Az űrhajó a maga sokféleségében az emberiség büszkesége és gondja. Létrehozásukat a tudomány és a technika fejlődésének évszázados története előzte meg. Az űrkorszak, amely lehetővé tette az emberek számára, hogy kívülről nézzék a világot, amelyben élnek, a fejlődés új szakaszába emelt bennünket. Egy rakéta az űrben ma nem álom, hanem aggodalomra ad okot a magasan képzett szakemberek számára, akiknek a meglévő technológiák fejlesztésének feladatával kell szembenézniük. A cikkben szó lesz arról, hogy milyen típusú űrhajókat különböztetnek meg, és miben különböznek egymástól.
Definíció
Az űrhajó általános elnevezése minden olyan eszköznek, amelyet az űrben való működésre terveztek. Az osztályozásukra többféle lehetőség kínálkozik. A legegyszerűbb esetben emberes és automata űrhajókat különböztetünk meg. Az előbbiek viszont űrhajókra és állomásokra oszlanak. Lehetőségeikben és rendeltetésükben eltérőek, sok tekintetben hasonlóak a felépítésben és a használt berendezésekben.
Repülési szolgáltatások
Bármilyen űrhajó utánaAz indítás három fő szakaszon megy keresztül: a pályára emelkedésen, a tényleges repülésen és a leszálláson. Az első szakasz a világűrbe való belépéshez szükséges sebesség fejlesztését foglalja magában. Ahhoz, hogy pályára kerüljön, értékének 7,9 km/s-nak kell lennie. A föld gravitációjának teljes leküzdése egy 11,2 km/s-nak megfelelő második kozmikus sebesség kifejlesztésével jár. Így mozog a rakéta az űrben, amikor a célpontja az Univerzum térének távoli részei.
A vonzalomtól való megszabadulás után a második szakasz következik. Az orbitális repülés során az űrjárművek mozgása tehetetlenségből történik, a nekik adott gyorsulás következtében. Végül a leszállási szakasz magában foglalja a hajó, műhold vagy állomás sebességének majdnem nullára csökkentését.
Töltelék
Minden űrhajó fel van szerelve olyan felszereléssel, amely megfelel az általa megoldandó feladatoknak. A fő eltérés azonban az ún. célberendezéssel kapcsolatos, amely már csak az adatok megszerzéséhez és a különböző tudományos vizsgálatokhoz szükséges. Az űrhajó többi berendezése hasonló. A következő rendszereket tartalmazza:
- energiaellátás - leggyakrabban nap- vagy radioizotópos akkumulátorok, vegyi akkumulátorok, atomreaktorok látják el az űrhajókat a szükséges energiával;
- kommunikáció - rádióhullámjel segítségével történik, a Földtől jelentős távolságra, az antenna pontos iránya különösen fontossá válik;
- élettartam - a rendszer jellemző az emberes űrrepülőgépekre, ennek köszönhetően lehetővé válik, hogy az emberek a fedélzeten maradjanak;
- tájolás - mint minden más hajó, az űrhajók is fel vannak szerelve olyan berendezésekkel, amelyek folyamatosan meghatározzák saját pozíciójukat az űrben;
- mozgás – az űrjárművek hajtóművei lehetővé teszik a repülés sebességének és irányának változtatását.
Osztályozás
Az űrjárművek típusokra való felosztásának egyik fő kritériuma a működési mód, amely meghatározza a képességeiket. Ezen az alapon az eszközöket megkülönböztetik:
- geocentrikus pályán vagy mesterséges földi műholdakon található;
- azok, akiknek célja az űr távoli területeinek tanulmányozása - automatikus bolygóközi állomások;
- az emberek vagy a szükséges rakományok bolygónk pályájára szállítására használják, ezeket űrhajóknak hívják, lehetnek automatikusak vagy emberesek;
- arra tervezték, hogy az embereket hosszú ideig az űrben tartsák, ezek orbitális állomások;
- emberek és rakomány szállításával foglalkoznak a pályáról a bolygó felszínére, leszállásnak nevezik őket;
- képes felfedezni a bolygót, közvetlenül a felszínén helyezkedik el, és körülötte mozognak, ezek bolygójárók.
Nézzünk meg közelebbről néhány típust.
AES (mesterséges földi műholdak)
Az űrbe bocsátott első járművek mesterségesek voltaka föld műholdait. A fizika és törvényei ijesztő feladattá teszik az ilyen eszközök pályára állítását. Bármely készüléknek le kell győznie a bolygó gravitációját, és nem szabad ráesni. Ehhez a műholdnak az első űrsebességgel vagy kicsit gyorsabban kell mozognia. Bolygónk felett egy mesterséges műhold lehetséges helyének feltételes alsó határát különböztetjük meg (300 km magasságban halad). A közelebbi elhelyezés az eszköz meglehetősen gyors lelassulásához vezet légköri körülmények között.
Kezdetben csak hordozórakéták tudtak mesterséges földi műholdat pályára juttatni. A fizika azonban nem áll meg, ma új módszereket fejlesztenek ki. Tehát az egyik gyakran használt módszer a közelmúltban egy másik műholdról történő kilövés. Tervezik más lehetőségek használatát is.
A Föld körül keringő űrhajók pályája különböző magasságokban feküdhet. Természetesen ettől is függ egy körhöz szükséges idő. A napnak megfelelő forgási periódusú műholdak az úgynevezett geostacionárius pályára kerülnek. Ezt tartják a legértékesebbnek, mivel a rajta elhelyezett eszközök a földi szemlélő számára állónak tűnnek, ami azt jelenti, hogy nincs szükség antennák forgatására szolgáló mechanizmusok létrehozására.
AMS (automatikus bolygóközi állomások)
A tudósok hatalmas mennyiségű információt kapnak a Naprendszer különböző objektumairól a geocentrikus pályán kívülre küldött űrhajók segítségével. Az AMS objektumok bolygók, aszteroidák, üstökösök, sőtmegfigyelhető galaxisok. Az ilyen eszközökhöz rendelt feladatok óriási tudást és erőfeszítést igényelnek a mérnököktől és kutatóktól. Az AWS küldetések a technológiai fejlődés megtestesítői, és egyben ösztönzői is.
Emberes űrhajó
Azok a járművek, amelyeket arra terveztek, hogy az embereket a kijelölt célponthoz szállítsák és visszaküldjék, technológiai értelemben semmivel sem rosszabbak a leírt típusoknál. A Vostok-1, amelyen Jurij Gagarin repült, ebbe a típusba tartozik.
Egy emberes űrrepülőgép alkotóinak a legnehezebb feladata a legénység biztonságának biztosítása a Földre való visszatérés során. Szintén jelentős része az ilyen eszközöknek a vészmentő rendszer, amely a hajó hordozórakéta segítségével történő felbocsátásakor válhat szükségessé.
Az űrhajókat, mint minden asztronautikát, folyamatosan fejlesztik. Az utóbbi időben gyakran lehetett látni a médiában a Rosetta szonda és a Philae leszállóegység tevékenységéről szóló tudósításokat. Megtestesítik az összes legújabb vívmányt az űrhajógyártás, az apparátus mozgásának kiszámítása és így tovább terén. A Philae szonda üstökösre való landolása Gagarin repüléséhez hasonlítható eseménynek számít. A legérdekesebb az, hogy nem ez a koronája az emberiség lehetőségeinek. Továbbra is új felfedezésekre és eredményekre várunk mind az űrkutatás, mind a repülőgépek építése terén.
