Бүгінде Ресей Федерациясы әлемдегі ең қуатты ғарыш саласына ие. Ресей басқарылатын космонавтика саласындағы сөзсіз көшбасшы болып табылады және сонымен қатар ғарыштық навигация мәселелерінде АҚШ-пен тең. Біздің еліміздегі кейбір артта қалулар тек алыс планетааралық кеңістіктерді зерттеуде, сондай-ақ Жерді қашықтықтан зондтауды дамытуда ғана.
Тарих
Ғарыш зымыранын алғаш рет ресейлік ғалымдар Циолковский мен Мещерский ойлап тапқан. 1897-1903 жылдары олар оның ұшу теориясын жасады. Кейінірек бұл бағытты шетелдік ғалымдар игере бастады. Бұл немістер фон Браун мен Оберт, сондай-ақ американдық Годдард болды. Соғыстар арасындағы бейбіт уақытта әлемнің үш елі ғана реактивті қозғалтқыштар мәселелерімен, сондай-ақ осы мақсат үшін қатты отынды және сұйық қозғалтқыштарды жасаумен айналысты. Олар Ресей, АҚШ және Германия болды.
ХХ ғасырдың 40-шы жылдарының өзінде біздің еліміз қол жеткізген табыстарымен мақтана алады.қатты отынды қозғалтқыштарды жасау мәселелері. Бұл Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Катюшалар сияқты күшті қаруды қолдануға мүмкіндік берді. Сұйық қозғалтқыштармен жабдықталған үлкен зымырандарды жасауға келетін болсақ, мұнда Германия көшбасшы болды. Дәл осы елде V-2 қабылданды. Бұл қысқа қашықтықтағы алғашқы баллистикалық зымырандар. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде V-2 Англияны бомбалау үшін пайдаланылды.
КСРО фашистік Германияны жеңгеннен кейін Вернер фон Браунның негізгі командасы оның тікелей басшылығымен АҚШ-та өз қызметін бастады. Сонымен бірге олар жеңіліске ұшыраған елден бұрын жасалған барлық сызбалар мен есептеулерді алып кетті, соның негізінде ғарыштық зымыран жасалуы керек. Неміс инженерлері мен ғалымдары командасының аз ғана бөлігі 1950 жылдардың ортасына дейін КСРО-да жұмысын жалғастырды. Олардың қарамағында ешқандай есептеулер мен сызбаларсыз технологиялық жабдықтың бөлек бөліктері мен зымырандары болды.
Кейінірек АҚШ та, КСРО да V-2 зымырандарын (біздің жағдайда бұл R-1) қайта шығарды, бұл ұшу қашықтығын арттыруға бағытталған зымыран ғылымының дамуын алдын ала анықтады.
Циолковский теориясы
Орыстың өзін-өзі үйреткен ұлы ғалымы және көрнекті өнертапқышы астронавтиканың атасы болып саналады. Сонау 1883 жылы ол «Бос кеңістік» тарихи қолжазбасын жазды. Бұл жұмысында Циолковский алғаш рет планеталар арасында қозғалыс мүмкін болатынын және бұл үшін арнайы ұшақ қажет екенін айтты.«ғарыштық зымыран» деп аталатын аппарат. Реактивті құрылғының теориясының өзін 1903 жылы ол негіздеді. Ол «Әлемдік кеңістікті зерттеу» деп аталатын жұмыста қамтылған. Мұнда автор ғарыштық зымыран жер атмосферасынан шығуға болатын аппарат екенін дәлелдеді. Бұл теория ғылыми саладағы нағыз революция болды. Өйткені, адамзат бұрыннан Марсқа, Айға және басқа планеталарға ұшуды армандаған. Дегенмен, сарапшылар ұшақтың қалай орналасу керектігін анықтай алмады, ол оны жеделдетуге қабілетті тіреусіз бос кеңістікте қозғалады. Бұл мәселені Циолковский шешті, ол осы мақсат үшін реактивті қозғалтқышты пайдалануды ұсынды. Осындай механизмнің көмегімен ғана ғарышты бағындыру мүмкін болды.
Жұмыс принципі
Ресей, АҚШ және басқа елдердің ғарыштық зымырандары әлі де Циолковский ұсынған зымыран қозғалтқыштарының көмегімен Жерді айналып жүр. Бұл жүйелерде отынның химиялық энергиясы кинетикалық энергияға айналады, оған саптамадан лақтырылатын ағын ие болады. Мұндай қозғалтқыштардың жану камераларында ерекше процесс жүреді. Тотықтырғыш пен отынның реакциясы нәтижесінде оларда жылу бөлінеді. Бұл жағдайда жану өнімдері кеңейеді, қызады, саптамада жылдамдайды және үлкен жылдамдықпен шығарылады. Бұл жағдайда зымыран импульстің сақталу заңына байланысты қозғалады. Ол кері бағытта күш алады.
Бүгінгі таңда ғарыштық лифттер, күн желкендері және т.б. сияқты қозғалтқыш жобалары бар. Алайда олар әлі де әзірлену үстінде болғандықтан іс жүзінде қолданылмайды.
Алғашқы ғарыш кемесі
Ғалым ұсынған Циолковскийдің зымыраны ұзынша металл камера болды. Сырттай қарағанда ол әуе шары немесе дирижабль сияқты болды. Зымыранның алдыңғы, бас кеңістігі жолаушыларға арналған. Мұнда да бақылау құрылғылары орнатылып, көмірқышқыл газын сіңіргіштер мен оттегі қоры сақталды. Жолаушылар салонында жарықтандыру қамтамасыз етілді. Зымыранның екінші, негізгі бөлігінде Циолковский жанғыш заттарды орналастырды. Олар араласқан кезде жарылғыш масса пайда болды. Ол зымыранның дәл ортасында өзіне бөлінген жерде жанып, кеңейетін түтіктен ыстық газдар түрінде үлкен жылдамдықпен лақтырылды.
Ұзақ уақыт бойы Циолковский есімі шетелде ғана емес, Ресейде де аз белгілі болды. Көпшілік оны армандаушы-идеалист және эксцентрик арманшыл деп санады. Бұл ұлы ғалымның еңбектері Кеңес өкіметі орнаған кезде ғана шынайы бағаланды.
КСРО-да зымыран жүйесін жасау
Планетааралық кеңістікті зерттеудегі маңызды қадамдар Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін жасалды. Бұл АҚШ жалғыз ядролық держава болғандықтан елімізге саяси қысым көрсете бастаған кез еді. Ғалымдарымыздың алдына қойылған алғашқы міндет – әскери қуатты құруРесей. Осы жылдары басталған қырғи-қабақ соғыс жағдайында лайықты тойтарыс беру үшін атом, содан кейін сутегі бомбасын жасау қажет болды. Екінші, одан кем емес қиын міндет – жасалған қаруды нысанаға жеткізу болды. Ол үшін жауынгерлік зымырандар қажет болды. Бұл техниканы жасау үшін 1946 жылы үкімет гироскопиялық аспаптардың, реактивті қозғалтқыштардың, басқару жүйелерінің және т.б. бас конструкторларды тағайындады. SP барлық жүйелерді бір бүтінге біріктіруге жауапты болды. Королева.
1948 жылы КСРО-да жасалған алғашқы баллистикалық зымыран сәтті сынақтан өтті. АҚШ-тағы осындай рейстер бірнеше жылдан кейін орындалды.
Жасанды жерсерікті ұшыру
КСРО үкіметі әскери әлеуетті арттырумен қатар ғарыш кеңістігін игеру міндетін қойды. Бұл бағыттағы жұмыстарды көптеген ғалымдар мен конструкторлар жүргізді. Құрлықаралық қашықтыққа ұшатын зымыран әуеге көтерілгенге дейін-ақ мұндай технологияны жасаушыларға ұшақтың пайдалы жүктемесін азайту арқылы ғарыш жылдамдығынан асатын жылдамдықтарға қол жеткізуге болатыны белгілі болды. Бұл факт жер орбитасына жасанды спутникті шығару ықтималдығы туралы айтты. Бұл маңызды оқиға 1957 жылы 4 қазанда болды. Бұл ғарышты игерудегі жаңа кезеңнің басталуын көрсетті.
Кеңес зымырандарының жасалуы
Жер маңындағы ауасыз кеңістікті игеру жұмыстары көптеген конструкторлар, ғалымдар және жұмысшылар ұжымдарынан орасан зор күш-жігерді қажет етті. Жасаушыларғарыштық зымырандарға ұшақты орбитаға шығару бағдарламасын әзірлеу, жердегі қызмет жұмысын жөндеу және т.б. керек болды.
Дизайнерлерге қиын тапсырма болды. Зымыранның массасын ұлғайтып, оның екінші ғарыштық жылдамдыққа жетуіне жағдай жасау қажет болды. Сондықтан 1958-1959 жылдары біздің елімізде реактивті қозғалтқыштың үш сатылы нұсқасы жасалды. Оның өнертабысы арқылы адам орбитаға көтеріле алатын алғашқы ғарыштық зымырандарды шығару мүмкін болды. Үш сатылы қозғалтқыштар да айға ұшу мүмкіндігін ашты.
Одан әрі күшейткіштер барған сайын жетілдірілді. Сонымен, 1961 жылы реактивті қозғалтқыштың төрт сатылы моделі жасалды. Оның көмегімен зымыран Айға ғана емес, Марсқа немесе Венераға да жете алады.
Алғашқы адам ұшатын
Алғаш рет бортында адам бар ғарыш зымыранының ұшырылуы 12.04.1961 ж. Юрий Гагарин басқарған «Восток» ғарыш кемесі Жер бетінен ұшты. Бұл оқиға адамзат үшін дәуір болды. 1961 жылы сәуірде ғарышты игеру өзінің жаңа дамуын алды. Басқарылатын ұшуларға көшу конструкторлардан атмосфераның қабаттарын қауіпсіз еңсере отырып, Жерге орала алатын осындай ұшақтарды жасауды талап етті. Сонымен қатар, ғарыш зымыранында адам өмірін қамтамасыз ету жүйесі, оның ішінде ауаны қалпына келтіру, азық-түлік және т.б. қамтамасыз етілуі керек еді. Барлық осы тапсырмалар сәтті орындалды.
Ғарышты әрі қарай зерттеу
Зымыран«Восток» типті ұзақ уақыт бойы КСРО-ның Жерге жақын ауасыз кеңістікті зерттеу саласындағы жетекші рөлін сақтауға ықпал етті. Оларды пайдалану бүгінгі күнге дейін жалғасуда. 1964 жылға дейін «Восток» ұшағы жүк көтергіштігі бойынша барлық қолданыстағы аналогтардан асып түсті.
Біраз уақыттан кейін біздің елде және АҚШ-та әлдеқайда қуатты тасымалдаушылар құрылды. Біздің елімізде жасалған осы типтегі ғарыш зымырандарының атауы - Протон-М. Американдық ұқсас құрылғы - «Дельта-IV». Еуропада ауыр типке жататын Ariane-5 зымыран тасығышы жобаланған. Бұл ұшақтардың барлығы 21-25 тонна жүкті 200 км биіктікке ұшыруға мүмкіндік береді, бұл жерде Жер орбитасы төмен орналасқан.
Жаңа әзірлемелер
Айға адам басқаратын ұшу жобасы аясында аса ауыр класқа жататын зымыран-тасығыштар жасалды. Бұл Сатурн-5, сондай-ақ кеңестік Н-1 сияқты АҚШ ғарыштық зымырандары. Кейінірек КСРО-да аса ауыр «Энергия» зымыраны жасалды, ол қазіргі уақытта қолданылмайды. Space Shattle Американың қуатты зымыран тасығышына айналды. Бұл зымыран орбитаға салмағы 100 тонна ғарыш аппаратын шығаруға мүмкіндік берді.
Ұшақ өндірушілері
Ғарыштық зымырандар ОКБ-1 (Арнайы конструкторлық бюро), ЦКБЭМ (эксперименталды инженерия орталық конструкторлық бюросы), сондай-ақ NPO (Ғылыми-өндірістік бірлестік) Энергияда жобаланған және жасалған. Дәл осы жерде барлық түрдегі отандық баллистикалық зымырандар жарық көрді. осы жерден шықты жәнеармиямыз қабылдаған он бір стратегиялық кешен. Осы кәсіпорындардың қызметкерлерінің күшімен R-7 де жасалды - қазіргі уақытта әлемдегі ең сенімді болып саналатын бірінші ғарыштық зымыран. Өткен ғасырдың ортасынан бастап бұл салалар астронавтиканы дамытуға байланысты барлық салаларда бастама көтеріп, жұмыстар жүргізді. 1994 жылдан бастап кәсіпорын RSC Energia ОАО болып жаңа атау алды.
Бүгінгі ғарыштық зымыран өндірушісі
RSC Energia им. С. П. Королева - Ресейдің стратегиялық кәсіпорны. Ол басқарылатын ғарыш жүйелерін әзірлеу мен өндіруде жетекші рөл атқарады. Кәсіпорында жаңа технологияларды жасауға көп көңіл бөлінеді. Мұнда мамандандырылған автоматты ғарыш жүйелері, сондай-ақ ұшақтарды орбитаға шығаратын зымыран-тасығыштар әзірленуде. Сонымен қатар, RSC Energia вакуумдық кеңістікті игерумен байланысты емес өнімдерді өндіру үшін ғылымды қажет ететін технологияларды белсенді түрде енгізуде.
Бас конструкторлық бюродан басқа бұл кәсіпорынға мыналар кіреді:
- ЗАО тәжірибелік машина жасау зауыты.
- ZAO PO Cosmos.
- «Волжское конструкторлық бюро» ЖАҚ.
- Байқоңыр филиалы.
Кәсіпорынның ең перспективалы бағдарламалары:
- ғарыш кеңістігін одан әрі зерттеу және соңғы ұрпақтың басқарылатын көліктік ғарыш жүйесін құру мәселелері;
- меңгеруге қабілетті ұшқышы бар ұшақтарды жасаупланетааралық кеңістік;
- арнайы шағын өлшемді рефлекторлар мен антенналарды пайдалана отырып, энергетикалық және телекоммуникациялық ғарыш жүйелерін жобалау және құру.
