Hari ini, mana-mana pelancaran roket yang dipaparkan dalam berita kelihatan seperti bahagian kehidupan yang biasa. Minat di pihak penduduk bandar, sebagai peraturan, timbul hanya apabila melibatkan projek besar untuk penerokaan angkasa lepas atau kemalangan serius berlaku. Walau bagaimanapun, tidak lama dahulu, pada awal separuh kedua abad yang lalu, setiap pelancaran roket membuat seluruh negara membeku seketika, semua orang mengikuti kejayaan dan kemalangan. Ia juga pada permulaan zaman angkasa lepas di Amerika Syarikat dan kemudian di semua negara di mana mereka melancarkan program penerbangan mereka sendiri ke bintang. Kejayaan dan kegagalan tahun-tahun itu yang meletakkan asas di mana sains roket berkembang, dan dengan itu kosmodrom, dan lebih banyak peranti yang lebih maju. Pendek kata, roket dengan sejarah, ciri struktur dan statistiknya patut diberi perhatian.
Asas secara ringkas
Kenderaan pelancar adalah varian peluru berpandu balistik berbilang peringkat yangtujuannya adalah untuk melancarkan kargo tertentu ke angkasa lepas. Bergantung pada misi kenderaan yang dilancarkan, roket itu boleh memasukkannya ke dalam orbit geosentrik atau memberikan pecutan untuk meninggalkan zon graviti Bumi.
Dalam kebanyakan kes, pelancaran roket berlaku dari kedudukan menegaknya. Sangat jarang, jenis pelancaran udara digunakan, apabila peranti pertama kali dihantar oleh pesawat atau peranti lain yang serupa pada ketinggian tertentu, dan kemudian dilancarkan.
Berbilang peringkat
Satu cara untuk mengklasifikasikan kenderaan pelancar adalah dengan bilangan peringkat yang terkandung di dalamnya. Peranti yang merangkumi hanya satu tahap sedemikian dan mampu menghantar muatan ke angkasa lepas hari ini kekal sebagai impian pereka dan jurutera. Watak utama di pelabuhan angkasa dunia ialah alat berbilang peringkat. Malah, ia adalah satu siri peluru berpandu bersambung yang dihidupkan mengikut urutan semasa penerbangan dan diputuskan sambungan selepas selesai misi mereka.
Keperluan untuk reka bentuk sedemikian terletak pada kesukaran mengatasi graviti. Roket mesti mengangkat beratnya sendiri dari permukaan, yang merangkumi terutamanya tan bahan api dan pendorong, serta berat muatan. Dari segi peratusan, yang terakhir hanya 1.5-2% daripada jisim pelancaran roket. Memutuskan sambungan peringkat yang dibelanjakan dalam penerbangan memudahkan peringkat yang selebihnya dan menjadikan penerbangan lebih cekap. Pembinaan ini juga mempunyai kelemahan: ia membentangkankeperluan khas untuk pelabuhan angkasa. Zon bebas orang diperlukan di mana peringkat yang dibelanjakan akan jatuh.
Boleh Digunakan Semula
Jelas bahawa dengan reka bentuk ini, penggalak tidak boleh digunakan lebih daripada sekali. Walau bagaimanapun, saintis sentiasa berusaha untuk mencipta projek sedemikian. Roket yang boleh diguna semula sepenuhnya tidak wujud hari ini kerana keperluan untuk menggunakan teknologi tinggi yang belum tersedia untuk orang ramai. Namun begitu, terdapat program yang dilaksanakan bagi peranti yang boleh digunakan semula separa - ini ialah American Space Shuttle.
Perlu diingat bahawa salah satu sebab mengapa pemaju cuba mencipta roket boleh guna semula ialah keinginan untuk mengurangkan kos pelancaran kenderaan. Walau bagaimanapun, Pesawat Ulang-alik Angkasa Lepas tidak membawa hasil yang diharapkan dalam pengertian ini.
Pelancaran roket pertama
Jika kita kembali kepada sejarah isu tersebut, maka kemunculan kenderaan pelancar sebenar didahului dengan penciptaan peluru berpandu balistik. Salah satu daripadanya, Jerman "V-2", digunakan oleh Amerika untuk percubaan pertama untuk "menjangkau" ke angkasa lepas. Malah sebelum tamat perang, pada awal tahun 1944, beberapa pelancaran menegak telah dijalankan. Roket itu mencapai ketinggian 188 km.
Keputusan yang lebih ketara dicapai lima tahun kemudian. Terdapat pelancaran roket di Amerika Syarikat, di tapak ujian White Sands. Ia terdiri daripada dua peringkat: roket V-2 dan VAK-Kapral serta mampu mencapai ketinggian 402 km.
Penggalak pertama
Walau bagaimanapun, 1957 dianggap sebagai permulaan zaman angkasa lepas. Kemudian kenderaan pelancar sebenar pertama dalam segala segi, Soviet Sputnik, dilancarkan. Pelancaran itu dibuat di Kosmodrom Baikonur. Roket itu berjaya mengatasi tugas itu - ia melancarkan satelit Bumi buatan pertama ke orbit.
Pelancaran roket Sputnik dan pengubahsuaiannya Sputnik-3 telah dilakukan sebanyak empat kali, tiga daripadanya berjaya. Kemudian, berdasarkan peranti ini, seluruh keluarga kenderaan pelancar telah dicipta, dibezakan dengan peningkatan nilai kuasa dan beberapa ciri lain.
Pelancaran roket ke angkasa lepas, dibuat pada tahun 1957, merupakan peristiwa penting dalam banyak aspek. Ia menandakan permulaan peringkat baru dalam penerokaan manusia di ruang sekeliling, sebenarnya membuka zaman angkasa lepas, menunjukkan kemungkinan dan batasan teknologi pada masa itu, dan juga memberi USSR kelebihan yang ketara ke atas Amerika dalam perlumbaan angkasa lepas.
Peringkat moden
Hari ini, kenderaan pelancar Proton-M buatan Rusia, American Delta-IV Heavy, dan European Ariane-5 dianggap paling berkuasa. Pelancaran roket jenis ini memungkinkan untuk melancarkan muatan seberat sehingga 25 tan ke orbit Bumi rendah pada ketinggian 200 km. Peranti sedemikian mampu membawa kira-kira 6-10 tan ke orbit geopegun dan 3-6 tan ke orbit geopegun.
Memang patut singgah di kenderaan pelancar Proton. Dia memainkan peranan penting dalam penerokaan ruang angkasa Soviet dan Rusia. Ia digunakan untukpelaksanaan pelbagai program dikendalikan, termasuk untuk menghantar modul ke stesen orbital Mir. Dengan bantuannya, Zarya dan Zvezda, blok terpenting ISS, telah dihantar ke angkasa. Walaupun fakta bahawa tidak semua pelancaran roket jenis ini baru-baru ini berjaya, Proton kekal sebagai kenderaan pelancar paling popular: kira-kira 10-12 pelancarannya dibuat setiap tahun.
Rakan sekerja asing
"Ariane-5" ialah analog bagi "Proton". Kenderaan pelancar ini mempunyai beberapa perbezaan daripada yang Rusia, khususnya, pelancarannya jauh lebih mahal, tetapi ia juga mempunyai kapasiti bawaan yang besar. Ariane-5 mampu melancarkan dua satelit ke orbit geo-perantaraan sekaligus. Ia adalah pelancaran roket angkasa jenis ini yang menjadi permulaan misi siasatan Rosetta yang terkenal, yang selepas sepuluh tahun penerbangan menjadi satelit komet Churyumov-Gerasimenko.
"Delta-IV" memulakan "kerjaya"nya pada tahun 2002. Salah satu pengubahsuaiannya, Delta IV Heavy, menurut 2012, mempunyai muatan terbesar antara kenderaan pelancaran di dunia.
Ramuan kejayaan
Pelancaran roket yang berjaya adalah berdasarkan bukan sahaja pada ciri teknikal yang ideal bagi radas. Banyak bergantung pada pilihan titik permulaan. Lokasi pelabuhan angkasa memainkan peranan penting dalam kejayaan misi kenderaan pelancaran.
Kos tenaga untuk melancarkan satelit ke orbit dikurangkan jika sudut kecondongannya sepadan dengan latitud geografi kawasan di mana pelancaran dijalankan. Perkara yang paling penting ialah mengambil kira parameter ini untuk melancarkan kenderaan yang dihantar ke orbit geostasioner. Tempat yang sesuai untuk bermularoket tersebut adalah khatulistiwa. Sisihan setiap darjah dari khatulistiwa diterjemahkan kepada keperluan untuk peningkatan kelajuan 100 m / s lebih. Menurut parameter ini, di antara lebih daripada 20 pelabuhan angkasa di dunia, kedudukan yang paling berfaedah diduduki oleh Kourou Eropah, yang terletak pada latitud 5º, Alcantara Brazil (2, 2º), serta Sea Launch, pelabuhan angkasa terapung. yang boleh melancarkan roket terus dari khatulistiwa.
Pentingan arah
Titik lain berkaitan dengan putaran planet. Roket yang dilancarkan dari khatulistiwa serta-merta mendapat kelajuan yang agak mengagumkan ke arah timur, yang disambungkan tepat dengan putaran Bumi. Dalam hal ini, semua laluan penerbangan, sebagai peraturan, diletakkan ke arah timur. Israel tidak bernasib baik dalam hal ini. Dia perlu menghantar peluru berpandu ke barat, membuat usaha tambahan untuk mengatasi putaran bumi, kerana terdapat negara bermusuhan di timur negara itu.
Letak medan
Seperti yang telah disebutkan, peringkat roket yang dihabiskan jatuh ke Bumi, dan oleh itu zon yang sesuai harus terletak berhampiran kosmodrom. Pilihan yang bagus ialah lautan. Kebanyakan pelabuhan angkasa dan oleh itu terletak di pantai. Contoh yang baik ialah Cape Canaveral dan pelabuhan angkasa Amerika yang terletak di sini.
lokasi pelancaran Rusia
Pelabuhan angkasa negara kita dicipta semasa Perang Dingin, dan oleh itu tidak boleh ditempatkan di Caucasus Utara atau Timur Jauh. Tapak ujian pertama untuk melancarkan peluru berpandu ialah Baikonur, yang terletak di Kazakhstan. Terdapat aktiviti seismik rendah, cuaca baik sepanjang tahun. Kemungkinan kejatuhan unsur peluru berpandu di negara-negara Asia meninggalkan kesan tertentu pada kerja tapak ujian. Di Baikonur, terdapat keperluan untuk mengatur laluan penerbangan dengan berhati-hati supaya peringkat yang dibelanjakan tidak berakhir di kawasan kediaman dan peluru berpandu tidak jatuh ke ruang udara China.
Kosmodrom Svobodny, yang terletak di Timur Jauh, mempunyai penempatan medan musim gugur yang paling berjaya: ia jatuh di lautan. Satu lagi pelabuhan angkasa yang sering anda lihat pelancaran roket ialah Plesetsk. Ia terletak di utara semua tapak lain yang serupa di dunia dan merupakan tempat yang sesuai untuk menghantar kenderaan ke orbit kutub.
Statistik pelancaran roket
Secara amnya, sejak awal abad ini, aktiviti di pelabuhan angkasa dunia telah menurun dengan ketara. Jika kita membandingkan dua negara terkemuka dalam industri ini, Amerika Syarikat dan Rusia, maka yang pertama menghasilkan pelancaran yang jauh lebih sedikit setiap tahun daripada yang kedua. Dalam tempoh dari 2004 hingga 2010 inklusif, 102 roket telah dilancarkan dari pelabuhan angkasa Amerika, yang berjaya menyelesaikan tugas mereka. Di samping itu, terdapat lima pelancaran yang tidak berjaya. Di negara kita, 166 permulaan berjaya diselesaikan dan lapan berakhir dengan kemalangan.
Antara pelancaran peranti yang tidak berjaya di Rusia, kemalangan Proton-M menyerlah. Antara 2010 dan 2014, akibat kegagalan tersebut, bukan sahaja kenderaan pelancar hilang, tetapi juga beberapa satelit Rusia, serta satu peranti asing. Situasi yang sama dengan salah satu kenderaan pelancar yang paling berkuasa tidak disedari: pegawai dipecat,terlibat dalam berlakunya kegagalan ini, projek mula dibangunkan untuk memodenkan industri angkasa negara kita.
Hari ini, seperti 40-50 tahun yang lalu, orang masih berminat dengan penerokaan angkasa lepas. Tahap semasa dibezakan oleh kemungkinan kerjasama antarabangsa sepenuhnya, yang berjaya dilaksanakan dalam projek ISS. Walau bagaimanapun, banyak perkara memerlukan penghalusan, pemodenan atau semakan. Saya ingin percaya bahawa dengan pengenalan pengetahuan dan teknologi baharu, statistik pelancaran akan menjadi lebih dan lebih menggembirakan.
