Ngày nay, Liên bang Nga có ngành công nghiệp vũ trụ mạnh nhất trên thế giới. Nga là nhà lãnh đạo không thể tranh cãi trong lĩnh vực du hành vũ trụ có người lái và hơn nữa, sánh ngang với Hoa Kỳ trong các vấn đề điều hướng không gian. Một số chậm trễ ở đất nước chúng ta chỉ là trong việc nghiên cứu các không gian liên hành tinh xa xôi, cũng như trong việc phát triển viễn thám của Trái đất.
Lịch sử
Tên lửa vũ trụ lần đầu tiên được thai nghén bởi các nhà khoa học Nga Tsiolkovsky và Meshchersky. Năm 1897-1903 họ đã tạo ra lý thuyết về chuyến bay của nó. Mãi sau này, các nhà khoa học nước ngoài mới bắt đầu nắm vững hướng đi này. Đó là những người Đức von Braun và Oberth, cũng như Goddard của Mỹ. Trong thời bình giữa các cuộc chiến tranh, chỉ có ba quốc gia trên thế giới giải quyết các vấn đề về động cơ phản lực, cũng như chế tạo động cơ nhiên liệu rắn và lỏng cho mục đích này. Đó là Nga, Mỹ và Đức.
Đã đến những năm 40 của thế kỷ 20, đất nước ta có thể tự hào về những thành công đạt được trongcâu hỏi về chế tạo động cơ đẩy rắn. Điều này khiến nó có thể sử dụng những vũ khí đáng gờm như Katyushas trong Thế chiến thứ hai. Đối với việc chế tạo các tên lửa lớn trang bị động cơ chất lỏng, Đức là nước đi đầu ở đây. Chính tại đất nước này, V-2 đã được thông qua. Đây là những tên lửa đạn đạo tầm ngắn đầu tiên. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, V-2 được sử dụng để ném bom nước Anh.
Sau chiến thắng của Liên Xô trước Đức Quốc xã, đội chính của Wernher von Braun, dưới sự giám sát trực tiếp của ông, đã khởi động các hoạt động của mình tại Hoa Kỳ. Đồng thời, họ mang theo từ nước bại trận tất cả các bản vẽ và tính toán đã phát triển trước đó, trên cơ sở đó sẽ chế tạo tên lửa vũ trụ. Chỉ một phần nhỏ trong đội ngũ kỹ sư và nhà khoa học Đức tiếp tục công việc của họ tại Liên Xô cho đến giữa những năm 1950. Họ có quyền sử dụng các bộ phận riêng biệt của thiết bị công nghệ và tên lửa mà không cần bất kỳ tính toán và bản vẽ nào.
Sau đó, cả Hoa Kỳ và Liên Xô đều tái sản xuất tên lửa V-2 (trong trường hợp của chúng tôi là R-1), điều này đã xác định trước sự phát triển của khoa học tên lửa nhằm tăng tầm bay.
Lý thuyết của Tsiolkovsky
Nhà khoa học tự học vĩ đại và nhà phát minh kiệt xuất người Nga này được coi là cha đẻ của ngành du hành vũ trụ. Trở lại năm 1883, ông đã viết bản thảo lịch sử "Free Space". Trong tác phẩm này, lần đầu tiên Tsiolkovsky bày tỏ ý tưởng rằng chuyển động giữa các hành tinh là có thể thực hiện được, và cần phải có một chiếc máy bay đặc biệt cho việc này.bộ máy được gọi là "tên lửa vũ trụ". Chính lý thuyết về thiết bị phản ứng đã được ông chứng minh vào năm 1903. Nó được đưa vào một công trình có tên "Điều tra về không gian thế giới". Ở đây tác giả đã trích dẫn bằng chứng rằng tên lửa vũ trụ là thiết bị mà bạn có thể rời khỏi bầu khí quyển của trái đất. Lý thuyết này là một cuộc cách mạng thực sự trong lĩnh vực khoa học. Sau tất cả, nhân loại từ lâu đã mơ ước được bay lên Sao Hỏa, Mặt Trăng và các hành tinh khác. Tuy nhiên, các chuyên gia vẫn chưa thể xác định được cách sắp xếp một chiếc máy bay sẽ di chuyển trong một không gian trống rỗng tuyệt đối mà không có một thiết bị hỗ trợ nào có khả năng tăng tốc cho nó. Vấn đề này đã được giải quyết bởi Tsiolkovsky, người đã đề xuất việc sử dụng động cơ phản lực cho mục đích này. Chỉ với sự trợ giúp của một cơ chế như vậy, người ta mới có thể chinh phục không gian.
Nguyên lý hoạt động
Tên lửa vũ trụ của Nga, Mỹ và các nước khác vẫn đang quay quanh Trái đất với sự hỗ trợ của động cơ tên lửa do Tsiolkovsky đề xuất. Trong các hệ thống này, năng lượng hóa học của nhiên liệu được chuyển đổi thành động năng, được sở hữu bởi phản lực phụt ra từ vòi phun. Một quá trình đặc biệt diễn ra trong buồng đốt của động cơ như vậy. Kết quả của phản ứng giữa chất oxy hóa và nhiên liệu, nhiệt được giải phóng trong chúng. Trong trường hợp này, các sản phẩm cháy nở ra, nóng lên, tăng tốc trong vòi phun và được đẩy ra với tốc độ lớn. Trong trường hợp này, tên lửa chuyển động do định luật bảo toàn động lượng. Cô ấy nhận được sự thúc đẩy theo hướng ngược lại.
Ngày nay, có những dự án động cơ như thang máy vũ trụ, buồm mặt trời, v.v. Tuy nhiên, chúng không được sử dụng trong thực tế vì chúng vẫn đang trong quá trình phát triển.
Phi thuyền đầu tiên
Tên lửaTsiolkovsky, do nhà khoa học đề xuất, là một buồng kim loại thuôn dài. Nhìn bề ngoài, nó giống như một quả bóng bay hoặc khí cầu. Khoảng không phía trước, đầu của tên lửa dành cho hành khách. Các thiết bị điều khiển cũng được lắp đặt ở đây, cũng như các thiết bị hấp thụ carbon dioxide và dự trữ oxy được lưu trữ. Hệ thống chiếu sáng đã được cung cấp trong khoang hành khách. Trong phần thứ hai, phần chính của tên lửa, Tsiolkovsky đã đặt các chất dễ cháy. Khi chúng được trộn lẫn với nhau, một khối lượng nổ được hình thành. Nó được đánh lửa ở vị trí được phân bổ cho nó ở chính giữa tên lửa và bị văng ra khỏi ống đang giãn nở với tốc độ lớn dưới dạng khí nóng.
Trong một thời gian dài, tên tuổi của Tsiolkovsky ít được biết đến không chỉ ở nước ngoài, mà còn ở Nga. Nhiều người coi anh ta là một người mơ mộng-lý tưởng và một người mơ mộng lập dị. Các công trình của nhà khoa học vĩ đại này chỉ thực sự được đánh giá cao khi có sự ra đời của quyền lực Xô Viết.
Tạo hệ thống tên lửa ở Liên Xô
Những bước tiến quan trọng trong việc khám phá không gian liên hành tinh đã được thực hiện sau khi Thế chiến II kết thúc. Đó là thời điểm mà Hoa Kỳ, là cường quốc hạt nhân duy nhất, bắt đầu gây áp lực chính trị lên đất nước chúng tôi. Nhiệm vụ ban đầu được đặt ra trước các nhà khoa học của chúng tôi là xây dựng sức mạnh quân sựNga. Để có một cuộc nổi dậy xứng đáng trong điều kiện Chiến tranh Lạnh nổ ra trong những năm này, cần phải tạo ra một quả bom nguyên tử và sau đó là một quả bom khinh khí. Nhiệm vụ thứ hai, không kém phần khó khăn là đưa vũ khí được tạo ra tới mục tiêu. Đối với điều này, tên lửa chiến đấu là bắt buộc. Để tạo ra kỹ thuật này, vào năm 1946, chính phủ đã bổ nhiệm nhà thiết kế chính của thiết bị con quay hồi chuyển, động cơ phản lực, hệ thống điều khiển, v.v. S. P. trở thành người chịu trách nhiệm liên kết tất cả các hệ thống thành một tổng thể duy nhất. Nữ hoàng.
Vào năm 1948, tên lửa đạn đạo đầu tiên được phát triển ở Liên Xô đã được thử nghiệm thành công. Các chuyến bay tương tự ở Mỹ cũng được thực hiện sau đó vài năm.
Phóng vệ tinh nhân tạo
Ngoài việc xây dựng tiềm lực quân sự, chính phủ Liên Xô đặt cho mình nhiệm vụ khám phá không gian vũ trụ. Công việc theo hướng này đã được thực hiện bởi nhiều nhà khoa học và nhà thiết kế. Ngay cả trước khi một tên lửa tầm liên lục địa cất cánh, các nhà phát triển công nghệ đã nhận thấy rõ ràng rằng bằng cách giảm tải trọng của máy bay, có thể đạt được tốc độ vượt quá tốc độ vũ trụ. Thực tế này nói về xác suất phóng một vệ tinh nhân tạo vào quỹ đạo trái đất. Sự kiện mang tính bước ngoặt này diễn ra vào ngày 4 tháng 10 năm 1957. Nó đánh dấu sự khởi đầu của một cột mốc mới trong khám phá không gian.
Tạo ra tên lửa của Liên Xô
Công việc phát triển không gian gần Trái đất không có không khí đòi hỏi những nỗ lực to lớn của rất nhiều đội ngũ các nhà thiết kế, nhà khoa học và công nhân. Người sáng tạotên lửa vũ trụ đã phải phát triển một chương trình để phóng máy bay lên quỹ đạo, gỡ lỗi hoạt động của dịch vụ mặt đất, v.v.
Các nhà thiết kế đã có một nhiệm vụ khó khăn. Cần phải tăng khối lượng của tên lửa và làm cho nó có thể đạt vận tốc vũ trụ thứ hai. Đó là lý do tại sao vào năm 1958-1959, phiên bản ba giai đoạn của động cơ phản lực đã được phát triển ở nước ta. Với phát minh của ông, người ta có thể sản xuất tên lửa vũ trụ đầu tiên mà một người có thể bay lên quỹ đạo. Động cơ ba giai đoạn cũng mở ra khả năng bay lên mặt trăng.
Hơn nữa, tên lửa đẩy ngày càng được cải tiến. Vì vậy, vào năm 1961, một mô hình bốn giai đoạn của động cơ phản lực đã được tạo ra. Với nó, một tên lửa không chỉ có thể đến được Mặt trăng mà còn có thể tới được sao Hỏa hoặc sao Kim.
Chuyến bay có người lái đầu tiên
Vụ phóng tên lửa vũ trụ có người trên tàu diễn ra lần đầu tiên vào ngày 1961-12-04 Tàu vũ trụ Vostok do Yuri Gagarin điều khiển đã cất cánh từ bề mặt Trái đất. Sự kiện này mang tính lịch sử đối với nhân loại. Vào tháng 4 năm 1961, hoạt động khám phá không gian đã nhận được sự phát triển mới của nó. Việc chuyển đổi sang các chuyến bay có người lái đòi hỏi các nhà thiết kế phải tạo ra những chiếc máy bay như vậy có thể quay trở lại Trái đất, vượt qua các lớp khí quyển một cách an toàn. Ngoài ra, một hệ thống hỗ trợ sự sống của con người đã được cung cấp trên tên lửa vũ trụ, bao gồm tái tạo không khí, thực phẩm, và nhiều hơn nữa. Tất cả các nhiệm vụ này đã được hoàn thành thành công.
Khám phá không gian xa hơn
Tên lửacủa loại tàu Vostok trong một thời gian dài đã góp phần duy trì vai trò hàng đầu của Liên Xô trong lĩnh vực nghiên cứu không gian gần Trái đất. Việc sử dụng chúng vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Cho đến năm 1964, máy bay Vostok đã vượt qua tất cả các loại tương tự hiện có về khả năng chuyên chở của chúng.
Một thời gian sau, những nhà cung cấp dịch vụ mạnh hơn đã được tạo ra ở nước ta và ở Hoa Kỳ. Tên của tên lửa vũ trụ loại này, được thiết kế ở nước ta, là Proton-M. Thiết bị tương tự của Mỹ - "Delta-IV". Ở châu Âu, xe phóng Ariane-5, thuộc loại hạng nặng, đã được thiết kế. Tất cả các máy bay này cho phép phóng 21-25 tấn hàng hóa lên độ cao 200 km, nơi có quỹ đạo Trái đất thấp.
Phát triển mới
Trong khuôn khổ dự án máy bay có người lái lên mặt trăng, các phương tiện phóng thuộc lớp siêu nặng đã được tạo ra. Đây là những tên lửa vũ trụ của Hoa Kỳ như Saturn-5, cũng như H-1 của Liên Xô. Sau đó, tên lửa siêu nặng Energia được tạo ra ở Liên Xô, hiện không được sử dụng. Tàu con thoi đã trở thành một phương tiện phóng mạnh mẽ của Mỹ. Tên lửa này có thể phóng tàu vũ trụ nặng 100 tấn lên quỹ đạo.
Nhà sản xuất máy bay
Tên lửa vũ trụ được thiết kế và chế tạo tại OKB-1 (Cục Thiết kế Đặc biệt), TsKBEM (Cục Thiết kế Trung tâm về Kỹ thuật Thí nghiệm), cũng như tại NPO (Hiệp hội Khoa học và Sản xuất) Energia. Chính tại đây, các loại tên lửa đạn đạo trong nước đã được nhìn thấy ánh sáng. từ đây đi ra vàmười một tổ hợp chiến lược mà quân đội ta đã thông qua. Qua nỗ lực của nhân viên các doanh nghiệp này, R-7 cũng đã được tạo ra - tên lửa vũ trụ đầu tiên, được đánh giá là đáng tin cậy nhất thế giới ở thời điểm hiện tại. Kể từ giữa thế kỷ trước, các ngành công nghiệp này đã khởi xướng và thực hiện công việc trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến sự phát triển của du hành vũ trụ. Kể từ năm 1994, doanh nghiệp đã nhận được một tên mới, trở thành OAO RSC Energia.
Nhà sản xuất tên lửa vũ trụ ngày nay
RSC Energia im. S. P. The Queen là một doanh nghiệp chiến lược của Nga. Nó đóng một vai trò hàng đầu trong việc phát triển và sản xuất các hệ thống không gian có người lái. Doanh nghiệp chú trọng nhiều đến việc tạo ra các công nghệ mới. Các hệ thống vũ trụ tự động chuyên dụng đang được phát triển ở đây, cũng như các phương tiện phóng máy bay lên quỹ đạo. Ngoài ra, RSC Energia đang tích cực triển khai các công nghệ chuyên sâu về khoa học để sản xuất các sản phẩm không liên quan đến sự phát triển của không gian chân không.
Ngoài trưởng phòng thiết kế, xí nghiệp này còn có:
- Nhà máy Kỹ thuật Thực nghiệm ZAO.
- ZAO PO Cosmos.
- Cục thiết kế CJSC Volzhskoye.
- Chi nhánh Baikonur.
Các chương trình triển vọng nhất của doanh nghiệp là:
- các vấn đề về khám phá không gian xa hơn và tạo ra hệ thống không gian vận tải có người lái thế hệ mới nhất;
- sự phát triển của máy bay có người lái có thể làm chủkhông gian liên hành tinh;
- thiết kế và tạo ra các hệ thống không gian viễn thông và năng lượng bằng cách sử dụng các ăng-ten và phản xạ kích thước nhỏ đặc biệt.
