Многоступенчатые космические ракеты - Первый полет в космос: как это было
Современная многоступенчатая космическая ракета представляет собой сложное сооружение, состоящее из тысяч деталей и устройств. Разрабатываемые в настоящее время ракеты-носители соответствуют высочайшим критериям современной науки и техники, при их создании используются передовые технологии и вычислительная техника. Космические технологии оказывают значительное влияние на нашу жизнь, помогая внедрить новые материалы и сплавы, средства коммуникации, компьютерную технику и т. д. Ступени ракет-носителей содержат топливные баки с горючим и окислителем, двигательную установку (маршевые и рулевые двигатели).
Полет ракеты регулируется бортовой системой управления движением. Схема расположения ступеней на РН различна. При продольном разделении ступени размещаются одна над другой и работают последовательно друг за другом, включаясь только после отделения предыдущей ступени. Такая, весьма распространенная схема применяется, например, на российских РН "Днепр" и "Протон-М", китайских "CZ-3/3A" и "CZ-4С", израильской "Shavit". Верхние ступени, доставляющие ПН на заданные орбиты, сейчас заменили разгонными блоками, например, российские ДМ, "Бриз-М" (РН "Протон") и "Фрегат" (РН "Союз-ФГ". В отличие от продольной, в поперечной схеме ("пакетная") несколько блоков первой ступени симметрично располагаются вокруг корпуса второй ступени.
Таких РН немного и они бывают двухступенчатыми, например советская "Спутник" (1957 - 1958) и американские "Atlas-B/D" (1958 - 1963). Широко используется комбинированная схема - продольно-поперечная, позволяющая совместить преимущества обеих схем. К ним относятся отечественные ракеты-носители "Восток", "Союз" и "Энергия", американские "Titan-3/4" и "Delta-4Н", европейская "Ariane-5", японские "H-II/IIA", индийская "GSLV". По особой схеме устроена американская многоразовая транспортная космическая система "Спейс Шаттл", первая ступень которой - два твердотопливных ускорителя, а вторая ступень - пилотируемый космический корабль с внешним сбрасываемым топливным баком. Спейс Шаттл Маршевая двигательная установка корабля расходует топливо из внешнего бака, когда оно будет исчерпано, бак сбрасывается. Далее работают другие двигатели корабля (маневрирования и ориентации), они же используются для маневров в космосе и торможения во время посадки.
Современные ракеты-носители, как правило, имеют не более четырех ступеней. Чтобы улучшить энергетические характеристики РН применяются стартовые ускорители, работающие, в основном, на твердом топливе. На участке полета в плотных слоях атмосферы ПН и разгонный блок, как правило, закрыты головным обтекателем, который сбрасывается в разреженных слоях атмосферы. В зависимости от энергетических характеристик и способности выводить на низкую околоземную орбиту ПН определенной массы ракеты-носители условно разделяются на классы: легкие (масса ПН до 4 т), средние (до 20 т), тяжелые (20 - 30 т) и сверхтяжелые (более 30 т). К основным характеристикам РН относятся: внешние габариты (максимальные высота и диаметр), используемое на ступенях тип топлива, число ступеней, разгонных блоков и стартовых ускорителей, стартовая масса, тяга двигательных установок на уровне моря (стартовая), максимальная масса ПН на низкой околоземной орбите. Стартовая тяга двигательной установки РН обычно выражается в меганьютонах (1 МН = 102 тс). Например, у гагаринского носителя "Восток" суммарная тяга достигала 3.4 МН = 347 тс (мощность двигательной установки - 15 х 106 кВт, или 2 х 107 л).
Большее содержание потенциальной химической энергии, запасенной в единице массы жидкого ракетного топлива, легкость регулирования рабочего режима (величины тяги) и осуществимость многократного включения и выключения ЖРД в полете предопределили главенствующую роль этих двигателей в космонавтике. ЖРД широко применяются в качестве маршевых, т. е. основных, двигателей, обеспечивающих разгон ракет-носителей (РН) и космических аппаратов (КА), торможение КА и перевод их на другие орбиты и т. д. В качестве вспомогательных двигателей ЖРД используются, например, почти во всех реактивных системах управления полетом КА.
Что касается РДТТ, то прежде всего следует отметить, что благодаря быстродействию и простоте устройства (а следовательно, надежности) этот двигатель является наиболее подходящим или даже незаменимым средством для создания тяги при проведении таких "вспомогательных" операций, как аварийное спасение космонавтов на начальном участке вывода космических кораблей на околоземные орбиты, разделение ступеней РН, раскрутка ракетных ступеней и КА с целью их стабилизации в полете, создание начальных перегрузок для нормального запуска основных ЖРД в невесомости и т. д. Во многих случаях оказывается целесообразным. использование маршевых космических РДТТ. В этом качестве твердотопливные двигатели широко применяются на верхних ступенях РН и в так называемых разгонных блоках, включаемых в космосе. Установка на ракеты-носители навесных РДТТ, включаемых при старте, является эффективным способом повышения мощности РН. В арсенале космонавтики имеются и полностью твердотопливные РН.
Похожие статьи
-
Современные ракеты и их устройство - Первый полет в космос: как это было
Запуск космических аппаратов на околоземные орбиты и осуществление полетов к Луне, планетам и другим телам Солнечной системы стало возможно после...
-
Устройство ракеты-носителя, Современные ракеты "Восток" - Первый полет в космос: как это было
Ракета-носитель Восток 1, пожалуй, одно из самых узнаваемых и знаменитых транспортное средство созданных в ХХ веке, которое открыло путь в новые миры,...
-
Практические работы по созданию орбитальных станций начались еще при жизни Сергея Павловича Королева в конструкторском бюро, которое он Возглавлял....
-
Первый в мире космический полет человека - Полеты человека в космос
12.04.1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту Земли первый в мире космический корабль с человеком на борту - "Восток". Пилотом-космонавтом этого...
-
История космических полетов - Первый полет в космос
Первый в мире полет человека в космос состоялся 12 апреля 1961 года. В 6 часов 7 минут с космодрома Байконур со стартовой площадки был осуществлен пуск...
-
Первый в мире космический полет человека - Первый полет человека в космос
12.04.1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту Земли первый в мире Космический корабль с человеком на борту - "Восток". Пилотом-космонавтом этого...
-
Пилотируемый комплекс "Восток" - Первый полет в космос: как это было
За два года до исторического полета, на уровне Правительства СССР было принято не менее важное для истории решение о создании пилотируемого комплекса...
-
История создания ракет, Первые ракеты - Первый полет в космос: как это было
Первые ракеты Впервые в реальность полета к дальним мирам прогрессивное человечество поверило в конце XIX века. Именно тогда стало понятно, что если...
-
Развитие космической техники - Первый полет человека в космос
Космический полет гагарин орбитальная станция Издревле человека волновала и манила бездонная высь неба, усыпанная мириадами звезд. Они (звезды) указывали...
-
Старт космического корабля "Восток" - Первый полет в космос: как это было
Старт корабля "Восток-1" состоялся 12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут утра по московскому времени. Корабль стартовал с казахстанского космодрома...
-
Введение, Полеты в космос, Космос на данный момент - Первый полет в космос
Ежегодно 12 апреля в России и в странах всего мира отмечают Международный День космонавтики - первый полет человека в космос - космонавта Юрия Гагарина....
-
Гагарин и Титов - Первый полет в космос: как это было
Кроме Гагарина, были еще претенденты на первый полет в космос; всего их было двадцать человек (Первый отряд космонавтов СССР). Кандидаты набирались...
-
Испытание космонавтов - Первый полет в космос: как это было
Из-за малейших нарушений здоровья или дисциплины участников первого отряда отчисляли. Так, не прошли испытания Валентин Варламов, Анатолий Карташов,...
-
Проведенные на отечественных станциях "Салют" и "Мир" работы стали технологической основой для создаваемой ведущими космическими державами мира...
-
Ракета С. П. Королева - Первый полет в космос: как это было
Разработка оружия, обеспечившего мирное сосуществование, была для Королева не самоцелью, а лишь условием для начала освоения космоса. Еще в 1935 Королев...
-
Вслед за Ю. А. Гагариным - программы "Восток", "Восход", "Союз" - Первый полет человека в космос
Программой "Восток", помимо полета Ю. Гагарина, предусматривалось осуществить запуск еще пяти пилотируемых кораблей. 6 августа 1961 г. стартовал...
-
Первая ракета К. Э. Циолковского - Первый полет в космос: как это было
Наконец, в начале XX века исследователи обратили внимание на ракетный двигатель, принцип действия которого был известен человечеству еще с рубежа нашей...
-
Накануне броска в космос - Первый полет человека в космос
В 1783 году на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом, взмыли ввысь первые "воздухоплаватели". Ими были, разумеется, не люди, а животные - петух,...
-
К реальности - Первый полет человека в космос
В 20-е и 30-е годы нашего века рекорд за рекордом ставят летательные аппараты легче воздуха: дирижабли и стратостаты. Одновременно в этот период...
-
С. П. Королев - Первый полет человека в космос
Советская власть всегда поддерживала работы ученых в создании ракетной техники, и после окончания Великой Отечественной Войны в эту отрасль науки и...
-
Введение - Первый полет в космос: как это было
История освоения космоса -- самый яркий пример торжества человеческого разума над непокорной материей в кратчайший срок. С того момента, как созданный...
-
ВВЕДЕНИЕ - Первый полет человека в космос
ВСЕЛЕННАЯ - извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но как только...
-
К. Э. Циолковский - Первый полет человека в космос
" Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину космоса, но отнюдь не самоцель... Будет иной способ передвижения в космосе,- приму...
-
Проблемные ситуации во время полета - Первый полет в космос: как это было
В ходе полета возникло немало сложных ситуаций. Произошел сбой на линии связи, не сработал датчик герметичности, в течение долгого времени не отделялся...
-
Заключение - Первый полет в космос: как это было
Гагарин покорил первую космическую "вершину" и как бы подсказал человечеству, что покорение бесконечных просторов Вселенной - задача осуществимая....
-
Заключение - Первый полет человека в космос
Мы вступили лишь в пятое десятилетие космической эры, а уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю спутниковые системы связи и...
-
Федеральное космическое агентство - Первый полет человека в космос
Руководство космической деятельностью России осуществляет Федеральное космическое агентство (Роскосмос). В околоземном космическом пространстве...
-
Ракеты системы Константинова - Первый полет в космос: как это было
В 1842 году начальником Ракетного заведения был назначен полковник К. И. Константинов (1818-- 1871), член Морского ученого комитета и Военно-ученого...
-
Космический мусор - это все искусственные объекты и их фрагменты в космосе, которые уже неисправны, не функционируют и никогда более не смогут служить...
-
Начало космической эры - Мы первыми шагнули в космос
И так через 40 лет после того как был найден проект летательного аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР произвел запуск первого в...
-
Начало космической эры - Исследование космоса
4 октября 1957 г. СССР произвел запуск первого в мире искуственного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней...
-
Классификация, объемы и области накопления космического мусора - Экология космоса. Космический мусор
Объектами риска называются все объекты, которые могут доставить массу неприятностей. Основной мусор летает на орбитах значительно выше, чем МКС. Именно...
-
На графике наглядно показано, что космос тогда, в середине 60-х годов XX века, казался безбрежным, и никому не приходило в голову, что его можно...
-
Кратко о полете - Юрий Гагарин
12 апреля 1961 г. трехступенчатая ракета-носитель доставила на околоземную орбиту космический корабль "Восток", на борту которого находился гражданин...
-
Начало космической эры - Первый полет человека в космос
Вселенная настолько огромна, что астрономы до сих пор не смогли установить, насколько она велика! Однако благодаря последним достижениям науки и техники...
-
Возвращение на Землю, Обращение к народу - Первый полет в космос: как это было
Приземление из-за несвоевременного прекращения работы ТДУ и задержки разделения отсеков произошло в районе г. Саратова, что, по-своему, оказалось и...
-
Ю. А. Гагарин - Первый полет человека в космос
Многие люди на Земле помнят имя, лицо, необыкновенную улыбку Юрия Алексеевича Гагарина - первого человека, совершившего полет в космическое пространство....
-
Мифы и правда о полете Ю. Гагарина в космос - Первый полет в космос
Уже в конце апреля 1961 года Юрий Гагарин отправился в свою первую зарубежную поездку. "Миссия мира", как иногда называют поездку первого космонавта по...
-
Биография Ю. А. Гагарина - Первый полет в космос
Гагарин Юрий Алексеевич (летчик-космонавт). Родился 9 марта 1934 года в городе Гжатск (ныне Гагарин) Гжатского (ныне Гагаринского) района Смоленской...
-
Первый полет, Подготовка к первому полету - Первый полет в космос: как это было
Подготовка к первому полету 12 апреля -- важная и памятная дата в истории всего человечества. Именно в этот день в 1961 году человек впервые побывал в...
Многоступенчатые космические ракеты - Первый полет в космос: как это было