Coet espacial. Míssils espacials russos i nord-americans

Fins ara, la Federació de Rússia té la indústria espacial més poderosa del món. Rússia és el líder incondicional en l'àmbit de l'exploració espacial tripulada i, a més, té paritat amb els EUA en qüestions de navegació espacial. Alguns dels retards del nostre país només existeixen en estudis d'espais interplanetaris distants, així com en el desenvolupament de la teledetecció de la Terra.

Història

El coet espacial va ser concebut per primera vegada pels científics russos Tsiolkovsky i Meshchersky. També en els anys 1897-1903 es va crear la teoria del seu vol. Molt més tard, aquesta direcció va començar a desenvolupar científics estrangers. Van ser els alemanys von Braun i Obert, així com el nord-americà Goddard. En el pacífic període d'entreguerres, només tres països del món van estar involucrats en la qüestió de la propulsió a reacció, així com la creació de motors sòlids i de combustible per a aquest propòsit. Eren Rússia, Estats Units i Alemanya.

A la dècada de 1940, el nostre país podria estar orgullós dels èxits aconseguits en la creació de motors de combustible sòlid. Això va permetre durant la Segona Guerra Mundial utilitzar tan formidables armes com "Katyusha". Pel que fa a la creació de grans coets equipats amb motors líquids, Alemanya va ser el líder aquí. Va ser en aquest país quan es va adoptar el "V-2". Aquests són els primers míssils balístics que tenen un rang curt. Durant la Segona Guerra Mundial, el "V-2" es va utilitzar per al bombardeig d'Anglaterra.

Després de la victòria de l'URSS sobre Hitler Alemanya, l'equip principal de Werner von Braun sota el seu lideratge directe va desplegar les seves activitats als Estats Units. En fer-ho, van portar amb ells des del país vençut tots els dibuixos i càlculs desenvolupats prèviament, sobre els quals es va construir un coet espacial. Només una petita part de l'equip d'enginyers i científics alemanys va continuar la seva tasca a la URSS fins a mitjan anys cinquanta. A la seva disposició es trobaven parts separades dels equips tecnològics i míssils sense cap tipus de càlcul i dibuix.

Posteriorment, tant als Estats Units com a l'URSS, es van reproduir coets V-2 (tenim aquest P-1), que van predeterminar el desenvolupament de les foguetes, destinades a augmentar el rang de vol.

La teoria de Tsiolkovsky

Aquest gran científic rus-autodidacta i un destacat inventor és considerat el pare de la cosmonauta. El 1883, van escriure un manuscrit històric "Free Space". En aquest treball, Tsiolkovsky va expressar per primera vegada la idea que el moviment entre els planetes és possible, i per això cal un avió especial anomenat "coet espacial". La mateixa teoria del dispositiu jet va ser justificada per ell el 1903. Va estar continguda en una obra anomenada "L'estudi de l'espai mundial". Aquí l'autor va donar a conèixer que el coet espacial és l'aparell pel qual és possible deixar l'atmosfera terrestre. Aquesta teoria va ser una veritable revolució en l'àmbit científic. Després de tot, la humanitat ha somiat amb temps a volar a Mart, la Lluna i altres planetes. No obstant això, els experts no podien determinar com s'havia d'organitzar l'avió, que es mouria en un espai absolutament buit sense suport, capaç d'accelerar-lo. Aquesta tasca va ser resolta per Tsiolkovsky, que va suggerir l'ús d'un motor a reacció per a aquest propòsit . Només amb l'ajuda d'aquest mecanisme es podria conquerir l'espai.

Principi de funcionament

Els míssils espacials procedents de Rússia, Estats Units i altres països continuen entrant a l'òrbita terrestre amb l'ajuda de motors de coets, proposats per Tsiolkovsky en el seu moment. En aquests sistemes, l'energia química del combustible es converteix en energia cinètica, que té un reactor emès a partir del filtre. Un procés especial es produeix en les cambres de combustió d'aquests motors. En ells, com a resultat de la reacció de l'oxidant i el combustible, s'allibera calor. Al mateix temps, els productes de combustió s'expandeixen, s'escalfen, s'acceleren a la broca i són expulsats a un ritme enorme. El coet s'està movent a causa de la llei de conservació de l'impuls. Rep aceleració, que es dirigeix en sentit contrari.

Fins ara, hi ha dissenys de motors com els elevadors espacials, les veles solars, etc. Tanmateix, a la pràctica no s'apliquen, ja que encara estan en desenvolupament.

La primera nau espacial

El coet Tsiolkovsky, proposat pel científic, era una càmera metàl·lica de forma oblonga. A l'exterior semblava un aerostàtic o una aeronau. A la part frontal, l'espai del coet va ser destinat als passatgers. Aquí, es van instal·lar dispositius de control, així com els amortidors de diòxid de carboni i les botigues d'oxigen. En el compartiment per a passatgers, es va proporcionar il·luminació. En el segon, la part principal del coet, Tsiolkovsky disposava de substàncies combustibles. Quan es van barrejar, es va produir la formació d'una massa explosiva. Es va encendre a l'espai que es va assignar al centre del coet i va ser expulsat del tub expansiu amb una gran velocitat en forma de gasos calents.

Durant molt de temps el nom de Tsiolkovsky era poc conegut no només a l'estranger, sinó també a Rússia. Molts ho consideren un somiador idealista i un somiador excèntric. Una veritable avaluació de les obres d'aquest gran científic va ser rebuda només amb l'arribada del poder soviètic.

La creació d'un complex de míssils a la URSS

Es van realitzar passos significatius en el desenvolupament de l'espai interplanetari després del final de la Segona Guerra Mundial. Va ser el moment en què els EUA, sent l'única potència nuclear, van començar a exercir pressió política sobre el nostre país. La tasca inicial que es va establir abans que els nostres científics era construir el poder militar de Rússia. Per a una rebuig digne en les condicions de la guerra freda desencadenada durant aquests anys, era necessari crear una bomba atòmica i després una bomba d'hidrogen. La segona, no menys difícil tasca, era lliurar les armes creades a l'objectiu. Per això, es requereixen míssils militars. Amb la finalitat de crear aquesta tècnica, el 1946 el govern va nomenar els principals dissenyadors d'instruments giroscòpics, motors a reacció, sistemes de control, etc. SP Spivakovich va ser l'encarregat de vincular tots els sistemes en un únic conjunt. Korolev.

Ja el 1948 es va provar amb èxit el primer dels míssils balístics desenvolupats a la URSS. Alguns anys més tard es van realitzar vols similars als EUA.

Llançament d'un satèl·lit artificial

A més de construir el potencial militar, el govern de la URSS es va convertir en la tasca de dominar l'espai exterior. El treball en aquesta direcció va ser realitzat per molts científics i dissenyadors. Fins i tot abans de llançar el coet de rang intercontinental a l'aire, es va fer evident als desenvolupadors d'aquest equip que, reduint la càrrega útil d'un avió, era possible aconseguir una velocitat que superés la velocitat espacial. Aquest fet va parlar de la probabilitat que un satèl·lit artificial es llanci a l'òrbita terrestre. Aquest esdeveniment de presa de temps es va produir el 4.10.1957. Va ser el començament d'una nova fita en l'exploració de l'espai ultraterrestre.

La creació de míssils soviètics

El treball en el desenvolupament de l'espai sense aire sense terra requeria enormes esforços per part de nombrosos equips de dissenyadors, científics i treballadors. Els creadors dels coets espacials havien de desenvolupar un programa per llançar un avió en òrbita, depurar el treball del servei terrestre, etc.

Els dissenyadors es van enfrontar a una tasca difícil. Era necessari augmentar la massa del coet i fer possible la seva segona velocitat espacial. És per això que en 1958-1959 es va desenvolupar una versió trifàsica del motor a reacció al nostre país. Amb la seva invenció, es van poder produir els primers coets espacials en què una persona podia haver pujat a l'òrbita. Els motors de tres etapes també han obert la possibilitat de volar a la lluna.

A més, els vehicles de llançament eren cada vegada més refinats. Així, el 1961 es va crear un model de quatre motors d'un motor a reacció. Amb ell, el coet pot arribar no només a la lluna, sinó també arribar a Mart o Venus.

Primer vol tripulado

El llançament d'un coet espacial amb un home a bord va tenir lloc per primera vegada el 12.04.1961. L'embarcació espacial Vostok, pilotada per Yuri Gagarin, va sortir de la superfície de la Terra. Aquest esdeveniment va ser la realització de l'època per a la humanitat. A l'abril de 1961, es va desenvolupar el desenvolupament de l'espai ultraterrestre. La transició als vols tripulats requeria que els dissenyadors creessin tals avions, que podrien tornar a la Terra, superant amb seguretat les capes de l'atmosfera. A més, s'hauria d'haver proporcionat el coet espacial per al sistema de suport vital de la persona, inclosa la regeneració de l'aire, els aliments i molt més. Totes aquestes tasques s'han resolt amb èxit.

Exploració addicional de l'espai

Els coets del tipus "Vostok" han contribuït durant molt de temps a la retenció del paper principal de l'URSS en l'àmbit de l'exploració espacial sense aire de la Terra. El seu ús continua fins als nostres dies. Fins a 1964, l'avió Vostok era superior a tots els anàlegs existents pel que fa a la seva capacitat de càrrega.

Poc després es van crear mitjans de comunicació més potents al nostre país i als EUA. El nom de coets espacials d'aquest tipus, dissenyats al nostre país, és Proton-M. L'aparell nord-americà és "Delta-IV". A Europa, es va dissenyar el vehicle de llançament Ariane-5, que pertany al tipus pesat. Tots aquests avions permeten l'eliminació de 21-25 tones de càrrega a una alçada de 200 km, on es troba una òrbita baixa de la Terra.

Noves novetats

En el marc del projecte del vol de l'home a la Lluna, es van crear LVs pertanyents a la classe superheavy. Són aquests coets espacials dels EUA, com "Saturn-5", i també l'H-1 soviètic. Més tard, a la URSS, es va crear un míssil d'energia Super-heavy, que actualment no s'utilitza. Un operador nord-americà poderós era el transbordador espacial. Aquest míssil va permetre llançar a l'espai òrbites una massa de 100 tones.

Fabricants d'avions

Els coets espacials van ser dissenyats i creats a OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Machine Building), així com a l'ONG (Scientific and Production Association) Energia. Va ser aquí on es van veure míssils balístics domèstics de tot tipus. Onze complexos estratègics, que el nostre exèrcit va posar en servei, també van venir d'aquest lloc. Amb l'esforç dels treballadors d'aquestes empreses, també es va crear el R-7, el primer coet espacial, que avui es considera el més fiable del món. Des de mitjans del segle passat, aquestes empreses han iniciat i han dut a terme tasques en tots els àmbits relacionats amb el desenvolupament de l'exploració espacial. Des de 1994, la companyia ha rebut un nou nom, convertint-se en OAO RSC Energia.

Avui, el fabricant de coets espacials

RSC Energia. S.P. La Reina és una empresa estratègica de Rússia. Té un paper destacat en el desenvolupament i la producció de sistemes espacials tripulats. Es presta molta atenció a la creació de noves tecnologies. Aquí s'estan desenvolupant sistemes espacials automatitzats especialitzats, així com vehicles de llançament per llançar aeronaus en òrbita. A més, RSC Energia introdueix activament tecnologies intensives en ciència per a la producció de productes que no estan relacionats amb el desenvolupament d'espai sense aire.

En l'estructura d'aquesta empresa, a més de l'oficina de disseny principal, hi ha:

- Joint-Stock Company "Fàbrica d'enginyeria mecànica experimental".

- ZAO PO Kosmos.

- CJSC Volzhskoye KB.

- Branca "Baikonur".

Els programes més prometedors de l'empresa són:

- els problemes de la prospecció espacial i la creació d'un sistema espacial de transport tripulado de la nova generació;

- desenvolupament d'avions tripulats que siguin capaços de dominar els espais interplanetaris;

- Disseny i creació de sistemes espacials d'energia i telecomunicacions amb reflectors especials i antenes especials.