"Vostok" - όχημα εκτόξευσης. Ο πρώτος πύραυλος "Vostok"

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-17 18:46

Ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος, εκτός από το ότι έφερε έναν τεράστιο αριθμό αμέτρητων θυμάτων και καταστροφών, οδήγησε σε μια επιστημονική, βιομηχανική και τεχνολογική επανάσταση. Η μεταπολεμική ανακατανομή του κόσμου απαίτησε από τους κύριους ανταγωνιστές - την ΕΣΣΔ και τις ΗΠΑ - να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες, να αναπτύξουν την επιστήμη και την παραγωγή. Ήδη στη δεκαετία του '50, η ανθρωπότητα πήγε στο διάστημα: στις 4 Οκτωβρίου 1957, το πρώτο διαστημόπλοιο με το λακωνικό όνομα "Sputnik-1" έκανε τον κύκλο του πλανήτη, προαναγγέλλοντας την αρχή μιας νέας εποχής. Τέσσερα χρόνια αργότερα, το όχημα εκτόξευσης Vostok παρέδωσε τον πρώτο κοσμοναύτη σε τροχιά: ο Γιούρι Γκαγκάριν έγινε ο κατακτητής του διαστήματος.

Backstory

Ο Β' Παγκόσμιος Πόλεμος, σε αντίθεση με τις φιλοδοξίες εκατομμυρίων ανθρώπων, δεν έληξε ειρηνικά. Ξεκίνησε μια αντιπαράθεση μεταξύ του δυτικού μπλοκ (με επικεφαλής τις Ηνωμένες Πολιτείες) και του Ανατολικού (ΕΣΣΔ) - πρώτα για την κυριαρχία στην Ευρώπη και μετά σε όλο τον κόσμο. Ο λεγόμενος «ψυχρός πόλεμος» ξέσπασε, απειλώντας να εξελιχθεί σε ένα καυτό στάδιο ανά πάσα στιγμή.

Με τη δημιουργία των ατομικών όπλων, προέκυψε το ερώτημα σχετικά με τους ταχύτερους τρόπους για να τα παραδώσουν σε τεράστιες αποστάσεις. Η Σοβιετική Ένωση και οι ΗΠΑ το έκανανένα στοίχημα για την ανάπτυξη πυρηνικών πυραύλων ικανών να χτυπήσουν έναν εχθρό που βρίσκεται στην άλλη πλευρά της Γης μέσα σε λίγα λεπτά. Ωστόσο, παράλληλα, τα μέρη εκκολάπτουν φιλόδοξα σχέδια για την εξερεύνηση του κοντινού διαστήματος. Ως αποτέλεσμα, δημιουργήθηκε ο πύραυλος Vostok, ο Gagarin Yuri Alekseevich έγινε ο πρώτος κοσμοναύτης και η ΕΣΣΔ κατέλαβε την ηγεσία στη σφαίρα των πυραύλων.

Διαστημική μάχη

Στα μέσα της δεκαετίας του 1950, ο βαλλιστικός πύραυλος Atlas δημιουργήθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες και ο R-7 (το μελλοντικό Vostok) δημιουργήθηκε στην ΕΣΣΔ. Ο πύραυλος δημιουργήθηκε με μεγάλο περιθώριο ισχύος και φέρουσας ικανότητας, γεγονός που του επέτρεψε να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για καταστροφή, αλλά και για δημιουργικούς σκοπούς. Δεν είναι μυστικό ότι ο επικεφαλής σχεδιαστής του προγράμματος πυραύλων, Σεργκέι Παβλόβιτς Κορόλεφ, ήταν οπαδός των ιδεών του Τσιολκόφσκι και ονειρευόταν την κατάκτηση και την κατάκτηση του διαστήματος. Οι δυνατότητες του R-7 κατέστησαν δυνατή την αποστολή δορυφόρων και ακόμη και επανδρωμένων οχημάτων πέρα από τον πλανήτη.

Χάρη στο βαλλιστικό R-7 και τον Άτλαντα η ανθρωπότητα μπόρεσε να υπερνικήσει τη βαρύτητα για πρώτη φορά. Παράλληλα, ο εγχώριος πύραυλος, ικανός να μεταφέρει φορτίο 5 τόνων στον στόχο, είχε μεγαλύτερα αποθέματα βελτίωσης από τον αμερικανικό. Αυτό, μαζί με τη γεωγραφική θέση και των δύο κρατών, καθόρισε τους διαφορετικούς τρόπους δημιουργίας του πρώτου επανδρωμένου διαστημικού σκάφους (PCS) «Mercury» και «Vostok». Το όχημα εκτόξευσης στην ΕΣΣΔ έλαβε το ίδιο όνομα με το PKK.

Ιστορία της Δημιουργίας

Η ανάπτυξη του πλοίου ξεκίνησε στο Γραφείο Σχεδιασμού του S. P. Korolev (τώρα RSC Energia)φθινόπωρο 1958. Για να κερδίσει χρόνο και να «σκουπίσει τη μύτη» των ΗΠΑ, η ΕΣΣΔ πήρε τον συντομότερο δρόμο. Στο στάδιο του σχεδιασμού, εξετάστηκαν διάφορα σχέδια πλοίων: από ένα φτερωτό μοντέλο, το οποίο επέτρεπε την προσγείωση σε μια δεδομένη περιοχή και σχεδόν σε αεροδρόμια, σε ένα βαλλιστικό - με τη μορφή σφαίρας. Η δημιουργία ενός πυραύλου κρουζ με υψηλό ωφέλιμο φορτίο συνδέθηκε με μεγάλο όγκο επιστημονικής έρευνας, σε σύγκριση με το σφαιρικό σχήμα.

Ο διηπειρωτικός πύραυλος R-7 (MR) που σχεδιάστηκε πρόσφατα για την παροχή πυρηνικών κεφαλών ελήφθη ως βάση. Μετά τον εκσυγχρονισμό του, γεννήθηκε το Vostok: ένα όχημα εκτόξευσης και ένα επανδρωμένο όχημα με το ίδιο όνομα. Ένα χαρακτηριστικό του διαστημικού σκάφους Vostok ήταν το ξεχωριστό σύστημα προσγείωσης για το όχημα καθόδου και τον αστροναύτη μετά την εκτίναξη. Αυτό το σύστημα προοριζόταν για εκκένωση έκτακτης ανάγκης του πλοίου στην ενεργό φάση της πτήσης. Αυτό εξασφάλιζε τη διατήρηση της ζωής, ανεξάρτητα από το πού πραγματοποιήθηκε η προσγείωση - σε σκληρή επιφάνεια ή υδάτινη περιοχή.

Σχεδίαση του οχήματος εκτόξευσης

Για την εκτόξευση ενός δορυφορικού πλοίου σε τροχιά γύρω από τη Γη, ο πρώτος πύραυλος Vostok για πολιτικούς σκοπούς αναπτύχθηκε με βάση το MP R-7. Οι δοκιμές σχεδίασης πτήσης σε μη επανδρωμένη έκδοση ξεκίνησαν στις 5 Μαΐου 1960 και ήδη στις 12 Απριλίου 1961 πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά επανδρωμένη πτήση στο διάστημα - ένας πολίτης της ΕΣΣΔ Yu. A. Gagarin.

Χρησιμοποιήθηκε ένα σχέδιο σχεδιασμού τριών σταδίων, χρησιμοποιώντας υγρά καύσιμα (κηροζίνη + υγρό οξυγόνο) σε όλα τα στάδια. Τα δύο πρώτα στάδια αποτελούνταν από 5 μπλοκ:ένα κεντρικό (μέγιστη διάμετρος 2,95 m, μήκος 28,75 m) και τέσσερις πλευρές (διάμετρος 2,68 m, μήκος 19,8 m). Το τρίτο συνδεόταν με μια ράβδο με το κεντρικό μπλοκ. Επίσης στις πλευρές κάθε σταδίου υπήρχαν θάλαμοι διεύθυνσης για ελιγμούς. Στο τμήμα κεφαλής, τοποθετήθηκε ένα PKK (εφεξής - τεχνητοί δορυφόροι), καλυμμένο με φέρινγκ. Τα πλαϊνά μπλοκ είναι εξοπλισμένα με ουρά πηδάλια.

Προδιαγραφές του φορέα Vostok

Ο πύραυλος είχε μέγιστη διάμετρο 10,3 μέτρα και μήκος 38,36 μέτρα. Το αρχικό βάρος του συστήματος έφτασε τους 290 τόνους. Το εκτιμώμενο βάρος ωφέλιμου φορτίου ήταν σχεδόν τρεις φορές υψηλότερο από το αντίστοιχο αμερικανικό και ήταν ίσο με 4,73 τόνους.

Δυνάμεις έλξης επιταχυνόμενων μπλοκ στο κενό:

• κεντρικό – 941 kN;
• πλευρικά – 1 MN το καθένα;
• 3ο στάδιο - 54,5 kN.

PKK κατασκευή

Ο επανδρωμένος πύραυλος "Vostok" (Gagarin ως πιλότος) αποτελούνταν από ένα όχημα καθόδου σε μορφή σφαίρας με εξωτερική διάμετρο 2,4 μέτρα και ένα αποσπώμενο διαμέρισμα οργάνων-αδρανών. Η θερμοπροστατευτική επίστρωση του οχήματος καθόδου είχε πάχος 30 έως 180 mm. Η γάστρα έχει πρόσβαση, αλεξίπτωτο και τεχνολογικές καταπακτές. Το όχημα κατάβασης περιείχε τροφοδοτικό, θερμικό έλεγχο, έλεγχο, υποστήριξη ζωής και συστήματα προσανατολισμού, καθώς και ένα μοχλό ελέγχου, μέσα επικοινωνίας, εύρεση κατεύθυνσης και τηλεμετρία και μια κονσόλα αστροναύτη.

Στο διαμέρισμα των οργάνων-συσσωματωμάτων υπήρχαν συστήματα ελέγχου και προσανατολισμού για κίνηση, τροφοδοσία, ραδιοεπικοινωνίες VHF, τηλεμετρία και μια συσκευή χρόνου προγράμματος. 16 κυλίνδρους μεάζωτο για χρήση από το σύστημα προσανατολισμού και οξυγόνο για την αναπνοή, κρύα αρθρωτά καλοριφέρ με παντζούρια, αισθητήρες ήλιου και κινητήρες προσανατολισμού. Για να κατέβει από την τροχιά, σχεδιάστηκε ένα σύστημα πρόωσης πέδησης, που δημιουργήθηκε υπό την ηγεσία του A. M. Isaev.

Η κατοικήσιμη ενότητα αποτελείται από:

• body;
• μοτέρ φρένων;
• κάθισμα εκτίναξης;
• 16 κύλινδροι αερίου υποστήριξης ζωής και προσανατολισμού;
• θερμική προστασία;
• τμήμα οργάνων;
• καταπακτές εισόδου, τεχνολογικές και σέρβις;
• δοχείο τροφίμων;
• σύμπλεγμα κεραιών (κορδέλα, γενική ραδιοεπικοινωνία, σύστημα ραδιοεπικοινωνίας εντολών);
• περίβλημα για ηλεκτρικές συνδέσεις;
• λουράκι γραβάτας;
• συστήματα ανάφλεξης;
• μονάδα ηλεκτρονικών;
• φινιστρίνι;
• τηλεοπτική κάμερα.

Project Mercury

Λίγο μετά τις επιτυχημένες πτήσεις των πρώτων τεχνητών δορυφόρων της Γης, η δημιουργία ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους "Mercury" διαφημίστηκε στα αμερικανικά μέσα μαζικής ενημέρωσης με δύναμη και κύρια, ακόμη και η ημερομηνία της πρώτης πτήσης του. Υπό αυτές τις συνθήκες, ήταν εξαιρετικά σημαντικό να κερδίσουμε χρόνο για να βγούμε νικητές στον διαστημικό αγώνα και ταυτόχρονα να καταδείξουμε στον κόσμο την ανωτερότητα του ενός ή του άλλου πολιτικού συστήματος. Ως αποτέλεσμα, η εκτόξευση του πυραύλου Vostok με έναν άνδρα επί του σκάφους μπέρδεψε τα φιλόδοξα σχέδια των ανταγωνιστών.

Η ανάπτυξη του Ερμή ξεκίνησε στο McDonnell Douglas το 1958. Στις 25 Απριλίου 1961 η πρώτηη εκτόξευση ενός μη επανδρωμένου οχήματος κατά μήκος μιας υποτροχιακής τροχιάς, και στις 5 Μαΐου - η πρώτη επανδρωμένη πτήση του αστροναύτη A. Shepard - επίσης κατά μήκος μιας υποτροχιακής τροχιάς διάρκειας 15 λεπτών. Μόλις στις 20 Φεβρουαρίου 1962, δέκα μήνες μετά την πτήση του Gagarin, πραγματοποιήθηκε η πρώτη τροχιακή πτήση (3 τροχιές διάρκειας περίπου 5 ωρών) του αστροναύτη John Glenn με το πλοίο «Friendshire-7». Για υποτροχιακές πτήσεις χρησιμοποιήθηκε το όχημα εκτόξευσης Redstone και για τροχιακές πτήσεις το Atlas-D. Μέχρι εκείνη την εποχή, η ΕΣΣΔ είχε μια καθημερινή πτήση στο διάστημα από τον G. S. Titov με το διαστημόπλοιο Vostok-2.

Χαρακτηριστικά κατοικήσιμων μονάδων

Διαστημόπλοιο	"Ανατολή"	"Ερμής"
Booster	"Ανατολή"	Atlas-D
Μήκος χωρίς κεραίες, m	1, 4	2, 9
Μέγιστη διάμετρος, m	2, 43	1, 89
Σφραγισμένος τόμος, m3	5, 2	1, 56
Δωρεάν ένταση, m3	1, 6	1
Αρχική μάζα, t	4, 73	1, 6
Μάζα οχήματος κατάβασης, t	2, 46	1, 35
Περίγειο (ύψος τροχιάς),km	181	159
Apogee (ύψος τροχιάς), km	327	265
Κλίση τροχιάς	64, 95˚	32, 5˚
Ημερομηνία πτήσης	1961-12-04	20.02.1962
Διάρκεια πτήσης, ελάχ.	108	295

Ο Βοστόκ είναι ένας πύραυλος στο μέλλον

Εκτός από πέντε δοκιμαστικές εκτοξεύσεις πλοίων αυτού του τύπου, πραγματοποιήθηκαν έξι επανδρωμένες πτήσεις. Αργότερα, με βάση το Vostok, δημιουργήθηκαν πλοία της σειράς Voskhod σε εκδόσεις τριών και διθέσιων, καθώς και δορυφόροι αναγνώρισης φωτογραφιών Zenith.

Η Σοβιετική Ένωση ήταν η πρώτη που εκτόξευσε στο διάστημα έναν τεχνητό δορυφόρο της Γης και ένα διαστημόπλοιο με έναν άνδρα. Στην αρχή, ο κόσμος υιοθέτησε τις λέξεις «δορυφόρος» και «κοσμοναύτης», αλλά με την πάροδο του χρόνου αντικαταστάθηκαν στο εξωτερικό από τα αγγλόφωνα «δορυφόρος» και «αστροναύτης».

Συμπέρασμα

Ο διαστημικός πύραυλος "Vostok" έκανε δυνατή την ανακάλυψη μιας νέας πραγματικότητας για την ανθρωπότητα - να κατέβει από το έδαφος και να φτάσει στα αστέρια. Παρά τις επανειλημμένες προσπάθειες να υποτιμηθεί η σημασία της πτήσης του πρώτου κοσμοναύτη στον κόσμο Γιούρι Αλεξέεβιτς Γκαγκάριν, στις 12 Απριλίου 1961, αυτό το γεγονός δεν θα σβήσει ποτέ, καθώς είναι ένα από τα λαμπρότερα ορόσημα σε ολόκληρη την ιστορία του πολιτισμού.