Fusée spatiale. Fusées spatiales de la Russie et des États-Unis

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Fusée spatiale. Fusées spatiales de la Russie et des États-Unis
Fusée spatiale. Fusées spatiales de la Russie et des États-Unis
Anonim

Aujourd'hui, la Fédération de Russie possède l'industrie spatiale la plus puissante du monde. La Russie est le leader incontesté dans le domaine de la cosmonautique habitée et, de plus, est à parité avec les États-Unis en matière de navigation spatiale. Certains retards dans notre pays ne concernent que la recherche d'espaces interplanétaires lointains, ainsi que le développement de la télédétection de la Terre.

Histoire

La fusée spatiale a été conçue pour la première fois par les scientifiques russes Tsiolkovsky et Meshchersky. En 1897-1903, ils ont créé la théorie de son vol. Bien plus tard, des scientifiques étrangers ont commencé à maîtriser cette direction. Il s'agissait des Allemands von Braun et Oberth, ainsi que de l'Américain Goddard. En temps de paix entre les deux guerres, seuls trois pays au monde traitaient des problèmes de propulsion à réaction, ainsi que de la création de moteurs à combustible solide et liquide à cet effet. Il s'agissait de la Russie, des États-Unis et de l'Allemagne.

Fusée spatiale
Fusée spatiale

Déjà dans les années 40 du XXe siècle, notre pays pouvait être fier des succès remportés dansquestions de création de moteurs à propergol solide. Cela a permis d'utiliser des armes aussi redoutables que les Katyushas pendant la Seconde Guerre mondiale. Quant à la création de grosses fusées équipées de moteurs liquides, l'Allemagne était ici en tête. C'est dans ce pays que le V-2 a été adopté. Ce sont les premiers missiles balistiques à courte portée. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le V-2 a été utilisé pour bombarder l'Angleterre.

Après la victoire de l'URSS sur l'Allemagne nazie, l'équipe principale de Wernher von Braun, sous sa supervision directe, a lancé ses activités aux États-Unis. Dans le même temps, ils ont emporté avec eux du pays vaincu tous les dessins et calculs précédemment développés, sur la base desquels la fusée spatiale devait être construite. Seule une infime partie de l'équipe d'ingénieurs et de scientifiques allemands a poursuivi ses travaux en URSS jusqu'au milieu des années 1950. Ils avaient à leur disposition des parties séparées d'équipements technologiques et de missiles sans aucun calcul ni dessin.

Plus tard, les États-Unis et l'URSS ont reproduit les fusées V-2 (dans notre cas, il s'agit de la R-1), ce qui a prédéterminé le développement de la science des fusées visant à augmenter la portée de vol.

Théorie de Tsiolkovsky

Ce grand scientifique russe autodidacte et inventeur exceptionnel est considéré comme le père de l'astronautique. En 1883, il a écrit le manuscrit historique "Free Space". Dans ce travail, Tsiolkovsky a exprimé pour la première fois l'idée que le mouvement entre les planètes est possible et qu'un avion spécial est nécessaire pour cela.appareil appelé "fusée spatiale". La théorie même du dispositif réactif a été étayée par lui en 1903. Elle était contenue dans un ouvrage intitulé "Investigation of the World Space". Ici, l'auteur a cité des preuves qu'une fusée spatiale est l'appareil avec lequel vous pouvez quitter l'atmosphère terrestre. Cette théorie a été une véritable révolution dans le domaine scientifique. Après tout, l'humanité a longtemps rêvé de voler vers Mars, la Lune et d'autres planètes. Cependant, les experts n'ont pas été en mesure de déterminer comment un avion doit être disposé, qui se déplacera dans un espace absolument vide sans support capable de lui donner une accélération. Ce problème a été résolu par Tsiolkovsky, qui a proposé l'utilisation d'un moteur à réaction à cette fin. Ce n'est qu'avec l'aide d'un tel mécanisme qu'il a été possible de conquérir l'espace.

Principe de fonctionnement

Les fusées spatiales de la Russie, des États-Unis et d'autres pays sont toujours en orbite autour de la Terre à l'aide de moteurs de fusée proposés par Tsiolkovsky. Dans ces systèmes, l'énergie chimique du carburant est convertie en énergie cinétique, qui est possédée par le jet éjecté de la tuyère. Un processus spécial a lieu dans les chambres de combustion de ces moteurs. À la suite de la réaction du comburant et du combustible, de la chaleur y est libérée. Dans ce cas, les produits de combustion se dilatent, s'échauffent, accélèrent dans la tuyère et sont éjectés à grande vitesse. Dans ce cas, la fusée se déplace en raison de la loi de conservation de la quantité de mouvement. Elle reçoit un coup de pouce qui va dans la direction opposée.

rkkénergie
rkkénergie

Aujourd'hui, il existe des projets de moteurs tels que des ascenseurs spatiaux, des voiles solaires, etc. Cependant, ils ne sont pas utilisés dans la pratique, car ils sont encore en développement.

Premier vaisseau spatial

La fusée de Tsiolkovsky, proposée par le scientifique, était une chambre métallique oblongue. Extérieurement, cela ressemblait à un ballon ou à un dirigeable. L'espace de tête avant de la fusée était destiné aux passagers. Des dispositifs de contrôle ont également été installés ici, ainsi que des absorbeurs de dioxyde de carbone et des réserves d'oxygène ont été stockés. L'éclairage était prévu dans l'habitacle. Dans la deuxième partie principale de la fusée, Tsiolkovsky a placé des substances combustibles. Lorsqu'ils ont été mélangés, une masse explosive s'est formée. Il a été enflammé à l'endroit qui lui était attribué au centre même de la fusée et a été projeté hors du tube en expansion à grande vitesse sous forme de gaz chauds.

premières fusées spatiales
premières fusées spatiales

Pendant longtemps, le nom de Tsiolkovsky était peu connu non seulement à l'étranger, mais aussi en Russie. Beaucoup le considéraient comme un idéaliste rêveur et un rêveur excentrique. Les travaux de ce grand scientifique n'ont été vraiment appréciés qu'avec l'avènement du pouvoir soviétique.

Création d'un système de missile en URSS

Des pas significatifs dans l'exploration de l'espace interplanétaire ont été faits après la fin de la Seconde Guerre mondiale. C'était une époque où les États-Unis, étant la seule puissance nucléaire, ont commencé à exercer une pression politique sur notre pays. La tâche initiale qui a été confiée à nos scientifiques était de renforcer la puissance militaireRussie. Pour une digne rebuffade dans les conditions de la guerre froide déclenchée ces années-là, il fallait créer une bombe atomique puis une bombe à hydrogène. La deuxième tâche, non moins difficile, consistait à livrer l'arme créée à la cible. Pour cela, des missiles de combat étaient nécessaires. Afin de créer cette technique, déjà en 1946, le gouvernement a nommé des concepteurs en chef d'instruments gyroscopiques, de moteurs à réaction, de systèmes de contrôle, etc. S. P. est devenu responsable de relier tous les systèmes en un seul ensemble. Reine.

lancement de fusée spatiale
lancement de fusée spatiale

Déjà en 1948, le premier missile balistique développé en URSS a été testé avec succès. Des vols similaires aux États-Unis ont été effectués quelques années plus tard.

Lancement d'un satellite artificiel

En plus de développer son potentiel militaire, le gouvernement de l'URSS s'est donné pour mission d'explorer l'espace extra-atmosphérique. Des travaux dans ce sens ont été menés par de nombreux scientifiques et designers. Avant même qu'un missile à portée intercontinentale ne décolle dans les airs, il est devenu clair pour les développeurs d'une telle technologie qu'en réduisant la charge utile d'un avion, il était possible d'atteindre des vitesses supérieures à la vitesse spatiale. Ce fait parlait de la probabilité de lancer un satellite artificiel sur l'orbite terrestre. Cet événement marquant a eu lieu le 4 octobre 1957. Il a marqué le début d'une nouvelle étape dans l'exploration spatiale.

Création de missiles soviétiques

Les travaux sur le développement de l'espace proche de la Terre sans air ont nécessité d'énormes efforts de la part de nombreuses équipes de concepteurs, de scientifiques et de travailleurs. Créateursles fusées spatiales devaient développer un programme pour lancer un avion en orbite, déboguer le travail du service au sol, etc.

Fusées spatiales russes
Fusées spatiales russes

Les concepteurs ont eu une tâche difficile. Il fallait augmenter la masse de la fusée et lui permettre d'atteindre la deuxième vitesse cosmique. C'est pourquoi, en 1958-1959, une version à trois étages d'un moteur à réaction a été développée dans notre pays. Avec son invention, il est devenu possible de produire les premières fusées spatiales dans lesquelles une personne pouvait monter en orbite. Les moteurs à trois étages ont également ouvert la possibilité de voler vers la lune.

De plus, les boosters sont de plus en plus améliorés. Ainsi, en 1961, un modèle à quatre étages d'un moteur à réaction a été créé. Avec elle, une fusée pourrait non seulement atteindre la Lune, mais aussi se rendre sur Mars ou Vénus.

Premier vol habité

Le lancement d'une fusée spatiale avec un homme à bord a eu lieu pour la première fois le 1961-04-12. Le vaisseau spatial Vostok piloté par Youri Gagarine a décollé de la surface de la Terre. Cet événement a marqué une époque pour l'humanité. En avril 1961, l'exploration spatiale a reçu son nouveau développement. La transition vers les vols habités a obligé les concepteurs à créer de tels avions qui pourraient retourner sur Terre, en surmontant en toute sécurité les couches de l'atmosphère. De plus, un système d'assistance à la vie humaine devait être fourni sur la fusée spatiale, y compris la régénération de l'air, de la nourriture et bien plus encore. Toutes ces tâches ont été accomplies avec succès.

Poursuite de l'exploration spatiale

Fuséesde type Vostok ont longtemps contribué au maintien du rôle de premier plan de l'URSS dans le domaine de la recherche de l'espace sans air proche de la Terre. Leur utilisation se poursuit jusqu'à nos jours. Jusqu'en 1964, l'avion Vostok dépassait tous les analogues existants en termes de capacité de charge.

Un peu plus tard, des transporteurs plus puissants ont été créés dans notre pays et aux États-Unis. Le nom des fusées spatiales de ce type, conçues dans notre pays, est Proton-M. Dispositif similaire américain - "Delta-IV". En Europe, le lanceur Ariane-5, appartenant au type lourd, a été conçu. Tous ces avions permettent de lancer 21 à 25 tonnes de fret à une hauteur de 200 km, là où se trouve l'orbite terrestre basse.

Fusées spatiales américaines
Fusées spatiales américaines

Nouveaux développements

Dans le cadre du projet de vol habité vers la lune, des lanceurs appartenant à la classe superlourde ont été créés. Ce sont des fusées spatiales américaines telles que la Saturn-5, ainsi que le H-1 soviétique. Plus tard, la fusée super lourde Energia a été créée en URSS, qui n'est actuellement pas utilisée. La navette spatiale est devenue un puissant lanceur américain. Cette fusée a permis de lancer un engin spatial pesant 100 tonnes en orbite.

Constructeurs d'avions

Les fusées spatiales ont été conçues et construites à OKB-1 (Special Design Bureau), TsKBEM (Central Design Bureau of Experimental Engineering), ainsi qu'à NPO (Scientific and Production Association) Energia. C'est ici que les missiles balistiques nationaux de tous types ont vu le jour. d'ici est sorti etonze complexes stratégiques que notre armée a adoptés. Grâce aux efforts des employés de ces entreprises, le R-7 a également été créé - la première fusée spatiale, considérée à l'heure actuelle comme la plus fiable au monde. Depuis le milieu du siècle dernier, ces industries ont initié et réalisé des travaux dans tous les domaines liés au développement de l'astronautique. Depuis 1994, l'entreprise a reçu un nouveau nom, devenant OAO RSC Energia.

Fabricant de fusées spatiales aujourd'hui

RSC Energia im. S. P. La Reine est une entreprise stratégique de la Russie. Elle joue un rôle de premier plan dans le développement et la production de systèmes spatiaux habités. Au sein de l'entreprise, une grande attention est accordée à la création de nouvelles technologies. Des systèmes spatiaux automatiques spécialisés y sont développés, ainsi que des lanceurs pour lancer des avions en orbite. En outre, RSC Energia met activement en œuvre des technologies à forte intensité scientifique pour la production de produits non liés au développement de l'espace sous vide.

nom des fusées spatiales
nom des fusées spatiales

Outre le bureau d'études en chef, cette entreprise comprend:

- Usine d'ingénierie expérimentale ZAO.

- ZAO PO Cosmos.

- CJSC Volzhskoye Design Bureau.

- Succursale de Baïkonour.

Les programmes les plus prometteurs de l'entreprise sont:

- questions d'exploration spatiale plus poussée et création d'un système spatial de transport habité de dernière génération;

- le développement d'avions habités capables de maîtriserespace interplanétaire;

- conception et création de systèmes spatiaux d'énergie et de télécommunications utilisant des réflecteurs et des antennes spéciaux de petite taille.

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