«Исследование мировых пространств реактивными приборами». Страница 1 из 4

Ракета
Отсчёт истории космонавтики принято вести с мая 1903 года — именно тогда была опубликована статья калужского учёного-самоучки Константина Эдуардовича Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В ней учёный показал, что полёты в космос могут быть осуществлены только при помощи ракет с двигателями на жидком топливе. Там же он приводил формулу, которая ныне носит его имя и которая увязывала скорость движения ракеты с её массой и со скоростью истечения продуктов сгорания. С помощью этой формулы можно легко установить, какие топлива подходят для космической ракеты, а какие — нет.
Статья осталась незамеченной, а потому более поздние теоретики космонавтики — француз Робер Эсно-Пельтри, американец Роберт Годдард и немец Герман Оберт — сделали собственные расчёты, независимо придя к тем же выводам.
Первую ракету на жидком топливе создал и запустил Роберт Годдард. Произошло это 16 марта 1926 года в Обёрне (штат Массачусетс). Миниатюрная ракета «Nell», использующая в качестве горючего бензин, а в качестве окислителя — жидкий кислород, поднялась на высоту 12,5 м. Результат скромный, но к тому времени имя Годдарда уже было широко известно — о нём писали как о человеке, который чуть ли не завтра собирается лететь на Луну.
Сенсационные публикации о планах американского инженера вызвали рост интереса к ракетно-космической тематике в Германской республике и Советской России. В конце 1923 года Герман Оберт опубликовал свою фундаментальную работу «Ракета в межпланетное пространство». В ней помимо расчётов были приведены эскизы ракет двух типов: суборбитальной (для изучения высших слоёв атмосферы) и космической (для полёта на орбиту и к Луне). Поражала техническая проработанность проекта — ничего подобного в Европе до сих пор не было. В Германии возник ракетный бум, который в итоге способствовал выдвижению Вернера фон Брауна — талантливого конструктора, под руководством которого в начале 1940-х были построены тяжёлые баллистические ракеты А-4, печально известные как V-2.
После публикаций работ Оберта Константин Циолковский всё же сумел отстоять свой приоритет в теоретической космонавтике, а в Советской России у него нашлись последователи.
Константин Эдуардович Циолковский





Инженер Фридрих Артурович Цандер и авиаконструктор Сергей Павлович Королёв создали в Москве Группу изучения реактивного движения (ГИРД), которая разрабатывала баллистические ракеты и планеры с ракетными двигателями — ракетопланы. В ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) ракетной проблематикой занимался «двигателист» Валентин Петрович Глушко. 17 августа 1933 года сотрудники ГИРД запустили первую советскую жидкостную ракету — ГИРД-09.
В октябре 1933 года на основе ГИРД и ГДЛ создан Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). Это была чисто военная организация, и тематика полётов в космос там открыто не обсуждалась. Тем не менее среди проектов РНИИ была и ракета «с несением не только боевой, но и живой нагрузки».
Замыслы советских ракетчиков до начала Второй мировой войны реализовать не удалось. Руководство РНИИ попало под репрессии. Были арестованы и прошли «тюремные университеты» Королёв и Глушко. Из всех многочисленных разработок РНИИ в войне использовали только реактивные миномёты на автомобильном шасси БМ-13 — знаменитые «катюши».
Однако опыт применения баллистических ракет V-2, которыми нацисты обстреливали Лондон, заставил советское руководство задуматься, и, когда война закончилась, в поверженную Германию отправились военные специалисты, чтобы изучить ракеты, воспроизвести их в наших условиях и создать более совершенные.
На базе артиллерийского завода № 8, расположенного в Подлипках под Москвой, был организован НИИ-88, а в августе 1946 года главным конструктором ракеты Р-1, в точности воспроизводившей немецкую V-2, назначили Сергея Павловича Королёва.
Для испытаний ракет поблизости от посёлка Капустин Яр в Астраханской области построили полигон. Первую серию запусков провели осенью 1947 года. Ракеты V-2, собранные советскими и немецкими специалистами из трофейных узлов, показали хороший результат: максимальная дальность полёта составила 274 км.
Через год их заменили на старте отечественные Р-1, однако испытания обернулись чередой катастроф — сказалось отставание отечественной технологии. Его удалось преодолеть за год, и осенью 1949 года новый цикл запусков прошёл без аварий.
Р-1 унаследовала все недостатки V-2. Эта одноступенчатая ракета на топливной смеси спирт—кислород имела относительно небольшую дальность полёта (300 км) и невысокую грузоподъёмность (одна тонна). Сергей Павлович Королёв вынашивал планы создания поистине космической ракеты и прекрасно понимал, что с помощью Р-1 реализовать их невозможно. Поэтому параллельно с её доведением его бюро занялось разработкой удлинённой ракеты Р-2 с дальностью полёта 600 км. В процессе работы над последней возникло опасение, что при возвращении с пика баллистической траектории, который находился уже вне атмосферы, длинная ракета разломится от перегрузок и боевой заряд не будет доставлен к цели. Тогда родилась идея сделать головную часть отделяемой. Идею опробовали на Р-1, фактически создав новую модификацию этой ракеты — Р-1А. У «Аннушки» (так прозвали её ракетчики) оказалась счастливая судьба: она стала первой отечественной геофизической ракетой с высотой подъёма более 100 км. В отделяемой боеголовке учёные помещали регистрирующую аппаратуру, а 22 июля 1951 года на космическую высоту отправились два живых существа — дворняги Дезик и Цыган.
Подготовка ракеты ГИРД-09 к запуску.



Однако ни Р-1, ни Р-2 не устраивали военное и политическое руководство СССР — от бюро Королёва ждали межконтинентальную ракету с дальностью 8000 км, способную доставить термоядерный заряд весом 5,5 тонны на территорию США. Расчёты показывали, что одноступенчатая ракета не может обеспечить межконтинентальную дальность при такой полезной нагрузке. Но двухступенчатая ракета сложнее технологически. Как добиться её устойчивости в полёте? Как запустить двигатель второй ступени после отделения первой? В начале 1950-х никто не мог дать уверенного ответа на эти вопросы.
И тогда созрела оригинальная идея «пакета». Её предложил Михаил Клавдиевич Тихонравов — соратник Королёва по ГИРД и конструктор первой советской ракеты ГИРД-09. Основываясь на работах Циолковского, Тихонравов показал, что ступени можно соединять не последовательно, а параллельно — таким образом можно обеспечить запуск всех ступеней на старте и добиться необходимой грузоподъёмности.
В результате дальнейших конструкторских изысканий родилась двухступенчатая ракета Р-7 («семёрка») с двигателями, работающими на керосине и кислороде. Она состояла из центрального блока А (вторая ступень), похожего на гигантское веретено, которое окружали четыре конические «боковушки» (первая ступень) — блоки Б, В, Г, Д. 24 июля 1954 года эскизный проект ракеты Р-7 был завершён, и тем же летом выданы технические задания в смежные организации.

Подготовка ракеты Р-1 на полигоне Капустин Яр.

  • 828
  • 02/04/2014


Поделись



Подпишись



Смотрите также

Новое