Ma az Orosz Föderáció rendelkezik a világ legerősebb űriparával. Oroszország vitathatatlanul vezető szerepet tölt be az emberes űrhajózás területén, és ráadásul az Egyesült Államokkal egyenlő az űrnavigáció terén. Némi lemaradás hazánkban csak a távoli bolygóközi terek kutatásában, valamint a Föld távérzékelésének fejlesztésében van.
Előzmények
Az űrrakétát először Ciolkovszkij és Mescserszkij orosz tudósok találták ki. 1897-1903-ban megalkották a repülés elméletét. Sokkal később külföldi tudósok kezdték elsajátítani ezt az irányt. Ezek voltak a német von Braun és Oberth, valamint az amerikai Goddard. A háborúk közötti békeidőben a világon mindössze három ország foglalkozott a sugárhajtás kérdéseivel, illetve az erre a célra szolgáló szilárd- és folyékony hajtóművek megalkotásával. Oroszország, az USA és Németország voltak.
Hazánk már a 20. század 40-es éveire büszke lehetett a 2008-ban elért sikerekre.szilárd hajtóanyagú motorok létrehozásának kérdései. Ez lehetővé tette olyan félelmetes fegyverek használatát, mint a Katyushas a második világháború alatt. A folyékony hajtóművekkel felszerelt nagy rakéták létrehozásában Németország volt a vezető. Ebben az országban fogadták el a V-2-t. Ezek az első rövid hatótávolságú ballisztikus rakéták. A második világháború alatt a V-2-t használták Anglia bombázására.
A Szovjetuniónak a náci Németország felett aratott győzelme után Wernher von Braun főcsapata az ő közvetlen felügyelete alatt kezdte meg tevékenységét az USA-ban. Ugyanakkor magukkal vitték a legyőzött országból mindazokat a korábban kidolgozott rajzokat, számításokat, amelyek alapján az űrrakétát meg akarták építeni. A német mérnökök és tudósok csapatának csak egy kis része folytatta munkáját a Szovjetunióban az 1950-es évek közepéig. Számítások és rajzok nélkül különálló technológiai berendezések és rakéták alkatrészei álltak rendelkezésükre.
Később az USA és a Szovjetunió is reprodukálta a V-2 rakétákat (esetünkben az R-1), ami előre meghatározta a repülési távolság növelését célzó rakétatudomány fejlődését.
Ciolkovszkij elmélete
Ezt a nagyszerű orosz autodidakta tudóst és kiváló feltalálót az űrhajózás atyjának tartják. Még 1883-ban írta a "Szabad tér" című történelmi kéziratot. Ebben a munkában Ciolkovszkij először fejezte ki azt az elképzelést, hogy lehetséges a bolygók közötti mozgás, és ehhez speciális repülőgépre van szükség.„űrrakétának” nevezett készülék. A reaktív eszköz elméletét 1903-ban támasztotta alá. Ezt a "Világtér vizsgálata" című mű tartalmazza. Itt a szerző bizonyítékot idézett arra, hogy az űrrakéta az a készülék, amellyel elhagyhatja a Föld légkörét. Ez az elmélet valódi forradalmat jelentett a tudomány területén. Végül is az emberiség régóta álmodik arról, hogy a Marsra, a Holdra és más bolygókra repüljön. A szakértők azonban nem tudták meghatározni, hogyan kell elhelyezni egy repülőgépet, amely egy abszolút üres térben fog mozogni, anélkül, hogy a támaszték gyorsulna. Ezt a problémát Ciolkovszkij oldotta meg, aki egy sugárhajtómű használatát javasolta erre a célra. Csak egy ilyen mechanizmus segítségével lehetett meghódítani a világűrt.
Működési elv
Oroszország, az Egyesült Államok és más országok űrrakétái továbbra is a Föld körül keringenek a Ciolkovszkij által javasolt rakétahajtóművek segítségével. Ezekben a rendszerekben az üzemanyag kémiai energiája mozgási energiává alakul, amelyet a fúvókából kilökődő sugár birtokol. Az ilyen motorok égésterében speciális folyamat megy végbe. Az oxidálószer és az üzemanyag reakciója következtében hő szabadul fel bennük. Ebben az esetben az égéstermékek kitágulnak, felmelegednek, felgyorsulnak a fúvókában, és nagy sebességgel kilökődnek. Ebben az esetben a rakéta a lendület megmaradásának törvénye miatt mozog. Ellentétes irányú lökést kap.
Ma már léteznek olyan motorprojektek, mint az űrliftek, napvitorlák stb. A gyakorlatban azonban nem használják őket, mivel még fejlesztés alatt állnak.
Első űrhajó
Ciolkovszkij rakétája, amelyet a tudós javasolt, hosszúkás fémkamra volt. Külsőleg léggömbnek vagy léghajónak tűnt. A rakéta elülső, fejtere az utasok számára készült. Itt vezérlőberendezéseket is telepítettek, valamint szén-dioxid-elnyelőket és oxigéntartalékokat tároltak. Az utastérben világítást biztosítottak. A rakéta második, fő részében Ciolkovszkij éghető anyagokat helyezett el. Amikor összekeverték, robbanásveszélyes tömeg keletkezett. A rakéta közepén, a számára kijelölt helyen meggyulladt, és forró gázok formájában nagy sebességgel kidobták a táguló csőből.
Ciolkovszkij nevét sokáig kevesen ismerték nemcsak külföldön, hanem Oroszországban is. Sokan álmodozó idealistának és különc álmodozónak tartották. Ennek a nagyszerű tudósnak a munkáit csak a szovjet hatalom megjelenésével értékelték igazán.
Rakétarendszer létrehozása a Szovjetunióban
A bolygóközi tér feltárása terén jelentős lépések történtek a második világháború után. Ez volt az az idő, amikor az Egyesült Államok, mint az egyetlen atomhatalom, politikai nyomást kezdett gyakorolni hazánkra. A kezdeti feladat, amelyet tudósaink elé állítottak, a katonai erő kiépítése voltOroszország. Az ezekben az években felszabaduló hidegháború körülményei között a méltó visszavágáshoz atom-, majd hidrogénbombát kellett létrehozni. A második, nem kevésbé nehéz feladat a megalkotott fegyver célba juttatása volt. Ehhez harci rakétákra volt szükség. Ennek a technikának a megalkotása érdekében a kormány már 1946-ban kinevezte a giroszkópos műszerek, sugárhajtóművek, vezérlőrendszerek stb. főtervezőit. Az S. P. feladata lett az összes rendszer egyetlen egésszé összekapcsolása. királynő.
Már 1948-ban sikeresen tesztelték a Szovjetunióban kifejlesztett első ballisztikus rakétát. Néhány évvel később hasonló járatokat hajtottak végre az Egyesült Államokban.
Egy mesterséges műhold felbocsátása
A katonai potenciál kiépítése mellett a Szovjetunió kormánya a világűr feltárását tűzte ki célul. Ebben az irányban sok tudós és tervező végzett munkát. Már azelőtt, hogy egy interkontinentális hatótávolságú rakéta felszállt volna a levegőbe, az ilyen technológia fejlesztői számára világossá vált, hogy egy repülőgép hasznos terhelésének csökkentésével űrsebességet meghaladó sebességet lehet elérni. Ez a tény arról beszélt, hogy mekkora a valószínűsége annak, hogy mesterséges műholdat küldjenek a Föld pályájára. Erre a mérföldkőnek számító eseményre 1957. október 4-én került sor. Ez egy új mérföldkő kezdetét jelentette az űrkutatásban.
Szovjet rakéták létrehozása
A levegőtlen földközeli űr fejlesztésén végzett munka óriási erőfeszítéseket igényelt számos tervezői, tudósi és munkáscsoporttól. Alkotókaz űrrakétáknak programot kellett kidolgozniuk egy repülőgép pályára állítására, hibakeresésre a földi szolgálat munkájában stb.
A tervezőknek nehéz dolga volt. Növelni kellett a rakéta tömegét, és lehetővé kellett tenni, hogy elérje a második kozmikus sebességet. Ezért fejlesztették ki hazánkban 1958-1959-ben a sugárhajtómű háromlépcsős változatát. Találmányával lehetővé vált az első űrrakéták elkészítése, amelyekben az ember pályára tudott emelkedni. A háromfokozatú motorok a Holdra történő repülés lehetőségét is megnyitották.
Továbbá a boosterek egyre jobbak lettek. Tehát 1961-ben létrehozták a sugárhajtómű négylépcsős modelljét. Ezzel egy rakéta nemcsak a Holdat érheti el, hanem a Marsra vagy a Vénuszra is.
Első emberes járat
1961.12.04-én először 1961. december 4-én lőttek ki egy űrrakétát egy emberrel. A Jurij Gagarin által irányított Vostok űrszonda felszállt a Föld felszínéről. Ez az esemény korszakalkotó volt az emberiség számára. 1961 áprilisában az űrkutatás új fejlesztést kapott. Az emberes repülésekre való áttérés megkövetelte a tervezőktől, hogy olyan repülőgépeket hozzanak létre, amelyek biztonságosan leküzdve a légkör rétegeit, visszatérhetnek a Földre. Ezen kívül emberi életfenntartó rendszert kellett biztosítani az űrrakétán, beleértve a levegő regenerációját, az élelmet és még sok mást. Mindezek a feladatok sikeresen befejeződtek.
További űrkutatás
Rakétáka Vostok típusú hosszú ideig hozzájárult a Szovjetunió vezető szerepének megőrzéséhez a Föld-közeli levegőtlen tér kutatásában. Használatuk a mai napig tart. 1964-ig a Vostok repülőgépek teherbírásukat tekintve minden létező analógot felülmúltak.
Valamivel később erősebb hordozók jöttek létre hazánkban és az USA-ban. Az ilyen típusú, hazánkban tervezett űrrakéták neve Proton-M. Amerikai hasonló készülék - "Delta-IV". Európában a nehéz típushoz tartozó Ariane-5 hordozórakétát tervezték. Mindezek a repülőgépek lehetővé teszik 21-25 tonna rakomány felszállását 200 km magasra, ahol az alacsony Föld körüli pálya található.
Új fejlesztések
Az emberes Holdra repülés projekt keretében a szupernehéz osztályba tartozó hordozórakétákat hoztak létre. Ezek olyan amerikai űrrakéták, mint a Saturn-5, valamint a szovjet H-1. Később a Szovjetunióban létrehozták a szupernehéz Energia rakétát, amelyet jelenleg nem használnak. Az Space Shuttle erős amerikai hordozórakétává vált. Ez a rakéta lehetővé tette 100 tonnás űrhajók pályára állítását.
Repülőgépgyártók
Űrrakétákat terveztek és gyártottak az OKB-1-nél (Speciális Tervező Iroda), a TsKBEM-nél (Kísérleti Mérnöki Központi Tervező Iroda), valamint az NPO-nál (Tudományos és Termelési Szövetség) Energia. Itt láttak fényt minden típusú hazai ballisztikus rakéta. innen jött ki éstizenegy stratégiai komplexum, amelyet hadseregünk elfogadott. E vállalkozások alkalmazottainak erőfeszítései révén az R-7 is létrejött - az első űrrakéta, amelyet jelenleg a világ legmegbízhatóbbnak tartanak. A múlt század közepe óta ezek az iparágak kezdeményeztek és végeztek munkát az űrhajózás fejlesztésével kapcsolatos minden területen. 1994 óta a vállalkozás új nevet kapott, OAO RSC Energia néven.
Űrrakéta-gyártó ma
RSC Energia im. S. P. A királynő Oroszország stratégiai vállalkozása. Vezető szerepet játszik az emberes űrrendszerek fejlesztésében és gyártásában. A vállalatnál nagy figyelmet fordítanak az új technológiák létrehozására. Itt speciális automata űrrendszereket, valamint repülőgépeket pályára állító hordozórakétákat fejlesztenek ki. Emellett az RSC Energia aktívan alkalmaz tudományos igényű technológiákat olyan termékek előállítására, amelyek nem kapcsolódnak a vákuumtér fejlesztéséhez.
A vezető tervezőirodán kívül ez a vállalkozás a következőket tartalmazza:
- ZAO Kísérleti Műszaki Üzem.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- Bajkonuri fiók.
A vállalkozás legígéretesebb programjai:
- a további űrkutatás és a legújabb generációs emberes szállító űrrendszer létrehozásának kérdései;
- olyan emberes repülőgépek fejlesztése, amelyek képesek elsajátítanibolygóközi tér;
- energetikai és távközlési űrrendszerek tervezése és létrehozása speciális kis méretű reflektorok és antennák felhasználásával.
