დღეს რუსეთის ფედერაციას აქვს ყველაზე ძლიერი კოსმოსური ინდუსტრია მსოფლიოში. რუსეთი უპირობო ლიდერია პილოტირებული კოსმონავტიკის სფეროში და, უფრო მეტიც, აქვს პარიტეტი შეერთებულ შტატებთან კოსმოსური ნავიგაციის საკითხებში. ზოგიერთი ჩამორჩენა ჩვენს ქვეყანაში მხოლოდ შორეული პლანეტათაშორისი სივრცის კვლევაშია, ისევე როგორც დედამიწის დისტანციური ზონდირების განვითარებაში.
ისტორია
კოსმოსური რაკეტა პირველად რუსმა მეცნიერებმა ციოლკოვსკიმ და მეშჩერსკიმ მოიფიქრეს. 1897-1903 წლებში შექმნეს მისი ფრენის თეორია. გაცილებით მოგვიანებით, უცხოელმა მეცნიერებმა დაიწყეს ამ მიმართულების დაუფლება. ესენი იყვნენ გერმანელები ფონ ბრაუნი და ობერტი, ასევე ამერიკელი გოდარდი. ომებს შორის მშვიდობიან პერიოდში, მსოფლიოში მხოლოდ სამ ქვეყანას ეხებოდა რეაქტიული ძრავის საკითხები, ასევე ამ მიზნით მყარი საწვავის და თხევადი ძრავების შექმნა. ესენი იყვნენ რუსეთი, აშშ და გერმანია.
უკვე მე-20 საუკუნის 40-იან წლებში ჩვენი ქვეყანა შეიძლება იამაყოს მიღწეული წარმატებებით.მყარი საწვავის ძრავების შექმნის საკითხები. ამან შესაძლებელი გახადა მეორე მსოფლიო ომის დროს ისეთი ძლიერი იარაღის გამოყენება, როგორიცაა კატიუშა. რაც შეეხება თხევადი ძრავებით აღჭურვილი დიდი რაკეტების შექმნას, აქ ლიდერი გერმანია იყო. სწორედ ამ ქვეყანაში იქნა მიღებული V-2. ეს არის პირველი მცირე რადიუსის ბალისტიკური რაკეტები. მეორე მსოფლიო ომის დროს V-2 გამოიყენებოდა ინგლისის დასაბომბლად.
სსრკ-ს ნაცისტურ გერმანიაზე გამარჯვების შემდეგ, ვერნჰერ ფონ ბრაუნის მთავარმა გუნდმა, მისი უშუალო მეთვალყურეობით, დაიწყო თავისი საქმიანობა აშშ-ში. ამავდროულად, მათ დამარცხებული ქვეყნიდან თან წაიღეს ყველა ადრე შემუშავებული ნახაზი და გაანგარიშება, რის საფუძველზეც კოსმოსური რაკეტა უნდა აგებულიყო. გერმანელი ინჟინრებისა და მეცნიერების გუნდის მხოლოდ მცირე ნაწილმა განაგრძო მუშაობა სსრკ-ში 1950-იანი წლების შუა პერიოდებამდე. მათ განკარგულებაში ჰქონდათ ტექნოლოგიური აღჭურვილობისა და რაკეტების ცალკეული ნაწილები ყოველგვარი გათვლებისა და ნახაზების გარეშე.
მოგვიანებით შეერთებულმა შტატებმა და სსრკ-მ განაახლეს V-2 რაკეტები (ჩვენს შემთხვევაში ეს არის R-1), რამაც წინასწარ განსაზღვრა სარაკეტო მეცნიერების განვითარება, რომელიც მიზნად ისახავს ფრენის დიაპაზონის გაზრდას.
ციოლკოვსკის თეორია
ეს დიდი რუსი თვითნასწავლი მეცნიერი და გამოჩენილი გამომგონებელი ითვლება ასტრონავტიკის მამად. ჯერ კიდევ 1883 წელს დაწერა ისტორიული ხელნაწერი „თავისუფალი სივრცე“. ამ ნაშრომში ციოლკოვსკიმ პირველად გამოთქვა მოსაზრება, რომ პლანეტებს შორის მოძრაობა შესაძლებელია და ამისთვის სპეციალური თვითმფრინავია საჭირო.აპარატი სახელწოდებით "კოსმოსური რაკეტა". თავად რეაქტიული მოწყობილობის თეორია დაასაბუთა მის მიერ 1903 წელს. იგი შეიცავდა ნაშრომში სახელწოდებით "მსოფლიო სივრცის გამოკვლევა". აქ ავტორმა მოიყვანა მტკიცებულება იმისა, რომ კოსმოსური რაკეტა არის მოწყობილობა, რომლითაც შეგიძლიათ დედამიწის ატმოსფეროს დატოვება. ეს თეორია იყო ნამდვილი რევოლუცია სამეცნიერო სფეროში. ყოველივე ამის შემდეგ, კაცობრიობა დიდი ხანია ოცნებობს მარსზე, მთვარეზე და სხვა პლანეტებზე გაფრენაზე. თუმცა, ექსპერტებმა ვერ დაადგინეს, როგორ უნდა იყოს მოწყობილი თვითმფრინავი, რომელიც იმოძრავებს აბსოლუტურად ცარიელ სივრცეში საყრდენის გარეშე, რომელსაც შეუძლია მას აჩქარება. ეს პრობლემა გადაჭრა ციოლკოვსკიმ, რომელმაც შესთავაზა ამ მიზნით რეაქტიული ძრავის გამოყენება. მხოლოდ ასეთი მექანიზმის დახმარებით იყო შესაძლებელი კოსმოსის დაპყრობა.
ოპერაციის პრინციპი
რუსეთის, აშშ-ს და სხვა ქვეყნების კოსმოსური რაკეტები კვლავ მოძრაობენ დედამიწის გარშემო ციოლკოვსკის მიერ შემოთავაზებული სარაკეტო ძრავების დახმარებით. ამ სისტემებში საწვავის ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება კინეტიკურ ენერგიად, რომელსაც ფლობს საქშენიდან ამოვარდნილი ჭავლი. სპეციალური პროცესი ხდება ასეთი ძრავების წვის კამერებში. ოქსიდიზატორისა და საწვავის რეაქციის შედეგად მათში სითბო გამოიყოფა. ამ შემთხვევაში წვის პროდუქტები ფართოვდება, თბება, აჩქარდება საქშენში და გამოიდევნება დიდი სიჩქარით. ამ შემთხვევაში რაკეტა მოძრაობს იმპულსის შენარჩუნების კანონის გამო. ის იღებს სტიმულს, რომელიც არის საპირისპირო მიმართულებით.
დღეს არის ისეთი ძრავის პროექტები, როგორიცაა კოსმოსური ლიფტები, მზის იალქნები და ა.შ. თუმცა ისინი პრაქტიკაში არ გამოიყენება, რადგან ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია.
პირველი კოსმოსური ხომალდი
მეცნიერის მიერ შემოთავაზებული ციოლკოვსკის რაკეტა მოგრძო ლითონის კამერა იყო. გარეგნულად ის ბუშტს ან საჰაერო ხომალდს ჰგავდა. რაკეტის წინა, სათავე სივრცე განკუთვნილი იყო მგზავრებისთვის. აქვე დამონტაჟდა საკონტროლო მოწყობილობები, ასევე ინახებოდა ნახშირორჟანგის შთამნთქმელი და ჟანგბადის მარაგი. განათება უზრუნველყოფილი იყო სამგზავრო განყოფილებაში. რაკეტის მეორე, ძირითად ნაწილში ციოლკოვსკიმ აალებადი ნივთიერებები მოათავსა. მათი შერევისას წარმოიქმნა ფეთქებადი მასა. ის აალებული იყო მისთვის გამოყოფილ ადგილას რაკეტის ცენტრში და დიდი სიჩქარით გადმოაგდეს გაფართოებული მილიდან ცხელი გაზების სახით..
დიდი ხნის განმავლობაში ციოლკოვსკის სახელი ნაკლებად ცნობილი იყო არა მხოლოდ საზღვარგარეთ, არამედ რუსეთშიც. ბევრი მას მეოცნებე-იდეალისტად და ექსცენტრიულ მეოცნებედ თვლიდა. ამ დიდი მეცნიერის ნამუშევრები მართლაც დაფასდა მხოლოდ საბჭოთა ხელისუფლების მოსვლასთან ერთად.
სსრკ-ში სარაკეტო სისტემის შექმნა
მნიშვნელოვანი ნაბიჯები პლანეტათაშორისი სივრცის შესწავლაში მეორე მსოფლიო ომის დასრულების შემდეგ გადაიდგა. ეს იყო დრო, როდესაც შეერთებულმა შტატებმა, როგორც ერთადერთი ბირთვული ძალა, დაიწყო პოლიტიკური ზეწოლა ჩვენს ქვეყანაზე. ჩვენი მეცნიერების წინაშე თავდაპირველი ამოცანა იყო სამხედრო ძალაუფლების მოპოვებარუსეთი. ამ წლებში გაჩაღებული ცივი ომის პირობებში ღირსეული წინააღმდეგობისთვის საჭირო იყო ატომური და შემდეგ წყალბადის ბომბის შექმნა. მეორე, არანაკლებ რთული ამოცანა იყო შექმნილი იარაღის მიზანში მიტანა. ამისათვის საჭირო იყო საბრძოლო რაკეტები. ამ ტექნიკის შესაქმნელად, უკვე 1946 წელს, მთავრობამ დანიშნა გიროსკოპიული ინსტრუმენტების, რეაქტიული ძრავების, კონტროლის სისტემების მთავარი დიზაინერები. S. P.-მ პასუხისმგებელი გახდა ყველა სისტემის ერთ მთლიანობად დაკავშირება. დედოფალი.
უკვე 1948 წელს წარმატებით გამოსცადეს სსრკ-ში შემუშავებული პირველი ბალისტიკური რაკეტა. მსგავსი ფრენები შეერთებულ შტატებში რამდენიმე წლის შემდეგ განხორციელდა.
ხელოვნური თანამგზავრის გაშვება
გარდა სამხედრო პოტენციალის ამაღლებისა, სსრკ-ს მთავრობამ თავის თავს დაავალა კოსმოსის შესწავლა. ამ მიმართულებით მუშაობა ბევრმა მეცნიერმა და დიზაინერმა აწარმოა. მანამდეც კი, სანამ კონტინენტთაშორისი რაკეტა ჰაერში აფრინდა, ასეთი ტექნოლოგიის შემქმნელებისთვის ცხადი გახდა, რომ თვითმფრინავის დატვირთვის შემცირებით, შესაძლებელი იყო სიჩქარის მიღწევა, რომელიც აღემატებოდა კოსმოსურ სიჩქარეს. ეს ფაქტი დედამიწის ორბიტაზე ხელოვნური თანამგზავრის გაშვების ალბათობაზე საუბრობდა. ეს საეტაპო მოვლენა მოხდა 1957 წლის 4 ოქტომბერს. მან აღნიშნა კოსმოსის გამოკვლევის ახალი ეტაპის დასაწყისი.
საბჭოთა რაკეტების შექმნა
მიწისახლო უჰაერო სივრცის განვითარებაზე მუშაობა დიდ ძალისხმევას მოითხოვდა დიზაინერების, მეცნიერებისა და მუშაკების მრავალი გუნდის მხრიდან. შემქმნელებიკოსმოსურ რაკეტებს უნდა შეემუშავებინათ პროგრამა ორბიტაზე თვითმფრინავის გაშვებისთვის, სახმელეთო სამსახურის მუშაობის გამართვისთვის და ა.შ.
დიზაინერებს რთული დავალება ჰქონდათ. საჭირო იყო რაკეტის მასის გაზრდა და მისი მეორე კოსმოსური სიჩქარის მიღწევის შესაძლებლობა. სწორედ ამიტომ 1958-1959 წლებში ჩვენს ქვეყანაში შემუშავდა რეაქტიული ძრავის სამსაფეხურიანი ვერსია. მისი გამოგონებით შესაძლებელი გახდა პირველი კოსმოსური რაკეტების წარმოება, რომლებშიც ადამიანს ორბიტაზე ამოსვლა შეეძლო. სამსაფეხურიანმა ძრავებმა ასევე გახსნეს მთვარეზე ფრენის შესაძლებლობა.
შემდეგ, გამაძლიერებლები უფრო და უფრო გაუმჯობესდა. ასე რომ, 1961 წელს შეიქმნა რეაქტიული ძრავის ოთხსაფეხურიანი მოდელი. მისი საშუალებით რაკეტას შეუძლია მიაღწიოს არა მხოლოდ მთვარემდე, არამედ მარსზე ან ვენერამდეც.
პირველი პილოტირებადი ფრენა
კოსმოსური რაკეტის გაშვება ბორტზე კაცით პირველად მოხდა 1961-12-04. კოსმოსური ხომალდი Vostok, რომელსაც პილოტირებდა იური გაგარინი, აფრინდა დედამიწის ზედაპირიდან. ეს მოვლენა ეპოქალური იყო კაცობრიობისთვის. 1961 წლის აპრილში კოსმოსურმა კვლევამ ახალი განვითარება მიიღო. პილოტირებულ ფრენებზე გადასვლამ დიზაინერებს მოითხოვა ისეთი თვითმფრინავების შექმნა, რომლებსაც შეეძლოთ დედამიწაზე დაბრუნება და ატმოსფეროს ფენების უსაფრთხოდ გადალახვა. გარდა ამისა, კოსმოსურ რაკეტაზე უნდა ყოფილიყო უზრუნველყოფილი ადამიანის სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა, მათ შორის ჰაერის რეგენერაცია, საკვები და მრავალი სხვა. ყველა ეს დავალება წარმატებით დასრულდა.
კოსმოსის შემდგომი კვლევა
რაკეტებივოსტოკის ტიპის დიდი ხნის განმავლობაში ხელი შეუწყო სსრკ-ს წამყვანი როლის შენარჩუნებას დედამიწის მახლობლად უჰაერო სივრცის კვლევის სფეროში. მათი გამოყენება დღემდე გრძელდება. 1964 წლამდე ვოსტოკის თვითმფრინავი აჭარბებდა ყველა არსებულ ანალოგს მათი ტევადობის თვალსაზრისით.
ოდნავ მოგვიანებით, უფრო მძლავრი მატარებლები შეიქმნა ჩვენს ქვეყანაში და აშშ-ში. ჩვენს ქვეყანაში შექმნილი ამ ტიპის კოსმოსური რაკეტების სახელწოდებაა Proton-M. ამერიკული მსგავსი მოწყობილობა - "დელტა-IV". ევროპაში შეიქმნა Ariane-5 გამშვები მანქანა, რომელიც მიეკუთვნებოდა მძიმე ტიპს. ყველა ეს თვითმფრინავი საშუალებას იძლევა გაუშვას 21-25 ტონა ტვირთი 200 კმ სიმაღლეზე, სადაც მდებარეობს დედამიწის დაბალი ორბიტა.
ახალი განვითარება
მთვარეზე პილოტირებული ფრენის პროექტის ფარგლებში შეიქმნა სუპერმძიმე კლასის გამშვები მანქანები. ეს არის ამერიკული კოსმოსური რაკეტები, როგორიცაა Saturn-5, ისევე როგორც საბჭოთა H-1. მოგვიანებით სსრკ-ში შეიქმნა სუპერმძიმე რაკეტა Energia, რომელიც ამჟამად არ გამოიყენება. Space Shuttle გახდა ძლიერი ამერიკული გამშვები მანქანა. ამ რაკეტამ შესაძლებელი გახადა ორბიტაზე 100 ტონა წონის კოსმოსური ხომალდის გაშვება.
თვითმწარმოებლები
კოსმოსური რაკეტები დაპროექტდა და აშენდა OKB-1-ში (სპეციალური დიზაინის ბიურო), TsKBEM (ექსპერიმენტული ინჟინერიის ცენტრალური დიზაინის ბიურო), ასევე NPO-ში (სამეცნიერო და წარმოების ასოციაცია) Energia-ში. სწორედ აქ იხილეს შუქი ყველა ტიპის შიდა ბალისტიკურმა რაკეტებმა. აქედან გამოვიდა დათერთმეტი სტრატეგიული კომპლექსი, რომელიც ჩვენმა არმიამ მიიღო. ამ საწარმოების თანამშრომლების ძალისხმევით შეიქმნა R-7-იც - პირველი კოსმოსური რაკეტა, რომელიც დღესდღეობით მსოფლიოში ყველაზე საიმედოდ ითვლება. გასული საუკუნის შუა ხანებიდან ამ ინდუსტრიებმა წამოიწყეს და განახორციელეს სამუშაოები ასტრონავტიკის განვითარებასთან დაკავშირებულ ყველა სფეროში. 1994 წლიდან საწარმომ მიიღო ახალი სახელი და გახდა OAO RSC Energia.
კოსმოსური რაკეტების მწარმოებელი დღეს
RSC Energia im. ს.პ. დედოფალი რუსეთის სტრატეგიული საწარმოა. ის წამყვან როლს თამაშობს პილოტირებული კოსმოსური სისტემების შემუშავებასა და წარმოებაში. საწარმოში დიდი ყურადღება ეთმობა ახალი ტექნოლოგიების შექმნას. აქ მუშავდება სპეციალიზებული ავტომატური კოსმოსური სისტემები, ასევე თვითმფრინავების ორბიტაზე გასაშვები მანქანები. გარდა ამისა, RSC Energia აქტიურად ახორციელებს მეცნიერების ინტენსიურ ტექნოლოგიებს ვაკუუმ სივრცის განვითარებასთან დაკავშირებული პროდუქტების წარმოებისთვის.
მთავარი დიზაინის ბიუროს გარდა, ამ საწარმოში შედის:
- ZAO ექსპერიმენტული საინჟინრო ქარხანა.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- ბაიკონურის ფილიალი.
საწარმოს ყველაზე პერსპექტიული პროგრამებია:
- კოსმოსის შემდგომი გამოკვლევისა და უახლესი თაობის პილოტირებული სატრანსპორტო კოსმოსური სისტემის შექმნის საკითხები;
- პილოტირებული თვითმფრინავების შემუშავება, რომელსაც შეუძლია დაეუფლოსპლანეტათაშორისი სივრცე;
- ენერგეტიკული და სატელეკომუნიკაციო კოსმოსური სისტემების დიზაინი და შექმნა სპეციალური მცირე ზომის რეფლექტორებისა და ანტენების გამოყენებით.
