Нажмите ENTER, чтобы посмотреть результаты поиска, или нажмите ESC для отмены.

Как победить в космической гонке: опыт СССР

Советский Союз оказался в космосе одной из первых держав неожиданно для остального мира, но вполне закономерно для тех, кто готовил и воплощал в жизнь мечту быть пионерами во Вселенной. В преддверии новой космической гонки интересно вспомнить самые яркие задачи, которые удалось решить в ходе становления советской космонавтики

Начало эпохи ракетостроения в СССР

Теоретические основы ракетостроения в СССР были заложены Константином Циолковским. Еще в 1903 году в своей статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» Циолковский доказал, что именно с помощью ракеты можно совершить полет в космос. В то время идеи ученого не нашли поддержки у соотечественников. Однако, в течение последующих десятилетий он продолжает публиковать свои исследования. В них Циолковский рассчитывает «вторую космическую скорость», с помощью которой ракета может выйти в Солнечную систему, а также предполагаемое время полета и алгоритм действий, которые необходимо совершить, чтобы преодолеть силу земного тяготения. Также большое внимание Циолковский уделяет созданию необходимого для запуска ракеты топлива из сжиженных газов.

Идеи ученого имели больший успех у советской власти – при жизни он даже обменялся письмами с самим Иосифом Сталиным, который высоко оценил его вклад в развитие социалистической науки. В последние годы жизни Циолковского, в конце 20-х — начале 30-х гг. возможность создания космического аппарата, многоступенчатой ракеты, механизм работы которой был подробно описан в его трудах, представлялась вполне реальной.

Первые попытки создания в СССР ракет были связаны с военными нуждами и предпринимались, в первую очередь, как способ противостоять Германии, которая к началу 30-х гг. XX века была лидером по производству управляемых ракет, созданных для поражения военных целей. В 1933 году группой изучения реактивного движения (ГИРД), в составе которой были прославленные советские конструкторы Сергей Королев и Михаил Тихонравов были проведены первые запуски советской ракеты «ГИРД-9».

Летом 1941 г. успешно применена легендарная мобильная ракетная установка «Катюша», ракеты которой были способны поражать цели на расстоянии нескольких десятков километров.

Как построить «счастливое будущее» с помощью знаний о космосе

Запуск первого искусственного спутника Земли и дальнейшие исследования

После окончания войны в СССР была продолжена работа по конструированию тяжелых баллистических ракет, в основу которого были положены достижения немецкой науки. В 1947 году была осуществлена первая  неудачная попытка запуска тяжелой баллистической ракеты Р-1. Спустя 2 года советские ученые добились значительного прогресса, проведя успешный запуск 14-тонной геофизической ракеты «В1-А» на высоту более 100 км. В 1950 году советский ученый Валентин Глушко сконструировал баллистическую ракету «Р-2» на основе жидкостного ракетного двигателя, топливом для которой служили сжиженные газы. Принцип работы данной ракеты был взят на вооружение Сергеем Королевым, под руководством которого была создана межконтинентальная многоступенчатая баллистическая ракета «Р-7».

«Р-7» в истории навсегда закрепилась, как ракета, которая 4 октября 1957 года вывела на околоземную орбиту первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Запуск ракеты был осуществлен с космодрома Байконур.

Первый искусственный спутник Земли был создан из специального алюминиевого сплава, имел форму шара диаметром 580 мм и массой 83,6 кг. Он был оборудован двумя радиопередатчиками, сигнал которых могли принимать все радиолюбители планеты.

За первым запуском искусственного спутника земли последовал второй в ноябре 1957 г.  Спутник массой 508 кг был последней ступенью ракеты-носителя «Р-7» и помимо исследовательской аппаратуры содержал отсек с первым космическим туристом – собакой Лайкой, которая погибла от высокой температуры спустя несколько часов после запуска.

В мае 1958 года был запущен третий спутник массой 1327 кг, который был оборудован солнечной батареей и проработал на орбите 691 сутки. Запуск этого спутника был настоящим прорывом в отечественном ракетостроении, поскольку размещенные на его борту 12 научных приборов, управляемых с Земли, позволили изучить состав атмосферы во время полета, и другие важные показатели, необходимые для дальнейшего развития отрасли.

Полученные данные способствовали усовершенствованию механизмов работы искусственных спутников, и с 1962 года было налажено их серийное производство с целью продолжения исследований теоретического и военноприкладного характера.

Хроники познания космоса

Полет первого человека в космос

Достижения в создании спутников сподвигли советское руководство на постановку задачи по созданию космических кораблей, с помощью которых стало бы возможным доставить в космос людей. Важным условием было разработать такой аппарат, который бы позволил космонавту вернуться с околоземной орбиты целым и невредимым. Поэтому в течение 1960 г. было осуществлено два тестовых беспилотных запуска космических кораблей, пассажирами которого стали крысы. А 19 августа 1960 г. на космическом корабле «Спутник -5», разработанном под руководством Сергея Королева, в космос отправились и две собаки – Белка и Стрелка, которые находились в катапультируемом контейнере, и через 25 часов полета благополучно вернулись на Землю. Данный эксперимент позволил говорить о возможности успешной отправки человека в космос.

Первый пилотируемый полет в космос на корабле «Восток-1» состоялся 12 апреля 1961 года. Летчик-космонавт Юрий Гагарин в течение 108 минут совершил один полный оборот вокруг Земли на космическом корабле. Устройство «Востока-1» позволяло поддерживать с космонавтом двустороннюю радиосвязь, а также вести за ним наблюдение с помощью радиотелеметрической и телевизионной систем.

Конструкция корабля предполагала возможность ручного управления, хотя сам полет осуществлялся в автоматическом режиме. На высоту 300 км «Восток-1» был доставлен трехступенчатой ракетой-носителем «Р-7», максимальная скорость которой составила 28 км/ч. Разработкой корабля и его запуском руководил легендарный Сергей Королев.

Общая масса «Востока -1» составляла 4730 кг. Кабина космонавта находилась в специальном спускаемом аппарате диаметром 2,3 м и общим весом 2,4 т. Спускаемый аппарат имел термоустойчивую оболочку, которая была рассчитана на температуру свыше 2000 градусов по Цельсию и обеспечивала безопасное торможение в наружных слоях атмосферы Земли.

Кабина космонавта была оборудована катапультирующимся креслом, запасами воды и еды. В кабине Юрий Гагарин находился в герметичном скафандре с открытым шлемом. В случае нештатной ситуации система жизнеобеспечения корабля работала бы в течение 10 суток.

После полета первого советского человека на околоземную орбиту, западные страны, в том числе США, признали преимущество СССР в сфере освоения космоса, и советская наука стала с удвоенной силой заниматься дальнейшей разработкой и усовершенствованием космических ракет.

Космические «квадраты»

Создание ракетоносителей нового типа. Выход человека в открытый космос

В 1963 году под руководством академика Валентина Глушко был создан жидкостный ракетный двигатель типа РД-253, отличающийся особой надежностью и позволяющий достигать высокие значения удельного импульса тяги. Двигатель предназначался для использования на первых ступенях ракет семейства «Протон».

Важность данной разработки связана в первую очередь с функционалом ракетоносителя «Протон», с помощью которого были обеспечены успешные полеты космических аппаратов «Луна», «Марс», «Венера», а также впоследствии выведены на орбиту станции «Салют-ДОС», модули станций «Мир» и «МКС».

В целом, в СССР ряд особых конструкторских бюро в 60-е гг. работал над усовершенствованием жидкостных ракетных двигателей и новых ракетоносителей. На их основе был сконструирован космический корабль «Союз», ставший на долгое время основным кораблем в реализации различных космических программ.

Планам высадки советского человека на Луну не суждено было сбыться – в 1965 году специально разработанная для этих целей многодвигательная ракета Н1 взорвалась во время испытаний, разрушив стартовый комплекс и затормозив тем самым дальнейшие исследования в данном направлении.

1965 год, тем не менее, оказался успешным для СССР в реализации космической программы – 18 марта советский космонавт Алексей Леонов стал первым в мире человеком, совершившим выход в открытый космос из шлюза корабля «Восход-2».

В 70-е-80-е гг. также продолжались работы по созданию ракетоносителей военно-стратегического назначения. Конструктором Михаилом Янгелем была разработана межконтинентальная баллистическая ракета «Р-16», на основе которой была создана ракета SS-18, с автономной системой управления, включающей в себя до 10 термоядерных боезарядов с индивидуальной системой наведения на цели.

Создание орбитальных космических станций

После смерти Сергея Королева в 1966 году центральной фигурой в советском ракетостроении становится Валентин Глушко, который большое внимание уделяет в первую очередь совершенствованию двигателей ракетоносителей.

Его план по созданию нового сверхтяжелого ракетоносителя «Энергия» был в полной мере реализован лишь в середине 80-х гг. XX в. 15 мая 1987 г. был осуществлен первый пуск «Энергии», оснащенной 4 жидкостными ракетными двигателями РД-170.

Ракетоноситель «Энергия» был создан для вывода на орбиту многоразового космического корабля «Буран», что и произошло в 1988 г. Автоматически управляемый «Буран» сделал два витка вокруг Земли и вернулся на космодром Байконур, что было важным достижением в многоразовом использовании космических кораблей. Однако, корабли данного типа в СССР оказались невостребованными и их создание было прекращено по указу Михаила Горбачева. Тем не менее, технология двигателя РД-170 легла в основу конструкции нового двухкамерного российского жидкостного ракетного двигателя типа РД-180, который в том числе устанавливается на американские ракеты «Атлас-3» и «Атлас-5» в рамках международных мирных космических программ.

После проигрыша американцам в «лунной программе» — на поверхность Луны 20 июля 1969 года ступил гражданин США Нил Армстронг – СССР сосредоточило силы на разработке орбитальных космических станций, который бы обеспечивали возможность советским космонавтам длительное время находиться на орбите в условиях невесомости и проводить различные исследования. Такие станции задумывались, как дом, в котором есть все необходимое для полноценной жизнедеятельности. Первой советской космической станцией такого рода стала станция «Салют -1», которая была выведена на околоземную орбиту 19 апреля 1971 г. Она состояла из трех отсеков и имела длину 20 м. Два герметичных отсека предназначались для космонавтов и приборов, один негерметичный отсек был местом размещения двигательной установки.

Следующим и завершающим этапом в разработке космических кораблей в Советском союзе стала космическая станция «Мир», выведенная на орбиту 20 февраля 1986 г.  Данная станция успешно функционировала вплоть до марта 2001 года, совершив более 85 000 витков вокруг Земли. На станции «Мир» было проведено более 20 000 научных экспериментов, побывало более 100 космонавтов из 12 стран мира.

Все указанные космические достижения СССР были совершены в достаточно короткие сроки и их масштаб поистине поражает. Каждый удачный полет в космос связан, прежде всего, с усилиями конструкторов-ракетостроителей, которые совершенствовали технологии, создавали новые мощные двигатели, проводили множество не всегда удачных экспериментов. Имена Сергея Королева, Валентина Глушко и многих других советских конструкторов навсегда вошли в историю отечественного ракетостроения и мирового освоения космоса. Важна также роль Константина Циолковского, который во многом опередил свое время, но чьи идеи нашли свою реализацию в деятельности его талантливых последователей.

К свету далеких планет

Рекомендуем