Idag verkar varje raketuppskjutning som behandlas i nyheterna vara en bekant del av livet. Invånarnas intresse uppstår som regel endast när det gäller grandiosa rymdutforskningsprojekt eller allvarliga olyckor inträffar. För inte så länge sedan, i början av andra hälften av förra århundradet, fick varje raketfällning hela landet att frysa ett tag och alla följde sina framgångar och olyckor. Det var också i början av rymdtiden i USA och sedan i alla länder där de lanserade sina egna program för flygningar till stjärnorna. Det var framgångarna och misslyckandena under dessa år som lägger grunden för vilken raketvetenskapen växte, och med den kosmodrom och alltmer sofistikerade fordon. Med andra ord är en raket med dess historia, strukturella funktioner och statistik värd att uppmärksamma.
Det viktigaste i ett nötskal
Lanseringsfordonet är en variant av en flerstegs ballistisk missil, vars syfte är att skjuta upp vissa lastar i rymden. Beroende på uppdraget från det lanserade fordonet kan en raket sätta den i en geocentrisk bana eller ge acceleration för att lämna jordens tyngdkraftszon.
I de allra flesta fall sker en raket från dess vertikala position. Det är mycket sällsynt att använda en lufttyp start när enheten först levereras av ett plan eller annan liknande enhet till en viss höjd och sedan startar.
flerstegs
Ett av sätten att klassificera lanseringsfordon är med antalet steg som ingår i deras sammansättning. Enheter som bara innehåller en sådan nivå och som kan leverera nyttolast i rymden på samma gång förblir idag bara drömmen för designers och ingenjörer. Huvudpersonen på världens kosmodrom är en flerstegsapparat. I själva verket representerar det flera anslutna missiler som är anslutna i serie under flygningen och kopplas bort efter att de har slutfört uppdraget.
Behovet av en sådan design ligger i svårigheten att övervinna tyngdkraften. Raketen bör riva av sig sin egen vikt från ytan, som huvudsakligen innehåller massor av bränsle och framdrivning, såväl som nyttolastens vikt. I procentuella termer är den senare endast 1, 5-2% av raketens startmassa. Att koppla bort de förbrukade stadierna under flygningen gör det enklare för de återstående och gör flygningen mer effektiv. En liknande design har en nackdel: den ställer speciella krav på rymdportar. En zon fri för människor behövs där de förbrukade stegen kommer att falla.
återanvändning
Det är tydligt att med denna design kan lanseringsfordonet inte användas mer än en gång. Men forskare arbetar ständigt med att skapa sådana projekt. En helt återanvändbar raket idag existerar inte på grund av behovet av högteknologi, hittills otillgänglig för människor. Ändå finns det ett realiserat program för ett delvis återanvändbart rymdskepp - det här är den amerikanska rymdfärjan.
Det bör noteras att en av anledningarna till att utvecklare försöker skapa en återanvändbar raket är önskan att minska kostnaderna för att lansera fordon. Men "rymdfärjan" gav inte de förväntade resultaten i detta avseende.
Första raketutskottet
Om vi återgår till historiens problem, föregicks utseendet på de riktiga startbilarna av skapandet av ballistiska missiler. En av dem, den tyska "V-2", användes av amerikanerna för de första försöken att "nå" ut i rymden. Redan före krigsslutet, i början av 1944, genomfördes flera vertikala lanseringar. Raketen nådde en höjd av 188 km.
Mer betydande resultat uppnåddes efter fem år. Det fanns en raketuppskjutning i USA på träningsplatsen White Sands. Det bestod av två steg: V-2 och VAK-Corporal missilerna och kunde nå en höjd av 402 km.
Första booster
Året 1957 anses emellertid början av rymden. Sedan startade det första riktiga lanseringsfordonet i alla sinnen, sovjetiska Sputnik. Lanseringen gjordes på Baikonur Cosmodrome. Raketen lyckades hantera uppgiften - den lanserade den första konstgjorda jordsatelliten i omloppsbana.
Sputnik-raketten och dess Sputnik-3-raket lanserades fyra gånger totalt, varav tre var framgångsrika. Sedan skapades på grundval av denna enhet en hel familj lanseringsfordon, kännetecknade av ökade effektvärden och några andra egenskaper.
Lanseringen av en raket ut i rymden, som gjordes 1957, var i många avseenden en landmärkehändelse. Det markerade början på en ny etapp i utvecklingen av mänskliga omgivningar, öppnade faktiskt rymdåldern, påpekade möjligheterna och begränsningarna för den tidens teknik och gav också Sovjetunionen en märkbar fördel jämfört med Amerika i rymdloppet.
Modern scen
Idag anses Proton-M-fordon av rysk produktion, den amerikanska Delta-IV Heavy, och den europeiska Arian-5 anses vara de mest kraftfulla. Genom att starta en raket av denna typ är det möjligt att sätta in en jordbana nära jorden, som ligger på en höjd av 200 km, en nyttolast som väger upp till 25 ton. Sådana anordningar kan leverera cirka 6-10 ton till den geo-mellanliggande bana och 3-6 ton till den geostationära bana.
Det är värt att stoppa på Proton-startbilarna. I sovjetiska och ryska rymdutforskningen spelade han en viktig roll. Det användes för att implementera olika bemannade program, inklusive för att skicka moduler till Mir orbital station. Med hans hjälp levererades "Dawn" och "Star", de viktigaste ISS-blocken, ut i rymden. Trots det faktum att inte alla nyligen lanserade missiler av denna typ var framgångsrika, förblir Proton det mest populära lanseringsfordonet: cirka 10-12 lanseringar görs årligen.
Utländska kollegor
Arian-5 är en analog av Proton. Denna booster har ett antal skillnader från den ryska, i synnerhet är lanseringen mycket dyrare, men den har också en större bärförmåga. "Arian-5" kan starta två satelliter samtidigt in i den geo-mellanliggande bana. Det var lanseringen av denna typ av rymdraket som var början på uppdraget för den berömda Rosetta-sonden, som efter tio års flygning blev satelliten för kometen Churyumov-Gerasimenko.
Delta IV började sin ”karriär” 2002. En av dess modifieringar, Delta IV Heavy, enligt 2012-uppgifterna, hade den största nyttolasten bland lanseringsfordon i världen.
Komponenter till framgång
En framgångsrik lansering av en raket bygger inte bara på enhetens ideala tekniska egenskaper. Mycket beror på valet av startplats. Plats för rymdporten spelar en viktig roll i framgången för uppdraget med det lanserade fordonet.
Energiförbrukningen för att sätta en satellit i omloppsbana reduceras om vinkeln på dess lutning motsvarar den geografiska breddgraden för terrängen där utskottet sker. Det viktigaste övervägandet av dessa parametrar är att starta fordon som levererats till den geostationära banan. Ekvatorn är en idealisk plats för att skjuta sådana missiler. Avvikelse med en grad från ekvatorn resulterar i behovet att ställa in hastigheten 100 m / s mer. Enligt denna parameter, bland de mer än 20 kosmodromer i världen, har den europeiska Kourou, belägen på en latitud av 5 º, den brasilianska Alcantara (2, 2 º), samt Sea Launch, en flytande kosmodrom som har förmågan att starta raketer direkt från ekvatorn, innehar den mest gynnsamma positionen.
Riktning är viktig
En annan punkt förknippad med planetens rotation. Raketerna som startar från ekvatorn får omedelbart en imponerande hastighet mot öster, som är kopplad till jordens rotation. I detta avseende läggs som regel alla flygvägar österut. Israel har ingen tur i detta avseende. Han måste skicka missiler till väster, göra extra ansträngningar för att övervinna jordens rotation, eftersom fientliga stater är belägna öster om landet.
Höstfält
Som redan nämnts faller de använda raketstegen till jorden, och därför bör en lämplig zon placeras bredvid kosmodromen. Ett bra alternativ är havet. De flesta kosmodrom ligger därför vid kusten. Ett bra exempel är Cape Canaveral och den amerikanska rymdporten som finns här.
Ryska lanseringssidor
Kosmodromerna i vårt land skapades under det kalla kriget, och kunde därför inte distribueras i Nordkaukasus eller Fjärran Östern. Den första testplatsen för att skjuta missiler var Baikonur, som ligger i Kazakstan. Det finns låg seismisk aktivitet, bra väder under större delen av året. Det eventuella fallet av missilelement i asiatiska länder lämnar ett visst avtryck på driften av deponin. Vid Baikonur finns det ett behov av att noggrant lägga flygvägen så att de bearbetade trapporna inte hamnar i bostadsområden och missiler inte kommer in i Kinas luftrum.
Svobodny Cosmodrome, beläget i Fjärran Östern, har den mest framgångsrika placeringen av fallfält: de faller på havet. En annan rymdport där du ofta kan se lanseringen av en raket är Plesetsk. Det är beläget norr om alla andra liknande platser i världen och är en idealisk plats att skicka fordon till polära banor.
