"Vostok" - løfteraket. Den første raket "Vostok"

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-17 18:45

Anden Verdenskrig førte udover at bringe et stort antal utallige ofre og ødelæggelser til en videnskabelig, industriel og teknologisk revolution. Efterkrigstidens omfordeling af verden krævede, at hovedkonkurrenterne - USSR og USA - udviklede nye teknologier, udviklede videnskab og produktion. Allerede i 50'erne gik menneskeheden ud i rummet: den 4. oktober 1957 cirklede det første rumfartøj med det lakoniske navn "Sputnik-1" rundt om planeten og indvarslede begyndelsen på en ny æra. Fire år senere leverede Vostok løfteraketten den første kosmonaut i kredsløb: Yuri Gagarin blev erobreren af rummet.

Backstory

Anden Verdenskrig, i modsætning til millioner af menneskers forhåbninger, endte ikke i fred. En konfrontation begyndte mellem den vestlige (ledet af USA) og den østlige (USSR) blokke - først for dominans i Europa, og derefter i hele verden. Den såkaldte "kolde krig" brød ud og truede med at udvikle sig til et varmt stadie når som helst.

Med skabelsen af atomvåben opstod spørgsmålet om de hurtigste måder at levere dem over store afstande. Det gjorde Sovjetunionen og USAet væddemål på udviklingen af nukleare missiler, der er i stand til at ramme en fjende på den anden side af Jorden i løbet af få minutter. Men sideløbende udklækkede parterne ambitiøse planer for udforskningen af det nære rum. Som et resultat blev Vostok-raketten skabt, Gagarin Yuri Alekseevich blev den første kosmonaut, og USSR overtog ledelsen i raketsfæren.

Space Battle

I midten af 1950'erne blev Atlas ballistiske missil skabt i USA, og R-7 (den fremtidige Vostok) blev skabt i USSR. Raketten blev skabt med en stor kraftmargen og bæreevne, hvilket gjorde det muligt at bruge den ikke kun til ødelæggelse, men også til kreative formål. Det er ingen hemmelighed, at den ledende designer af raketprogrammet, Sergei Pavlovich Korolev, var en tilhænger af Tsiolkovskys ideer og drømte om at erobre og erobre rummet. R-7'erens egenskaber gjorde det muligt at sende satellitter og endda bemandede køretøjer ud over planeten.

Det var takket være den ballistiske R-7 og Atlas, at menneskeheden var i stand til at overvinde tyngdekraften for første gang. Samtidig havde det indenlandske missil, der var i stand til at levere en 5-tons last til målet, større reserver til forbedring end det amerikanske. Dette, sammen med den geografiske placering af begge stater, bestemte de forskellige måder at skabe de første bemandede rumfartøjer (PCS) "Mercury" og "Vostok". Løftefartøjet i USSR fik samme navn som PKK.

Skabelsehistorie

Udviklingen af skibet begyndte hos Design Bureau of S. P. Korolev (nu RSC Energia)efteråret 1958. For at vinde tid og "tørre næsen" af USA tog USSR den korteste vej. På designstadiet blev forskellige skemaer af skibe overvejet: fra en bevinget model, der tillod landing i et givet område og næsten på flyvepladser, til en ballistisk - i form af en kugle. Skabelsen af et krydsermissil med høj nyttelast var forbundet med en stor mængde videnskabelig forskning sammenlignet med en sfærisk form.

R-7 interkontinentale missil (MR) for nylig designet til at levere nukleare sprænghoveder blev taget som grundlag. Efter sin modernisering blev Vostok født: en løfteraket og et bemandet køretøj af samme navn. Et træk ved Vostok-rumfartøjet var det separate landingssystem for nedstigningskøretøjet og astronauten efter udstødning. Dette system var beregnet til nødevakuering af skibet i den aktive fase af flyvningen. Dette garanterede bevarelsen af liv, uanset hvor landingen blev foretaget - på en hård overflade eller vandområde.

Design af løfteraketten

For at opsende et satellitskib i kredsløb om Jorden, blev den første Vostok-raket til civile formål udviklet på basis af MP R-7. Dens flyvedesigntest i en ubemandet version begyndte den 5. maj 1960, og allerede den 12. april 1961 fandt en bemandet flyvning ud i rummet for første gang sted - en statsborger i USSR Yu. A. Gagarin.

Der blev brugt et tre-trins designskema, der brugte flydende brændstoffer (petroleum + flydende oxygen) på alle stadier. De første to faser bestod af 5 blokke:en central (maksimal diameter 2,95 m; længde 28,75 m) og fire sider (diameter 2,68 m; længde 19,8 m). Den tredje var forbundet med en stang til den centrale blok. Også på siderne af hver etape var styrekamre til manøvrering. I hoveddelen var der monteret en PKK (herefter - kunstige satellitter), dækket af en kåbe. Sideblokkene er udstyret med haleror.

Specifikationer for Vostok-operatør

Raketten havde en maksimal diameter på 10,3 meter med en længde på 38,36 meter. Startvægten af systemet nåede 290 tons. Den estimerede nyttelastvægt var næsten tre gange højere end den amerikanske modpart og svarede til 4,73 tons.

Trækkraften fra accelererende blokke i tomrummet:

• central – 941 kN;
• lateral – 1 MN hver;
• 3. trin - 54,5 kN.

PKK-konstruktion

Den bemandede raket "Vostok" (Gagarin som pilot) bestod af et nedstigningskøretøj i form af en kugle med en ydre diameter på 2,4 meter og et aftageligt instrument-aggregatrum. Den varmeafskærmende belægning af nedstigningskøretøjet havde en tykkelse på 30 til 180 mm. Skroget har adgang, faldskærm og teknologiske luger. Nedstigningskøretøjet indeholdt strømforsyning, termisk kontrol, kontrol, livsstøtte og orienteringssystemer samt en kontrolpind, kommunikationsmidler, retningssøgning og telemetri og en astronautkonsol.

I instrument-aggregatrummet var der kontrol- og orienteringssystemer til bevægelse, strømforsyning, VHF-radiokommunikation, telemetri og en programtidsanordning. 16 cylindre mednitrogen til brug for orienteringssystemet og oxygen til vejrtrækning, koldhængslede radiatorer med skodder, solsensorer og orienteringsmotorer. For at komme ned fra kredsløb blev der designet et bremsefremdrivningssystem, skabt under ledelse af A. M. Isaev.

Det beboelige modul består af:

• body;
• bremsemotor;
• udkastssæde;
• 16 livsstøtte og orienteringsgascylindre;
• termisk beskyttelse;
• instrumentrum;
• indgangs-, teknologi- og serviceluger;
• madbeholder;
• antennekompleks (bånd, generel radiokommunikation, kommandoradiokommunikationssystem);
• hus til elektriske stik;
• bindestrop;
• tændingssystemer;
• elektronikenhed;
• koøje;
• fjernsynskamera.

Project Mercury

Kort efter de vellykkede flyvninger af de første kunstige jordsatellitter, blev skabelsen af et bemandet rumfartøj "Mercury" annonceret i de amerikanske medier med stor magt, selv datoen for dens første flyvning blev kaldt. Under disse forhold var det ekstremt vigtigt at vinde tid for at komme sejrrigt ud i rumkapløbet og samtidig demonstrere over for verden et eller andet politisk systems overlegenhed. Som følge heraf forvirrede affyringen af Vostok-raketten med en mand om bord konkurrenternes ambitiøse planer.

Udviklingen af Mercury begyndte hos McDonnell Douglas i 1958. Den 25. april 1961 blev den førsteopsendelsen af et ubemandet køretøj langs en suborbital bane, og den 5. maj - den første bemandede flyvning af astronaut A. Shepard - også langs en suborbital bane, der varer 15 minutter. Først den 20. februar 1962, ti måneder efter Gagarins flyvning, fandt astronauten John Glenns første omløbsflyvning (3 omløb, der varer omkring 5 timer) på skibet "Friendshire-7" sted. Til suborbitale flyvninger blev Redstone løfteraket brugt, og til orbitale flyvninger, Atlas-D. På det tidspunkt havde USSR en daglig flyvning ud i rummet af G. S. Titov på Vostok-2 rumfartøjet.

Karakteristika ved beboelige moduler

Rumskib	"Øst"	"Mercury"
Booster	"Øst"	Atlas-D
Længde uden antenner, m	1, 4	2, 9
Maksimal diameter, m	2, 43	1, 89
Forseglet bind, m3	5, 2	1, 56
Gratis volumen, m3	1, 6	1
Startmasse, t	4, 73	1, 6
Køretøjsmasse ved nedstigning, t	2, 46	1, 35
Perigeum (banehøjde),km	181	159
Apogee (banehøjde), km	327	265
Orbital inclination	64, 95˚	32, 5˚
Flydato	1961-12-04	20.02.1962
Flyvarighed, min	108	295

Vostok er en raket ind i fremtiden

Ud over fem testopsendelser af skibe af denne type blev der foretaget seks bemandede flyvninger. Senere, på basis af Vostok, blev skibe af Voskhod-serien skabt i tre- og to-sæders versioner, samt Zenith fotorekognosceringssatellitter.

Sovjetunionen var den første til at opsende en kunstig jordsatellit og et rumfartøj med en mand ombord i rummet. Først overtog verden ordene "satellit" og "kosmonaut", men med tiden blev de erstattet i udlandet af de engelsksprogede "satellit" og "astronaut".

Konklusion

Rumraketten "Vostok" gjorde det muligt at opdage en ny virkelighed for menneskeheden - at komme fra jorden og nå ud til stjernerne. På trods af gentagne forsøg på at forklejne betydningen af verdens første kosmonaut Yuri Alekseevich Gagarins flugt den 12. april 1961, vil denne begivenhed aldrig forsvinde, da den er en af de lyseste milepæle i hele civilisationens historie.