Առաջին հրթիռի արձակումը տիեզերք. Հրթիռների վերջին արձակումները. Տիեզերական հրթիռի արձակման վիճակագրություն

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:37

Այսօր ցանկացած հրթիռի արձակում, որը ներկայացված է նորություններում, թվում է, թե կյանքի ծանոթ հատված է: Քաղաքաբնակների կողմից հետաքրքրությունը, որպես կանոն, առաջանում է միայն այն դեպքում, երբ խոսքը տիեզերքի հետախուզման վիթխարի նախագծերի կամ լուրջ վթարների մասին է: Սակայն ոչ վաղ անցյալում՝ անցյալ դարի երկրորդ կեսի սկզբին, յուրաքանչյուր հրթիռի արձակում ամբողջ երկիրը մի պահ սառեցնում էր, բոլորը հետևում էին հաջողությունների և դժբախտ պատահարների։ Դա նաև տիեզերական դարաշրջանի սկզբում էր ԱՄՆ-ում, այնուհետև բոլոր երկրներում, որտեղ նրանք գործարկեցին դեպի աստղեր թռիչքների սեփական ծրագրերը: Հենց այդ տարիների հաջողություններն ու ձախողումները դրեցին այն հիմքը, որի վրա աճեց հրթիռային գիտությունը, և դրա հետ մեկտեղ տիեզերքները և ավելի ու ավելի առաջադեմ սարքերը: Մի խոսքով, հրթիռն իր պատմությամբ, կառուցվածքային առանձնահատկություններով և վիճակագրությամբ ուշադրության է արժանի։

Հիմնական մի խոսքով

Հրթիռային մեքենան բազմաստիճան բալիստիկ հրթիռի տարբերակ է, որինպատակը որոշակի բեռներ տիեզերք ուղարկելն է: Կախված արձակված մեքենայի առաքելությունից՝ հրթիռը կարող է այն դնել երկրակենտրոն ուղեծրի մեջ կամ արագացնել Երկրի գրավիտացիոն գոտին լքելու համար։

Դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում հրթիռի արձակումը տեղի է ունենում ուղղահայաց դիրքից։ Շատ հազվադեպ է օգտագործվում օդային արձակման տեսակ, երբ սարքը սկզբում օդանավով կամ նմանատիպ այլ սարքով առաքվում է որոշակի բարձրության, այնուհետև գործարկվում:

Բազմաստիճան

Հրթիռային մեքենաները դասակարգելու եղանակներից մեկը դրանց պարունակած փուլերի քանակով է: Սարքերը, որոնք ներառում են միայն մեկ նման մակարդակ և ի վիճակի են բեռը տարածել տիեզերք, այսօր մնում են միայն դիզայներների և ինժեներների երազանքը: Աշխարհի տիեզերանավերի գլխավոր հերոսը բազմաստիճան ապարատ է: Իրականում դա միացված հրթիռների շարք է, որոնք հաջորդաբար միացվում են թռիչքի ընթացքում և անջատվում իրենց առաքելության ավարտից հետո։

Նման դիզայնի անհրաժեշտությունը ձգողականությունը հաղթահարելու դժվարության մեջ է: Հրթիռը պետք է մակերևույթից բարձրացնի սեփական քաշը, որը ներառում է հիմնականում տոննաներով վառելիք և շարժիչ ուժ, ինչպես նաև օգտակար բեռի քաշը։ Վերջինս տոկոսային հարաբերակցությամբ կազմում է հրթիռի արձակման զանգվածի ընդամենը 1,5-2%-ը։ Թռիչքի ընթացքում անցկացրած փուլերի անջատումը հեշտացնում է մնացածների համար և դարձնում թռիչքը ավելի արդյունավետ: Այս կոնստրուկցիան ունի նաև բացասական կողմ՝ ներկայացնում էհատուկ պահանջներ տիեզերանավերի համար: Անհրաժեշտ է մարդկանցից ազատ գոտի, որտեղ կիջնեն անցած փուլերը։

Վերօգտագործելի

Ակնհայտ է, որ այս դիզայնով ուժեղացուցիչը չի կարող օգտագործվել մեկից ավելի անգամ: Այնուամենայնիվ, գիտնականները մշտապես աշխատում են նման նախագծերի ստեղծման վրա։ Ամբողջովին բազմակի օգտագործման հրթիռ այսօր գոյություն չունի՝ մարդկանց համար դեռևս հասանելի չեղած բարձր տեխնոլոգիաների կիրառման անհրաժեշտության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, գոյություն ունի մասամբ բազմակի օգտագործման սարքի ծրագիր՝ դա ամերիկյան տիեզերական մաքոքն է։

Հարկ է նշել, որ պատճառներից մեկը, թե ինչու են ծրագրավորողները փորձում ստեղծել բազմակի օգտագործման հրթիռ, մեքենաների արձակման ծախսերը նվազեցնելու ցանկությունն է։ Այնուամենայնիվ, տիեզերական մաքոքն այս առումով չբերեց սպասված արդյունքները։

Առաջին հրթիռի արձակում

Եթե հետ գնանք հարցի պատմությանը, ապա բուն արձակման մեքենաների հայտնվելուն նախորդել է բալիստիկ հրթիռների ստեղծումը։ Դրանցից մեկը՝ գերմանական «V-2»-ն ամերիկացիներն օգտագործել են տիեզերք «ձեռք մեկնելու» առաջին փորձերի համար։ Նույնիսկ պատերազմի ավարտից առաջ՝ 1944 թվականի սկզբին, մի քանի ուղղահայաց արձակումներ իրականացվեցին։ Հրթիռը հասել է 188 կմ բարձրության։

Ավելի նշանակալի արդյունքներ ձեռք բերվեցին հինգ տարի անց։ ԱՄՆ-ում՝ White Sands փորձադաշտում հրթիռի արձակում է եղել։ Այն բաղկացած էր երկու փուլից՝ V-2 և VAK-Kapral հրթիռներ և կարողացավ հասնել 402 կմ բարձրության։

Առաջին խթանող

Սակայն 1957 թվականը համարվում է տիեզերական դարաշրջանի սկիզբ։ Այնուհետև գործարկվեց բոլոր իմաստներով առաջին իրական արձակման մեքենան՝ խորհրդային Sputnik-ը։ Մեկնարկն իրականացվել է Բայկոնուր տիեզերակայանում։ Հրթիռը հաջողությամբ հաղթահարեց առաջադրանքը՝ այն ուղեծիր դուրս բերեց Երկրի առաջին արհեստական արբանյակը։

Sputnik հրթիռի արձակումը և դրա մոդիֆիկացիան Sputnik-3-ն իրականացվել է ընդհանուր առմամբ չորս անգամ, որից երեքը՝ հաջող։ Այնուհետև այս սարքի հիման վրա ստեղծվեց մեկնարկային մեքենաների մի ամբողջ ընտանիք, որն առանձնանում էր հզորության բարձրացված արժեքներով և որոշ այլ բնութագրերով:

Հրթիռի տիեզերք արձակումը, որն արվել է 1957 թվականին, շատ առումներով նշանակալից իրադարձություն էր: Այն նշանավորեց շրջակա տարածքի մարդկային հետազոտության նոր փուլի սկիզբը, իրականում բացեց տիեզերական դարաշրջանը, մատնանշեց այն ժամանակվա տեխնոլոգիայի հնարավորություններն ու սահմանափակումները, ինչպես նաև Տիեզերական մրցավազքում ԽՍՀՄ-ին նկատելի առավելություն տվեց Ամերիկայի նկատմամբ:

Ժամանակակից բեմ

Այսօր ամենահզորն են համարվում ռուսական արտադրության Proton-M հրթիռները, ամերիկյան Delta-IV Heavy-ն և եվրոպական Ariane-5-ը: Այս տեսակի հրթիռի արձակումը հնարավորություն է տալիս 200 կմ բարձրության վրա Երկրի ցածր ուղեծիր դուրս բերել մինչև 25 տոննա կշռող բեռ: Նման սարքերը կարող են տեղափոխել մոտավորապես 6-10 տոննա գեոստացիոնար ուղեծիր և 3-6 տոննա դեպի գեոստացիոնար ուղեծիր:

Արժե կանգ առնել Պրոտոնի արձակման մեքենաների մոտ։ Նա նշանակալի դեր է խաղացել խորհրդային և ռուսական տիեզերական հետազոտության մեջ։ Այն օգտագործվել էտարբեր օդաչուների ծրագրերի իրականացում, այդ թվում՝ «Միր» ուղեծրային կայան մոդուլներ ուղարկելու համար։ Նրա օգնությամբ տիեզերք են հասցվել Զարյան և Զվեզդան՝ ISS-ի ամենակարևոր բլոկները։ Չնայած այն հանգամանքին, որ այս տիպի հրթիռների ոչ բոլոր արձակումները հաջող են եղել, Proton-ը շարունակում է մնալ ամենահայտնի արձակման մեքենան. նրա արձակման մոտավորապես 10-12-ը կատարվում է տարեկան:

Օտարերկրյա գործընկերներ

«Ariane-5»-ը «Պրոտոն»-ի անալոգն է։ Այս մեկնարկային մեքենան մի շարք տարբերություններ ունի ռուսականից, մասնավորապես՝ դրա մեկնարկը շատ ավելի թանկ արժե, բայց ունի նաև մեծ կրողունակություն։ Ariane-5-ն ունակ է միանգամից երկու արբանյակ արձակել գեոմիջանկյալ ուղեծիր։ Հենց այս տիպի տիեզերական հրթիռի արձակումն էլ դարձավ հայտնի Rosetta զոնդի առաքելության սկիզբը, որը տասը տարվա թռիչքից հետո դարձավ Չուրյումով-Գերասիմենկո գիսաստղի արբանյակը։

։

«Դելտա-IV»-ն իր «կարիերան» սկսել է 2002 թվականին։ Նրա մոդիֆիկացիաներից մեկը՝ Delta IV Heavy-ն, ըստ 2012թ.-ի, ուներ աշխարհի ամենամեծ ծանրաբեռնվածությունը մեկնարկային մեքենաների մեջ:

Հաջողության բաղադրիչներ

Հրթիռի հաջող արձակումը հիմնված է ոչ միայն ապարատի իդեալական տեխնիկական բնութագրերի վրա: Շատ բան կախված է մեկնարկային կետի ընտրությունից: Տիեզերագնացության գտնվելու վայրը նշանակալի դեր է խաղում արձակման մեքենայի առաքելության հաջողության մեջ:

Արբանյակի ուղեծիր արձակելու էներգիայի ծախսերը կրճատվում են, եթե նրա թեքության անկյունը համապատասխանում է այն տարածքի աշխարհագրական լայնությանը, որտեղ իրականացվում է արձակումը: Ամենակարևորը գեոստացիոնար ուղեծիր առաքված մեքենաների արձակման համար այս պարամետրերը հաշվի առնելն է։ Կատարյալ վայր սկսելու համարայդպիսի հրթիռների հասարակածն է: Հասարակածից մեկ աստիճանի շեղումը թարգմանվում է 100 մ / վրկ արագության ավելացման անհրաժեշտության մեջ: Ըստ այս պարամետրի՝ աշխարհի ավելի քան 20 տիեզերանավերի շարքում առավել շահեկան դիրքն է զբաղեցնում 5º լայնության վրա գտնվող եվրոպական Kourou-ն, բրազիլական Alcantara-ն (2, 2º), ինչպես նաև Sea Launch-ը՝ լողացող տիեզերանավը։ որոնք կարող են հրթիռներ արձակել անմիջապես հասարակածից։

ուղղությունը կարևոր է

Մեկ այլ կետ կապված է մոլորակի պտույտի հետ։ Հասարակածից արձակված հրթիռներն անմիջապես ստանում են բավականին տպավորիչ արագություն դեպի արևելք, ինչը կապված է հենց Երկրի պտույտի հետ։ Այս առումով թռիչքի բոլոր ուղիները, որպես կանոն, անցկացվում են արևելյան ուղղությամբ։ Իսրայելն այս հարցում անհաջողակ է. Նա պետք է հրթիռներ ուղարկի դեպի արևմուտք՝ լրացուցիչ ջանքեր գործադրելով՝ հաղթահարելու երկրագնդի պտույտը, քանի որ երկրի արևելքում թշնամական պետություններ կան։

թողնել դաշտ

Ինչպես արդեն նշվել է, ծախսված հրթիռային փուլերը ընկնում են Երկիր, և, հետևաբար, հարմար գոտի պետք է տեղակայված լինի տիեզերքի մոտ: Հիանալի տարբերակ է օվկիանոսը: Տիեզերագնացների մեծ մասը և, հետևաբար, գտնվում է ափին: Լավ օրինակ է Կանավերալ հրվանդանը և այստեղ տեղակայված ամերիկյան տիեզերանավը։

ռուսական գործարկման վայրեր

Մեր երկրի տիեզերանավերը ստեղծվել են Սառը պատերազմի տարիներին և, հետևաբար, չէին կարող տեղակայվել Հյուսիսային Կովկասում կամ Հեռավոր Արևելքում։ Հրթիռների արձակման առաջին փորձադաշտը եղել է Բայկոնուրը, որը գտնվում է Ղազախստանում։Ունի ցածր սեյսմիկ ակտիվություն, տարվա մեծ մասում լավ եղանակ։ Ասիական երկրների վրա հրթիռային տարրերի հնարավոր անկումը որոշակի հետք է թողնում փորձադաշտի աշխատանքի վրա։ Բայկոնուրում անհրաժեշտ է ուշադիր գծել թռիչքի ուղին, որպեսզի անցած փուլերը չհայտնվեն բնակելի թաղամասերում և հրթիռները չընկնեն Չինաստանի օդային տարածք։

Սվոբոդնի տիեզերագնացը, որը գտնվում է Հեռավոր Արևելքում, ունի աշնանային դաշտերի ամենահաջող տեղաբաշխումը. դրանք ընկնում են օվկիանոսի վրա: Մեկ այլ տիեզերանավ, որտեղ հաճախ կարելի է տեսնել հրթիռի արձակում, Պլեսեցկն է: Այն գտնվում է աշխարհի բոլոր նմանատիպ վայրերից հյուսիս և իդեալական վայր է տրանսպորտային միջոցները բևեռային ուղեծրեր ուղարկելու համար:

Հրթիռի արձակման վիճակագրություն

Ընդհանուր առմամբ, դարասկզբից աշխարհի տիեզերական նավահանգիստներում ակտիվությունը զգալիորեն նվազել է։ Եթե համեմատենք այս արդյունաբերության երկու առաջատար երկրներին՝ ԱՄՆ-ին և Ռուսաստանին, ապա առաջինը տարեկան զգալիորեն ավելի քիչ թողարկումներ է արտադրում, քան երկրորդը։ 2004 թվականից մինչև 2010 թվականը ներառյալ, Ամերիկայի տիեզերակայաններից արձակվել է 102 հրթիռ, որոնք հաջողությամբ կատարել են իրենց խնդիրը։ Բացի այդ, եղել են հինգ անհաջող արձակումներ։ Մեր երկրում հաջողությամբ ավարտվել է 166 մեկնարկ, իսկ ութն ավարտվել է դժբախտ պատահարով։

Ռուսաստանում սարքերի անհաջող գործարկումներից առանձնանում են Proton-M վթարները։ 2010-ից 2014 թվականներին նման խափանումների արդյունքում կորել են ոչ միայն արձակման մեքենաներ, այլև մի քանի ռուսական արբանյակներ, ինչպես նաև մեկ արտասահմանյան սարք։ Նմանատիպ իրավիճակը ամենահզոր մեկնարկային մեքենաներից մեկի հետ կապված աննկատ չմնաց. պաշտոնյաներին ազատեցին աշխատանքից,ներգրավված լինելով այս ձախողումների առաջացման մեջ, սկսեցին մշակվել նախագծեր մեր երկրի տիեզերական արդյունաբերության արդիականացման համար:

Այսօր, ինչպես 40-50 տարի առաջ, մարդիկ դեռ հետաքրքրված են տիեզերքի ուսումնասիրությամբ: Ներկա փուլն առանձնանում է միջազգային լիարժեք համագործակցության հնարավորությամբ, որը հաջողությամբ իրականացվում է ISS նախագծում։ Այնուամենայնիվ, շատ կետեր պահանջում են ճշգրտում, արդիականացում կամ վերանայում: Կցանկանայի հավատալ, որ նոր գիտելիքների և տեխնոլոգիաների ներդրմամբ, գործարկման վիճակագրությունն ավելի ու ավելի ուրախ կդառնա: