јстроном≥¤, ав≥ац≥¤, космонавтика >  осм≥чна ракета

 осм≥чна ракета

 ќ—ћ≤„Ќј –ј ≈“ј Ч багатоступ≥нчаста ракета дл¤ виведенн¤ косм≥чних апарат≥в (штучних супутник≥в «ем≠л≥, ј—, косм≥чних корабл≥в) на орб≥ту супутника «емл≥ чи м≥жпланетну трасу. ¬она Ч Їдиний зас≥б проникненн¤ в косм≥чний прост≥р, найдосконал≥ший витв≥р рук людини, що тримаЇ сьогодн≥ рекорд швидкост≥ й дальност≥ польоту. ѕринцип реактивного руху, в≥домий ще з давн≥х-давен, лю≠дина «емл≥ використала дл¤ проникненн¤ в косм≥чний про≠ст≥р лише в XX ст. саме завд¤ки створенню косм≥чноњ ракети. ≤дею використанн¤ косм≥чноњ ракети ¤к засобу косм≥чного польоту подав ≥ науково обірунтував наш ген≥≠альний сп≥вв≥тчизник K. ≈. ÷≥олковський.

 осм≥чна ракета, або Ђракетний поњздї, ¤к називалась вона у ÷≥олковського, ¤вл¤Ї собою сукупн≥сть ракет-ступен≥в, що в м≥ру витрати палива автоматично чи за коман≠дою з «емл≥ в≥докремлюютьс¤ в≥д ракети, зв≥льн¤ючи њњ в≥д зайвого вантажу. ¬ польот≥ ракети-ступен≥ працюють посл≥довно. √≥гантську ракету-стр≥лу в≥дриваЇ в≥д земл≥ стартовий перший ступ≥нь. ¬≥н найпотужн≥ший, адже на нього припадаЇ найб≥льше навантаженн¤ Ч подолати ¤ко≠мога швидше найгуст≥ш≥ шари земноњ атмосфери. Ќа ви≠сот≥ к≥лькох дес¤тк≥в к≥лометр≥в його паливн≥ баки пуст≥≠ють, двигуни стихають, ≥ в≥н в≥докремлюЇтьс¤ в≥д ракети, виконавши свою частку прац≥. ¬ступаЇ в д≥ю другий сту≠п≥нь, ≥ п≥сл¤ зак≥нченн¤ роботи в≥н теж в≥докремлюЇтьс¤, передаючи косм≥чну естафету на включенн¤ двигун≥в на≠ступного ступен¤. I так, поки не буде дос¤гнуто швидкос≠т≥, потр≥бноњ дл¤ виведенн¤ косм≥чного апарата на трасу польоту.

—аме за допомогою косм≥чних ракет людина вступила у двоб≥й з силами земного т¤ж≥нн¤ ≥ перемогла. ј наск≥ль≠ки над≥йний њњ пом≥чник у цьому, св≥дчать так≥ цифри. ѕотужн≥сть ракети, що вивела на орб≥ту косм≥чний корабель Ђ¬осток-1ї вагою 4725 кг, становила близько 15 млн. квт. ÷е майже у 25 раз б≥льше, н≥ж потужн≥сть ƒн≥провськоњ √≈—. «агальна довжина ракети-нос≥¤ Ђ¬остокї становила 38 м, а д≥аметр њњ б≥л¤ основи Ч понад 10 м.

Ќа початку польоту косм≥чна ракета рухаЇтьс¤ строго вертикально, пот≥м њњ траЇктор≥¤ викривлюЇтьс¤ за напе≠ред нам≥ченою програмою. “а частина траЇктор≥њ, на ¤к≥й ще працюють ракетн≥ двигуни, називаЇтьс¤ активною д≥л¤нкою (д≥л¤нкою розгону), п≥сл¤ нењ починаЇтьс¤ пасив≠на д≥л¤нка, де рух в основному визначаЇтьс¤ лише грав≥≠тац≥йними силами.

Ч ј нав≥що взагал≥ робити ракету багатоступ≥нчас≠тою? Ч спитаЇте ви. Ч ’≥ба не можна створити таку одну велику потужну ракету, ¤ка б роз≥гнала косм≥чний апарат хоча б до першоњ косм≥чноњ швидкост≥? ¬и¤вл¤Їтьс¤, що н≥. ћожливост≥ одноступ≥нчастоњ ракети строго обмежен≥. I перший це зрозум≥в ÷≥олковський. ¬≥н нав≥ть вив≥в фор≠мулу дл¤ швидкост≥ v, ¤ку розвиваЇ ракета:

†

†

де c Ч швидк≥сть вит≥канн¤ газ≥в, m0 Ч початкова маса ракети, m Ч к≥нцева. 3 ц≥Їњ формули випливаЇ, що дл¤ до≠с¤гненн¤ швидкост≥ 8 км/сек потр≥бно, щоб або c = = 6,4 км/сек, або †= 45, тобто, щоб стартова вага ракети перевищувала к≥нцеву в 45 раз. I це без урахуванн¤ ат≠мосфери та сил т¤ж≥нн¤, ¤к≥ аж н≥¤к не можна нехтува≠ти. “а й швидкост≥ вит≥канн¤ у сучасних реактивних дви≠гун≥в становл¤ть лише 2,5Ч3,5 км/сек, чого ¤вно не до≠сить. ќтже, Їдино правильним лишаЇтьс¤ будувати складе≠н≥ ракети, ¤к≥ поступово розган¤тимуть апарат до першоњ чи другоњ косм≥чноњ швидкост≥. Ўвидкост≥ реактивного струмен¤ сьогодн≥шн≥х ракетних двигун≥в досить, щоб трьома або чотирма ступен¤ми зд≥йснити запуск штучного супутника «емл≥ чи м≥жпланетного корабл¤ [41]. ћи Ї св≥д≠ками старт≥в косм≥чних ракет, що несуть у безодню кос≠мосу корисн≥ вантаж≥ (корабл≥, станц≥њ тощо) вагою в к≥лька дес¤тк≥в тонн [40, 54].

†

 ќ—ћ≤„Ќј —“јЌ÷≤я Ч штучний супутник «емл≥ або ≥ншого небесного т≥ла, пристосований дл¤ проведенн¤ р≥з≠номан≥тних наукових досл≥джень. ѕо сут≥ косм≥чн≥ стан≠ц≥њ c науково-досл≥дними лаборатор≥¤ми багатоц≥льового призначенн¤, форпостами науки в безмежних просторах космосу. —танц≥њ-супутники дають змогу вивчати проце≠си ≥ ¤вища в земн≥й атмосфер≥, вони, зокрема, в≥дкрили рад≥ац≥йний по¤с та геокорону «емл≥; њх використовують дл¤ розв'¤занн¤ завдань нав≥гац≥њ, метеоролог≥њ, астроно≠м≥њ, геоф≥зики, далекого рад≥о- та телезв'¤зку тощо. ј важ≠к≥ станц≥њ-супутники вже сьогодн≥ стали стартовими пло≠щадками дл¤ запуску косм≥чних ракет з ј— до ≥нших пла≠нет та ћ≥с¤ц¤, ¤вл¤ючи собою прообраз майбутн≥х пром≥жних баз м≥жпланетних сполучень.

ќсобливо ц≥нн≥ позаземн≥ орб≥тальн≥ станц≥њ, траси ¤ких проход¤ть за межами густих шар≥в атмосфери. “ак≥ станц≥њ-обсерватор≥њ, оснащен≥ звичайною наземною астроно≠м≥чною апаратурою (телескопами, спектрометрами, коро≠нографами тощо), вже значно розширили можливост≥ наук, що вивчають космос. Ўирокий комплекс досл≥джень проведено такими косм≥чними станц≥¤ми-супутниками, ¤к Ђ≈лектронї, Ђѕротонї, Ђ осмосї. Ѕагато косм≥чних трас освоњли автоматичн≥ м≥жпланетн≥ станц≥њ Ђ¬енераї, Ђћарсї, Ђ«ондї, ЂЋунаї, Ђћар≥нерї та ≥н.

¬еликого значенн¤ тепер набуваЇ створенн¤ заселеноњ позаземноњ станц≥њ-супутника. “акими станц≥¤ми в м≥н≥≠атюр≥ е вже сьогодн≥ п≥лотован≥ косм≥чн≥ корабл≥-супутники. ¬исунуто багато проект≥в великих заселених станц≥йЧ свого роду остр≥вц≥в житт¤ у безмежних просторах кос≠мосу, Ч монтаж ¤ких зд≥йснюватиметьс¤ на орб≥т≥ части≠нами. I шл¤х до цього вже прокладено. —тикуванн¤ кос≠м≥чних апарат≥в на орб≥т≥ Ї початком буд≥вництва у космо≠с≥. ѕершу таку д≥ючу Ђспорудуї у космос≥ було створено 16 с≥чн¤ 1969 p. п≥д час сп≥льного польоту рад¤нських кос≠м≥чних корабл≥в Ђ—оюз-4ї ≥ Ђ—оюз-5ї. ¬ результат≥ њх сти≠куванн¤ на орб≥т≥ була складена ≥ почала функц≥онувати перша в св≥т≥ експериментальна косм≥чна станц≥¤ з чо≠тирма в≥дс≥ками дл¤ ек≥пажу.

ј 7 червн¤ 1971 p. внасл≥док стикуванн¤ транспортно≠го косм≥чного корабл¤ Ђ—оюз-11ї з орб≥тальною науковою станц≥Їю Ђ—алютї була створена ≥ почала функц≥онувати перша п≥лотована орб≥тальна наукова станц≥¤. ¬перше було розв'¤зано завданн¤ доставки ек≥пажу транспортним кораблем на борт науковоњ станц≥њ Ч супутника «емл≥. «а≠гальна вага косм≥чноњ системи Ђ—алютЧ—оюз-11ї стано≠вила понад 25 т, об'Їм прим≥щень Ч б≥льше 100 куб. м. ≈к≥паж станц≥њ в склад≥ космонавт≥в √. “. ƒобровольського, ¬. ћ. ¬олкова та ¬. I. ѕацаЇва виконав важлив≥ нау≠ково-техн≥чн≥ досл≥дженн¤ й експерименти [36, 41, 58].

†

 ќ—ћ≤„Ќ»… Ћ≤“јЋ№Ќ»… јѕј–ј“ ( Ћј) - за≠гальна назва апарат≥в дл¤ польот≥в у космос≥.  осм≥чними л≥тальними апаратами c штучн≥ супутники «емл≥ та ћ≥с¤≠ц¤, косм≥чн≥ корабл≥, автоматичн≥ станц≥њ, косм≥чн≥ ракети та ракети-нос≥њ [32, 53].

†

 ќ—ћ≤„Ќ»…  ќ–јЅ≈Ћ№ (KK) - л≥тальний апарат дл¤ польот≥в у космос людини. ¬≥д ≥нших тип≥в косм≥чних л≥тальних апарат≥в KK в≥др≥зн¤Їтьс¤ на¤вн≥стю герметич≠ноњ каб≥ни з життЇзабезпеченн¤ системою.  осм≥чними ко≠рабл¤ми Ї апарати Ђ¬остокї, Ђ¬осходї, Ђ—оюзї, Ђћерку≠р≥йї, Ђƒжем≥н≥ї, Ђјполлонї. ќсь, наприклад, ¤ким був перший рад¤нський косм≥чний корабель Ђ¬осток-1ї, що на ньому перший космонавт планети ё. 0. √агар≥н зд≥йс≠нив косм≥чний пол≥т навколо «емл≥ [41].

Ђ¬осток-1ї складавс¤ з двох основних част≥ш Ч спуск≠ного апарата, ¤ким була каб≥на космонавта з системами життЇзабезпеченн¤ ≥ приземленн¤, та приладового в≥дс≥ку з гальмовою установкою та бортовою апаратурою.  еруванн¤ кораблем зд≥йснювалось автоматично, проте в раз≥ потреби керувати ним м≥г би ≥ сам космонавт. «овн≥шн¤ поверхн¤ каб≥ни вкрита теплозахисним шаром, а три ≥лю≠м≥натори њњ мають жаром≥цн≥ стекла.  аб≥на мала також три люки. ¬она досить простора. ¬ центр≥ њњ м≥стилос¤ кр≥сло космонавта Ч його робоче м≥сце в польот≥; в ньому в≥н сид≥в, лежав, спав.

 р≥сло Ч складний пристр≥й, пристосований дл¤ бага≠тьох ц≥лей. ” кр≥сл≥ м≥стились авар≥йн≥ запаси њж≥, рад≥о≠апаратура, запас кисню, вентил¤ц≥¤, за допомогою ¤коњ по≠в≥тр¤ проштовхувалос¤ через скафандр ≥ виносило вид≥ле≠не орган≥змом тепло тощо. …ого встановлено так, що пере≠вантаженн¤ ¤к правило д≥¤ли на космонавта в напр¤м≥ ЂгрудиЧспинаї. ѕр¤мо перед космонавтом Ч глобус, що дов≥льно обертавс¤, вказуючи, в ¤кому м≥сц≥ над земною кулею перебуваЇ космонавт. ќд¤гнено космонавта в ска≠фандр, ¤кий мав захистити його в раз≥ розгерметизац≥њ ка≠б≥ни. “емпература в каб≥н≥ корабл¤, тиск, газовий склад (Ђатмосфераї корабл¤) так≥ сам≥, ¤к ≥ на земл≥.  орабель Ч це маленький св≥т, остр≥вець житт¤, ¤кий пливе по орб≥т≥ навколо «емл≥. “елеметрична апаратура уважно прислухаЇтьс¤ до пульсу й диханн¤ космонавта, вим≥рюЇ тиск його кров≥ ≥ по рад≥оканалах передаЇ на землю л≥кар¤м.

—кладне господарство Ђ¬остока-1ї. “ут численн≥ систе≠ми Ч життЇзабезпеченн¤, контролю, ручного керуванн¤, приземленн¤, ор≥Їнтац≥њ, джерела енергоживленн¤, пара≠шутн≥ системи, пристр≥й дл¤ катапультуванн¤ тощо. ј те≠лев≥з≥йна система давала змогу спостер≥гати за космонав≠том з «емл≥. ќсобливу увагу прид≥лено гарантуванню без≠пеки польоту ≥ поверненн¤. якби вийшли з ладу автома≠тичн≥ пристроњ, що керують спуском, космонавт м≥г би перейти на ручне керуванн¤ системою ор≥Їнтац≥њ та гальмо≠вими двигунами. ƒл¤ б≥льшоњ над≥йност≥ передбачалась також можлив≥сть природного гальмуванн¤ в атмосфер≥ п≥д час спуску. “ому запаси њж≥, води та ≥н. були розрахован≥ на 10 дн≥в.

Ѕ≥льш досконалим Ї корабель Ђ—оюзї. ¬≥н складаЇтьс¤ з таких основних в≥дс≥к≥в: орб≥тального в≥дс≥ку, каб≥ни космонавта ≥ приладо-агрегатного в≥дс≥ку. ќрб≥тальний в≥д≠с≥к Ї науковою лаборатор≥Їю, де космонавт провадить нау≠ков≥ досл≥дженн¤ ≥ в≥дпочиваЇ. «окрема тут в≥н виконуЇ необх≥дний комплекс ф≥зичних вправ, приймаЇ њжу, спить. ¬≥дс≥к маЇ чотири ≥люм≥натори.

 аб≥на космонавта, або спускний апарат, призначена дл¤ розм≥щенн¤ ек≥пажу п≥д час виведенн¤ корабл¤ на ор≠б≥ту, маневруванн¤ на орб≥т≥ та п≥д час спуску. ¬она спо≠лучаЇтьс¤ з орб≥тальним в≥дс≥ком, розм≥щеним у передн≥й частин≥ корабл¤, за допомогою люка. «авд¤ки зовн≥шньому теплозахисному шару ≥ внутр≥шньому тепло≥зол¤ц≥йному температура в каб≥н≥ на момент посадки не перевищуЇ 25Ч30∞—. ¬ каб≥н≥ розм≥щено кр≥сло космонавта, рад≥оапа≠ратуру зв'¤зку, прилади керуванн¤, в спец≥альних контей≠нерах Ч основну й запасну парашутну системи. Ќа кор≠пус≥ встановлено двигуни системи керуванн¤ спуском ≥ двигуни м'¤коњ посадки. Ѕезпосередньо перед п≥лотом встановлено пульт керуванн¤ кораблем. ќбладнанн¤ кораб≠л¤ забезпечуЇ можлив≥сть п≥лотувати корабель без участ≥ наземного командного комплексу. ѕ≥д час польоту в ко≠рабл≥ можна перебувати у звичайному легкому од¤з≥, без скафандр≥в. ѕор≥вн¤но з каб≥нами попередн≥х корабл≥в ка≠б≥на Ђ—оюзаї маЇ р¤д переваг. «окрема, њњ форма забезпе≠чуЇ при польот≥ в земн≥й атмосфер≥ аеродинам≥чну п≥дйом≠ну силу, що робить спуск корабл¤ керованим.

1	2

Ќазва:  осм≥чна ракета
ƒата публ≥кац≥њ: 2004-12-27 (2196 прочитано)