Технологія - Космічна галузь України. Ракетобудування
КОСМІЧНА РАКЕТА -- багатоступінчаста ракета для виведення космічних апаратів (штучних супутників Землі, АС, космічних кораблів) на орбіту супутника Землі чи міжпланетну трасу. Вона -- єдиний засіб проникнення в космічний простір, найдосконаліший витвір рук людини, що тримає сьогодні рекорд швидкості й дальності польоту. Принцип реактивного руху, відомий ще з давніх-давен, людина Землі використала для проникнення в космічний простір лише в XX ст. саме завдяки створенню космічної ракети. Ідею використання космічної ракети як засобу космічного польоту подав і науково обгрунтував наш геніальний співвітчизник K. Е. Ціолковський.
Космічна ракета, або "ракетний поїзд", як називалась вона у Ціолковського, являє собою сукупність ракет-ступенів, що в міру витрати палива автоматично чи за командою з Землі відокремлюються від ракети, звільняючи її від зайвого вантажу. В польоті ракети-ступені працюють послідовно. Гігантську ракету-стрілу відриває від землі стартовий перший ступінь. Він найпотужніший, адже на нього припадає найбільше навантаження -- подолати якомога швидше найгустіші шари земної атмосфери. На висоті кількох десятків кілометрів його паливні баки пустіють, двигуни стихають, і він відокремлюється від ракети, виконавши свою частку праці. Вступає в дію другий ступінь, і після закінчення роботи він теж відокремлюється, передаючи космічну естафету на включення двигунів наступного ступеня. I так, поки не буде досягнуто швидкості, потрібної для виведення космічного апарата на трасу польоту.
Саме за допомогою космічних ракет людина вступила у двобій з силами земного тяжіння і перемогла. А наскільки надійний її помічник у цьому, свідчать такі цифри. Потужність ракети, що вивела на орбіту космічний корабель "Восток-1" вагою 4725 кг, становила близько 15 млн. квт. Це майже у 25 раз більше, ніж потужність Дніпровської ГЕС. Загальна довжина ракети-носія "Восток" становила 38 м, а діаметр її біля основи -- понад 10 м.
На початку польоту космічна ракета рухається строго вертикально, потім її траєкторія викривлюється за наперед наміченою програмою. Та частина траєкторії, на якій ще працюють ракетні двигуни, називається активною ділянкою (ділянкою розгону), після неї починається пасивна ділянка, де рух в основному визначається лише гравітаційними силами.
-- А навіщо взагалі робити ракету багатоступінчастою? -- спитаєте ви. -- Хіба не можна створити таку одну велику потужну ракету, яка б розігнала космічний апарат хоча б до першої космічної швидкості? Виявляється, що ні. Можливості одноступінчастої ракети строго обмежені. I перший це зрозумів Ціолковський. Він навіть вивів формулу для швидкості v, яку розвиває ракета:
Де c -- швидкість витікання газів, m0 -- початкова маса ракети, m -- кінцева. 3 цієї формули випливає, що для досягнення швидкості 8 км/сек потрібно, щоб або c = = 6,4 км/сек, або = 45, тобто, щоб стартова вага ракети перевищувала кінцеву в 45 раз. I це без урахування атмосфери та сил тяжіння, які аж ніяк не можна нехтувати. Та й швидкості витікання у сучасних реактивних двигунів становлять лише 2,5--3,5 км/сек, чого явно не досить. Отже, єдино правильним лишається будувати складені ракети, які поступово розганятимуть апарат до першої чи другої космічної швидкості. Швидкості реактивного струменя сьогоднішніх ракетних двигунів досить, щоб трьома або чотирма ступенями здійснити запуск штучного супутника Землі чи міжпланетного корабля [41]. Ми є свідками стартів космічних ракет, що несуть у безодню космосу корисні вантажі (кораблі, станції тощо) вагою в кілька десятків тонн.
Прикладом може бути "Модель В" (ліворуч) -- проект двухступінчатої дослідницької ракети Оберта, яка стимулировала розвиток ракетобудування в Германии. Эта ракета имела стабилизирующие рули. Паливо першої cтупені - суміщ спирту з водою та рідкий кисень (спиртово-водна суміш також використовувалась для охолодження камери сгоряння та горловини сопла). Паливо другої ступені -- рідкий кисень (в тороидальному баці) та рідкий водород (в носовому конусі).
Ракетні двигуни Валье, В. Риделя й Рудольфа 1930--1931 рр. (праворуч). Паливо -- суміш дизельного палива з водою й рідкий кисень.
Зверху -- двигун мав форсуночную головку з невеликими круглими отворами. Нерегулируеме горіння було причиною фатального вибуху. Знизу - вдосконалена Рудольфом форсуночная система з кольцьовими отворами, що забезпечили більш равномерне розпилення палива.
Похожие статьи
-
Українські сторінки в історії космонавтики - Космічна галузь України. Ракетобудування
Перша сторінка української космонавтики була написана ще 1881 року, коли виходець із міста Короп, що на Чернігівщині, Микола Кибальчич запропонував...
-
Космічна ракета - Космічні літальні апарати
Космічна ракета - багатоступінчаста ракета для виведення космічних апаратів (штучних супутників Землі, АС, космічних кораблів) на орбіту супутника Землі...
-
Потенціал космічної промисловості - Космічна галузь України. Ракетобудування
Ракетно-космічна галузь України має значний економічний та науково-технічний потенціал. На початок 1992 р. В Україні налічувалося близько 600...
-
Вступ - Космічна галузь України. Ракетобудування
Космонавтика авіація україна Актуальність теми: Україна - одна з небагатьох країн світу, в якій авіакосмічна промисловість має досить високий рівень...
-
Ракети-носії України, Космічна станція - Космічні літальні апарати
Циклон - Циклон - 2 * Циклон - 3 * Циклон - 4 Зеніт - Зеніт - 2 * Зеніт - 2SLБ * Зеніт - 3SL * Зеніт - 3SLБ * Зеніт - 3SLBФ Дніпро - Дніпро Маяк - Маяк -...
-
Стерилізація космічних кораблів - Космічна роль зелених рослин
Висока стійкість земних мікробів до екстремальних факторів і надзвичайно сильно виражена їх здатність до пристосування примушує з усією серйозністю...
-
Космічна поезія - Космонавтика України
Небо зорями рясніє Небо зорями рясніє, Таємниче і глибоке, Всесвіт нам бентежить мрії, Спонукаючи до дії, Розум радує і око. Оксамитова безодня Так...
-
Перша космічна швидкість - Косічні швидкості та закони Кеплера
Перша космічна швидкість (кругова швидкість) - швидкість, яку необхідно надати об'єкту без двигуна, нехтуючи опором атмосфери і обертанням планети, щоб...
-
Історія - Космічні літальні апарати
Більшість перших запускаємих ракет, розроблених наприкінці п'ятдесятих років 20-го століття, була отримана з шляхом незначної модернізації військових...
-
Сергій Павлович Корольов (1907-1966) - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Сергій Павлович Корольов - конструктор перших ракетно-космічних систем. Він народився на Україні, в місті Житомирі, в родині вчителя. С. П. Корольов...
-
У космічний політ під сонячним вітрилом - Сонячна система та перспективи її освоєння
Незважаючи на швидкий розвиток космічної техніки і поява все нових типів космічних апаратів, повсюдно виникають завдання, що виходять за рамки...
-
Вступ - Освоєння космічного простору
Серед найважливіших завоювань людства дослідження та освоєння космічного простору займають одне з провідних місць. 4 жовтня 1957 р. пролунали сигнали...
-
Космодром - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Земні шляхи ракет закінчуються на космодромах. Тут ракети та космічні апарати збирають воєдино з окремих частин, перевіряють, готують до пуску і,...
-
Друга космічна швидкість - Косічні швидкості та закони Кеплера
Друга космічна швидкість (параболічна швидкість, швидкість звільнення, швидкість втечі) - найменша швидкість, яку необхідно надати об'єкту (наприклад,...
-
К. Е.Ціолковський казав: "В даний момент я не бачу іншого засобу виходу в Космос окрім апаратів, що побудовані на принципі реактивного руху. Якби я мав...
-
Класифікація - Космічні літальні апарати
Ракети-носії класифікують за кількістю ступенів (одноступінчасті, двоступінчасті і т. д.). Їх також можна розділити на одноразові й багаторазові....
-
Космонавтика України - Космонавтика України
Космонавтика України -- це діяльність України в сфері надання космічних послуг та вся її діяльність пов'язана з космосом. Українські конструктори, вчені...
-
Космонавтика - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
У своїх мріях, відображених у казках, легендах, фантастичних романах, людство здавна прагнуло в космос; про це свідчать і численні (як правило,...
-
У наш час у навколоземному просторі літають сотні штучних супутників, які є складними апаратами, що виконують різноманітні функції: ретранслюють...
-
Вступ - Космічні літальні апарати
Світовий простір, який оточує Землю, називають грецьким словом космос . У повсякденному житті під цим поняттям розуміють простір поза межами земної...
-
Закінчив МВТУ ім. М. Баумана, його дипломним проектом керував А. Н. Туполев. Член-кореспондент АН СРСР по Відділенню технічних наук (механіка)...
-
Космічні системи зв'язку - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Використання космічної техніки істотно підвищило ефективність системи зв'язку, дозволило зв'язати між собою всі куточки земної кулі, дало змогу широко...
-
Третя національна космічна програма - Освоєння космічного простору
Завершується робота над проектами другої космічної програми України. Досягнення космічної галузі в 1991 -- 2001 роках, структурні зміни, що відбулися в...
-
Друга національна космічна програма - Освоєння космічного простору
Космічний супутник експеримент апарат Кінець 90-х років минулого століття був ознаменований значними змінами в підходах провідних держав світу до...
-
Космічний корабель - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Космічний корабель - це літальний апарат, призначений для польоту людей або перевезення вантажів у космічному просторі. Космічні кораблі для польоту з...
-
Третя космічна швидкість - Косічні швидкості та закони Кеплера
Третьою космічною швидкістю називають мінімальну швидкість, яку потрібно набрати тілу (наприклад, космічному апарату) поблизу поверхні Землі, щоб воно...
-
Космічні кораблі-супутники - Космічні літальні апарати
Космічний орбіта ракета супутник Назва п'яти важких автоматичних штучних супутників Землі, запущених у Радянському Союзі в 1960-1961 p. з метою...
-
Космічний корабель (КК) - Космічні літальні апарати
Літальний апарат для польотів у космос людини. Від інших типів космічних літальних апаратів KK відрізняється наявністю герметичної кабіни з...
-
Вступ - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Мета: Використання космічних апаратів для розвитку людства, підвищення якості зв'язку, для більшої комунікабельності населення Землі. Використання...
-
Штучні супутники відкрили нову еру в науці про вимір Землі - еру космічної геодезії. Вони внесли до геодезію нову якість - глобальність; завдяки великим...
-
Метеорологічні системи - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Безліч причин ускладнює точне передбачення погоди. У кінцевому рахунку практично всі явища в атмосфері пов'язані з перетвореннямиодержуваної Землею...
-
Костянтин Едуардович Ціолковський (1857-1935) - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
"Ракета для мене тільки спосіб, тільки метод проникнення в глибину космосу, але аж ніяк не самоціль... Буде інший спосіб пересування в космосі, - прийму...
-
Класифікація космічних апаратів - Космічні літальні апарати
Розрізняють такі Класи космічних апаратів: - штучні супутники Землі: -- загальна назва всіх космічних апаратів, що обертаються навколо Землі по...
-
Космонавти України - Космонавтика України
Каденюк Леонід Костянтинович - перший космонавт незалежної України. Народився 28 січня 1951 р. у с. Клішківці Хотинського р-ну Чернівецької області. У...
-
Вступ, Мікробіологічні дослідження метеоритів - Космічна роль зелених рослин
Успіхи сучасної науки і техніки призвели до того, шо у 1969 році людина вперше висадилася на Місяці. З упевненістю можна припустити, що вже через кілька...
-
Народився 28.01.1951 р. у с. Клишковці (Хотинского р-ну Чернівецької обл., Україна). Закінчив Чернігівське ВВАУЛ (1971) і МАІ за фахом "інженер-механік"...
-
Космічні інтерферометри - Застосування адаптивної оптики в астрономії
Особливо перспективно використання в телескопах нового покоління методу інтерферометрії з великою базою. Цим методом можна вимірювати кутові діаметри...
-
Космічний скафандр - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Космічний скафандр - це герметичний костюм, в якому космонавт може жити і працювати у відкритому космічному просторі, на поверхні небесних тіл. Скафандр...
-
Фотосинтез як головний процес в рослинних організмах - Космічна роль зелених рослин
З появою автотрофних організмів, насамперед зелених рослин, став можливим синтез органічних речовин з неорганічних сполук завдяки використанню сонячної...
Технологія - Космічна галузь України. Ракетобудування