"Vostok" - hordozórakéta. Az első "Vostok" rakéta

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-17 18:54

A második világháború amellett, hogy számtalan áldozatot és pusztítást hozott, tudományos, ipari és technológiai forradalomhoz vezetett. A világ háború utáni újraelosztása megkövetelte, hogy a fő versenytársak - a Szovjetunió és az USA - új technológiákat fejlesszenek ki, fejlesszék a tudományt és a termelést. Már az 50-es években az emberiség az űrbe vonult: 1957. október 4-én az első „Szputnyik-1” lakonikus nevű űrszonda megkerülte a bolygót, egy új korszak kezdetét hirdetve. Négy évvel később a Vostok hordozórakéta pályára állította az első űrhajóst: Jurij Gagarin lett a világűr meghódítója.

Háttörténet

A második világháború, emberek millióinak törekvéseivel ellentétben, nem ért véget békével. Konfrontáció kezdődött a nyugati (amelyet az Egyesült Államok vezet) és a keleti (Szovjetunió) tömbök között – először az európai, majd az egész világon uralkodó dominanciáért. Kitört az úgynevezett „hidegháború”, amely azzal fenyeget, hogy bármelyik pillanatban forró szakaszba kerül.

Az atomfegyverek megalkotásakor felmerült a kérdés, hogy miként lehet leggyorsabban eljuttatni őket hatalmas távolságokra. A Szovjetunió és az USA megtettefogadás olyan nukleáris rakéták fejlesztésére, amelyek néhány perc alatt képesek lecsapni a Föld másik oldalán található ellenségre. Ezzel párhuzamosan azonban a felek ambiciózus terveket szőttek a közeli űr feltárására. Ennek eredményeként létrejött a Vostok rakéta, Gagarin Jurij Alekszejevics lett az első űrhajós, és a Szovjetunió átvette a vezetést a rakétaszférában.

Űrcsata

Az 1950-es évek közepén az Egyesült Államokban létrehozták az Atlas ballisztikus rakétát, a Szovjetunióban pedig az R-7-et (a leendő Vostok). A rakétát nagy erőtartalékkal és teherbíró képességgel hozták létre, ami lehetővé tette nemcsak pusztításra, hanem kreatív célokra is. Nem titok, hogy a rakétaprogram vezető tervezője, Szergej Pavlovics Koroljev Ciolkovszkij elképzeléseinek híve volt, és az űr meghódításáról és meghódításáról álmodozott. Az R-7 képességei lehetővé tették műholdak, sőt emberes járművek küldését a bolygón túlra is.

A ballisztikus R-7-nek és az Atlasnak köszönhető, hogy az emberiség először tudott legyőzni a gravitációt. Ugyanakkor az 5 tonnás terhelést célba juttatni képes hazai rakétának nagyobb tartalékai voltak a fejlesztésre, mint az amerikainak. Ez, valamint mindkét állam földrajzi elhelyezkedése meghatározta az első emberes űrhajó (PCS) „Mercury” és „Vostok” létrehozásának különböző módjait. A Szovjetunióban a hordozórakéta ugyanazt a nevet kapta, mint a PKK.

A teremtés története

A hajó fejlesztése az S. P. Korolev (jelenleg RSC Energia) tervezőirodájánál kezdődött.1958 ősz. Annak érdekében, hogy időt nyerjen és az Egyesült Államok "orrát törölje", a Szovjetunió a legrövidebb utat választotta. A tervezési szakaszban különféle hajósémákat vettek figyelembe: a szárnyas modelltől, amely lehetővé tette a leszállást egy adott területen és szinte a repülőtereken, a ballisztikusig - gömb formájában. A nagy hasznos teherbírású cirkálórakéta létrehozása a gömb alakúhoz képest nagy mennyiségű tudományos kutatással járt együtt.

Az R-7 interkontinentális rakétát (MR), amelyet nemrégiben nukleáris robbanófejek szállítására terveztek, vették alapul. Modernizálása után megszületett a Vostok: egy hordozórakéta és egy azonos nevű emberes jármű. A Vostok űrszonda jellemzője volt, hogy a leszálló jármű és az űrhajós külön leszálló rendszere volt a kilökődés után. Ez a rendszer a hajó vészhelyzeti evakuálására szolgál a repülés aktív szakaszában. Ez garantálta az élet fennmaradását, függetlenül attól, hogy hol történt a leszállás – kemény felületen vagy vízterületen.

A hordozórakéta tervezése

Műholdhajó Föld körüli pályára állításához az első polgári célú Vostok rakétát az MP R-7 alapján fejlesztették ki. Repülési tervezési tesztjei pilóta nélküli változatban 1960. május 5-én kezdődtek, és már 1961. április 12-én történt először emberes repülés az űrbe - Yu. A. Gagarin, a Szovjetunió állampolgára.

Háromlépcsős tervezési sémát alkalmaztak, minden szakaszban folyékony tüzelőanyagot (kerozin + folyékony oxigén) használtak. Az első két szakasz 5 blokkból állt:egy középső (maximális átmérő 2,95 m; hossza 28,75 m) és négy oldalsó (átmérő 2,68 m; hossza 19,8 m). A harmadikat egy rúd kötötte össze a központi blokkal. Az egyes szakaszok oldalán kormánykamrák is voltak a manőverezéshez. A fejrészben egy PKK-t (a továbbiakban - mesterséges műholdak) szereltek fel, amelyet burkolattal borítottak. Az oldalsó blokkok farokkormányokkal vannak felszerelve.

A Vostok szállító műszaki adatai

A rakéta maximális átmérője 10,3 méter, hossza pedig 38,36 méter. A rendszer induló tömege elérte a 290 tonnát. A becsült hasznos teher súlya majdnem háromszorosa volt az amerikai megfelelőnek, és 4,73 tonnának felelt meg.

Gyorsító tömbök vonóereje az ürességben:

• központi – 941 kN;
• oldalsó – egyenként 1 MN;
• 3. szakasz – 54,5 kN.

PKK építése

A "Vostok" (Gagarin mint pilóta) emberes rakéta egy 2,4 méter külső átmérőjű gömb alakú leszálló járműből és egy levehető műszer-aggregátum rekeszből állt. A leszálló jármű hővédő bevonata 30-180 mm vastagságú volt. A hajótest bejárati, ejtőernyős és technológiai nyílásokkal rendelkezik. A leszálló jármű tápegységet, hőszabályozást, vezérlést, életfenntartó és tájékozódási rendszereket, valamint vezérlőkart, kommunikációs eszközöket, iránymérőt és telemetriát, valamint egy űrhajós konzolt tartalmazott.

A műszer-aggregátum rekeszében mozgásvezérlő és tájékozódási rendszerek, tápellátás, VHF rádiókommunikáció, telemetria és egy programidő-eszköz volt. 16 hengerrelnitrogén az orientációs rendszerhez és oxigén a légzéshez, hideg csuklós radiátorok redőnnyel, napérzékelők és tájolási motorok. A pályáról való leszálláshoz A. M. Isaev vezetésével fékező meghajtórendszert terveztek.

A lakható modul a következőkből áll:

• body;
• fékmotor;
• kilökőülés;
• 16 életfenntartó és orientáló gázpalack;
• hővédelem;
• hangszerrekesz;
• bejárati, technológiai és szerviznyílások;
• ételtartó;
• antennakomplexum (szalag, általános rádiókommunikáció, parancsnoki rádiókommunikációs rendszer);
• villamos csatlakozók háza;
• nyakkendőszíj;
• gyújtási rendszerek;
• elektronikai egység;
• porthole;
• televíziós kamera.

Project Mercury

Nem sokkal az első mesterséges földi műholdak sikeres repülései után az amerikai médiában erőteljesen hirdették a "Mercury" emberes űrhajó megalkotását, még az első repülés dátumát is megnevezték. Ilyen körülmények között rendkívül fontos volt az idő elnyerése ahhoz, hogy győztesen kerülhessünk ki az űrversenyből, és egyúttal bemutassuk a világnak egyik vagy másik politikai rendszer felsőbbrendűségét. Ennek eredményeként a Vostok rakéta kilövése egy emberrel a fedélzetén összezavarta a versenytársak ambiciózus terveit.

A Mercury fejlesztése a McDonnell Douglasnál kezdődött 1958-ban. 1961. április 25-én az elsőpilóta nélküli jármű elindítása szuborbitális pályán, május 5-én - A. Shepard űrhajós első emberes repülése - szintén 15 percig tartó szuborbitális pálya mentén. Csak 1962. február 20-án, tíz hónappal Gagarin repülése után hajtották végre John Glenn űrhajós első orbitális repülését (3 keringés körülbelül 5 órán keresztül) a „Friendshire-7” hajón. A szuborbitális repülésekhez a Redstone hordozórakétát, az orbitális repülésekhez pedig az Atlas-D-t használták. Addigra a Szovjetuniónak G. S. Titov napi űrrepülése volt a Vostok-2 űrhajóval.

A lakható modulok jellemzői

Űrhajó	"Kelet"	"Mercury"
Booster	"Kelet"	Atlas-D
Hossz antennák nélkül, m	1, 4	2, 9
Maximális átmérő, m	2, 43	1, 89
Lezárt kötet, m3	5, 2	1, 56
Ingyenes hangerő, m3	1, 6	1
Kiinduló tömeg, t	4, 73	1, 6
Süllyedő jármű tömege, t	2, 46	1, 35
Perigee (pályamagasság),km	181	159
Apogee (pályamagasság), km	327	265
Orbitális hajlás	64, 95˚	32, 5˚
Repülés dátuma	1961-12-04	20.02.1962
Repülés időtartama, min	108	295

A Vostok egy rakéta a jövőbe

Az ilyen típusú hajók öt próbaindítása mellett hat emberes repülést hajtottak végre. Később a Vostok alapján létrehozták a Voskhod sorozat hajóit három- és kétüléses változatban, valamint Zenith fotó-felderítő műholdakat.

A Szovjetunió volt az első, amely egy mesterséges földi műholdat és egy emberrel a fedélzetén lévő űrrepülőgépet bocsátott az űrbe. Eleinte a világ átvette a "műhold" és a "kozmonauta" szavakat, de idővel külföldön felváltotta őket az angol nyelvű "satellite" és "astronaut".

Következtetés

A „Vostok” űrrakéta lehetővé tette az emberiség számára egy új valóság felfedezését – a földről való felemelkedést és a csillagok elérését. Annak ellenére, hogy többször is megpróbálták lekicsinyelni Jurij Alekszejevics Gagarin, a világ első űrhajósának 1961. április 12-i repülésének jelentőségét, ez az esemény soha nem fog elhalványulni, mivel a civilizáció egész történetének egyik legfényesebb mérföldköve.