כיום, כל שיגור רקטות שמכוסה בחדשות נראה כמו חלק מוכר בחיים. העניין מצד התושבים, ככלל, מתעורר רק כשמדובר בפרויקטים לחקר חלל גרנדיוזיים או אירועים תאונות קשות. עם זאת, לפני זמן לא רב, בתחילת המחצית השנייה של המאה שעברה, כל שיגור רקטה גרם לכל המדינה להקפיא לזמן מה, וכולם עקבו אחר הצלחותיהם ותאונותיהם. זה היה גם בתחילת עידן החלל בארצות הברית ואז בכל המדינות בהן השיקו תוכניות טיסה משלהן לכוכבים. ההצלחות והכישלונות של אותן שנים הם שהניחו את הבסיס שעליו צמח מדע הטילים, ואיתו קוסמודרומים, וכלי רכב מתוחכמים יותר ויותר. במילה אחת, רקטה עם ההיסטוריה, המאפיינים המבניים והסטטיסטיקה שלה ראויה לתשומת לב.
העיקר על קצה המזלג
רכב השיגור הוא וריאנט של טיל בליסטי רב-שלבי, שמטרתו שיגור מטענים מסוימים לחלל החיצון. תלוי במשימת הרכב המשוגר, רקטה יכולה להכניס אותה למסלול גיאוצנטרי או לתת תאוצה לעזוב את אזור הכובד של כדור הארץ.
ברוב המוחלט של המקרים שיגור רקטה מתרחש ממקומו האנכי. נדיר מאוד להשתמש בסוג אוויר של התחלה, כאשר המכשיר מועבר לראשונה על ידי מטוס או מכשיר דומה אחר לגובה מסוים ואז הוא מתחיל.
רב שלבי
אחת הדרכים לסווג רכבי שיגור היא לפי מספר הצעדים הכלולים בהרכבם. מכשירים הכוללים רק רמה אחת כזו ויכולים להעביר עומס לחלל בו זמנית, נותרו כיום רק חלומם של מעצבים ומהנדסים. הדמות הראשית בקוסמודרומים של העולם היא מכשיר רב-שלבי. למעשה, הוא מייצג כמה טילים מחוברים המחוברים בסדרות במהלך הטיסה ומנותקים לאחר סיום משימתם.
הצורך בתכנון כזה טמון בקושי להתגבר על כוח הכבידה. על הרקטה לקרוע את משקל משלה מהשטח, הכולל בעיקר טונות דלק והנעה, כמו גם את משקל המטען. באחוזים, זה האחרון הוא רק 1.5-2% ממסת ההתחלה של הרקטה. ניתוק שלבי הבילוי בטיסה מקל על הנותרים ומייעל את הטיסה. לעיצוב דומה יש חיסרון: הוא מציב דרישות מיוחדות לנמלי החלל. יש צורך באזור חופשי מאנשים בו הצעדים שבוצעו ייפלו.
לשימוש חוזר
ברור שבעיצוב זה, לא ניתן להשתמש ברכב השיגור לא פעם. עם זאת, מדענים עובדים כל העת על יצירת פרויקטים מסוג זה. רקטה לשימוש חוזר לחלוטין כיום אינה קיימת בשל הצורך בטכנולוגיה גבוהה, עד כה בלתי נגישה לאנשים. אף על פי כן יש תוכנית ממומשת של חללית שניתנת לשימוש חוזר בחלקה - זו מעבורת החלל האמריקאית.
יש לציין כי אחת הסיבות לכך שמפתחים מנסים ליצור רקטה לשימוש חוזר היא הרצון להפחית את עלות שיגור כלי הרכב. עם זאת, "מעבורת החלל" לא הביאה את התוצאות הצפויות במובן זה.
שיגור טילים ראשון
אם נחזור להיסטוריה של הנושא, קדמה להופעתם של רכבי שיגור כנדרש על ידי יצירת טילים בליסטיים. אחד מהם, ה- V-2 הגרמני, שימש את האמריקאים לניסיונות הראשונים "להושיט" לחלל. עוד לפני תום המלחמה, בתחילת 1944, בוצעו מספר שיגורים אנכיים. הרקטה הגיעה לגובה של 188 ק"מ.
תוצאות משמעותיות יותר הושגו לאחר חמש שנים. בארה"ב התרחשה שיגור טילים בשטח האימונים White Sands. זה כלל שתי מדרגות: טילי V-2 ו- VAK-Corporal והצליחו להגיע לגובה של 402 ק"מ.
מאיץ ראשון
עם זאת, שנת 1957 נחשבת לתחילת תקופת החלל. ואז רכב השיגור האמיתי הראשון בכל המובנים, הספוטניק הסובייטי, התחיל. ההשקה בוצעה ב- Baikonur Cosmodrome. הרקטה התמודדה בהצלחה עם המשימה - היא שיגרה את לוויין האדמה המלאכותי הראשון למסלול.
רקטת הספוטניק ורקטת ה- Sputnik-3 שלה שוגרו ארבע פעמים בסך הכל, שלוש מהן היו מוצלחות. ואז, על בסיס מכשיר זה, נוצרה משפחה שלמה של רכבי שיגור, המאופיינים בערכי כוח מוגברים וכמה מאפיינים אחרים.
שיגור רקטה לחלל, שנעשה בשנת 1957, היה אירוע ציון דרך מבחינות רבות. זה סימן את תחילתו של שלב חדש בהתפתחות הסביבה האנושית, למעשה פתח את עידן החלל, הצביע על האפשרויות והמגבלות של הטכנולוגיה של אותה תקופה, וגם נתן לברית המועצות יתרון בולט על פני אמריקה במירוץ החלל.
במה מודרנית
כיום, פרוטון-M משגר כלי רכב מייצור רוסי, הדלתא-IV האמריקאית הכבדה, וה- Arian-5 האירופי נחשבים לחזקים ביותר. שיגור רקטה מסוג זה מאפשר להכניס למסלול קרוב לאדמה, השוכן בגובה של 200 ק"מ, עומס משקל של עד 25 טון. מכשירים כאלה מסוגלים להעביר כ-6-10 טון למסלול הגיאו-ביניים ו- 3-6 טון למסלול הגיאוסטציוני.
כדאי לעצור ברכבי השיגור של פרוטון. בחקירת החלל הסובייטית והרוסית מילא תפקיד משמעותי. הוא שימש ליישום תוכניות מאוישות שונות, כולל למשלוח מודולים לתחנת המסלול של מיר. בעזרתו "השחר" וה"כוכב ", חסימות ה- ISS החשובות ביותר, הועברו לחלל. למרות העובדה שלא כל השיגורים האחרונים של טילים מסוג זה הצליחו, פרוטון נותר כלי השיגור הפופולרי ביותר: כ-10-12 שיגורים נעשים בשנה.
עמיתים זרים
אריאן -5 הוא אנלוגי של פרוטון. למאיץ זה יש כמה הבדלים מזו הרוסית, בפרט, השיגור שלו יקר בהרבה, אך יש לו גם כושר נשיאה גדול יותר. "Arian-5" מסוגל לשגר שני לוויינים למסלול גיאוגרפי-ביניים בבת אחת. היה זה שיגור טיל חלל מסוג זה שהיה ראשית המשימה של החללית הרוזטה המפורסמת, שהפכה לאחר עשר שנות טיסה ללוויין של כוכב השביט Churyumov-Gerasimenko.
דלתא IV החלה את "הקריירה" שלה בשנת 2002. אחד השינויים שלו, Delta IV Heavy, על פי נתוני 2012, היה העומס הגדול ביותר בקרב רכבי השיגור בעולם.
מרכיבי ההצלחה
שיגור רקטה מוצלח מבוסס לא רק על המאפיינים הטכניים האידיאליים של המכשיר. הרבה תלוי בבחירת מקום ההתחלה. מיקום נמל החלל ממלא תפקיד משמעותי בהצלחת המשימה של הרכב המשוגר.
צריכת האנרגיה להכנסת לוויין למסלול מצטמצמת אם זווית הנטייה שלו תואמת את הרוחב הגיאוגרפי של השטח בו השיגור מתרחש. השיקול החשוב ביותר לפרמטרים אלה הוא שיגור הרכבים שהועברו למסלול הגיאוסטציוני. מקום אידיאלי לשיגור טילים כאלה הוא קו המשווה. סטייה בדרגה מהקו המשווה גורמת לצורך להגדיר מהירות 100 מ '/ ש' יותר. על פי פרמטר זה, מבין למעלה מ -20 קוסמודרומים בעולם, הקורו האירופי, הממוקם בקו הרוחב של 5 מעלות, אלקנטרה הברזילאית (2.2 מעלות), כמו גם השקת הים, קוסמודרום צף שיש לו את היכולת לשגר רקטות היישר מהקו המשווה, תופס את המיקום החיובי ביותר.
הכיוון חשוב
נקודה נוספת הקשורה לסיבוב כדור הארץ. הרקטות המתחילות מהקו המשווה מקבלות במהירות מהירות מרשימה לכיוון מזרח, שקשורה בדיוק עם סיבוב כדור הארץ. בעניין זה, כל שבילי הטיסה, ככלל, מונחים מזרחה. לישראל אין מזל בהקשר זה. עליו לשלוח טילים למערב, לעשות מאמץ נוסף להתגבר על סיבוב כדור הארץ, מכיוון שמדינות עוינות ממוקמות ממזרח למדינה.
שדה סתיו
כאמור, שלבי הרקטות שנמצאים נופלים על כדור הארץ, ולכן יש לאתר אזור מתאים ליד הקוסמודרום. אפשרות נהדרת היא האוקיאנוס. לכן רוב הקוסמודרומים ממוקמים בחוף. דוגמה טובה היא קייפ קנברל ונמל החלל האמריקאי שנמצא כאן.
אתרי שיגור רוסיים
הקוסמודרומים של ארצנו נוצרו במהלך המלחמה הקרה, ולכן לא ניתן היה לפרוס אותם בצפון הקווקז או במזרח הרחוק. מתחם הבדיקה הראשון לשיגור טילים היה Baikonur שנמצא בקזחסטן. יש פעילות סיסמית נמוכה, מזג אוויר טוב ברוב ימות השנה. נפילתם של אלמנטים טילים במדינות אסיה מותירה חותם מסוים על פעולת הטמנה. בבייקונור יש צורך להניח בזהירות את מסלול הטיסה כך שמדרגות העבודה לא יגיעו לאזורי מגורים וטילים לא ייכנסו למרחב האווירי של סין.
בסקובודני הקוסמודרום, שנמצא במזרח הרחוק, יש את המיקום המוצלח ביותר של שדות נפילה: הם נופלים על האוקיאנוס. נמל חלל נוסף בו ניתן לראות לעיתים קרובות שיגור רקטה הוא פלסצק. הוא ממוקם צפונית לכל אתרי העולם הדומים האחרים, והוא מקום אידיאלי לשלוח כלי רכב למסלולי קוטב.
