امروز، فدراسیون روسیه قدرتمندترین صنعت فضایی در جهان را دارد. روسیه رهبر بلامنازع در زمینه فضانوردی سرنشین دار است و علاوه بر این، در زمینه ناوبری فضایی با ایالات متحده برابری می کند. برخی از تأخیرها در کشور ما فقط در تحقیقات فضاهای بین سیاره ای دور و همچنین در توسعه سنجش از دور زمین است.
تاریخ
موشک فضایی اولین بار توسط دانشمندان روسی تسیولکوفسکی و مشچرسکی طراحی شد. در 1897-1903 آنها تئوری پرواز آن را ایجاد کردند. خیلی بعد، دانشمندان خارجی شروع به تسلط بر این جهت کردند. اینها فون براون و اوبرت آلمانی و همچنین گودارد آمریکایی بودند. در زمان صلح بین جنگ ها، تنها سه کشور در جهان به مسائل مربوط به رانش جت و همچنین ایجاد موتورهای سوخت جامد و مایع برای این منظور پرداختند. آنها روسیه، ایالات متحده آمریکا و آلمان بودند.
هم اکنون تا دهه 40 قرن بیستم، کشور ما می تواند به موفقیت های به دست آمده درسوالات ایجاد موتورهای سوخت جامد این امر امکان استفاده از سلاح های مهیب مانند کاتیوشا را در طول جنگ جهانی دوم فراهم کرد. در مورد ایجاد موشک های بزرگ مجهز به موتورهای مایع، آلمان در اینجا پیشرو بود. در این کشور بود که V-2 به تصویب رسید. اینها اولین موشک های بالستیک کوتاه برد هستند. در طول جنگ جهانی دوم، V-2 برای بمباران انگلستان مورد استفاده قرار گرفت.
پس از پیروزی اتحاد جماهیر شوروی بر آلمان نازی، تیم اصلی ورنهر فون براون، تحت نظارت مستقیم او، فعالیت خود را در ایالات متحده آغاز کرد. در همان زمان، آنها تمام نقشه ها و محاسبات قبلی را که قرار بود موشک فضایی بر اساس آنها ساخته شود، از کشور شکست خورده با خود بردند. تنها بخش کوچکی از تیم مهندسین و دانشمندان آلمانی تا اواسط دهه 1950 به کار خود در اتحاد جماهیر شوروی ادامه دادند. آنها بدون هیچ گونه محاسبه و نقشه، قطعات جداگانه تجهیزات فناورانه و موشک را در اختیار داشتند.
بعداً، هم ایالات متحده آمریکا و هم اتحاد جماهیر شوروی راکت‌های V-2 را بازتولید کردند (در مورد ما R-1 است)، که توسعه علم موشک با هدف افزایش برد پرواز را از پیش تعیین کرد.
نظریه تسیولکوفسکی
این دانشمند بزرگ روسی خودآموخته و مخترع برجسته، پدر فضانوردی به حساب می آید. او در سال 1883 نسخه خطی تاریخی "فضای آزاد" را نوشت. در این اثر، تسیولکوفسکی برای اولین بار این ایده را بیان کرد که حرکت بین سیارات امکان پذیر است و برای این کار به یک هواپیمای خاص نیاز است.دستگاهی به نام "موشک فضایی". نظریه دستگاه واکنشی توسط او در سال 1903 اثبات شد. این نظریه در اثری به نام "تحقیق فضای جهانی" موجود بود. در اینجا نویسنده شواهدی را ذکر کرد که نشان می‌دهد موشک فضایی دستگاهی است که با آن می‌توانید جو زمین را ترک کنید. این نظریه یک انقلاب واقعی در زمینه علمی بود. از این گذشته، بشر مدت ها آرزوی پرواز به مریخ، ماه و سیارات دیگر را داشت. با این حال، کارشناسان نتوانسته‌اند تعیین کنند که چگونه یک هواپیما باید چیده شود، که در یک فضای کاملاً خالی بدون پشتیبانی که بتواند به آن شتاب دهد، حرکت می‌کند. این مشکل توسط تسیولکوفسکی حل شد که استفاده از موتور جت را برای این منظور پیشنهاد کرد. تنها با کمک چنین مکانیزمی می شد فضا را تسخیر کرد.
اصل عملیات
موشک های فضایی روسیه، ایالات متحده آمریکا و سایر کشورها هنوز با کمک موتورهای موشکی پیشنهاد شده توسط Tsiolkovsky در مدار زمین هستند. در این سیستم ها، انرژی شیمیایی سوخت به انرژی جنبشی تبدیل می شود که توسط جت پرتاب شده از نازل در اختیار دارد. فرآیند خاصی در محفظه های احتراق چنین موتورهایی انجام می شود. در نتیجه واکنش اکسید کننده و سوخت، گرما در آنها آزاد می شود. در این حالت، محصولات احتراق منبسط می شوند، گرم می شوند، در نازل شتاب می گیرند و با سرعت زیادی به بیرون پرتاب می شوند. در این حالت موشک به دلیل قانون بقای تکانه حرکت می کند. او تقویت می شود که در جهت مخالف است.
امروزه پروژه‌های موتوری مانند آسانسورهای فضایی، بادبان‌های خورشیدی و غیره وجود دارد، اما در عمل از آنها استفاده نمی‌شود، زیرا هنوز در حال توسعه هستند.
اولین فضاپیما
موشک تسیولکوفسکی که توسط این دانشمند پیشنهاد شد، یک محفظه فلزی مستطیل بود. از نظر ظاهری شبیه یک بالون یا کشتی هوایی بود. فضای جلو و سر موشک برای مسافران در نظر گرفته شده بود. دستگاه های کنترلی نیز در اینجا نصب شد و همچنین جاذب های دی اکسید کربن و ذخایر اکسیژن ذخیره شد. روشنایی در محفظه مسافر فراهم شد. در قسمت دوم، قسمت اصلی موشک، Tsiolkovsky مواد قابل احتراق را قرار داد. هنگامی که آنها مخلوط شدند، یک توده انفجاری تشکیل شد. در محل اختصاص داده شده به آن در مرکز موشک مشتعل شد و با سرعت زیادی به شکل گازهای داغ از لوله در حال انبساط به بیرون پرتاب شد.
برای مدت طولانی نام Tsiolkovsky نه تنها در خارج از کشور، بلکه در روسیه نیز شناخته شده بود. بسیاری او را یک رویاپرداز-ایده آلیست و یک رویاپرداز عجیب و غریب می دانستند. آثار این دانشمند بزرگ تنها با ظهور قدرت شوروی واقعاً مورد قدردانی قرار گرفت.
ایجاد سامانه موشکی در اتحاد جماهیر شوروی
گام های مهمی در اکتشاف فضای بین سیاره ای پس از پایان جنگ جهانی دوم برداشته شد. زمانی بود که آمریکا به عنوان تنها قدرت هسته ای، شروع به اعمال فشار سیاسی بر کشور ما کرد. وظیفه اولیه ای که پیش روی دانشمندان ما گذاشته شد، ایجاد قدرت نظامی بودروسیه. برای پس زدن شایسته در شرایط جنگ سردی که در این سالها به راه افتاده بود، ایجاد یک بمب اتمی و سپس هیدروژنی ضروری بود. دومین کار، نه کمتر دشوار، رساندن سلاح ایجاد شده به هدف بود. برای این کار موشک های جنگی مورد نیاز بود. به منظور ایجاد این تکنیک، در سال 1946، دولت طراحان اصلی ابزارهای ژیروسکوپی، موتورهای جت، سیستم‌های کنترل و غیره را منصوب کرد. S. P مسئول اتصال همه سیستم‌ها به یک کل واحد شد. ملکه.
در حال حاضر در سال 1948، اولین موشک بالستیک توسعه یافته در اتحاد جماهیر شوروی با موفقیت آزمایش شد. چند سال بعد پروازهای مشابهی در ایالات متحده انجام شد.
پرتاب ماهواره مصنوعی
علاوه بر ایجاد پتانسیل نظامی، دولت اتحاد جماهیر شوروی وظیفه کاوش در فضای بیرونی را بر عهده گرفت. کار در این راستا توسط بسیاری از دانشمندان و طراحان انجام شد. حتی قبل از بلند شدن یک موشک بین قاره‌ای به هوا، برای توسعه دهندگان چنین فناوری مشخص شد که با کاهش بار یک هواپیما، می‌توان به سرعت‌هایی بیش از سرعت فضایی دست یافت. این واقعیت از احتمال پرتاب یک ماهواره مصنوعی به مدار زمین خبر داد. این رویداد برجسته در 4 اکتبر 1957 اتفاق افتاد. این رویداد آغاز نقطه عطف جدیدی در اکتشاف فضا بود.
ایجاد موشک های شوروی
کار بر روی توسعه فضای نزدیک زمین بدون هوا مستلزم تلاش های زیادی از سوی تیم های متعددی از طراحان، دانشمندان و کارگران بود. سازندگانموشک های فضایی باید برنامه ای برای پرتاب هواپیما به مدار، اشکال زدایی کار خدمات زمینی و غیره ایجاد می کردند.
طراحان کار دشواری داشتند. لازم بود که جرم موشک افزایش یابد و امکان رسیدن آن به دومین سرعت کیهانی فراهم شود. به همین دلیل است که در سال 1958-1959 نسخه سه مرحله ای موتور جت در کشور ما ساخته شد. با اختراع او، تولید اولین موشک های فضایی که در آن فرد می توانست به مدار زمین برود، امکان پذیر شد. موتورهای سه مرحله ای نیز امکان پرواز به ماه را باز کردند.
علاوه بر این، تقویت کننده ها بیش از پیش بهبود یافته اند. بنابراین، در سال 1961، یک مدل چهار مرحله ای از یک موتور جت ساخته شد. با آن، یک موشک نه تنها می تواند به ماه برسد، بلکه به مریخ یا زهره نیز می رسد.
اولین پرواز سرنشین دار
پرتاب یک موشک فضایی با یک مرد برای اولین بار در 1961/04/12 انجام شد. فضاپیمای وستوک به خلبانی یوری گاگارین از سطح زمین به پرواز درآمد. این رویداد برای بشریت دورانی بود. در آوریل 1961 اکتشافات فضایی پیشرفت جدید خود را دریافت کرد. انتقال به پروازهای سرنشین دار، طراحان را ملزم به ساخت چنین هواپیماهایی کرد که بتوانند به زمین بازگردند و با خیال راحت بر لایه های جو غلبه کنند. علاوه بر این، قرار بود یک سیستم پشتیبانی از زندگی انسان، از جمله بازسازی هوا، غذا و بسیاری موارد دیگر روی موشک فضایی ارائه شود. همه این کارها با موفقیت انجام شد.
کاوش بیشتر فضایی
راکتاز نوع Vostok برای مدت طولانی به حفظ نقش رهبری اتحاد جماهیر شوروی در زمینه تحقیقات فضای بدون هوا نزدیک به زمین کمک کرد. استفاده از آنها تا به امروز ادامه دارد. تا سال 1964، هواپیمای وستوک از نظر ظرفیت حمل از همه آنالوگ های موجود پیشی گرفت.
کمی بعد، حامل های قدرتمندتری در کشور ما و ایالات متحده ایجاد شد. نام موشک های فضایی از این نوع که در کشور ما طراحی شده اند پروتون-ام است. دستگاه مشابه آمریکایی - "Delta-IV". در اروپا پرتابگر آریان-5 متعلق به نوع سنگین طراحی شد. همه این هواپیماها اجازه می دهند 21 تا 25 تن محموله را به ارتفاع 200 کیلومتری، جایی که مدار پایین زمین قرار دارد، پرتاب کنند.
تحولات جدید
در چارچوب پروژه پرواز سرنشین دار به ماه، پرتابگرهای متعلق به کلاس فوق سنگین ساخته شدند. اینها موشک های فضایی ایالات متحده مانند ساترن-5 و همچنین H-1 شوروی هستند. بعداً موشک فوق سنگین Energia در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد که در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد. شاتل فضایی به وسیله پرتاب قدرتمند آمریکایی تبدیل شد. این موشک امکان پرتاب فضاپیمای 100 تنی را به مدار زمین فراهم کرد.
سازندگان هواپیما
موشک های فضایی در OKB-1 (دفتر طراحی ویژه)، TsKBEM (دفتر طراحی مرکزی مهندسی تجربی)، و همچنین در NPO (انجمن علمی و تولید) Energia طراحی و ساخته شدند. اینجا بود که موشک های بالستیک داخلی از همه نوع نور را دیدند. از اینجا بیرون آمد ویازده مجموعه استراتژیک که ارتش ما اتخاذ کرده است. با تلاش کارمندان این شرکت ها، R-7 نیز ایجاد شد - اولین موشک فضایی که در حال حاضر قابل اعتمادترین در جهان محسوب می شود. از اواسط قرن گذشته، این صنایع در تمام زمینه های مرتبط با توسعه فضانوردی شروع به کار کردند و انجام دادند. از سال 1994، این شرکت نام جدیدی دریافت کرد و به OAO RSC Energia تبدیل شد.
سازنده موشک فضایی امروز
RSC Energia im. S. P. ملکه یک شرکت استراتژیک روسیه است. نقش اصلی را در توسعه و تولید سیستم های فضایی سرنشین دار ایفا می کند. توجه زیادی در شرکت به ایجاد فناوری های جدید معطوف شده است. سیستم‌های فضایی خودکار تخصصی در اینجا و همچنین وسایل نقلیه پرتاب برای پرتاب هواپیما به مدار در حال توسعه هستند. علاوه بر این، RSC Energia به طور فعال فن آوری های علمی فشرده را برای تولید محصولات غیر مرتبط با توسعه فضای خلاء اجرا می کند.
علاوه بر دفتر طراحی ارشد، این شرکت شامل:
- کارخانه مهندسی تجربی ZAO.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- شعبه بایکونور.
امیدوارکننده ترین برنامه های این شرکت عبارتند از:
- مسائل مربوط به اکتشافات فضایی بیشتر و ایجاد یک سیستم فضایی حمل و نقل سرنشین دار از آخرین نسل؛
- توسعه هواپیماهای سرنشین دار که قادر به تسلط هستندفضای بین سیاره ای؛
- طراحی و ایجاد سیستم‌های فضایی انرژی و مخابراتی با استفاده از بازتابنده‌ها و آنتن‌های ویژه کوچک.
