Oggi, qualsiasi lancio di razzi che è coperto dalle notizie sembra una parte familiare della vita. L'interesse da parte degli abitanti, di regola, sorge solo quando si tratta di grandiosi progetti di esplorazione dello spazio o di incidenti gravi. Tuttavia, non molto tempo fa, all'inizio della seconda metà del secolo scorso, ogni lancio di un razzo ha congelato l'intero paese per un po 'e tutti hanno seguito i loro successi e incidenti. È stato anche all'inizio dell'era spaziale negli Stati Uniti e poi in tutti i paesi in cui hanno lanciato i propri programmi di voli verso le stelle. Furono i successi e i fallimenti di quegli anni a gettare le basi su cui la scienza missilistica crebbe, e con essa i cosmodromi e veicoli sempre più sofisticati. In una parola, un razzo con la sua storia, caratteristiche strutturali e statistiche merita attenzione.
La cosa principale in breve
Il veicolo di lancio è una variante di un missile balistico a più stadi, il cui scopo è quello di lanciare determinati carichi nello spazio. A seconda della missione del veicolo lanciato, un razzo può metterlo in un'orbita geocentrica o dare accelerazione per lasciare la zona di gravità terrestre.
Nella stragrande maggioranza dei casi, il lancio di un razzo avviene dalla sua posizione verticale. È molto raro utilizzare un tipo di avviamento aereo, quando il dispositivo viene prima consegnato da un aereo o un altro dispositivo simile a una certa altezza, quindi si avvia.
multistadio
Uno dei modi per classificare i veicoli di lancio è il numero di passaggi inclusi nella loro composizione. I dispositivi che includono solo uno di questi livelli e sono in grado di fornire il carico utile nello spazio allo stesso tempo, oggi rimangono solo il sogno di progettisti e ingegneri. Il personaggio principale nei cosmodromi del mondo è un dispositivo a più stadi. In realtà, rappresenta diversi missili connessi che sono collegati in serie durante il volo e si disconnettono dopo aver completato la loro missione.
La necessità di un tale progetto risiede nella difficoltà di superare la gravità. Il razzo dovrebbe strappare il proprio peso dalla superficie, che comprende principalmente tonnellate di carburante e propulsione, nonché il peso del carico utile. In termini percentuali, quest'ultimo rappresenta solo l'1, 5-2% della massa iniziale del razzo. Disconnettere le fasi trascorse in volo rende più facile per le rimanenti e rende il volo più efficiente. Un design simile ha un rovescio della medaglia: rende speciali gli sport spaziali. È necessaria una zona libera da persone in cui cadranno i passi spesi.
riutilizzabilità
È chiaro che con questo design, il veicolo di lancio non può essere utilizzato più di una volta. Tuttavia, gli scienziati lavorano costantemente alla creazione di tali progetti. Un missile completamente riutilizzabile oggi non esiste a causa della necessità di alta tecnologia, finora inaccessibile alle persone. Tuttavia, esiste un programma realizzato per un veicolo spaziale parzialmente riutilizzabile: questo è lo Space Shuttle americano.
Va notato che uno dei motivi per cui gli sviluppatori stanno cercando di creare un missile riutilizzabile è il desiderio di ridurre i costi di lancio dei veicoli. Tuttavia, lo "Space Shuttle" non ha portato i risultati previsti in questo senso.
Primo lancio di un razzo
Se torniamo alla storia del problema, l'aspetto dei veicoli di lancio è stato preceduto dalla creazione di missili balistici. Uno di questi, il tedesco "V-2", fu usato dagli americani per i primi tentativi di "raggiungere" nello spazio. Anche prima della fine della guerra, all'inizio del 1944, furono effettuati diversi lanci verticali. Il razzo ha raggiunto un'altitudine di 188 km.
Risultati più significativi sono stati raggiunti dopo cinque anni. Ci fu un lancio di razzi negli Stati Uniti, presso il campo di addestramento di White Sands. Consisteva in due passaggi: i missili V-2 e VAK-Corporale ed era in grado di raggiungere un'altitudine di 402 km.
Primo booster
Tuttavia, l'anno 1957 è considerato l'inizio dell'era spaziale. Quindi iniziò il primo vero veicolo di lancio in tutti i sensi, il Soviet Sputnik. Il lancio è stato fatto al cosmodromo di Baikonur. Il razzo ha affrontato con successo il compito: ha lanciato in orbita il primo satellite terrestre artificiale.
Il razzo Sputnik e il suo razzo Sputnik-3 furono lanciati quattro volte in totale, tre dei quali hanno avuto successo. Quindi, sulla base di questo dispositivo, è stata creata un'intera famiglia di veicoli di lancio, caratterizzata da maggiori valori di potenza e alcune altre caratteristiche.
Il lancio di un razzo nello spazio, realizzato nel 1957, fu un evento di riferimento per molti aspetti. Ha segnato l'inizio di una nuova fase nello sviluppo dello spazio circostante dell'uomo, in realtà ha aperto l'era spaziale, ha sottolineato le possibilità e i limiti della tecnologia di quel tempo e ha anche dato all'URSS un notevole vantaggio sull'America nella corsa allo spazio.
Palcoscenico moderno
Oggi, Proton-M lancia veicoli di produzione russa, l'American Delta-IV Heavy e l'Arian-5 europeo sono considerati i più potenti. Il lancio di un razzo di questo tipo consente di mettere in un'orbita terrestre, che si trova ad un'altitudine di 200 km, un carico utile fino a 25 tonnellate. Tali dispositivi sono in grado di fornire circa 6-10 tonnellate all'orbita geo-intermedia e 3-6 tonnellate all'orbita geostazionaria.
Vale la pena fermarsi sui veicoli di lancio di Proton. Nell'esplorazione spaziale sovietica e russa, ha svolto un ruolo significativo. È stato utilizzato per implementare vari programmi con equipaggio, incluso l'invio di moduli alla stazione orbitale Mir. Con il suo aiuto, "Dawn" e "Star", i blocchi ISS più importanti, sono stati consegnati nello spazio. Nonostante il fatto che non tutti i recenti lanci di missili di questo tipo abbiano avuto successo, Proton rimane il veicolo di lancio più popolare: circa 10-12 lanci vengono effettuati ogni anno.
Colleghi stranieri
Arian-5 è un analogo di Proton. Questo booster ha una serie di differenze rispetto a quello russo, in particolare, il suo lancio è molto più costoso, ma ha anche una maggiore capacità di carico. "Arian-5" è in grado di lanciare due satelliti contemporaneamente nell'orbita geo-intermedia. Fu il lancio di questo tipo di razzo spaziale che fu l'inizio della missione della famosa sonda Rosetta, che, dopo dieci anni di volo, divenne il satellite della cometa Churyumov-Gerasimenko.
Delta IV ha iniziato la sua "carriera" nel 2002. Una delle sue modifiche, Delta IV Heavy, secondo i dati del 2012, ha avuto il più grande carico utile tra i veicoli di lancio al mondo.
Componenti del successo
Un lancio riuscito di un razzo si basa non solo sulle caratteristiche tecniche ideali del dispositivo. Molto dipende dalla scelta del luogo di partenza. La posizione dello spazioporto svolge un ruolo significativo nel successo della missione del veicolo lanciato.
Il consumo di energia per mettere in orbita un satellite si riduce se l'angolo della sua inclinazione corrisponde alla latitudine geografica del terreno in cui ha luogo il lancio. La considerazione più importante di questi parametri è il lancio dei veicoli consegnati all'orbita geostazionaria. Un posto ideale per lanciare tali missili è l'equatore. La deviazione di un grado dall'equatore comporta la necessità di impostare una velocità di 100 m / s in più. Secondo questo parametro, tra gli oltre 20 cosmodromi del mondo, il Kourou europeo, situato ad una latitudine di 5º, l'Alcantara brasiliana (2.2º), così come Sea Launch, un cosmodromo galleggiante che ha la capacità di lanciare razzi direttamente dall'equatore, occupa la posizione più favorevole.
La direzione conta
Un altro punto associato alla rotazione del pianeta. I razzi a partire dall'equatore ricevono immediatamente una velocità impressionante verso est, che è collegata precisamente con la rotazione della Terra. A questo proposito, tutte le rotte di volo, di regola, sono poste verso est. Israele non ha fortuna in questo senso. Deve inviare missili a ovest, facendo ulteriori sforzi per superare la rotazione terrestre, perché gli stati ostili si trovano ad est del paese.
Campo autunnale
Come già accennato, le fasi del razzo esaurito cadono sulla Terra, e quindi, una zona adatta dovrebbe essere situata vicino al cosmodromo. Un'ottima opzione è l'oceano. La maggior parte dei cosmodromi si trova quindi sulla costa. Un buon esempio è Cape Canaveral e lo spazioporto americano situato qui.
Siti di lancio russi
I cosmodromi del nostro paese furono creati durante la Guerra Fredda e quindi non potevano essere schierati nel Caucaso settentrionale o in Estremo Oriente. Il primo banco di prova per il lancio di missili è stato Baikonur, con sede in Kazakistan. C'è scarsa attività sismica, bel tempo per gran parte dell'anno. La possibile caduta di elementi missilistici nei paesi asiatici lascia una certa impronta sul funzionamento della discarica. A Baikonur, è necessario porre con cura la traiettoria di volo in modo che le fasi lavorate non finiscano nelle aree residenziali e che i missili non entrino nello spazio aereo cinese.
Il Cosmodrome di Svobodny, situato in Estremo Oriente, ha il posizionamento più efficace dei campi di caduta: cadono sull'oceano. Un altro spazioporto in cui è spesso possibile vedere il lancio di un razzo è Plesetsk. Si trova a nord di tutti gli altri siti del mondo simili ed è il luogo ideale per inviare veicoli alle orbite polari.
