"Vostok" - kanderakett. Esimene rakett "Vostok"

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-17 18:48

Teine maailmasõda tõi lisaks tohutul hulgal ohvreid ja hävingut kaasa teadusliku, tööstusliku ja tehnoloogilise revolutsiooni. Sõjajärgne maailma ümberjagamine nõudis peamistelt konkurentidelt - NSV Liidult ja USA-lt uute tehnoloogiate väljatöötamist, teaduse ja tootmise arendamist. Juba 50ndatel läks inimkond kosmosesse: 4. oktoobril 1957 tegi planeedil ringi esimene kosmoselaev lakoonilise nimega "Sputnik-1", kuulutades uue ajastu algust. Neli aastat hiljem viis kanderakett Vostok orbiidile esimese kosmonaudi: Juri Gagarinist sai kosmosevallutaja.

Tagalugu

Teine maailmasõda, vastupidiselt miljonite inimeste püüdlustele, ei lõppenud rahuga. Algas vastasseis lääne (juhatas USA) ja idabloki (NSVL) vahel – esm alt domineerimise nimel Euroopas ja seejärel kogu maailmas. Puhkes nn külm sõda, mis ähvardas iga hetk areneda kuumaks etapiks.

Aatomirelvade loomisel tekkis küsimus, kuidas neid kõige kiiremini suurte vahemaade taha toimetada. Nõukogude Liit ja USA tegidpanus tuumarakettide väljatöötamisele, mis suudavad mõne minutiga lüüa teisel pool Maa asuvat vaenlast. Paralleelselt haudusid osapooled aga ambitsioonikaid plaane lähikosmose uurimiseks. Selle tulemusena loodi rakett Vostok, Gagarin Juri Aleksejevitšist sai esimene kosmonaut ja NSV Liit haaras raketivaldkonnas juhtpositsiooni.

Kosmoselahing

1950. aastate keskel loodi USA-s ballistiline rakett Atlas ja NSV Liidus R-7 (tulevane Vostok). Rakett loodi suure võimsuse ja kandevõimega, mis võimaldas seda kasutada mitte ainult hävitamiseks, vaid ka loomingulistel eesmärkidel. Pole saladus, et raketiprogrammi juhtivdisainer Sergei Pavlovitš Korolev oli Tsiolkovski ideede järgija ning unistas kosmose vallutamisest ja vallutamisest. R-7 võimalused võimaldasid saata satelliite ja isegi mehitatud sõidukeid planeedist kaugemale.

Just tänu ballistilisele R-7-le ja Atlasele sai inimkond esimest korda gravitatsioonist jagu. Samal ajal oli kodumaisel raketil, mis oli võimeline sihtmärgile toimetama 5-tonnise lasti, suuremad parendusvarud kui Ameerika omal. See koos mõlema osariigi geograafilise asukohaga määras ära esimese mehitatud kosmoselaeva (PCS) Mercury ja Vostok loomise erinevad viisid. Kanderakett sai NSV Liidus sama nime kui PKK.

Loomise ajalugu

Laeva arendus algas S. P. Korolevi (praegu RSC Energia) projekteerimisbüroos.sügis 1958. Aja võitmiseks ja USA "nina pühkimiseks" valis NSV Liit lühima tee. Projekteerimisetapis kaaluti erinevaid laevade skeeme: alates tiibadega mudelist, mis võimaldas maanduda teatud piirkonnas ja peaaegu lennuväljadel, kuni ballistilise mudelini - sfääri kujul. Suure kandevõimega tiibrakettide loomist seostati sfäärilise kujuga võrreldes suure hulga teadusuuringutega.

Aluseks võeti hiljuti tuumalõhkepeade kohaletoimetamiseks loodud mandritevaheline rakett R-7 (MR). Pärast moderniseerimist sündis Vostok: kanderakett ja samanimeline mehitatud sõiduk. Kosmoselaeva Vostok eripäraks oli eraldi maandumissüsteem laskuvale sõidukile ja astronaudile pärast väljutamist. See süsteem oli ette nähtud laeva hädaolukorras evakueerimiseks lennu aktiivses faasis. See tagas elu säilimise, olenemata sellest, kus maandumine toimus – kõvale pinnale või veealale.

Kanderaketi disain

Satelliitlaeva Maa ümber orbiidile saatmiseks töötati MP R-7 baasil välja esimene tsiviilotstarbeline rakett Vostok. Selle lennudisaini katsetused mehitamata versioonis algasid 5. mail 1960 ja juba 12. aprillil 1961 toimus esimest korda mehitatud lend kosmosesse – NSV Liidu kodanik Yu. A. Gagarin.

Kasutati kolmeastmelist projekteerimisskeemi, mille kõikides etappides kasutati vedelkütuseid (petrooleum + vedel hapnik). Esimesed kaks etappi koosnesid 5 plokist:üks keskne (maksimaalne läbimõõt 2,95 m; pikkus 28,75 m) ja neli külgmist (läbimõõt 2,68 m; pikkus 19,8 m). Kolmas oli vardaga ühendatud keskplokiga. Samuti olid iga etapi külgedel manööverdamiseks roolikambrid. Peaosale oli paigaldatud PKK (edaspidi tehissatelliidid), mis oli kaetud kaitsekattega. Külgplokid on varustatud sabatüüridega.

Vostoki kandja tehnilised andmed

Raketi maksimaalne läbimõõt oli 10,3 meetrit ja pikkus 38,36 meetrit. Süsteemi algmass ulatus 290 tonnini. Hinnanguline kandevõime kaal oli peaaegu kolm korda suurem kui Ameerika oma ja oli võrdne 4,73 tonniga.

Kiirendusplokkide veojõud tühimikus:

• keskne – 941 kN;
• külgmine – igaüks 1 MN;
• 3. etapp – 54,5 kN.

PKK ehitus

Mehitatud rakett "Vostok" (Gagarin piloodina) koosnes 2,4-meetrise välisläbimõõduga kera kujul olevast laskumissõidukist ja eemaldatavast instrumendiagregaadi kambrist. Laskumissõiduki kuumakaitsekatte paksus oli 30–180 mm. Kerel on ligipääs, langevari ja tehnoloogilised luugid. Laskumissõiduk sisaldas toiteallikat, soojusjuhtimis-, juhtimis-, elutoetus- ja orientatsioonisüsteeme, samuti juhtnuppu, sidevahendeid, suuna määramist ja telemeetriat ning astronaudikonsooli.

Instrumendiagregaatide sektsioonis olid liikumise, toiteallika, VHF-raadioside, telemeetria ja programmiaja seade. 16 silindrit kooslämmastik orientatsioonisüsteemis kasutamiseks ja hapnik hingamiseks, külmad hingedega radiaatorid koos luugiga, päikeseandurid ja orientatsioonimootorid. Orbiidilt laskumiseks kavandati A. M. Isajevi juhtimisel loodud pidurdusjõusüsteem.

Elamiskõlblik moodul koosneb:

• keha;
• pidurimootor;
• väljaviskeiste;
• 16 pääste- ja orientatsioonigaasiballooni;
• soojuskaitse;
• pillipesa;
• sissepääs, tehnoloogilised ja teenindusluugid;
• toidukonteiner;
• antennikompleks (lint, üldine raadioside, käsuraadiosidesüsteem);
• elektripistikute korpus;
• lipsupael;
• süütesüsteemid;
• elektroonikaüksus;
• porthole;
• telekaamera.

Projekt Mercury

Varsti pärast esimeste Maa tehissatelliitide edukaid lende reklaamiti Ameerika meedias jõuliselt mehitatud kosmoselaeva "Mercury" loomist, nimetati isegi selle esimese lennu kuupäeva. Nendes tingimustes oli ülim alt oluline võita aega, et kosmosejooksus võiduk alt välja tulla ja samal ajal maailmale ühe või teise poliitilise süsteemi paremust demonstreerida. Selle tulemusena ajas raketi Vostok väljalaskmine mehega pardal konkurentide ambitsioonikad plaanid segadusse.

Mercury arendamine algas McDonnell Douglases 1958. aastal. 25. aprillil 1961. aastal esimenemehitamata sõiduki startimine mööda suborbitaalset trajektoori ja 5. mail - astronaut A. Shepardi esimene mehitatud lend - ka mööda suborbitaalset trajektoori, mis kestis 15 minutit. Alles 20. veebruaril 1962, kümme kuud pärast Gagarini lendu, toimus astronaut John Glenni esimene orbitaallend (3 orbiidi kestusega umbes 5 tundi) laeval "Friendshire-7". Suborbitaalseteks lendudeks kasutati kanderaketti Redstone ja orbitaallendudel Atlas-D. Selleks ajaks lendas NSV Liit iga päev kosmosesse G. S. Titov kosmoselaevaga Vostok-2.

Elamiskõlblike moodulite omadused

kosmoselaev	"Ida"	"Mercury"
Booster	"Ida"	Atlas-D
Pikkus ilma antennideta, m	1, 4	2, 9
Maksimaalne läbimõõt, m	2, 43	1, 89
Suletud maht, m3	5, 2	1, 56
Tasuta helitugevus, m3	1, 6	1
Algusmass, t	4, 73	1, 6
Mastuva sõiduki mass, t	2, 46	1, 35
Perigee (orbiidi kõrgus),km	181	159
Apogee (orbiidi kõrgus), km	327	265
Orbitaalne kalle	64, 95˚	32, 5˚
Lennukuupäev	1961-12-04	20.02.1962
Lennu kestus, min	108	295

Vostok on rakett tulevikku

Lisaks viiele seda tüüpi laevade proovilaskmisele viidi läbi kuus mehitatud lendu. Hiljem loodi Vostoki baasil Voskhodi seeria laevu kolme- ja kaheistmeliste versioonidena ning Zenith fotoluuresatelliidid.

Nõukogude Liit saatis esimesena kosmosesse kunstliku Maa satelliidi ja kosmoselaeva, mille pardal oli mees. Algul võeti maailmas kasutusele sõnad "satelliit" ja "kosmonaut", kuid aja jooksul asendati need välismaal ingliskeelsete "satelliit" ja "astronaut" vastu.

Järeldus

Kosmoserakett "Vostok" võimaldas avastada inimkonna jaoks uue reaalsuse – tõusta maapinn alt ja jõuda tähtede poole. Vaatamata korduvatele katsetele pisendada maailma esimese kosmonaudi Juri Aleksejevitš Gagarini 12. aprillil 1961 toimunud lennu tähtsust, ei kao see sündmus kunagi, kuna see on üks eredamaid verstaposte kogu tsivilisatsiooni ajaloos.