"Vostok" - רכב שיגור. הרקטה הראשונה "ווסטוק"

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-17 18:51

מלחמת העולם השנייה, בנוסף להבאת מספר עצום של אינספור קורבנות והרס, הובילה למהפכה מדעית, תעשייתית וטכנולוגית. ההפצה מחדש של העולם לאחר המלחמה דרשה מהמתחרים העיקריים - ברית המועצות וארה"ב - לפתח טכנולוגיות חדשות, לפתח מדע וייצור. כבר בשנות ה-50, האנושות יצאה לחלל: ב-4 באוקטובר 1957, החללית הראשונה עם השם הלקוני "ספוטניק-1" הקיפה את כוכב הלכת, ובישרה את תחילתו של עידן חדש. ארבע שנים מאוחר יותר, רכב השיגור ווסטוק העביר את הקוסמונאוט הראשון למסלול: יורי גגארין הפך לכובש החלל.

סיפור רקע

מלחמת העולם השנייה, בניגוד לשאיפותיהם של מיליוני אנשים, לא הסתיימה בשלום. החל עימות בין הגושים המערביים (בהנהגת ארה"ב) והמזרחיים (ברית המועצות) - תחילה לדומיננטיות באירופה, ולאחר מכן בכל העולם. פרצה מה שמכונה "המלחמה הקרה", שאיימה להתפתח בכל רגע לשלב לוהט.

עם יצירת נשק אטומי, עלתה השאלה לגבי הדרכים המהירות ביותר להעביר אותם למרחקים עצומים. ברית המועצות וארה ב עשו זאתהימור על פיתוח טילים גרעיניים המסוגלים לפגוע באויב שנמצא בצד השני של כדור הארץ תוך דקות ספורות. עם זאת, במקביל, הצדדים רקמו תוכניות שאפתניות לחקר החלל הקרוב. כתוצאה מכך נוצרה רקטת ווסטוק, גגארין יורי אלכסייביץ' הפך לקוסמונאוט הראשון, וברית המועצות תפסה את ההנהגה בתחום הרקטות.

קרב חלל

באמצע שנות ה-50 נוצר הטיל הבליסטי אטלס בארצות הברית, וה-R-7 (Vostok העתידי) נוצר בברית המועצות. הרקטה נוצרה עם מרווח גדול של כוח וכושר נשיאה, שאפשרו להשתמש בה לא רק להשמדה, אלא גם למטרות יצירתיות. אין זה סוד שהמעצב הראשי של תוכנית הרקטות, סרגיי פבלוביץ' קורולב, היה חסיד של רעיונותיו של ציולקובסקי וחלם לכבוש ולכיבוש החלל. היכולות של ה-R-7 אפשרו לשלוח לוויינים ואפילו כלי רכב מאוישים מעבר לכדור הארץ.

הודות ל-R-7 הבליסטי והאטלס, האנושות הצליחה להתגבר על כוח המשיכה בפעם הראשונה. יחד עם זאת, לטיל המקומי, המסוגל להעביר עומס של 5 טון למטרה, היו עתודות גדולות יותר לשיפור מהאמריקאי. זה, יחד עם המיקום הגיאוגרפי של שתי המדינות, קבעו את הדרכים השונות ליצירת החללית המאוישת הראשונה (PCS) "מרקורי" ו"ווסטוק". רכב השיגור בברית המועצות קיבל את אותו שם כמו ה-PKK.

היסטוריית הבריאה

פיתוח הספינה החל בלשכת העיצוב של S. P. Korolev (כיום RSC Energia)סתיו 1958. על מנת להרוויח זמן ו"לנגב את האף" של ארצות הברית, עשתה ברית המועצות את הדרך הקצרה ביותר. בשלב התכנון נבחנו תוכניות שונות של ספינות: מדגם מכונף, שאפשר נחיתה באזור נתון וכמעט בשדות תעופה, ועד בליסטי - בצורה של כדור. יצירת טיל שיוט בעל מטען גבוה הייתה קשורה לכמות גדולה של מחקר מדעי, בהשוואה לצורה כדורית.

הטיל הבין-יבשתי R-7 (MR) שנועד לאחרונה לספק ראשי נפץ גרעיניים נלקח כבסיס. לאחר המודרניזציה שלו נולד ווסטוק: רכב שיגור ורכב מאויש באותו השם. תכונה של חללית ווסטוק הייתה מערכת הנחיתה הנפרדת של רכב הירידה והאסטרונאוט לאחר הפליטה. מערכת זו נועדה לפינוי חירום של הספינה בשלב הפעיל של הטיסה. זה הבטיח את שימור החיים, ללא קשר למקום בו בוצעה הנחיתה - על משטח קשה או על שטח מים.

עיצוב רכב השיגור

כדי לשגר ספינת לוויין למסלול סביב כדור הארץ, פותחה רקטה הווסטוק הראשונה למטרות אזרחיות על בסיס ה-MP R-7. מבחני תכנון הטיסה שלה בגרסה בלתי מאוישת החלו ב-5 במאי 1960, וכבר ב-12 באפריל 1961 התקיימה לראשונה טיסה מאוישת לחלל - אזרח ברית המועצות יו. א. גגארין.

נעשה שימוש בסכימת תכנון תלת-שלבית, תוך שימוש בדלקים נוזליים (קרוסין + חמצן נוזלי) בכל השלבים. שני השלבים הראשונים כללו 5 בלוקים:מרכזי אחד (2.95 מ' קוטר מרבי; אורך 28.75 מ') וארבע צדדי (קוטר 2.68 מ'; אורך 19.8 מ'). השלישי היה מחובר באמצעות מוט לבלוק המרכזי. כמו כן בצידי כל שלב היו תאי היגוי לתמרון. בחלק הראש הותקן PKK (להלן - לוויינים מלאכותיים), מכוסה בפיירינג. בלוקים הצדדיים מצוידים בהגי זנב.

מפרטים של חברת ווסטוק

הקוטר המרבי של הרקטה היה 10.3 מטר באורך של 38.36 מטר. המשקל ההתחלתי של המערכת הגיע ל-290 טון. משקל המטען המשוער היה גבוה כמעט פי שלושה מהמקביל האמריקאי והיה שווה ל-4.73 טון.

כוחות המתיחה של בלוקים מאיצים בריק:

• central – 941 kN;
• lateral – 1 MN כל אחד;
• שלב שלישי - 54.5 kN.

PKK בנייה

הרקטה המאוישת "ווסטוק" (גאגרין כטייס) הורכבה מרכב ירידה בצורת כדור בקוטר חיצוני של 2.4 מטר ותא מצרפי מכשירים נתיק. ציפוי מגן החום של רכב הירידה היה בעובי של 30 עד 180 מ"מ. לגוף הספינה יש פתחי גישה, צניחה ופתחים טכנולוגיים. רכב הירידה הכיל אספקת חשמל, בקרה תרמית, בקרה, מערכות תמיכת חיים והתמצאות, וכן מקל בקרה, אמצעי תקשורת, איתור כיוון וטלמטריה, וקונסולת אסטרונאוטים.

בתא המצרפי של המכשיר היו מערכות בקרה והתמצאות לתנועה, אספקת חשמל, תקשורת רדיו VHF, טלמטריה ומכשיר לזמן תוכנית. 16 צילינדרים עםחנקן לשימוש מערכת ההתמצאות וחמצן לנשימה, רדיאטורים קרים עם צירים עם תריסים, חיישני שמש ומנועי התמצאות. כדי לרדת ממסלול, תוכננה מערכת הנעה בלימה, שנוצרה בהנהגתו של א.מ. איסייב.

המודול שניתן למגורים מורכב מ:

• body;
• מנוע בלימה;
• מושב פליטה;
• 16 בלוני גז לתמיכת חיים והתמצאות;
• הגנה תרמית;
• תא מכשירים;
• פתחי כניסה, טכנולוגיה ושירות;
• מיכל מזון;
• מתחם אנטנה (סרט, תקשורת רדיו כללית, מערכת תקשורת רדיו פיקודית);
• דיור למחברים חשמליים;
• רצועת עניבה;
• מערכות הצתה;
• יחידת אלקטרוניקה;
• אשנב;
• מצלמת טלוויזיה.

Project Mercury

זמן קצר לאחר הטיסות המוצלחות של לווייני כדור הארץ המלאכותיים הראשונים, פורסמה בתקשורת האמריקאית יצירת חללית מאוישת "מרקורי" בעוצמה ובעיקר, אפילו תאריך הטיסה הראשונה שלה נקרא. בתנאים אלו, היה חשוב ביותר לזכות בזמן כדי לצאת מנצח במירוץ לחלל ובמקביל להפגין לעולם את עליונותה של מערכת פוליטית כזו או אחרת. כתוצאה מכך, שיגור הרקטה ווסטוק עם אדם על סיפונה בלבל את התוכניות השאפתניות של המתחרים.

פיתוח המרקורי החל במקדונל דאגלס ב-1958. ב-25 באפריל 1961, הראשוןשיגור כלי רכב בלתי מאויש לאורך מסלול תת-מסלולי, וב-5 במאי - הטיסה המאוישת הראשונה של האסטרונאוט א. שפרד - גם לאורך מסלול תת-מסלולי שנמשך 15 דקות. רק ב-20 בפברואר 1962, עשרה חודשים לאחר טיסתו של גגרין, התקיימה טיסת המסלול הראשונה (3 מסלולים שנמשכו כ-5 שעות) של האסטרונאוט ג'ון גלן על הספינה "Friendshire-7". לטיסות תת-מסלוליות שימש כלי השיגור של רדסטון, ולטיסות מסלוליות – Atlas-D. עד אז הייתה לברית המועצות טיסה יומית לחלל על ידי ג.ס. טיטוב בחללית Vostok-2.

מאפיינים של מודולים ראויים למגורים

חללית	"East"	"מרקורי"
בוסטר	"East"	Atlas-D
אורך ללא אנטנות, m	1, 4	2, 9
קוטר מרבי, m	2, 43	1, 89
כרך חתום, m3	5, 2	1, 56
נפח חינם, m3	1, 6	1
מסה מתחילה, t	4, 73	1, 6
מסת רכב בירידה, t	2, 46	1, 35
Perigee (גובה מסלול),km	181	159
Apogee (גובה מסלול), km	327	265
נטיית מסלול	64, 95˚	32, 5˚
תאריך הטיסה	1961-12-04	20.02.1962
משך הטיסה, מינימום	108	295

ווסטוק היא רקטה אל העתיד

בנוסף לחמישה שיגורי ניסוי של ספינות מסוג זה, בוצעו שש טיסות מאוישות. מאוחר יותר, על בסיס ווסטוק, נוצרו ספינות מסדרת Voskhod בגרסאות תלת ודו-מושביות, וכן לווייני סיור צילום של זניט.

ברית המועצות הייתה הראשונה לשגר לחלל לוויין מלאכותי של כדור הארץ וחלל עם אדם על הסיפון. בתחילה, העולם אימץ את המילים "לוויין" ו"קוסמונאוט", אך עם הזמן, הן הוחלפו בחו"ל ב"לוויין" ו"אסטרונאוט" באנגלית.

מסקנה

טיל החלל "ווסטוק" אפשר לגלות מציאות חדשה לאנושות - לרדת מהקרקע ולהגיע לכוכבים. למרות ניסיונות חוזרים ונשנים לזלזל במשמעות הטיסה של הקוסמונאוט הראשון בעולם יורי אלכסייביץ' גגארין ב-12 באפריל 1961, אירוע זה לעולם לא יתפוגג, מכיוון שהוא אחד מאבני הדרך הבהירות ביותר בכל ההיסטוריה של הציוויליזציה.