Venäjän federaatiolla on nykyään maailman tehokkain avaruusteollisuus. Venäjä on kiistaton johtaja miehitetyn kosmonautikan alalla, ja lisäksi se on tasavertainen Yhdysv altojen kanssa avaruusnavigointikysymyksissä. Jotkut viiveet maassamme ovat vain kaukaisten planeettojen välisten tilojen tutkimuksessa sekä Maan kaukokartoituksen kehittämisessä.
Historia
Avaruusraketin suunnittelivat ensin venäläiset tiedemiehet Tsiolkovski ja Meshchersky. Vuosina 1897-1903 he loivat teorian sen lennosta. Paljon myöhemmin ulkomaiset tutkijat alkoivat hallita tätä suuntaa. Nämä olivat saksalaiset von Braun ja Oberth sekä amerikkalainen Goddard. Sotien välisenä rauhan aikana vain kolme maata maailmassa käsitteli suihkukäyttöön liittyviä kysymyksiä sekä kiinteän polttoaineen ja nestemäisten moottoreiden luomista tätä tarkoitusta varten. Ne olivat Venäjä, Yhdysvallat ja Saksa.
Jo 1900-luvun 40-luvulla maamme saattoi olla ylpeä saavutuksistaankysymykset kiinteän polttoaineen moottoreiden luomisesta. Tämä teki mahdolliseksi käyttää sellaisia v altavia aseita kuin Katyushas toisen maailmansodan aikana. Mitä tulee suurten nestemäisillä moottoreilla varustettujen rakettien luomiseen, Saksa oli johtaja täällä. Juuri tässä maassa V-2 otettiin käyttöön. Nämä ovat ensimmäiset lyhyen kantaman ballistiset ohjukset. Toisen maailmansodan aikana V-2:ta käytettiin Englannin pommitukseen.
Neuvostoliiton voiton jälkeen natsi-Saksasta Wernher von Braunin päätiimi aloitti hänen suorassa valvonnassaan toimintansa Yhdysvalloissa. Samalla he ottivat tappion maasta mukanaan kaikki aiemmin kehitetyt piirustukset ja laskelmat, joiden perusteella avaruusraketti oli tarkoitus rakentaa. Vain pieni osa saksalaisten insinöörien ja tiedemiesten ryhmästä jatkoi työtään Neuvostoliitossa 1950-luvun puoliväliin asti. Heillä oli käytössään erillisiä teknisten laitteiden osia ja ohjuksia ilman laskelmia ja piirustuksia.
Myöhemmin sekä USA että Neuvostoliitto toistivat V-2-raketit (meillämme se on R-1), mikä määräsi enn alta lentoetäisyyden kasvattamiseen tähtäävän rakettitieteen kehityksen.
Tsiolkovskyn teoria
Tätä suurta venäläistä itseoppinutta tiedemiestä ja loistavaa keksijää pidetään astronautiikan isänä. Vuonna 1883 hän kirjoitti historiallisen käsikirjoituksen "Vapaa tila". Tässä työssä Tsiolkovsky ilmaisi ensimmäistä kertaa ajatuksen, että planeettojen välinen liikkuminen on mahdollista, ja tätä varten tarvitaan erityinen lentokone."avaruusraketiksi" kutsuttu laite. Hän perusti reaktiivisen laitteen teorian vuonna 1903. Se sisältyi teokseen nimeltä "Maailmaavaruuden tutkimus". Tässä kirjoittaja lainasi todisteita siitä, että avaruusraketti on laite, jolla voit poistua maan ilmakehästä. Tämä teoria oli todellinen vallankumous tieteen alalla. Loppujen lopuksi ihmiskunta on pitkään haaveillut lentää Marsiin, Kuuhun ja muille planeetoille. Asiantuntijat eivät kuitenkaan ole kyenneet päättämään, miten lentokone tulisi järjestää, joka liikkuu täysin tyhjässä tilassa ilman sille kiihtyvyyttä antavaa tukea. Tämän ongelman ratkaisi Tsiolkovsky, joka ehdotti suihkumoottorin käyttöä tähän tarkoitukseen. Vain tällaisen mekanismin avulla oli mahdollista valloittaa avaruus.
Toimintaperiaate
Venäjän, Yhdysv altojen ja muiden maiden avaruusraketit kiertävät edelleen maata Tsiolkovskin ehdottamien rakettimoottoreiden avulla. Näissä järjestelmissä polttoaineen kemiallinen energia muunnetaan kineettiseksi energiaksi, joka on suuttimesta ulos tulevan suihkun hallussa. Tällaisten moottoreiden polttokammioissa tapahtuu erityinen prosessi. Hapettimen ja polttoaineen reaktion seurauksena niissä vapautuu lämpöä. Tässä tapauksessa palamistuotteet laajenevat, kuumenevat, kiihtyvät suuttimessa ja poistuvat suurella nopeudella. Tässä tapauksessa raketti liikkuu liikemäärän säilymislain vuoksi. Hän saa vauhtia, joka on vastakkaiseen suuntaan.
Nykyään on sellaisia moottoriprojekteja kuin avaruushissit, aurinkopurjeet jne. Käytännössä niitä ei kuitenkaan käytetä, koska ne ovat vielä kehitysvaiheessa.
Ensimmäinen avaruusalus
Tsiolkovskin raketti, jonka tutkija ehdotti, oli pitkänomainen metallikammio. Ulkoisesti se näytti ilmapallolta tai ilmalaiv alta. Raketin etuosa, päätila oli tarkoitettu matkustajille. Tänne asennettiin myös ohjauslaitteita sekä varastoitiin hiilidioksidiabsorboijia ja happivarastoja. Matkustamossa oli valaistus. Raketin toiseen pääosaan Tsiolkovsky asetti palavia aineita. Kun niitä sekoitettiin, muodostui räjähtävä massa. Se sytytettiin sille varatussa paikassa aivan raketin keskellä ja sinkoutui suurella nopeudella ulos laajenevasta putkesta kuumien kaasujen muodossa.
Tsiolkovskin nimi oli pitkään tunnettu paitsi ulkomailla myös Venäjällä. Monet pitivät häntä unelmoija-idealistina ja eksentrintänä unelmoijana. Tämän suuren tiedemiehen töitä todella arvostettiin vasta Neuvostoliiton vallan tullessa.
Ohjusjärjestelmän luominen Neuvostoliitossa
Toisen maailmansodan jälkeen otettiin merkittäviä askeleita planeettojen välisen avaruuden tutkimisessa. Se oli aikaa, jolloin Yhdysvallat, ainoana ydinvoimana, alkoi painostaa maatamme poliittista painostusta. Alkutehtävä, joka asetettiin tiedemiehillemme, oli sotilaallisen voiman rakentaminenVenäjä. Näinä vuosina vallinneen kylmän sodan olosuhteissa oli tarpeen luoda atomi- ja sitten vetypommi, jotta saataisiin arvokas vastalause. Toinen, yhtä vaikea tehtävä oli toimittaa luotu ase kohteeseen. Tätä varten tarvittiin taisteluohjuksia. Tämän tekniikan luomiseksi hallitus nimitti jo vuonna 1946 gyroskooppisten instrumenttien, suihkumoottoreiden, ohjausjärjestelmien jne. pääsuunnittelijat. S. P.:stä tuli vastuu kaikkien järjestelmien yhdistämisestä yhdeksi kokonaisuudeksi. Kuningatar.
Jo vuonna 1948 ensimmäinen Neuvostoliitossa kehitetty ballistinen ohjus testattiin onnistuneesti. Vastaavia lentoja suoritettiin Yhdysvalloissa muutama vuosi myöhemmin.
Keinotekoisen satelliitin laukaisu
Sotilaallisen potentiaalin rakentamisen lisäksi Neuvostoliiton hallitus asetti itselleen tehtäväksi ulkoavaruuden tutkimisen. Monet tutkijat ja suunnittelijat suorittivat työtä tähän suuntaan. Jo ennen mannertenvälisen ohjuksen nousua ilmaan, tällaisen tekniikan kehittäjille kävi selväksi, että lentokoneen hyötykuormaa vähentämällä oli mahdollista saavuttaa avaruusnopeuden ylittäviä nopeuksia. Tämä tosiasia puhui keinotekoisen satelliitin laukaisemisen todennäköisyydestä maan kiertoradalle. Tämä maamerkkitapahtuma tapahtui 4. lokakuuta 1957. Se merkitsi uuden virstanpylvään alkua avaruustutkimuksessa.
Neuvostoliiton ohjusten luominen
Työ ilmattoman maanläheisen avaruuden kehittämiseksi vaati v altavia ponnisteluja lukuisilta suunnittelijoiden, tutkijoiden ja työntekijöiden ryhmiltä. Tekijätavaruusrakettien piti kehittää ohjelma lentokoneen laukaisemiseksi kiertoradalle, virheenkorjaus maapalvelun työstä jne.
Suunnittelijoilla oli vaikea tehtävä. Oli tarpeen lisätä raketin massaa ja mahdollistaa se, että se saavuttaa toisen kosmisen nopeuden. Siksi maassamme kehitettiin vuosina 1958-1959 kolmivaiheinen versio suihkumoottorista. Hänen keksinnöstään tuli mahdolliseksi valmistaa ensimmäiset avaruusraketit, joissa ihminen pystyi nousemaan kiertoradalle. Kolmivaiheiset moottorit avasivat myös mahdollisuuden lentää kuuhun.
Lisäksi vahvistimia on parannettu yhä enemmän. Joten vuonna 1961 luotiin nelivaiheinen suihkumoottorimalli. Sen avulla raketti voisi saavuttaa Kuun lisäksi myös Marsiin tai Venukseen.
Ensimmäinen miehitetty lento
Avaruusraketin laukaisu miehen kyydissä tapahtui ensimmäisen kerran 12.4.1961. Juri Gagarinin ohjaama Vostok-avaruusalus nousi maan pinn alta. Tämä tapahtuma oli käänteentekevä ihmiskunnalle. Huhtikuussa 1961 avaruustutkimus sai uuden kehityksensä. Siirtyminen miehitettyihin lentoihin vaati suunnittelijoita luomaan sellaisia lentokoneita, jotka voisivat palata Maahan ylittäen turvallisesti ilmakehän kerrokset. Lisäksi avaruusraketille oli määrä tarjota ihmisen elämää ylläpitävä järjestelmä, joka sisälsi ilman regenerointia, ruokaa ja paljon muuta. Kaikki nämä tehtävät suoritettiin onnistuneesti.
Edelleen avaruustutkimus
RaketitVostok-tyyppinen auttoi pitkään säilyttämään Neuvostoliiton johtavan roolin maanläheisen ilmattoman avaruuden tutkimuksen alalla. Niiden käyttö jatkuu nykypäivään. Vuoteen 1964 asti Vostok-koneet ylittivät kaikki olemassa olevat analogit kantokyvyltään.
Hieman myöhemmin tehokkaampia kantoa altoja luotiin maassamme ja Yhdysvalloissa. Tämän tyyppisten, maassamme suunniteltujen avaruusrakettien nimi on Proton-M. Amerikkalainen vastaava laite - "Delta-IV". Euroopassa suunniteltiin raskaaseen tyyppiin kuuluva Ariane-5 kantoraketti. Kaikki nämä koneet mahdollistavat 21-25 tonnin rahdin laukaisun 200 km:n korkeuteen, missä Maan matala kiertorata sijaitsee.
Uutta kehitystä
Miehitetyn lento Kuuhun -projektin puitteissa luotiin superraskaan luokkaan kuuluvia kantoraketteja. Nämä ovat sellaisia yhdysv altalaisia avaruusraketteja, kuten Saturn-5, sekä Neuvostoliiton H-1. Myöhemmin Neuvostoliitossa luotiin erittäin raskas Energia-raketti, jota ei tällä hetkellä käytetä. Avaruussukkulasta tuli voimakas amerikkalainen kantoraketti. Tämä raketti mahdollisti 100 tonnia painavien avaruusalusten laukaisemisen kiertoradalle.
Lentokonevalmistajat
Avaruusraketit suunniteltiin ja rakennettiin OKB-1:ssä (Special Design Bureau), TsKBEM:ssä (Central Design Bureau of Experimental Engineering) sekä NPO:ssa (Scientific and Production Association) Energia. Juuri täällä kaiken tyyppiset kotimaiset ballistiset ohjukset näkivät valon. täältä tuli ulos jayksitoista strategista kompleksia, jotka armeijamme on omaksunut. Näiden yritysten työntekijöiden ponnisteluilla luotiin myös R-7 - ensimmäinen avaruusraketti, jota pidetään tällä hetkellä maailman luotettavimpana. Viime vuosisadan puolivälistä lähtien nämä teollisuudenalat aloittivat ja toteuttivat työtä kaikilla astronautiikan kehittämiseen liittyvillä aloilla. Vuodesta 1994 lähtien yritys on saanut uuden nimen OAO RSC Energiaksi.
Avaruusrakettien valmistaja tänään
RSC Energia im. S. P. Queen on Venäjän strateginen yritys. Sillä on johtava rooli miehitettyjen avaruusjärjestelmien kehittämisessä ja tuotannossa. Yrityksessä kiinnitetään paljon huomiota uusien teknologioiden luomiseen. Täällä kehitetään erityisiä automaattisia avaruusjärjestelmiä sekä kantoraketteja lentokoneiden laukaisemiseksi kiertoradalle. Lisäksi RSC Energia ottaa aktiivisesti käyttöön tiedeintensiivisiä teknologioita sellaisten tuotteiden valmistukseen, jotka eivät liity tyhjiötilan kehittämiseen.
Pääsuunnittelutoimiston lisäksi tähän yritykseen kuuluu:
- ZAO Experimental Engineering Plant.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- Baikonurin haara.
Yrityksen lupaavimmat ohjelmat ovat:
- kysymyksiä avaruuden lisätutkimuksesta ja uusimman sukupolven miehitetyn kuljetusavaruusjärjestelmän luomisesta;
- miehitettyjen lentokoneiden kehittäminen, jotka pystyvät hallitsemaanplaneettojenvälinen avaruus;
- energia- ja tietoliikenneavaruusjärjestelmien suunnittelu ja luominen käyttämällä erityisiä pienikokoisia heijastimia ja antenneja.
