Kvůli tomu, co se raketa pohybuje. Kosmická raketa: typy, technické vlastnosti

Dotazy.

1. Na základě Zákona zachování hybnosti vysvětlete, proč se balón pohybuje v opačném směru, když z něj vychází proud stlačeného vzduchu.

2. Uveďte příklady tryskového pohybu těles.

V přírodě je příkladem tryskový pohon v rostlinách: zralé plody šílené okurky; a zvířata: chobotnice, chobotnice, medúzy, sépie atd. (zvířata se pohybují a vyhazují vodu, kterou absorbují). V technologii je nejjednodušší příklad tryskového pohonu Segnerovo kolo, složitější příklady jsou: pohyb raket (vesmírný, střelný prach, vojenské), vodní vozidla s vodním paprskovým motorem (vodní motocykly, čluny, motorové lodě), letecká vozidla s leteckým proudovým motorem (proudové letadlo).

3. Jaký je účel raket?

Rakety se používají v různých oblastech vědy a techniky: ve vojenských záležitostech, ve vědeckém výzkumu, v astronautice, ve sportu a zábavě.

4. S odkazem na obrázek 45 uveďte hlavní části jakékoli vesmírné rakety.

Kosmická loď, prostor pro přístroje, palivová nádrž, palivová nádrž, čerpadla, spalovací komora, tryska.

5. Popište princip rakety.

V souladu se zákonem zachování hybnosti raketa letí kvůli tomu, že z ní jsou vysokou rychlostí vypuzovány plyny s určitou hybností a raketa je předávána impulzem stejné velikosti, ale směřuje opačně směr. Plyny jsou vypuzovány tryskou, ve které je spalováno palivo a dosahuje vysoké teploty a tlaku. Tryska přijímá palivo a okysličovadlo, které jsou do ní čerpány čerpadly.

6. Co určuje rychlost rakety?

Rychlost rakety závisí především na rychlosti odtoku plynů a hmotnosti rakety. Průtok plynů závisí na typu paliva a typu okysličovadla. Hmotnost rakety závisí například na tom, jakou rychlostí jí chtějí říct, nebo na tom, jak daleko má letět.

7. Jaká je výhoda vícestupňových raket oproti jednostupňovým?

Vícestupňové rakety jsou schopné vyvíjet vysoké rychlosti a létat dále než jednostupňové střely.


8. Jak probíhá přistání kosmické lodi?

Přistání kosmické lodi se provádí takovým způsobem, že se jeho rychlost s přiblížením k povrchu snižuje. Toho je dosaženo použitím brzdového systému, kterým může být nebo padákový systém brzdění nebo brzdění lze provádět pomocí raketového motoru, zatímco tryska směřuje dolů (směrem k Zemi, Měsíci atd.), v důsledku čehož je rychlost zhasnuta.

Cvičení.

1. Z člunu pohybujícího se rychlostí 2 m / s hodí člověk veslo o hmotnosti 5 kg vodorovnou rychlostí 8 m / s proti pohybu člunu. S jakou rychlostí se loď po hodu začala pohybovat, pokud je její hmotnost spolu s hmotností osoby rovna 200 kg?


2. Jakou rychlost získá raketový model, pokud hmotnost jeho granátu bude 300 g, hmotnost střelného prachu v něm bude 100 g a plyny budou z trysky vypuzovány rychlostí 100 m / s? (Zvažte okamžitý tok plynu z trysky).


3. Na jakém zařízení a jak se provádí experiment znázorněný na obrázku 47? Jaký fyzikální jev je v tomto případě demonstrován, co to je a jaký fyzikální zákon je základem tohoto jevu?
Poznámka: gumová trubice byla umístěna svisle, dokud přes ni neprošla voda.

Trychtýř byl připevněn ke stativu pomocí držáku s gumovou trubkou, která byla k němu připojena zespodu se zakřivenou tryskou na konci, a pod ním byla umístěna miska. Poté shora byla do nálevky nalita voda z nádoby, zatímco voda byla nalita z trubice do podnosu a samotná trubka se posunula ze svislé polohy. Tato zkušenost slouží jako ilustrace tryskového pohonu na základě zákona zachování hybnosti.

4. Proveďte experiment znázorněný na obrázku 47. Když se gumová trubice co nejvíce odchýlí od svislé polohy, přestaňte do trychtýře nalít vodu. Zatímco voda zbývající v trubici vytéká, sledujte, jak se změní následující změny: a) letový rozsah vody v paprsku (vzhledem k otvoru ve skleněné trubici); b) poloha gumové trubky. Vysvětlete obě změny.

a) se sníží letový dosah vody v paprsku; b) jak voda vytéká, trubice se přiblíží k vodorovné poloze. Tyto jevy jsou spojeny se skutečností, že tlak vody v trubici se sníží, a tedy s impulsem, kterým je voda vyhazována.

Let do vesmíru byl dlouho známá věc. Ale víte všichni o vesmírných nosných raketách? Rozebereme to po částech a uvidíme, z čeho se skládají a jak fungují.

Raketové motory

Motory jsou nejdůležitější součástí nosné rakety. Vytvářejí přítlačnou sílu, díky které raketa stoupá do vesmíru. Ale pokud jde o raketové motory, neměli byste si pamatovat ty, které jsou pod kapotou automobilu nebo například otáčejí listy rotoru vrtulníku. Raketové motory jsou úplně jiné.

Provoz raketových motorů je založen na třetím Newtonově zákoně. Historická formulace tohoto zákona říká, že každá akce má vždy stejnou a opačnou reakci, jinými slovy reakci. Proto se takové motory nazývají reaktivní.

V provozním procesu tryskový raketový motor vypouští látku (tzv. Pracovní tekutinu) v jednom směru a sám se pohybuje v opačném směru. Abyste pochopili, jak se to děje, nemusíte raketou létat sami. Nejbližším „pozemským“ příkladem je zpětný ráz, který se získá při střelbě ze střelné zbraně. Pracovní tekutinou je zde kulka a práškové plyny unikající z hlavně. Dalším příkladem je nafouknutý a vypuštěný balón. Pokud není svázaný, bude létat, dokud nevyjde vzduch. Vzduch je velmi pracovní tekutinou. Jednoduše řečeno, pracovní kapalinou v raketovém motoru jsou produkty spalování raketového paliva.

Model raketového motoru RD-180

Pohonné hmoty

Palivo raketového motoru je obvykle dvousložkové a zahrnuje palivo a oxidační činidlo. Nosná raketa Proton používá jako palivo heptyl (nesymetrický dimethylhydrazain) a jako oxidační činidlo tetraoxid dusíku. Obě složky jsou extrémně toxické, ale toto je „vzpomínka“ na původní bojovou misi rakety. Mezikontinentální balistická raketa UR-500 - předek Protonu - která měla vojenské účely, musela být před vypuštěním dlouho v bojové pohotovosti. A jiné druhy paliva neumožňovaly dlouhodobé skladování. Rakety Sojuz-FG a Sojuz-2 používají jako palivo petrolej a kapalný kyslík. Stejné pohonné hmoty se používají v rodině nosných raket Angara, Falcon 9 a slibný Falcon Heavy od Elona Muska. Palivová pára japonské nosné rakety „H-IIB“ („H-to-Bi“) je kapalný vodík (palivo) a kapalný kyslík (oxidační činidlo). Stejně jako v raketě soukromé letecké společnosti Blue Origin, používaná ke startu suborbitální lodi New Shepard. Ale to jsou všechno raketové motory na kapalná paliva.

Používají se také raketové motory na tuhá paliva, ale zpravidla ve stádiích vícestupňových raket na tuhá paliva, jako je odpalovací zařízení nosné rakety Ariane-5, druhý stupeň nosné rakety Antares a boční posilovače raketoplán MTKK.

Kroky

Užitečné zatížení vypuštěné do vesmíru je jen malým zlomkem hmotnosti rakety. Posilovací rakety se převážně „přepravují“ samy, tj. Jejich vlastní konstrukce: palivové nádrže a motory a také palivo potřebné k jejich provozu. Palivové nádrže a raketové motory jsou v různých fázích rakety a jakmile jim dojde palivo, stanou se zbytečnými. Aby nenesli další náklad, oddělují se. Kromě plnohodnotných stupňů se používají také externí palivové nádrže, které nejsou vybaveny vlastními motory. Během letu jsou také vyřazeni.

První fáze LV „Proton-M“

Existují dvě klasická schémata pro konstrukci vícestupňových raket: s příčným a podélným oddělením stupňů. V prvním případě jsou kroky umístěny jeden nad druhým a zapínají se až po oddělení předchozího, dolního kroku. V druhém případě je kolem těla druhého stupně umístěno několik identických raketových stupňů, které se zapínají a spouštějí současně. V tomto případě může motor druhého stupně běžet také při startu. Kombinované podélné a příčné schéma je ale také široce používáno.

Možnosti rozložení rakety

Nosná raketa Rokot, která byla uvedena na trh v únoru tohoto roku z kosmodromu Plesetsk, je třístupňová s příčným oddělením. Nosná raketa Sojuz-2, která byla vypuštěna z nového kosmodromu Vostočnyj v dubnu tohoto roku, je však třístupňová s podélnou a příčnou separací.

Zajímavým schématem dvoustupňové rakety s podélným oddělením je systém Space Shuttle. V tom spočívá rozdíl mezi americkými raketoplány a Burany. První fází systému Space Shuttle jsou boční posilovače tuhého paliva, druhým je samotný raketoplán (orbiter) s odnímatelnou vnější palivovou nádrží, která má tvar rakety. Během startu jsou spuštěny motory raketoplánu i akcelerátoru. V systému Energia-Buran byla dvoustupňová velmi těžká nosná raketa Energia nezávislým prvkem a kromě vypuštění Buranu do vesmíru mohla být použita k jiným účelům, například k podpoře automatických expedic s posádkou na Měsíc a Mars.

Horní stupeň

Může se zdát, že jakmile raketa vyšla do vesmíru, je cíle dosaženo. Ale není tomu tak vždy. Cílová oběžná dráha kosmické lodi nebo užitečné zatížení mohou být mnohem vyšší než čára, ze které vesmír začíná. Například geostacionární oběžná dráha, která hostí telekomunikační satelity, se nachází v nadmořské výšce 35 786 km nad mořem. Proto je potřeba horní stupeň, který je ve skutečnosti dalším stupněm rakety. Vesmír začíná již ve výšce 100 km, kde začíná beztíže, což je pro konvenční raketové motory vážný problém.

Jeden z hlavních „pracovních koní“ ruské kosmonautiky, nosná raketa Proton, spárovaná s horním stupněm Briz-M, zajišťuje vypouštění nákladu o hmotnosti až 3,3 tuny na geostacionární oběžnou dráhu. Zpočátku se však start provádí na nízká referenční oběžná dráha (200 km). Ačkoli se hornímu stupni říká jedna z fází lodi, liší se od obvyklého stupně ve svých motorech.

LV "Proton-M" s horním stupněm "Briz-M" při montáži

Chcete-li přesunout kosmickou loď nebo kosmickou loď na oběžnou dráhu cíle nebo ji nasměrovat na odchozí nebo meziplanetární trajektorii, musí být horní stupeň schopen provést jeden nebo více manévrů, během nichž se rychlost letu mění. A proto je nutné pokaždé zapnout motor. Kromě toho je v období mezi manévry motor vypnutý. Motor horního stupně je tedy možné opakovaně zapínat a vypínat, na rozdíl od motorů jiných raketových stupňů. Výjimkou jsou opakovaně použitelné modely Falcon 9 a New Shepard, jejichž motory prvního stupně se používají k brzdění při přistání na Zemi.

Užitečné zatížení

Rakety existují, aby vypustily něco do vesmíru. Zejména kosmické lodě a kosmické lodě. V domácí kosmonautice se jedná o nákladní transportní kosmickou loď Progress a kosmickou loď Sojuz s posádkou vyslanou na ISS. Z letošní kosmické lodi na ruských nosných raketách, americké kosmické lodi Intelsat DLA2 a francouzské kosmické lodi Eutelsat 9B, domácí navigační kosmické lodi Glonass-M č. 53 a samozřejmě kosmické lodi ExoMars-2016 určené k hledání metanu v atmosféře Mars.

Možnosti výstupu užitečného nákladu střely jsou různé. Užitečná hmotnost lehké nosné rakety Rokot určené k vypuštění kosmické lodi na oběžné dráhy Země (200 km) je 1,95 t. Nosná raketa Proton-M patří do těžké třídy. Na nízkou oběžnou dráhu vypustí 22,4 tuny, na geostacionární oběžnou dráhu 6,15 tuny a na geostacionární oběžnou dráhu 3,3 tuny. Sojuz-2, v závislosti na modifikaci a kosmodromu, je schopen obíhat nízkou oběžnou dráhu od 7,5 do 8,7 t geostacionární oběžnou dráhu - od 2,8 do 3 tun a na geostacionární oběžnou dráhu - od 1,3 do 1,5 t. Raketa je určena pro starty ze všech lokalit Roscosmos: Vostočnyj, Pleseck, Bajkonur a Kuru, které se používají v rámci společného rusko-evropského projektu. Nosná raketa Sojuz-FG, která se používá k vypuštění transportu a kosmických lodí s posádkou na ISS, má užitečné zatížení od 7,2 tuny (u kosmické lodi Sojuz s posádkou) do 7,4 tuny (u nákladního vozidla Progress). V současné době je jedinou raketou používanou k doručování kosmonautů a astronautů na ISS.

Užitečné zatížení je obvykle na samém vrcholu rakety. Za účelem překonání aerodynamického odporu je kosmická loď nebo kosmická loď umístěna uvnitř kapotáže nosu rakety, která je odhodena po průchodu hustými vrstvami atmosféry.

Slova Jurije Gagarina, která vstoupila do historie: „Vidím Zemi ... Jaká krása!“ bylo jim řečeno přesně po upuštění kapotáže hlavy nosné rakety Vostok.

Instalace kapotáže hlavy nosné rakety „Proton-M“, užitečné zatížení kosmických lodí „Express-AT1“ a „Express-AT2“

Nouzový záchranný systém

Raketu, která vypustí kosmickou loď s posádkou na oběžnou dráhu, lze téměř vždy odlišit vzhled od toho, který vyloží nákladní loď nebo kosmickou loď. S cílem udržet posádku kosmické lodi s posádkou naživu v případě nouze na nosné raketě se používá nouzový záchranný systém (SAS). Ve skutečnosti se jedná o další (i když malou) raketu v čele nosné rakety. Ze strany SAS to vypadá jako věžička neobvyklý tvar v horní části rakety. Jeho úkolem je v případě nouze vytáhnout kosmickou loď s posádkou a odnést ji z místa nehody.

V případě výbuchu rakety na začátku nebo na začátku letu hlavní motory záchranného systému odtrhnou část rakety, ve které se nachází kosmická loď s posádkou, a odvedou ji z místa nehody. Poté se provede sestup padákem. Pokud let probíhá normálně, je po dosažení bezpečné výšky nouzový záchranný systém oddělen od nosné rakety. Ve vysokých nadmořských výškách není role SAS tak důležitá. Tady už může posádka uniknout díky oddělení sestupného vozidla kosmické lodi od rakety.

LV "Sojuz" se SAS v horní části rakety

Raketa- letadlo pohybující se v prostoru v důsledku působení tryskového tahu vyplývajícího z odmítnutí části vlastní hmoty (pracovní; tělo) raketou. Let rakety nevyžaduje povinnou přítomnost okolního vzduchu nebo plynného prostředí a je možný nejen v atmosféře, ale také ve vakuu. Ve slově označují širokou škálu létajících zařízení od slavnostních petard až po vesmírná nosná raketa.


Vědecké rakety jsou obvykle vybaveny nástroji pro měření atmosférický tlak, magnetické pole, kosmické záření a složení vzduchu, jakož i zařízení pro přenos výsledků měření rádiem na zem. Existují modely raket, kde jsou přístroje s daty získanými během výstupu spouštěny na zem pomocí padáků.

Satelitní výzkum předcházel raketový meteorologický výzkum, takže první meteorologické satelity měly stejné přístroje jako na meteorologických raketách. Raketa byla vypuštěna poprvé ke studiu parametrů vzdušného prostředí 11. dubna 1937, ale pravidelné starty raket začaly v padesátých letech minulého století, kdy byla vytvořena řada specializovaných vědeckých raket. V Sovětském svazu to byly meteorologické rakety МР-1, М-100, МР-12, ММР-06 a geofyzikální rakety typu „Vertical“. V moderní Rusko v září 2007 byly použity rakety M-100B. Mimo Rusko byly použity rakety Aerobi, Black Brant a Skylark.

Kosmonautika

Tvůrce astronautika Jako věda je poprvé považován za Hermanna Oberta, aby prokázal fyzickou schopnost lidského těla vydržet přetížení vyplývající z vystřelení rakety, stejně jako stav beztíže. Vysoká rychlost odtoku produktů spalování paliva (často větší než M10) umožňuje používat rakety v oblastech, kde jsou vyžadovány ultravysoké rychlosti, například pro vypouštění kosmických lodí na oběžnou dráhu Země (viz První rychlost vesmíru). Maximální rychlostčehož lze dosáhnout pomocí rakety, se vypočítá podle Tsiolkovského vzorce, který popisuje přírůstek rychlosti jako součin rychlosti odtoku a přirozeného logaritmu poměru počáteční a konečné hmotnosti aparátu.

Raketa je jediným vozidlem schopným vypustit kosmickou loď do vesmíru. Alternativní způsoby, jak dostat kosmickou loď na oběžnou dráhu, například „vesmírný výtah“, jsou stále ve fázi návrhu.

V vesmír hlavní rys se nejjasněji projevuje rakety- není třeba životní prostředí nebo vnější síly pro jeho pohyb. Tato vlastnost však vyžaduje, aby všechny komponenty potřebné k vytvoření reaktivní síly byly na palubě samotné. rakety... Tak moc pro rakety při použití takových hustých složek, jako je kapalný kyslík a petrolej jako palivo, dosahuje poměr hmotnosti paliva k hmotnosti konstrukce 20/1. U raket pracujících na kyslík a vodík je tento poměr menší - asi 10/1. Masivní charakteristiky rakety velmi záleží na typu použitého raketový motor a stanovené meze spolehlivosti konstrukce.

Snížením celkové hmotnosti konstrukce a spalováním paliva se v průběhu času zvyšuje zrychlení kompozitní rakety. Mírně se může snížit až v okamžiku vyřazení vyčerpaných stupňů a zahájení provozu motorů dalšího stupně. Takové vícestupňové rakety určené k odpalování kosmických lodí se nazývají nosné rakety.

Používá se pro potřeby astronautická raketa se nazývají nosná vozidla, protože nesou užitečné zatížení. Jako nosné rakety se nejčastěji používají vícestupňové balistické střely. rakety... Nosná raketa se odehrává ze Země nebo v případě dlouhého letu z oběžné dráhy umělé zemské družice.

V současné době prostor agentury rozdílné země používají se nosné rakety Atlas V, Arian 5, Proton, Delta-4, Sojuz-2 a mnoho dalších.

Síly působící na raketu za letu

Věda, která studuje síly působící na rakety nebo jiné kosmické lodě, se nazývá astrodynamika.

Hlavní síly působící na raketu za letu:
1. Tah motoru
2. Přitahování nebeského těla
3. Při jízdě v atmosféře - čelní odpor.
4. Zvedací síla. Obvykle malý, ale významný pro raketové kluzáky.

Literatura

1. Rocket // Cosmonautics: Little Encyclopedia; Hlavní redaktor V.P. Glushko. 2. vydání, dodatečné - Moskva: „Sovětská encyklopedie“, 1970 - s. 372
2. Wikipedia

Roky 1957-1958 byly poznamenány největšími úspěchy Sovětský svaz v oblasti raketové techniky.

Vlajky na palubě první sovětské vesmírné rakety. Nahoře - sférická vlajka symbolizující umělou planetu; dole - praporková páska (z přední a zadní strany).

Vypuštění sovětských družic umělé Země umožnilo nashromáždit potřebný materiál pro provádění vesmírných letů a dosažení jiných planet Sluneční Soustava... Výzkumné a vývojové práce prováděné v SSSR byly zaměřeny na vytvoření umělých zemských satelitů, velkých rozměrů a hmotnosti.

Hmotnost třetího sovětského umělého satelitu, jak je známo, byla 1327 kilogramů.

Úspěšným vypuštěním 4. října 1957 prvního umělého satelitu Země na světě a následným vypuštěním těžkých sovětských satelitů v rámci programu Mezinárodního geofyzikálního roku byla získána první vesmírná rychlost - 8 kilometrů za sekundu.

V důsledku další kreativní práce Sovětští vědci, designéři, inženýři a pracovníci nyní vytvořili vícestupňovou raketu, jejíž poslední stupeň je schopen dosáhnout druhé kosmické rychlosti - 11,2 kilometrů za sekundu, což zajišťuje možnost meziplanetárních letů.

2. ledna 1959 vypálil SSSR kosmickou raketu směrem k Měsíci. Vícestupňová kosmická raketa podle daného programu vstoupila na trajektorii směrem k Měsíci. Podle předběžných údajů poslední stupeň rakety obdržel požadovanou druhou vesmírnou rychlost. Raketa pokračovala v pohybu, překročila východní hranici Sovětského svazu, přeletěla Havajské ostrovy a pokračovala v pohybu přes Tichý oceán a rychle se vzdalovala od Země.

Ve 3 hodiny 10 minut moskevského času 3. ledna poletí vesmírná raketa pohybující se na Měsíc přes jižní část Sumatry, která je vzdálena asi 110 tisíc kilometrů od Země. Podle předběžných výpočtů, které jsou zdokonaleny přímými pozorováními, dosáhne kosmická raketa přibližně 4. ledna 1959 přibližně v 7 hodin do oblasti Měsíce.

Poslední etapa vesmírné rakety o hmotnosti 1472 kilogramů bez paliva je vybavena speciálním kontejnerem, uvnitř kterého je měřicí zařízení pro provádění následujícího vědeckého výzkumu:

Detekce magnetického pole měsíce;

Studium intenzity a variací intenzity kosmického záření mimo magnetické pole Země;

Registrace fotonů v kosmickém záření;

Detekce radioaktivity měsíce;

Studium distribuce těžkých jader v kosmickém záření;

Studium plynové složky meziplanetární hmoty;

Studium korpuskulárního záření Slunce;

Studium meteorických částic.

Pro monitorování letu poslední etapy vesmírné rakety je vybavena:

Rádiový vysílač vysílající telegrafní zprávy s dobou trvání 0,8 a 1,6 sekundy na dvou frekvencích 19 997 a 19 995 megahertzů;

Rádiový vysílač pracující na frekvenci 19,993 megahertzů telegrafními zprávami s proměnlivou dobou řádově 0,5 až 0,9 sekundy, pomocí nichž jsou přenášena data vědeckého pozorování;

Rádiový vysílač vyzařující na frekvenci 183,6 megahertzů a používaný k měření parametrů pohybu a přenosu vědeckých informací na Zemi;

Speciální zařízení určené k vytvoření oblaku sodíku - umělé komety.

Umělou kometu lze pozorovat a fotografovat optickými prostředky vybavenými světelnými filtry, které zvýrazňují sodíkovou spektrální čáru.

Umělá kometa bude vytvořena 3. ledna přibližně v 3:57 moskevského času a bude viditelná přibližně 2-5 minut v souhvězdí Panny, přibližně ve středu trojúhelníku tvořeného hvězdami alfa Bootes, alfa Panna a alfa Libra .

Vesmírná raketa nese na palubě vlajku s erbem Sovětského svazu a nápisem: „Svaz sovětských socialistických republik. Ledna 1959 “.

Celková hmotnost vědeckého a měřicího zařízení spolu s napájecími zdroji a kontejnerem je 361,3 kilogramu.

Vědecké měřicí stanice umístěné v různých oblastech Sovětského svazu pozorují první meziplanetární let. Určení prvků trajektorie se provádí na elektronických počítacích strojích podle naměřených dat automaticky dodávaných do koordinačního a výpočetního centra.

Zpracování výsledků měření umožní získat údaje o pohybu kosmické rakety a určit ty části meziplanetárního prostoru, ve kterých jsou prováděna vědecká pozorování.

Kreativní práce celého sovětského lidu, zaměřená na řešení nejdůležitějších problémů vývoje socialistické společnosti v zájmu celého pokrokového lidstva, umožnila uskutečnit první úspěšný meziplanetární let.

Vypuštění sovětské kosmické rakety opět demonstruje vysokou úroveň rozvoje domácí raketové techniky a celému světu znovu ukazuje vynikající výsledky pokročilé sovětské vědy a techniky.

Největší tajemství vesmíru se stanou přístupnějšími pro člověka, který bude v blízké budoucnosti sám schopen vstoupit na povrch jiných planet.

Týmy výzkumných ústavů, konstrukční kanceláře továren a testovacích organizací, které vytvořily nová raketa pokud jde o meziplanetární komunikaci, věnujte toto zahájení XXI. sjezdu Komunistické strany Sovětského svazu.

Přenos dat o letu kosmické rakety bude prováděn pravidelně všemi rozhlasovými stanicemi Sovětského svazu.

VESMÍRNÝ LET rakety

Vícestupňová kosmická raketa byla vypuštěna svisle z povrchu Země.

Pod vlivem programového mechanismu automatického systému, který řídí raketu, se jeho trajektorie postupně odchýlila od vertikální. Rychlost rakety se rychle zvýšila.

Na konci akceleračního úseku nabrala poslední fáze rakety rychlost potřebnou pro její další pohyb.

Automatický řídicí systém posledního stupně vypnul raketový motor a vydal příkaz k oddělení kontejneru s vědeckým vybavením od posledního stupně.

Kontejner a poslední stupeň rakety vstoupily na trajektorii a začaly se pohybovat směrem k Měsíci, přičemž byly v těsné vzdálenosti od sebe.

K překonání gravitace musí vesmírná raketa nabrat rychlost ne nižší než druhá kosmická rychlost. Druhá kosmická rychlost, nazývaná také parabolická rychlost, na povrchu Země je 11,2 kilometrů za sekundu.

Tato rychlost je kritická v tom smyslu, že při nižších rychlostech, které se nazývají eliptické, se tělo buď stane satelitem Země, nebo se po dosažení určité maximální výšky vrátí na Zemi.

Při rychlostech vyšších než druhá kosmická rychlost (hyperbolické rychlosti) nebo rovných jí je tělo schopné překonat gravitaci a navždy se vzdálit od Země.

Sovětská kosmická raketa překročila druhou vesmírnou rychlost v době, kdy byl vypnut raketový motor svého posledního stupně. Další pohyb rakety, dokud se nepřiblíží k Měsíci, je ovlivňován hlavně gravitační silou Země. Výsledkem je, že podle zákonů nebeské mechaniky je trajektorie rakety relativně ke středu Země velmi blízká hyperbole, pro kterou je střed Země jedním z jejích ohnisek. Trajektorie je nejvíce zakřivená blízko Země a narovnává se vzdáleností od Země. Ve velkých vzdálenostech od Země se trajektorie velmi blíží přímce.

Schéma trasy vesmírné rakety na povrchu Země.

Čísla na diagramu odpovídají postupným polohám projekce rakety na zemský povrch: 1 - 3 hodiny 3. ledna, 100 tisíc kilometrů od Země; 2 - vznik umělé komety; 3 - 6 hodin, 137 tisíc kilometrů; 4 - 13 hodin, 209 tisíc kilometrů; 5 -19 hodin, 265 tisíc kilometrů; 6 - 21 hodin, 284 tisíc kilometrů; 7 - 5 hodin 59 minut 4. ledna, 370 tisíc kilometrů - okamžik nejbližšího přiblížení na Měsíc: 8 -12 hodin, 422 tisíc kilometrů; 9 - 22 hodin, 510 tisíc

Na začátku pohybu rakety po hyperbolické trajektorii se pohybuje velmi rychle. Jak se však vzdálenost od Země zvětšuje, rychlost rakety se vlivem gravitační síly snižuje. Pokud tedy ve výšce 1 500 km byla rychlost rakety relativně ke středu Země o něco více než 10 kilometrů za sekundu, pak ve výšce 100 tisíc kilometrů to bylo již asi 3,5 kilometru za sekundu.

Trajektorie přiblížení rakety k Měsíci.

Rychlost otáčení vektoru poloměru spojujícího střed Země s raketou klesá podle druhého Keplerova zákona nepřímo úměrně druhé mocnině vzdálenosti od středu Země. Pokud byla na začátku pohybu tato rychlost asi 0,07 stupně za sekundu, tj. Více než 15násobek úhlové rychlosti denní rotace Země, pak po asi hodině klesla pod úhlovou rychlost Země. Když se raketa přiblížila k Měsíci, rychlost rotace jejího poloměrového vektoru se snížila o více než 2000krát a stala se již pětkrát nižší než úhlová rychlost rotace Měsíce kolem Země. Rychlost otáčení Měsíce je pouze 1/27 úhlové rychlosti Země.

Tyto rysy pohybu rakety podél trajektorie určovaly povahu jejího pohybu vzhledem k povrchu Země.

Mapa zobrazuje pohyb projekce rakety na povrch Země v průběhu času. Zatímco rychlost otáčení vektoru poloměru rakety byla velká ve srovnání s rychlostí otáčení Země, tato projekce se pohybovala na východ a postupně se odchýlila na jih. Poté se projekce začala pohybovat nejprve na jihozápad a 6–7 hodin po vystřelení rakety, kdy se rychlost otáčení vektoru poloměru stala velmi nízkou, téměř přesně na západ.

Cesta rakety k měsíci na mapě hvězdné oblohy.

Pohyb rakety mezi souhvězdími nebeská sféra zobrazené na schématu. Pohyb rakety v nebeské sféře byl velmi nerovnoměrný - na začátku rychlý a ke konci velmi pomalý.

Asi po hodině letu vstoupila dráha rakety na nebeské sféře do souhvězdí Kómatu Veroniky. Poté raketa přenesla oblohu do souhvězdí Panny, ve které se přiblížila k Měsíci.

3. ledna, ve 3 hodiny 57 minut moskevského času, kdy byla raketa v souhvězdí Panny, přibližně uprostřed trojúhelníku tvořeného hvězdami Arcturus, Spica a Alpha Libra, vytvořilo speciální zařízení instalované na palubě rakety umělou kometa sestávající ze sodíkových par zářících v paprscích slunce. Tuto kometu bylo možné ze Země pozorovat optickými prostředky několik minut. Během průchodu blízko měsíce byla raketa v nebeské sféře mezi hvězdami Spica a Alpha Libra.

Dráha rakety na obloze, když se blíží k Měsíci, je nakloněna k dráze Měsíce asi o 50 °. Blízko Měsíce se raketa pohybovala v nebeské sféře asi 5krát pomaleji než Měsíc.

Měsíc, pohybující se na své oběžné dráze kolem Země, se přiblížil k bodu setkání s raketou vpravo, při pohledu ze severní části Země. Raketa se k tomuto bodu přiblížila shora a zprava. Během období nejbližšího přiblížení byla raketa nad a mírně vpravo od Měsíce.

Doba letu rakety na oběžnou dráhu měsíce závisí na přebytku počáteční rychlost raketa nad druhou kosmickou rychlostí a bude tím menší, čím větší bude tento přebytek. Volba velikosti tohoto přebytku byla provedena s přihlédnutím ke skutečnosti, že průchod rakety blízko Měsíce bylo možné pozorovat rádiovými zařízeními umístěnými na území Sovětského svazu a v dalších evropských zemích, jakož i v Africe a ve většině Asie. Doba cesty vesmírné rakety na Měsíc byla 34 hodin.

Při nejbližším přiblížení byla vzdálenost mezi raketou a Měsícem podle aktualizovaných údajů 5-6 tisíc kilometrů, tedy přibližně jeden a půlkrát větší než průměr Měsíce.

Když se vesmírná raketa přiblížila k Měsíci ve vzdálenosti několika desítek tisíc kilometrů, gravitace Měsíce začala mít znatelný vliv na pohyb rakety. Působení gravitace měsíce vedlo k odchylce směru rakety a ke změně velikosti její rychlosti letu v blízkosti měsíce. Když se blížil, byl Měsíc níže než raketa, a proto byl kvůli přitažlivosti Měsíce směr letu rakety odkloněn dolů. Přitažlivost měsíce také vytvořila místní zvýšení rychlosti. Toto zvýšení vyvrcholilo při nejbližším přiblížení.

Po přiblížení k Měsíci se kosmická raketa dál vzdalovala od Země, její rychlost vůči středu Země se snížila a přiblížila se hodnotě rovné asi 2 kilometrům za sekundu.

Ve vzdálenosti asi 1 milion kilometrů nebo více od Země vliv zemské gravitace na raketu oslabuje natolik, že pohyb rakety lze považovat za možný pouze pod vlivem gravitační síly Slunce. Kolem 7. – 8. Ledna vstoupila sovětská vesmírná raketa na svou nezávislou oběžnou dráhu kolem Slunce, stala se jejím satelitem a stala se první umělou planetou sluneční soustavy na světě.

Rychlost rakety vzhledem ke středu Země byla v období 7. – 8. Ledna směrována přibližně stejným směrem jako rychlost Země při jejím pohybu kolem Slunce. Vzhledem k tomu, že rychlost Země je 30 kilometrů za sekundu a rychlost rakety vzhledem k Zemi je 2 kilometry za sekundu, byla rychlost rakety, podobně jako planety, kolem Slunce přibližně 32 kilometrů za sekundu.

Přesná data o poloze rakety, směru a velikosti její rychlosti na velké vzdálenosti od Země umožňují podle zákonů nebeské mechaniky vypočítat pohyb vesmírné rakety jako planety sluneční soustavy. Oběžná dráha byla vypočítána bez zohlednění poruch, které mohou způsobit planety a další tělesa sluneční soustavy. Vypočítaná oběžná dráha je charakterizována následujícími údaji:

sklon oběžné dráhy k rovině oběžné dráhy Země je asi 1 °, to znamená velmi málo;

výstřednost oběžné dráhy umělé planety je 0,148, což je znatelně větší než výstřednost oběžné dráhy Země, což se rovná 0,017;

minimální vzdálenost od Slunce bude asi 146 milionů kilometrů, to znamená, že to bude jen o několik milionů kilometrů méně než je vzdálenost Země od Slunce (průměrná vzdálenost Země od Slunce je 150 milionů kilometrů);

maximální vzdálenost umělé planety od Slunce bude asi 197 milionů kilometrů, tj. kosmická raketa bude o 47 milionů kilometrů dále od Slunce než Země;

období revoluce umělé planety kolem Slunce bude 450 dní, tedy asi 15 měsíců. Minimální vzdálenosti od Slunce bude poprvé dosaženo v polovině ledna 1959 a maximální - počátkem září 1959.

Odhadovaná dráha umělé planety ve vztahu ke Slunci.

Je zajímavé si všimnout, že oběžná dráha sovětské umělé planety se přibližuje k oběžné dráze Marsu ve vzdálenosti asi 15 milionů kilometrů, tedy asi 4krát blíže než oběžná dráha Země.

Vzdálenost mezi raketou a Zemí, jak se pohybují kolem Slunce, se bude měnit, poté se bude zvětšovat a zmenšovat. Největší vzdálenost mezi nimi může dosáhnout hodnot 300 - 350 milionů kilometrů.

V procesu revoluce umělé planety a Země kolem Slunce se mohou navzájem přiblížit na vzdálenost asi milionu kilometrů.

POSLEDNÍ FÁZE VESMÍRNÉ RAKETY A KONTEJNERU S VĚDECKÝM VYBAVENÍM

Posledním stupněm vesmírné rakety je řízená střela, která je k předchozímu stupni připevněna pomocí adaptéru.

Raketa je řízena automatickým systémem, který stabilizuje polohu rakety na dané trajektorii a poskytuje konstrukční rychlost na konci provozu motoru. Poslední fáze vesmírné rakety váží po vyčerpání provozního zásobování palivem 1 472 kilogramů.

Kromě zařízení, která zajišťují normální let posledního stupně rakety, obsahuje její tělo:

uzavřený, odnímatelný kontejner s vědeckým a radiotechnickým zařízením;

dva vysílače s anténami pracujícími na 19 997 MHz a 19 995 MHz;

čítač kosmického záření;

rádiový systém, pomocí kterého je určena dráha letu vesmírné rakety a je předpovězen její další pohyb;

zařízení pro tvorbu umělé sodné komety.

Pětiúhelníkové prvky kulové praporkem.

Nádoba je umístěna v horní části posledního stupně vesmírné rakety a je chráněna před ohřevem, když raketa prochází hustými vrstvami atmosféry pomocí klesajícího kuželu.

Kontejner se skládá ze dvou sférických tenkých půl skořápek, hermeticky spojených rámy s těsnícím těsněním ze speciální gumy. Na jedné z pološkrupin kontejneru jsou 4 anténní tyče rádiového vysílače pracující na frekvenci 183,6 mhz... Tyto antény jsou namontovány na krytu symetricky vzhledem k duté hliníkové tyči, na jejímž konci je senzor pro měření magnetického pole Země a detekci magnetického pole Měsíce. Dokud ochranný kužel nespadne, jsou antény složeny a upevněny na čepu magnetometru. Poté, co ochranný kužel spadne, se antény rozvinou. Na stejné poloviční skořápce jsou dva protonové pasti pro detekci plynné složky meziplanetární hmoty a dva piezoelektrické senzory pro studium meteorických částic.

Pološkrupiny kontejneru jsou vyrobeny ze speciální slitiny hliník-hořčík. Na rámu spodní poloviny pláště je připevněn nástrojový rám trubkové konstrukce ze slitiny hořčíku, na kterém jsou umístěny kontejnerové nástroje.

Následující zařízení je umístěno uvnitř kontejneru:

1. Zařízení pro rádiové sledování trajektorie rakety, které se skládá z vysílače pracujícího na frekvenci 183,6 MHz a přijímací jednotky.

2. Rádiový vysílač pracující na frekvenci 19,993 MHz.

3. Telemetrická jednotka určená k přenosu vědeckých měření a také údajů o teplotě a tlaku v kontejneru na Zemi pomocí rádiových systémů.

4. Zařízení pro studium plynné složky meziplanetární hmoty a korpuskulárního záření Slunce.

5. Zařízení pro měření magnetického pole Země a detekci magnetického pole Měsíce.

6. Zařízení pro studium meteorických částic.

7. Zařízení pro registraci těžkých jader v primárním kosmickém záření.

8. Zařízení pro registraci intenzity a variace intenzity kosmického záření a pro registraci fotonů v kosmickém záření.

Rádiová zařízení a vědecké vybavení kontejneru jsou napájeny stříbrno-zinkovými bateriemi a bateriemi z oxidu rtuti umístěnými na rámu přístroje kontejneru.

Kontejner s vědeckým a měřicím zařízením (na montážním vozíku).

Nádoba je naplněna plynem o tlaku 1,3 atm. Konstrukce nádoby zajišťuje vysokou těsnost vnitřního objemu. Teplota plynu uvnitř nádoby se udržuje ve stanovených mezích (asi 20 ° C). Specifikováno teplotní režim je zajištěno předáním určitých odrazových a radiačních koeficientů plášti nádoby v důsledku zvláštního zpracování pláště. Kromě toho je v zásobníku instalován ventilátor, který zajišťuje nucenou cirkulaci plynu. Plyn cirkulující v nádobě odvádí teplo ze zařízení a dodává jej do pláště, což je druh radiátoru.

K oddělení kontejneru od posledního stupně vesmírné rakety dochází po skončení pohonného systému posledního stupně.

Oddělení kontejneru je nutné z hlediska zajištění tepelného režimu kontejneru. Faktem je, že kontejner obsahuje zařízení, která vysílají velký počet teplo. Tepelný režim, jak je uvedeno výše, je zajištěn udržováním určité rovnováhy mezi teplem emitovaným pláštěm nádoby a teplem přijímaným pláštěm od Slunce.

Kontejnerový oddíl zajišťuje normální provoz antén kontejneru a zařízení pro měření magnetického pole Země a detekci magnetického pole Měsíce; V důsledku oddělení kontejneru jsou eliminovány magnetické vlivy kovové konstrukce rakety na hodnoty magnetometru.

Celková hmotnost vědeckého a měřicího zařízení s kontejnerem je spolu s napájecími zdroji umístěnými na posledním stupni vesmírné rakety 361,3 kilogramu.

Na památku vytvoření první kosmické rakety v Sovětském svazu, která se stala umělou planetou sluneční soustavy, jsou na raketě instalovány dvě prapory se státním znakem Sovětského svazu. Tyto vlajky jsou umístěny v kontejneru.

Jedna vlajka je vyrobena ve formě tenkého kovového pásku. Na jedné straně pásky je nápis: „Svaz sovětských socialistických republik“ a na druhé straně jsou erby Sovětského svazu a nápis: „Leden 1959 Leden“. Nápisy jsou nanášeny speciálním, fotochemickým způsobem, který zajišťuje jejich dlouhodobé uchování.

Přístrojový rám kontejneru s vybavením a napájecími zdroji (na montážním vozíku).

Druhá vlajka je sférická a symbolizuje umělou planetu. Povrch koule je pokryt pětiúhelníkovými prvky ze speciální nerezové oceli. Na jedné straně každého prvku je nápis: „SSSR leden 1959“, na druhé straně - znak Sovětského svazu a nápis „SSSR“.

KOMPLEX MĚŘICÍCH NÁSTROJŮ

Ke sledování letu vesmírné rakety, měření parametrů její oběžné dráhy a přijímání vědeckých měření z letadla byla použita velká sada měřicích přístrojů rozmístěných po celém území Sovětského svazu.

Měřicí komplex se skládal z: skupiny automatizovaných radarových zařízení určených k přesnému určování prvků počáteční orbitální sekce; skupina rádiových telemetrických stanic pro záznam vědeckých informací přenášených z vesmírné rakety; radiotechnický systém pro monitorování prvků trajektorie raket na velké vzdálenosti od Země; radiotechnické stanice používané k příjmu signálů na frekvencích 19 997, 19 995 a 19 993 MHz; optické prostředky pro pozorování a fotografování umělé komety.

Koordinace provozu všech měřicích přístrojů a vazba výsledků měření na astronomický čas byla prováděna pomocí speciálního vybavení jednotných časových a rádiových komunikačních systémů.

Zpracování údajů o měření trajektorie pocházejících z oblastí, kde jsou stanice umístěny, určení orbitálních prvků a vydávání označení cílů měřicím přístrojům bylo prováděno koordinačním a výpočetním centrem na elektronických počítacích strojích.

Automatizovaný radarové stanice byly použity k rychlému určení počátečních podmínek pro pohyb vesmírné rakety, vydání dlouhodobé předpovědi o pohybu rakety a údaje o určení cíle pro všechny měřicí a pozorovací prostředky. Naměřená data těchto stanic byla pomocí speciálních počítacích zařízení převedena do binárního kódu, zprůměrována, spojena s astronomickým časem s přesností několika milisekund a byla automaticky vydána na komunikační lince.

Aby se zabránilo naměřeným datům možné chyby při přenosu po komunikačních linkách byly měřené informace zakódovány. Použití kódu umožnilo najít a opravit jednu chybu v přenášeném čísle a najít a zahodit čísla se dvěma chybami.

Takto transformované informace o měření byly odeslány do koordinačního a výpočetního centra. Zde se naměřená data pomocí vstupních zařízení automaticky plnila na děrné štítky, podle nichž elektronické počítací stroje prováděly společné zpracování výsledků měření a výpočet oběžné dráhy. Na základě použití velkého počtu měření trajektorie jako výsledku řešení problému mezní hodnoty pomocí metody nejmenších čtverců byly stanoveny počáteční podmínky pro pohyb vesmírné rakety. Dále byl integrován systém diferenciálních rovnic, který popisuje společný pohyb rakety, Měsíce, Země a Slunce.

Pozemní stanice telemetrie přijímaly vědecké informace z vesmírné rakety a zaznamenávaly je na fotografické filmy a magnetické pásky. Pro zajištění dlouhého dosahu příjmu rádiových signálů byly použity vysoce citlivé přijímače a speciální antény s velkou účinnou oblastí.

Přijímající radiotechnické stanice pracující na frekvencích 19 997, 19 995, 19 993 MHz přijímaly rádiové signály z vesmírné rakety a zaznamenávaly je na magnetické pásky. Současně byla provedena měření intenzity pole a řada dalších měření, která umožnila provádět ionosférický výzkum.

Změnou typu manipulace vysílače pracujícího na dvou frekvencích 19 997 a 19 995 MHz byla přenášena data o kosmickém záření. Hlavní vědecké informace byly přenášeny kanálem vysílače, vyzařujícím na frekvenci 19,993 MHz, změnou délky intervalu mezi telegrafními zprávami.

K optickému pozorování vesmírné rakety ze Země byla použita umělá sodíková kometa, aby se potvrdila skutečnost průchodu vesmírné rakety po daném úseku její dráhy. Umělá kometa byla vytvořena 3. ledna ve 3 hodiny 57 minut moskevského času ve vzdálenosti 113 tisíc kilometrů od Země. Pozorování umělé komety bylo možné z oblastí Střední Asie, Kavkazu, Středního východu, Afriky a Indie. Fotografování umělé komety bylo prováděno pomocí speciálně vytvořeného optického zařízení instalovaného v jižních astronomických observatořích Sovětského svazu. Ke zvýšení kontrastu fotografických tisků jsme použili světelné filtry, které zvýrazňují sodíkovou spektrální čáru. Aby se zvýšila citlivost fotografického zařízení, byla řada instalací vybavena elektronicko-optickými převaděči.

Navzdory nepříznivému počasí ve většině oblastí umístění optických prostředků monitorujících kosmickou raketu bylo získáno několik fotografií sodíkové komety.

Monitorování oběžné dráhy vesmírné rakety až do vzdálenosti 400-500 tisíc kilometrů a měření prvků její dráhy bylo prováděno pomocí speciálního radiotechnického systému pracujícího na frekvenci 183,6 MHz.

Data měření v přísně definovaných časech byla automaticky zobrazena a zaznamenána v digitálním kódu na speciálních zařízeních.

Spolu s dobou, kdy byly odebírány údaje z radiotechnického systému, byla tato data okamžitě odeslána do koordinačního a výpočetního centra. Společné zpracování těchto měření spolu s naměřenými daty radarového systému umožnilo upřesnit prvky oběžné dráhy rakety a přímo řídit její pohyb v prostoru.

Použití výkonných pozemních vysílačů a vysoce citlivých přijímačů zajistilo spolehlivé měření trajektorie vesmírné rakety až na vzdálenosti řádově 500 tisíc kilometrů.

Použití této sady měřicích přístrojů umožnilo získat cenná data z vědeckých pozorování a spolehlivě sledovat a předpovídat pohyb rakety ve vesmíru.

Bohatý materiál měření trajektorií prováděných během letu první sovětské kosmické rakety a zkušenosti s automatickým zpracováním měření trajektorie na elektronických počítacích strojích budou mít velký význam pro vypuštění následujících vesmírných raket.

VĚDECKÝ VÝZKUM

Studium kosmických paprsků

Jedním z hlavních úkolů vědeckého výzkumu prováděného na sovětské kosmické raketě je studium kosmických paprsků.

Složení a vlastnosti kosmického záření na velké vzdálenosti od Země jsou určovány podmínkami pro výskyt kosmického záření a strukturou vesmíru. Doposud byly informace o kosmických paprskech získávány měřením kosmických paprsků blízko Země. Mezitím se v důsledku působení řady procesů složení a vlastnosti kosmického záření v blízkosti Země ostře liší od těch, které jsou vlastní samotným „pravým“ kosmickým paprskům. Kosmické paprsky pozorované na povrchu Země mají malou podobnost s částicemi, které k nám přicházejí z vesmíru.

Při použití raket vysoké výšky a zejména družic Země na cestě kosmických paprsků z vesmíru do měřicí přístroj již zde není významné množství látky. Země je však obklopena magnetickým polem, které částečně odráží kosmické paprsky. Na druhou stranu, stejné magnetické pole vytváří jakousi past na kosmické paprsky. Jakmile padne do této pasti, částice kosmického záření tam putuje velmi dlouho. Ve výsledku se v blízkosti Země hromadí velké množství částic kosmického záření.

Dokud je zařízení pro měření kosmického záření ve sféře magnetického pole Země, výsledky měření neumožní studovat kosmické paprsky přicházející z vesmíru. Je známo, že mezi částicemi přítomnými ve výškách řádově 1000 kilometrů pochází pouze malá část (asi 0,1 procenta) přímo z vesmíru. Zbývajících 99,9 procent částic pochází zjevně z rozpadu neutronů emitovaných Zemí (přesněji z horních vrstev atmosféry). Tyto neutrony jsou zase vytvářeny kosmickými paprsky, které bombardují Zemi.

Teprve poté, co je zařízení umístěno nejen mimo zemskou atmosféru, ale také mimo magnetické pole Země, je možné zjistit povahu a původ kosmických paprsků.

Sovětská kosmická raketa má řadu nástrojů, které umožňují komplexně studovat složení kosmických paprsků v meziplanetárním prostoru.

Pomocí dvou počitadel nabitých částic byla stanovena intenzita kosmického záření. Složení kosmického záření bylo studováno pomocí dvou fotonásobičů s krystaly.

Za tímto účelem byly měřeny:

1. Energetický tok kosmického záření v širokém rozsahu energií.

2. Počet fotonů s energiemi nad 50 000 elektronvoltů (tvrdé rentgenové paprsky).

3. Počet fotonů s energiemi nad 500 000 elektronvoltů (gama paprsky).

4. Počet částic se schopností projít krystalem jodidu sodného (energie těchto částic je více než 5 000 000 elektronvoltů).

5. Celková ionizace způsobená v krystalu všemi typy záření.

Čítače nabitých částic dávaly impulsy speciálním takzvaným počítacím obvodům. S pomocí těchto schémat je možné přenášet signál rádiem - když je spočítán určitý počet částic.

Fotonásobiče spojené s krystaly zaznamenávaly záblesky světla, které v krystalu vznikají, když jimi procházejí částice kosmického záření. Velikost pulzu na výstupu fotonásobiče je v určitých mezích úměrná množství světla emitovaného v okamžiku, kdy částice kosmického záření prochází krystalem. Tato poslední hodnota je zase úměrná energii, která byla v krystalu vynaložena na ionizaci částicí kosmického záření. Izolací těch pulzů, jejichž velikost je větší než určitá hodnota, je možné zkoumat složení kosmického záření. Nejcitlivější systém registruje všechny případy, kdy energie uvolněná v krystalu překročí 50 000 elektronvoltů. Penetrační síla částic při těchto energiích je však velmi nízká. Za těchto podmínek se obecně zaznamenávají rentgenové paprsky.

Počítání počtu pulzů se provádí pomocí stejných schémat počítání, které se používaly k počítání počtu nabitých částic.

Podobným způsobem se uvolňují impulsy, jejichž velikost odpovídá uvolnění energie v krystalu více než 500 000 elektronvoltů. Za těchto podmínek se hlavně zaznamenávají paprsky gama.

Uvolněním pulsů ještě větší velikosti (což odpovídá uvolnění energie více než 5 000 000 elektronvoltů) jsou zaznamenány případy vysokoenergetických částic kosmického záření procházejících krystalem. Je třeba poznamenat, že nabité částice, které jsou součástí kosmického záření a létají téměř rychlostí světla, projdou krystalem. V tomto případě se uvolňování energie v krystalu ve většině případů bude rovnat asi 20 000 000 elektronvoltům.

Kromě měření počtu pulzů se určuje celková ionizace generovaná v krystalu všemi typy záření. K tomuto účelu slouží obvod skládající se z neonové žárovky, kondenzátoru a odporů. Tento systém umožňuje určit celkový proud protékající fotonásobičem měřením počtu úderů neonové lampy, a tím měřit celkovou ionizaci vytvořenou v krystalu.

Výzkum prováděný na vesmírné raketě umožňuje určit složení kosmických paprsků v meziplanetárním prostoru.

Studium plynné složky meziplanetární hmoty a korpuskulárního záření Slunce

Až donedávna se předpokládalo, že koncentrace plynu v meziplanetárním prostoru je velmi malá a měří se v jednotkách částic na kubický centimetr. Některá astrofyzikální pozorování v posledních letech otřásl tímto hlediskem.

Tlak slunečních paprsků na částice nejvyšších vrstev zemské atmosféry vytváří jakýsi „plynový ocas“ Země, který je vždy směrován od Slunce. Jeho záře, která se promítá na hvězdné pozadí noční oblohy ve formě antiradiance, se nazývá zodiakální světlo. V roce 1953 byly publikovány výsledky pozorování polarizace zodiakálního světla, které vedly některé vědce k závěru, že v meziplanetárním prostoru v oblasti Země je asi 600–1 000 volných elektronů na kubický centimetr. Pokud je tomu tak, a protože médium jako celek je elektricky neutrální, mělo by také obsahovat kladně nabité částice se stejnou koncentrací. Za určitých předpokladů byla z indikovaných polarizačních měření odvozena závislost koncentrace elektronů v meziplanetárním médiu na vzdálenosti od Slunce a následně hustota plynu, který by měl být zcela nebo téměř úplně ionizován. Hustota meziplanetárního plynu by měla klesat s rostoucí vzdáleností od Slunce.

Dalším experimentálním faktem, který hovoří ve prospěch existence meziplanetárního plynu s hustotou asi 1 000 částic na kubický centimetr, je šíření takzvané „pískající atmosféry“ - nízkofrekvenční elektromagnetické oscilace způsobené atmosférickými elektrickými výboji. Abychom vysvětlili šíření těchto elektromagnetických oscilací z místa jejich původu do místa, kde jsou pozorovány, je třeba předpokládat, že se šíří podél siločar magnetického pole Země ve vzdálenostech osmi až deseti poloměrů Země (tj. , asi 50-65 tisíc kilometrů) od povrchu Země, v médiu s koncentrací elektronů řádově tisíc elektronů v 1 kubickém centimetru.

Závěry o existenci takového hustého plynného média v meziplanetárním prostoru však v žádném případě nejsou nesporné. Řada vědců tedy naznačuje, že pozorovaná polarizace zodiakálního světla nemusí být způsobena volnými elektrony, ale meziplanetárním prachem. Předpokládá se, že v meziplanetárním prostoru je plyn přítomen pouze ve formě takzvaných korpuskulárních proudů, tj. Proudů ionizovaného plynu vyvrhovaných z povrchu Slunce a pohybujících se rychlostí 1 000 - 3 000 kilometrů za sekundu.

Zřejmě v nejmodernější astrofyzici, otázku povahy a koncentrace meziplanetárního plynu nelze vyřešit pomocí pozorování prováděných z povrchu Země. Tento problém, který má velký význam pro objasnění procesů výměny plynů mezi meziplanetárním médiem a horními vrstvami zemské atmosféry a pro studium podmínek šíření korpuskulárního záření ze Slunce, lze vyřešit pomocí přístrojů instalován na raketách pohybujících se přímo v meziplanetárním prostoru.

Účelem instalace nástrojů pro studium plynné složky meziplanetární hmoty a korpuskulárního záření Slunce na sovětské vesmírné raketě je provést první fázi těchto studií - pokusy o přímou detekci stacionárních plynných a korpuskulárních toků v oblasti meziplanetárního prostoru umístěný mezi Zemí a Měsícem, a hrubý odhad koncentrace nabitých částic v této oblasti. Při přípravě experimentu byly na základě aktuálně dostupných údajů považovány za nejpravděpodobnější následující dva modely meziplanetárního plynného média:

A. Existuje stacionární plynné médium, které se skládá převážně z ionizovaného vodíku (tj. Elektronů a protonů - vodíkových jader) s teplotou elektronů 5 000–10 000 ° K (blízkou iontové teplotě). Občas tímto médiem procházejí korpuskulární proudy rychlostí 1 000–3 000 kilometrů za sekundu s koncentrací částic 1–10 na kubický centimetr.

B. Existují pouze sporadické korpuskulární proudy, které se skládají z elektronů a protonů s rychlostí 1 000–3 000 kilometrů za sekundu, někdy dosahujících maximální koncentrace 1 000 částic na kubický centimetr.

Pokus se provádí pomocí protonových pastí. Každá protonová past je systém tří soustředně umístěných polokulových elektrod s poloměry 60 mm, 22,5 mm a 20 mm... Dvě vnější elektrody jsou vyrobeny z tenké kovové sítě, třetí je pevná a slouží jako sběrač protonů.

Elektrické potenciály elektrod vzhledem k tělu nádoby jsou takové, že elektrická pole vytvořená mezi elektrodami pasti by měla zajistit jak úplné shromáždění všech protonů, tak vyloučení elektronů padajících do pasti ze stacionárního plynu, jakož i potlačení fotoproudu z kolektoru vznikajícího působením ultrafialového záření ze Slunce a jiného záření působícího na kolektor.

Oddělení protonového proudu vytvářeného v pastech stacionárním ionizovaným plynem a korpuskulárními proudy (pokud existují společně) se provádí současným použitím čtyř protonových pastí, které se navzájem liší tím, že dva z nich mají kladný potenciál stejný na 15 voltů vzhledem k plášti nádoby.

Tento zpomalovací potenciál brání protonům ze stacionárního plynu (majícího energii řádově 1 elektronvolt) vstoupit do pasti, ale nemůže zabránit protonům z korpuskulárních toků, které mají mnohem vyšší energie, vstoupit do kolektoru. Další dva pasti musí zaznamenávat celkové protonové proudy vytvořené jak stacionárními, tak korpuskulárními protony. Vnější mřížka jednoho z nich je u potenciálu pláště nádoby a druhá má záporný potenciál rovný 10 voltům ve vztahu ke stejné plášti.

Proudy v kolektorových obvodech po zesílení se zaznamenávají pomocí rádiového telemetrického systému.

Výzkum meteorických částic

Spolu s planetami a jejich satelity, asteroidy a kometami obsahuje sluneční soustava velké množství malých pevných částic, které se pohybují vzhledem k Zemi rychlostí od 12 do 72 kilometrů za sekundu a v komplexu se jim říká meteorická hmota.

Dosud byly základní informace o meteorických látkách napadajících zemskou atmosféru z meziplanetárního prostoru získány astronomickými a radarovými metodami.

Poměrně velká meteorická tělesa, která letí do zemské atmosféry velkou rychlostí, v ní shoří a způsobují záři pozorovanou vizuálně a pomocí dalekohledů. Menší částice jsou sledovány radary podél stopy nabitých částic - elektronů a iontů vznikajících při pohybu meteorického tělesa.

Na základě těchto studií byla získána data o hustotě meteorických těles blízko Země, jejich rychlosti a hmotnosti od 10 ~ 4 gramů a více.

Údaje o nejmenších a nejhojnějších částicích o průměru několika mikronů se získávají pozorováním rozptylu slunečního světla pouze při obrovské akumulaci těchto částic. Studium jednotlivé mikrometeorické částice je možné pouze pomocí zařízení instalovaných na umělých zemských satelitech, stejně jako na výškových a vesmírných raketách.

Studium meteorické hmoty má velký vědecký význam pro geofyziku, astronomii, pro řešení problémů evoluce a původu planetárních systémů.

V souvislosti s vývojem raketové technologie a začátkem éry meziplanetárních letů objevených první sovětskou kosmickou raketou získává studium meteorické hmoty velký čistě praktický zájem o stanovení nebezpečí meteorů pro kosmické rakety a satelity umělé Země dlouho za letu.

Meteorická tělesa, když zasáhnou raketu, jsou schopná vyvolat na ni různé druhy efektů: zničení, rozbití těsnosti kokpitu, prorazení granátu. Mikrometeorické částice působící po dlouhou dobu na skořápce rakety mohou způsobit změnu povahy jejího povrchu. V důsledku srážek s mikrometeorickými tělesy se povrchy optických nástrojů mohou změnit z průhledných na neprůhledné.

Jak víte, pravděpodobnost srážky vesmírné rakety s meteorickými částicemi schopnými ji poškodit je malá, ale existuje a je důležité ji správně posoudit.

Ke studiu meteorické hmoty v meziplanetárním prostoru jsou na přístrojové nádobě vesmírné rakety instalovány dva balistické piezoelektrické senzory vyrobené z fosforečnanu amonného, ​​které registrují dopady mikrometeorických částic. Převod piezoelektrických senzorů mechanická energie dopadající částice na elektrickou, jejíž hodnota závisí na hmotnosti a rychlosti dopadající částice a počet impulzů se rovná počtu částic narážejících na povrch snímače.

Elektrické impulsy vysílače ve formě krátkodobých tlumených oscilací se přivádějí na vstup zesilovače-převaděče, rozdělují je do tří rozsahů v amplitudě a počítají počet pulzů v každém rozsahu amplitudy.

Magnetická měření

Úspěchy sovětské raketové techniky otevírají geofyzikům velké příležitosti. Vesmírné rakety umožní přímo měřit magnetická pole planet pomocí speciálních magnetometrů nebo detekovat planetární pole kvůli jejich možnému vlivu na intenzitu kosmického záření přímo v prostoru kolem planet.

Let sovětské vesmírné rakety s magnetometrem směrem k Měsíci je prvním takovým experimentem.

Kromě studia magnetických polí kosmických těles má velký význam obecně otázka intenzity magnetického pole ve vesmíru. Síla magnetického pole Země ve vzdálenosti 60 zemských poloměrů (ve vzdálenosti měsíční oběžné dráhy) je prakticky nulová. Existuje důvod se domnívat, že magnetický moment měsíce je malý. Magnetické pole Měsíce by se v případě rovnoměrné magnetizace mělo zmenšovat podle zákona o krychli vzdálenosti od jeho středu. Při nehomogenní magnetizaci bude intenzita měsíčního pole klesat ještě rychleji. V důsledku toho jej lze spolehlivě detekovat pouze v bezprostřední blízkosti měsíce.

Jaká je intenzita pole v prostoru uvnitř oběžné dráhy Měsíce v dostatečné vzdálenosti od Země a Měsíce? Je to určeno hodnotami vypočítanými z magnetického potenciálu Země, nebo to závisí také na jiných důvodech? Magnetické pole Země bylo měřeno na třetím sovětském satelitu v nadmořské výšce 230-1800 km, tedy až 1/3 poloměru Země.

Relativní příspěvek možné nepotenciální části konstantního magnetického pole, vliv proměnné části magnetického pole, bude větší ve vzdálenosti několika poloměrů Země, kde je intenzita jejího pole již dostatečně nízká . Ve vzdálenosti pěti poloměrů by mělo být zemské pole asi 400 gama (jedno gama - 10-5 oersted).

Instalace magnetometru na palubu rakety letící k Měsíci má následující cíle:

1. Změřte magnetické pole Země a možná pole současných systémů v prostoru uvnitř oběžné dráhy Měsíce.

2. Detekujte magnetické pole měsíce.

Otázka, zda jsou planety sluneční soustavy a jejich satelity magnetizovány, stejně jako Země, je důležitou otázkou astronomie a geofyziky.

Statistické zpracování velkého počtu pozorování prováděných magnetology za účelem detekce magnetických polí planet a Měsíce podle jejich možného vlivu na geometrii korpuskulárních proudů emitovaných Sluncem nevedlo ke konečným výsledkům.

Pokus o vytvoření obecného spojení mezi mechanickými momenty kosmických těles známými pro většinu planet sluneční soustavy a jejich možnými magnetickými momenty nenalezl experimentální potvrzení v řadě pozemských experimentů, které vyplynuly z této hypotézy.

V současné době se model pravidelných proudů proudících v kapalně vodivém jádru Země a způsobujících hlavní magnetické pole Země nejčastěji používá v různých hypotézách o původu magnetického pole Země. V tomto případě se rotace Země kolem její osy používá k vysvětlení konkrétních vlastností zemského pole.

Podle této hypotézy je tedy existence kapalně vodivého jádra předpokladem pro přítomnost obecného magnetického pole.

Víme jen velmi málo o fyzickém stavu vnitřních vrstev měsíce. Až donedávna se na základě vzhledu měsíčního povrchu věřilo, že i když jsou hory a měsíční krátery vulkanického původu, vulkanická aktivita na Měsíci již dávno skončila a Měsíc pravděpodobně nebude mít tekuté jádro.

Z tohoto hlediska je třeba předpokládat, že Měsíc nemá magnetické pole, pokud je hypotéza o původu magnetického pole Země pravdivá. Pokud však sopečná činnost na Měsíci pokračuje, není vyloučena možnost existence nehomogenní magnetizace Měsíce a dokonce ani obecné homogenní magnetizace.

Citlivost, rozsah měření magnetometru a program jeho provozu pro sovětskou kosmickou raketu byly vybrány na základě potřeby řešení výše uvedených problémů. Jelikož se orientace měřicích senzorů vzhledem k měřenému magnetickému poli neustále mění v důsledku rotace nádoby a rotace Země, je pro experiment použit třísložkový plně vektorový magnetometr s magneticky nasycenými senzory.

Tři vzájemně kolmé senzory magnetometru jsou nepohyblivě upevněny vzhledem k tělu kontejneru na speciální nemagnetické tyči dlouhé více než metr. V tomto případě je vliv magnetických částí zařízení nádoby stále 50 - 100 gama, v závislosti na orientaci snímače. Dostatečně přesných výsledků při měření magnetického pole Země lze dosáhnout až do vzdálenosti 4-5 poloměrů.

Vědecké vybavení instalované na palubě rakety fungovalo normálně. Bylo přijato a zpracovává se velké množství záznamů o výsledcích měření. Předběžná analýza ukazuje, že výsledky výzkumu mají velký vědecký význam. Tyto výsledky budou zveřejněny při zpracování pozorování.

K datu Ruská federace má nejsilnější vesmírný průmysl na světě. Rusko je nesporným lídrem v oblasti astronautiky s posádkou a navíc má ve vesmírné navigaci paritu se Spojenými státy. Někteří zaostávají za naší zemí pouze ve studiu vzdálených meziplanetárních prostorů, stejně jako ve vývoji dálkového průzkumu Země.

Dějiny

Kosmickou raketu poprvé vytvořili ruští vědci Tsiolkovsky a Meshchersky. Také vytvořili teorii jejího letu v letech 1897-1903. Mnohem později tento směr začali ovládat zahraniční vědci. Byli to Němci von Braun a Obert, stejně jako americký Goddard. V době míru mezi válkami se pouze tři země na světě zabývaly otázkami tryskového pohonu, jakož i vytváření motorů na tuhá paliva a kapaliny pro tento účel. Jednalo se o Rusko, USA a Německo.

Již ve 40. letech 20. století mohla být naše země hrdá na úspěchy dosažené při výrobě motorů na tuhá paliva. To umožnilo použití takové impozantní zbraně jako Kaťuša během druhé světové války. Pokud jde o vytvoření velkých raket vybavených kapalnými hnacími plyny, bylo v čele Německo. Právě v této zemi byl přijat V-2. Jedná se o první balistické střely krátkého dosahu. Během druhé světové války byl „V-2“ používán k bombardování Anglie.

Po vítězství SSSR nad nacistickým Německem zahájil hlavní tým Wernher von Braun pod jeho přímým vedením svoji činnost ve Spojených státech. Zároveň si z poražené země vzali všechny dříve vypracované výkresy a výpočty, na jejichž základě měla být postavena vesmírná raketa. Pouze malá část týmu německých inženýrů a vědců pokračovala ve své práci v SSSR až do poloviny 50. let 20. století. Měli k dispozici jednotlivé kusy technologického vybavení a rakety bez jakýchkoli výpočtů a výkresů.

Později, v USA i v SSSR, byly reprodukovány rakety V-2 (zde R-1), což předurčilo vývoj raketové techniky zaměřené na zvětšení letového dosahu.

Tsiolkovského teorie

Tento velký ruský samouk a vynikající vynálezce je považován za otce astronautiky. V roce 1883 napsal historický rukopis „Free Space“. V této práci Tsiolkovskij poprvé vyjádřil myšlenku, že je možný pohyb mezi planetami, a k tomu je zapotřebí speciální, která se nazývá „vesmírná raketa“. Samotnou teorii reaktivního zařízení doložil v roce 1903. Obsahovala ji práce s názvem „Investigation of the World Space“. Zde autor uvedl důkaz, že vesmírná raketa je zařízení, pomocí kterého je možné opustit zemskou atmosféru. Tato teorie byla skutečnou revolucí ve vědecké oblasti. Koneckonců, lidstvo dlouho snilo o letu na Mars, Měsíc a další planety. Odborníci však nebyli schopni určit, jak by mělo být uspořádáno letadlo, které se bude pohybovat ve zcela prázdném prostoru bez podpory schopné zrychlit. Tento problém vyřešil Tsiolkovskij, který jej pro tento účel navrhl použít.Jen pomocí takového mechanismu bylo možné dobýt vesmír.

Princip fungování

Vesmírné rakety Ruska, Spojených států a dalších zemí stále vstupují na oběžnou dráhu Země pomocí raketových motorů, které najednou navrhl Tsiolkovskij. V těchto systémech se chemická energie paliva přeměňuje na kinetickou energii, kterou vlastní paprsek vycházející z trysky. Ve spalovacích komorách těchto motorů probíhá speciální proces. V nich se v důsledku reakce okysličovadla a paliva uvolňuje teplo. V tomto případě se produkty spalování rozšiřují, zahřívají, zrychlují v trysce a jsou vyhozeny velkou rychlostí. V tomto případě se raketa pohybuje kvůli zákonu zachování hybnosti. Dostane zrychlení, které je namířeno v opačném směru.

Dnes existují takové projekty motorů, jako jsou vesmírné výtahy atd. V praxi se však nepoužívají, protože jsou stále ve vývoji.

První kosmická loď

Ciolkovského raketa, kterou navrhl vědec, byla podlouhlá kovová komora. Navenek to vypadalo jako balón nebo vzducholoď. Přední prostor pro hlavu rakety byl určen pro cestující. Byly zde instalovány kontrolní zařízení, uloženy absorbéry oxidu uhličitého a zásoby kyslíku. Osvětlení bylo zajištěno v prostoru pro cestující. Do druhé, hlavní části rakety, umístil Tsiolkovskij hořlavé látky. Když byly smíchány, vznikla výbušná hmota. Vznítil se na místě, které mu bylo přiděleno ve samém středu rakety, a byl vyhozen z rozpínající se trubice velkou rychlostí ve formě horkých plynů.

Po dlouhou dobu bylo jméno Tsiolkovského málo známé nejen v zahraničí, ale také v Rusku. Mnozí ho považovali za idealistického snílka a výstředního snílka. Práce tohoto velkého vědce získaly skutečné hodnocení až s příchodem sovětské moci.

Vytvoření raketového systému v SSSR

Po skončení druhé světové války byly učiněny významné kroky ve vývoji meziplanetárního prostoru. To bylo v době, kdy Spojené státy, jako jediná atomová síla, začaly vyvíjet politický tlak na naši zemi. Prvním úkolem, který byl před našimi vědci stanoven, bylo vybudování ruské vojenské síly. Pro důstojné odmítnutí v podmínkách studené války, která se během těchto let rozpoutala, bylo nutné vytvořit atomovou a pak druhým, neméně obtížným úkolem bylo dodat vytvořené zbraně k cíli. K tomu bylo zapotřebí bojové střely... Za účelem vytvoření této technologie vláda již v roce 1946 jmenovala hlavní konstruktéry gyroskopických zařízení, proudových motorů, řídicích systémů atd. S.P. Korolyov.

Již v roce 1948 byla úspěšně testována první balistická raketa vyvinutá v SSSR. Podobné lety do Spojených států byly provedeny o několik let později.

Umělé vypuštění satelitu

Kromě budování vojenského potenciálu si vláda SSSR dala za úkol dobýt vesmír. Práce v tomto směru byly prováděny mnoha vědci a designéry. Ještě předtím, než raketa mezikontinentálního dosahu vzlétla, bylo vývojářům takové technologie jasné, že snížením užitečného zatížení letadla bylo možné dosáhnout rychlosti přesahující prostorovou. Tato skutečnost hovořila o pravděpodobnosti vypuštění umělého satelitu na oběžnou dráhu Země. Tato epochální událost se konala 4. října 1957. To znamenalo začátek nového milníku v průzkumu vesmíru.

Práce na vývoji bezpilotního prostoru v blízkosti Země vyžadovala obrovské úsilí ze strany mnoha týmů konstruktérů, vědců a pracovníků. Tvůrci vesmírných raket museli vyvinout program pro vypuštění letadla na oběžnou dráhu, ladit práci pozemní služby atd.

Návrháři stáli před obtížným úkolem. Bylo nutné zvýšit hmotnost rakety a umožnit jí dosáhnout druhé. Proto v letech 1958-1959 byla u nás vyvinuta třístupňová verze tryskový motor... S jeho vynálezem bylo možné vyrobit první vesmírné rakety, ve kterých mohl člověk vystoupit na oběžnou dráhu. Třístupňové motory také otevíraly možnost letu na Měsíc.

Dále byly nosné rakety stále vylepšovány. V roce 1961 byl tedy vytvořen čtyřstupňový model proudového motoru. Díky tomu se raketa mohla dostat nejen na Měsíc, ale také na Mars nebo Venuše.

První let s posádkou

Start kosmické rakety s mužem na palubě se uskutečnil poprvé 12. dubna 1961. Kosmická loď Vostok, kterou pilotoval Jurij Gagarin, vzlétla ze zemského povrchu. Tato událost byla pro lidstvo epochální. V dubnu 1961 získal vesmírný průzkum svůj nový vývoj. Přechod na lety s posádkou vyžadoval, aby je konstruktéři vytvořili letadlo které by se mohly vrátit na Zemi a bezpečně překonat vrstvy atmosféry. Kromě toho měl být na vesmírné raketě poskytnut systém podpory lidského života, včetně regenerace vzduchu, výživy a mnoha dalších věcí. Všechny tyto úkoly byly úspěšně splněny.

Další průzkum vesmíru

Rakety typu Vostok po dlouhou dobu přispěly k udržení vedoucí role SSSR při průzkumu bezpilotního vzdušného prostoru. Jejich používání trvá dodnes. Do roku 1964 překonalo letadlo Vostok svou stávající nosností všechny stávající analogy.

O něco později byly u nás a ve Spojených státech vytvořeny výkonnější nosiče. Název tohoto typu vesmírných raket, navržený v naší zemi, je „Proton-M“. Americkým podobným zařízením je Delta-IV. V Evropě byla vyrobena nosná raketa Ariane-5, patřící k těžkému typu. Všechna tato letadla jsou schopna dopravit 21-25 tun nákladu do výšky 200 km, kde se nachází oběžná dráha Země.

Nový vývoj

V rámci projektu letu člověkem na Měsíc byly vytvořeny nosné rakety patřící do super těžké třídy. Jedná se o takové americké vesmírné rakety jako Saturn-5, stejně jako sovětský N-1. Později byla v SSSR vytvořena velmi těžká raketa Energia, která se v současné době nepoužívá. Z raketoplánu se stala silná americká nosná raketa. Tato raketa umožnila vypustit na oběžnou dráhu kosmickou loď o hmotnosti 100 tun.

Výrobci letadel

Vesmírné rakety byly navrženy a vyrobeny v OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau for Experimental Mechanical Engineering) a NPO (Research and Production Association) Energia. Právě zde byly vypuštěny domácí balistické střely všech typů. Odtud přišlo jedenáct strategických komplexů, které přijala naše armáda. Díky úsilí pracovníků těchto podniků byla také vytvořena R-7 - první kosmická raketa, která je v současnosti považována za nejspolehlivější na světě. Od poloviny minulého století tyto produkce zahájily a prováděly práce ve všech oblastech souvisejících s. Od roku 1994 získal podnik nový název a stal se OAO RSC Energia.

Dnes je den výrobce vesmírných raket

RSC Energia im. S.P. Královna je strategický podnik v Rusku. Hraje vedoucí roli ve vývoji a výrobě vesmírných systémů s posádkou. Společnost věnuje velkou pozornost problematice vytváření nejnovějších technologií. Vyvíjejí se zde specializované automatické vesmírné systémy i nosné rakety pro vypouštění letadel na oběžnou dráhu. Kromě toho společnost RSC Energia aktivně zavádí vědecky náročné technologie pro výrobu produktů, které nesouvisejí s vývojem bezvzduchového prostoru.

Kromě kanceláře pro návrh hlavy zahrnuje tento podnik:

CJSC Experimental Mechanical Engineering Plant.

CJSC PO Cosmos.

CJSC "Volzhskoe KB".

Pobočka "Bajkonur".

Nejslibnějšími programy podniku jsou:

Otázky dalšího průzkumu vesmíru a vytvoření systému kosmické dopravy s posádkou nejnovější generace;

Vývoj vzdušných dopravních prostředků s posádkou, které jsou schopné ovládat meziplanetární prostor;

Návrh a tvorba energetických a telekomunikačních vesmírných systémů pomocí speciálních malých reflektorů a antén.