Roketi ya anga. Roketi za anga za Urusi na USA

Orodha ya maudhui:

Roketi ya anga. Roketi za anga za Urusi na USA
Roketi ya anga. Roketi za anga za Urusi na USA
Anonim

Leo, Shirikisho la Urusi lina tasnia yenye nguvu zaidi ya anga duniani. Urusi ndiye kiongozi asiye na shaka katika uwanja wa wanaanga wa kibinadamu na, zaidi ya hayo, ina usawa na Marekani katika masuala ya urambazaji wa anga. Baadhi ya kuchelewa katika nchi yetu ni katika utafiti wa nafasi za mbali za sayari, na pia katika ukuzaji wa hisia za mbali za Dunia.

Historia

Roketi ya anga iliundwa kwa mara ya kwanza na wanasayansi wa Urusi Tsiolkovsky na Meshchersky. Mnamo 1897-1903 waliunda nadharia ya kukimbia kwake. Baadaye sana, wanasayansi wa kigeni walianza kufahamu mwelekeo huu. Hawa walikuwa Wajerumani von Braun na Oberth, pamoja na Goddard wa Marekani. Katika wakati wa amani kati ya vita, ni nchi tatu tu ulimwenguni zilishughulikia maswala ya kusongesha ndege, na pia kuunda injini ngumu za mafuta na kioevu kwa kusudi hili. Zilikuwa Urusi, Marekani na Ujerumani.

roketi ya anga
roketi ya anga

Tayari kufikia miaka ya 40 ya karne ya 20, nchi yetu inaweza kujivunia mafanikio yaliyopatikana katikamaswali ya uundaji wa injini thabiti za propellant. Hii ilifanya iwezekane kutumia silaha za kutisha kama Katyushas wakati wa Vita vya Kidunia vya pili. Kuhusu uundaji wa roketi kubwa zilizo na injini za kioevu, Ujerumani ilikuwa kiongozi hapa. Ilikuwa katika nchi hii kwamba V-2 ilipitishwa. Haya ni makombora ya kwanza ya masafa mafupi ya balestiki. Wakati wa Vita Kuu ya Pili ya Dunia, V-2 ilitumiwa kulipua Uingereza.

Baada ya ushindi wa USSR dhidi ya Ujerumani ya Nazi, timu kuu ya Wernher von Braun, chini ya usimamizi wake wa moja kwa moja, ilizindua shughuli zake nchini Marekani. Wakati huo huo, walichukua pamoja nao kutoka kwa nchi iliyoshindwa michoro na mahesabu yote yaliyotengenezwa hapo awali, kwa msingi ambao roketi ya nafasi ilijengwa. Ni sehemu ndogo tu ya timu ya wahandisi na wanasayansi wa Ujerumani waliendelea na kazi yao huko USSR hadi katikati ya miaka ya 1950. Walikuwa na sehemu tofauti za vifaa vya kiteknolojia na makombora bila hesabu na michoro yoyote.

Baadaye, Marekani na USSR zilitoa tena roketi za V-2 (kwa upande wetu ni R-1), ambazo zilibainisha kimbele maendeleo ya sayansi ya roketi kwa lengo la kuongeza masafa ya ndege.

Nadharia ya Tsiolkovsky

Mwanasayansi huyu mkuu wa Kirusi aliyejifundisha na mvumbuzi bora anachukuliwa kuwa baba wa unajimu. Nyuma mnamo 1883, aliandika maandishi ya kihistoria "Nafasi ya Bure". Katika kazi hii, Tsiolkovsky kwa mara ya kwanza alionyesha wazo kwamba harakati kati ya sayari inawezekana, na ndege maalum inahitajika kwa hili.kifaa kinachoitwa "roketi ya anga". Nadharia yenyewe ya kifaa tendaji ilithibitishwa naye mwaka wa 1903. Ilikuwa katika kazi inayoitwa "Uchunguzi wa Nafasi ya Dunia". Hapa mwandishi alitoa ushahidi kwamba roketi ya anga ni kifaa ambacho unaweza kuondoka nacho kwenye angahewa ya dunia. Nadharia hii ilikuwa mapinduzi ya kweli katika uwanja wa kisayansi. Baada ya yote, wanadamu wameota kwa muda mrefu kuruka Mars, Mwezi na sayari zingine. Walakini, wadadisi hawajaweza kubaini jinsi ndege inapaswa kupangwa, ambayo itasonga katika nafasi tupu bila msaada unaoweza kuiongeza kasi. Tatizo hili lilitatuliwa na Tsiolkovsky, ambaye alipendekeza matumizi ya injini ya ndege kwa kusudi hili. Ni kwa msaada wa utaratibu kama huu tu iliwezekana kushinda nafasi.

Kanuni ya uendeshaji

Roketi za anga za juu za Urusi, Marekani na nchi nyingine bado zinazunguka Dunia kwa usaidizi wa injini za roketi zilizopendekezwa na Tsiolkovsky. Katika mifumo hii, nishati ya kemikali ya mafuta hubadilishwa kuwa nishati ya kinetic, ambayo inamilikiwa na ndege iliyotolewa kutoka kwenye pua. Mchakato maalum unafanyika katika vyumba vya mwako wa injini hizo. Kama matokeo ya mmenyuko wa oxidizer na mafuta, joto hutolewa ndani yao. Katika kesi hiyo, bidhaa za mwako hupanua, joto juu, kuharakisha katika pua na hutolewa kwa kasi kubwa. Katika kesi hii, roketi inasonga kwa sababu ya sheria ya uhifadhi wa kasi. Anapata msisimko ambao uko kinyume.

rkknishati
rkknishati

Leo, kuna miradi ya injini kama vile lifti za anga, sail za jua, n.k. Hata hivyo, haitumiki kimazoea, kwani ingali katika maendeleo.

Chombo cha kwanza angani

Roketi ya Tsiolkovsky, iliyopendekezwa na mwanasayansi, ilikuwa chumba cha chuma chenye umbo la mstatili. Kwa nje, ilionekana kama puto au chombo cha anga. Nafasi ya mbele, ya kichwa ya roketi ilikusudiwa abiria. Vifaa vya kudhibiti pia viliwekwa hapa, pamoja na vifyonzaji vya kaboni dioksidi na hifadhi za oksijeni zilihifadhiwa. Taa ilitolewa katika chumba cha abiria. Katika pili, sehemu kuu ya roketi, Tsiolkovsky aliweka vitu vinavyoweza kuwaka. Walipochanganywa, molekuli ya kulipuka iliundwa. Iliwashwa katika sehemu iliyopewa katikati kabisa ya roketi na ikatupwa nje ya bomba la kupanuka kwa kasi kubwa mithili ya gesi moto.

roketi za nafasi ya kwanza
roketi za nafasi ya kwanza

Kwa muda mrefu jina la Tsiolkovsky lilijulikana kidogo sio nje ya nchi tu, bali pia nchini Urusi. Wengi walimwona kama mtu anayeota ndoto na mwotaji wa ndoto. Kazi za mwanasayansi huyu mashuhuri zilithaminiwa kweli tu na ujio wa nguvu ya Soviet.

Kuunda mfumo wa makombora katika USSR

Hatua muhimu katika uchunguzi wa anga za juu zilifanywa baada ya kumalizika kwa Vita vya Kidunia vya pili. Ilikuwa ni wakati ambapo Marekani, ikiwa ni nguvu pekee ya nyuklia, ilianza kutoa shinikizo la kisiasa kwa nchi yetu. Kazi ya awali ambayo iliwekwa mbele ya wanasayansi wetu ilikuwa kujenga nguvu za kijeshiUrusi. Kwa kukataa kustahili katika hali ya Vita Baridi iliyotolewa katika miaka hii, ilikuwa ni lazima kuunda bomu la atomiki na la hidrojeni. Kazi ya pili, sio ngumu sana ilikuwa kutoa silaha iliyoundwa kwa lengo. Kwa hili, makombora ya kupigana yalihitajika. Ili kuunda mbinu hii, tayari mwaka wa 1946, serikali iliteua wabunifu wakuu wa vyombo vya gyroscopic, injini za ndege, mifumo ya udhibiti, nk S. P. ikawa na jukumu la kuunganisha mifumo yote kwa ujumla. Malkia.

uzinduzi wa roketi ya anga
uzinduzi wa roketi ya anga

Tayari mnamo 1948, kombora la kwanza la balistiki lililotengenezwa huko USSR lilijaribiwa kwa mafanikio. Safari kama hizi za ndege nchini Marekani zilitekelezwa miaka michache baadaye.

Uzinduzi wa setilaiti bandia

Mbali na kujenga uwezo wa kijeshi, serikali ya USSR ilijiwekea jukumu la kuchunguza anga za juu. Kazi katika mwelekeo huu ilifanywa na wanasayansi wengi na wabunifu. Hata kabla ya kombora la masafa ya kati kupaa angani, ilionekana wazi kwa watengenezaji wa teknolojia hiyo kwamba kwa kupunguza mzigo wa ndege, iliwezekana kufikia kasi inayozidi kasi ya anga. Ukweli huu ulizungumza juu ya uwezekano wa kurusha satelaiti bandia kwenye mzunguko wa dunia. Tukio hili la kihistoria lilifanyika tarehe 4 Oktoba 1957. Liliashiria mwanzo wa hatua mpya katika uchunguzi wa anga.

Uundaji wa makombora ya Soviet

Kazi ya ukuzaji wa anga ya karibu na Dunia isiyo na hewa ilihitaji juhudi kubwa kutoka kwa timu nyingi za wabunifu, wanasayansi na wafanyikazi. Waumbajiroketi za anga ilibidi zitengeneze programu ya kurusha ndege kwenye obiti, kutatua kazi ya huduma ya ardhini, n.k.

Roketi za anga za Urusi
Roketi za anga za Urusi

Wabunifu walikuwa na kazi ngumu. Ilikuwa ni lazima kuongeza wingi wa roketi na kuifanya iwezekanavyo kufikia kasi ya pili ya cosmic. Ndio maana mnamo 1958-1959 toleo la hatua tatu la injini ya ndege ilitengenezwa katika nchi yetu. Kwa uvumbuzi wake, iliwezekana kutoa roketi za kwanza za anga ambazo mtu angeweza kupanda kwenye obiti. Injini za hatua tatu pia zilifungua uwezekano wa kuruka hadi mwezini.

Zaidi ya hayo, viboreshaji vimeboreshwa zaidi na zaidi. Kwa hiyo, mwaka wa 1961, mfano wa hatua nne wa injini ya ndege iliundwa. Kwa hiyo, roketi inaweza kufikia sio Mwezi tu, bali pia kufika Mirihi au Zuhura.

Ndege ya kwanza ya mtu

Uzinduzi wa roketi ya angani na mwanamume aliyekuwemo ndani ulifanyika kwa mara ya kwanza tarehe 1961-12-04. Chombo cha Vostok kilichoendeshwa na Yuri Gagarin kilipaa juu ya uso wa Dunia. Tukio hili lilikuwa la kihistoria kwa wanadamu. Mnamo Aprili 1961 uchunguzi wa anga ulipata maendeleo yake mapya. Mpito wa safari za ndege zilizo na mtu ulihitaji wabunifu kuunda ndege kama hizo ambazo zingeweza kurudi Duniani, zikishinda tabaka za angahewa kwa usalama. Kwa kuongezea, mfumo wa usaidizi wa maisha ya mwanadamu ulipaswa kutolewa kwenye roketi ya anga, ikiwa ni pamoja na kuzaliwa upya kwa hewa, chakula, na mengi zaidi. Majukumu haya yote yalikamilishwa kwa ufanisi.

Ugunduzi zaidi wa anga

Roketiya aina ya Vostok kwa muda mrefu ilichangia uhifadhi wa jukumu kuu la USSR katika uwanja wa utafiti wa nafasi isiyo na hewa ya Dunia. Matumizi yao yanaendelea hadi leo. Hadi 1964, ndege ya Vostok ilipita analogi zote zilizopo kulingana na uwezo wao wa kubeba.

Baadaye, watoa huduma wenye nguvu zaidi waliundwa katika nchi yetu na Marekani. Jina la roketi za nafasi za aina hii, iliyoundwa katika nchi yetu, ni Proton-M. Kifaa sawa cha Marekani - "Delta-IV". Huko Uropa, gari la uzinduzi la Ariane-5, la aina nzito, liliundwa. Ndege hizi zote huruhusu kurusha tani 21-25 za mizigo hadi urefu wa kilomita 200, ambapo mzunguko wa chini wa Dunia unapatikana.

Roketi za anga za Marekani
Roketi za anga za Marekani

Maendeleo mapya

Katika mfumo wa mradi wa ndege ya mtu kwenda mwezini, magari ya kuzindua ya kundi la uzito wa juu yaliundwa. Hizi ni roketi za anga za Amerika kama vile Saturn-5, na vile vile Soviet H-1. Baadaye, roketi nzito ya Energia iliundwa huko USSR, ambayo kwa sasa haitumiki. Space Shuttle ikawa gari la kurusha la Marekani lenye nguvu. Roketi hii iliwezesha kurusha chombo cha anga za juu chenye uzito wa tani 100 kwenye obiti.

Watengenezaji wa Ndege

Roketi za anga ziliundwa na kujengwa katika OKB-1 (Ofisi Maalum ya Usanifu), TsKBEM (Ofisi Kuu ya Usanifu wa Uhandisi wa Majaribio), na pia katika NPO (Chama cha Sayansi na Uzalishaji) Energia. Ilikuwa hapa kwamba makombora ya ndani ya balestiki ya aina zote yaliona mwanga. kutoka hapa akatoka nakumi na moja za kimkakati ambazo jeshi letu limepitisha. Kupitia juhudi za wafanyikazi wa biashara hizi, R-7 pia iliundwa - roketi ya nafasi ya kwanza, ambayo inachukuliwa kuwa ya kuaminika zaidi ulimwenguni kwa sasa. Tangu katikati ya karne iliyopita, viwanda hivi vilianza na kufanya kazi katika maeneo yote yanayohusiana na maendeleo ya astronautics. Tangu 1994, kampuni imepokea jina jipya, na kuwa OAO RSC Energia.

Mtengenezaji wa roketi za anga leo

RSC Energia im. S. P. Malkia ni biashara ya kimkakati ya Urusi. Inachukua jukumu kuu katika ukuzaji na utengenezaji wa mifumo ya anga za juu. Uangalifu mwingi katika biashara hulipwa kwa uundaji wa teknolojia mpya. Mifumo maalum ya anga ya otomatiki inatengenezwa hapa, pamoja na kuzindua magari ya kurusha ndege kwenye obiti. Kwa kuongezea, RSC Energia inatekeleza kikamilifu teknolojia zinazotumia sayansi kwa kina kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa zisizohusiana na ukuzaji wa nafasi ya utupu.

jina la roketi za anga
jina la roketi za anga

Mbali na ofisi kuu ya kubuni, biashara hii inajumuisha:

- ZAO Kiwanda cha Uhandisi wa Majaribio.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

- tawi la Baikonur.

Programu zenye matumaini zaidi za biashara ni:

- masuala ya uchunguzi zaidi wa anga na uundaji wa mfumo wa anga za juu wa usafiri wa watu wa kizazi kipya zaidi;

- utengenezaji wa ndege zinazoendeshwa na mtu ambazo zinaweza kumudunafasi kati ya sayari;

- kubuni na kuunda mifumo ya anga ya nishati na mawasiliano kwa kutumia viakisi maalum vya ukubwa mdogo na antena.

Ilipendekeza: