Историята на появата на ракети. Научни открития, които ни доведоха в космоса: Ракети Първата руска ракета в космоса име

Днес Руската федерация има най-мощната космическа индустрия в света. Русия е безспорен лидер в областта на пилотираните космически изследвания и освен това има паритет със САЩ по въпросите на космическата навигация. Страната ни има известно изоставане само в изследването на далечните междупланетни пространства, както и в разработките в дистанционното изследване на Земята.

История

Космическата ракета е замислена за първи път от руските учени Циолковски и Мешчерски. През 1897-1903 г. създават теорията за неговия полет. Много по-късно чуждестранни учени започнаха да изследват тази област. Това бяха германците фон Браун и Оберт, както и американецът Годард. В мирния междувоенен период само три държави в света се занимават с проблемите на реактивното задвижване, както и създаването на двигатели на твърдо гориво и течност за тази цел. Това бяха Русия, САЩ и Германия.

Още през 40-те години на 20-ти век нашата страна може да се гордее с успехите, постигнати в създаването на двигатели на твърдо гориво. Това направи възможно използването на такива страхотни оръжия като Катюша по време на Втората световна война. Що се отнася до създаването на големи ракети, оборудвани с течни двигатели, Германия беше лидер. Именно в тази страна беше приет V-2. Това са първите балистични ракети с малък обсег. По време на Втората световна война V-2 е използван за бомбардиране на Англия.

След победата на СССР над нацистка Германия основният екип на Вернер фон Браун под негово пряко ръководство започва дейността си в САЩ. В същото време те взеха със себе си от победената страна всички предварително разработени чертежи и изчисления, въз основа на които трябваше да бъде построена космическата ракета. Само малка част от екипа немски инженери и учени продължава работата си в СССР до средата на 50-те години на 20 век. Те разполагаха с отделни части от технологично оборудване и ракети без никакви изчисления и чертежи.

Впоследствие както в САЩ, така и в СССР бяха възпроизведени ракетите Фау-2 (у нас това е Р-1), което предопредели развитието на ракетната наука, насочено към увеличаване на обхвата на полета.

Теорията на Циолковски

Този велик руски самоук учен и изключителен изобретател се смята за баща на космонавтиката. Още през 1883 г. той написва историческия ръкопис „Свободно пространство“. В тази работа Циолковски за първи път изрази идеята, че движението между планетите е възможно и за това се нуждаем от специална, наречена „космическа ракета“. Теорията за самото реактивно устройство е обоснована от него през 1903 г. Тя се съдържа в работа, озаглавена „Изследване на световното пространство“. Тук авторът представи доказателства, че космическата ракета е апаратът, с който човек може да напусне пределите на земната атмосфера. Тази теория беше истинска революция в научната област. В крайна сметка човечеството отдавна мечтае да лети до Марс, Луната и други планети. Експертите обаче не са успели да определят как трябва да бъде конструиран самолет, който да се движи в напълно празно пространство без опора, способна да му даде ускорение. Този проблем е решен от Циолковски, който предлага да се използва за тази цел.Само с помощта на такъв механизъм може да бъде възможно да се завладее космоса.

Принцип на действие

Космическите ракети от Русия, САЩ и други страни и до ден днешен влизат в орбитата на Земята, използвайки ракетни двигатели, предложени навремето от Циолковски. В тези системи химическата енергия на горивото се преобразува в кинетична енергия, която притежава струята, изхвърлена от дюзата. В горивните камери на такива двигатели протича специален процес. В тях в резултат на реакцията на окислителя и горивото се отделя топлина. В този случай продуктите от горенето се разширяват, нагряват, ускоряват в дюзата и се изхвърлят с огромна скорост. Ракетата се движи поради закона за запазване на импулса. Тя получава ускорение, което е насочено в обратна посока.

Днес има такива двигателни проекти като космически асансьори и др. На практика обаче те не се използват, тъй като все още са в процес на разработка.

Първи космически кораб

Ракетата на Циолковски, предложена от учения, беше продълговата метална камера. Външно изглеждаше като балон или дирижабъл. Предното пространство на ракетата беше предназначено за пътници. Тук също бяха монтирани контролни устройства и се съхраняваха абсорбери на въглероден диоксид и резерви от кислород. Осигурено е осветление в купето. Във втората, основна част на ракетата, Циолковски поставя запалими вещества. При смесването им се образувала експлозивна маса. Той беше запален на определеното за него място в самия център на ракетата и изхвърлен от разширяващата се тръба с огромна скорост под формата на горещи газове.

Дълго време името на Циолковски беше малко известно не само в чужбина, но и в Русия. Мнозина го смятаха за идеалистичен мечтател и ексцентричен визионер. Трудовете на този велик учен получиха истинска оценка едва с идването на съветската власт.

Създаване на ракетен комплекс в СССР

След края на Втората световна война бяха направени значителни стъпки в изследването на междупланетното пространство. Това беше времето, когато САЩ, като единствената ядрена сила, започнаха да оказват политически натиск върху страната ни. Първоначалната задача, поставена пред нашите учени, беше изграждането на военната мощ на Русия. За достоен отпор в условията на Студената война, отприщена през тези години, беше необходимо да се създаде атомна, а след това втората, не по-малко трудна задача беше да се достави създаденото оръжие до целта. Ето за какво бяха необходими бойни ракети. За да създаде тази технология, още през 1946 г. правителството назначава главни дизайнери на жироскопични устройства, реактивни двигатели, системи за управление и др. S.P. става отговорен за свързването на всички системи в едно цяло. Королев.

Още през 1948 г. първата балистична ракета, разработена в СССР, е успешно тествана. Няколко години по-късно бяха извършени подобни полети до САЩ.

Изстрелване на изкуствен спътник

В допълнение към изграждането на военен потенциал, правителството на СССР си постави задачата за изследване на космоса. Работата в тази посока е извършена от много учени и дизайнери. Още преди да излети ракета с междуконтинентален обсег, на разработчиците на такава технология стана ясно, че чрез намаляване на полезния товар на самолета е възможно да се постигнат скорости, надвишаващи космическата. Този факт показва вероятността за изстрелване на изкуствен спътник в околоземна орбита. Това епохално събитие се случи на 4 октомври 1957 г. То бележи началото на нов крайъгълен камък в изследването на космоса.

Работата по разработването на безвъздушното околоземно пространство изисква огромни усилия от страна на многобройни екипи от дизайнери, учени и работници. Създателите на космически ракети трябваше да разработят програма за извеждане на самолет в орбита, да коригират работата на наземната служба и т.н.

Дизайнерите се изправиха пред трудна задача. Необходимо е да се увеличи масата на ракетата и да се направи възможно достигането й до втората.Затова през 1958-1959 г. у нас е разработен тристепенен вариант на реактивния двигател. С неговото изобретение стана възможно производството на първите космически ракети, в които човек може да излезе в орбита. Тристепенните двигатели също отвориха възможността за полет до Луната.

Освен това ракетите носители стават все по-усъвършенствани. Така през 1961 г. е създаден четиристепенен модел на реактивен двигател. С него ракетата може да достигне не само до Луната, но и до Марс или Венера.

Първи пилотиран полет

Изстрелването на космическа ракета с човек на борда става за първи път на 12 април 1961 г. Космическият кораб "Восток", пилотиран от Юрий Гагарин, излита от повърхността на Земята. Това събитие беше епохално за човечеството. През април 1961 г. изследването на космоса получава своето ново развитие. Преходът към пилотирани полети изисква от дизайнерите да създадат самолети, които могат да се върнат на Земята, безопасно пресичайки слоевете на атмосферата. Освен това космическата ракета трябваше да бъде оборудвана със система за поддържане на човешкия живот, включително регенерация на въздуха, хранене и много други. Всички тези задачи бяха успешно решени.

По-нататъшно изследване на космоса

Ракетите от типа "Восток" дълго време допринесоха за запазването на водещата роля на СССР в областта на изследването на околоземното безвъздушно пространство. Използването им продължава и до днес. До 1964 г. самолетите "Восток" надминаха всички съществуващи аналози по товароносимост.

Малко по-късно у нас и в САЩ са създадени по-мощни носители. Името на космическите ракети от този тип, проектирани у нас, е "Протон-М". Американски подобен апарат е Delta-IV. В Европа е проектирана ракетата-носител Ariane 5, която принадлежи към тежкия тип. Всички тези самолети позволяват изстрелването на 21-25 тона товари на височина от 200 км, където се намира ниската околоземна орбита.

Нови разработки

Като част от проекта за пилотиран полет до Луната са създадени ракети-носители от свръхтежкия клас. Това са американски космически ракети като Сатурн 5, както и съветската Н-1. По-късно СССР създава свръхтежката ракета "Енергия", която в момента не се използва. Космическата совалка се превърна в мощна американска ракета-носител. Тази ракета направи възможно изстрелването на космически кораби с тегло 100 тона в орбита.

Производители на самолети

Космическите ракети са проектирани и създадени в ОКБ-1 (Специално конструкторско бюро), ЦКБЕМ (Централно конструкторско бюро за експериментално машиностроене), както и в НПО (Научно-производствено обединение) Енергия. Именно тук местните балистични ракети от всички видове видяха бял свят. Оттук идват 11 стратегически комплекса, които нашата армия приема на въоръжение. Благодарение на усилията на работниците от тези предприятия е създадена R-7 - първата космическа ракета, която се счита за най-надеждната в света в момента. От средата на миналия век в тези производствени мощности е започната и извършена работа във всички области, свързани с От 1994 г. предприятието получава ново име, ставайки OJSC RSC Energia.

Днес е денят на производителя на космически ракети

RSC Energia на името на. С.П. Корольов е стратегическо предприятие на Русия. Той играе водеща роля в разработването и производството на пилотирани космически системи. Компанията обръща голямо внимание на създаването на нови технологии. Тук се разработват специализирани автоматични космически системи, както и ракети-носители за извеждане на самолети в орбита. В допълнение, RSC Energia активно въвежда високотехнологични технологии за производство на продукти, които не са свързани с развитието на безвъздушното пространство.

Това предприятие, в допълнение към главното дизайнерско бюро, включва:

АД "Завод за експериментално машиностроене".

ЗАО "ПО "Космос"

ЗАО "Волжско конструкторско бюро"

клон Байконур.

Най-обещаващите програми на предприятието са:

Въпроси на по-нататъшното изследване на космоса и създаването на пилотирана транспортна космическа система от последно поколение;

Разработване на пилотирани летателни апарати, способни да изследват междупланетното пространство;

Проектиране и създаване на енергийни и телекомуникационни космически системи с помощта на специални малогабаритни рефлектори и антени.

Вчера президентът посети Самара, където посети едно от водещите руски предприятия - АО "Ракетно-космически център "Прогрес" (РКЦ) - и проведе среща за социално-икономическото развитие на региона.

Владимир Путин започна инспекцията на продукцията на завода директно от хеликоптерната площадка на територията на завода. Тук на президента бяха показани образци на авиационна и водна техника. Държавният глава дори седна за управлението на двумоторния турбовитлов самолет „Рисачок“, който се произвежда в предприятието.

Историята на предприятието започва със самолети. От 1917 г. е Държавен авиационен завод № 1 и се намира в Москва. Ателието за ремонт на велосипеди се ражда през 1894 г. и всичко започва от там. Заводът е евакуиран в Самара (тогава Куйбишев) през 1941 г. Оттук на фронта бяха изпратени щурмови самолети Ил-2 и Ил-10 и изтребители МиГ-3. И през 1959 г. първата серийна междуконтинентална балистична ракета излетя от полигона Байконур; от 12 април 1961 г. всички изстрелвания на местни космически екипажи бяха извършени на ракети носители Самара.

Съвременната история на предприятието също е успешна. На Владимир Путин бяха показани и разказани за международните и перспективни проекти на завода. Например международният проект "Союз", който се изпълнява в Гвианския космически център, включва около 50 изстрелвания на ракети-носители за 15 години, което осигурява на "Прогрес" дългосрочна поръчка за производство на ракети клас "Союз-ST".

Компанията работи върху перспективни космически проекти за създаване на нови ракети от среден клас от типа "Союз-5", тежки и свръхтежки класове ракети-носители за полети до Луната и Марс, производство на малки космически кораби и други високотехнологични проекти.

В цеха за сглобяване и изпитване на ракети-носители, използвани за изстрелване на пилотирани и транспортни космически кораби, на президента бяха показани както серийни, така и прототипни модели на ракети-носители - основният продукт на предприятието.

Както каза генералният директор на завода Александър Кирилин, за 50 години Самарският РСК е създал девет модификации на ракети-носители от среден клас - "Восток", "Молния", "Союз". И през годините са изстреляни над 1800 от тях и още 980 космически кораба, които също се правят в Progress. Освен това те решават много проблеми, включително национална сигурност, научни и национални икономически цели.

Вечерта в административната сграда на завода Владимир Путин проведе съвещание за социално-икономическото развитие на Самарска област. В него участваха министри от правителството, вицепремиерът Дмитрий Рогозин и ръководители на големи регионални предприятия в областта на нефтопреработката, автомобилостроенето, аерокосмическата индустрия и жилищното строителство.

В битката при Кайкен през 1232 г. китайците отприщват „огнени стрели“, които представляват тръби, пълни с барут, срещу монголо-татарската армия. След битката при Кайкен монголците започват да произвеждат свои собствени ракети и спомагат за разпространението на първата ракетна технология в Европа. От 13-ти до 15-ти век се съобщава за различни експерименти с ракети. В Англия монах на име Роджър Бейкън работи върху нова формула за барут, която ще увеличи обсега на ракетните снаряди. Във Франция Жан Фроасар открива, че полетът на снаряд може да бъде по-точен, ако ракетата бъде изстреляна през тръба. Идеята на Froissart дава тласък на създаването на противотанкови ракети като базуката няколко века по-късно. В Италия Джан де Фонтана разработва ракета с форма на торпедо, която се движи по повърхността на водата, за да запали вражеските кораби.

Новаторът на съвременната ракетна технология обаче може да се нарече индийският принц Хайдар Али, който управляваше в кралство Майсур (или Карнатака), в Южна Индия. По време на войните между Майсур и Британската източноиндийска търговска компания Хайдар Али разположи ракети и ракетни полкове като редовни войски. Основната технологична иновация беше използването на висококачествена метална обвивка, в която беше поставен заряд от барут (така се появи първата горивна камера). Хайдар Али също създава специални обучени ракетни отряди, които могат да насочват ракети към далечни цели с разумна точност. Използването на ракети в англо-мисорските войни даде на британците идеята да използват този тип оръжие. Уилям Конгрив, офицер от британските сили, който залови няколко индийски ракети, изпрати тези снаряди в Англия за по-нататъшно проучване и развитие. През 1804 г. Конгрив, син на ръководителя на кралския арсенал в Улуич, близо до Лондон, започва разработването на ракетна програма и масовото производство на ракети. Congreve направи нова горима смес и разработи ракетен двигател и метална тръба с конусовиден връх. Тези ракети, тежащи 15 кг, бяха наречени "Конгрив ракети".

Британците използват нови оръжия във войните срещу Наполеон. По време на обсадата на Булон през 1805 г. те изсипаха две хиляди снаряда върху този град, а през септември следващата година столицата на Дания Копенхаген беше изгорена с помощта на 14 хиляди различни снаряди (ракети, бомби и гранати) , от които 300 бяха "ракети Congreve".

Съвременната ракетна технология дължи своето развитие главно на трудовете и изследванията на трима изключителни учени: руският поляк Константин Циолковски, германецът Херман Оберт и американецът Робърт Годард. Въпреки че тези поклонници работеха независимо един от друг и идеите им често бяха пренебрегвани по онова време, те поставиха теоретичните и практически основи на ракетостроенето и астронавтиката

Константин Едуардович Циолковски, учител от обедняло полско благородническо семейство, за първи път пише за ракети с течно гориво и изкуствени спътници през 1883 и 1885 г. В работата си „Изследвания на световните пространства с реактивни инструменти“ (1903 г.) той очертава принципите на междупланетното полети. Циолковски твърди, че най-ефективното гориво за ракети ще бъде комбинация от течен кислород и водород (въпреки че дори лабораторните количества от тези вещества са били доста скъпи по това време) и предлага използването на куп малки двигатели вместо един голям. Той също така предложи да се използват многостепенни ракети вместо една голяма, за да се улеснят междупланетните пътувания. Циолковски разработи основните идеи за системите за поддържане на живота на екипажа и някои други аспекти на космическите пътувания.

Херман Оберт, немски физик и инженер, живял в румънска Трансилвания (тогава част от Австро-Унгарската империя), излага принципите в книгите си Ракетата в междупланетното пространство (Die Rakete zu den Planetenraumen, 1923) и Начини за внедряване на космоса Полет (Wege zur Raumschiffahrt, 1929) междупланетен полет и извършва предварителни изчисления на масата и енергията, необходими за полети до планетите. Неговата силна страна беше математическата теория, но в практическата работа той не напредна отвъд стендовите тестове на ракетни двигатели.

Празнината между теория и практика е запълнена от американеца Робърт Хътчинс Годард. Като млад той е запленен от идеята за междупланетен полет. Първите му изследвания са в областта на ракетите с твърдо гориво, за които той получава първия си патент през 1914 г. До края на Първата световна война Годард е напреднал в разработването на барелни ракети, които не са използвани от американската армия поради до настъпването на мира; По време на Втората световна война обаче неговите разработки довеждат до създаването на легендарната базука, първата ефективна противотанкова ракета. Институтът Смитсониън дава на Годард грант за научни изследвания през 1917 г., което води до неговата класическа монография, Метод за достигане на екстремни височини (1919 г.). Годард започва работа по ракетен двигател с течно гориво през 1923 г., а работещ прототип е създаден до края на 1925 г. През 1926 г. той извършва първото в света изстрелване на ракета с течен кислородно-бензинов ракетен двигател. Тези разработки на Goddard стимулират ракетните изследвания в Германия през 30-те години на миналия век и се превръщат в основата на съвременната ракетна технология. През 1935 г. неговата ракета с двигател с течно гориво достига свръхзвукова скорост, след което е създадена ракета, която се издига на височина от 1,6 км. Goddard притежава повече от 200 патента, включително течни ракетни двигатели, жироскопична стабилизация, многостепенни ракети, достигащи свръхзвукова скорост и др. Значителна част от патентите са издадени след смъртта на учения въз основа на архивни материали, а през 1960 г. правителството на САЩ решава да плати 1 милион долара на наследниците му като компенсация за използването на резултатите от работата на Годард в областта на ракетната техника. Годард умира в Балтимор (Мериленд) на 10 август 1945 г. (един ден след края на Втората световна война). По време на войните Годард работи и върху стартови ускорители за военноморската авиация.

Работата на Циолковски, Оберт и Годард е продължена от групи ентусиасти по ракетостроене в САЩ, СССР, Германия и Великобритания. В СССР изследователската работа се извършва от Групата за изследване на реактивните двигатели (Москва) и Лабораторията за газова динамика (Ленинград). Членовете на Британското междупланетно общество, ограничени в своите тестове от Британския закон за фойерверките, датиращ от Барутния заговор (1605 г.) за взривяване на парламента, съсредоточиха усилията си върху разработването на „пилотиран лунен космически кораб“, базиран на технологията, налична по това време.

Германското дружество за междупланетни комуникации VfR през 1930 г. успя да създаде примитивна инсталация в Берлин, а на 14 март 1931 г. членът на VfR Йоханес Винклер извърши първото успешно изстрелване на ракета с течно гориво в Европа.

Сред членовете на VfR е Вернер фон Браун (1912–1997), млад аристократ, докторант в Берлинския университет, който през декември 1932 г. започва да работи върху дисертацията си върху двигатели с течно гориво в артилерийския полигон на германската армия в Кумерсдорф . С лошо техническо оборудване фон Браун създава двигател с тяга от 1300 N за един месец и започва работа по създаването на двигател с тяга от 3000 N, който е използван на експерименталната ракета A-2, успешно изстреляна от о. Боркум в Северно море на 19 декември 1934 г.

Германската армия гледаше на ракетите като на оръжие, което можеше да използва без страх от международни санкции, тъй като Версайският договор, който завърши Първата световна война, и следващите военни договори не споменаваха ракети. След идването на Хитлер на власт на германското военно ведомство бяха отпуснати допълнителни средства за разработване на ракетни оръжия, а през пролетта на 1936 г. беше одобрена програма за изграждане на ракетен център в Пенемюнде (фон Браун беше назначен за негов технически директор) на северната върха на остров Узедом край балтийското крайбрежие на Германия.

Следващата ракета, A-3, имаше двигател с тяга 15 kN със система за херметизиране с течен азот и парогенератор, жироскопична система за управление и насочване, система за контрол на параметрите на полета, електромагнитни сервоклапи за подаване на горивни компоненти и газови кормила. Въпреки че и четирите ракети A-3 експлодират на или малко след изстрелването от полигона Пенемюнде през декември 1937 г., техническият опит, натрупан от тези изстрелвания, е използван за разработването на двигател с тяга 250 kN за ракетата A-4, първото успешно изстрелване на това беше 3 октомври 1942 г.

След две години тестове на дизайна, предпроизводство и обучение на войските, ракетата A-4, преименувана на V-2 („Оръжие за отмъщение 2“) от Хитлер, е разгърната през септември 1944 г. срещу цели в Англия, Франция и Белгия.

На 3 май 1945 г. главният конструктор на ракетата V-2 (V-2) фон Браун и повечето от неговите служители се предават на окупационните власти на САЩ. При пристигането си в Съединените щати фон Браун става ръководител на службата за проектиране и разработване на оръжия на американската армия, след което оглавява отдела за управляеми ракети в армейския арсенал Редстоун в Хънтсвил, Алабама. През 1960 г. става един от ръководителите на НАСА и първият директор на Центъра за космически полети. Маршал в Хънтсвил. Под негово ръководство са разработени ракетата-носител от серията Сатурн за пилотирани полети до Луната, изкуствените земни спътници от серията Explorer и космическият кораб Аполо. Впоследствие фон Браун зае поста вицепрезидент на Faichild Space Industries в Джърмантаун (Мериленд), който напусна малко преди смъртта си. Браун умира в Александрия (Вирджиния) на 16 юни 1977 г.

Запознайте се с NPO Energomash, която наскоро се присъедини към Обединената ракетно-космическа корпорация на Русия. Тук се произвеждат най-добрите и мощни течни ракетни двигатели в света. Те дръпнаха почти цялата съветска космическа програма, а сега теглят руската, украинската, южнокорейската и отчасти дори американската.

Тук, в Химки близо до Москва, са разработени двигатели за съветско-руските ракети "Союз" и "Протон"; за руската "Ангара"; за съветско-украинските Зенит и Днепър; за южнокорейската KSLV-1 и за американската ракета Atlas-5. Но на първо място...

1. След проверка на паспорта и пристигането на придружаващото лице, се придвижваме от входа на музея на растенията или както се нарича тук, „Демонстрационната зала“.


2. Пазачът на залата Владимир Судаков е ръководител на отдел „Информация“. Очевидно той се справя добре със задълженията си - той беше единственият от всичките ми събеседници, който знаеше кой е „Зеленикот“.

3. Владимир направи кратка, но информативна обиколка на музея.

Виждате ли 7 см пистолет на масата? Оттук израсна цялото съветско и руско пространство.
NPO Energomash се развива от малка група любители на ракетната наука, създадена през 1921 г. и през 1929 г. наречена Газодинамична лаборатория, ръководител на която е Валентин Петрович Глушко, който по-късно става генерален конструктор на NPO Energomash.

Дискът със сфера в центъра не е модел на слънчевата система, както си мислех, а модел на космически кораб с електрическа ракета. На диска е трябвало да бъдат поставени слънчеви панели. На заден план са първите модели течни ракетни двигатели, разработени от GDL.

Зад първите концепции от 20-30-те години. започна реална работа с държавно финансиране. Тук GDL вече работи заедно с Royal GIRD. По време на войната в Шарашка са разработени ракетни ускорители за серийни военни самолети. Те създадоха цяла линия двигатели и вярваха, че са едни от световните лидери в производството на течни двигатели.

Но цялото време беше развалено от германците, които създадоха първата балистична ракета A4, по-известна в Русия като V-2.

Неговият двигател превъзхождаше с повече от порядък съветските проекти (25 тона срещу 900 кг), а след войната инженерите започнаха да наваксват.

4. Първо създадоха пълна реплика на A4, наречена R-1, но използвайки изцяло съветски материали. През този период нашите инженери все още бяха подпомагани от германците. Но те се опитаха да ги държат далеч от тайни разработки, така че нашите продължиха да работят сами.

5. На първо място, инженерите започнаха да усилват и облекчават немския дизайн и постигнаха значителен успех в това - тягата се увеличи до 51 tf.

6. Първите разработки с нов тип горивна камера са военни. В шоурума те са скрити в най-далечния и тъмен ъгъл. И в светлината - гордостта - двигателите РД-107 и РД-108, които осигуриха на Съветския съюз първенство в космоса и позволиха на Русия да води в пилотираните космически изследвания и до днес.

7. Владимир Судаков показва камери за управление - допълнителни ракетни двигатели, които ви позволяват да контролирате полета.

8. При по-нататъшни разработки такъв дизайн беше изоставен - те решиха просто да отклонят основната камера на двигателя като цяло. Проблемите с нестабилността на горенето никога не са били напълно разрешени, поради което повечето двигатели, проектирани от дизайнерското бюро Glushko, са многокамерни.

9. В залата има само един еднокамерен гигант, който е разработен за лунната програма, но никога не е влязъл в производство - победи конкурентната версия NK-33 за ракетата N1.

Разликата е, че N1 беше изстрелян на смес от кислород и керосин, а Глушко беше готов да изстреля хора на диметилхидразин-азот тетроксид. Тази смес е по-ефективна, но много по-токсична от керосина. В Русия на него лети само товарният Протон. Това обаче по никакъв начин не пречи на Китай сега да изстрелва своите тайконавти, използвайки точно такава смес.

10. Можете също така да разгледате двигателя на Proton.

11. А двигателят за балистичната ракета Р-36М все още е на бойно дежурство в ракетите „Воевода“, широко известни под натовското име „Сатана“.

Но сега те се изстрелват и под името „Днепър“ за мирни цели.

12. Най-накрая стигаме до перлата на конструкторското бюро Глушко и гордостта на НПО Енергомаш - двигателят РД-170/171.

Днес това е най-мощният кислородно-керосинов двигател в света - тяга 800 tf. Той превъзхожда американския лунен F-1 със 100 tf, но постига това благодарение на четирите горивни камери, срещу една във F-1.

RD-170 е разработен за проекта Energia-Buran като странични бустерни двигатели. Според първоначалния дизайн, бустерите са за многократна употреба, така че двигателите са проектирани и сертифицирани за десет пъти употреба. За съжаление връщането на бустерите така и не беше реализирано, но двигателите запазват своите възможности.

След закриването на програмата "Буран" РД-170 имаше по-голям късмет от лунния F-1 - той намери по-утилитарно приложение в ракетата "Зенит". В съветско време той, както и „Воевода“, е разработен от конструкторското бюро „Южное“, което след разпадането на СССР се озовава в чужбина. Но през 90-те години политиката не се намеси в руско-украинското сътрудничество и до 1995 г. проектът Sea Launch започна да се изпълнява съвместно със Съединените щати и Норвегия. Въпреки че никога не достигна рентабилност, претърпя реорганизация и сега се решава бъдещата му съдба, но ракетите летяха и поръчките за двигатели поддържаха Енергомаш в годините на космическа бедност през 90-те и началото на 2000-те.

13. Как да се постигне мобилност на агрегата при високо налягане и екстремни температури? Да, това е глупав въпрос: само 12 слоя метал и допълнителни бронирани пръстени, запълнете между слоевете с течен кислород - и няма проблеми...

Този дизайн ви позволява да монтирате стабилно двигателя, но да контролирате полета, като отклонявате горивната камера и дюзата с помощта на кардан. На двигателя се вижда точно под и вдясно от центъра, над панела с червените тапи.

14. Американците обичат да повтарят за своето пространство: „Ние стоим на раменете на гиганти.“ Гледайки такива творения на съветските инженери, разбирате, че тази фраза се отнася изцяло за руската космонавтика. Въпреки че Ангара е плод на въображението на руски дизайнери, неговият двигател, РД-191, се връща еволюционно към РД-171.

По същия начин „половината“ на RD-171, наречена RD-180, направи своя принос към американската космическа програма, когато Energomash спечели конкурса на Lockheed Martin през 1995 г. Попитах има ли пропаганден елемент в тази победа - може ли американците да сключат договор с руснаците, за да демонстрират края на ерата на съперничеството и началото на сътрудничеството в космоса? Те не ми отговориха, но ми разказаха за удивените очи на американските клиенти, когато видяха творенията на мрачния гений на Химки. Според слуховете характеристиките на RD-180 са почти два пъти по-високи от конкурентите му. Причината е, че САЩ никога не са усвоявали ракетни двигатели със затворен цикъл. По принцип може и без него, същият F-1 беше с отворен цикъл или Merlin от SpaceX. Но в съотношението мощност/тегло двигателите със затворен цикъл печелят, въпреки че губят в цената.

Тук във видеото за тестване на двигателя Merlin-1D можете да видите поток от генераторен газ, избликващ от тръба до дюзата:

15. И накрая, краят на експозицията е надеждата на предприятието - двигателят РД-191. Това е най-младият модел от семейството досега. Той е създаден за ракетата Ангара, успя да работи в корейската KSLV-1 и се разглежда като една от опциите от американската компания Orbital Sciences, която се нуждаеше от заместител на Самара NK-33 след инцидента с ракетата Antares през октомври.

16. Във фабриката тази тройка RD-170, RD-180, RD-191 шеговито се нарича "литър", "половин литър" и "четвърт".

17. В завода има много интересни неща и най-важното беше да се види как такова чудо на инженерството се създава от куп стоманени и алуминиеви заготовки.

разгледахме най-важния компонент на полета в дълбокия космос - гравитационната маневра. Но поради своята сложност, проект като космически полет винаги може да бъде разделен на голям брой технологии и изобретения, които го правят възможен. Периодичната таблица, линейната алгебра, изчисленията на Циолковски, устойчивостта на материалите и други цели области на науката допринесоха за първия и всички последващи човешки космически полети. В днешната статия ще ви разкажем как и на кого е хрумнала идеята за космическа ракета, от какво се състои тя и как от чертежи и изчисления ракетата се е превърнала в средство за доставяне на хора и товари в космоса.

Кратка история на ракетите

Общият принцип на реактивния полет, който е в основата на всички ракети, е прост - някаква част се отделя от тялото, задвижвайки всичко останало.

Не е известно кой е първият, който прилага този принцип, но различни предположения и предположения връщат генеалогията на ракетната наука обратно към Архимед. Това, което се знае със сигурност за първите подобни изобретения е, че те са били активно използвани от китайците, които са ги заредили с барут и са ги изстреляли в небето поради експлозията. Така създадоха първия твърдо гориворакети. Европейските правителства показаха голям интерес към ракетите отрано

Втора ракета

Ракетите чакаха в крилата и чакаха: през 20-те години на миналия век започва вторият ракетен бум и той се свързва предимно с две имена.

Константин Едуардович Циолковски, самоук учен от провинция Рязан, въпреки трудностите и препятствията, сам стигна до много открития, без които би било невъзможно дори да се говори за космоса. Идеята за използване на течно гориво, формулата на Циолковски, която изчислява необходимата скорост за полет въз основа на съотношението на крайната и началната маса, многостепенна ракета - всичко това е негова заслуга. До голяма степен под влиянието на неговите произведения се създава и формализира местната ракетна наука. В Съветския съюз спонтанно започват да възникват дружества и кръгове за изследване на реактивното задвижване, включително ГИРД - група за изследване на реактивното задвижване, а през 1933 г. под патронажа на властите се появява Реактивният институт.

Константин Едуардович Циолковски.
Източник: Wikimedia.org

Вторият герой на ракетната надпревара е немският физик Вернер фон Браун. Браун имаше отлично образование и жив ум и след среща с друго светило на световната ракетна наука, Хайнрих Оберт, той реши да вложи всичките си усилия в създаването и подобряването на ракетите. По време на Втората световна война фон Браун всъщност стана бащата на „оръжието за отмъщение“ на Райха - ракетата V-2, която германците започнаха да използват на бойното поле през 1944 г. „Крилатият ужас“, както беше наречен в пресата, донесе унищожение на много английски градове, но, за щастие, по това време крахът на нацизма вече беше въпрос на време. Вернер фон Браун, заедно с брат си, реши да се предаде на американците и, както показва историята, това беше щастлив билет не само и не толкова за учените, но и за самите американци. От 1955 г. Браун работи за американското правителство и неговите изобретения са в основата на космическата програма на САЩ.

Но да се върнем към 30-те години на миналия век. Съветското правителство оцени усърдието на ентусиастите по пътя към космоса и реши да го използва в свои интереси. През годините на войната "Катюша", ракетна система с многократно изстрелване, която изстрелва ракети, показа своята стойност. В много отношения това беше иновативно оръжие: Катюша, базирана на лек камион Studebaker, пристигна, обърна се, стреля по сектора и си тръгна, не позволявайки на германците да се опомнят.

Краят на войната постави пред нашето ръководство нова задача: американците демонстрираха на света пълната мощ на ядрената бомба и стана съвсем очевидно, че само онези, които имат нещо подобно, могат да претендират за статут на суперсила. Но имаше проблем. Факт е, че в допълнение към самата бомба се нуждаехме от превозни средства за доставка, които биха могли да заобиколят противовъздушната отбрана на САЩ. Самолетите не бяха подходящи за това. И СССР реши да заложи на ракетите.

Константин Едуардович Циолковски умира през 1935 г., но той е заменен от цяло поколение млади учени, които изпращат човека в космоса. Сред тези учени беше Сергей Павлович Корольов, на когото беше съдено да стане „коз“ на СССР в космическата надпревара.

СССР се зае да създаде своята междуконтинентална ракета с цялото си усърдие: организираха се институти, събраха се най-добрите учени, създаваше се ракетен научноизследователски институт в Подлипки край Москва и работата беше в разгара си.

Само колосални усилия, ресурси и умове позволиха на Съветския съюз да построи своя собствена ракета, наречена R-7, в най-кратки срокове. Неговите модификации изстреляха Спутник и Юрий Гагарин в космоса, а Сергей Королев и неговите сподвижници поставиха началото на космическата ера на човечеството. Но от какво се състои една космическа ракета?