Šiandien bet koks raketų paleidimas, apie kurį kalbama naujienose, atrodo kaip pažįstama gyvenimo dalis. Gyventojų susidomėjimas, kaip taisyklė, kyla tik dėl grandiozinių kosmoso tyrinėjimo projektų ar įvykus rimtoms avarijoms. Tačiau ne taip seniai, praėjusio amžiaus antros pusės pradžioje, kiekvieną kartą paleista raketa visam laikui sušaldė visą šalį ir visi sekė savo sėkmėmis ir avarijomis. Tai taip pat buvo kosmoso eros pradžioje JAV ir paskui visose šalyse, kur jos pradėjo savo skrydžių į žvaigždes programas. Būtent tų metų sėkmės ir nesėkmės padėjo pagrindą, ant kurio augo raketų mokslas, o kartu ir kosmodromai bei vis sudėtingesnės transporto priemonės. Žodžiu, dėmesio verta raketa su savo istorija, struktūrinėmis ypatybėmis ir statistika.
Trumpai tariant
Paleidimo priemonė yra daugiapakopės balistinės raketos variantas, kurios tikslas yra išleisti tam tikrus krovinius į kosminę erdvę. Atsižvelgiant į paleistos transporto priemonės misiją, raketa gali ją pastatyti į geocentrinę orbitą arba suteikti pagreitį, kad galėtų palikti Žemės gravitacijos zoną.
Daugeliu atvejų raketa paleidžiama iš vertikalios padėties. Oro tipo paleidimas yra labai retas atvejis, kai prietaisas pirmiausia pristatomas plokštuma ar kitu panašiu įtaisu iki tam tikro aukščio, o tada jis paleidžiamas.
Daugiapakopis
Vienas iš paleidimo priemonių klasifikavimo būdų yra jų sudėtyje esančių žingsnių skaičius. Įrenginiai, į kuriuos įeina tik vienas toks lygis ir kurie tuo pačiu metu gali įnešti naudingą krovinį į kosmosą, šiandien lieka tik dizainerių ir inžinierių svajonė. Pagrindinis veikėjas pasaulio kosmodromuose yra daugiapakopis įrenginys. Tiesą sakant, tai reiškia keletą sujungtų raketų, kurios skrydžio metu yra sujungtos nuosekliai ir atjungtos atlikus misiją.
Tokio dizaino poreikis slypi sunkumų įveikiant sunkumą. Raketa nuo paviršiaus turėtų nuplėšti savo svorį, į kurį daugiausia įeina tonos degalų ir varomosios galios, taip pat naudingo krovinio svoris. Procentine prasme pastaroji yra tik 1, 5–2% pradinės raketos masės. Atjungus praleistas skrydžio stadijas, likusiems bus lengviau ir skrydis bus efektyvesnis. Panašus dizainas turi trūkumų: jis kelia specialius reikalavimus kosminiams uostams. Reikia zonos, kurioje nėra žmonių, kur nukris praleisti žingsniai.
Daugkartinio naudojimo
Akivaizdu, kad naudojant šią konstrukciją paleidimo priemonė gali būti naudojama tik vieną kartą. Tačiau mokslininkai nuolat dirba kurdami tokius projektus. Visiškai pakartotinai naudojama raketa šiandien neegzistuoja dėl aukštųjų technologijų poreikio, iki šiol neprieinamų žmonėms. Nepaisant to, yra įgyvendinta iš dalies daugkartinio naudojimo erdvėlaivio programa - tai yra Amerikos kosminis laivas.
Reikėtų pažymėti, kad viena iš priežasčių, kodėl kūrėjai bando sukurti daugkartinio naudojimo raketą, yra noras sumažinti transporto priemonių paleidimo išlaidas. Tačiau šia prasme „Kosminis šaudmuo“ nedavė laukiamų rezultatų.
Pirmasis raketos paleidimas
Jei grįšime prie šio klausimo istorijos, tada prieš pradedant kurti raketas buvo sukurtos balistinės raketos. Vieną jų, vokišką „V-2“, amerikiečiai panaudojo pirmiesiems bandymams „pasiekti“ į kosmosą. Dar iki karo pabaigos, 1944 m. Pradžioje, buvo atlikti keli vertikalūs paleidimai. Raketa pasiekė 188 km aukštį.
Reikšmingesni rezultatai buvo pasiekti po penkerių metų. JAV, „White Sands“ treniruočių aikštelėje, buvo raketa. Jį sudarė du žingsniai: raketos V-2 ir VAK-Corporal ir sugebėjo pasiekti 402 km aukštį.
Pirmasis stiprintuvas
Tačiau 1957 metai laikomi kosminės eros pradžia. Tada startavo pirmoji visomis prasmėmis nešanti paleidimo priemonė - sovietinis „Sputnik“. Paleidimas buvo atliktas Baikonūro kosmodrome. Raketa sėkmingai susidorojo su užduotimi - ji į orbitą paleido pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą.
„Sputnik“ raketa ir jos „Sputnik-3“ raketa iš viso buvo paleista keturis kartus, iš kurių trys buvo sėkmingi. Tada šio prietaiso pagrindu buvo sukurta visa nešančiųjų ratų šeima, kuriai būdingos padidintos galios vertės ir kai kurios kitos savybės.
Raketos paleidimas į kosmosą, padarytas 1957 m., Daugeliu aspektų buvo svarbus įvykis. Tai pažymėjo naujo žmogaus aplinkos raidos etapo pradžią, iš tikrųjų atvėrė kosmoso amžių, atkreipė dėmesį į to meto technologijos galimybes ir trūkumus, taip pat suteikė SSRS pastebimą pranašumą prieš Ameriką kosminių lenktynių metu.
Moderni scena
Šiandien galingiausiais laikomi Rusijos gamybos „Proton-M“ automobiliai, amerikietiški „Delta-IV Heavy“ ir Europos „Arian-5“. Paleidus tokio tipo raketą, į arti žemės esančią orbitą, esančią 200 km aukštyje, galima išnešti iki 25 tonų sveriančią naudingą krovinį. Tokie įtaisai gali pernešti apie 6–10 tonų į geo-tarpinę orbitą ir 3–6 tonų - į geostacionarinę orbitą.
Verta sustoti ant „Proton“ paleidimo priemonių. Tyrinėjant sovietų ir rusų kosmosą, jis vaidino reikšmingą vaidmenį. Jis buvo naudojamas įgyvendinant įvairias įdarbinamas programas, įskaitant modulių siuntimą į „Mir“ orbitalinę stotį. Jam padedant, „Aušra“ ir „Žvaigždė“, svarbiausi ISS blokai, buvo išgabenti į kosmosą. Nepaisant to, kad ne visi pastarojo meto tokio tipo raketų paleidimai buvo sėkmingi, „Proton“ išlieka populiariausia paleidimo priemonė: kasmet padaroma maždaug 10–12 paleidimų.
Kolegos iš užsienio
Arian-5 yra protono analogas. Šis stiprintuvas turi daugybę skirtumų nuo rusiškojo, visų pirma, jo paleidimas yra daug brangesnis, tačiau jis taip pat turi didesnę talpą. „Arian-5“ geba paleisti du palydovus iškart į geo-tarpinę orbitą. Būtent tokio tipo kosminių raketų paleidimas ir buvo garsiosios zondo „Rosetta“, kuris po dešimties metų skrydžio tapo kometos Churyumov-Gerasimenko palydovu, misijos pradžia.
„Delta IV“ savo „karjerą“ pradėjo 2002 m. Viena iš jos modifikacijų, „Delta IV Heavy“, 2012 m. Duomenimis, turėjo didžiausią naudingąją apkrovą tarp nešančiųjų raketų pasaulyje.
Sėkmės komponentai
Sėkmingas raketos paleidimas grindžiamas ne tik idealiomis prietaiso techninėmis charakteristikomis. Daug kas priklauso nuo starto vietos pasirinkimo. Kosminio uosto vieta vaidina svarbų vaidmenį sėkmingai įgyvendinant paleistos transporto priemonės misiją.
Energijos sąnaudos palydovo paleidimui į orbitą sumažėja, jei jo pasvirimo kampas atitinka reljefo, kuriame vyksta paleidimas, geografinę platumą. Svarbiausias šių parametrų aspektas yra transporto priemonių, pristatytų į geostacionarinę orbitą, paleidimas. Ideali vieta tokioms raketoms paleisti yra pusiaujas. Nuokrypis nuo pusiaujo laipsniu laipsniu lemia tai, kad reikia nustatyti greitį dar 100 m / s. Pagal šį parametrą iš daugiau nei 20 pasaulio kosmodromų palankiausią vietą užima europietiškasis Kourou, esantis 5º platumoje, Brazilijos „Alcantara“ (2, 2º), taip pat „Sea Launch“ - plūduriuojantis kosmodromas, turintis galimybę paleisti raketas tiesiai iš pusiaujo.
Kryptis yra svarbi
Kitas taškas, susijęs su planetos sukimu. Raketos, pradedančios nuo pusiaujo, iškart gauna įspūdingą greitį rytų link, kuris yra tiksliai susijęs su Žemės sukimu. Šiuo atžvilgiu visi skrydžio maršrutai, kaip taisyklė, yra išdėstyti į rytus. Izraelis šiuo atžvilgiu neturi sėkmės. Jis turi siųsti raketas į vakarus, dedamas papildomų pastangų įveikti Žemės sukimąsi, nes priešiškos valstybės yra šalies rytuose.
Kritimo laukas
Kaip jau minėta, panaudotos raketų pakopos patenka į Žemę, todėl šalia kosmodromo turėtų būti įrengta tinkama zona. Puikus pasirinkimas yra vandenynas. Todėl dauguma kosmodromų yra pakrantėse. Puikus pavyzdys yra Canaveral kyšulys ir čia įsikūręs Amerikos kosminis uostas.
Rusijos paleidimo vietos
Mūsų šalies kosmodromai buvo sukurti šaltojo karo metu, todėl negalėjo būti dislokuoti Šiaurės Kaukaze ar Tolimuosiuose Rytuose. Pirmoji raketų paleidimo bandymų vieta buvo „Baikonur“, esantis Kazachstane. Žemas seisminis aktyvumas, geras oras didžiąją metų dalį. Galimas raketų elementų kritimas Azijos šalyse palieka tam tikrą poligono eksploatavimo įspūdį. Baikonūre reikia atsargiai išdėstyti skrydžio trajektoriją, kad atlikti žingsniai nesibaigtų gyvenamosiose vietose ir raketos nepatektų į Kinijos oro erdvę.
Svobodny kosmodromas, esantis Tolimuosiuose Rytuose, yra sėkmingiausias kritimo laukų išdėstymas: jie patenka į vandenyną. Kitas kosminis uostas, kuriame dažnai galite pamatyti raketos paleidimą, yra Plesetskas. Jis yra į šiaurę nuo visų kitų panašių pasaulio vietų ir yra ideali vieta transporto priemonėms siųsti į poliarines orbitas.
