"Vostok" - nesējraķete. Pirmā raķete "Vostok"

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-17 19:00

Otrais pasaules karš ne tikai atnesa milzīgu skaitu neskaitāmu upuru un izpostīja, bet arī izraisīja zinātnes, rūpniecības un tehnoloģiju revolūciju. Pēckara pasaules pārdale no galvenajiem konkurentiem - PSRS un ASV - prasīja attīstīt jaunas tehnoloģijas, attīstīt zinātni un ražošanu. Jau 50. gados cilvēce devās kosmosā: 1957. gada 4. oktobrī ap planētu riņķoja pirmais kosmosa kuģis ar lakonisko nosaukumu "Sputnik-1", vēstot par jaunas ēras sākumu. Četrus gadus vēlāk nesējraķete Vostok orbītā nogādāja pirmo kosmonautu: Jurijs Gagarins kļuva par kosmosa iekarotāju.

Pamatstāsts

Otrais pasaules karš, pretēji miljonu cilvēku vēlmēm, nebeidzās mierā. Sākās konfrontācija starp Rietumu (ASV vadībā) un Austrumu (PSRS) blokiem – vispirms par dominējošo stāvokli Eiropā un pēc tam visā pasaulē. Izcēlās tā sauktais "aukstais karš", kas katru brīdi draudēja izvērsties karstā stadijā.

Izveidojot atomieročus, radās jautājums par ātrākajiem veidiem, kā tos nogādāt lielos attālumos. Padomju Savienība un ASV to darījalikmes uz tādu kodolraķešu izstrādi, kas dažu minūšu laikā spēj uztriekt ienaidnieku, kas atrodas otrpus Zemes. Taču paralēli pusēm radās vērienīgi plāni tuvās kosmosa izpētei. Rezultātā tika izveidota raķete Vostok, Gagarins Jurijs Aleksejevičs kļuva par pirmo kosmonautu, un PSRS pārņēma vadību raķešu jomā.

Kosmosa kauja

50. gadu vidū ASV tika izveidota ballistiskā raķete Atlas, bet PSRS - R-7 (nākotne Vostok). Raķete tika radīta ar lielu jaudas rezervi un kravnesību, kas ļāva to izmantot ne tikai iznīcināšanai, bet arī radošiem mērķiem. Nav noslēpums, ka raķešu programmas galvenais dizaineris Sergejs Pavlovičs Koroļovs bija Ciolkovska ideju piekritējs un sapņoja par kosmosa iekarošanu un iekarošanu. R-7 iespējas ļāva nosūtīt satelītus un pat apkalpes transportlīdzekļus ārpus planētas.

Pateicoties ballistiskajam R-7 un Atlasam, cilvēce pirmo reizi spēja pārvarēt gravitāciju. Tajā pašā laikā vietējai raķetei, kas spēj nogādāt mērķim 5 tonnu smagu kravu, bija lielākas rezerves uzlabošanai nekā amerikāņu raķetei. Tas kopā ar abu štatu ģeogrāfisko izvietojumu noteica atšķirīgos veidus, kā radīt pirmo pilotējamo kosmosa kuģi (PCS) "Mercury" un "Vostok". Nesējraķete PSRS saņēma tādu pašu nosaukumu kā PKK.

Radīšanas vēsture

Kuģa izstrāde sākās S. P. Korolev (tagad RSC Energia) Dizaina birojā.1958. gada rudens. Lai iegūtu laiku un "noslaucītu degunu" ASV, PSRS izvēlējās īsāko ceļu. Projektēšanas stadijā tika apsvērtas dažādas kuģu shēmas: no spārnota modeļa, kas ļāva nolaisties noteiktā teritorijā un gandrīz lidlaukos, līdz ballistiskajam - sfēras formā. Spārnotās raķetes izveide ar lielu kravnesību bija saistīta ar lielu zinātnisko pētījumu apjomu, salīdzinot ar sfērisku formu.

Par pamatu tika ņemta starpkontinentālā raķete R-7 (MR), kas nesen tika izstrādāta kodolgalviņu nogādāšanai. Pēc modernizācijas piedzima Vostok: nesējraķete un tāda paša nosaukuma pilotējamais transportlīdzeklis. Kosmosa kuģa Vostok iezīme bija atsevišķa nolaišanās sistēma nolaišanās transportlīdzeklim un astronautam pēc izmešanas. Šī sistēma bija paredzēta kuģa avārijas evakuācijai lidojuma aktīvajā fāzē. Tas garantēja dzīvības saglabāšanu neatkarīgi no tā, kur tika veikta nosēšanās - uz cietas virsmas vai ūdens.

nesējraķetes dizains

Lai palaistu satelītkuģi orbītā ap Zemi, uz MP R-7 bāzes tika izstrādāta pirmā civilām vajadzībām paredzētā raķete Vostok. Tā lidojuma dizaina izmēģinājumi bezpilota versijā sākās 1960. gada 5. maijā un jau 1961. gada 12. aprīlī pirmo reizi notika pilotēts lidojums kosmosā - PSRS pilsonis Ju. A. Gagarins

Tika izmantota trīspakāpju projektēšanas shēma, visos posmos izmantojot šķidro degvielu (petroleja + šķidrais skābeklis). Pirmie divi posmi sastāvēja no 5 blokiem:viena centrālā (maksimālais diametrs 2,95 m; garums 28,75 m) un četras malas (diametrs 2,68 m; garums 19,8 m). Trešo ar stieni savienoja ar centrālo bloku. Arī katra posma malās bija stūres kameras manevrēšanai. Galvas daļā tika uzstādīts PKK (turpmāk - mākslīgie pavadoņi), kas pārklāts ar apvalku. Sānu bloki ir aprīkoti ar astes stūrēm.

Vostok pārvadātāja specifikācijas

Raķetes maksimālais diametrs bija 10,3 metri un garums 38,36 metri. Sistēmas sākuma svars sasniedza 290 tonnas. Aprēķinātais lietderīgās kravas svars bija gandrīz trīs reizes lielāks nekā Amerikas ekvivalentam un bija vienāds ar 4,73 tonnām.

Paātrinājuma bloku vilces spēki tukšumā:

• centrālais – 941 kN;
• sānu – 1 MN katrs;
• 3. posms - 54,5 kN.

PKK būvniecība

Pilota raķete "Vostok" (Gagarins kā pilots) sastāvēja no nolaišanās transportlīdzekļa sfēras formā ar ārējo diametru 2,4 metri un noņemamu instrumentu-agregāta nodalījumu. Nolaišanās transportlīdzekļa siltumizolācijas pārklājuma biezums bija no 30 līdz 180 mm. Korpusam ir pieeja, izpletnis un tehnoloģiskās lūkas. Nolaižamajā transportlīdzeklī bija strāvas padeve, siltuma kontrole, vadība, dzīvības atbalsta un orientācijas sistēmas, kā arī vadības svira, saziņas līdzekļi, virziena noteikšanas un telemetrija, kā arī astronautu pults.

Instrumentu-agregāta nodalījumā bija vadības un orientācijas sistēmas kustībai, barošanai, VHF radio sakariem, telemetrijai un programmas laika ierīce. 16 cilindri arslāpeklis izmantošanai orientācijas sistēmā un skābeklis elpošanai, auksti eņģes radiatori ar slēģiem, saules sensori un orientācijas dzinēji. Lai nolaistos no orbītas, tika izstrādāta bremžu piedziņas sistēma, kas tika izveidota A. M. Isajeva vadībā.

Dzīvojamais modulis sastāv no:

• body;
• bremžu motors;
• izmešanas sēdeklis;
• 16 dzīvības atbalsta un orientācijas gāzes baloni;
• termiskā aizsardzība;
• instrumentu nodalījums;
• ieejas, tehnoloģiskās un servisa lūkas;
• pārtikas konteiners;
• antenu komplekss (lente, vispārējie radiosakari, komandu radiosakaru sistēma);
• korpuss elektriskajiem savienotājiem;
• saites siksna;
• aizdedzes sistēmas;
• elektronikas bloks;
• iluminators;
• televīzijas kamera.

Projekts Mercury

Īsi pēc veiksmīgajiem pirmo mākslīgo Zemes pavadoņu lidojumiem amerikāņu medijos ar spēku tika reklamēta pilotēta kosmosa kuģa "Mercury" izveide, pat tika nosaukts tā pirmā lidojuma datums. Šādos apstākļos bija ārkārtīgi svarīgi izcīnīt laiku, lai izkļūtu uzvaras kosmosa sacīkstēs un vienlaikus demonstrētu pasaulei vienas vai otras politiskās sistēmas pārākumu. Rezultātā raķetes Vostok palaišana ar cilvēku uz klāja sajaukusi konkurentu ambiciozos plānus.

Mercury izstrāde sākās McDonnell Douglas 1958. gadā. 1961. gada 25. aprīlī pirmaisbezpilota transportlīdzekļa palaišana pa suborbitālo trajektoriju un 5. maijā - pirmais astronauta A. Šeparda pilotētais lidojums - arī pa suborbitālo trajektoriju, kas ilgst 15 minūtes. Tikai 1962. gada 20. februārī, desmit mēnešus pēc Gagarina lidojuma, notika pirmais astronauta Džona Glena orbitālais lidojums (3 orbītas, kas ilgst aptuveni 5 stundas) uz kuģa "Friendshire-7". Suborbitālajiem lidojumiem tika izmantota nesējraķete Redstone, bet orbitālajiem lidojumiem - Atlas-D. Līdz tam laikam PSRS katru dienu kosmosā veica G. S. Titovu lidojumu ar kosmosa kuģi Vostok-2.

Apdzīvojamu moduļu raksturojums

Kosmosa kuģis	"Austrumi"	"Mercury"
Booster	"Austrumi"	Atlas-D
Garums bez antenām, m	1, 4	2, 9
Maksimālais diametrs, m	2, 43	1, 89
Aizvērts sējums, m3	5, 2	1, 56
Bezmaksas skaļums, m3	1, 6	1
Sākuma masa, t	4, 73	1, 6
Nolaižamā transportlīdzekļa masa, t	2, 46	1, 35
Perigee (orbītas augstums),km	181	159
Apogejs (orbītas augstums), km	327	265
Orbitālā slīpums	64, 95˚	32, 5˚
Lidojuma datums	1961-12-04	20.02.1962
Lidojuma ilgums, min	108	295

Vostok ir raķete uz nākotni

Papildus piecām šāda veida kuģu izmēģinājuma palaišanām tika veikti seši pilotēti lidojumi. Vēlāk uz Vostok bāzes tika izveidoti Voskhod sērijas kuģi trīs un divvietīgās versijās, kā arī Zenith fotoizlūkošanas pavadoņi.

Padomju Savienība bija pirmā, kas kosmosā palaida mākslīgo Zemes pavadoni un kosmosa kuģi ar cilvēku uz klāja. Sākumā pasaule pieņēma vārdus "satelīts" un "kosmonauts", taču laika gaitā tos ārzemēs aizstāja ar angļu valodas "satellite" un "astronaut".

Secinājums

Kosmosa raķete "Vostok" ļāva atklāt cilvēcei jaunu realitāti - pacelties no zemes un sasniegt zvaigznes. Neskatoties uz atkārtotiem mēģinājumiem noniecināt pasaulē pirmā kosmonauta Jurija Aleksejeviča Gagarina 1961. gada 12. aprīlī notikušā lidojuma nozīmi, šis notikums nekad neizgaisīs, jo ir viens no spilgtākajiem pavērsieniem visā civilizācijas vēsturē.