Danas, svako lansiranje rakete koje se prikazuje u vijestima izgleda kao poznati dio života. Interes građana se po pravilu javlja samo kada su u pitanju grandiozni projekti istraživanja svemira ili se dogode ozbiljne nesreće. Međutim, ne tako davno, početkom druge polovine prošlog veka, svako lansiranje rakete je nakratko zaledilo celu zemlju, svi su pratili uspehe i nesreće. Bilo je to i na početku svemirskog doba u Sjedinjenim Državama, a potom iu svim zemljama gdje su pokrenuli vlastite programe letova do zvijezda. Upravo su uspjesi i neuspjesi tih godina postavili temelje na kojima je izrasla raketna nauka, a sa njom i kosmodromi, i sve napredniji uređaji. Jednom riječju, raketa sa svojom istorijom, strukturnim karakteristikama i statistikom je vrijedna pažnje.
Osnovno ukratko
Nosilica je varijanta višestepene balističke rakete čijisvrha je lansiranje određenih tereta u svemir. U zavisnosti od misije lansiranog vozila, raketa ga može staviti u geocentričnu orbitu ili dati ubrzanje da napusti Zemljinu zonu gravitacije.
U ogromnoj većini slučajeva, lansiranje rakete se dešava iz njenog vertikalnog položaja. Vrlo rijetko se koristi tip lansiranja iz zraka, kada se uređaj prvo isporuči avionom ili drugim sličnim uređajem na određenu visinu, a zatim lansira.
Višestepeni
Jedan od načina klasifikacije lansirnih vozila je po broju stupnjeva koje sadrže. Uređaji koji uključuju samo jedan takav nivo i koji su sposobni da isporuče teret u svemir danas ostaju samo san dizajnera i inženjera. Glavni lik u svemirskim lukama svijeta je višestepeni aparat. U stvari, radi se o nizu povezanih projektila koji se pale u nizu tokom leta i isključuju nakon završetka svoje misije.
Potreba za takvim dizajnom leži u teškoći savladavanja gravitacije. Raketa mora da podigne sopstvenu težinu sa površine, što uključuje uglavnom tone goriva i pogona, kao i težinu korisnog tereta. U procentima, ovo drugo je samo 1,5-2% lansirne mase rakete. Isključivanje istrošenih etapa u letu olakšava ostalima i čini let efikasnijim. Ova konstrukcija ima i lošu stranu: predstavljaposebni zahtjevi za svemirske luke. Potrebna je zona bez ljudi gdje će potrošene etape pasti.
Za višekratnu upotrebu
Jasno je da se sa ovim dizajnom pojačivač ne može koristiti više od jednom. Međutim, naučnici stalno rade na stvaranju takvih projekata. Raketa za potpuno višekratnu upotrebu danas ne postoji zbog potrebe za korištenjem visokih tehnologija koje ljudima još nisu dostupne. Ipak, postoji implementiran program uređaja za djelimično višekratnu upotrebu - ovo je američki Space Shuttle.
Treba napomenuti da je jedan od razloga zašto programeri pokušavaju stvoriti raketu za višekratnu upotrebu želja da smanje troškove lansiranja vozila. Međutim, Space Shuttle nije donio očekivane rezultate u tom smislu.
Prvo lansiranje rakete
Ako se vratimo na istoriju problema, onda je pojavi stvarnih lansirnih vozila prethodilo stvaranje balističkih projektila. Jedan od njih, njemački "V-2", iskoristili su Amerikanci za prve pokušaje da "dopru do svemira". I prije kraja rata, početkom 1944. godine, izvršeno je nekoliko vertikalnih lansiranja. Raketa je dostigla visinu od 188 km.
Pet godina kasnije postignuti su značajniji rezultati. Došlo je do lansiranja rakete u Sjedinjenim Državama, na poligonu White Sands. Sastojao se od dvije etape: rakete V-2 i VAK-Kapral i mogao je dostići visinu od 402 km.
Prvi booster
Međutim, 1957. se smatra početkom svemirskog doba. Tada je lansirana prva prava lansirna raketa u svakom smislu, sovjetski Sputnjik. Lansiranje je obavljeno na kosmodromu Bajkonur. Raketa se uspješno nosila sa zadatkom - lansirala je prvi umjetni Zemljin satelit u orbitu.
Lansiranje rakete Sputnjik i njene modifikacije Sputnjik-3 izvedeno je ukupno četiri puta, od kojih su tri bila uspešna. Tada je na osnovu ovog uređaja stvorena cijela porodica lansirnih vozila, odlikuju se povećanim vrijednostima snage i nekim drugim karakteristikama.
Lansiranje rakete u svemir, napravljeno 1957. godine, bio je značajan događaj u mnogim aspektima. To je označilo početak nove etape u ljudskom istraživanju okolnog svemira, zapravo otvorilo svemirsko doba, ukazalo na mogućnosti i ograničenja tehnologije tog vremena, a SSSR-u je dalo i osjetnu prednost nad Amerikom u svemirskoj utrci.
Moderna pozornica
Danas se ruske lansirne rakete Proton-M, američka Delta-IV Heavy i evropska Ariane-5 smatraju najmoćnijim. Lansiranje rakete ovog tipa omogućava lansiranje tereta težine do 25 tona u nisku orbitu Zemlje na visini od 200 km. Takvi uređaji su sposobni da prenesu otprilike 6-10 tona u geostacionarnu orbitu i 3-6 tona u geostacionarnu orbitu.
Vrijedi se zaustaviti kod raketa lansiranja Proton. Igrao je značajnu ulogu u sovjetskim i ruskim svemirskim istraživanjima. Korišćen je zaimplementacija različitih programa sa posadom, uključujući i slanje modula na orbitalnu stanicu Mir. Uz njegovu pomoć, Zarja i Zvezda, najvažniji blokovi ISS-a, dopremljeni su u svemir. Uprkos činjenici da nisu sva nedavna lansiranja raketa ovog tipa bila uspješna, Proton ostaje najpopularnije lansirno vozilo: otprilike 10-12 njegovih lansiranja se izvrši godišnje.
Strane kolege
"Ariane-5" je analog "Protona". Ova lansirna raketa ima niz razlika od ruske, posebno, njeno lansiranje je mnogo skuplje, ali ima i veliku nosivost. Ariane-5 je u stanju da lansira dva satelita u geo-srednju orbitu odjednom. Upravo je lansiranje svemirske rakete ovog tipa postalo početak misije čuvene sonde Rosetta, koja je nakon deset godina leta postala satelit komete Čurjumov-Gerasimenko.
"Delta-IV" je započela svoju "karijeru" 2002. godine. Jedna od njegovih modifikacija, Delta IV Heavy, prema 2012. godini, imala je najveću nosivost među lansirima na svijetu.
Sastojci uspjeha
Uspješno lansiranje rakete nije zasnovano samo na idealnim tehničkim karakteristikama aparata. Mnogo zavisi od izbora polazne tačke. Lokacija svemirske luke igra značajnu ulogu u uspjehu misije rakete-nosača.
Troškovi energije za lansiranje satelita u orbitu se smanjuju ako njegov ugao nagiba odgovara geografskoj širini područja u kojem se lansiranje izvodi. Najvažnije je uzeti u obzir ove parametre za lansiranje vozila koja se isporučuju u geostacionarnu orbitu. Savršeno mjesto za početakod takvih raketa je ekvator. Odstupanje po stepenu od ekvatora prevodi se u potrebu povećanja brzine za 100 m/s više. Prema ovom parametru, među više od 20 svemirskih luka u svijetu, najpovoljniju poziciju zauzima evropski Kourou, koji se nalazi na geografskoj širini od 5º, brazilska Alcantara (2, 2º), kao i Sea Launch, plutajuća svemirska luka. koji može lansirati rakete direktno sa ekvatora.
Pravac je važan
Još jedna tačka je povezana sa rotacijom planete. Rakete lansirane sa ekvatora odmah dobijaju prilično impresivnu brzinu prema istoku, što je povezano upravo sa rotacijom Zemlje. S tim u vezi, sve staze letenja po pravilu su položene u istočnom smjeru. Izrael nema sreće u tom pogledu. Mora da pošalje rakete na zapad, ulažući dodatne napore da prevaziđe Zemljinu rotaciju, pošto se na istoku zemlje nalaze neprijateljske države.
Otpusti polje
Kao što je već spomenuto, istrošene raketne stepenice padaju na Zemlju, te stoga odgovarajuća zona treba biti smještena u blizini kosmodroma. Odlična opcija je okean. Većina svemirskih luka i stoga se nalazi na obali. Dobar primjer je Cape Canaveral i američka svemirska luka koja se nalazi ovdje.
Ruske lansirne lokacije
Svemirske luke naše zemlje stvorene su tokom Hladnog rata i stoga nisu mogle biti locirane na Sjevernom Kavkazu ili Dalekom istoku. Prvi poligon za lansiranje projektila bio je Bajkonur, koji se nalazio u Kazahstanu. Postoji niska seizmička aktivnost, lijepo vrijeme veći dio godine. Mogući pad raketnih elemenata na azijske zemlje ostavlja određeni pečat na rad poligona. Na Bajkonuru postoji potreba da se pažljivo odredi putanja leta tako da istrošene etape ne završe u stambenim područjima i da projektili ne padnu u kineski vazdušni prostor.
Kosmodrom Svobodny, koji se nalazi na Dalekom istoku, ima najuspješnije postavljanje jesenskih polja: ona padaju na okean. Još jedna svemirska luka u kojoj često možete vidjeti lansiranje rakete je Plesetsk. Nalazi se sjeverno od svih drugih sličnih lokacija na svijetu i idealno je mjesto za slanje vozila u polarne orbite.
Statistika lansiranja rakete
Uopšte, od početka veka, aktivnost na svetskim svemirskim lukama je značajno opala. Ako uporedimo dvije vodeće zemlje u ovoj industriji, Sjedinjene Američke Države i Rusiju, onda prva proizvodi znatno manje lansiranja godišnje od druge. U periodu od 2004. do zaključno 2010. godine lansirane su 102 rakete iz američkih svemirskih luka, koje su uspješno izvršile svoj zadatak. Osim toga, bilo je pet neuspješnih lansiranja. U našoj zemlji uspješno je završeno 166 startova, a osam je završilo nesrećnim slučajem.
Među neuspješnim lansiranjima uređaja u Rusiji ističu se nesreće Proton-M. Između 2010. i 2014. godine, kao rezultat ovakvih kvarova, izgubljene su ne samo rakete-nosači, već i nekoliko ruskih satelita, kao i jedan strani uređaj. Slična situacija s jednim od najmoćnijih lansirnih vozila nije prošla nezapaženo: službenici su otpušteni,uključeni u pojavu ovih neuspjeha, počeli su se razvijati projekti za modernizaciju svemirske industrije naše zemlje.
Danas, kao i prije 40-50 godina, ljudi su još uvijek zainteresirani za istraživanje svemira. Sadašnju fazu odlikuje mogućnost punopravne međunarodne saradnje, koja se uspješno implementira u projektu ISS. Međutim, mnoge tačke zahtijevaju doradu, modernizaciju ili reviziju. Volio bih da vjerujem da će uvođenjem novih znanja i tehnologija statistika lansiranja postati sve radosnija.
