Ракета-носитель

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Запуск ракеты «Протон-М»

Ракета-носитель (или РН) — аппарат, использующий принципы реактивного движения и предназначен для вывода полезного груза в космическое пространство. Этот термин часто ошибочно называют ракетоносителем.

[править] История

Большинство первых ракет-носителей, разработанных в конце пятидесятых годов 20-го века, появились после незначительной модернизации военных баллистических ракет, особенно межконтинентальных. Первой была ракета-носитель Спутник на базе Р-7. Р-7 стали основой для советской космической программы. Американские военные начали изготавливать космические ракеты после провала программы Венгард, предназначенной для доставки американских научных спутников на орбиту при Международного геофизического года (1957—1958).

Среди первых ракет были перестроены PGM-11 Редстоун, PGM-17 Тор (впоследствии Дельта) и SM-65 Atlas. Тогда началась космическая гонка между США и Советским Союзом и инженерам по обе стороны от океана пришлось решать сложные проблемы, связанные преимущественно с работой ракетных двигателей и стабильностью полета. В конце пятидесятых годов начали разрабатывать первые спутники-шпионы и они же стали первыми научно-исследовательскими программами в космическом пространстве (Спутник, Explorer, Пионер, Луна). Самыми известными конструкторами ракет тогда были Вернер фон Браун и Сергей Павлович Королев. Под руководством последнего в шестидесятые годы разработаны огромные ракеты для полета на Луну, Н-1, a фон Браун разработал американский носитель Сатурн V

В шестидесятые годы некоторые государства разработали ракеты-носители с ракет военного назначения (например, Протон в СССР, Бриллиант во Франции и Сатурн и Скаут в США). Однако компании-разработчики этих ракет-носителей более интересовались созданием военных баллистических ракет, поскольку получали финансирование из средств, выделенных на оборону. Исключением был американский Сатурн V, который сразу был профинансирован исключительно за счет агентства NASA. Тогда было много программ, начинались исследования других планет, таким образом, появлялись новые требования для ракет-носителей. Были разработаны такие мощные верхние степени, как американский Кентавр, что делало возможным полет в открытое космическое пространство каждый раз больших грузов. Наиболее часто используемыми ракетами этого десятилетия были ракеты Атлас и Дельта в США и семейство ракет Р-7 в СССР. Параллельно с этим шла разработка и испытание ракет Титан, Протон) и других, которые впоследствии долго использовались.

Первой ракетой-носителем, которая доставила груз на орбиту, была советская Р-7 (1957 года). На 2011 самой мощной ракетной системой в мире был американский «Спейс Шаттл» (полезная нагрузка до 20-30 тонн, в зависимости от орбиты). Космический челнок сам не может называться полезной нагрузкой, являясь частью многоразовой космической системы. Поэтому полезная нагрузка будет находиться в определенном диапазоне, что обусловлено параметрами грузового отсека челнока и требованиями безопасности экипажа в случае аварии. Без челнока или орбитального корабля, система не работоспособна, в отличие, например, от системы Энергия-Буран.

В прошлом стартовали и мощные ракеты, такие как советские «Н-1» и «Энергия» или американская «Сатурн V». Однако ни одна из этих ракет сейчас не используется.

[править] Классификация

По расположением ступеней (компоновкой): тандемная, пакетная и условно пакетная.

  • По количеству степеней: одноступенчатые, двухступенчатые и др.
  • По используемым двигателям: жидкостные, твердотопливные и различные сочетания жидких и твердотопливных.
  • По массе полезного груза, выводимого на низкую околоземную орбиту (НОО): сверхтяжелые, тяжелые, средние, легкие, сверхлегкие.

Самая мощная ныне используемая российская ракета-носитель тяжелого класса — это «Протон-М», которая позволяет выводить на низкую околоземную орбиту (200 км) до 22 тонн полезного груза, на геопереходную орбиту — до 5,8-6,4 тонн и на геостационарную орбиту — до 3,2-3,7 тонн.

  • Одноразовые и многоразовые. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты. Одноразовые ракеты обладают высокой надежностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Следует уточнить, что одноступенчатый ракете для достижения орбитальной скорости необходимо иметь конечную массу не более 7-10 % от стартовой, что при существующих технологиях делает их экономически неэффективными из-за низкой массу полезного груза. Наличие нескольких степеней позволяет значительно увеличить соотношение массы полезной нагрузки к начальной массы ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют территорий для падения промежуточных ступеней.

Полностью многоразовых ракет-носителей не существует. Частично многоразовыми системами были американский «Спейс Шаттл» (Космический челнок) и советская система «Энергия — Буран». Вопреки ожиданиям, «Спейс Шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту, кроме того, многоразовые транспортные космические системы (МТКК) имеют сложный и длительный этап предстартовой подготовки.

  • Предназначенные для пилотируемых и беспилотных полетов. Ракеты для пилотируемых полетов должны иметь большую надежность (также на них устанавливается система аварийного спасения), допустимые перегрузки для них ограничены (не более 3-4,5 единиц).

Первой ракетой-носителем, которая доставила груз на орбиту, была советская Р-7. На 2011 год самой мощной ракетной системой в мире был американский «Спейс Шаттл» (полезная нагрузка до 20-30 тонн, в зависимости от орбиты). Космический челнок сам не может называться полезной нагрузкой, являясь частью многоразовой космической системы. Поэтому полезная нагрузка будет находиться в определенном диапазоне, что обусловлено параметрами грузового отсека челнока и требованиями безопасности экипажа в случае аварии. Без челнока или орбитального корабля, система не работоспособна, в отличие, например, от системы Энергия-Буран.

[править] Галерея

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты