Cohete espacial. Cohetes espaciales de Rusia y Estados Unidos

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Cohete espacial. Cohetes espaciales de Rusia y Estados Unidos
Cohete espacial. Cohetes espaciales de Rusia y Estados Unidos
Anonim

Hoy, la Federación Rusa tiene la industria espacial más poderosa del mundo. Rusia es líder indiscutible en el campo de la cosmonáutica tripulada y, además, tiene paridad con Estados Unidos en materia de navegación espacial. Algunos rezagos en nuestro país son solo en la investigación de espacios interplanetarios distantes, así como en el desarrollo de la teledetección de la Tierra.

Historia

El cohete espacial fue concebido por primera vez por los científicos rusos Tsiolkovsky y Meshchersky. En 1897-1903 crearon la teoría de su vuelo. Mucho más tarde, los científicos extranjeros comenzaron a dominar esta dirección. Estos fueron los alemanes von Braun y Oberth, así como el estadounidense Goddard. En tiempos de paz entre guerras, solo tres países en el mundo se ocupaban de temas de propulsión a chorro, así como de la creación de motores de combustible sólido y líquido para tal fin. Eran Rusia, Estados Unidos y Alemania.

Cohete espacial
Cohete espacial

Ya por los años 40 del siglo XX, nuestro país podía estar orgulloso de los éxitos alcanzados encuestiones de creación de motores de combustible sólido. Esto hizo posible el uso de armas tan formidables como Katyushas durante la Segunda Guerra Mundial. En cuanto a la creación de grandes cohetes equipados con motores líquidos, Alemania fue líder aquí. Fue en este país donde se adoptó el V-2. Estos son los primeros misiles balísticos de corto alcance. Durante la Segunda Guerra Mundial, el V-2 se utilizó para bombardear Inglaterra.

Después de la victoria de la URSS sobre la Alemania nazi, el equipo principal de Wernher von Braun, bajo su supervisión directa, inició sus actividades en los Estados Unidos. Al mismo tiempo, se llevaron del país derrotado todos los dibujos y cálculos previamente desarrollados, sobre la base de los cuales se construiría el cohete espacial. Solo una pequeña parte del equipo de ingenieros y científicos alemanes continuó su trabajo en la URSS hasta mediados de la década de 1950. Tenían a su disposición partes separadas de equipos tecnológicos y misiles sin cálculos ni dibujos.

Más tarde, tanto EE. UU. como la URSS reprodujeron los cohetes V-2 (en nuestro caso es el R-1), que predeterminaron el desarrollo de la ciencia espacial destinada a aumentar el alcance de vuelo.

Teoría de Tsiolkovsky

Este gran científico autodidacta ruso y destacado inventor es considerado el padre de la astronáutica. En 1883, escribió el manuscrito histórico "Espacio libre". En este trabajo, Tsiolkovsky expresó por primera vez la idea de que el movimiento entre planetas es posible y que se necesita un avión especial para esto.aparato llamado "cohete espacial". La teoría misma del dispositivo reactivo fue corroborada por él en 1903. Estaba contenida en un trabajo llamado "Investigación del espacio mundial". Aquí el autor citó pruebas de que un cohete espacial es el aparato con el que se puede salir de la atmósfera terrestre. Esta teoría supuso una auténtica revolución en el campo científico. Después de todo, la humanidad ha soñado durante mucho tiempo con volar a Marte, la Luna y otros planetas. Sin embargo, los expertos no han podido determinar cómo debe disponerse una aeronave, que se moverá en un espacio absolutamente vacío sin un soporte capaz de darle aceleración. Este problema fue resuelto por Tsiolkovsky, quien propuso el uso de un motor a reacción para este propósito. Solo con la ayuda de tal mecanismo fue posible conquistar el espacio.

Principio de funcionamiento

Los cohetes espaciales de Rusia, EE. UU. y otros países siguen orbitando la Tierra con la ayuda de los motores de cohetes propuestos por Tsiolkovsky. En estos sistemas, la energía química del combustible se convierte en energía cinética, que posee el chorro expulsado por la boquilla. En las cámaras de combustión de tales motores tiene lugar un proceso especial. Como resultado de la reacción del oxidante y el combustible, se libera calor en ellos. En este caso, los productos de combustión se expanden, calientan, aceleran en la tobera y son expulsados a gran velocidad. En este caso, el cohete se mueve debido a la ley de conservación de la cantidad de movimiento. Ella recibe un impulso que está en la dirección opuesta.

rkkenergía
rkkenergía

Hoy en día, existen proyectos de motores como ascensores espaciales, velas solares, etc. Sin embargo, no se utilizan en la práctica, ya que todavía están en desarrollo.

Primera nave espacial

El cohete de Tsiolkovsky, propuesto por el científico, era una cámara oblonga de metal. Exteriormente, parecía un globo o una aeronave. El espacio frontal del cohete estaba destinado a los pasajeros. Aquí también se instalaron dispositivos de control, así como se almacenaron absorbentes de dióxido de carbono y reservas de oxígeno. Se proporcionó iluminación en el compartimiento de pasajeros. En la segunda parte principal del cohete, Tsiolkovsky colocó sustancias combustibles. Cuando se mezclaron, se formó una masa explosiva. Se encendió en el lugar que se le había asignado en el mismo centro del cohete y salió disparado del tubo en expansión a gran velocidad en forma de gases calientes.

primeros cohetes espaciales
primeros cohetes espaciales

Durante mucho tiempo, el nombre de Tsiolkovsky fue poco conocido no solo en el extranjero, sino también en Rusia. Muchos lo consideraban un soñador-idealista y un soñador excéntrico. Los trabajos de este gran científico solo fueron realmente apreciados con la llegada del poder soviético.

Creación de un sistema de misiles en la URSS

Se dieron pasos significativos en la exploración del espacio interplanetario después del final de la Segunda Guerra Mundial. Era una época en que Estados Unidos, siendo la única potencia nuclear, comenzó a ejercer presión política sobre nuestro país. La tarea inicial que se planteó ante nuestros científicos fue construir poder militar. Rusia. Para un desaire digno en las condiciones de la Guerra Fría desatada en estos años, fue necesario crear una bomba atómica y luego una de hidrógeno. La segunda tarea, no menos difícil, fue entregar el arma creada al objetivo. Para esto, se requerían misiles de combate. Para crear esta técnica, ya en 1946, el gobierno nombró diseñadores jefes de instrumentos giroscópicos, motores a reacción, sistemas de control, etc. S. P. se convirtió en responsable de vincular todos los sistemas en un todo único. Reina.

lanzamiento de cohete espacial
lanzamiento de cohete espacial

Ya en 1948, se probó con éxito el primer misil balístico desarrollado en la URSS. Unos años más tarde se realizaron vuelos similares en EE. UU.

Lanzamiento de un satélite artificial

Además de aumentar el potencial militar, el gobierno de la URSS se impuso la tarea de explorar el espacio exterior. El trabajo en esta dirección fue realizado por muchos científicos y diseñadores. Incluso antes de que un misil de alcance intercontinental despegara en el aire, quedó claro para los desarrolladores de dicha tecnología que al reducir la carga útil de un avión, era posible alcanzar velocidades superiores a la velocidad espacial. Este hecho hablaba de la probabilidad de lanzar un satélite artificial a la órbita terrestre. Este evento histórico tuvo lugar el 4 de octubre de 1957. Marcó el comienzo de un nuevo hito en la exploración espacial.

Creación de misiles soviéticos

El trabajo en el desarrollo del espacio cercano a la Tierra sin aire requirió enormes esfuerzos por parte de numerosos equipos de diseñadores, científicos y trabajadores. Creadoreslos cohetes espaciales tuvieron que desarrollar un programa para poner en órbita un avión, depurar el trabajo del servicio terrestre, etc.

Cohetes espaciales rusos
Cohetes espaciales rusos

Los diseñadores tuvieron una tarea difícil. Era necesario aumentar la masa del cohete y hacer posible que alcanzara la segunda velocidad cósmica. Es por eso que en 1958-1959 se desarrolló en nuestro país una versión de tres etapas de un motor a reacción. Con su invento, fue posible producir los primeros cohetes espaciales en los que una persona podía ponerse en órbita. Los motores de tres etapas también abrieron la posibilidad de volar a la luna.

Además, los refuerzos se han mejorado cada vez más. Entonces, en 1961, se creó un modelo de cuatro etapas de un motor a reacción. Con él, un cohete podría llegar no solo a la Luna, sino también a Marte o Venus.

Primer vuelo tripulado

El lanzamiento de un cohete espacial con un hombre a bordo tuvo lugar por primera vez el 12 de abril de 1961. La nave Vostok pilotada por Yuri Gagarin despegó de la superficie terrestre. Este evento marcó una época para la humanidad. En abril de 1961 la exploración espacial recibió su nuevo desarrollo. La transición a los vuelos tripulados requirió que los diseñadores crearan aeronaves que pudieran regresar a la Tierra, superando con seguridad las capas de la atmósfera. Además, se proporcionaría un sistema de soporte de vida humana en el cohete espacial, incluida la regeneración de aire, alimentos y mucho más. Todas estas tareas se completaron con éxito.

Más exploración espacial

Cohetesdel tipo Vostok durante mucho tiempo contribuyó a mantener el papel de liderazgo de la URSS en el campo de la investigación del espacio sin aire cercano a la Tierra. Su uso continúa hasta nuestros días. Hasta 1964, el avión Vostok superó a todos los análogos existentes en términos de capacidad de carga.

Algo más tarde se crearon portaaviones más potentes en nuestro país y en EE. UU. El nombre de los cohetes espaciales de este tipo, diseñados en nuestro país, es Proton-M. Dispositivo similar estadounidense - "Delta-IV". En Europa, se diseñó el vehículo de lanzamiento Ariane-5, perteneciente al tipo pesado. Todos estos aviones permiten lanzar 21-25 toneladas de carga a una altura de 200 km, donde se encuentra la órbita terrestre baja.

Cohetes espaciales estadounidenses
Cohetes espaciales estadounidenses

Nuevos desarrollos

En el marco del proyecto de vuelo tripulado a la luna, se crearon vehículos de lanzamiento pertenecientes a la clase superpesada. Estos son cohetes espaciales estadounidenses como el Saturn-5, así como el H-1 soviético. Más tarde, se creó el cohete superpesado Energia en la URSS, que actualmente no se utiliza. El transbordador espacial se convirtió en un poderoso vehículo de lanzamiento estadounidense. Este cohete permitió poner en órbita naves espaciales de 100 toneladas de peso.

Fabricantes de aeronaves

Los cohetes espaciales fueron diseñados y construidos en OKB-1 (Oficina de Diseño Especial), TsKBEM (Oficina Central de Diseño de Ingeniería Experimental), así como en NPO (Asociación Científica y de Producción) Energia. Fue aquí donde vieron la luz los misiles balísticos domésticos de todo tipo. de aquí salió yonce complejos estratégicos que nuestro ejército ha adoptado. Gracias a los esfuerzos de los empleados de estas empresas, también se creó el R-7, el primer cohete espacial, que se considera el más confiable del mundo en la actualidad. Desde mediados del siglo pasado, estas industrias iniciaron y desarrollaron trabajos en todas las áreas relacionadas con el desarrollo de la astronáutica. Desde 1994, la empresa ha recibido un nuevo nombre, convirtiéndose en OAO RSC Energia.

Fabricante de cohetes espaciales en la actualidad

RSC Energía im. SP La Reina es una empresa estratégica de Rusia. Desempeña un papel de liderazgo en el desarrollo y producción de sistemas espaciales tripulados. Se presta mucha atención en la empresa a la creación de nuevas tecnologías. Aquí se están desarrollando sistemas espaciales automáticos especializados, así como vehículos de lanzamiento para poner aviones en órbita. Además, RSC Energia está implementando activamente tecnologías intensivas en ciencia para la producción de productos no relacionados con el desarrollo del vacío espacial.

nombre de cohetes espaciales
nombre de cohetes espaciales

Además de la oficina principal de diseño, esta empresa incluye:

- Planta de Ingeniería Experimental ZAO.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

- Sucursal de Baikonur.

Los programas más prometedores de la empresa son:

- problemas de exploración espacial adicional y la creación de un sistema espacial de transporte tripulado de última generación;

- el desarrollo de aeronaves tripuladas que son capaces de dominarespacio interplanetario;

- diseño y creación de sistemas espaciales de energía y telecomunicaciones utilizando reflectores y antenas especiales de pequeño tamaño.

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