Hoje, a Federação Russa tem a indústria espacial mais poderosa do mundo. A Rússia é líder indiscutível no campo da cosmonáutica tripulada e, além disso, tem paridade com os Estados Unidos em matéria de navegação espacial. Algumas defasagens em nosso país são apenas na pesquisa de espaços interplanetários distantes, bem como no desenvolvimento do sensoriamento remoto da Terra.
Histórico
Foguete espacial foi concebido pela primeira vez pelos cientistas russos Tsiolkovsky e Meshchersky. Em 1897-1903 eles criaram a teoria de seu vôo. Muito mais tarde, cientistas estrangeiros começaram a dominar essa direção. Estes eram os alemães von Braun e Oberth, bem como o americano Goddard. Em tempos de paz entre as guerras, apenas três países do mundo trataram de questões de propulsão a jato, bem como a criação de motores a combustível sólido e líquidos para esse fim. Eles eram Rússia, EUA e Alemanha.
Já na década de 40 do século 20, nosso país poderia se orgulhar dos sucessos alcançados emquestões de criação de motores de propulsão sólida. Isso possibilitou o uso de armas formidáveis como Katyushas durante a Segunda Guerra Mundial. Quanto à criação de grandes foguetes equipados com motores líquidos, a Alemanha foi líder aqui. Foi neste país que o V-2 foi adotado. Estes são os primeiros mísseis balísticos de curto alcance. Durante a Segunda Guerra Mundial, o V-2 foi usado para bombardear a Inglaterra.
Após a vitória da URSS sobre a Alemanha nazista, a equipe principal de Wernher von Braun, sob sua supervisão direta, iniciou suas atividades nos EUA. Ao mesmo tempo, eles levaram consigo do país derrotado todos os desenhos e cálculos previamente desenvolvidos, com base nos quais o foguete espacial deveria ser construído. Apenas uma pequena parte da equipe de engenheiros e cientistas alemães continuou seu trabalho na URSS até meados da década de 1950. Eles tinham à sua disposição partes separadas de equipamentos tecnológicos e mísseis sem quaisquer cálculos e desenhos.
Mais tarde, tanto os EUA quanto a URSS reproduziram os foguetes V-2 (no nosso caso é o R-1), que predeterminou o desenvolvimento da ciência de foguetes visando aumentar o alcance do voo.
Teoria de Tsiolkovsky
Este grande cientista russo autodidata e notável inventor é considerado o pai da astronáutica. Em 1883, ele escreveu o manuscrito histórico "Free Space". Neste trabalho, Tsiolkovsky expressou pela primeira vez a ideia de que o movimento entre planetas é possível, e é necessária uma aeronave especial para isso.aparelho chamado "foguete espacial". A própria teoria do dispositivo reativo foi fundamentada por ele em 1903. Ela estava contida em um trabalho chamado "Investigação do Espaço Mundial". Aqui o autor citou evidências de que um foguete espacial é o aparelho com o qual você pode deixar a atmosfera da Terra. Esta teoria foi uma verdadeira revolução no campo científico. Afinal, a humanidade há muito sonha em voar para Marte, a Lua e outros planetas. No entanto, os especialistas não conseguiram determinar como uma aeronave deve ser disposta, que se moverá em um espaço absolutamente vazio sem um suporte capaz de dar aceleração. Esse problema foi resolvido por Tsiolkovsky, que propôs o uso de um motor a jato para esse fim. Somente com a ajuda de tal mecanismo foi possível conquistar o espaço.
Princípio de funcionamento
Foguetes espaciais da Rússia, EUA e outros países ainda estão orbitando a Terra com a ajuda de motores de foguete propostos por Tsiolkovsky. Nesses sistemas, a energia química do combustível é convertida em energia cinética, que é possuída pelo jato ejetado do bico. Um processo especial ocorre nas câmaras de combustão desses motores. Como resultado da reação do oxidante e do combustível, o calor é liberado neles. Neste caso, os produtos da combustão se expandem, aquecem, aceleram no bico e são ejetados em grande velocidade. Nesse caso, o foguete se move devido à lei da conservação do momento. Ela recebe um impulso que está na direção oposta.
Hoje, existem projetos de motores como elevadores espaciais, velas solares, etc. No entanto, eles não são usados na prática, pois ainda estão em desenvolvimento.
Primeira nave espacial
O foguete de Tsiolkovsky, proposto pelo cientista, era uma câmara oblonga de metal. Externamente, parecia um balão ou dirigível. A frente, espaço para a cabeça do foguete foi destinada aos passageiros. Dispositivos de controle também foram instalados aqui, assim como absorvedores de dióxido de carbono e reservas de oxigênio foram armazenadas. A iluminação foi fornecida no compartimento de passageiros. Na segunda parte principal do foguete, Tsiolkovsky colocou substâncias combustíveis. Quando foram misturados, formou-se uma massa explosiva. Ele foi incendiado no local destinado a ele no centro do foguete e foi lançado para fora do tubo em expansão com grande velocidade na forma de gases quentes.
Por muito tempo o nome de Tsiolkovsky foi pouco conhecido não só no exterior, mas também na Rússia. Muitos o consideravam um sonhador-idealista e um sonhador excêntrico. As obras deste grande cientista só foram verdadeiramente apreciadas com o advento do poder soviético.
Criação de um sistema de mísseis na URSS
Passos significativos na exploração do espaço interplanetário foram dados após o fim da Segunda Guerra Mundial. Foi uma época em que os Estados Unidos, sendo a única potência nuclear, começaram a exercer pressão política sobre nosso país. A tarefa inicial que foi colocada diante de nossos cientistas era construir o poder militarRússia. Para uma rejeição digna nas condições da Guerra Fria desencadeada nestes anos, era necessário criar uma bomba atômica e depois uma bomba de hidrogênio. A segunda, tarefa não menos difícil, era entregar a arma criada ao alvo. Para isso, eram necessários mísseis de combate. Para criar essa técnica, já em 1946, o governo nomeou projetistas-chefes de instrumentos giroscópicos, motores a jato, sistemas de controle etc. Rainha.
Já em 1948, o primeiro míssil balístico desenvolvido na URSS foi testado com sucesso. Voos semelhantes nos EUA foram realizados alguns anos depois.
Lançamento de um satélite artificial
Além de aumentar o potencial militar, o governo da URSS se propôs a explorar o espaço sideral. O trabalho nessa direção foi realizado por muitos cientistas e designers. Mesmo antes de um míssil de alcance intercontinental decolar no ar, ficou claro para os desenvolvedores dessa tecnologia que, reduzindo a carga útil de uma aeronave, era possível atingir velocidades superiores à velocidade espacial. Este fato falou sobre a probabilidade de lançar um satélite artificial na órbita da Terra. Este evento marcante ocorreu em 4 de outubro de 1957. Ele marcou o início de um novo marco na exploração espacial.
Criação dos mísseis soviéticos
Trabalhar no desenvolvimento do espaço sem ar próximo à Terra exigiu enormes esforços por parte de várias equipes de designers, cientistas e trabalhadores. Criadoresfoguetes espaciais tiveram que desenvolver um programa para lançar uma aeronave em órbita, depurar o trabalho de serviço terrestre, etc.
Os designers tiveram uma tarefa difícil. Era necessário aumentar a massa do foguete e possibilitar que ele atingisse a segunda velocidade cósmica. É por isso que em 1958-1959 uma versão de três estágios de um motor a jato foi desenvolvida em nosso país. Com sua invenção, tornou-se possível produzir os primeiros foguetes espaciais em que uma pessoa poderia subir em órbita. Os motores de três estágios também abriram a possibilidade de voar para a lua.
Além disso, os boosters estão cada vez mais aprimorados. Assim, em 1961, foi criado um modelo de quatro estágios de um motor a jato. Com ele, um foguete poderia alcançar não apenas a Lua, mas também Marte ou Vênus.
Primeiro voo tripulado
O lançamento de um foguete espacial com um homem a bordo ocorreu pela primeira vez em 1961-04-12. A espaçonave Vostok pilotada por Yuri Gagarin decolou da superfície da Terra. Este evento foi marcante para a humanidade. Em abril de 1961, a exploração espacial recebeu seu novo desenvolvimento. A transição para voos tripulados exigiu que os projetistas criassem tais aeronaves que pudessem retornar à Terra, superando com segurança as camadas da atmosfera. Além disso, um sistema de suporte à vida humana deveria ser fornecido no foguete espacial, incluindo regeneração do ar, alimentos e muito mais. Todas essas tarefas foram concluídas com sucesso.
Exploração espacial adicional
Foguetesdo tipo Vostok por muito tempo contribuiu para a manutenção do papel de liderança da URSS no campo da pesquisa do espaço sem ar próximo à Terra. Seu uso continua até os dias atuais. Até 1964, a aeronave Vostok superava todos os análogos existentes em termos de capacidade de carga.
Um pouco mais tarde, operadoras mais poderosas foram criadas em nosso país e nos EUA. O nome dos foguetes espaciais desse tipo, projetados em nosso país, é Proton-M. Dispositivo semelhante americano - "Delta-IV". Na Europa, foi projetado o veículo lançador Ariane-5, do tipo pesado. Todas essas aeronaves permitem lançar 21-25 toneladas de carga a uma altura de 200 km, onde está localizada a órbita baixa da Terra.
Novos desenvolvimentos
No âmbito do projeto de voo tripulado para a Lua, foram criados veículos lançadores pertencentes à classe superpesada. Estes são foguetes espaciais dos EUA como o Saturn-5, bem como o soviético H-1. Mais tarde, o foguete superpesado Energia foi criado na URSS, que atualmente não é usado. O ônibus espacial tornou-se um poderoso veículo de lançamento americano. Este foguete possibilitou o lançamento de naves espaciais pesando 100 toneladas em órbita.
Fabricantes de Aeronaves
Foguetes espaciais foram projetados e construídos no OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Engineering), bem como na NPO (Scientific and Production Association) Energia. Foi aqui que mísseis balísticos domésticos de todos os tipos viram a luz. daqui saiu eonze complexos estratégicos que nosso exército adotou. Através dos esforços dos funcionários dessas empresas, também foi criado o R-7 - o primeiro foguete espacial, considerado o mais confiável do mundo atualmente. Desde meados do século passado, essas indústrias iniciaram e realizaram trabalhos em todas as áreas relacionadas ao desenvolvimento da astronáutica. Desde 1994, o empreendimento recebeu um novo nome, passando a ser OAO RSC Energia.
Fabricante de foguetes espaciais hoje
RSC Energia im. S. P. A Rainha é uma empresa estratégica da Rússia. Desempenha um papel de liderança no desenvolvimento e produção de sistemas espaciais tripulados. Muita atenção na empresa é dada à criação de novas tecnologias. Sistemas espaciais automáticos especializados estão sendo desenvolvidos aqui, bem como veículos de lançamento para o lançamento de aeronaves em órbita. Além disso, a RSC Energia está implementando ativamente tecnologias intensivas em ciência para a produção de produtos não relacionados ao desenvolvimento do espaço a vácuo.
Além do escritório de design principal, esta empresa inclui:
- ZAO Experimental Engineering Plant.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- Filial de Baikonur.
Os programas mais promissores da empresa são:
- questões de exploração espacial adicional e a criação de um sistema espacial de transporte tripulado de última geração;
- o desenvolvimento de aeronaves tripuladas capazes de dominarespaço interplanetário;
- projeto e criação de sistemas espaciais de energia e telecomunicações usando refletores e antenas especiais de pequeno porte.
