วันนี้ สหพันธรัฐรัสเซียมีอุตสาหกรรมอวกาศที่ทรงอิทธิพลที่สุดในโลก รัสเซียเป็นผู้นำที่ไม่มีปัญหาด้านอวกาศและยิ่งไปกว่านั้น มีความเสมอภาคกับสหรัฐฯ ในเรื่องการนำทางในอวกาศ ความล่าช้าในประเทศของเราบางส่วนเป็นเพียงการวิจัยเกี่ยวกับอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล เช่นเดียวกับในการพัฒนาการสำรวจระยะไกลของโลก
ประวัติศาสตร์
จรวดอวกาศถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Tsiolkovsky และ Meshchersky ในปี พ.ศ. 2440-2446 พวกเขาได้สร้างทฤษฎีการบินขึ้น ในเวลาต่อมา นักวิทยาศาสตร์ต่างชาติเริ่มเข้าใจทิศทางนี้ เหล่านี้เป็นชาวเยอรมัน von Braun และ Oberth เช่นเดียวกับ American Goddard ในยามสงบระหว่างสงคราม มีเพียงสามประเทศในโลกเท่านั้นที่จัดการกับปัญหาการขับเคลื่อนด้วยไอพ่น ตลอดจนการสร้างเครื่องยนต์เชื้อเพลิงแข็งและของเหลวเพื่อการนี้ พวกเขาคือรัสเซีย สหรัฐอเมริกา และเยอรมนี
แล้วในทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 ประเทศของเราสามารถภาคภูมิใจในความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จในคำถามเกี่ยวกับการสร้างเครื่องยนต์เชื้อเพลิงแข็ง ทำให้สามารถใช้อาวุธที่น่าเกรงขามเช่น Katyushas ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สำหรับการสร้างจรวดขนาดใหญ่ที่ติดตั้งเครื่องยนต์ของเหลว เยอรมนีเป็นผู้นำที่นี่ มันอยู่ในประเทศนี้ที่ V-2 ถูกนำมาใช้ นี่คือขีปนาวุธพิสัยใกล้รุ่นแรก ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง V-2 ถูกใช้เพื่อทิ้งระเบิดอังกฤษ
หลังจากชัยชนะของสหภาพโซเวียตเหนือนาซีเยอรมนี ทีมหลักของ Wernher von Braun ภายใต้การดูแลโดยตรงของเขา ได้เปิดตัวกิจกรรมในสหรัฐอเมริกา ในเวลาเดียวกันพวกเขานำภาพวาดและการคำนวณที่พัฒนาก่อนหน้านี้ทั้งหมดจากประเทศที่พ่ายแพ้ไปกับพวกเขาบนพื้นฐานของการสร้างจรวดอวกาศ มีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันเท่านั้นที่ยังคงทำงานในสหภาพโซเวียตจนถึงกลางทศวรรษ 1950 พวกเขามีอุปกรณ์เทคโนโลยีและขีปนาวุธแยกจากกันโดยไม่มีการคำนวณและภาพวาดใดๆ
ต่อมาทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้ผลิตจรวด V-2 ขึ้นมาใหม่ (ในกรณีของเราคือ R-1) ซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้าว่าการพัฒนาวิทยาศาสตร์จรวดมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มระยะการบิน
ทฤษฎีของ Tsiolkovsky
นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่และนักประดิษฐ์ที่โดดเด่นผู้นี้ถือเป็นบิดาแห่งอวกาศ ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2426 เขาเขียนต้นฉบับประวัติศาสตร์ "พื้นที่ว่าง" ในงานนี้ Tsiolkovsky เป็นครั้งแรกที่แสดงความคิดที่ว่าการเคลื่อนที่ระหว่างดาวเคราะห์เป็นไปได้และจำเป็นต้องมีเครื่องบินพิเศษสำหรับสิ่งนี้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "จรวดอวกาศ" ทฤษฎีของอุปกรณ์ปฏิกิริยาได้รับการพิสูจน์โดยเขาในปี 1903 มันถูกบรรจุอยู่ในงานที่เรียกว่า "การสืบสวนของอวกาศโลก" ที่นี่ผู้เขียนอ้างหลักฐานว่าจรวดอวกาศเป็นเครื่องมือที่คุณสามารถออกจากชั้นบรรยากาศของโลกได้ ทฤษฎีนี้เป็นการปฏิวัติอย่างแท้จริงในด้านวิทยาศาสตร์ ท้ายที่สุด มนุษย์ใฝ่ฝันที่จะบินไปยังดาวอังคาร ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ มานานแล้ว อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญยังไม่สามารถระบุได้ว่าเครื่องบินควรจัดวางอย่างไร ซึ่งจะเคลื่อนที่ไปในที่ว่างโดยสิ้นเชิงโดยปราศจากการสนับสนุนที่สามารถเร่งความเร็วได้ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดย Tsiolkovsky ซึ่งเสนอให้ใช้เครื่องยนต์ไอพ่นเพื่อการนี้ ด้วยกลไกดังกล่าวเท่านั้นจึงจะสามารถพิชิตอวกาศได้
หลักการทำงาน
จรวดอวกาศของรัสเซีย สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ ยังคงโคจรรอบโลกด้วยความช่วยเหลือของเครื่องยนต์จรวดที่เสนอโดย Tsiolkovsky ในระบบเหล่านี้ พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ ซึ่งไอพ่นที่ขับออกจากหัวฉีดเข้าสิง กระบวนการพิเศษเกิดขึ้นในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดังกล่าว อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของตัวออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิงความร้อนจะถูกปล่อยออกมา ในกรณีนี้ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะขยายตัว ร้อนขึ้น เร่งความเร็วในหัวฉีด และถูกขับออกมาด้วยความเร็วสูง ในกรณีนี้ จรวดเคลื่อนที่ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม เธอได้รับแรงกระตุ้นที่ตรงกันข้าม
วันนี้ มีโครงการเครื่องยนต์เช่น ลิฟต์อวกาศ ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่ได้ใช้ในทางปฏิบัติ เนื่องจากยังอยู่ระหว่างการพัฒนา
ยานอวกาศลำแรก
จรวดของ Tsiolkovsky ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เสนอให้เป็นห้องโลหะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ภายนอกดูเหมือนบอลลูนหรือเรือเหาะ ด้านหน้าส่วนหัวของจรวดมีไว้สำหรับผู้โดยสาร มีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมที่นี่เช่นเดียวกับที่เก็บตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนสำรอง มีไฟส่องสว่างในห้องโดยสาร ในครั้งที่สอง ส่วนหลักของจรวด Tsiolkovsky วางสารที่ติดไฟได้ เมื่อผสมกันแล้วเกิดมวลระเบิดขึ้น มันถูกจุดไฟในตำแหน่งที่กำหนดให้ตรงกลางจรวดและถูกโยนออกจากท่อที่ขยายตัวด้วยความเร็วสูงในรูปของก๊าซร้อน
เป็นเวลานานที่ชื่อของ Tsiolkovsky ไม่เป็นที่รู้จักไม่เพียงแต่ในต่างประเทศ แต่ยังรวมถึงในรัสเซียด้วย หลายคนถือว่าเขาเป็นนักเพ้อฝัน-นักอุดมคติและช่างฝันประหลาด ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่นี้ได้รับการชื่นชมอย่างแท้จริงเฉพาะกับการถือกำเนิดของอำนาจโซเวียตเท่านั้น
การสร้างระบบขีปนาวุธในสหภาพโซเวียต
ขั้นตอนสำคัญในการสำรวจอวกาศระหว่างดาวเคราะห์เกิดขึ้นหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง ถึงเวลาแล้วที่สหรัฐฯ ซึ่งเป็นประเทศเดียวที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ เริ่มใช้แรงกดดันทางการเมืองต่อประเทศของเรา ภารกิจแรกที่ตั้งขึ้นต่อหน้านักวิทยาศาสตร์ของเราคือการสร้างอำนาจทางการทหารรัสเซีย. สำหรับการปฏิเสธที่คุ้มค่าในเงื่อนไขของสงครามเย็นที่ปล่อยออกมาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จำเป็นต้องสร้างอะตอมมิกแล้วจึงระเบิดไฮโดรเจน ประการที่สอง งานที่ยากไม่น้อยไปกว่านั้นคือการส่งอาวุธที่สร้างขึ้นไปยังเป้าหมาย ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องมีขีปนาวุธต่อสู้ เพื่อสร้างเทคนิคนี้ในปี 2489 รัฐบาลได้แต่งตั้งหัวหน้านักออกแบบเครื่องมือไจโรสโคปิก เครื่องยนต์ไอพ่น ระบบควบคุม ฯลฯ S. P. มีหน้าที่ในการเชื่อมโยงระบบทั้งหมดเข้าเป็นหนึ่งเดียว ราชินี
แล้วในปี 1948 ขีปนาวุธลูกแรกที่พัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้ว เที่ยวบินที่คล้ายกันในสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการในอีกไม่กี่ปีต่อมา
เปิดตัวดาวเทียมเทียม
นอกจากการเสริมสร้างศักยภาพทางการทหารแล้ว รัฐบาลของสหภาพโซเวียตยังตั้งภารกิจสำรวจอวกาศอีกด้วย งานในทิศทางนี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบหลายคน แม้กระทั่งก่อนที่ขีปนาวุธพิสัยข้ามทวีปจะบินขึ้นสู่อากาศ นักพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวก็เห็นได้ชัดเจนว่าการลดน้ำหนักบรรทุกของเครื่องบินทำให้สามารถบรรลุความเร็วที่เกินความเร็วของอวกาศได้ ข้อเท็จจริงนี้กล่าวถึงความน่าจะเป็นที่จะปล่อยดาวเทียมเทียมขึ้นสู่วงโคจรของโลก เหตุการณ์สำคัญนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2500 นับเป็นจุดเริ่มต้นของก้าวใหม่ในการสำรวจอวกาศ
การสร้างขีปนาวุธโซเวียต
งานพัฒนาพื้นที่ไร้อากาศใกล้โลกที่ปราศจากอากาศต้องใช้ความพยายามอย่างมากจากทีมนักออกแบบ นักวิทยาศาสตร์ และพนักงานจำนวนมาก ผู้สร้างจรวดอวกาศต้องพัฒนาโปรแกรมส่งเครื่องบินขึ้นสู่วงโคจร แก้ไขข้อบกพร่องของบริการภาคพื้นดิน ฯลฯ
นักออกแบบมีงานที่ยากลำบาก จำเป็นต้องเพิ่มมวลของจรวดและทำให้สามารถเข้าถึงความเร็วจักรวาลที่สองได้ นั่นคือเหตุผลที่ในปี 2501-2502 เครื่องยนต์ไอพ่นรุ่นสามขั้นตอนได้รับการพัฒนาในประเทศของเรา ด้วยการประดิษฐ์ของเขา มันจึงเป็นไปได้ที่จะผลิตจรวดอวกาศลำแรกที่บุคคลสามารถขึ้นสู่วงโคจรได้ เครื่องยนต์สามขั้นตอนยังเปิดโอกาสให้บินไปยังดวงจันทร์ได้
ยิ่งไปกว่านั้น ดีเด่นก็พัฒนาขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นในปี 2504 จึงมีการสร้างแบบจำลองสี่ขั้นตอนของเครื่องยนต์ไอพ่น ด้วยสิ่งนี้ จรวดสามารถไปถึงดวงจันทร์ได้ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังไปถึงดาวอังคารหรือดาวศุกร์ด้วย
เที่ยวบินที่มีคนขับครั้งแรก
การปล่อยจรวดอวกาศกับมนุษย์บนเรือเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 1961-12-04 ยานอวกาศวอสตอคที่ขับโดยยูริ กาการิน ออกจากพื้นผิวโลก เหตุการณ์นี้เป็นเหตุการณ์สำคัญสำหรับมนุษยชาติ ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2504 การสำรวจอวกาศได้รับการพัฒนาใหม่ การเปลี่ยนไปใช้เที่ยวบินที่มีคนขับทำให้นักออกแบบต้องสร้างเครื่องบินที่สามารถกลับสู่พื้นโลกได้ และสามารถเอาชนะชั้นบรรยากาศได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ จรวดอวกาศยังต้องมีระบบช่วยชีวิตมนุษย์ รวมถึงการสร้างอากาศใหม่ อาหาร และอื่นๆ อีกมากมาย งานเหล่านี้เสร็จสมบูรณ์แล้ว
สำรวจอวกาศต่อไป
จรวดของประเภท Vostok เป็นเวลานานมีส่วนในการรักษาบทบาทนำของสหภาพโซเวียตในด้านการวิจัยอวกาศไร้อากาศใกล้โลก การใช้งานของพวกเขายังคงดำเนินต่อไปจนถึงปัจจุบัน จนถึงปี 1964 เครื่องบินวอสตอคมีขีดความสามารถเหนือกว่าแอนะล็อกที่มีอยู่ทั้งหมดในแง่ของความสามารถในการบรรทุก
หลังจากนั้นไม่นาน สายการบินที่มีอำนาจมากขึ้นก็ถูกสร้างขึ้นในประเทศของเราและในสหรัฐอเมริกา ชื่อจรวดอวกาศประเภทนี้ซึ่งออกแบบในประเทศของเราคือ Proton-M อุปกรณ์ที่คล้ายกันของอเมริกา - "Delta-IV" ในยุโรป ออกแบบยานเกราะ Ariane-5 ซึ่งเป็นของประเภทหนัก เครื่องบินทั้งหมดเหล่านี้อนุญาตให้บรรทุกสินค้า 21-25 ตันที่ความสูง 200 กม. ซึ่งเป็นที่ตั้งของวงโคจรต่ำของโลก
การพัฒนาใหม่
ในกรอบของโครงการการบินด้วยคนบังคับไปยังดวงจันทร์ ยานปล่อยของประเภท superheavy ได้ถูกสร้างขึ้น เหล่านี้คือจรวดอวกาศของสหรัฐฯ เช่น Saturn-5 และ H-1 ของโซเวียต ต่อมาจรวด Energia ที่มีน้ำหนักมากได้ถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตซึ่งปัจจุบันไม่ได้ใช้ กระสวยอวกาศกลายเป็นยานยิงจรวดของอเมริกา จรวดนี้ทำให้สามารถปล่อยยานอวกาศที่มีน้ำหนัก 100 ตันขึ้นสู่วงโคจรได้
ผู้ผลิตเครื่องบิน
จรวดอวกาศได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นที่ OKB-1 (สำนักออกแบบพิเศษ), TsKBEM (สำนักออกแบบกลางแห่งวิศวกรรมทดลอง) เช่นเดียวกับที่ NPO (สมาคมวิทยาศาสตร์และการผลิต) Energia ที่นี่เองที่ขีปนาวุธในประเทศทุกประเภทเห็นแสงสว่าง จากที่นี่ออกมาและคอมเพล็กซ์เชิงกลยุทธ์สิบเอ็ดแห่งที่กองทัพของเรานำมาใช้ ด้วยความพยายามของพนักงานในองค์กรเหล่านี้ R-7 จึงถูกสร้างขึ้น - จรวดอวกาศลำแรกซึ่งถือว่าน่าเชื่อถือที่สุดในโลกในปัจจุบัน ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมเหล่านี้ได้ริเริ่มและดำเนินการในทุกด้านที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาด้านอวกาศ ตั้งแต่ปี 1994 องค์กรได้รับชื่อใหม่ กลายเป็น OAO RSC Energia
ผู้ผลิตจรวดอวกาศวันนี้
RSC Energia im. เอส.พี. ราชินีเป็นองค์กรเชิงกลยุทธ์ของรัสเซีย มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาและผลิตระบบพื้นที่บรรจุคน องค์กรให้ความสนใจอย่างมากกับการสร้างเทคโนโลยีใหม่ ที่นี่กำลังพัฒนาระบบอวกาศอัตโนมัติเฉพาะทาง เช่นเดียวกับยานส่งสำหรับส่งเครื่องบินขึ้นสู่วงโคจร นอกจากนี้ RSC Energia กำลังใช้เทคโนโลยีที่เน้นวิทยาศาสตร์อย่างแข็งขันสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาพื้นที่สุญญากาศ
นอกจากหัวหน้าสำนักออกแบบแล้ว องค์กรนี้รวมถึง:
- ZAO Experimental Engineering Plant.
- ZAO PO Cosmos.
- สำนักออกแบบ CJSC Volzhskoye
- สาขาไบโคนูร์
โครงการที่มีแนวโน้มมากที่สุดขององค์กรคือ:
- ประเด็นเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศเพิ่มเติมและการสร้างระบบพื้นที่ขนส่งที่มีคนบังคับของรุ่นล่าสุด
- การพัฒนาอากาศยานไร้คนขับที่สามารถควบคุมได้อวกาศระหว่างดาวเคราะห์
- การออกแบบและสร้างระบบพลังงานและอวกาศโทรคมนาคมโดยใช้ตัวสะท้อนแสงขนาดเล็กพิเศษและเสาอากาศ