Heute scheint jeder Raketenstart, der in den Nachrichten erwähnt wird, ein vertrauter Teil des Lebens zu sein. Das Interesse der Städter entsteht in der Regel erst, wenn es um grandiose Projekte zur Erforschung des Weltraums geht oder es zu schweren Unfällen kommt. Vor nicht allzu langer Zeit, zu Beginn der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts, ließ jeder Raketenstart das ganze Land für eine Weile einfrieren, alle verfolgten Erfolge und Unfälle. Es war auch zu Beginn des Weltraumzeit alters in den Vereinigten Staaten und dann in allen Ländern, in denen sie ihre eigenen Flugprogramme zu den Sternen starteten. Es waren die Erfolge und Misserfolge dieser Jahre, die das Fundament legten, auf dem die Raketenwissenschaft wuchs, und mit ihr die Kosmodrome und immer fortschrittlichere Geräte. Mit einem Wort, die Rakete mit ihrer Geschichte, ihren strukturellen Merkmalen und Statistiken verdient Aufmerksamkeit.
Das Wichtigste in Kürze
Die Trägerrakete ist eine Variante einer mehrstufigen ballistischen Rakete, derenDer Zweck besteht darin, bestimmte Frachten in den Weltraum zu bringen. Abhängig von der Mission des gestarteten Fahrzeugs kann die Rakete es in eine geozentrische Umlaufbahn bringen oder beschleunigen, um die Schwerkraftzone der Erde zu verlassen.
In den allermeisten Fällen erfolgt der Start einer Rakete aus ihrer vertikalen Position. Sehr selten wird ein Luftstarttyp verwendet, wenn das Gerät zuerst von einem Flugzeug oder einem ähnlichen Gerät auf eine bestimmte Höhe gebracht und dann gestartet wird.
Mehrstufig
Eine Möglichkeit, Trägerraketen zu klassifizieren, ist die Anzahl der Stufen, die sie enth alten. Geräte, die nur eine solche Ebene enth alten und in der Lage sind, eine Nutzlast in den Weltraum zu befördern, sind heute nur ein Traum von Designern und Ingenieuren. Die Hauptfigur auf den Weltraumhäfen der Welt ist ein mehrstufiger Apparat. Tatsächlich handelt es sich um eine Reihe verbundener Flugkörper, die während des Fluges nacheinander eingesch altet und nach Abschluss ihrer Mission getrennt werden.
Die Notwendigkeit für ein solches Design liegt in der Schwierigkeit, die Schwerkraft zu überwinden. Die Rakete muss ihr eigenes Gewicht von der Oberfläche heben, das hauptsächlich Tonnen von Treibstoff und Antrieb sowie das Gewicht der Nutzlast umfasst. Letztere macht prozentual nur 1,5-2% der Startmasse der Rakete aus. Das Trennen verbrauchter Flugetappen macht es für die verbleibenden einfacher und macht den Flug effizienter. Diese Konstruktion hat auch einen Nachteil: Sie präsentiert sichbesondere Anforderungen für Raumhäfen. Es wird eine menschenfreie Zone benötigt, in die die verbrauchten Stufen fallen werden.
Wiederverwendbar
Es ist klar, dass bei diesem Design der Booster nicht mehr als einmal verwendet werden kann. Wissenschaftler arbeiten jedoch ständig an der Erstellung solcher Projekte. Eine vollständig wiederverwendbare Rakete gibt es heute nicht, da Hochtechnologien eingesetzt werden müssen, die den Menschen noch nicht zur Verfügung stehen. Trotzdem gibt es ein implementiertes Programm eines teilweise wiederverwendbaren Geräts - das ist das amerikanische Space Shuttle.
Es sei darauf hingewiesen, dass einer der Gründe, warum Entwickler versuchen, eine wiederverwendbare Rakete zu entwickeln, der Wunsch ist, die Kosten für den Start von Fahrzeugen zu senken. Allerdings brachte das Space Shuttle in diesem Sinne nicht die erwarteten Ergebnisse.
Erster Raketenstart
Wenn wir zur Geschichte des Problems zurückgehen, dann ging dem Erscheinen der eigentlichen Trägerraketen die Entwicklung ballistischer Raketen voraus. Eine davon, die deutsche "V-2", wurde von den Amerikanern für die ersten Versuche benutzt, ins All zu "greifen". Noch vor Kriegsende, Anfang 1944, wurden mehrere Vertikalstarts durchgeführt. Die Rakete erreichte eine Höhe von 188 km.
Fünf Jahre später wurden signifikantere Ergebnisse erzielt. Es gab einen Raketenstart in den Vereinigten Staaten auf dem Testgelände White Sands. Es bestand aus zwei Stufen: V-2- und VAK-Kapral-Raketen und konnte eine Höhe von 402 km erreichen.
Erster Booster
Allerdings gilt 1957 als Beginn des Weltraumzeit alters. Dann wurde die erste wirkliche Trägerrakete in jeder Hinsicht, der sowjetische Sputnik, gestartet. Der Start erfolgte am Kosmodrom Baikonur. Die Rakete hat die Aufgabe erfolgreich bewältigt - sie hat den ersten künstlichen Erdsatelliten in die Umlaufbahn gebracht.
Der Start der Sputnik-Rakete und ihrer Modifikation Sputnik-3 wurde insgesamt vier Mal durchgeführt, drei davon waren erfolgreich. Dann wurde auf der Grundlage dieses Geräts eine ganze Familie von Trägerraketen geschaffen, die sich durch erhöhte Leistungswerte und einige andere Eigenschaften auszeichneten.
Der Start einer Rakete ins All im Jahr 1957 war in vielerlei Hinsicht ein Meilenstein. Es markierte den Beginn einer neuen Etappe in der menschlichen Erforschung des umgebenden Weltraums, eröffnete tatsächlich das Weltraumzeit alter, wies auf die Möglichkeiten und Grenzen der damaligen Technologie hin und verschaffte der UdSSR auch einen spürbaren Vorteil gegenüber Amerika im Weltraumrennen.
Moderne Bühne
Heute gelten die in Russland hergestellten Proton-M-Trägerraketen, die amerikanische Delta-IV Heavy und die europäische Ariane-5 als die leistungsstärksten. Der Start einer solchen Rakete ermöglicht es, eine bis zu 25 Tonnen schwere Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn in 200 km Höhe zu bringen. Solche Geräte können etwa 6-10 Tonnen in die geostationäre Umlaufbahn und 3-6 Tonnen in die geostationäre Umlaufbahn transportieren.
Es lohnt sich, bei den Proton-Trägerraketen anzuh alten. Er spielte eine bedeutende Rolle in der sowjetischen und russischen Weltraumforschung. Es wurde für verwendetImplementierung verschiedener bemannter Programme, einschließlich des Sendens von Modulen an die Orbitalstation Mir. Mit seiner Hilfe wurden Zarya und Swesda, die wichtigsten Blöcke der ISS, ins All befördert. Trotz der Tatsache, dass nicht alle jüngsten Starts von Raketen dieses Typs erfolgreich waren, bleibt die Proton die beliebteste Trägerrakete: Etwa 10-12 ihrer Starts werden jährlich durchgeführt.
Ausländische Kollegen
"Ariane-5" ist ein Analogon von "Proton". Diese Trägerrakete unterscheidet sich in einigen Punkten von der russischen, insbesondere ist ihr Start viel teurer, aber sie hat auch eine große Tragfähigkeit. Ariane-5 ist in der Lage, zwei Satelliten gleichzeitig in eine geointermediäre Umlaufbahn zu bringen. Der Start einer solchen Weltraumrakete war der Beginn der Mission der berühmten Rosetta-Sonde, die nach zehn Jahren Flug zum Satelliten des Kometen Churyumov-Gerasimenko wurde.
"Delta-IV" begann seine "Karriere" im Jahr 2002. Eine seiner Modifikationen, Delta IV Heavy, hatte laut 2012 die größte Nutzlast unter den Trägerraketen der Welt.
Erfolgszutaten
Ein erfolgreicher Raketenstart basiert nicht nur auf den idealen technischen Eigenschaften der Apparatur. Viel hängt von der Wahl des Ausgangspunktes ab. Der Standort des Weltraumbahnhofs spielt eine bedeutende Rolle für den Erfolg der Mission der Trägerrakete.
Die Energiekosten für den Start eines Satelliten in die Umlaufbahn werden reduziert, wenn sein Neigungswinkel der geografischen Breite des Gebiets entspricht, in dem der Start durchgeführt wird. Das Wichtigste ist, diese Parameter für den Start von Fahrzeugen zu berücksichtigen, die in die geostationäre Umlaufbahn geliefert werden. Der perfekte Ausgangspunktsolcher Raketen ist der Äquator. Abweichung pro Grad vom Äquator bedeutet die Notwendigkeit einer Geschwindigkeitssteigerung von 100 m / s mehr. Nach diesem Parameter nehmen unter mehr als 20 Weltraumhäfen der Welt der europäische Kourou auf 5º Breite, der brasilianische Alcantara (2, 2º) sowie Sea Launch, ein schwimmender Weltraumbahnhof, die vorteilhafteste Position ein der Raketen direkt vom Äquator aus starten kann.
Richtung ist wichtig
Ein weiterer Punkt betrifft die Rotation des Planeten. Raketen, die vom Äquator aus gestartet werden, erreichen sofort eine ziemlich beeindruckende Geschwindigkeit nach Osten, die genau mit der Rotation der Erde zusammenhängt. Dabei werden in der Regel alle Flugbahnen in östlicher Richtung verlegt. Israel hat in dieser Hinsicht Pech. Er muss Raketen nach Westen schicken und sich zusätzlich anstrengen, um die Erdrotation zu überwinden, da es im Osten des Landes verfeindete Staaten gibt.
Drop-Feld
Wie bereits erwähnt, fallen verbrauchte Raketenstufen auf die Erde, weshalb eine geeignete Zone in der Nähe des Kosmodroms eingerichtet werden sollte. Eine großartige Option ist das Meer. Die meisten Raumhäfen und daher an der Küste gelegen. Ein gutes Beispiel ist Cape Canaveral und der hier befindliche amerikanische Weltraumbahnhof.
Russische Startorte
Die Weltraumhäfen unseres Landes wurden während des K alten Krieges geschaffen und konnten daher nicht im Nordkaukasus oder im Fernen Osten liegen. Das erste Testgelände zum Abschuss von Raketen war Baikonur in Kasachstan. Es gibt eine geringe seismische Aktivität und fast das ganze Jahr über gutes Wetter. Der mögliche Absturz von Raketenelementen auf asiatische Länder hinterlässt einen gewissen Eindruck in der Arbeit des Testgeländes. In Baikonur muss die Flugbahn sorgfältig festgelegt werden, damit die verbrauchten Stufen nicht in Wohngebieten landen und Raketen nicht in den chinesischen Luftraum fallen.
Das Kosmodrom Swobodny im Fernen Osten hat die erfolgreichste Platzierung von Fallfeldern: Sie fallen auf den Ozean. Ein weiterer Weltraumbahnhof, in dem Sie oft einen Raketenstart sehen können, ist Plesetsk. Es liegt nördlich von allen anderen ähnlichen Orten auf der Welt und ist ein idealer Ort, um Fahrzeuge in polare Umlaufbahnen zu schicken.
Raketenstartstatistik
Im Allgemeinen ist die Aktivität an den Weltraumhäfen der Welt seit Beginn des Jahrhunderts deutlich zurückgegangen. Wenn wir die beiden führenden Länder in dieser Branche, die Vereinigten Staaten und Russland, vergleichen, dann produziert das erste jährlich deutlich weniger Produkteinführungen als das zweite. Im Zeitraum von 2004 bis einschließlich 2010 wurden 102 Raketen von den Weltraumhäfen Amerikas gestartet, die ihre Aufgabe erfolgreich abgeschlossen haben. Hinzu kamen fünf erfolglose Starts. In unserem Land wurden 166 Starts erfolgreich absolviert und acht endeten mit einem Unfall.
Unter den erfolglosen Starts von Geräten in Russland ragen die Proton-M-Unfälle heraus. Zwischen 2010 und 2014 gingen aufgrund solcher Ausfälle nicht nur Trägerraketen verloren, sondern auch mehrere russische Satelliten sowie ein ausländisches Gerät. Eine ähnliche Situation mit einer der stärksten Trägerraketen blieb nicht unbemerkt: Beamte wurden gefeuert,Beteiligt am Auftreten dieser Fehler begannen Projekte zur Modernisierung der Raumfahrtindustrie unseres Landes zu entwickeln.
Heute, wie vor 40-50 Jahren, interessieren sich die Menschen immer noch für die Erforschung des Weltraums. Die aktuelle Phase zeichnet sich durch die Möglichkeit einer vollwertigen internationalen Zusammenarbeit aus, die im ISS-Projekt erfolgreich umgesetzt wird. Viele Punkte bedürfen jedoch einer Verfeinerung, Modernisierung oder Überarbeitung. Ich würde gerne glauben, dass mit der Einführung neuer Kenntnisse und Technologien die Einführungsstatistiken immer erfreulicher werden.
