היום, לפדרציה הרוסית יש את תעשיית החלל החזקה ביותר בעולם. רוסיה היא המובילה הבלתי מעורערת בתחום הקוסמונאוטיקה המאוישת, ויותר מכך, יש שוויון עם ארצות הברית בענייני ניווט בחלל. כמה פיגורים בארצנו הם רק במחקר של מרחבים בין-פלנטריים מרוחקים, כמו גם בפיתוח חישה מרחוק של כדור הארץ.
היסטוריה
טיל החלל הוגה לראשונה על ידי המדענים הרוסים ציולקובסקי ומשצ'רסקי. בשנים 1897-1903 הם יצרו את תורת המעוף שלו. הרבה יותר מאוחר, מדענים זרים החלו לשלוט בכיוון הזה. אלה היו הגרמנים פון בראון ואוברת', וכן גודארד האמריקאי. בימי שלום בין המלחמות, רק שלוש מדינות בעולם עסקו בנושאי הנעה סילון, וכן ביצירת מנועים של דלק מוצק ונוזלי לשם כך. הם היו רוסיה, ארה ב וגרמניה.
כבר בשנות ה-40 של המאה ה-20, המדינה שלנו יכולה להיות גאה בהצלחות שהושגו בשאלות של יצירת מנועי הנעה מוצקים. זה איפשר להשתמש בנשק אדיר כמו קטיושות במהלך מלחמת העולם השנייה. באשר ליצירת רקטות גדולות המצוידות במנועים נוזליים, גרמניה הייתה המובילה כאן. במדינה זו אומץ ה-V-2. אלו הם הטילים הבליסטיים הראשונים לטווח קצר. במהלך מלחמת העולם השנייה, ה-V-2 שימש להפצצת אנגליה.
לאחר ניצחון ברית המועצות על גרמניה הנאצית, הצוות הראשי של ורנהר פון בראון, בפיקוחו הישיר, השיק את פעילותו בארה ב. במקביל, הם לקחו איתם מהמדינה המובסת את כל השרטוטים והחישובים שפותחו קודם לכן, שעל בסיסם הייתה אמורה להיבנות רקטת החלל. רק חלק זעיר מצוות המהנדסים והמדענים הגרמנים המשיך בעבודתם בברית המועצות עד אמצע שנות החמישים. לרשותם עמדו חלקים נפרדים של ציוד טכנולוגי וטילים ללא כל חישובים ושרטוטים.
מאוחר יותר, גם ארה ב וגם ברית המועצות שיחזרו את רקטות ה-V-2 (במקרה שלנו זה ה-R-1), מה שקבע מראש את הפיתוח של מדע הטילים שמטרתו להגדיל את טווח הטיסה.
התיאוריה של ציולקובסקי
מדען אוטודידקט רוסי גדול זה וממציא מצטיין נחשב לאבי האסטרונאוטיקה. עוד בשנת 1883, הוא כתב את כתב היד ההיסטורי "חלל פנוי". בעבודה זו הביע ציולקובסקי לראשונה את הרעיון שתנועה בין כוכבי לכת אפשרית, ויש צורך במטוס מיוחד לשם כך.מנגנון שנקרא "טיל חלל". עצם התיאוריה של המכשיר התגובתי אומתה על ידו בשנת 1903. היא נכללה בעבודה בשם "חקירת המרחב העולמי". כאן ציטט המחבר ראיות לכך שטיל חלל הוא המנגנון שבאמצעותו אתה יכול לעזוב את האטמוספירה של כדור הארץ. תיאוריה זו הייתה מהפכה של ממש בתחום המדעי. אחרי הכל, האנושות חלמה זמן רב לטוס למאדים, לירח ולכוכבי לכת אחרים. עם זאת, מומחים לא הצליחו לקבוע כיצד יש לסדר מטוס, שינוע בחלל ריק לחלוטין ללא תמיכה שמסוגלת לתת לו האצה. בעיה זו נפתרה על ידי ציולקובסקי, שהציע להשתמש במנוע סילון למטרה זו. רק בעזרת מנגנון כזה ניתן היה לכבוש את החלל.
עקרון הפעולה
רקטות חלל של רוסיה, ארה ב ומדינות אחרות עדיין מקיפות את כדור הארץ בעזרת מנועי רקטות שהוצעו על ידי ציולקובסקי. במערכות אלו, האנרגיה הכימית של הדלק מומרת לאנרגיה קינטית, אשר נמצאת בידי הסילון הנפלט מהזרבובית. תהליך מיוחד מתרחש בתאי הבעירה של מנועים כאלה. כתוצאה מתגובת המחמצן והדלק, משתחרר בהם חום. במקרה זה, תוצרי הבעירה מתרחבים, מתחממים, מאיצים בזרבובית ונפלטים במהירות רבה. במקרה זה, הרקטה נעה בשל חוק שימור המומנטום. היא מקבלת דחיפה בכיוון ההפוך.
כיום, ישנם פרויקטים של מנועים כמו מעליות חלל, מפרשים סולאריים וכו'. עם זאת, הם אינם בשימוש בפועל, מכיוון שהם עדיין בפיתוח.
חללית ראשונה
הטיל של ציולקובסקי, שהוצע על ידי המדען, היה תא מתכת מוארך. כלפי חוץ, זה נראה כמו בלון או ספינת אוויר. החלל הקדמי והראשי של הרקטה נועד לנוסעים. כמו כן הותקנו כאן מכשירי בקרה, וכן אוחסנו בולמי פחמן דו חמצני ומאגרי חמצן. תאורה סופקה בתא הנוסעים. בחלק השני, העיקרי של הרקטה, הציב ציולקובסקי חומרים דליקים. כאשר הם היו מעורבים, נוצרה עיסה נפיצה. הוא הוצת במקום שהוקצה לו ממש במרכז הרקטה והושלך במהירות רבה מהצינור המתפשט בצורת גזים חמים.
במשך זמן רב שמו של ציולקובסקי היה מעט ידוע לא רק בחו ל, אלא גם ברוסיה. רבים ראו בו חולם-אידיאליסט וחולם אקסצנטרי. עבודותיו של המדען הגדול הזה זכו להערכה אמיתית רק עם הופעת הכוח הסובייטי.
יצירת מערכת טילים בברית המועצות
צעדים משמעותיים בחקר החלל הבין-פלנטרי נעשו לאחר תום מלחמת העולם השנייה. זו הייתה תקופה שבה ארצות הברית, בהיותה המעצמה הגרעינית היחידה, החלה להפעיל לחץ פוליטי על ארצנו. המשימה הראשונית שהונחה בפני המדענים שלנו הייתה לבנות כוח צבאירוּסִיָה. לדחיה ראויה בתנאי המלחמה הקרה שהתחוללה בשנים אלו, היה צורך ליצור פצצת אטום ולאחר מכן פצצת מימן. המשימה השנייה, הקשה לא פחות, הייתה להעביר את הנשק שנוצר למטרה. לשם כך נדרשו טילי קרב. על מנת ליצור טכניקה זו, כבר בשנת 1946, מינתה הממשלה מתכננים ראשיים של מכשירים ג'ירוסקופיים, מנועי סילון, מערכות בקרה וכו'. S. P הפכה אחראית לקישור כל המערכות למכלול אחד. מלכה.
כבר ב-1948 נוסה בהצלחה הטיל הבליסטי הראשון שפותח בברית המועצות. טיסות דומות בארה ב בוצעו כמה שנים מאוחר יותר.
שיגור לוויין מלאכותי
בנוסף לבניית פוטנציאל צבאי, ממשלת ברית המועצות הציבה לעצמה את המשימה לחקור את החלל החיצון. עבודה בכיוון זה בוצעה על ידי מדענים ומעצבים רבים. עוד לפני שהמריא לאוויר טיל לטווחים בין-יבשתיים, התברר למפתחי טכנולוגיה כזו שבאמצעות הפחתת המטען של מטוס, ניתן היה להגיע למהירויות העולות על מהירות החלל. עובדה זו דיברה על ההסתברות לשגר לוויין מלאכותי למסלול כדור הארץ. אירוע ציון דרך זה התרחש ב-4 באוקטובר 1957. הוא סימן את תחילתה של אבן דרך חדשה בחקר החלל.
יצירת טילים סובייטים
העבודה על פיתוח מרחב קרוב לכדור הארץ חסר אוויר דרשה מאמצים עצומים מצד צוותים רבים של מעצבים, מדענים ועובדים. יוצריםרקטות חלל היו צריכות לפתח תוכנית לשיגור מטוס למסלול, לנפות באגים בעבודת שירות הקרקע וכו'.
למעצבים הייתה משימה קשה. היה צורך להגדיל את מסת הרקטה ולאפשר לה להגיע למהירות הקוסמית השנייה. זו הסיבה שבשנים 1958-1959 פותחה בארצנו גרסה תלת-שלבית של מנוע סילון. עם המצאתו, אפשר היה לייצר את רקטות החלל הראשונות שבהן אדם יכול לעלות למסלול. מנועים תלת שלבים פתחו גם את האפשרות לטוס לירח.
יתר על כן, המאיצים השתפרו יותר ויותר. אז, בשנת 1961, נוצר דגם בן ארבעה שלבים של מנוע סילון. באמצעותו, רקטה יכולה להגיע לא רק לירח, אלא גם להגיע למאדים או נוגה.
טיסה מאוישת ראשונה
שיגורה של רקטת חלל עם אדם על סיפונה התרחש לראשונה ב-1961-12-04. החללית ווסטוק בטיס של יורי גגארין המריאה משטח כדור הארץ. אירוע זה היה עידן ועידן עבור האנושות. באפריל 1961 חקר החלל קיבל את הפיתוח החדש שלו. המעבר לטיסות מאוישות דרש מהמעצבים ליצור מטוסים כאלה שיוכלו לחזור לכדור הארץ, להתגבר בבטחה על שכבות האטמוספירה. בנוסף, הייתה אמורה להיות מסופקת מערכת תמיכה לחיים אנושית על רקטת החלל, כולל התחדשות אווירית, מזון ועוד. כל המשימות הללו הושלמו בהצלחה.
חקר חלל נוסף
רקטותמסוג ווסטוק במשך זמן רב תרם לשמירה על התפקיד המוביל של ברית המועצות בתחום המחקר של חלל ללא אוויר קרוב לכדור הארץ. השימוש בהם נמשך עד היום. עד 1964, מטוסי הווסטוק עלו על כל האנלוגים הקיימים מבחינת כושר הנשיאה שלהם.
קצת מאוחר יותר נוצרו מובילים חזקים יותר בארצנו ובארה"ב. השם של רקטות החלל מסוג זה, שתוכננו בארצנו, הוא פרוטון-מ. מכשיר דומה אמריקאי - "Delta-IV". באירופה תוכנן רכב השיגור Ariane-5, השייך לסוג הכבד. כל המטוסים הללו מאפשרים לשגר 21-25 טון מטען לגובה של 200 ק"מ, היכן שנמצא מסלול נמוך של כדור הארץ.
התפתחויות חדשות
במסגרת פרויקט הטיסה המאוישת לירח, נוצרו רכבי שיגור השייכים למעמד העל-כבד. אלה רקטות חלל אמריקאיות כמו Saturn-5, כמו גם H-1 הסובייטית. מאוחר יותר נוצרה בברית המועצות הרקטה הסופר-כבדה של אנרג'יה, שכרגע אינה בשימוש. מעבורת החלל הפכה לכלי שיגור אמריקאי רב עוצמה. רקטה זו אפשרה לשגר חללית במשקל 100 טון למסלול.
יצרני מטוסים
רקטות חלל תוכננו ונבנו ב-OKB-1 (לשכת התכנון המיוחדת), TsKBEM (הלשכה המרכזית לתכנון הנדסה ניסיוני), וכן ב-NPO (האגודה המדעית והייצורית) אנרג'יה. כאן ראו את האור טילים בליסטיים מקומיים מכל הסוגים. מכאן יצא ואחד עשר מתחמים אסטרטגיים שהצבא שלנו אימץ. באמצעות מאמציהם של עובדי המפעלים הללו, נוצר גם ה-R-7 - רקטת החלל הראשונה, הנחשבת לאמינה ביותר בעולם כיום. מאמצע המאה הקודמת, תעשיות אלו יזמו וביצעו עבודות בכל התחומים הקשורים לפיתוח האסטרונאוטיקה. מאז 1994, המיזם קיבל שם חדש, והפך ל-OAO RSC Energia.
יצרן רקטות חלל היום
RSC Energia im. S. P. המלכה היא מפעל אסטרטגי של רוסיה. הוא ממלא תפקיד מוביל בפיתוח וייצור של מערכות חלל מאוישות. תשומת לב רבה בארגון מוקדשת ליצירת טכנולוגיות חדשות. מפותחות כאן מערכות חלל אוטומטיות מיוחדות, כמו גם רכבי שיגור לשיגור מטוסים למסלול. בנוסף, RSC Energia מיישמת באופן פעיל טכנולוגיות עתירות מדע לייצור מוצרים שאינם קשורים לפיתוח חלל ואקום.
בנוסף ללשכת העיצוב הראשית, מפעל זה כולל:
- מפעל הנדסה ניסויית ZAO.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- סניף בייקונור.
התוכניות המבטיחות ביותר של הארגון הן:
- סוגיות של חקר חלל נוסף ויצירת מערכת חלל תחבורה מאוישת מהדור האחרון;
- פיתוח כלי טיס מאוישים המסוגלים לשלוטמרחב בין-פלנטרי;
- עיצוב ויצירה של מערכות חלל אנרגיה וטלקומוניקציה באמצעות מחזירי אור ואנטנות מיוחדות בגודל קטן.
