Ядролық зарядтарды тасымалдауға қабілетті заманауи континентаралық зымырандар мен ғарыш аппараттарын Жерге жақын орбитаға шығаратын зымыран-тасығыштардың бастауы Аспан империясында мылтық ойлап табу және оны түрлі-түсті отшашулармен императорлардың көзін қуанту үшін қолдану дәуірінде жатыр. Алғашқы зымыран қандай болды және зымыранның авторы кім болды, ешкім ешқашан біле алмайды, бірақ оның жанғыш құрамның ағыны ұшып шыққан бір ұшы бар түтік пішіні болғаны құжатталған.
Танымал болжаушы - фантаст Жюль Верн «Зеңбіректен Айға дейін» романында жердің тартылыс күшін жеңе алатын зымыран құрылғысын егжей-тегжейлі сипаттады және тіпті «Аполлон» кемесінің массасын сенімді түрде көрсетті. жер серігінің орбитасына бірінші болып жеткен.
Бірақ шындап айтсақ, әлемдегі алғашқы зымыранның жасалуы орыс данышпан К.Е. Циолковский 1903 жылы бұл таңғажайып құрылғыны құрастырған. Сәл кейінірек, 1926 жылы американдық Роберт Годдард сұйық отынды (бензин мен оттегі қоспасы) пайдалана отырып, толыққанды зымыран қозғалтқышын жасай алды және зымыран ұшырды.
Бұл оқиға: «Алғашқы зымыран қашан жасалды?» Деген сұраққа жауап бола алмайды, себебі ол кезде түсірілген биіктік небәрі 12 метр болды. Бірақ бұл астронавтиканың дамуын қамтамасыз ететін сөзсіз жетістік болды әскери техника.
1936 жылы 5 км биіктікке жеткен ең алғашқы отандық зымыран зениттік зеңбіректерді жасау эксперименттерінің бөлігі ретінде жасалды. Өздеріңіз білетіндей, GIRD кодтық атымен аталған нақты жобаны жүзеге асыру Ұлылардың тағдырын шешті Отан соғысыкатюшалар неміс басқыншыларын дүрбелеңге салғанда.
1957 жылы ғарышқа алғашқы жасанды жер серігін жіберген зымыранды кім ойлап тапқанын қазір кішкентай балалар да біледі. Бұл кеңестік конструктор С.П. Королев, онымен астронавтиканың ең көрнекті жетістіктері байланысты.
Соңғы уақытқа дейін зымыран саласында іргелі жаңалықтар болған жоқ. Осылайша, 2004 жыл Жердің тартылыс күшін жеңуге жарамсыз, бірақ жүктерді планетааралық тасымалдау үшін сәтті болуы мүмкін бу зымырандарын (басқаша айтқанда, «сыртқы жану жүйесі») жасау және сынау жылы ретінде белгілі болды.
Зымыран өнеркәсібіндегі тағы бір серпіліс әдеттегідей әскери өнеркәсіпте болды. 2012 жылы американдық инженерлер стендтік сынақтар кезінде таңғажайып дәлдік нәтижелерін (қарашықтықтың 10 метріне бір километрге 20 см ауытқу) көрсеткен алғашқы жеке зымыран оқ-дәріні жасағандарын жариялады. Ұзындығы шамамен 10 см болатын бұл жаңа буын оқ-дәрі оптикалық сенсормен және 8 биттік процессормен жабдықталған. Ұшу кезінде мұндай оқ айналмайды, ал оның траекториясы кішкентай қанатты зымыранды еске түсіреді.
Жұлдызды аспанның тереңдігі әлі де адамды өзіне тартады, мен зымыран қозғалтқыштары мен баллистика саласындағы кейінгі жетістіктер әскери текетіреспен емес, тек ғылыми және практикалық қызығушылықпен байланысты болғанын қалаймын.
Жақында Ресейдің Біріккен зымыран-ғарыш корпорациясының құрамына енген NPO Энергомашпен танысыңыз. Бұл ең жақсы және ең күшті сұйықтықтың орны зымыран қозғалтқыштарыӘлемде. Олар бүкіл дерлік кеңестік ғарыш бағдарламасын тартып алды, енді олар ресейлік, украиндық, оңтүстік кореялық және ішінара тіпті американдықтарды тартып жатыр.
Мұнда Мәскеу түбіндегі Химкиде кеңестік-ресейлік «Союз» және «Протон» зымырандарының қозғалтқыштары әзірленді; ресейлік «Ангара» үшін; кеңестік-украиндық «Зенит» және «Днепр» үшін; Оңтүстік Кореяның KSLV-1 және американдық Atlas-5 зымыраны үшін. Бірақ бірінші нәрсе ...
1. Төлқұжатты тексеріп, эскорт келгеннен кейін біз бақылау-өткізу пунктінен зауыт мұражайына немесе мұнда «Демонстрация залы» деп аталатын жерге барамыз.
2. Залдың кураторы Владимир Судаков – Ақпарат бөлімінің меңгерушісі. Шамасы, ол өз міндеттерін жақсы атқаратын сияқты - ол менің Зеленьикоттың кім екенін білетін барлық әңгімелесушілерімнің бірі болды.
3. Владимир мұражайға қысқа, бірақ ауқымды экскурсия жасады.
Үстел үстінде 7 см пшикалканы көріп тұрсыз ба? Бүкіл кеңестік және ресейлік кеңістік одан өсті.
NPO Энергомаш 1921 жылы құрылған зымыран ғылымы әуесқойларының шағын тобынан дамып, 1929 жылы Валентин Петрович Глушко басқарған Газ динамикасы зертханасы деп аталды, кейін ол NPO Энергомаштың бас конструкторы болды.
Ортасында шары бар диск мен ойлағандай күн жүйесінің үлгісі емес, электрлік зымыран кемесінің үлгісі. Дискіде болуы керек еді күн панельдері. Артқы жағында GDL әзірлеген сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарының алғашқы үлгілері.
20-30 жылдардағы алғашқы концепциялардың артында. барды нақты жұмысмемлекеттік қаржыландыру туралы. Мұнда GDL Royal GIRD-пен бірге жұмыс істеді. AT соғыс уақыты«шарашкада» сериялық әскери ұшақтарға арналған зымыран күшейткіштерін әзірледі. Олар қозғалтқыштардың тұтас желісін жасады және олар сұйық қозғалыстағы әлемдік көшбасшылардың бірі деп есептеді.
Бірақ Ресейде V-2 деген атпен танымал алғашқы А4 баллистикалық зымыранын жасаған немістер барлық ауа-райын бұзды.
Оның қозғалтқышы кеңестік конструкциялардан (25 тоннаға қарсы 900 кг) жоғары болды және соғыстан кейін инженерлер қуып жете бастады.
4. Біріншіден, олар R-1 деп аталатын, бірақ толығымен кеңестік материалдарды пайдалана отырып, A4 толық көшірмесін жасады. Осы кезеңде неміс инженерлері біздің инженерлерге әлі де көмектесті. Бірақ олар жасырын оқиғаларға жол бермеуге тырысты, сондықтан біздікілер өз бетімен жұмыс істей берді.
5. Ең алдымен, инженерлер неміс дизайнын тездетіп, жеңілдете бастады және бұл жерде айтарлықтай жетістікке жетті - тарту күші 51 тф дейін өсті.
6. Жану камерасының жаңа түрі бар алғашқы әзірлемелер әскери болды. Көрме залында олар ең алыс және ең қараңғы бұрышта жасырылған. Ал жарықта - мақтаныш - қамтамасыз еткен RD-107 және RD-108 қозғалтқыштары Кеңес одағығарыштағы артықшылық және Ресейге бүгінгі күнге дейін басқарылатын космонавтикада жетекшілік етуге мүмкіндік береді.
7. Владимир Судаков рульдік камераларды – ұшуды басқаруға мүмкіндік беретін қосымша зымыран қозғалтқыштарын көрсетеді.
8. Әрі қарай әзірлемелерде мұндай дизайн бас тартты - олар қозғалтқыштың бүкіл жүріс камерасынан бас тартуды шешті. Жанудың тұрақсыздығына байланысты проблемаларды толығымен шешу мүмкін болмады, сондықтан Глушко конструкторлық бюросы әзірлеген қозғалтқыштардың көпшілігі көп камералы.
9. Залда тек бір камералы гигант бар, ол Ай бағдарламасы үшін әзірленген, бірақ ешқашан серияға енбеген - H1 зымыранының бәсекелес NK-33 нұсқасы жеңіп алды.
Олардың арасындағы айырмашылық H1 оттегі-керосин қоспасында ұшырылды, ал Глушко диметилгидразин-азот тетроксиді бойынша адамдарды ұшыруға дайын болды. Мұндай қоспа тиімдірек, бірақ керосинге қарағанда әлдеқайда улы. Ресейде тек Протон жүктері ұшады. Дегенмен, бұл Қытайдың тайконавттарын дәл осындай қоспада ұшыруына кедергі келтірмейді.
10. Протон қозғалтқышын да қарауға болады.
11. Ал R-36M баллистикалық зымыранының қозғалтқышы әлі күнге дейін НАТО-ның Шайтан деген атымен белгілі Воевода зымырандарында жауынгерлік қызметте.
Дегенмен, қазір олар «Днепр» деген атпен бейбіт мақсатта да ұшырылды.
12. Соңында біз Глушко конструкторлық бюросының інжу-маржанына және NPO Energomash мақтанышы - RD-170/171 қозғалтқышына жеттік.
Бүгінгі күні бұл әлемдегі ең қуатты оттегі-керосин қозғалтқышы - 800 тф күш. Американдық F-1 айынан 100 tf асып түседі, бірақ бұл F-1-дегі біріне қарсы төрт жану камерасының арқасында қол жеткізеді.
RD-170 Energia-Buran жобасы үшін бүйірлік күшейткіш қозғалтқыштар ретінде әзірленген. Түпнұсқа дизайнға сәйкес, күшейткіштер қайта пайдалануға жарамды болуы керек, сондықтан қозғалтқыштар он рет пайдалануға арналған және сертификатталған. Өкінішке орай, күшейткіштерді қайтару ешқашан орындалмады, бірақ қозғалтқыштар өз мүмкіндіктерін сақтайды.
Буран бағдарламасы жабылғаннан кейін RD-170 Айдың F-1-ге қарағанда сәтті болды - ол Зенит зымыранында пайдалырақ қосымшаны тапты. AT Кеңес уақытыоны, сондай-ақ Воеводаны КСРО ыдырағаннан кейін шетелде аяқтаған «Южное» конструкторлық бюросы әзірледі. Бірақ 90-шы жылдары саясат Ресей-Украина ынтымақтастығына кедергі келтірмеді, ал 1995 жылға қарай АҚШ және Норвегиямен бірге жоба « теңіз ұшыру«. Ол рентабельділікке ешқашан қол жеткізбесе де, қайта құрудан өтті және қазір оның болашағы шешілуде, бірақ 90-шы және 2000-шы жылдардың басында ғарыштық ақша тапшылығы жылдарында Энергомашқа зымырандар ұшып, қозғалтқыштарға тапсырыс берілді.
13. Жоғары қысымда және экстремалды температурада түйіндердің қозғалғыштығына қалай қол жеткізуге болады? Иә, ақымақ сұрақ: тек 12 металл қабаты және қосымша брондау сақиналары, оны қабаттар арасында сұйық оттегімен толтырыңыз - және ешқандай проблемалар жоқ ...
Бұл дизайн қозғалтқышты қатаң түрде бекітуге мүмкіндік береді, бірақ жану камерасын және саптаманы бұру арқылы ұшуды басқарады, гимбальды суспензияны пайдаланады. Қозғалтқышта ол орталықтың дәл астында және оң жағында, қызыл тығыны бар панельдің үстінде көрінеді.
14. Америкалықтар өз кеңістігі туралы қайталауды ұнатады: «Біз алыптардың иығында тұрамыз». Кеңестік инженерлердің осындай туындыларына қарап, бұл сөз тіркесінің ресейлік космонавтикаға да қатысты екенін түсінесіз. Дәл сол «Ангара» қазірдің өзінде ресейлік дизайнерлердің туындысы болса да, оның қозғалтқышы - RD-191, эволюциялық жолмен RD-171-ге оралады.
Сол сияқты, RD-171-дің «жартысы» RD-180 деп аталатын американдық астронавтикаға өз үлесін қосты, ол кезде Энергомаш 1995 жылы Lockheed Martin байқауында жеңіске жетті. Мен бұл жеңісте үгіт-насихат элементі бар ма деп сұрадым – америкалықтар бәсекелестік дәуірінің аяқталып, ғарыштағы ынтымақтастықтың басталғанын көрсету үшін ресейліктермен келісім-шарт жасаса ала ма? Олар маған жауап бермеді, бірақ олар мұңлы Химки данышпанының туындыларын көргенде, американдық тұтынушылардың ақымақ көздері туралы айтты. Сыбыстарға сәйкес, RD-180 өнімділігі бәсекелестерінен екі есе дерлік болды. Себебі, АҚШ ешқашан жабық циклді зымыран қозғалтқыштарын игермеген. Негізінде, онсыз мүмкін, дәл сол F-1 ашық циклмен немесе SpaceX-тен Merlin болды. Бірақ қуат/салмақ қатынасында жабық циклді қозғалтқыштар бағаны жоғалтқанымен жеңеді.
Мұнда, Merlin-1D қозғалтқышының сынақтық бейнесінде саптаманың жанындағы түтіктен генератор газының ағыны қалай соғатынын көруге болады:
15. Соңында, экспозицияның аяқталуы кәсіпорынның үміті - РД-191 қозғалтқышы. Бұл әзірге отбасындағы ең жас модель. Ол «Ангара» зымыраны үшін жасалған, кореялық KSLV-1-де жұмыс істей алды және американдық Orbital Scienses компаниясының нұсқаларының бірі ретінде қарастырылады, ол қазан айында Антарес зымыраны апатқа ұшырағаннан кейін Самара NK-33 ауыстыру қажет болды.
16. Зауытта РД-170, РД-180, РД-191 үштігін әзілдеп «литр», «жарты литр» және «төрттен» деп атайды.
17. Зауытта қызық дүниелер көп, ең бастысы, мен болат пен алюминий құймаларының үйінділерінен осындай инженерлік ғажайыптың қалай жасалатынын көрдім.
Кеше Президент Самарада болды, онда ол жетекшілердің біріне барды ресейлік кәсіпорындар- «Зымыран-ғарыш орталығы» ААҚ «Прогресс» - аймақтың әлеуметтік-экономикалық дамуы бойынша кеңес өткізді.
Владимир Путин зауыт өнімдерін тікұшақ алаңынан тікелей зауыт алаңында тексере бастады. Мұнда президентке авиация және су техникасының үлгілері көрсетілді. Мемлекет басшысы тіпті кәсіпорында шығарылатын «Рысачок» қос қозғалтқышты турбовинтті ұшақтың тізгініне де отырды.
Кәсіпорынның тарихы ұшақтардан басталды. 1917 жылдан бастап ол №1 Мемлекеттік авиация зауыты болды және ол Мәскеуде болды. Ал велосипед жөндеу шеберханасы сонау 1894 жылы дүниеге келген, бәрі содан басталған. Зауыт 1941 жылы Самараға (ол кезде Куйбышев деп аталған) эвакуацияланған. Осы жерден майданға Ил-2 және Ил-10 шабуылдаушы ұшақтары, МиГ-3 истребительдері жіберілді. Ал 1959 жылы Байқоңыр полигонынан бірінші сериялы құрлықаралық баллистикалық зымыран ұшырылды, 1961 жылдың 12 сәуірінен бастап отандық ғарыш экипаждарының барлық ұшырулары Самара тасымалдаушыларында жүзеге асырылды.
Кәсіпорынның қазіргі тарихы да табысты. Владимир Путинге зауыттың халықаралық және келешегі зор жобалары көрсетіліп, айтылды. Мысалы, Гвиана ғарыш орталығында жүзеге асырылып жатқан «Союз» халықаралық жобасы 15 жыл ішінде 50-ге жуық зымыран тасығыштарды ұшыруды көздейді, бұл «Прогресс» компаниясына «Союз-СТ» класындағы зымырандарды шығаруға ұзақ мерзімді тапсырыс береді.
Компания «Союз-5» типті жаңа орта класты зымырандарды, Ай мен Марсқа ұшуға арналған ауыр және аса ауыр класты зымыран-тасығыштарды, шағын ғарыш аппараттарын және басқа да жоғары технологиялық құрылғыларды жасау бойынша перспективалы ғарыштық жобалармен жұмыс істеуде. жобалар.
Басқарылатын және тасымалдайтын ғарыш аппараттарын ұшыруға арналған зымыран тасығыштарды құрастыру және сынау цехында президентке кәсіпорынның негізгі өнімі сериялық және тәжірибелік зымыран тасығыштары көрсетілді.
Айтқандай бас атқарушы директорАлександр Кирилин зауыты, 50 жыл ішінде Самара РСК-да орта класты зымыран-тасығыштардың тоғыз модификациясы жасалды - «Восток», «Молния», «Союз». Осы жылдар ішінде олардың 1800-ден астамы ұшырылды, сонымен қатар «Прогрессте» жасалған 980 ғарыш аппараты. Оның үстіне, олар көптеген мәселелерді шешеді, соның ішінде ұлттық қауіпсіздік, ғылыми және экономикалық мақсаттар.
Кешке зауыттың әкімшілік ғимаратында Владимир Путин Самара облысының әлеуметтік-экономикалық дамуы туралы кеңес өткізді. Оған үкімет министрлері, вице-премьер Дмитрий Рогозин және жетекшілер қатысты ірі кәсіпорындармұнай өңдеу, автомобиль, аэроғарыш және тұрғын үй салаларында.
Ракета жалғыз көлікғарыш кемесін ғарышқа ұшыруға қабілетті. Содан кейін бірінші авторы ғарыш зымыраныК.Циолковскийді тануға болады, дегенмен зымырандардың пайда болуының бастаулары алыс өткенге жатады. Сол жерден біз өз сұрағымызды қарастыра бастаймыз.
Зымыранның ойлап табылу тарихы
Тарихшылардың көпшілігі зымыранның өнертабысы Қытай Хань әулетінен (б.з.д. 206-220 жж.), мылтық табылып, оны отшашу мен ойын-сауық үшін пайдалана бастаған кезден басталады деп есептейді. Ұнтақты қабық жарылған кезде әртүрлі заттарды қозғалта алатын күш пайда болды. Кейінірек осы принцип бойынша алғашқы зеңбірек пен мушкет жасалды. Мылтық қаруының снарядтары ұзақ қашықтыққа ұша алды, бірақ олар зымыран емес еді, өйткені олардың жеке отын қоры болмады, бірақ бұл нағыз зымырандардың пайда болуының негізгі алғышарты болған мылтықты ойлап табу болды.Қытайлықтар пайдаланған ұшатын «от жебелерінің» сипаттамасы бұл жебелердің зымыран болғанын көрсетеді. Оларға тығыздалған қағаз түтігі бекітіліп, тек артқы жағында ашық және жанғыш композициямен толтырылған. Бұл заряд отқа жағылды, содан кейін жебе садақтың көмегімен атылды. Мұндай жебелер бірқатар жағдайларда бекіністерді қоршау кезінде, кемелерге, атты әскерлерге қарсы қолданылған.
XIII ғасырда моңғол жаулап алушыларымен бірге Еуропаға зымырандар келді. Зымырандарды Запорожье казактары 16-17 ғасырларда қолданғаны белгілі. 17 ғасырда литвалық әскери инженер Казимир Семеновичкөп сатылы зымыранды сипаттады.
18 ғасырдың аяғында Үндістанда британ әскерлерімен шайқаста ракеталық қару қолданылды.
19 ғасырдың басында армия әскери зымырандарды да қабылдады, олардың өндірісі негізін қалаған. Уильям Конгрев (Конгревтің зымыраны). Бұл ретте орыс офицері Александр Засядькоракеталар теориясын жасады. Зымырандарды жетілдірудегі үлкен жетістікке өткен ғасырдың ортасында ресейлік артиллерия генералы қол жеткізді. Константин Константинов. Реактивті қозғалтқышты математикалық түрде түсіндіруге және тиімдірек зымырандық қаруды жасауға әрекет Ресейде жасалды Николай Тихомиров 1894 жылы.
теория реактивті қозғалысқұрылды Константин Циолковский. Ол ғарышқа ұшу үшін зымырандарды пайдалану идеясын алға тартты және олар үшін ең тиімді отын сұйық оттегі мен сутегінің қосындысы болатынын дәлелдеді. Ол 1903 жылы планетааралық байланыс үшін зымыран құрастырды.
Неміс ғалымы Герман Оберт 1920 жылдары ол планетааралық ұшудың принциптерін де жасады. Сонымен қатар, ол зымыран қозғалтқыштарының стендтік сынақтарын жүргізді.
Американдық ғалым Роберт Годдард 1926 жылы ол бензинмен және сұйық оттегімен жұмыс істейтін алғашқы сұйық отынды зымыранды ұшырды.
Алғашқы отандық зымыран GIRD-90 («Jet Propulsion Study Group» деген сөздің аббревиатурасы) деп аталды. Ол 1931 жылы салынып, 1933 жылы 17 тамызда сынақтан өтті. GIRD ол кезде С.П. Королев. Зымыран 400 метрге көтеріліп, 18 секунд ұшуда болды. Старттағы зымыранның салмағы 18 келі болды.
1933 жылы КСРО-да Реактивті институт түбегейлі жаңа қаруды - ұшыруға арналған қондырғыны жасауды аяқтады, ол кейін лақап атқа ие болды. «Катюша».
Пенемюндедегі (Германия) зымыран орталығында а А-4 баллистикалық зымыранықашықтығы 320 км. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде 1942 жылы 3 қазанда бірінші сәтті іске қосубұл зымыран және 1944 жылы басталды жауынгерлік пайдалану V-2 деп аталады.
V-2-нің әскери қолдануы зымырандық технологияның орасан зор әлеуетін көрсетті, соғыстан кейінгі ең қуатты державалар - АҚШ пен КСРО да баллистикалық зымырандарды жасай бастады.
басшылығымен КСРО-да 1957 ж Сергей Королевядролық қаруды жеткізу құралы ретінде әлемдегі алғашқы құрлықаралық баллистикалық R-7 зымыраны жасалды, ол сол жылы әлемдегі бірінші жасанды жер серігін ұшыру үшін пайдаланылды. Осылайша ғарыштық ұшулар үшін зымырандар қолданыла бастады.
Н.Кибальчичтің жобасы
Осы орайда орыс революционері, халық қалаулысы, өнертапқыш Николай Кибальчичті еске алмау мүмкін емес. Ол Александр II-ге қастандық жасауға қатысқан, ол «жарылғыш желе» бар лақтыратын снарядтарды ойлап тапқан және жасаған, оны И.И. Гриневицкий мен Н.И.Рысақов Екатерина каналына қастандық жасау кезінде. Өлім жазасына кесілді.
Асылып қалған А.И. Желябов, С.Л. Перовская және басқа Первомартовцы. Кибальчич зымыран идеясын алға тартты ұшақкүш векторын басқаруға арналған тербелмелі жану камерасы бар. Өлімнен бірнеше күн бұрын Кибальчич ғарышқа ұшуға қабілетті ұшақтың түпнұсқа дизайнын жасады. Жобада ұнтақ зымыран қозғалтқышының құрылғысы, қозғалтқыштың көлбеу бұрышын өзгерту арқылы ұшуды басқару, бағдарламаланған жану режимі және т.б. сипатталған. Оның қолжазбаны Ғылым академиясына тапсыру туралы өтінішін тергеу комиссиясы қанағаттандырмады, жоба алғаш рет 1918 жылы ғана жарияланды.
Қазіргі зымыран қозғалтқыштары
Қазіргі зымырандардың көпшілігі химиялық зымыран қозғалтқыштарымен жабдықталған. Мұндай қозғалтқыш қатты, сұйық немесе гибридті отындарды пайдалана алады. Жанармай мен тотықтырғыш арасындағы химиялық реакция жану камерасында басталады, нәтижесінде пайда болған ыстық газдар ағынды ағынды құрайды, ағынды саптамада (немесе саптамаларда) жеделдетіліп, ракетадан шығарылады. Қозғалтқыштағы бұл газдардың үдеуі зымыранның қозғалуына әкелетін итеру күшін тудырады. Реактивті қозғалыс принципі Ньютонның үшінші заңымен сипатталады.
Бірақ зымырандарды жылжыту үшін әрқашан химиялық реакциялар қолданыла бермейді. Бу зымырандары бар, онда саптама арқылы өте қызған су бұранда ретінде қызмет ететін жоғары жылдамдықты бу ағынына айналады. Бу зымырандарының тиімділігі салыстырмалы түрде төмен, бірақ бұл олардың қарапайымдылығы мен қауіпсіздігімен, сондай-ақ судың арзандығы мен қолжетімділігімен өтеледі. Шағын бу зымыранының жұмысы 2004 жылы UK-DMC жерсерігінде ғарышта сыналған. Атом немесе күн энергиясы есебінен суды жылыту арқылы жүктерді планетааралық тасымалдау үшін бу зымырандарын пайдалану жобалары бар.
Жұмыс сұйықтығының қызуы қозғалтқыштың жұмыс аймағынан тыс жүретін бу сияқты ракеталар кейде сыртқы жану қозғалтқыштары бар жүйелер ретінде сипатталады. Ядролық зымыран қозғалтқыштарының көптеген конструкциялары сыртқы жану зымыран қозғалтқыштарының мысалдары бола алады.
Қазіргі уақытта әзірленуде балама жолдарғарыш аппаратын орбитаға көтеру. Олардың арасында «ғарыштық лифт», электромагниттік және кәдімгі зеңбіректер бар, бірақ әзірге олар жобалау сатысында.
Бұл мақала оқырманға осындай мүмкіндік береді қызықты тақырып, ғарыштық зымыран, зымыран тасығыш және осы өнертабыстың адамзатқа әкелген барлық пайдалы тәжірибесі сияқты. Сондай-ақ ғарышқа жеткізілетін пайдалы жүктер туралы айтылады. Ғарыштық зерттеулер жақында басталған жоқ. КСРО-да бұл үшінші бесжылдықтың ортасы еді, екінші бесжылдық Дүниежүзілік соғыс. Ғарыштық зымыран көптеген елдерде жасалды, бірақ бұл кезеңде АҚШ-тың өзі де бізді басып өте алмады.
Бірінші
1957 жылы 4 қазанда бортында жасанды жер серігі бар ғарыш аппараты КСРО-дан сәтті ұшырылған бірінші болып шықты. PS-1 спутнигі Жердің төмен орбитасына сәтті шығарылды. Айта кету керек, бұл үшін алты ұрпақ қажет болды, ал ресейлік ғарыш зымырандарының жетінші ұрпағы ғана Жерге жақын кеңістікке жету үшін қажетті жылдамдықты - секундына сегіз шақырымды құра алды. Әйтпесе, Жердің тартымдылығын жеңу мүмкін емес.
Бұл қозғалтқышты күшейту қолданылған ұзақ қашықтықтағы баллистикалық қаруды жасау процесінде мүмкін болды. Шатастыруға болмайды: ғарыштық зымыран мен ғарыш кемесі екі түрлі нәрсе. Зымыран - жеткізу көлігі, оған кеме бекітілген. Оның орнына ол жерде кез келген нәрсе болуы мүмкін – ғарыштық зымыран спутникті, жабдықты және ядролық оқтұмсықты алып жүре алады, ол әрқашан ядролық державаларды тежеу және бейбітшілікті сақтауға ынталандыру қызметін атқарған және қызмет етеді.
Оқиға
Ғарыштық зымыранның ұшырылуын теориялық тұрғыдан бірінші болып негіздеген орыс ғалымдары Мещерский мен Циолковский болды, олар 1897 жылы оның ұшу теориясын сипаттады. Кейінірек бұл идеяны Германиядан Оберт пен фон Браун және АҚШ-тан Годдард қабылдады. Дәл осы үш елде реактивті қозғалыс, қатты отынмен және сұйық отынмен жүретін реактивті қозғалтқыштарды жасау мәселелері бойынша жұмыстар басталды. Ең бастысы, бұл мәселелер Ресейде шешілді, кем дегенде қатты отын қозғалтқыштары Екінші дүниежүзілік соғыста кеңінен қолданылды («Катюша»). Бірінші баллистикалық зымыранды - V-2 жасаған Германияда сұйық отынды реактивті қозғалтқыштар жақсырақ болды.
Соғыстан кейін Вернер фон Браунның командасы сызбалар мен әзірлемелерді алып, АҚШ-та баспана тапты, ал КСРО ешқандай ілеспе құжаттамасыз жеке зымыран жинақтарының аз санымен қанағаттануға мәжбүр болды. Қалғанын өздері ойлап тапты. Зымыран технологиясы қарқынды дамып, жүктің ауқымы мен массасын ұлғайтты. 1954 жылы жоба бойынша жұмыс басталды, соның арқасында КСРО бірінші болып ғарыш зымыранының ұшуын жүзеге асырды. Бұл континентаралық екі сатылы баллистикалық R-7 зымыраны болды, ол көп ұзамай ғарыш үшін жаңартылды. Бұл сәтті болды - ғарышты игерудегі көптеген жазбаларды қамтамасыз ететін өте сенімді. Жаңартылған түрде ол бүгінгі күнге дейін қолданылады.
«Sputnik» және «Ай»
1957 жылы алғашқы ғарыш зымыраны – сол R-7 – жасанды Sputnik-1-ді орбитаға шығарды. Кейінірек Америка Құрама Штаттары мұндай ұшыруды қайталауға шешім қабылдады. Алайда, бірінші әрекетте олардың ғарыштық зымыраны ғарышқа шықпады, ол старт кезінде жарылып кетті - тіпті тірі. «Авангардты» таза американдық команда құрастырған және ол үмітті ақтамады. Содан кейін Вернер фон Браун жобаны қолға алды, ал 1958 жылы ақпанда ғарыштық зымыранның ұшырылуы сәтті болды. Сонымен қатар, КСРО-да R-7 жаңартылды - оған үшінші кезең қосылды. Нәтижесінде ғарыштық зымыранның жылдамдығы мүлде басқаша болды – екінші ғарыштық зымыранға қол жеткізілді, соның арқасында Жер орбитасынан шығуға мүмкіндік туды. Тағы бірнеше жыл R-7 сериясы жаңартылды және жетілдірілді. Ғарыштық зымырандардың қозғалтқыштары өзгертілді, олар үшінші кезеңмен көп тәжірибе жасады. Келесі әрекеттер сәтті болды. Ғарыштық зымыранның жылдамдығы Жер орбитасынан шығып қана қоймай, күн жүйесінің басқа планеталарын зерттеу туралы ойлануға мүмкіндік берді.
Бірақ біріншіден, адамзаттың назары толығымен дерлік Жердің табиғи серігі - Айға аударылды. 1959 жылы оған кеңестік Луна-1 ғарыш станциясы ұшты, ол Айдың бетіне қатты қонуы керек еді. Дегенмен, дәл есептеулердің жеткіліксіздігінен құрылғы біршама (алты мың шақырым) өтіп, Күнге қарай жүгіріп, орбитаға орналасты. Сонымен, біздің шамшымыз өзінің алғашқы жасанды жер серігіне ие болды - кездейсоқ сыйлық. Бірақ біздің табиғи жер серігіміз ұзақ уақыт бойы жалғыз болмады және сол 1959 жылы Луна-2 өз міндетін мүлде дұрыс орындап, оған ұшты. Бір айдан кейін «Луна-3» бізге фотосуреттерді жеткізді кері жағыбіздің түнгі жарық. Ал 1966 жылы Луна 9 дауыл мұхитына ақырын қонды және біз Ай бетінің панорамалық көрінісін алдық. Ай бағдарламасы американдық астронавтар қонғанға дейін ұзақ уақыт бойы жалғасты.
Юрий Гагарин
12 сәуір еліміздегі атаулы күндердің біріне айналды. Адамның ғарышқа алғаш рет ұшқаны туралы хабарланған кездегі ұлттық қуаныш, мақтаныш, шынайы бақытты жеткізу мүмкін емес. Юрий Гагарин тек қана халық қаһарманы атанған жоқ, оны бүкіл әлем қошеметіне бөленді. Осылайша, 1961 жылдың 12 сәуірі, тарихта жеңіспен қалған күн Космонавтика күні болды. Америкалықтар ғарыштық даңқын бізбен бөлісу үшін бұл бұрын-соңды болмаған қадамға шұғыл жауап беруге тырысты. Бір айдан кейін Алан Шепард ұшты, бірақ кеме орбитаға шықпады, бұл доғадағы суборбитальды ұшу болды, ал АҚШ орбиталы тек 1962 жылы шықты.
Гагарин ғарышқа «Восток» кемесімен ұшты. Бұл Королев барлық түрлердің өте сәтті, шешуші жиынтығын жасаған ерекше машина практикалық тапсырмаларғарыш платформасы. Сонымен бірге, алпысыншы жылдардың басында ғарышқа ұшудың басқарылатын нұсқасы ғана әзірленіп қана қоймай, фотобарлау жобасы да аяқталды. «Востокта» әдетте көптеген модификациялар болды - қырықтан астам. Ал бүгінде Бион сериясының спутниктері жұмыс істейді - бұл ғарышқа адам алғаш рет ұшқан кеменің тікелей ұрпақтары. Сол 1961 жылы Герман Титовтың экспедициясы әлдеқайда қиын болды, ол күні бойы ғарышта болды. АҚШ бұл жетістікті 1963 жылы ғана қайталай алды.
«Шығыс»
Барлық «Восток» ғарыш кемелерінде ғарышкерлерге лақтыру орны қарастырылған. Бұл дана шешім болды, өйткені бір құрылғы старт кезінде де (экипажды авариялық құтқару) да, түсетін көліктің жұмсақ қонуы кезінде де тапсырмаларды орындады. Дизайнерлер күш-жігерін екі емес, бір құрылғыны жасауға жұмылдырды. Бұл техникалық тәуекелді азайтты, авиацияда катапульт жүйесі сол кезде жақсы дамыған болатын. Екінші жағынан, сіз түбегейлі жаңа құрылғыны жасағаннан гөрі уақыт өте үлкен пайда. Өйткені, ғарыштық жарыс жалғасып, КСРО оны айтарлықтай үлкен есеппен жеңіп алды.
Титов дәл осылай қонды. Ол парашютпен секіру бақытына ие болды темір жол, оның бойымен пойыз жүріп келе жатқанын журналистер бірден суретке түсіріп алған. Ең сенімді және жұмсақ болған қону жүйесі 1965 жылы жасалған, ол гамма биіктік өлшегішін пайдаланады. Ол әлі күнге дейін қызмет етеді. АҚШ-та мұндай технология болған жоқ, сондықтан олардың барлық түсетін көліктері, тіпті жаңа Dragon SpaceX де қонбайды, бірақ төмен қарай шашырады. Тек шаттлдар ерекшелік болып табылады. Ал 1962 жылы КСРО «Восток-3» және «Восток-4» ғарыш кемелерінде топтық ұшуларды бастады. 1963 жылы Кеңес ғарышкерлерінің отряды бірінші әйелмен толықты - Валентина Терешкова ғарышқа ұшып, әлемде бірінші болды. Сонымен бірге Валерий Быковский жеке ұшу ұзақтығы бойынша осы уақытқа дейін соқпаған рекорд орнатты - ол ғарышта бес күн болды. 1964 жылы көп орындық «Восход» кемесі пайда болды, ал Америка Құрама Штаттары бір жылға артта қалды. Ал 1965 жылы Алексей Леонов ғарышқа ұшты!
«Венера»
1966 жылы КСРО планетааралық ұшуларды бастады. Ғарыш кемесі«Венера-3» көрші планетаға қатты қонып, оған Жер шары мен КСРО вымпелін жеткізді. 1975 жылы Венера 9 жұмсақ қону жасап, планета бетінің суретін жібере алды. Ал Венера-13 түрлі-түсті панорамалық суреттер мен дыбыс жазбаларын жасады. Венераны, сондай-ақ қоршаған ғарыш кеңістігін зерттеуге арналған AMS сериясы (автоматты планетааралық станциялар) қазірдің өзінде жетілдірілуде. Венерадағы жағдайлар қатал және олар туралы іс жүзінде ешқандай сенімді ақпарат болмады, әзірлеушілер планетаның бетіндегі қысым немесе температура туралы ештеңе білмеді, мұның бәрі зерттеуді табиғи түрде қиындатты.
Түсетін көліктердің бірінші сериясы тіпті жүзуді білді - бұл жағдайда. Дегенмен, бастапқыда ұшулар сәтті болмады, бірақ кейінірек КСРО Венера саяхатында сәтті болғаны сонша, бұл планета орыс деп аталды. Венера-1 - адамзат тарихындағы басқа планеталарға ұшуға және оларды зерттеуге арналған алғашқы ғарыш кемесі. Ол 1961 жылы іске қосылды, сенсордың қызып кетуіне байланысты бір аптадан кейін байланыс үзілді. Станция басқарылмайтын болды және тек Венера маңында (шамамен жүз мың шақырым қашықтықта) әлемдегі алғашқы ұшуды жасай алды.
Ізімен
«Венера-4» бұл планетада екі жүз жетпіс бір градус көлеңкеде (Венераның түн жағы), қысым жиырма атмосфераға дейін, ал атмосфераның өзі тоқсан пайыз екенін анықтауға көмектесті. Көмір қышқыл газы. Бұл ғарыш кемесі сутегі тәжін де ашты. «Венера-5» және «Венера-6» бізге күн желі (плазма ағындары) және оның планетаға жақын құрылымы туралы көп айтты. «Венера-7» атмосферадағы температура мен қысым туралы мәліметтерді көрсетті. Барлығы одан да күрделірек болды: бетіне жақын температура 475 ± 20 ° C болды, ал қысым одан да жоғары болды. Келесі ғарыш кемесінде барлығы қайта жасалды және жүз он жеті күннен кейін Венера-8 планетаның күндізгі жағына ақырын қонды. Бұл станцияда фотометр және көптеген қосымша аспаптар болды. Ең бастысы байланыс болды.
Жақын көршіміздегі жарықтандырудың жерден айырмашылығы жоқ екені белгілі болды - бұлтты күндегі біздегідей. Иә, бұл жерде жай ғана бұлтты емес, ауа-райы да ашылды. Жабдық көрген суреттер жердегілерді таң қалдырды. Сонымен қатар, топырақ пен атмосферадағы аммиак мөлшері зерттеліп, желдің жылдамдығы өлшенді. Ал «Венера-9» пен «Венера-10» бізге теледидардан «көршіні» көрсете алды. Бұл басқа планетадан жіберілген әлемдегі алғашқы жазбалар. Ал бұл станциялардың өзі қазір Венераның жасанды серіктері болып табылады. Венера-15 және Венера-16 осыған дейін адамзатты мүлдем жаңа және жаңа дүниелермен қамтамасыз еткен жер серіктері болған осы планетаға соңғы болып ұшты. қажетті білім. 1985 жылы бағдарлама Вега-1 және Вега-2 арқылы жалғасты, олар тек Венераны ғана емес, Галлей кометасын да зерттеді. Келесі рейс 2024 жылға жоспарланған.
Ғарыштық зымыран туралы бірдеңе
Параметрлерден бастап және техникалық сипаттамабарлық зымырандар бір-бірінен ерекшеленеді, мысалы, «Союз-2.1А» жаңа буын зымыран тасығышын қарастырыңыз. Бұл 1973 жылдан бері үлкен табыспен жұмыс істеп келе жатқан «Союз-У» кемесінің модификацияланған нұсқасы, үш сатылы орта класты зымыран.
Бұл зымыран тасығыш ғарыш аппараттарын ұшыруды қамтамасыз етуге арналған. Соңғысы әскери, экономикалық және әлеуметтік мақсаттарға ие болуы мүмкін. Бұл зымыран оларды орбиталардың әртүрлі түрлеріне шығара алады - геостационарлық, геоөтпелі, күн синхронды, жоғары эллиптикалық, орташа, төмен.
Модернизация
Зымыран толығымен модернизацияланды, мұнда түбегейлі басқа цифрлық басқару жүйесі жасалды, ол жаңа отандық элементтік негізде әзірленді, оперативті жадының әлдеқайда үлкен көлемі бар жоғары жылдамдықты борттық цифрлық компьютермен. Сандық жүйебасқару зымыранның пайдалы жүктерді жоғары дәлдікпен ұшыруын қамтамасыз етеді.
Сонымен қатар, қозғалтқыштар орнатылды, оларда бірінші және екінші сатыдағы инжектор бастары жақсарды. Тағы бір телеметриялық жүйе жұмыс істейді. Осылайша, зымыранды ұшырудың дәлдігі, оның тұрақтылығы және, әрине, басқару мүмкіндігі артты. Ғарыштық зымыранның массасы өскен жоқ, пайдалы жүк салмағы үш жүз килограммға артты.
Техникалық сипаттама
Зымыран тасығыштың бірінші және екінші сатылары академик Глушко атындағы «Энергомаш» НПО-ның РД-107А және РД-108А сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарымен, ал үшінші сатысы «Химавтоматики» конструкторлық зауытының төрт камералы РД-0110 ұшағымен жабдықталған. Бюро. Зымыран отыны – сұйық оттегі, ол экологиялық таза тотықтырғыш, сонымен қатар улылығы аз отын – керосин. Зымыранның ұзындығы 46,3 метр, старттағы массасы 311,7 тонна, ал оқтұмсықсыз 303,2 тонна. Зымыран тасығыш құрылымының массасы 24,4 тоннаны құрайды. Жанармай компоненттерінің салмағы 278,8 тонна. «Союз-2.1А» кемесінің ұшу сынақтары 2004 жылы Плесецк ғарыш айлағында басталды және олар сәтті өтті. 2006 жылы зымыран тасығыш өзінің алғашқы коммерциялық ұшуын жасады - ол орбитаға Metop еуропалық метеорологиялық ғарыш аппаратын шығарды.
Айта кету керек, зымырандардың пайдалы жүктерді шығару мүмкіндіктері әртүрлі. Тасымалдаушылар жеңіл, орташа және ауыр. Мысалы, «Рокот» зымыран тасығышы ғарыш аппараттарын Жерге жақын төмен орбиталарға - екі жүз шақырымға дейін шығарады, сондықтан ол 1,95 тонна жүкті көтере алады. Бірақ Протон ауыр класқа жатады, ол төмен орбитаға 22,4 тоннаны, геоөтпелі орбитаға 6,15 тоннаны және геостационарлық орбитаға 3,3 тоннаны шығара алады. Біз қарастырып отырған зымыран тасығыш Роскосмос пайдаланатын барлық учаскелерге арналған: Куру, Байқоңыр, Плесецк, Восточный және бірлескен ресейлік-еуропалық жобалар аясында жұмыс істейді.