки космических аппаратов выбраны районы акватории океана, что накладывает свои особенности на конструкцию космического аппарата и средства его поиска и эвакуации.
Запуски ракет: статистика
В целом с начала 20 века активность на космодромах мира существенно упала. Если сравнивать двух лидеров в этой отрасли – Россию и США, то последние каждый год производят намного меньше запусков, по сравнению с первой страной. В период с 2004 по 2010 год с космодрома Америки было запущено 102 ракеты, которые успешно справились с поставленными задачами. К тому же, было 5 неудачных запусков. В России успешно завершилось 166 стартов, а 8 закончились аварией.
Среди числа неудачных запусков аппаратов особо заметными являются аварии «Протон-М». С 2010 по 2014 год в результате таких неудач были потеряны не только амии ракеты-носители, но и несколько спутников и даже один иностранный аппарат. Конечно же, подобная ситуация с одной из самых мощных ракет-носителей не могла остаться без внимания: были уволены чиновники, а также причастные к возникновению таки неудач. Кроме того, начали создаваться проекты по совершенствованию космической индустрии России.
Сегодня, как и 50 лет назад, человек не менее заинтересован в освоении космоса. Современный этап отличается возможностью плодотворного международного сотрудничества, что эффективно реализуется в проекте МКС. Но многие моменты нуждаются в доработки, пересмотра или модернизации. Хочется верить, что с использованием новых технологий и знаний статистика запусков в будущем будет более радужной.
Что такое баллистическая ракета
Баллистическая ракета — это снаряд, поражающий цель по неуправляемой траектории.
С учетом данного аспекта, у него есть два этапа полета:
- короткий управляемый этап, по которому задается дальнейшая скорость и траектория;
- свободный полет — получив основную команду, снаряд движется по баллистической траектории.
Нередко в подобном вооружении применяются многоступенчатые системы разгона. Каждая ступень отсоединяется после отработки топлива, что позволяет увеличить скорость снаряда за счет уменьшения веса.
Разработка баллистической ракеты связана с исследованиями К. Э. Циолковского. Еще в 1897 году он определил связь между скоростью под действием тяги ракетного двигателя, его удельным импульсом, а также массой в начале и конце полета. Расчеты ученого до сих пор занимают важнейшее место при проектировании.
Следующее важное открытие сделал Р. Годдард в 1917
Он применил жидкостный ракетный двигатель для сопла Лаваля. Такое решение вдвое увеличило силовую установку и имело значительный отклик в последующих работах Г. Оберта и команды Вернера фон Брауна.
Герман Оберт был одним из первых, кто задумался о применении подобных открытий в области космонавтики. Однако раньше него, идеи Циолковского и Годдарда были реализованы командой Вернера фон Брауна в военной сфере. Именно на основе их исследований в Германии появились первые серийно производимые баллистические ракеты «Фау-2» (V2).
8 сентября 1944 года они впервые были применены при бомбардировке Лондона. Однако в ходе оккупации Германии союзниками все документы исследований были вывезены из страны. Дальнейшие разработки велись уже со стороны США и СССР.
Петр I и создание ракет
Встречается даже информация о том, что в данном ракетном заведении проходил обучение Петр I. Сообщается, что он изучал образцы иностранных ракет и предлагал свое видение этого типа вооружений. Даже утверждается, что он принимал участие в создании некоторых ракет, которые стояли на вооружении российской армии еще больше сотни лет. Впрочем, как уже было сказано выше, в те времена ракеты были не настолько хорошими, чтобы применять их в бою. Зато для развлечений они использовались регулярно, хотя и стоили очень дорого.
Настоящий прорыв в применения ракет и их переход от применения в сигнальных и развлекательных целях наступил, когда за дело взялись англичане. Точкой отсчета можно считать 1799 год. Именно тогда в битве за Индийский город Серингапатам представители короны поняли, что это может быть серьезным оружием. В Индии уже были ракеты с металлическими и деревянными корпусами, которые несли в себе около 5 килограмм взрывчатого вещества.
Осада Серингапатама останется в истории как минимум благодаря появлению ракет.
Второй ракетный бум
Ракеты ждали своего часа и дождались: в 1920-х годах начался второй ракетный бум, и связан он в первую очередь с двумя именами.
Константин Эдуардович Циолковский — ученый-самоучка из Рязанской губернии, невзирая на трудности и препятствия, сам дошел до многих открытий, без которых невозможно было бы даже говорить о космосе. Идея использования жидкого топлива, формула Циолковского, которая рассчитывает необходимую для полета скорость, исходя из соотношения конечной и начальной масс, многоступенчатая ракета — все это его заслуга. Во многом под влиянием его трудов создавалось и оформлялось отечественное ракетостроение. В Советском Союзе начали стихийно возникать общества и кружки по изучению реактивного движения, в числе которых ГИРД — группа изучения реактивного движения, а в 1933 году под патронажем властей появился Реактивный институт.
Второй герой ракетной гонки — немецкий физик Вернер фон Браун. Браун имел отличное образование и живой ум, а после знакомства с другим светилом мирового ракетостроения, Генрихом Обертом, он решил приложить все свои силы к созданию и усовершенствованию ракет. В годы Второй Мировой фон Браун фактически стал отцом «оружия возмездия» Рейха — ракеты «Фау-2», которую немцы начали применять на поле боя в 1944 году. «Крылатый ужас», как называли её в прессе, принес разрушение многим английским городам, но, к счастью, на тот момент крах нацизма был уже делом времени. Вернер фон Браун вместе со своим братом решил сдаться в плен к американцам, и, как показала история, это был счастливый билет не только и не столько для ученых, сколько для самих американцев. С 1955 года Браун работает на американское правительство, и его изобретения ложатся в основу космической программы США.
Но вернемся в 1930-е. Советское правительство по достоинству оценило рвение энтузиастов на пути к космосу и решило употребить его в своих интересах. В годы войны себя отлично показала «Катюша» — система залпового огня, которая стреляла реактивными ракетами. Это было во многом инновационное оружие: «Катюша» на базе легкого грузовика «Студебеккер» приезжала, разворачивалась, обстреливала сектор и уезжала, не давая немцам опомниться.
Окончание войны подкинуло нашему руководству новую задачу: американцы продемонстрировали миру всю мощь ядерной бомбы, и стало совершенно очевидно, что на статус сверхдержавы может претендовать только тот, у кого есть нечто похожее. Но здесь была проблема. Дело в том, что, помимо самой бомбы, нам нужны были средства доставки, которые бы смогли обойти ПВО США. Самолеты для этого не годились. И СССР решил сделать ставку на ракеты.
Константин Эдуардович Циолковский умер в 1935 году, но ему на смену пришло целое поколение молодых ученых, которое и отправило человека в космос. Среди этих ученых был Сергей Павлович Королев, которому суждено было стать «козырем» Советов в космической гонке.
СССР принялся за создание своей межконтинентальной ракеты со всем усердием: были организованы институты, собраны лучшие ученые, в подмосковных Подлипках создается НИИ по ракетному вооружению, и работа кипит вовсю.
Только колоссальное напряжение сил, средств и умов позволило Советскому Союзу в кратчайшие сроки построить свою ракету, которую назвали Р-7. Именно её модификации вывели в космос «Спутник» и Юрия Гагарина, именно Сергей Королев и его соратники дали старт космической эре человечества. Но из чего состоит космическая ракета?