Космическая ракета. Космические ракеты России и США

В битве за Кайкен в 1232 г. китайцы обрушили «огненные стрелы», которые представляли собой наполненные порохом трубочки, на монголо-татарское войско. После битвы за Кайкен монголы начали производить свои ракеты и послужили распространению первых ракетных технологий в Европе. С 13 по 15 столетия поступали сообщения о различных экспериментах с ракетами. В Англии монах по имени Роджер Бэкон работал над новой формулой пороха, которая позволила увеличить дальность полета ракетных снарядов. Во Франции Жан Фруассар обнаружил, что полет снаряда может получиться более точным, если ракету запускать через трубу. Идея Фруассара через несколько столетий дала толчок к созданию противотанковых ракетных снарядов вроде базуки. В Италии Джан де Фонтана разработал ракетный снаряд в виде торпеды, который двигался на поверхности воды, для поджигания вражеских кораблей.

Однако, новатором ракетных технологий в их современном можно назвать индийского принца Хайдар Али, который правил в царстве Майсор (или Карнатака), на юге Индии. В ходе войн между Майсором и британской Восточно-Индийской торговой компанией Хайдар Али применил ракеты и ракетные полки в виде регулярных войск. Главным технологическим новшеством стало применение оболочки из высококачественного металла, в которую помещался заряд пороха (так появилась первая камера сгорания). Хайдар Али также создал специальные обученные отряды ракетчиков, которые могли наводить ракеты на отдаленные цели с приемлемой точностью. Использование ракет в англо-майсорских войнах навело англичан на мысль о применении этого вида оружия. Уильям Конгрив, офицер британских войск, которые заполучили в трофей несколько индийских ракет, отправил эти снаряды в Англию для последующего изучения и разработки. В 1804 г. Конгрив, сын начальника королевского арсенала в Вулвиче, под Лондоном, занялся разработкой ракетной программы и массовым производством реактивных снарядов. Конгрив изготовил новую горючую смесь и разработал ракетный двигатель и металлическую трубу с конусообразным наконечником. Эти ракеты, весившие 15 кг, получили название «Ракеты Конгрива».

Англичане применили новое оружие в войнах против Наполеона. При осаде Булони в 1805 г. они обрушили на этот город две тысячи снарядов, а в сентябре следующего года столица Дании Копенгаген был сожжен с помощью 14 тысяч различных снарядов (ракет, бомб и гранат), из которых 300 были «ракеты Конгрива».

Современная ракетная техника обязана своим развитием главным образом трудам и исследованиям трех выдающихся ученых: поляка из России Константина Циолковского, немца Германа Оберта и американца Роберта Годдарда. Хотя эти подвижники работали независимо друг от друга и их идеи в то время часто игнорировались, они заложили теоретические и практические основы ракетной техники и космонавтики

Константин Эдуардович Циолковский, школьный учитель, происходивший из обедневшего польского дворянского рода, впервые написал о жидкостных ракетах и искусственных спутниках в 1883 и 1885. В своей работе Исследования мировых пространств реактивными приборами (1903) он изложил принципы межпланетных полетов. Циолковский утверждал, что наиболее эффективным топливом для ракет было бы сочетание жидких кислорода и водорода (хотя даже лабораторные количества этих веществ в то время были весьма дорогостоящими), и предложил использовать связку небольших двигателей вместо одного большого. Он также предложил использовать многоступенчатые ракеты вместо одной большой для облегчения межпланетных перелетов. Циолковский разработал основные идеи систем жизнеобеспечения экипажа и некоторые другие аспекты космических путешествий.

Герман Оберт, немецкий физик и инженер, живший в румынской Трансильвании (тогда части Австро-Венгерской империи) в своих книгах Ракета в межпланетное пространство (Die Rakete zu den Planetenraumen, 1923) и Пути осуществления космических полетов (Wege zur Raumschiffahrt, 1929) изложил принципы межпланетного полета и выполнил предварительные расчеты массы и энергии, необходимые для полетов к планетам. Его сильной стороной была математическая теория, но в практической деятельности он не продвинулся дальше стендовых испытаний ракетных двигателей.

Разрыв между теорией и практикой заполнил американец Роберт Хатчинс Годдард. Еще юношей он был захвачен идеей межпланетного полета. Его первое исследование относилось к области твердотопливных ракет, в которой он получил свой первый патент в 1914. К концу Первой мировой войны Годдард далеко продвинулся в создании ракет со ствольным запуском, которые не были использованы армией США в связи с наступлением мира; во время Второй мировой войны, однако, его разработки привели к созданию легендарной базуки, первой эффективной противотанковой ракеты. Смитсоновский институт в 1917 предоставил Годдарду исследовательский грант, результатом которого стала его классическая монография Метод достижения экстремальных высот (A Method of Reaching Extreme Altitudes, 1919). Годдард начал работу над ЖРД в 1923, а работающий прототип был создан к концу 1925. В 1926 осуществил первый в мире запуск ракеты с ЖРД (жидким кислородом и газолином). Эти работы Годдарда стимулировали ракетные исследования в Германии в 1930-х годах и стали основой современной ракетной техники. В 1935 его ракета с ЖРД достигла сверхзвуковой скорости, затем была создана ракета, поднявшаяся на высоту 1,6 км. Годдарду принадлежит более 200 патентов, в том числе по жидкостным ракетным двигателям, гироскопической стабилизации, многоступенчатым ракетам, достигающим сверхзвуковой скорости и т.д. Значительная часть патентов была оформлена уже после смерти ученого по архивным материалам, и в 1960 правительство США приняло решение о выплате 1 млн. долл. его наследникам в качестве компенсации за использование результатов работ Годдарда в области ракетной техники. Умер Годдард в Балтиморе (шт. Мэриленд) 10 августа 1945 г. (Спустя день после окончания Второй мировой войны). Во войны Годдард также работал над стартовыми ускорителями для морской авиации.

Работы Циолковского, Оберта и Годдарда были продолжены группами энтузиастов ракетной техники в США, СССР, Германии и Великобритании. В СССР исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (Москва) и Газодинамическая лаборатория (Ленинград). Члены Британского межпланетного общества, ограниченные в своих испытаниях британским законом о фейерверках, идущим от Порохового заговора (1605) с целью взорвать парламент, сосредоточили усилия на разработке «пилотируемого лунного космического корабля», основываясь на доступных для того времени технологиях.

Немецкое Общество межпланетных сообщений VfR в 1930 смогло создать примитивную установку в Берлине, и 14 марта 1931 член VfR Йоханнес Винклер осуществил первый в Европе удачный запуск жидкостной ракеты.

Среди членов VfR был и Вернер фон Браун (1912–1997), молодой аристократ, докторант Берлинского университета, который с декабря 1932 начал работать над диссертацией по ЖРД на артиллерийском полигоне немецкой армии в Куммерсдорфе. При плохом техническом оснащении фон Браун за один месяц создал двигатель тягой 1300 Н и начал работу над созданием двигателя с тягой 3000 Н, который был использован на экспериментальной ракете А-2, успешно запущенной с острова Боркум в Северном море 19 декабря 1934.

Немецкая армия рассматривала ракеты как оружие, которое она может использовать, не опасаясь международных санкций, поскольку в Версальском договоре, который подвел итоги Первой мировой войны, и последующих военных договорах о ракетах не упоминалось. После прихода Гитлера к власти военному ведомству Германии были выделены дополнительные средства на разработку ракетного оружия, и весной 1936 была одобрена программа строительства ракетного центра в Пенемюнде (фон Браун был назначен его техническим директором) на северной оконечности острова Узедом у балтийского побережья Германии.

Следующая ракета – А-3 имела двигатель тягой 15 кН с системой наддува на жидком азоте и парогенератором, гироскопическую систему управления и наведения, систему контроля параметров полета, электромагнитные сервоклапаны для подачи компонентов топлива и газовые рули. Хотя все четыре ракеты А-3 взорвались на старте или вскоре после старта с полигона в Пенемюнде в декабре 1937, технический опыт, полученный при проведении этих запусков, был использован при разработке двигателя тягой 250 кН для ракеты А-4, первый успешный запуск которой состоялся 3 октября 1942.

После двух лет конструкторских испытаний, подготовки производства и обучения войск ракета А-4, переименованная Гитлером в Фау-2 («Оружие возмездия-2»), была развернута начиная с сентября 1944 против целей в Англии, Франции и Бельгии.

3 мая 1945 главный конструктор ракеты V-2 (Фау-2) фон Браун и большинство его сотрудников сдались в плен оккупационным властям США. По прибытии в США фон Браун возглавил службу проектирования и разработки вооружения армии США, затем руководил отделом управляемых ракет армейского арсенала «Редстоун» в Хантсвилле (шт. Алабама). В 1960 стал одним из руководителей НАСА и первым директором Центра космических полетов им. Маршалла в Хантсвилле. Под его руководством была разработана ракета-носитель серии «Сатурн» для пилотируемых полетов на Луну, искусственные спутники Земли серии «Эксплорер» и космический корабль «Аполлон». Впоследствии фон Браун занял пост вице-президента фирмы Faichild Space Industries в Джермантауне (шт. Мэриленд), который оставил незадолго до своей смерти. Умер Браун в Александрии (шт. Виргиния) 16 июня 1977.

12 апреля - Всемирный день авиации и космонавтики

12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин на космическом корабле «Восток» впервые в мире совершил орбитальный облет Земли, открыв эпоху пилотируемых космических полетов. Один виток вокруг земного шара продолжался 108 минут.

Развитие пилотируемых полетов у нас в стране проходило поэтапно. От первых пилотируемых кораблей и орбитальных станций к многоцелевым космическим пилотируемым орбитальным комплексам - таков путь, пройденный советской и российской пилотируемой космонавтикой.

По решению Международной авиационной федерации (ФАИ) 12 апреля отмечается как «Всемирный день авиации и космонавтики».

В Российской Федерации памятная дата «День космонавтики» установлена 12 апреля в соответствии со статьей 1.1 Федерального Закона от 13 марта 1995 года № 32-ФЗ «О днях воинской славы и памятных датах России».

Самара - столица ракетно-космической отрасли России

Космическая отрасль России - это и многочисленные конструкторские бюро, и промышленные предприятия, и испытательные полигоны, и четыре космодрома. Есть своё «правительство» - Федеральное космическое агентство. И своя «столица» с её комплексом организаций и предприятий, связанных с космическим машиностроением.

Именно в Самаре (быв. Куйбышеве) были изготовлены две ступени ракетоносителя «Восток», который вывел на околоземную орбиту корабль с первым в мире космонавтом Юрием Гагариным. Специалисты наших КБ и заводов изготавливают лучшие ракетные двигатели - и это признают даже уверенные в своём превосходстве американцы. Именно у нас разработаны уникальные сплавы для космических ракет и аппаратов. Ракеты класса Р-7 по праву считаются самыми надёжными в мире. Одно то, что почти за пятьдесят лет произведено без малого 1700 стартов - а это превосходит по количеству пусков ракет все остальные страны мира вместе взятые, - говорит само за себя. Наши ракеты выводили автоматические аппараты и космические комплексы не только на околоземные орбиты, но и на трассы к Луне и планетам Солнечной системы.

Достижения самарских учёных, конструкторов, инженеров и рабочих, занимающихся космическим машиностроением, неоспоримы и давно признаны специалистами всего мира. Так что Самару вполне можно считать неофициальной столицей ракетно-космической отрасли России.

Где учат строить космические ракеты

Во время Великой Отечественной войны в 1942 году фронт требовал самолёты, заводы требовали инженеров. В Куйбышев (сейчас это г. Самара) были эвакуированы крупные учёные и преподаватели высших учебных заведений из Москвы, Ленинграда, Киева, Харькова, Воронежа. Они составили основу созданного в городе на Волге авиационного института.
Почти за шестьдесят пять лет существования институт, который теперь называется Аэрокосмическим университетом и носит имя легендарного Главного конструктора ракетно-космических систем С.П.Королёва, выпустил из своих стен почти 60 тысяч специалистов. Студенты и педагоги участвовали в создании Международной космической станции «Альфа» и ракетоносителя «Ямал».

Выпускники Аэрокосмического университета востребованы на предприятиях ракетно-космической отрасли как в Самаре, так и далеко за пределами города и региона. Среди них есть генеральные конструкторы, директора заводов, учёные.

Где в Самаре строят ракетно-космическую технику

Металлургический завод им. Ленина

В начале 50-х годов прошлого века в г. Куйбышеве (ныне - Самаре) началось строительство металлургического завода, одного из крупнейших в Европе. А в конце десятилетия на предприятии приступили к выпуску продукции для ракетно-космической техники - специальных сплавов. Требования к сплавам предъявлялись особые: они должны были выдерживать весьма высокие нагрузки при малом весе, обладать хорошей пластичностью при изготовлении деталей и узлов космических аппаратов, хорошей свариваемостью - для обеспечения герметичности, способностью работать длительное время - возможно, несколько десятков лет! - при сверхнизких температурах. Начиная с 1960 года, Куйбышевский металлургический завод им. Ленина, оснащённый самым современным и уникальным по тому времени оборудованием, стал основным в СССР поставщиком материалов и полуфабрикатов из алюминиевых сплавов для авиационной и ракетно-космической техники. Поставлялись материалы и полуфабрикаты для ракетоносителей семейства Р-7 - «Восток», «Восход», «Молния», «Союз»; для ракеты сверхтяжёлого класса «Энергия» и многоразового корабля «Буран»; для различных автоматических космических аппаратов.

Они готовились штурмовать Луну

Как и другие промышленные предприятия авиационно-космического комплекса г.Куйбышева (Самары), завод имени Кирова, а с 1946 года - Государственный союзный опытный завод №2, появился на экономической карте города в начале Великой Отечественной войны. Он был создан на базе нескольких эвакуированных предприятий. Во второй половине 40-х годов завод, расположившийся на берегу Волги в посёлке Управленческом, был ориентирован на разработку и производство реактивных двигателей.

Весной 1949 года главным конструктором предприятия стал Н.Д. Кузнецов (впоследствии - генеральный директор, генерал-лейтенант инженерно-технической службы, дважды Герой Социалистического Труда, академик Академии наук СССР, лауреат многих премий СССР).

В конце 50-х - начале 60-х годов ОКБ-276, как к тому времени именовалось конструкторское бюро, которым руководил Н.Д.Кузнецов, уже занимало одно из ведущих мест в отечественном двигателестроении. Поэтому не случайным было обращение С.П. Королёва к Н.Д. Кузнецову с предложением «поработать на космос»: Главному конструктору ракетно-космических систем нужны были надёжные кислородно-керосиновые двигатели для межконтинентальной ракеты ГР-1 и «лунной» ракеты Н-1. В весьма сжатые сроки несколько двигателей для разных ступеней ракет-носителей были созданы и сданы заказчикам. Позднее, в 1968 году, были разработаны модификации этих двигателей для многоразового применения.

К сожалению, работы как по глобальной ракете (ГР) и «луннику» Н-1, так и по программе «Энергия-Буран» были свёрнуты.

Моторостроительный завод им. Фрунзе

В августе 1912 года императорским указом в России был создан новый род войск - военно-воздушные силы. Через два месяца в Москве возникло небольшое оборонное предприятие - завод «Гном». На нём стали собирать лёгкие бензиновые двигатели того же названия, что и завод, мощностью 60 л.с. Предназначались они для небольших российских самолётов-истребителей.

С развитием авиастроения в конце 20-х годов прошлого века возрастали требования к двигателям: нужны были всё более и более мощные моторы. Небольшим предприятиям такие задачи были не по силам. По предложению М.В. Фрунзе несколько заводов на базе «Гнома» объединили. Получился новый завод N 24. По просьбе моторостроителей их предприятию присвоили имя М.В. Фрунзе.

История предприятия отмечена многими выдающимися техническими достижениями. Мировые рекорды 20-х - 30-х годов: перелёты Москва - Пекин (1925 г., мотор М-5); Москва - Нью-Йорк (1929 г., мотор М-17); Москва - Северный полюс - Ванкувер (1937 г., мотор АМ-34). Русские авиаторы ставили рекорды на самолётах конструкторов Н.Н.Поликарпова и А.Н.Туполева. Машины были оснащены двигателями, изготовленными на заводе им. Фрунзе.

Перебазировавшись в начале Великой Отечественной войны в Куйбышев (сейчас - город Самара), завод стал работать на самолётостроительные предприятия, расположившиеся по соседству. Построенные на заводах N1 и N18 «летающие танки» - штурмовики Ил-2 оснащались мощными двигателями АМ-38Ф.

Вскоре после войны завод перешёл на производство реактивных и турбовинтовых двигателей. С пятидесятых годов прошлого века началось внедрение в серийное производство семейства двигателей Генерального конструктора Н.Д.Кузнецова. Они поднимали в небо самолёты Ил-18, Ан-10, первый сверхзвуковой пассажирский лайнер Ту-144, военно-транспортный самолёт Ан-22 («Антей»).

В 1959 году с использованием жидкостных ракетных двигателей, изготовленных на предприятии, была выведена на траекторию межпланетная станция «Луна-2», а 12 апреля 1961 года на орбиту вокруг Земли - космический корабль «Восток» с Юрием Гагариным, первым космонавтом планеты. Ракетные двигатели самарского производства уже более сорока лет успешно используются для выполнения космических исследований.

В конце прошлого века завод приобрёл новый статус: сейчас это открытое акционерное общество «Моторостроитель».

История ЦСКБ берёт начало с создания в 1959 году на заводе «Прогресс» в Куйбышеве по распоряжению Главного конструктора ракетно-космических систем С.П.Королёва специального бюро - отдела N25 ОКБ-1. Основной задачей отдела было конструкторское сопровождение производства межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Руководителем нового подразделения стал Д.И.Козлов (впоследствии - дважды Герой Социалистического Труда, доктор технических наук, член-корреспондент РАН, действительный член ряда академий, лауреат Ленинской и Государственных премий, кавалер многих орденов, почётный гражданин Самарской области, городов Самары и Тихорецка).

Вскоре отдел преобразовывается в филиал ОКБ-1. Начиная с 1964 года, он становится головным по созданию ракет-носителей среднего класса типа Р-7 и автоматических космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. В 1974 году филиал получает право стать самостоятельным предприятием - Центральным специализированным конструкторским бюро (ЦСКБ). Головным заводом-изготовителем, в цехах которого воплощались в металл конструкторские разработки ЦСКБ, стал завод «Прогресс».

Совместными усилиями два предприятия сделали необычайно много.

В 1959 - 1960 гг. конструкторами была разработана новая четырёхступенчатая ракета «Молния», предназначавшаяся для выведения космических станций к Луне, планетам Солнечной системы, а также спутников связи на высокие орбиты. В 1965 году был произведён пуск «Молнии-М» с автоматической межпланетной станцией «Луна-7». В дальнейшем усовершенствованная ракета использовалась для запусков станций к Венере и Марсу.

Первой полностью самостоятельной разработкой куйбышевских конструкторов стала трёхступенчатая ракета «Союз», предназначенная для выведения на низкие круговые орбиты автоматических космических аппаратов, пилотируемых и транспортных кораблей. Эксплуатация этого носителя началась в 1963 году. Позднее было создано несколько модификаций «Союза». Ракеты-носители «Союз» стали единственным отечественным средством доставки космонавтов на долговременные орбитальные станции. И до сих пор таковыми являются. Нашими носителями пользовались и американские астронавты, когда НАСА на длительное время вынуждено было приостановить эксплуатацию своих шаттлов.

Другое направление деятельности ЦСКБ - разработка и создание искусственных спутников Земли различного назначения. За период с 1965 по 1998 годы было создано и сдано в эксплуатацию Министерству обороны 17 типов спутников.

Завод «Прогресс»

Родина самарского завода «Прогресс» - Москва. Там в 1894 году была создана небольшая частная фабрика «Дукс», выпускавшая велосипеды. Продукция отличалась высоким качеством и пользовалась большим спросом - даже Николай Второй заказывал здесь детский велосипед для царевича Алексея. Велосипедами производство не ограничилось. В 1913 году на самолёте «Ньюпор-4», построенном на заводе «Дукс», лётчик П.Н.Нестеров совершил первую в мире «мёртвую петлю», получившую впоследствии название «петли Нестерова». Первый в России дирижабль «Кречет», первые отечественные аэросани и аэропланы (по чертежам французских фирм)…«Прогресс» уже тогда стремился быть в лидерах («Дукс» в переводе с латинского означает вождь, ведущий).

Очевидно, не случайно впоследствии, уже при советской власти, завод «Прогресс» стал называться авиационным заводом №1. Здесь выпускалась передовая для своего времени техника - истребители и истребители- перехватчики.

Вскоре после начала Великой Отечественной войны, в октябре 1941 года, предприятие было эвакуировано в Куйбышев (ныне - город Самара), на территорию строящегося нового авиационного завода.

За годы войны было изготовлено 13088 штурмовиков Ил-2 и Ил-10.Что составляет более трети от общего числа таких машин, произведённых за время Великой Отечественной в СССР.

Вскоре после окончания войны завод перешёл на выпуск реактивной техники - истребителей МиГ-9, затем - МиГ-15 и МиГ-17, лёгких реактивных бомбардировщиков Ил-28 и, наконец, освоил производство стратегического реактивного бомбардировщика Ту-16, который много лет был главной ударной силой советских ВВС. Всего завод построил 545 самолётов Ту-16.

В 1958 году Москва приняла решение: предприятие перепрофилируется на изготовление ракетной техники.

На заводе произошли преобразования. И 17 февраля 1959 года первая ракета Р-7, изготовленная в Куйбышеве, ушла в небо с космодрома Байконур.

Самарский космонавт на самарской ракете отправился на околоземную орбиту

Старт и полёт ракеты - ни с чем не сравнимое зрелище. Особенно полёт «элегантной» ракеты среднего класса «Союз». Ракеты семейства «Союз» - самые надёжные в мире. Коэффициент надёжности этих носителей составляет 0,996.

И вот 8 апреля 2008 года - очередной старт. Ракета «Союз-ФГ» вывела на околоземную орбиту тройку космонавтов, которым предстоит трудиться на Международной космической станции. Командир корабля - Сергей Волков. Бортинженер - Олег Кононенко. В недавнем прошлом Олег трудился в Самаре, в Центре «ЦСКБ - Прогресс», поэтому сегодняшний пуск и для самого Кононенко, и для нас, самарцев, особенно значим. На МКС отправляется также женщина-космонавт из Южной Кореи Сойон Йи. Ей предстоит поработать на станции 10 дней. За это время она проведёт 14 научных экспериментов и несколько уроков прямо из космоса для южнокорейских школьников: покажет им, как работают законы физики в условиях невесомости. На МКС следующие полгода будут работать Сергей Волков, Олег Кононенко и астронавт NASA Гаррет Рейсман.

По своему составу стартовавший экипаж самый молодой и к тому же для всех участников этот космический рейс первый в жизни, такого раньше никогда не было.

Российские космонавты проведут 47 научных экспериментов в разных областях науки и совершат два выхода в открытый космос.

Командира корабля Сергея Волкова к старту провожал его отец - лётчик космонавт Александр Волков, уже трижды работавший на орбите и ставший, таким образом, основателем первой в истории «космической» династии. Её продолжателем собирается стать сын Сергея Волкова - Егор. «Я тоже, как папа, хочу стать космонавтом», - заявил он.

Бортинженер МКС-17 Олег Кононенко планирует открыть на орбите художественную студию. «Я окончил художественную школу, возьму с собой карандаши и, возможно, буду рисовать в космосе», - сказал он на предполётной пресс-конференции в Звёздном городке. Космонавт уточнил, что уже тренировался рисовать мелками и красками, создавая на Земле условия, приближённые к невесомости, но в итоге остановил свой выбор на карандашах.

… 15 часов 16 минут. Пуск. В клубах дыма, на коротком оранжевом огненном «хвосте» самарская ракета уходит со стартового стола и всё быстрее и быстрее поднимается в весеннее казахстанское небо.

По материалам РИА Самара и агентства Роскосмос

Современные межконтинентальные ракеты, способные транспортировать ядерные заряды, и ракеты-носители, выводящие на околоземную орбиту космические летательные аппараты, имеют истоки в эпохе изобретения пороха в Поднебесной и использовании его для услаждения взоров императоров красочными фейерверками. Какой была первая ракета и кто был создатель ракеты, никто никогда не узнает, но то, что она имела форму трубки с одним открытым концом, из которого вылетала струя горючего состава, подтверждено документально.

Популярный предсказатель - писатель-фантаст Жюль Верн самым подробным образом в романе "Из пушки на Луну" описал устройство ракеты, способной преодолеть земное притяжение и, даже достоверно указал массу корабля Аполлон, который первым достиг орбиты земного спутника.

А если всерьез, создание первой ракеты в мире связывают с российским гением К.Э. Циолковским, который разработал проект этого удивительного устройства в 1903 году. Чуть позже в 1926 году американец Роберт Годдард смог создать полноценный ракетный двигатель на жидком топливе (смесь бензина и кислорода) и запустил ракету.

Это событие вряд ли может послужить ответом на вопрос: "Когда была создана первая ракета?", просто в силу того, что высота, которую удалось тогда взять, составляла всего 12 метров. Но это было несомненным прорывом, обеспечивающим развитие космонавтики и военной техники.

Самая первая отечественная ракета, которая в 1936 году достигла высоты 5 км, была разработана в рамках экспериментов по созданию зенитных орудий. Как известно, реализация именно этого проекта под кодовым названием ГИРД решило судьбу Великой отечественной войны, когда "Катюши" повергали немецких захватчиков в панику.

О том, кто изобрел ракету, отправившую в космос в 1957 году первый искусственный спутник Земли знают сейчас даже маленькие дети. Это советский конструктор С.П. Королев, с которым связаны самые выдающиеся достижения космонавтики.

До недавнего времени принципиальных открытий в ракетной области не происходило. И вот 2004 год стал известен, как год создания и испытаний паровых ракет (иначе "система внешнего сгорания"), которые непригодны для преодоления земного притяжения, но могут быть успешными для межпланетной транспортировки грузов.

Очередной прорыв в ракетной отрасли случился, как водится, в военной отрасли. В 2012 году американские инженеры заявили, что ими создана самая первая персональная ракета-пуля, которая при стендовых испытаниях показала удивительные результаты точности попадания (20 см отклонения на километр расстояния против 10 метров обычной пули). При длине порядка 10 см этот боеприпас нового поколения оснащен оптическим сенсором и 8-битным процессором. В полете такая пуля не вращается, а её траектория напоминает маленькую крылатую ракету.

Глубина звездного неба по-прежнему манит человека, и хотелось бы, что бы последующие достижения в области ракетных двигателей и баллистики были связаны только с научным и практическим интересом, а не с военным противостоянием.

На сегодняшний день Российская Федерация обладает самой мощной в мире космической отраслью. Россия является безоговорочным лидером в области пилотируемой космонавтики и к тому же обладает паритетом с США в вопросах космической навигации. Некоторые отставания нашей страны имеются лишь в исследованиях далеких межпланетных пространств, а также в разработках по дистанционному зондированию Земли.

История

Космическая ракета впервые была задумана российскими учеными Циолковским и Мещерским. Они же в 1897-1903 годах создали теорию ее полета. Намного позже данное направление стали осваивать зарубежные ученые. Это были немцы фон Браун и Оберт, а также американец Годдард. В мирное межвоенное время вопросами реактивного движения, а также создания для этой цели твердотопливных и жидкостных двигателей занимались лишь три страны в мире. Это были Россия, США и Германия.

Уже к 40-м годам 20 века наша страна могла гордиться успехами, достигнутыми в вопросах создания твердотопливных двигателей. Это позволило во время Второй мировой войны использовать такое грозное оружие, как "Катюши". Что касается создания больших ракет, оснащенных жидкостными двигателями, то здесь лидером была Германия. Именно в этой стране на вооружение приняли "Фау-2". Это первые баллистические ракеты, имеющие малую дальность. В период Второй мировой войны "Фау-2" использовали для бомбардировок Англии.

После победы СССР над гитлеровской Германией основная команда Вернера фон Брауна под его непосредственным руководством развернула свою деятельность в США. При этом они забрали с собой из поверженной страны все разработанные ранее чертежи и расчеты, на основании которых должна была быть построена космическая ракета. Только мизерная часть команды немецких инженеров и ученых продолжила свою работу в СССР вплоть до середины 50-х годов 20 века. В их распоряжении были отдельные части технологического оборудования и ракет без каких-либо расчетов и чертежей.

В дальнейшем как в США, так и в СССР были воспроизведены ракеты "Фау-2" (у нас это Р-1), что и предопределило развитие ракетостроения, направленного на увеличение дальности полета.

Теория Циолковского

Этого великого русского ученого-самоучку и выдающегося изобретателя считают отцом космонавтики. Им еще в 1883 году был написана историческая рукопись "Свободное пространство". В этом труде Циолковский впервые высказал мысль о том, что перемещение между планетами возможно, и нужен для этого специальный который называется "космическая ракета". Сама теория реактивного прибора была обоснована им в 1903 г. Она содержалась в труде под названием "Исследование мирового пространства". Здесь автор приводил доказательства того, что космическая ракета является тем аппаратом, с помощью которого можно покинуть пределы земной атмосферы. Эта теория явилась настоящей революцией в научной сфере. Ведь о полете на Марс, Луну и на другие планеты человечество мечтало давно. Однако ученые мужи так и не смогли определить, каким образом должен быть устроен летательный аппарат, который будет перемещаться в абсолютно пустом пространстве без опоры, способной дать ему ускорение. Данная задача была решена Циолковским, который предложил использование для этой цели Только с помощью такого механизма можно было покорить космос.

Принцип действия

Космические ракеты России, США и других стран до настоящего времени выходят на орбиту Земли при помощи ракетных двигателей, предложенных в свое время Циолковским. В этих системах происходит преобразование химической энергии топлива в кинетическую, которой обладает выбрасываемая из сопла струя. Особый процесс происходит в камерах сгорания таких двигателей. В них в результате реакции окислителя и горючего выделяется теплота. При этом продукты сгорания расширяются, нагреваются, разгоняются в сопле и выбрасываются с огромной скоростью. Ракета при этом движется благодаря закону сохранения импульса. Она получает ускорение, которое направлено в противоположную сторону.

На сегодняшний день существуют такие проекты двигателей, как космические лифты, и т. д. Однако на практике они не применяются, так как пока еще находятся в разработке.

Первый космический аппарат

Ракета Циолковского, предложенная ученым, представляла собой металлическую камеру продолговатой формы. Внешне она была похожа на аэростат или дирижабль. Переднее, головное пространство ракеты предназначалось для пассажиров. Здесь же были установлены приборы управления, а также хранились поглотители углекислоты и запасы кислорода. В отсеке для пассажиров предусматривалось освещение. Во второй, основной части ракеты Циолковский расположил горючие вещества. При их смешении происходило образование взрывчатой массы. Она зажигалась в отведенном ей месте в самом центре ракеты и выбрасывалась из расширяющейся трубы с огромной скоростью в виде горячих газов.

В течение долгого времени имя Циолковского было малоизвестно не только за рубежом, но и в России. Многие считали его мечтателем-идеалистом и чудаком-фантазером. Истинную оценку труды этого великого ученого получили только с приходом советской власти.

Создание ракетного комплекса в СССР

Значительные шаги в освоении межпланетного пространства были сделаны после окончания Второй мировой войны. Это было время, когда США, являясь единственной атомной державой, стали оказывать на нашу страну политическое давление. Первоначальной задачей, которая ставилась перед нашими учеными, было наращивание военной мощи России. Для достойного отпора в условиях развязанной в эти годы холодной войны необходимо было создать атомную, а затем и Вторая, не менее сложная задача, состояла в доставке созданного оружия до цели. Для этого и требовались боевые ракеты. С целью создания данной техники уже в 1946 г. правительством были назначены главные конструкторы гироскопических приборов, реактивных двигателей, систем управления и т. д. Ответственным за увязку в единое целое всех систем стал С.П. Королев.

Уже в 1948 г. первая из разработанных в СССР баллистических ракет прошла успешные испытания. Аналогичные полеты в США были осуществлены на несколько лет позже.

Запуск искусственного спутника

Кроме наращивания военного потенциала правительство СССР ставило перед собой задачу освоения космического пространства. Работы в этом направлении велись многими учеными и конструкторами. Еще до того как в воздух поднялась ракета межконтинентальной дальности, разработчикам подобной техники стало понятно, что, сократив полезный груз летательного аппарата, можно было добиться скорости, превышающей космическую. Этот факт говорил о вероятности вывода на земную орбиту искусственного спутника. Данное эпохальное событие произошло 4.10.1957 г. Оно стало началом новой вехи в освоении космического пространства.

Работа по освоению безвоздушного околоземного пространства потребовала огромных усилий со стороны многочисленных коллективов конструкторов, ученых и рабочих. Создатели космических ракет должны были разработать программу вывода летательного аппарата на орбиту, отладить работу наземной службы и т. д.

Перед конструкторами стояла сложная задача. Необходимо было увеличить массу ракеты и сделать возможным достижение ею второй Именно поэтому в 1958-1959 годах в нашей стране был разработан трехступенчатый вариант реактивного двигателя. С его изобретением стало возможным производить первые космические ракеты, в которых на орбиту мог подняться человек. Трехступенчатые двигатели открыли и возможность полета на Луну.

Далее ракеты-носители все более и более усовершенствовались. Так, в 1961 г. была создана четырехступенчатая модель реактивного двигателя. С ним ракета могла достичь не только Луны, но и добраться до Марса или Венеры.

Первый пилотируемый полет

Старт космической ракеты с человеком на борту впервые состоялся 12.04.1961 г. От поверхности Земли оторвался корабль «Восток», пилотируемый Юрием Гагариным. Это событие явилось эпохальным для человечества. В апреле 1961 г. освоение космоса получило свое новое развитие. Переход к пилотируемым полетам потребовал от конструкторов создания таких летательных аппаратов, которые могли бы возвращаться на Землю, безопасно преодолевая слои атмосферы. Кроме того, на космической ракете должна была быть предусмотрена система жизнеобеспечения человека, включающая регенерацию воздуха, питание и многое другое. Все эти задачи были успешно решены.

Дальнейшее освоение космоса

Ракеты типа «Восток» еще долгое время способствовали удержанию ведущей роли СССР в сфере исследования околоземного безвоздушного пространства. Их использование продолжается и до настоящего времени. Вплоть до 1964 года летательные аппараты «Восток» превосходили все существующие аналоги по своей грузоподъемности.

Несколько позже в нашей стране и в США были созданы более мощные носители. Название космических ракет такого типа, сконструированных в нашей стране, - «Протон-М». Американский подобный аппарат - «Дельта-IV». В Европе была сконструирована ракета-носитель «Ариан-5», принадлежащая к тяжелому типу. Все эти летательные аппараты позволяют выводить 21-25 тонн груза на высоту в 200 км, где располагается низкая околоземная орбита.

Новые разработки

В рамках проекта полета человека на Луну были созданы РН, принадлежащие к сверхтяжелому классу. Это такие космические ракеты США, как «Сатурн-5», а также советская Н-1. Позднее в СССР была создана сверхтяжелая ракета «Энергия», которую в настоящее время не используют. Мощным американским РН стал «Спейс шаттл». Эта ракета позволяла выводить на орбиту космические корабли массой в 100 тонн.

Производители летательных аппаратов

Космические ракеты проектировались и создавались в ОКБ-1 (Особом конструкторском бюро), ЦКБЭМ (Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения), а также в НПО (Научно-производственном объединении) «Энергия». Именно здесь увидели свет отечественные баллистические ракеты всех типов. Отсюда вышли и одиннадцать стратегических комплексов, которые взяла на вооружение наша армия. Усилиями работников данных предприятий была создана и Р-7 - первая космическая ракета, которая считается самой надежной в мире и в настоящее время. С середины прошлого века на этих производствах инициировались и велись работы по всем направлениям, касающимся С 1994 г. предприятие получило новое название, став ОАО РКК «Энергия».

Сегодняшний день производителя космических ракет

РКК «Энергия» им. С.П. Королева является стратегическим предприятием России. Оно играет ведущую роль в разработке и производстве пилотируемых космических систем. Большое внимание на предприятии уделяется вопросам создания новейших технологий. Здесь разрабатываются специализированные автоматические космические системы, а также РН для вывода на орбиту летательных аппаратов. Кроме того, РКК «Энергия» активно внедряет наукоемкие технологии для производства продукции, не относящейся к освоению безвоздушного пространства.

В составе этого предприятия, помимо головного конструкторского бюро, находятся:

ЗАО «Завод экспериментального машиностроения».

ЗАО «ПО «Космос».

ЗАО «Волжское КБ».

Филиал «Байконур».

Самыми перспективными программами предприятия являются:

Вопросы дальнейшего освоения космоса и создания пилотируемой транспортной космической системы новейшего поколения;

Разработка пилотируемых летательных аппаратов, которые способны освоить межпланетные пространства;

Конструирование и создание энергетических и телекоммуникационных космических систем с использованием специальных малогабаритных рефлекторов и антенн.