I dag virker enhver rakettoppskyting som er dekket i nyhetene som en kjent del av livet. Interessen fra innbyggerne oppstår som hovedregel bare når det gjelder grandiose romfartsprosjekter eller alvorlige ulykker oppstår. For ikke så lenge siden, på begynnelsen av andre halvdel av forrige århundre, fikk imidlertid hver rakett hele landet til å fryse en stund, og alle fulgte suksessene og ulykkene. Det var også i begynnelsen av romtiden i USA og deretter i alle land hvor de lanserte sine egne flyprogrammer til stjernene. Det var suksessene og feilene i disse årene som la grunnlaget som rakettvitenskapen vokste, og med den kosmodrom, og stadig mer sofistikerte kjøretøy. Med andre ord er en rakett med sin historie, strukturelle trekk og statistikk verdig oppmerksomhet.
Det viktigste i et nøtteskall
Lanseringskjøretøyet er en variant av et flerstegs ballistisk missil, hvis formål er å skyte ut visse laster ut i verdensrommet. Avhengig av oppdraget til det lanserte kjøretøyet, kan en rakett sette den inn i en geosentrisk bane eller gi akselerasjon for å forlate jordens gravitasjonssone.
I de aller fleste tilfeller skjer en rakett fra dens vertikale posisjon. Det er svært sjelden å bruke en lufttype start når enheten først blir levert av et fly eller annen lignende enhet til en viss høyde, og så starter den.
flertrinns
En av måtene å klassifisere utsettingskjøretøyer er på antall trinn som er inkludert i deres sammensetning. Enheter som bare har et slikt nivå og som er i stand til å levere nyttelast ut i verdensrommet samtidig, er i dag bare drømmen til designere og ingeniører. Hovedpersonen på verdensmodeller er et flertrinnsapparat. Faktisk representerer det flere tilkoblede missiler som er koblet i serie under flyturen og koblet ut etter fullført oppdrag.
Behovet for en slik design ligger i vanskeligheten med å overvinne tyngdekraften. Raketten skal rive av seg sin egen vekt fra overflaten, som hovedsakelig inkluderer tonn drivstoff og fremdrift, samt vekten på nyttelasten. I prosentvis utgjør sistnevnte bare 1, 5-2% av startmassen til raketten. Hvis du kobler fra de brukte stadiene i flyturen, blir det lettere for de resterende, og gjør flyreisen mer effektiv. En lignende design har en ulempe: den stiller spesielle krav til romportene. En sone som er fri for mennesker er nødvendig der de brukte trinnene vil falle.
gjenbruk
Det er tydelig at med denne designen kan ikke lanseringsbilen brukes mer enn en gang. Imidlertid jobber forskere kontinuerlig med å lage slike prosjekter. En fullstendig gjenbrukbar rakett i dag eksisterer ikke på grunn av behovet for høyteknologi, så langt utilgjengelig for mennesker. Likevel er det et realisert program av et delvis gjenbrukbart romfartøy - dette er den amerikanske romfergen.
Det skal bemerkes at en av grunnene til at utviklere prøver å lage en gjenbrukbar rakett, er ønsket om å redusere kostnadene for utsetting av kjøretøy. "Space Shuttle" ga imidlertid ikke de forventede resultatene i denne forstand.
Første rakettoppskyting
Hvis vi vender tilbake til historien til saken, ble utseendet til de rette lanseringsbiler forutløst av opprettelsen av ballistiske missiler. En av dem, den tyske "V-2", ble brukt av amerikanerne for de første forsøkene på å "nå" ut i verdensrommet. Allerede før krigens slutt, i begynnelsen av 1944, ble det utført flere vertikale utskytninger. Raketten nådde en høyde på 188 km.
Mer signifikante resultater ble oppnådd etter fem år. Det var en rakettoppskyting i USA på treningsplassen White Sands. Den besto av to trinn: V-2 og VAK-Corporal missiler og var i stand til å nå en høyde på 402 km.
Første booster
Året 1957 regnes imidlertid som begynnelsen av romtiden. Da startet det første virkelige skytebilen på alle måter, den sovjetiske Sputnik. Lanseringen ble gjort på Baikonur Cosmodrome. Raketten taklet oppgaven - den lanserte den første kunstige jord-satellitten i bane.
Sputnik-raketten og dens Sputnik-3-rakett ble lansert fire ganger totalt, hvorav tre var vellykkede. Da ble det på grunnlag av denne enheten opprettet en hel familie med utskytningsbiler, preget av økte kraftverdier og noen andre egenskaper.
Oppskytningen av en rakett ut i verdensrommet, laget i 1957, var i mange henseender et landemerke. Det markerte begynnelsen på en ny scene i utviklingen av menneskelige omgivelser, åpnet faktisk romalderen, påpekte datidens muligheter og begrensninger, og ga også Sovjetunionen en merkbar fordel i forhold til Amerika i romløpet.
Moderne scene
I dag blir Proton-M lanseringsbiler av russisk produksjon, den amerikanske Delta-IV Heavy, og den europeiske Arian-5 ansett som de kraftigste. Å sette i gang en rakett av denne typen gjør det mulig å sette inn i en jordbane nær jord, som ligger i en høyde på 200 km, en nyttelast som veier opp til 25 tonn. Slike anordninger er i stand til å levere omtrent 6-10 tonn til den geo-mellomliggende bane og 3-6 tonn til den geostasjonære bane.
Det er verdt å stoppe på lanseringsbilene til Proton. Ved sovjetisk og russisk romutforskning spilte han en betydelig rolle. Det ble brukt til å implementere forskjellige bemannede programmer, inkludert for å sende moduler til Mir orbitale stasjon. Med hans hjelp ble "Dawn" og "Star", de viktigste ISS-blokkene, levert ut i verdensrommet. Til tross for at ikke alle nylige oppskytninger av missiler av denne typen var vellykkede, er Proton fortsatt det mest populære utskytningsbilen: cirka 10-12 utskytninger blir gjort årlig.
Utenlandske kolleger
Arian-5 er en analog av Proton. Denne boosteren har en rekke forskjeller fra den russiske, spesielt lanseringen er mye dyrere, men den har også en større bæreevne. "Arian-5" er i stand til å skyte to satellitter inn i en geo-mellomliggende bane samtidig. Det var lanseringen av denne typen romrakett som var begynnelsen på oppdraget til den berømte Rosetta-sonden, som etter ti års flukt ble satellitten til kometen Churyumov-Gerasimenko.
Delta IV begynte sin "karriere" i 2002. En av dens modifikasjoner, Delta IV Heavy, ifølge 2012-data, hadde den største nyttelasten blant lanseringsbiler i verden.
Komponenter for suksess
En vellykket lansering av en rakett er ikke bare basert på de ideelle tekniske egenskapene til enheten. Mye avhenger av valg av startsted. Plasseringen av romporten spiller en betydelig rolle i suksessen med oppdraget til det lanserte kjøretøyet.
Energiforbruket for å sette en satellitt i bane reduseres hvis vinkelen på dens helling tilsvarer den geografiske breddegraden til terrenget der oppskytningen foregår. Den viktigste vurderingen av disse parametrene er å starte kjøretøyene som er levert til den geostasjonære bane. Ekvator er et ideelt sted å skyte slike missiler på. Avvik med en grad fra ekvator resulterer i behovet for å stille hastighet 100 m / s mer. I følge denne parameteren, blant de mer enn 20 kosmodromene i verden, inntar den europeiske Kourou, som ligger på en breddegrad på 5º, den brasilianske Alcantara (2, 2 º), samt Sea Launch, en flytende kosmodrome som har evnen til å skyte raketter direkte fra ekvator, og innta den gunstigste posisjonen.
Retning betyr noe
Et annet punkt assosiert med rotasjonen av planeten. Rakettene som starter fra ekvator får umiddelbart en imponerende hastighet mot øst, som er nøyaktig forbundet med jordens rotasjon. I denne forbindelse legges alle flystier som regel østover. Israel har ikke hell i denne forbindelse. Han må sende raketter mot vest og gjøre en ekstra innsats for å få bukt med jordens rotasjon, fordi fiendtlige stater ligger øst for landet.
Fallfelt
Som allerede nevnt, faller de brukte rakettstadiene til Jorden, og derfor bør en passende sone være plassert ved siden av kosmodromen. Et flott alternativ er havet. De fleste kosmodromene ligger derfor ved kysten. Et godt eksempel er Cape Canaveral og den amerikanske romfartsporten som ligger her.
Russiske lanseringssider
Kosmodromene i landet vårt ble skapt under den kalde krigen, og kunne derfor ikke distribueres i Nordkaukasus eller Østen. Den første prøveplassen for utsetting av raketter var Baikonur, som ligger i Kasakhstan. Det er lav seismisk aktivitet, godt vær det meste av året. Det mulige fallet av missilelementer i asiatiske land etterlater et visst avtrykk på driften av deponiet. Hos Baikonur er det behov for å legge flystien nøye slik at de bearbeidede trinnene ikke havner i boligområder og missiler ikke kommer inn i Kinas luftrom.
Svobodny Cosmodrome, som ligger i Østen, har den mest vellykkede plasseringen av fallfelter: de faller på havet. En annen romfartsport hvor du ofte kan se lanseringen av en rakett er Plesetsk. Det ligger nord for alle andre lignende steder i verden, og er et ideelt sted å sende kjøretøy til polare baner.
