„Vostok” - vehicul de lansare. Prima rachetă „Vostok”

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-17 19:05

Al Doilea Război Mondial, pe lângă faptul că a adus un număr imens de nenumărate victime și distrugeri, a dus la o revoluție științifică, industrială și tehnologică. Redistribuirea postbelică a lumii a cerut ca principalii concurenți - URSS și SUA - să dezvolte noi tehnologii, să dezvolte știința și producția. Deja în anii 50, omenirea a intrat în spațiu: pe 4 octombrie 1957, prima navă spațială cu numele laconic „Sputnik-1” a înconjurat planeta, vestind începutul unei noi ere. Patru ani mai târziu, vehiculul de lansare Vostok a pus pe orbită primul cosmonaut: Yuri Gagarin a devenit cuceritorul spațiului.

Backtory

Al Doilea Război Mondial, contrar aspirațiilor a milioane de oameni, nu s-a încheiat în pace. A început o confruntare între blocurile de Vest (conduse de Statele Unite) și de Est (URSS) - mai întâi pentru dominație în Europa, și apoi în întreaga lume. Așa-numitul „război rece” a izbucnit, amenințând să devină o etapă fierbinte în orice moment.

Odată cu crearea armelor atomice, a apărut întrebarea cu privire la cele mai rapide modalități de a le livra pe distanțe mari. Uniunea Sovietică și SUA au făcut-oun pariu pe dezvoltarea de rachete nucleare capabile să lovească un inamic situat de ceal altă parte a Pământului în câteva minute. Cu toate acestea, în paralel, părțile au pus la cale planuri ambițioase pentru explorarea spațiului apropiat. Ca urmare, a fost creată racheta Vostok, Gagarin Yuri Alekseevich a devenit primul cosmonaut, iar URSS a preluat conducerea în sfera rachetei.

Bătălia spațială

La mijlocul anilor 1950, în Statele Unite a fost creată racheta balistică Atlas, iar R-7 (viitorul Vostok) a fost creat în URSS. Racheta a fost creată cu o marjă mare de putere și capacitate de transport, ceea ce a permis să fie folosită nu numai pentru distrugere, ci și în scopuri creative. Nu este un secret pentru nimeni că proiectantul principal al programului de rachete, Serghei Pavlovich Korolev, a fost un adept al ideilor lui Ciolkovski și a visat la cucerirea și cucerirea spațiului. Capacitățile R-7 au făcut posibilă trimiterea de sateliți și chiar vehicule cu echipaj dincolo de planetă.

Datorită R-7 balistic și Atlas, omenirea a reușit să depășească gravitația pentru prima dată. În același timp, racheta internă, capabilă să livreze o încărcătură de 5 tone țintei, avea rezerve de îmbunătățire mai mari decât cea americană. Acest lucru, împreună cu amplasarea geografică a ambelor state, a determinat diferitele modalități de creare a primei nave spațiale cu echipaj (PCS) „Mercur” și „Vostok”. Vehiculul de lansare din URSS a primit același nume ca și PKK.

Istoria creației

Dezvoltarea navei a început la Biroul de Proiectare al S. P. Korolev (acum RSC Energia)toamna anului 1958. Pentru a câștiga timp și a „șterge nasul” Statelor Unite, URSS a luat calea cea mai scurtă. În faza de proiectare, au fost luate în considerare diverse scheme de nave: de la un model înaripat, care permitea aterizarea într-o zonă dată și aproape pe aerodromuri, până la unul balistic - sub formă de sferă. Crearea unei rachete de croazieră cu o sarcină utilă mare a fost asociată cu o mare cantitate de cercetări științifice, în comparație cu o formă sferică.

Racheta intercontinentală R-7 (MR) proiectată recent pentru a livra focoase nucleare a fost luată ca bază. După modernizarea sa, s-a născut Vostok: un vehicul de lansare și un vehicul cu echipaj cu același nume. O caracteristică a navei spațiale Vostok a fost sistemul de aterizare separat pentru vehiculul de coborâre și astronautul după ejectare. Acest sistem a fost destinat pentru evacuarea de urgență a navei în faza activă a zborului. Acest lucru a garantat păstrarea vieții, indiferent de locul în care a fost efectuată aterizarea - pe o suprafață dură sau pe o zonă de apă.

Designul vehiculului de lansare

Pentru a lansa o navă satelit pe orbită în jurul Pământului, prima rachetă Vostok pentru scopuri civile a fost dezvoltată pe baza MP R-7. Testele sale de proiectare a zborului într-o versiune fără pilot au început pe 5 mai 1960 și deja pe 12 aprilie 1961 a avut loc pentru prima dată un zbor cu echipaj în spațiu - un cetățean al URSS Yu. A. Gagarin..

S-a folosit o schemă de proiectare în trei etape, folosind combustibili lichizi (kerosen + oxigen lichid) în toate etapele. Primele două etape au constat din 5 blocuri:unul central (diametru maxim 2,95 m; lungime 28,75 m) și patru laterale (diametru 2,68 m; lungime 19,8 m). Al treilea era legat printr-o tijă de blocul central. De asemenea, pe lateralele fiecărei etape erau camere de direcție pentru manevră. În partea capului a fost montat un PKK (în continuare - sateliți artificiali), acoperit cu un caren. Blocurile laterale sunt echipate cu cârme de coadă.

Specificațiile operatorului Vostok

Racheta avea un diametru maxim de 10,3 metri cu o lungime de 38,36 metri. Greutatea de pornire a sistemului a ajuns la 290 de tone. Greutatea estimată a încărcăturii utile a fost de aproape trei ori mai mare decât a omologul american și a fost egală cu 4,73 tone.

Forțele de tracțiune ale blocurilor accelerate în gol:

• central – 941 kN;
• lateral – 1 MN fiecare;
• a treia etapă - 54,5 kN.

Construcție PKK

Racheta cu pilot „Vostok” (Gagarin ca pilot) a constat dintr-un vehicul de coborâre sub forma unei sfere cu un diametru exterior de 2,4 metri și un compartiment detașabil pentru instrumente. Învelișul de protecție termică a vehiculului de coborâre avea o grosime de 30 până la 180 mm. Coca are acces, parașuta și trape tehnologice. Vehiculul de coborâre conținea sursă de alimentare, control termic, control, sisteme de susținere a vieții și de orientare, precum și un stick de control, mijloace de comunicare, găsire a direcției și telemetrie și o consolă pentru astronauți.

În compartimentul instrumentar-agregat existau sisteme de control și orientare pentru mișcare, alimentare cu energie, comunicații radio VHF, telemetrie și un dispozitiv de timp program. 16 cilindri cuazot pentru utilizarea de către sistemul de orientare și oxigen pentru respirație, radiatoare cu balamale reci cu obloane, senzori solari și motoare de orientare. Pentru a coborî de pe orbită, a fost proiectat un sistem de propulsie de frânare, creat sub conducerea lui A. M. Isaev.

Modulul locuibil este format din:

• corp;
• motor de frână;
• scaun cu evacuare;
• 16 butelii de gaz de susținere a vieții și de orientare;
• protecție termică;
• compartiment instrument;
• trape de intrare, tehnologice și de service;
• recipient pentru alimente;
• complex de antene (panglică, comunicații radio generale, sistem de comunicații radio de comandă);
• carcasă pentru conectori electrici;
• curea de cravată;
• sisteme de aprindere;
• unitate electronică;
• hublo;
• cameră de televiziune.

Proiectul Mercur

La scurt timp după zborurile de succes ale primilor sateliți artificiali de pe Pământ, crearea unei nave spațiale cu echipaj „Mercur” a fost anunțată în mass-media americană cu putere, chiar și data primului său zbor. În aceste condiții, era extrem de important să câștigăm timp pentru a ieși victorios în cursa spațială și, în același timp, a demonstra lumii superioritatea unuia sau altuia sistem politic. Drept urmare, lansarea rachetei Vostok cu un bărbat la bord a încurcat planurile ambițioase ale concurenților.

Dezvoltarea lui Mercury a început la McDonnell Douglas în 1958. La 25 aprilie 1961, primalansarea unui vehicul fără pilot de-a lungul unei traiectorii suborbitale, iar pe 5 mai - primul zbor cu echipaj al astronautului A. Shepard - tot de-a lungul unei traiectorii suborbitale care durează 15 minute. Abia pe 20 februarie 1962, la zece luni după zborul lui Gagarin, a avut loc primul zbor orbital (3 orbite cu o durată de aproximativ 5 ore) al astronautului John Glenn pe nava „Friendshire-7”. Pentru zborurile suborbitale a fost folosit vehiculul de lansare Redstone, iar pentru zborurile orbitale, Atlas-D. Până în acel moment, URSS avea un zbor zilnic în spațiu de către G. S. Titov cu nava spațială Vostok-2.

Caracteristicile modulelor locuibile

Navă spațială	„Est”	„Mercur”
Booster	„Est”	Atlas-D
Lungime fără antene, m	1, 4	2, 9
Diametru maxim, m	2, 43	1, 89
Volum sigilat, m3	5, 2	1, 56
Volum gratuit, m3	1, 6	1
Masa de pornire, t	4, 73	1, 6
Masa vehiculului de coborâre, t	2, 46	1, 35
Perigeu (înălțimea orbitei),km	181	159
Apogee (înălțimea orbitei), km	327	265
Înclinarea orbitală	64, 95˚	32, 5˚
Data zborului	1961-12-04	20.02.1962
Durata zborului, min	108	295

Vostok este o rachetă în viitor

Pe lângă cinci lansări de probă ale navelor de acest tip, au fost efectuate șase zboruri cu echipaj. Mai târziu, pe baza lui Vostok, au fost create nave din seria Voskhod în versiuni cu trei și două locuri, precum și sateliți de recunoaștere foto Zenith.

Uniunea Sovietică a fost prima care a lansat în spațiu un satelit artificial Pământului și o navă spațială cu un bărbat la bord. La început, lumea a adoptat cuvintele „satelit” și „cosmonaut”, dar de-a lungul timpului, acestea au fost înlocuite în străinătate de „satelit” și „astronaut” în limba engleză.

Concluzie

Racheta spațială „Vostok” a făcut posibilă descoperirea unei noi realități pentru umanitate - să coboare de pe pământ și să întindă stele. În ciuda încercărilor repetate de a slăbi semnificația zborului primului cosmonaut din lume, Iuri Alekseevici Gagarin, pe 12 aprilie 1961, acest eveniment nu se va estompa niciodată, deoarece este unul dintre cele mai strălucitoare repere din întreaga istorie a civilizației.