Конспект занятий «история ракеты. первый космонавт ю. а. гагарин»

Атлантида Бермудского треугольника

Классификация ракет РФ

Боевые ракеты представляют собой непилотируемые летательные устройства, доставляющие к цели поражающие средства полетом на реактивном двигателе.

Различают пять классов ракет:

• земля-земля;
• земля-воздух;
• воздух-земля;
• воздух-воздух;
• воздух-поверхность.

В свою очередь, выделяют различные типы ракет земля-земля:

• по траектории полета — баллистические и крылатые;
• по предназначению — тактические, оперативно-тактические и стратегические;
• по дальности.

Земля-земля

Российские ракеты земля-земля запускаются с ракетных комплексов (РК), расположенных в шахтах, на земном рельефе или на кораблях, и предназначены для поражения наводных, наземных и заглубленных в землю целей.

Пуски таких ракет возможны как с неподвижных сооружений, так и с передвижных самоходных либо буксируемых установок.

Ранее на вооружении ракетных войск состояли в основном неуправляемые ракетные снаряды (НУРС). Новые ракеты земля-земля создают и производят управляемыми, снабженными аппаратурой, регулирующей их полет и обеспечивающей достижение цели.

Земля-воздух

Зенитно-ракетный комплекс С-400

Класс земля-воздух объединяет зенитные управляемые ракеты (ЗУР), рассчитанные на уничтожение воздушных целей, в основном боевой и транспортной авиации противника.

По способу запуска и управления различают четыре вида ЗУР:

• радиокомандные;
• наводящиеся по радиолучу;
• самонаводящиеся;
• комбинированные.

Также ракеты земля-воздух различаются по аэродинамическим особенностям, дальности, высоте и скорости воздушных «мишеней».

Показательный пример российских ЗУР — зенитные комплексы с ракетами средней и большой дальности С-400, фигурирующие в скандале с планируемой поставкой Турции, вызвавшей бурные возражения со стороны США.

Воздух-земля

Воздух-земля — ракетные средства поражения наземных и заглубленных целей, находящиеся на вооружении бомбардировочной и штурмовой авиации. По предназначению и дальности классифицируются аналогично с ракетами земля-земля. По типам целей дополнительно выделяют противотанковые ракеты воздух-земля для ударов по вражеской бронетехнике и противорадиолокационные — для выведения из строя радиолокационных станций (РЛС).

Воздух-воздух

Ракеты воздух-воздух — вооружение российской истребительной авиации, созданное для уничтожения пилотируемых и беспилотных вражеских летательных аппаратов (ЛА).

По дальности бывают:

• малой — для удара по визуально обнаруженной пилотом цели;
• средней — для поражения цели на расстоянии до 100 километров;
• большой — для запуска на расстояние свыше 100 км.

Системы наведения при пусках ракет воздух-воздух используются радиокомандные (в ракетах СССР К-5), активные и полуактивные радиолокационные (АРЛС — в Р-37, Р-77 и ПРЛС — в Р-27), инфракрасные (в ракетах Р-60 и Р-73).

Ракета воздух-воздух Р-27

Воздух-поверхность

Ракетами воздух-поверхность, которые не относятся к виду воздух-земля, является противокорабельное оружие.

Оно характеризуется:

• сравнительно большой массой;
• фугасным типом поражающего средства;
• радиолокационным наведением.

Подробно о противокорабельных современных ракетах России см. ниже.

Проект «Меркурий»

Вскоре после успешных полетов первых искусственных спутников Земли в американских СМИ вовсю рекламировалось создание пилотируемого космического корабля «Меркурий», даже называлась дата его первого полета

В этих условиях крайне важно было выиграть время, чтобы выйти победителем в космической гонке и одновременно продемонстрировать миру превосходство той или иной политической системы. В итоге запуск ракеты «Восток» с человеком на борту спутал амбициозные планы конкурентов

Разработка «Меркурия» началась в компании «Мак Доннел Дуглас» в 1958 году. 25 апреля 1961 года состоялся первый запуск беспилотного аппарата по суборбитальной траектории, а 5 мая – первый пилотируемый полет астронавта А. Шепарда – тоже по суборбитальной траектории продолжительностью 15 минут. Только 20 февраля 1962 года, спустя десять месяцев после полета Гагарина, состоялся первый орбитальный полет (3 витка продолжительностью около 5 часов) астронавта Джона Гленна на корабле «Френдшир-7». Для суборбитальных полетов использовалась ракета-носитель «Редстоун», а орбитальных – «Атлас-Д». К тому времени в активе СССР был суточный полет в космос Г. С. Титова на корабле «Восток-2».

Послевоенная ракетная техника за рубежом

После войны освоением немецкой ракетной техники серьёзно занялись и в США. Правда, к тому времени многие немецкие специалисты-ракетчики уже обосновались в странах Европы. Однако главный из них — Вернер фон Браун — перебрался в Новый Свет. Но в ту пору для большинства немецких ракетчиков серьёзной работы за пределами Германии не нашлось. Даже сам фон Браун некоторое время оставался в США как бы не у дел. Но всё резко изменилось после того, как в СССР запустили первый спутник, а потом состоялся и полёт человека. Все люди Земли радовались этому, а народ США был слегка разочарован. Через несколько дней президент Кеннеди заявил, что для народа Америки необходимо преодолеть новую ступень прогресса: они должны долететь до Луны, высадиться на неё и возвратиться обратно! К решению этой задачи подключились многие фирмы, над ней работала буквально вся страна. Возглавил ракетно-космическую гонку в США Вернер фон Браун. Под его руководством была разработана гигантская трёхступенчатая ракета «Сатурн-5» высотой 110 метров, диаметром 10 метров и весом около 3000 тонн, а специальный завод для её изготовления построили прямо на полигоне. Именно эта ракета — скорее, целый ракетный комплекс, названный «Аполлоном», — 21 июля 1969 года доставила троих астронавтов США к Луне. Двое из них — Нил Армстронг и Эдвин Олдрин — спустились на её поверхность и работали там, а затем все трое благополучно вернулись на Землю. И такие экспедиции американцы осуществляли не один раз.

Модернизация

Ракета предельно модернизирована, здесь создана принципиально иная цифровая система управления, разработанная на новой отечественной элементной базе, с быстродействующей бортовой цифровой вычислительной машиной с гораздо большим объёмом оперативной памяти. Цифровая система управления обеспечивает ракету высокоточным выведением полезных нагрузок.

Кроме того, установлены двигатели, на которых усовершенствованы форсуночные головки первой и второй ступеней. Действует другая система телеизмерений. Таким образом повысилась точность выведения ракеты, её устойчивость и, разумеется, управляемость. Масса космической ракеты не увеличилась, а полезный выводимый груз стал больше на триста килограммов.

Примечания

Противостояние двух систем после Второй мировой войны: капитализм и социализм

Кто такой Конрад Хаас?

В наши дни о нём незаслуженно забыли. Имя Хааса или его достижения почти не упоминаются в справочниках. К сожалению, сведений о выдающемся учёном сохранилось довольно мало. Начнём с того, что Конрад Хаас совсем не был трансильванским саксом по рождению. Он там просто жил. Скорее всего, родился будущий инженер в 1509 году в Дорнбахе, что недалеко от Вены. В Трансильванию Конрад переехал в двадцатилетнем возрасте. В то время эта земля была частью Австрийской империи. Здесь он начал службу в императорской армии Габсбургов под началом короля Фердинанда I.

В 1551 году Хааса пригласил к себе на службу великий принц Трансильвании Стефан Батори. Конрад приехал в Германштадт (сейчас это румынский город Сибиу), где стал руководить военным арсеналом. Во время своей службы Хаас начал писать труд, который сейчас учёные считают самым ранним из известных науке справочников по ракетной технике. Эта работа, написана была на немецком языке. Её название переводится как «Как сделать неплохую ракету, которая может самостоятельно улететь в небеса». Рукопись посвящена подробнейшему описанию новаторских технологий вооружения, включая принцип работы многоступенчатых ракет.

Иллюстрация из рукописи Хааса, показывающая инструменты и методы создания ракет.

Хаас написал свою книгу по ракетостроению между 1529 и 1556 годами. Из 282 разворотов трактата около 209 посвящены ракетной технике и использованию ракет. Учёный подробно описывает технические аспекты конструкции ракеты, объясняет принцип её работы ракеты. В рукописи содержится описание большого количества типов ракет. Также там есть изображение многоступенчатой ракеты. Это в 16 веке !!! В книге даже есть эскиз космического корабля. Он изображён в виде летящего дома.

Почтовая марка с изображением Конрада Хааса и прообразом космического корабля.

В трактате представлены собственные военные разработки Хааса. Это разные типы ракет, которыми следует стрелять по противнику. Удивительно, что инженер думал об объединении нескольких ракет одинаковой мощности и об их аэродинамической стабилизации с помощью дельтообразных стабилизаторов! Много внимания учёный уделил проблеме топлива. Хаас проводил множество экспериментов с различными горючими веществами, чтобы получить правильную комбинацию.

Иллюстрации многоступенчатой ракеты Хааса.

До того как были найдены рукописи Хааса в 1961 году, первое описание многоступенчатой ракеты наука приписывала польскому учёному Казимежу Семеновичу. Его работа была опубликована в трактате 1650 года Artis Magnae Artilleriae Pars Prima. Книга Семеновича проиллюстрирована чертежами на медных пластинах

Они чрезвычайно высокого для того времени качества и демонстрируют весьма пристальное внимание к деталям. Многие из иллюстраций подозрительно похожи на чертежи Хааса. В их числе и многоступенчатая ракета

Иллюстрации Семеновича, показывающие многоступенчатые и скомпонованные ракеты.

Оба учёных описывают технику ракетостроения. И Хаас, и Семенович дают подробное и качественное описание цилиндрической камеры тяги, заполненной пороховым топливом. Её коническое отверстие предназначено для того, чтобы площадь горения увеличивалась постепенно, а соответственно росла мощность. Эта конструкция до сих пор используется в современных ракетах.

Ракета Конрада Хааса.

Всемирные дни, поддерживаемые ВОЗ

См. также[править | править код]

Кто изобрёл ракету?

Небо всегда манило человека. С древних времён он изобретал всякого рода приспособления, чтобы оторваться от земли и хотя бы немного приблизиться к нему.

Согласно сохранившимся источникам ещё в Греции во времена до нашей эры философ Тарентский Архит с помощью пара поднимал в воздух и перемещал птицу, сделанную из дерева.

И всё же начало развития ракетостроения принято считать с того момента, когда в Древнем Китае изобрели порох.

Небо зовёт

Порох в Поднебесной шёл, в первую очередь, на изготовления фейерверков, которые демонстрировались только на императорских балах. Но именно вытянутая форма капсулы петарды и подтолкнула лучшие умы того времени к изобретению первых, пусть и примитивных, но всё же летательных аппаратов.

Большинство первых «полётов» заканчивались, как правило, трагично. Например, один из изобретателей Поднебесной пытался подняться в небо, прикрепив небольшие ракеты к воздушному бумажному змею. Буквально через несколько минут полёта он вместе со своим реактивным змеем взорвался.

А вот Лагари Челеби из Турции первый полёт удалось пережить, он не только взлетел, но и благополучно спланировал на землю с помощью двух огромных крыльев. Это произошло уже в XV веке.

«И залпы тысячей орудий слились в протяжный вой…»

Как и большинство великих изобретений человечества, ракетостроение своим стремительным развитием обязано военным. Одно из первых применений ракет в качестве оружия произошло в конце XVIII века, во время колонизаторских сражений британцев.

Сначала их пытались использовать индийские солдаты. Неразорвавшиеся образцы англичане успешно усовершенствовали и тоже стали применять в военных целях. Сейчас это первое ракетное оружие можно увидеть в британском музее.

А свой ум лучше

Само название летательного аппарата – «ракета» произошло от итальянского слова «rocchetta», которое означает маленькое веретено. Идея развивать его движущую силу за счет отделения одной или нескольких его частей выдвигалась учеными Бельгии ещё в XVI веке, но дальше идеи дело у бельгийцев не пошло.

Цельную теорию многоступенчатой ракеты разработал российский учёный К.Э. Циолковский в 1903 г. Он доказал, что ракета, движение которой развивается в результате сброса одной, а то и нескольких ступеней, может работать и в безвоздушном пространстве, то есть в космосе.

Покорение высоты

Настоящим прорывом в развитии ракетостроения стала разработка ракетного двигателя на жидком топливе, автором которой в 1926 году стал Роберт Годдард из США.

И хотя его ракета пролетела всего 46 метров, а высота её полёта составила 12 метров, этот пуск тоже стал одним из знаковых событий в стремлении человечества к космосу.

В 1936 году уже наша отечественная ракета поднялась на высоту пять километров. Это стало возможным опять-таки благодаря стремительному развитию военной науки и промышленности, а если конкретно, — экспериментальным разработкам зенитного орудия, прообраза знаменитой «Катюши».

Ну а конструктора ракеты, которая в 1957 году впервые отправила в космос спутник Земли, представлять не нужно. Недаром советского учёного С. П. Королева называют отцом космонавтики.

И гений – парадоксов друг

Современные межконтинентальные, ракеты, транспортирующие на околоземную орбиту космические летательные аппараты, — все они обязаны своим существованием смелости мысли первых отчаянных изобретателей и экспериментаторов, человеческому гению инженеров и учёных. Их имена:

• Лагари Челеби;
• Роберт Годдард;
• Герман Оберт;
• Константин Циолковский;
• Сергей Королев навеки вписаны в историю освоения космоса.

Современные ракетные двигатели

Большинство современных ракет оснащаются химическими ракетными двигателями. Такой двигатель может использовать твёрдое, жидкое или гибридное ракетное топливо. Химическая реакция между топливом и окислителем начинается в камере сгорания, получающиеся в результате горячие газы образуют истекающую реактивную струю, ускоряются в реактивном сопле (или соплах) и выбрасываются из ракеты. Ускорение этих газов в двигателе создаёт тягу — толкающую силу, заставляющую ракету двигаться. Принцип реактивного движения описывается третьим законом Ньютона.

Но не всегда для движения ракет используются химические реакции. Существуют паровые ракеты, в них перенагретая вода, вытекающая через сопло, превращается в высокоскоростную паровую струю, которая служит движителем. Эффективность паровых ракет относительно низка, однако это окупается их простотой и безопасностью, а также дешевизной и доступностью воды. Работа небольшой паровой ракеты в 2004 году была проверена в космосе на борту спутника UK-DMC. Существуют проекты использования паровых ракет для межпланетной транспортировки грузов, с нагревом воды за счёт ядерной или солнечной энергии.

Ракеты наподобие паровой, в которых нагрев рабочего тела происходит вне рабочей зоны двигателя, иногда описывают как системы с двигателями внешнего сгорания. Примерами ракетных двигателей внешнего сгорания может служить большинство конструкций ядерных ракетных двигателей.

Сейчас разрабатываются альтернативные способы поднимать космические аппараты на орбиту. Среди них «космический лифт», электромагнитные и обычные пушки, но пока они находятся на стадии проектирования.

«Спутник» и «Луна»

В 1957 году первая космическая ракета — та самая Р-7 — вывела на орбиту искусственный «Спутник-1». США чуть позже решили повторить такой запуск. Однако в первую попытку их космическая ракета в космосе не побывала, она взорвалась на старте — даже в прямом эфире. «Авангард» был сконструирован чисто американской командой, и он не оправдал надежд. Тогда проектом занялся Вернер фон Браун, и в феврале 1958 года старт космической ракеты удался. А в СССР тем временем модернизировали Р-7 — к ней была добавлена третья ступень. В результате скорость космической ракеты стала совсем другой — была достигнута вторая космическая, благодаря которой появилась возможность покидать орбиту Земли. Ещё несколько лет серия Р-7 модернизировалась и совершенствовалась. Менялись двигатели космических ракет, много экспериментировали с третьей ступенью. Следующие попытки были удачными. Скорость космической ракеты позволяла не просто покинуть орбиту Земли, но и задуматься об изучении других планет Солнечной системы.

Но сначала внимание человечества было практически полностью приковано к естественному спутнику Земли — Луне. В 1959 году к ней вылетела советская космическая станция «Луна-1», которая должна была совершить жёсткую посадку на лунной поверхности

Однако аппарат из-за недостаточно точных расчётов прошёл несколько мимо (в шести тысячах километров) и устремился к Солнцу, где и пристроился на орбиту. Так у нашего светила появился первый собственный искусственный спутник — случайный подарок. Но наш естественный спутник недолго находился в одиночестве, и в этом же 1959-м к нему прилетела «Луна-2», выполнив свою задачу абсолютно правильно. Через месяц «Луна-3» доставила нам фотографии обратной стороны нашего ночного светила. А в 1966-м прямо в Океане Бурь мягко приземлилась «Луна-9», и мы получили панорамные виды лунной поверхности. Лунная программа продолжалась ещё долго, до той поры, когда американские космонавты на ней высадились.

Современный этап

В настоящее время самым мощными являются ракеты-носители «Протон-М» отечественного производства, европейские «Ариан-5», американские «Дельта-IV Heavy». Запуск ракеты подобных типов позволяет вывести на орбиту (200 км в высоту) полезный груз массой до 25 тонн. Такие аппараты могут донести до геопромежуточной орбиты приблизительно 6-10 тонн и до геостационарной – 3-6 тонн.

Отдельного внимания заслуживают ракеты-носители «Протон», так как они отыгрывали немалую роль в освоении космоса. Их использовали для реализации разных пилотируемых программ, в т.ч. для отправки модулей орбитальной станции «Мир». С его помощью в космос были доставлены «Звезда» и «Заря», важнейшие блоки МКС. Невзирая на то, что не все полезные запуски подобных ракет были успешны, «Протон» и сейчас остается самым востребованным ракетным-носителем: каждый год осуществляется примерно 10-12 стартов.

История

Почтовый конверт, посвященный первому в мире запуску космического аппарата в сторону Луны

Первым теоретическим проектом ракеты-носителя был «Lunar Rocket», спроектированный Британским межпланетным обществом в 1939 году. Проект представлял собой попытку разработки ракеты-носителя, способной доставить полезный груз на Луну, основанную исключительно на существующих в 1930-х годах технологиях, то есть был первым проектом космической ракеты, не имевшим фантастических допущений. Ввиду начала Второй мировой войны работы по проекту были прерваны и существенного влияния на историю космонавтики он не оказал.

Первой в мире настоящей ракетой-носителем, доставившей в 1957 году груз (искусственный спутник Земли №1) на орбиту, была советская Р-7 («Спутник»). Далее США и ещё несколько стран стали так называемыми «космическими державами», начав использовать собственные ракеты-носители, а три страны (а значительно позже также и четвёртая — Китай) создали РН для пилотируемых полётов.

Самые мощные используемые на данный момент ракеты-носители — это российская РН «Протон-М», американская РН «Дельта-IV Heavy» и европейская РН «Ариан-5» тяжёлого класса, позволяющие выводить на низкую околоземную орбиту (200 км) 21—25 тонн полезного груза, на ГПО — 6—10 тонн и на ГСО — до 3—6 тонн.

В прошлом были созданы (в рамках проектов высадки человека на Луну) и более мощные ракеты-носители сверхтяжёлого класса — такие, как американская РН «Сатурн-5» и советская РН «Н-1», а также, позднее, советская «Энергия», которые в настоящее время не используются. Соизмеримой мощной ракетной системой была американская МТКС «Спейс шаттл», которую можно было рассматривать как РН сверхтяжёлого класса для вывода пилотируемого корабля 100-тонной массы, или как РН всего лишь тяжёлого класса, для вывода на НОО прочей полезной нагрузки (до 20—30 тонн, в зависимости от орбиты). При этом космический корабль-челнок являлся частью (второй ступенью) многоразовой космической системы, которая могла использоваться только при его наличии — в отличие, например, от советского аналога МТКС «Энергия—Буран».

Создание боевых ракет в Германии

В Германии в начале 1930-х годов также появились свои энтузиасты ракетостроения. В их числе был и юный инженер-механик Вернер фон Браун. Однако создавалось впечатление, что ни в тогдашнем руководстве страны, ни в научно-технических кругах особого интереса к этой проблеме не было. На самом же деле разработки ракет и двигателей для них велись в Германии в больших масштабах, но знали об этом лишь узкий круг лиц, поскольку такая деятельность была строго засекречена. Дело в том, что ещё в те годы немецкие стратеги, разрабатывая планы возможного нападения на Англию, предвидели большие сложности при осуществлении по ней авиаудара. Поэтому велись разработки такого нового оружия, применению которого не смогли бы противодействовать британские ВВС. В 1937 году на острове Узедом вблизи городка Пенемюнде был создан ракетный исследовательский центр с полигоном. Вскоре одним из руководителей центра стал 26-летний Вернер фон Браун, который и возглавил разработку известной ракеты «Фау-2» (V-2, от Vergeltungswaffe — «оружие возмездия»). Одним из ведущих специалистов центра стал и энтузиаст ракетного дела Герман Оберт. Испытания опытных образцов «Фау-2» начались на полигоне в 1942-м, а в 1944-1945 годах эти ракеты уже взрывались в городах Великобритании и Бельгии. Справедливости ради следует сказать, что идею создания ракеты, которая помогла бы «добить» Англию, предложил фон Брауну его приятель, артиллерийский капитан Дорнбергер. С подачи фон Брауна об этом доложили Гитлеру, идея была фюрером одобрена и превратилась в одну из важнейших стратегических задач.

Навигация

Эволюция и будущее

Популярное из последнего

Сравнительная характеристика

Общие сведения и основные тактико-технические характеристики советских баллистических ракет первого поколения
Наименование ракеты	Р-1	Р-2	Р-5М	Р-11М	Р-7А	Р-9А	Р-12 и Р-12У	Р-14 и Р-14У	Р-16У
Конструкторское бюро	ОКБ-1	КБ «Южное»
Генеральный конструктор	С. П. Королёв	С. П. Королёв, М. К. Янгель	С. П. Королёв	М. К. Янгель
Организация-разработчик ЯБП и главный конструктор			КБ-11, Ю. Б. Харитон	КБ-11, С. Г. Кочарянц
Организация-разработчик заряда и главный конструктор			КБ-11, Ю. Б. Харитон	КБ-11, Е. А. Негин
Начало разработки	10.03.1947	14.04.1948	10.04.1954	13.02.1953	02.07.1958	13.05.1959	13.08.1955	02.07.1958	30.05.1960
Начало испытаний	10.10.1948	25.09.1949	20.01.1955	30.12.1955	24.12.1959	09.04.1961	22.06.1957	06.06.1960	10.10.1961
Дата принятия на вооружение	28.11.1950	27.11.1951	21.06.1956	1.04.1958	12.09.1960	21.07.1965	04.03.1959–09.01.1964	24.04.1961–09.01.1964	15.07.1963
Год постановки на боевое дежурство первого комплекса	не ставились	10.05.1956	переданы в СВ в 1958	01.01.1960	14.12.1964	15.05.1960	01.01.1962	05.02.1963
Максимальное количество ракет, стоявших на вооружении			36		6	29	572	101	202
Год снятия с боевого дежурства последнего комплекса		1966		1968	1976	1989	1983	1977
Максимальная дальность, км	270	600	1200	170	9500	12500	2080	4500	11000–13000
Стартовая масса, т	13,4	20,4	29,1	5,4	276	80,4	47,1	86,3	146,6
Масса полезной нагрузки, кг	1000	1500	1350	600	3700	1650–2095	1630	2100	1475–2175
Длина ракеты, м	14,6	17,7	20,75	10,5	31,4	24,3	22,1	24,4	34,3
Максимальный диаметр, м	1,65	1,65	1,65	0,88	11,2	2,68	1,65	2,4	3,0
Тип головной части	неядерная, неотделяемая	моноблочная, неядерная, отделяемая	моноблочная, ядерная
Количество и мощность боевых блоков, Мт			1×0,3		1×5	1×5	1×2,3	1×2,3	1×5
Стоимость серийного выстрела, тыс. руб.							3040	5140
Источник информации : Оружие ракетно-ядерного удара. / Под ред. Ю. А. Яшина. — М.: Издательство МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2009. — С. 23–24 — 492 с. — Тираж 1 тыс. экз. — ISBN 978-5-7038-3250-9.

Что такое космические ракеты

Ракета-носитель – это разновидность баллистической ракеты, которая способна вывести полезную нагрузку за пределы атмосферы планеты. Как правило, РН имеют несколько ступеней, для их запуска используют вертикальный или воздушный старт. Ракеты космического назначения могут выводить грузы на низкие опорные, геопереходные и геостационарные (ГСО) орбиты.

Ракета «Ангара» – надежда российской космонавтики. Она должна заменить заслуженные, но уже устаревшие «Протоны»

Для повышения эффективности ракеты составляют из нескольких ступеней, каждая из которых имеет топливный бак и двигатель и, по сути, является самостоятельной ракетой. Ступени включаются одна за другой, работают до полного исчерпания топлива, а затем сбрасываются, уменьшая общий вес РН. Достичь космического пространства способна и одноступенчатая ракета, что было доказано еще немецкой «Фау-2», но она не может выйти на стабильную орбиту спутника планеты или вывести на него полезный груз.

Существует два варианта компоновки РН: с поперечным и продольным разделением ступеней. В первом случае они находятся одна за другой и включаются поочередно. Подобная схема, например, использована на «фальконах» Маска. Во втором – несколько небольших ракет первой ступени симметрично размещены вокруг корпуса второй и работают одновременно.

Используют и комбинированную схему. Например, она применяется на российских «Союзах» и «Протонах». В этом случае первая и вторая ступень разделяются поперечно, а после их отделения начинает работу третья ступень.

Важнейшим элементом ракеты-носителя является двигатель. Он выбрасывает раскаленное вещество и, в соответствии с третьим законом Ньютона, толкает аппарат в противоположную сторону. В зависимости от типа используемого топлива, РН бывают:

• жидкостными (ЖРД);
• твердотопливными (РДТТ);
• комбинированными.

Твердотопливные двигатели отличаются простотой конструкции и невысокой стоимостью, но на космических ракетах, как правило, используются двигатели на жидком топливе. Они позволяют регулировать тягу в широких пределах, а также производить многократные включения и выключения. Последняя особенность особенно важна при маневрировании на орбите. Существует множество типов ЖРД: с открытым и закрытым циклом, с частичной и полной газификацией топлива.

Ракета-носитель Electron предназначен для вывода на орбиту легких и сверхлегких спутников. Созданием этих ракет занимается компания Rocket Lab

В качестве топлива для ЖРД используется керосин, гептил, сжиженный водород и метан, гидразин. Наиболее распространенным окислителем является жидкий кислород и соединения азота.

Важнейшая характеристика любой ракеты-носителя – вес полезной нагрузки, который она способна забросить на низкую околоземную орбиту (НОО). Исходя из нее, выделяют следующие классы РН:

• Сверхлегкий. Выводимая нагрузка не превышает нескольких десятков килограммов;
• Легкий. РН могут выводить на орбиту массу до 5 т;
• Средний. От 5 до 20 т;
• Тяжелый. К этому классу относятся ракеты, способные поднять на НОО от 20 до 100 т;
• Сверхтяжелый. Полезная нагрузка превышает 100 т.

Запуск искусственного спутника

Кроме наращивания военного потенциала правительство СССР ставило перед собой задачу освоения космического пространства. Работы в этом направлении велись многими учеными и конструкторами. Еще до того как в воздух поднялась ракета межконтинентальной дальности, разработчикам подобной техники стало понятно, что, сократив полезный груз летательного аппарата, можно было добиться скорости, превышающей космическую. Этот факт говорил о вероятности вывода на земную орбиту искусственного спутника. Данное эпохальное событие произошло 4.10.1957 г. Оно стало началом новой вехи в освоении космического пространства.

Первый космический аппарат

Ракета Циолковского, предложенная ученым, представляла собой металлическую камеру продолговатой формы. Внешне она была похожа на аэростат или дирижабль. Переднее, головное пространство ракеты предназначалось для пассажиров. Здесь же были установлены приборы управления, а также хранились поглотители углекислоты и запасы кислорода. В отсеке для пассажиров предусматривалось освещение. Во второй, основной части ракеты Циолковский расположил горючие вещества. При их смешении происходило образование взрывчатой массы. Она зажигалась в отведенном ей месте в самом центре ракеты и выбрасывалась из расширяющейся трубы с огромной скоростью в виде горячих газов.

В течение долгого времени имя Циолковского было малоизвестно не только за рубежом, но и в России. Многие считали его мечтателем-идеалистом и чудаком-фантазером. Истинную оценку труды этого великого ученого получили только с приходом советской власти.

В игровой и сувенирной индустрии

Предыстория

Вторая мировая, вопреки чаяниям миллионов людей, миром не закончилась. Началось противостояние Западного (во главе с США) и Восточного (СССР) блоков – сначала за доминирование в Европе, а затем во всем мире. Разразилась так называемая «холодная война», в любой момент грозившая перерасти в горячую стадию.

С созданием атомного оружия встал вопрос о наиболее быстрых способах его доставки на огромные расстояния. Советский Союз и США сделали ставку на разработку ядерных ракет, способных в считанные минуты нанести удар по противнику, находящемуся на другом краю Земли. Однако параллельно стороны вынашивали амбициозные планы освоения ближнего космоса. В результате была создана ракета «Восток», Гагарин Юрий Алексеевич стал первым космонавтом, а СССР захватила лидерство в ракетной сфере.