يمتلك الاتحاد الروسي اليوم أقوى صناعة فضائية في العالم. روسيا هي الزعيم بلا منازع في مجال الملاحة الفضائية المأهولة ، علاوة على ذلك ، لديها مساواة مع الولايات المتحدة في مسائل الملاحة الفضائية. بعض التأخيرات في بلدنا هي فقط في البحث عن المساحات البعيدة بين الكواكب ، وكذلك في تطوير الاستشعار عن بعد للأرض.
التاريخ
ابتكر العلماء الروس تسيولكوفسكي وميشيرسكي أول صاروخ فضائي. في 1897-1903 ابتكروا نظرية تحليقها. بعد ذلك بوقت طويل ، بدأ العلماء الأجانب في إتقان هذا الاتجاه. هؤلاء هم الألمان فون براون وأوبرث وكذلك الأمريكي جودارد. في وقت السلم بين الحربين ، تعاملت ثلاث دول فقط في العالم مع قضايا الدفع النفاث ، وكذلك إنشاء محركات تعمل بالوقود الصلب والسائل لهذا الغرض. كانوا روسيا والولايات المتحدة وألمانيا.
بالفعل بحلول الأربعينيات من القرن العشرين ، يمكن لبلدنا أن يفخر بالنجاحات التي تحققت فيأسئلة حول إنشاء محركات تعمل بالوقود الصلب. هذا جعل من الممكن استخدام أسلحة هائلة مثل كاتيوشا خلال الحرب العالمية الثانية. فيما يتعلق بإنشاء صواريخ كبيرة مجهزة بمحركات سائلة ، كانت ألمانيا رائدة هنا. في هذا البلد تم اعتماد V-2. هذه هي أول صواريخ باليستية قصيرة المدى. خلال الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام V-2 لقصف إنجلترا.
بعد انتصار الاتحاد السوفياتي على ألمانيا النازية ، أطلق الفريق الرئيسي لفيرنر فون براون ، تحت إشرافه المباشر ، أنشطته في الولايات المتحدة. في الوقت نفسه ، أخذوا معهم من الدولة المهزومة جميع الرسومات والحسابات التي تم تطويرها مسبقًا ، والتي على أساسها سيتم بناء الصاروخ الفضائي. واصل جزء صغير فقط من فريق المهندسين والعلماء الألمان عملهم في الاتحاد السوفياتي حتى منتصف الخمسينيات من القرن الماضي. كان لديهم تحت تصرفهم أجزاء منفصلة من المعدات التكنولوجية والصواريخ دون أي حسابات ورسومات.
لاحقًا ، أعادت كل من الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي إنتاج صواريخ V-2 (في حالتنا هي R-1) ، والتي حددت مسبقًا تطوير علم الصواريخ الذي يهدف إلى زيادة نطاق الطيران.
نظرية تسيولكوفسكي
يعتبر هذا العالم الروسي العظيم الذي علم نفسه بنفسه والمخترع المتميز هو والد رواد الفضاء. في عام 1883 كتب المخطوطة التاريخية "Free Space". في هذا العمل ، أعرب Tsiolkovsky لأول مرة عن فكرة أن الحركة بين الكواكب ممكنة ، وأن هناك حاجة إلى طائرة خاصة لهذا الغرض.جهاز يسمى "صاروخ فضائي". تم إثبات نظرية الجهاز التفاعلي نفسه في عام 1903. وقد وردت في عمل يسمى "التحقيق في الفضاء العالمي". هنا استشهد المؤلف بالأدلة على أن صاروخًا فضائيًا هو الجهاز الذي يمكنك من خلاله مغادرة الغلاف الجوي للأرض. كانت هذه النظرية ثورة حقيقية في المجال العلمي. بعد كل شيء ، لطالما حلم الجنس البشري بالطيران إلى المريخ والقمر والكواكب الأخرى. ومع ذلك ، لم يتمكن النقاد من تحديد كيفية ترتيب الطائرة ، والتي ستتحرك في مساحة فارغة تمامًا بدون دعم قادر على إعطائها التسارع. تم حل هذه المشكلة بواسطة Tsiolkovsky ، الذي اقترح استخدام محرك نفاث لهذا الغرض. فقط بمساعدة مثل هذه الآلية كان من الممكن غزو الفضاء.
مبدأ العملية
صواريخ الفضاء من روسيا والولايات المتحدة ودول أخرى لا تزال تدور حول الأرض بمساعدة محركات الصواريخ التي اقترحها تسيولكوفسكي. في هذه الأنظمة ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة حركية ، والتي تمتلكها النفاثة المقذوفة من الفوهة. تتم عملية خاصة في غرف الاحتراق لهذه المحركات. نتيجة لتفاعل المؤكسد والوقود ، يتم إطلاق الحرارة فيهما. في هذه الحالة ، تتمدد نواتج الاحتراق وتسخن وتتسارع في الفوهة ويتم إخراجها بسرعة كبيرة. في هذه الحالة ، يتحرك الصاروخ وفقًا لقانون حفظ الزخم. تحصل على دفعة في الاتجاه المعاكس
اليوم ، هناك مشاريع محركات مثل المصاعد الفضائية ، والأشرعة الشمسية ، وما إلى ذلك ، ومع ذلك ، لا يتم استخدامها في الممارسة ، لأنها لا تزال قيد التطوير.
أول مركبة فضائية
صاروخ تسيولكوفسكي ، الذي اقترحه العالم ، كان عبارة عن غرفة معدنية مستطيلة. ظاهريًا ، بدا وكأنه منطاد أو منطاد. الجبهة ، مساحة رأس الصاروخ مخصصة للركاب. تم تركيب أجهزة التحكم هنا أيضًا ، بالإضافة إلى ماصات ثاني أكسيد الكربون واحتياطيات الأكسجين. تم توفير الإضاءة في مقصورة الركاب. في الجزء الثاني ، الجزء الرئيسي من الصاروخ ، وضع تسيولكوفسكي مواد قابلة للاحتراق. عندما تم خلطهم ، تشكلت كتلة متفجرة. اشتعلت في المكان المخصص لها في مركز الصاروخ وقذف بها من الأنبوب المتسع بسرعة كبيرة على شكل غازات ساخنة.
لم يكن اسم Tsiolkovsky معروفًا لفترة طويلة ، ليس فقط في الخارج ، ولكن أيضًا في روسيا. اعتبره الكثيرون حالمًا مثاليًا وحالمًا غريب الأطوار. تم تقدير أعمال هذا العالم العظيم حقًا فقط مع ظهور القوة السوفيتية.
إنشاء نظام صاروخي في الاتحاد السوفياتي
تم اتخاذ خطوات مهمة في استكشاف الفضاء بين الكواكب بعد نهاية الحرب العالمية الثانية. لقد كان الوقت الذي بدأت فيه الولايات المتحدة ، باعتبارها القوة النووية الوحيدة ، في ممارسة الضغط السياسي على بلدنا. كانت المهمة الأولية التي تم تحديدها قبل علمائنا هي بناء القوة العسكريةروسيا. من أجل الرفض اللائق في ظروف الحرب الباردة التي اندلعت في هذه السنوات ، كان من الضروري إنشاء قنبلة ذرية ثم قنبلة هيدروجينية. كانت المهمة الثانية التي لا تقل صعوبة هي تسليم السلاح الذي تم إنشاؤه إلى الهدف. لهذا ، كانت الصواريخ القتالية مطلوبة. من أجل إنشاء هذه التقنية ، بالفعل في عام 1946 ، عينت الحكومة كبار مصممي الأدوات الجيروسكوبية والمحركات النفاثة وأنظمة التحكم وما إلى ذلك ، أصبحت S. P. مسؤولة عن ربط جميع الأنظمة في كل واحد. ملكة
بالفعل في عام 1948 ، تم اختبار أول صاروخ باليستي تم تطويره في الاتحاد السوفيتي بنجاح. تم تنفيذ رحلات مماثلة في الولايات المتحدة بعد بضع سنوات.
إطلاق قمر صناعي
بالإضافة إلى بناء القدرات العسكرية ، حددت حكومة الاتحاد السوفياتي لنفسها مهمة استكشاف الفضاء الخارجي. تم تنفيذ العمل في هذا الاتجاه من قبل العديد من العلماء والمصممين. حتى قبل أن ينطلق صاروخ عابر للقارات في الهواء ، أصبح من الواضح لمطوري هذه التكنولوجيا أنه من خلال تقليل الحمولة الصافية للطائرة ، كان من الممكن تحقيق سرعات تتجاوز سرعة الفضاء. تحدثت هذه الحقيقة عن احتمال إطلاق قمر صناعي في مدار الأرض. أقيم هذا الحدث التاريخي في 4 أكتوبر 1957. وكان بمثابة بداية معلم جديد في استكشاف الفضاء.
إنشاء الصواريخ السوفيتية
يتطلب العمل على تطوير الفضاء القريب من الأرض الخالية من الهواء جهودًا هائلة من جانب فرق عديدة من المصممين والعلماء والعاملين. المبدعينكان على الصواريخ الفضائية تطوير برنامج لإطلاق طائرة في المدار ، وتصحيح عمل الخدمة الأرضية ، وما إلى ذلك.
واجه المصممون مهمة صعبة. كان من الضروري زيادة كتلة الصاروخ وتمكينه من الوصول إلى السرعة الكونية الثانية. لهذا السبب في 1958-1959 تم تطوير نسخة ثلاثية المراحل من المحرك النفاث في بلدنا. مع اختراعه ، أصبح من الممكن إنتاج الصواريخ الفضائية الأولى التي يمكن للإنسان أن يرتفع فيها إلى المدار. كما أتاحت المحركات ثلاثية المراحل إمكانية الطيران إلى القمر.
علاوة على ذلك ، أصبحت المعززات أكثر فأكثر تحسنًا. لذلك ، في عام 1961 ، تم إنشاء نموذج من أربع مراحل لمحرك نفاث. مع ذلك ، يمكن للصاروخ أن يصل ليس فقط إلى القمر ، ولكن أيضًا يصل إلى المريخ أو الزهرة.
أول رحلة مأهولة
تم إطلاق صاروخ فضائي على متنه رجل لأول مرة في 1961-12-04 ، أقلعت مركبة فوستوك الفضائية بقيادة يوري غاغارين من سطح الأرض. كان هذا الحدث تاريخيًا للبشرية. في أبريل 1961 ، تلقى استكشاف الفضاء تطوره الجديد. تطلب الانتقال إلى الرحلات المأهولة من المصممين إنشاء مثل هذه الطائرات التي يمكن أن تعود إلى الأرض ، وتتغلب بأمان على طبقات الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، كان من المقرر توفير نظام دعم حياة الإنسان على الصاروخ الفضائي ، بما في ذلك تجديد الهواء والغذاء وغير ذلك الكثير. تم الانتهاء من كل هذه المهام بنجاح.
مزيد من استكشاف الفضاء
صواريخمن نوع Vostok لفترة طويلة ساهم في الاحتفاظ بالدور الرائد لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في مجال البحث عن الفضاء القريب من الأرض الخالية من الهواء. يستمر استخدامها حتى يومنا هذا. حتى عام 1964 ، تجاوزت طائرات فوستوك جميع نظائرها الموجودة من حيث قدرتها الاستيعابية.
بعد ذلك بقليل ، تم إنشاء شركات طيران أكثر قوة في بلدنا والولايات المتحدة الأمريكية. اسم الصواريخ الفضائية من هذا النوع ، المصمم في بلدنا ، هو Proton-M. جهاز أمريكي مشابه - "Delta-IV". في أوروبا ، تم تصميم مركبة الإطلاق Ariane-5 ، من النوع الثقيل. كل هذه الطائرات تسمح بإطلاق 21-25 طنًا من البضائع على ارتفاع 200 كم حيث يقع المدار الأرضي المنخفض.
تطورات جديدة
في إطار مشروع الرحلة المأهولة إلى القمر ، تم إنشاء مركبات الإطلاق التابعة للفئة فائقة الثقل. هذه هي صواريخ الفضاء الأمريكية مثل Saturn-5 ، وكذلك السوفيتي H-1. في وقت لاحق ، تم إنشاء صاروخ Energia فائق الثقل في الاتحاد السوفياتي ، والذي لا يستخدم حاليًا. أصبح مكوك الفضاء مركبة إطلاق أمريكية قوية. مكّن هذا الصاروخ من إطلاق مركبة فضائية تزن 100 طن في المدار.
مصنعي الطائرات
صواريخ الفضاء صُممت وصُنعت في OKB-1 (مكتب التصميم الخاص) ، TsKBEM (مكتب التصميم المركزي للهندسة التجريبية) ، وكذلك في NPO (الرابطة العلمية والإنتاجية) Energia. هنا شهدت الصواريخ الباليستية المحلية من جميع الأنواع الضوء. من هنا خرج وأحد عشر مجمعا استراتيجيا تبناها جيشنا. من خلال جهود موظفي هذه المؤسسات ، تم أيضًا إنشاء R-7 - أول صاروخ فضائي ، والذي يعتبر الأكثر موثوقية في العالم في الوقت الحاضر. منذ منتصف القرن الماضي ، بدأت هذه الصناعات ونفذت العمل في جميع المجالات المتعلقة بتطوير الملاحة الفضائية. منذ عام 1994 ، تلقت المؤسسة اسمًا جديدًا ، ليصبح OAO RSC Energia.
الشركة المصنعة للصواريخ الفضائية اليوم
RSC Energia im. S. P. الملكة هي مشروع استراتيجي لروسيا. إنها تلعب دورًا رائدًا في تطوير وإنتاج أنظمة الفضاء المأهولة. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في المؤسسة لإنشاء تقنيات جديدة. يتم تطوير أنظمة الفضاء الأوتوماتيكية المتخصصة هنا ، بالإضافة إلى مركبات الإطلاق لإطلاق الطائرات في المدار. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم شركة RSC Energia بتنفيذ تقنيات علمية مكثفة لإنتاج منتجات لا تتعلق بتطوير مساحة الفراغ.
بالإضافة إلى مكتب التصميم الرئيسي ، تشمل هذه المؤسسة:
- مصنع الهندسة التجريبية ZAO.
- ZAO PO Cosmos.
- CJSC Volzhskoye Design Bureau.
- فرع بايكونور
البرامج الواعدة للمؤسسة هي:
- قضايا المزيد من استكشاف الفضاء وإنشاء نظام نقل فضائي مأهول من أحدث جيل ؛
- تطوير طائرات مأهولة قادرة على إتقانهاالفضاء بين الكواكب ؛
- تصميم وإنشاء أنظمة فضائية للطاقة والاتصالات باستخدام عاكسات وهوائيات خاصة صغيرة الحجم.
