Содержание

Скорость полета космической ракеты: фото, видео

Космос – это таинственное пространство, которое не может не завораживать. Циолковский считал, что именно в космосе заключается будущее человечества. Пока нет никаких серьезных оснований спорить с этим ученым. Космос предлагает безграничные возможности для развития человечества и расширения жизненного пространства. К тому же, он скрывает в себе ответы на многочисленные вопросы. Сегодня человек стал активно использовать космическое пространство. Поэтому от того, как взлетают ракеты, во многом зависит наше будущее. Не менее важным является и понимание этого процесса людьми. Ниже мы расскажем вам о том, какую скорость может развивать полета космической ракеты и сколько времени уйдет на то, чтобы добраться до тех или иных космических тел.

 

Сразу стоит сказать, что вопрос: «С какой скоростью взлетает ракета?», не совсем правильный. Да, и вообще, приравнивать космические полеты к классическим единицам измерения не корректно. Ведь абсолютно не важно с какой скоростью взлетают ракеты, их много и все они имеет разные характеристики. Те, которые используются для вывода космонавтов на орбиту, летят не так быстро, как грузовые. В отличие от груза, человек, ограничен перегрузками. Такие грузовые ракеты, как, к примеру, сверхтяжелая Falcon Heavy может взлетать довольно быстро.

Рассчитать точные единицы скорости – непросто. В первую очередь потому, что они во многом зависят от полезной нагрузки ракеты-носителя. Не исключено, что ракета-носитель с полной загрузкой взлетает намного медленнее, чем полупустая. Но есть еще одна общая величина, к которой стремятся все ракеты – космическая скорость.

 

Существует первая, вторая и третья космические скорости. Первая – необходимая скорость, позволяющая двигаться по орбите и не падать на планету – это 7,9 километров в секунду. Вторая требуется для того, чтобы покинуть земную орбиту и направится к орбите другого небесного тела. Третья – позволяет космическому аппарату преодолевать притяжение Солнечной системы (СС), а также покинуть ее. На сегодняшний день с такой скоростью летят аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Но вопреки словам журналистов, они еще не покинули границы СС. В плане астрономии им понадобится не меньше 30 тыс. лет, дабы добраться к облаку Орта. Гелиопауза же не считается границей звездной системы. Это всего лишь место, в котором солнечный ветер сталкивается с межсистемной средой.

 

Человечество не прекращает путешествия вокруг Земли. Чтобы долететь до Луны, нужно было преодолеть притяжение Земли, для этого ракета должна развивать скорость 40 000 км в час или 11,2 км в секунду.

Чтобы попасть на околоземную орбиту скорость ракеты должна быть 29 тыс. км в час или 7,9 км в секунду. Если же нужно отправить космический корабль в межпланетное путешествие, то скорость должна быть 40 тыс. км в час (11,2 км в секунду),

 

Какой должна быть скорость корабля для полета на Луну?

 

Для полета корабля на Луну он должен стартовать до орбитальной скорости в 29. тыс. км в час, а потом нарастать примерно до 40 тыс. км в час.

 

Космический корабль при такой скорости может удалиться на расстоянии, на котором на него уже будет сильнее притяжение Луны, нежели Земли. Современная техника позволяет разрабатывать корабли, которые соответствуют вышеупомянутой скорости перемещения. Но если двигатели корабля не будут действовать, он разгонится притяжением Луны и просто упадет на нее с большой силой, разрушив корабль. По этой причине, если в самом начале пути реактивные двигатели ускоряли космический корабль в направлении к Луне, то когда лунное притяжение сравнивалось с земным, двигатели начинали действовать в противоположном направлении. Таким образом, обеспечивалась мягкая посадка на Луну, при которой все люди на корабле оставались невредимыми.

 

На Луне нет воздуха, поэтому находится на ней можно исключительно в специальных скафандрах. Первым человеком, который спустился на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, и это произошло в 1969 году. Тогда произошло первое знакомство человечества с составом лунного грунта. Его изучение позволило лучше понять историю образования Солнечной системы. Тогда геологи надеялись найти на Луне какие-то ценные вещества, которые можно было бы добывать.

Масса Земли существенно превышает массу Луны. Значит, взлететь с последней будет проще и дорога в дальний космос тоже осуществится легче. Не исключено, что в дальнейшем человечество будет использовать эту возможность. Скорость вылета на орбиту намного меньше и составляет 6120 км в час или 1,7 км в секунду.

 

Сколько лететь на Марс и другие планеты?

 

Расстояние до планеты Марс около 56 млн км. С учетом возможностей последних технологий лететь до Марса придется минимум 210 дней. Получается это 266 666 километров в день со скоростью 3 км в секунду или 11 111 км в час. Одна из главных проблем при полете на другие планеты – скорость ракеты в космосе километров в час будет недостаточно. На данный момент более реальным покажется полет на Марс за марсианскими образцами.

 

Если до ближней планеты Марс лететь около 210 дней, что сложно физически, но достижимо для человека, то полеты на другие планеты просто невозможны в результате физических возможностей людей.

Стоит отметить, что скорость ракеты зависит от двигателя. Чем быстрее будут вырываться газы из сопла двигателя, тем быстрее летит ракета. Газ, который образуется при сгорании современного химического топлива, развивает скорость 3-4 км в секунду (10 800 – 14 400 км в час). При этом максимальная быстрота перемещения, которую могут сообщить ракете с космическим кораблем, сокращается.

 

Специальные ионные двигатели для космических кораблей

 

Электроны и ионы в специальных ускорителях могут разгоняться до быстроты, приближенной к скорости света, а именно 300 тыс. км в секунду. Но такие ускорители – это пока ее массивные сооружения, которые не подходят для летательных аппаратов. Однако установки, у которых скорость истечения заряженных частиц примерно 100 км в секунду, могут быть установлены на ракетах. В результате, они могут сообщить соединенному с ними телу большую быстроту перемещения, чем способна достигнуть ракета с химическим топливом. К сожалению, у разработанных к настоящему времени ионных космических двигателях мала сила тяги, и вывести на орбиту многотонную ракету с кораблем они пока не могут.

Но их есть смысл устанавливать на корабле с тем, чтобы они работали, как только корабль летает по орбите. Располагаясь на корпусе корабля, они могут постоянно поддерживать его ориентацию и постепенно незначительным воздействием увеличить скорость корабля выше той, которую ему сообщили посредством химического горючего.

 

Разработка таких электрореактивных двигателей, действующих на орбите, ведется, применяя разные физические явления. Одна из главных задач, стоящих перед создателями ионных космических двигателей – адаптировать их для полетов на другие планеты.

 

Возможность достижения значительных скоростей полета ракеты в космосе с такими двигателями, чем с химическим топливом, делает более реальной разработку кораблей для полетов на ближайшие планеты.

avia.pro

Рекорды в науке и технике. Ракеты и космические корабли, космические полеты

Ракеты и космические корабли

Первые случаи применения

Военные раке ты, приводимые в движение порохом (смесь серы, селитры и угля), описывались Цэн Кун Ляном (Китай) в 1042 г. Ракеты такого типа стали известны в Европе в 1258 г.

Пионером военного ракетостроения Великобритании был полковник сэр Уильям Контрив (1772...1828), инспектор лондонской Королевской лаборатории и инспектор военной техники. Его 6-фунтовая (2,72 кг) ракета, рассчитанная на радиус действия 1825 м и изготовленная в 1805 г., была впервые применена английским Королевским флотом против Булони, Франция, 8 октября 1806 г.

Первый запуск ракеты на жидком топливе (запатентована 14 июля 1914 г.) был осуществлен д-ром Робертом Хатчингзом Годдардом (1882...1945) в Оберне, штат Массачусетс, США, 16 марта 1926 г. Его ракета, достигнув высоты 12,5 м, пролетела 56 м.

СССР – Первая советская ракета, работавшая на гибридном топливе, начала разрабатываться в 1931 г. Группой по изучению реактивного движения (ГИРД) под руководством С.П. Королева. Она получила наименование «ГИРД-09» и была запущена 17 августа 1933 г. с полигона в Нахабино близ Москвы.

Самый дальний радиус действия

16 марта 1962 г. Н.С. Хрущев, являвшийся тогда Первым секретарем ЦК КПСС и Председателем Совета Министров СССР, заявил в Москве, что СССР обладает «межконтинентальной ракетой» с радиусом действия 30 тыс. км (более половины окружности Земли), способной поразить любую цель в любом направлении.

Самая высокая скорость

Первым космическим аппаратом, достигшим 3-й космической скорости, позволяющей выйти за пределы Солнечной системы, стал «Пионер-10». Ракета-носитель «Атлас-СЛВ ЗС» с модйфицированной 2-й ступенью «Центавр-Д» и 3-й ступенью «Тиокол-Те-364-4» 2 марта 1972 г. покинула Землю с небывалой для того времени скоростью 51682 км/ч.

Рекорд скорости космического аппарата (240 тыс. км/ч) был установлен американо-германским солнечным зондом «Гелиос-Б», запущенным 15 января 1976 г.

Максимальное сближение космического аппарата с Солнцем

16 апреля 1976 г. научно-исследовательская автоматическая станция «Гелиос-Б» (США – ФРГ) приблизилась к Солнцу на расстояние 43,4 млн. км.

Самый удаленный искусственный объект

«Пионер-10», запущенный с мыса Канаверал, Космический центр им. Кеннеди, штат Флорида, США, пересек 17 октября 1986 г. орбиту Плутона, удаленную от Земли на 5,9 млрд км. К апрелю 1989 г. он находился за самой дальней точкой орбиты Плутона и продолжает удаляться в космос со скоростью 49 тыс. км/ч. В 34 593 г. н.э. он приблизится на минимальное расстояние к звезде «Росс-248», удаленной от нас на 10,3 световых года. Еще до наступления 1991 г. космический аппарат «Вояджер-1», двигающийся с большей скоростью, будет находиться дальше, чем «Пионер-10».

«Пионер-10» несет табличку, предназначенную для установления возможных контактов с гуманоидами. На ней изображены мужчина и женщина, а также схематически показано, из какой части Солнечной системы запущен аппарат и как наше Солнце расположено по отношению к пульсарам, чьи периоды указаны цифровым кодом.

Космические полеты

Законы физики, которым подчиняются в полете искусственные спутники, были впервые изложены сэром Исааком Ньютоном (1642...1727) в его труде «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» («Математические начала натуральной философии»), начатом в марте 1686 г. и впервые опубликованном летом 1687 г.

Первый искусственный спутник Земли был успешно запущен ночью 4 октября 1957 г. на орбиту высотой 228,5/946 км и со скоростью более 28565 км/ч с космодрома Байконур, к северу от Тюратама, Казахстан, СССР (275 км восточнее Аральского моря). Спутник сферической формы был официально зарегистрирован как объект «1957 альфа 2», весил 83,6 кг имел диаметр 58 см и, просуществовав предположительно 92 дня сгорел 4 января 1958 г. Ракета носитель, модифицированная Р 7 длиной 29,5 м была разработана под руководством Главного конструктора С.П. Королева (1907...1966) который также руководил всем проектом запуска ИС3.

Первый пилотируемый космический корабль

Первый пилотируемый космический полет зарегистрированный Международной федерацией аэронавтики (МФА основана в 1905 г.) совершил на корабле «Восток» 12 апреля 1961 г. летчик космонавт СССР майор ВВС СССР Юрий Алексеевич Гагарин (1934...1968).

Из официальных документов МФА следует, что корабль стартовал с космодрома Байконур в 6 ч 07 мин по Гринвичу и приземлился вблизи деревни Смеловки Терновского района Саратовской обл. СССР через 108 мин. Максималъная высота полета корабля «Восток» протяженностью 40868,6 км составляла 327 км с максимальной скоростью 28260 км/ч. За первый в истории человечества космический полет Ю.А. Гагарину было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

Полковник ВВС летчик космонавт СССР Ю.А. Гагарин трагически погиб в катастрофе реактивного самолета при полетах на малой высоте вблизи деревни Новоселово Киржачского р-на Владимирской обл. 27 марта 1968 г.

Первая женщина в космосе

Первой женщиной облетевшей Землю по космической орбите была младший лейтенант ВВС СССР (ныне подполковник инженер летчик космонавт СССР) Валентина Владимировна Терешкова (род. 6 марта 1937 г.), стартовавшая на корабле «Восток 6» с космодрома Байконур Казахстан СССР, в 9 ч 30 мин по Гринвичу 16 июня 1963 г. и приземлившаяся в 8 ч 16 мин 19 июня после по лета, который продолжался 70 ч 50 мин. За это время она совершила более 48 полных оборотов вокруг Земли (1971000 км) и сближалась временами с кораблем «Восток 5» до 4,8 км.

Космические катастрофы

Самое большое число жертв из всех 134 космических полетов, совершенных к 30 апреля 1990 г., – 7 космонавтов (5 мужчин и 2 женщины), погибших на борту американского корабля многоразового использования «Челленджер».

28 января 1986 г. в результате взрыва, происшедшего через 73 с после запуска на высоте 14326 м.

СССР – Самое большое число жертв – 3 космонавта (Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев), погибли 30 июня 1971 г. в результате разгерметизации спускаемого аппарата корабля «Союз 11».

Астронавты

Самый старый – Старейшим среди 228 космонавтов Земли был Карл Гордон Хенице (США), который в возрасте 58 лет принял участие в 19-м полете корабля многоразового использования «Челленджер» 29 июля 1985 г.

Самый молодой – Самым молодым был майор ВВС СССР (в настоящее время генерал-лейтенант летчик космонавт СССР) Герман Степанович Титов (род. 11 сентября 1935 г.) который был запущен на корабле «Восток 2» 6 августа 1961 г. в возрасте 25 лет 329 дней.

Выход в космос

Первый – Первым в открытое космическое пространство 18 марта 1965 г. из космического корабля «Восход 2» вышел подполковник ВВС СССР (ныне генерал майор, летчик космонавт СССР) Алексей Архипович Леонов (род. 20 мая 1934 г.) Он удалился от корабля на расстояние до 5 м и провел в открытом космосе вне шлюзовой камеры 12 мин 9 с.

Первый автономный – Капитан ВМС США Брюс Маккандлес второй (род. 8 июня 1937 г.) был первым человеком, работавшим в открытом космосе без фала 7 февраля 1984 г. он покинул космический челнок «Челленджер», находившийся на высоте 264 км над Гавайями в скафандре с автономной ранцевой двигательной установкой. Разработка этого космического костюма обошлась в 15 млн. долл.

Самый длительный пилотируемый полет

Полковник ВВС СССР Владимир Георгиевич Титов (род. 1 января 1951 г.) и бортинженер Муса Хираманович Макаров (род. 22 марта 1951 г.) стартовали на космическом корабле «Союз-М4» 21 декабря 1987 г. к космической станции «Мир» и приземлились на корабле «Союз-ТМ6» (вместе с французским космонавтом Жан Лу Кретьеном) на запасной посадочной площадке близ Джезказгана, Казахстан, СССР, 21 декабря 1988 г., пробыв в космосе 365 суток 22 ч 39 мин 47 с В. Г. Титов и М.X. Макаров были первыми и пока единственными советскими рекордсменами, принявшими участие в ежегодной презентации «Книги рекордов Гиннесса» в Лондоне 15 октября 1990 г., куда они приехали по приглашению главного редактора издания Дональда Макфарлана.

Самым опытным космическим путешественником является полковник ВВС СССР, летчик-космонавт СССР Юрий Викторович Романенко (род. в 1944 г.), который за 3 полета провел в космосе 430 суток 18 ч 20 мин в 1977...1978, в 1980 и в 1987 гг.

Наибольшее число полетов

Капитан 1-го ранга ВМФ США в отставке Джон Уотте Янг (род. 24 сентября 1930 г.) завершил свой 6-й космический полет 8 декабря 1983 г. и сдал командование кораблем многоразового использования «Колумбия», налетав в космосе 34 дня 19 ч 42 мин 13 с.

Самый большой экипаж

Самый большой экипаж состоял из 8 космонавтов (в его составе была 1 женщина), стартовавших 30 октября 1985 г. на корабле многоразового использования «Челленджер». В ходе этой 22-й челночной экспедиции, продолжавшейся 7 суток 44 мин 51 с, на орбиту была выведена космическая лаборатория «Спейслэб Д 1» (ФРГ).

Наибольшее число людей в космосе

Наибольшее число космонавтов, когда либо находившихся одновременно в космосе, равно 11. 5 американцев на борту «Челленджера», 5 русских и 1 индиец на борту орбитальной станции «Салют 7» в апреле 1984 г., 8 американцев на борту «Челленджера» и 3 русских на борту орбитальной станции «Салют 7» в октябре 1985 г., 5 американцев на борту космического челнока, 5 русских и 1 француз на борту орбитальной станции «Мир» в декабре 1988 г.

Покорение Луны

Нил Олден Армстронг (род. в Уопаконета, штат Огайо, США, 5 августа 1930 г., предки шотландского и немецкого происхождения), командир космического корабля «Аполлон 11», стал первым человеком, ступившим на поверхность Луны в районе Моря Спокойствия в 2 ч 56 мин 15 с по Гринвичу 21 июля 1969 г. За ним из лунного модуля «Игл» вышел полковник ВВС США Эдвин Юджин Олдрин младший (род. в Монтклэре, штат Нью Джерси, США, 20 января 1930 г., предки шведского, голландского и британского происхождения), в то время как основной модуль «Колумбия», пилотируемый подполковником ВВС СИП Майклом Коллинзом (род. 31 октября 1930 г. в Риме, Италия, предки ирландцы и американцы), находился на орбите.

Лунный модуль «Игл» прилунился в 20 ч 17 мин 42 с по Гринвичу 20 июля и стартовал в 17 ч 54 мин по Гринвичу 21 июля, пробыв на Луне 21 ч 36 мин «Аполлон 11» был запущен с мыса Канаверал, штат Флорида, США, в 13 ч 32 мин по Гринвичу 16 июля 1969 г. Его запуск стал кульминацией американской космической программы с бюджетом (1966...1967) 5,9 млрд долл., в которой было занято 376600 человек.

Имеются достоверные сведения о том, что советский космонавт П.И. Беляев был отобран для пилотируемого облета Луны на космическом корабле «Зонд 7» 9 декабря 1968 г., т. е за 12 дней до полета «Аполлона 8». Од нако запуск не состоялся.

Самая мощная ракета

Советская космическая транспортная система «Энергия», впервые запущенная 15 мая 1987 г. с космодрома Байконур, имеет вес при полной нагрузке 2400 т и развивает тягу более 4 тыс. т. Ракета способна вывести на околоземную орбиту полезный груз массой до 140 т. Высота носителя – 59 м, максимальный диаметр – 16 м. В основном модуле расположены 4 жидкостных кислородно-водородных двигателя – первая криогенная двигательная установка, используемая в СССР. К основному модулю прикреплены 4 ускорителя, каждый из которых имеет 1 двигатель РД 170, работающий на жидком кислороде и керосине. Модификация ракеты с 6 ускорителями и верхней ступенью способна вывести на околоземную орбиту полезный груз массой до 180 т, доставить на Луну груз массой 32 т и 27 т – на Венеру или Марс.

Высота

Самой большой высоты достиг экипаж невезучего «Аполлона 13», находясь в апоселении (т.е. в самой дальней точке своей траектории) в 254 км от лунной поверхности на расстоянии 400187 км от поверхности Земли в 1 ч 21 мин но Гринвичу 15 апреля 1970 г. В составе экипажа были капитан ВМФ США Джеймс Артур Ловелл младший (род. в Кливленде, штат Огайо, США, 25 марта 1928 г.), Фред Уоллес Хейс-младший (род. в Билокси, штат Миссури, США, 14 ноября 1933 г.) и Джон Л. Суиджерт (1931...1982).

Рекорд высоты для женщин (531 км) установила американский астронавт Кэтрин Салливан (род. в Патерсоне, штат Нью Джерси, США, 3 октября 1951 г.) во время полета на корабле многоразового использования 24 апреля 1990 г.

Скорость

Самая высокая скорость, с которой когда либо передвигался человек (39897 км/ч), была развита основным модулем «Аполлона 10» на высоте 121,9 км от поверхности Земли при возвращении экспедиции 26 мая 1969 г. На борту космического корабля были командир экипажа полковник ВВС США (ныне бригадный генерал) Томас Паттен Стаффорд (род. в Уэтерфорде, штат Оклахома, США, 17 сентября 1930 г.), капитан 3-го ранга ВМФ США Юджин Эндрю Сернан (род. в Чикаго, штат Иллинойс, США, 14 марта 1934 г.) и капитан 3-го ранга ВМС США (ныне капитан 1-го ранга в отставке) Джон Уотте Янг (род. в Сан Франциско, штат Калифорния, США, 24 сентября 1930 г.).

Из женщин наивысшей скорости (28115 км/ч) достигла младший лейтенант ВВС СССР (ныне подполковник-инженер, летчик-космонавт СССР) Валентина Владимировна Терешкова (род. 6 марта 1937 г.) на советском космическом корабле «Восток 6» 16 июня 1963 г.

Рекордное время пребывания на Луне

Экипаж «Аполлона 17» собрал рекордный вес (114,8 кг) образцов горных пород и фунта во время работы вне космического корабля продолжительностью 22 ч 5 мин. В состав экипажа входили капитан 3-го ранга ВМФ США Юджин Эндрю Сернан (род. в Чикаго, штат Иллинойс, США, 14 марта 1934 г.) и доктор Харрисон Шмитт (род. в Сайта Розе, штат Нью Мексико, США, 3 июля 1935 г.), ставший 12-м человеком, побывавшим на Луне. Астронавты находились на лунной поверхности в течение 74 ч 59 мин в ходе самой длительной лунной экспедиции, продолжавшейся 12 суток 13 ч 51 мин с 7 по 19 декабря 1972 г.

Самоходный аппарат

Первый – Первый самоходный аппарат, предназначенный для работы на других планетах и их спутниках в автоматическом режиме, – советский «Луноход 1» (масса – 756 кг, длина с открытой крышкой – 4,42 м, ширина – 2,15 м, высота – 1,92 м), доставленный на Луну космическим аппаратом «Луна 17» и начавший движение в Море Дождей по команде с Земли 17 ноября 1970 г. Всего он проехал 10 км 540 м, преодолевая подъемы до 30°, пока не остановился 4 октября 1971 г., проработав 301 сутки 6 ч 37 мин. Прекращение работы было вызвано выработкой ресурсов его изотопного источника теплоты «Луноход-1» детально обследовал лунную поверхность площадью 80 тыс. м2, передал на Землю более 20 тыс. ее снимков и 200 телепанорам.

Самый быстрый – Рекорд скорости и дальности передвижения по Луне установил американский колесный луноход «Ровер», доставленный туда кораблем «Аполлон 16». Он развил скорость 18 км/ч вниз по склону и проехал расстояние 33,8 км.

Самый тяжелый и большой космический объект

Самым тяжелым выведенным на околоземную орбиту объектом была 3-я ступень американской ракеты «Сатурн 5» с космическим кораблем «Аполлон-15», весившая до выхода на промежуточную селеноцентрическую орбиту 140512 кг.

Американский радиоастрономический спутник «Эксплорер-49», запущенный 10 июня 1973 г., весил всего 200 кг, но размах его антенн был равен 415 м.

Самый дорогой проект

Общая стоимость американской программы полетов человека в космос, включая последнюю экспедицию на Луну «Аполлона 17», составила около 25 541 400 000 долларов. Первые 15 лет космической программы СССР, с 1958 по сентябрь 1973 г., по западным оценкам, стоили 45 млрд долл. Стоимость программы НАСА «Шаттл» (запуск кораблей многоразового использования) до старта «Колумбии» 12 апреля 1981 г. составила 9,9 млрд долл.

 

Ранее опубликовано:

Книга рекордов Гиннеса, 1998 г.

См. также:

  1. Ольга Рубан. Достаточно одной ступени. НиТ, 2002.
  2. Болонкин А.А. НАСА (NASA): Достижения и перспективы. НиТ, 2002.
  3. Болонкин А.А. Погибшие в космосе. НиТ, 2002.

Дата публикации:

12 апреля 2002 года

n-t.ru

Скорость ракеты для выхода в космос — улети с земли

С какой скоростью летит ракета в космос.?

  1. абстрактная наука-пораждает иллюзии у зрителя
  2. Если на околоземную орбиту то 8 км в сек.
    Если за пределы то 11 км в сек. Примерно так.
  3. 33000 км/ч
  4. Точный — со скоростью 7,9 км/секунд выходя она (ракета) будет врашатся вокруг земли, если со скоростью 11 км/ секунд то это уже парабола, т. е. она чуть дальше поедить, есть вероятность что может и не верннутся
  5. 3-5км/с, учитывайте скорость вращения земли вокруг солнца
  6. Рекорд скорости космического аппарата (240 тыс. км/ч) был установлен американо-германским солнечным зондом Гелиос-Б, запущенным 15 января 1976 г.

    Самая высокая скорость, с которой когда либо передвигался человек (39897 км/ч), была развита основным модулем Аполлона 10 на высоте 121,9 км от поверхности Земли при возвращении экспедиции 26 мая 1969 г. На борту космического корабля были командир экипажа полковник ВВС США (ныне бригадный генерал) Томас Паттен Стаффорд (род. в Уэтерфорде, штат Оклахома, США, 17 сентября 1930 г.), капитан 3-го ранга ВМФ США Юджин Эндрю Сернан (род. в Чикаго, штат Иллинойс, США, 14 марта 1934 г.) и капитан 3-го ранга ВМС США (ныне капитан 1-го ранга в отставке) Джон Уотте Янг (род. в Сан Франциско, штат Калифорния, США, 24 сентября 1930 г.).

    Из женщин наивысшей скорости (28115 км/ч) достигла младший лейтенант ВВС СССР (ныне подполковник-инженер, летчик-космонавт СССР) Валентина Владимировна Терешкова (род. 6 марта 1937 г.) на советском космическом корабле Восток 6 16 июня 1963 г.

  7. 8 км/сек, чтобы преодолеть притяжение Земли
  8. в чрной дыре можно разагнатся до субсветовой скоросте
  9. Чушь, бездумно усвоеная со школы.
    8 или точнее 7,9 км/с — это первая космическая скорость — скорость горизонтального движения тела непосредственно над поверхностью Земли, при которой тело не падает, а остается спутником Земли с круговой орбитой на этой самой высоте, т. е. над поверхностью Земли (и это без учета сопротивления воздуха) . Таким образом ПКС — это абстрактная величина, связывающая между собой параметры космического тела: радиус и ускорение свободного падения на поверхности тела, и не имеющая никакого практического значения. На высоте 1000 км скорость кругового орбитального движения будет уже другой.

    Ракета наращивает скорость постепенно. Например Ракета-носитель Союз имеет через 117.6 с после старта на высоте 47.0 км имеет скорость 1.8 км/с, на 286.4 с полета на высоте 171.4 км, 3.9 км/с. Примерно через 8.8 мин. после старта на высоте 198.8 км скорость КА составляет 7.8 км/с.
    А вывод орбитального корабля на околоземную орбиту из верхней точки полета ракеты-носителя осуществляется уже активным маневрированием самого ОК. И скорость его зависит от параметров орбиты.

  10. Вс это бред. Важную роль играет не скорость, а сила тяги ракеты. При высоте в 35км начинается полноценный разгон до ПКС (первая космическая скорость) до 450км высоты, постепенно придавая курс направлению вращения Земли. Таким образом сохраняется высота и сила тяги во время преодоления плотных слов атмосферы. В двух словах — не нужно расгонять одновременно горизонтальную и вертикальную скорости, значительное отклонение в горизонтальном направлении происходит на 70% нужной высоты.
  11. на какой
    высоте летит космический корабль.

Вторая космическая скорость

Анализ первой и второй космической скорости по Исааку Ньютону. Снаряды A и B падают на Землю. Снаряд C выходит на круговую орбиту, D — на эллиптическую. Снаряд E улетает в открытый космос.

Втора́я косми́ческая ско́рость (параболи́ческая ско́рость, ско́рость освобожде́ния, ско́рость убега́ния) — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту (например, космическому аппарату), масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела (например, планеты), для преодоления гравитационного притяжения этого небесного тела и покидания круговой орбиты вокруг него. Предполагается, что после приобретения телом этой скорости оно более не получает негравитационного ускорения (двигатель выключен, атмосфера отсутствует).

Вторая космическая скорость определяется радиусом и массой небесного тела, поэтому она своя для каждого небесного тела (для каждой планеты) и является его характеристикой. Для Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. Тело, имеющее около Земли такую скорость, покидает окрестности Земли и становится спутником Солнца. Для Солнца вторая космическая скорость составляет 617,7 км/с.

Параболической вторая космическая скорость называется потому, что тела, имеющие при старте скорость, в точности равную второй космической, движутся по дуге параболы относительно небесного тела. Однако, если энергии телу придано чуть больше, его траектория перестает быть параболой и становится гиперболой; если чуть меньше, то она превращается в эллипс. В общем случае все они являются коническими сечениями.

Ссылки

Для улучшения этой статьи желательно?:
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Небесная механика Законы и задачи

Законы Ньютона • Закон всемирного тяготения • Законы Кеплера • Задача двух тел • Задача трёх тел • Гравитационная задача N тел • Задача Бертрана • Уравнение Кеплера

Небесная сфера

Система небесных координат: галактическая • горизонтальная • первая экваториальная • вторая экваториальная • эклиптическая • Международная небесная система координат • Сферическая система координат • Ось мира • Небесный экватор • Прямое восхождение • Склонение • Эклиптика • Равноденствие • Солнцестояние • Фундаментальная плоскость

Параметры орбит

Кеплеровы элементы орбиты: эксцентриситет • большая полуось • средняя аномалия • долгота восходящего узла • аргумент перицентра • Апоцентр и перицентр • Орбитальная скорость • Узел орбиты • Эпоха

Движение
небесных тел

Движение Солнца и планет по небесной сфере • Эфемериды
Конфигурации планет: противостояние • квадратура • парад планет • Кульминация • Сидерический период • Орбитальный резонанс • Период вращения • Предварение равноденствий • Синодический период • Сближение
Затмение: солнечное затмение • лунное затмение • сарос • Метонов цикл • Покрытие • Прохождение • Либрация • Элонгация • Эффект Козаи • Эффект Ярковского • Эффект Джанибекова

Астродинамика Космический полёт

Космическая скорость: первая (круговая) • вторая (параболическая) • третья • четвёртая
Формула Циолковского • Гравитационный манёвр • Гомановская траектория • Метод оскулирующих элементов • Приливное ускорение • Изменение наклонения орбиты • Стыковка • Точки Лагранжа • Эффект «Пионера»

Орбиты КА

Геостационарная орбита • Гелиоцентрическая орбита • Геосинхронная орбита • Геоцентрическая орбита • Геопереходная орбита • Низкая опорная орбита • Полярная орбита • Тундра-орбита • Солнечно-синхронная орбита • Молния-орбита • Оскулирующая орбита

Вычисление

Для получения формулы второй космической скорости удобно обратить задачу — спросить, какую скорость получит тело на поверхности планеты, если будет падать на неё из бесконечности. Очевидно, что это именно та скорость, которую надо придать телу на поверхности планеты, чтобы вывести его за пределы её гравитационного влияния.

Запишем закон сохранения энергии

где слева стоят кинетическая и потенциальная энергии на поверхности планеты (потенциальная энергия отрицательна, так как точка отсчета взята на бесконечности), справа то же, но на бесконечности (покоящееся тело на границе гравитационного влияния — энергия равна нулю). Здесь m — масса пробного тела, M — масса планеты,R — радиус планеты, G — гравитационная постоянная, v2 — вторая космическая скорость.

Решая это уравнение относительно v2, получим

Между первой и второй космическими скоростями существует простое соотношение:

Квадрат скорости убегания равен удвоенному ньютоновскому потенциалу в данной точке (например, на поверхности планеты):

Тре́тья косми́ческая ско́рость — минимальная скорость, которую необходимо сообщить находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение Земли и Солнца и покинуть пределы Солнечной системы.

При старте с Земли, наилучшим образом используя осевое вращение и орбитальное движение планеты, космический аппарат может достичь третьей космической скорости уже при 16,6 км/с относительно Земли. Для исключения влияния атмосферного сопротивления предполагается, что космический аппарат приобретает эту скорость за пределами атмосферы Земли. Наиболее энергетически выгодный старт для достижения третьей космической скорости должен осуществляться вблизи экватора, движение объекта должно быть сонаправлено осевому вращению Земли и орбитальному движению Земли вокруг Солнца.

Траектория аппарата, достигшего третьей космической скорости, будет частью дуги параболы (скорость убывает к нулю асимптотически).

t-31.ru

Ракеты и космические аппараты

Исследование Солнечной системы — планет и других небесных тел, обращающихся вокруг Солнца, — началось в 1957 году, когда в СССР был запущен первый спутник, «Спутник-1». С тех пор люди успели побывать на Луне, а беспилотные космические зонды побывали на всех планетах, за исключением Плутона. Спутники, обращающиеся по орбитам вокруг Земли, вошли в нашу жизнь. Миллионы людей благодаря им имеют возможность смотреть телевизор (см. статью «Телевидение и видео«). На рисунке показано, как часть космического корабля возвращается на Землю с помощью парашута.

Ракеты 

История освоения космоса начинается с ракет. Первые ракеты использовались для бомбардировок еще во время второй ми­ровой войны. В 1957 г. была создана раке­та, доставившая в космос «Спутник-1». Большую часть ракеты занимают баки с топливом. До орбиты добирается только верхняя часть ракеты, называемая полезным грузом. У ракеты «Ариан-4» три отдельных секции с топливными баками. Их называют ступенями ракеты. Каждая ступень толкает ракету на какое-то расстояние, после чего, опустев, отделяется. В итоге от ра­кеты остается только полезный груз. Первая ступень несёт 226 тонн жидкого топлива. Топливо и два ускорителя создают необходимую для взлета огромную масса. Вторая ступень отделяется на высоте 135 км. Третья ступень ракеты – её двигатели, работающие на жидком водороде и азоте. Топливо здесь сгорает примерно за 12 минут. В результате, от ракеты «Ариан-4» Европейского космического агентства, остается только полезный груз.

В 1950-1960-х гг. СССР и США соревновались в освоении космоса. Первым пилотируемым космическим аппаратом был «Восток». Ракета «Сатурн-5» впервые доставила людей на луну.

Ракеты 1950-х— /960-х гг.:

1.  «Спутник»

2.  «Авангард»

3.  «Юнона-1»

4.  «Восток»

5.  «Меркурий-Атлант»

6.  «Джемини-Титан-2»

7.  «Союз»

8.  «Сатурн-1Б»

9.  «Сатурн-5»

Космические скорости 

Чтобы попасть в космос, ракета должна выйти за пределы атмосферы. Если ее скорость будет недостаточна, она просто упадет на Землю, из-за действия силы тяготения. Скорость, необходимую для выхода в космос, называют первой космической скоростью. Она составляет 40000 км/ч. На орбите космический корабль огибает Землю с орбитальной скоростью. Орбитальная скорость корабля зависит от его расстояния до Земли. Когда космический корабль летит по орбите, он, в сущности, просто падает, но не может упасть, так как теряет высоту как раз настолько, насколько под ним уходит вниз, закругляясь, земная поверхность.

Космические зонды 

Зонды — это беспилотные космические аппараты, посылаемые на дальние расстояния. Они побывали на всех планетах, кроме Плутона. Зонд может лететь до места на­значения долгие Годы. Когда он подлетает к нужному небесному телу, то выходит на орбиту вокруг него и посылает на Землю добытую информацию. «Миринер-10», единственный зонд, побывавший на Марсе. «Пионер-10» стал первым космическим зондом, покинувшим пределы Солнечной системы. До ближайшей звезды он долетит больше чем через миллион лет.

Некоторые зонды предназначены для посадки на поверхность другой планеты, либо они оснащены спускаемыми аппаратами, сбрасываемыми на планету. Спускаемый аппарат может собрать образцы грунта и доставить их на Землю для исследований. В 1966 году впервые на поверхность Луны опустился космический аппарат — зонд «Луна-9». После посадки он раскрылся, как цветок, и начал съемки.

Спутники 

Спутник — это беспилотный аппарат, который выводят на орбиту, как правило, земную. Спутник имеет конкретную задачу — например, наблюдать за погодой, передавать телеизображение, разведывать залежи полезных ископаемых: есть даже спутники-шпионы. Спутник движется по орбите с орбитальной скоростью. На рисунке вы видите снимок устья реки Хамбер (Англия), сделанный «Лэндсетом» с околоземной орбиты. «Лэндсет» может «рассмотреть на Земле участки площадью всего в 1 кв. м.

Спутник может облетать Землю над экватором. над полюсами или под любым углом к экватору. Все зависит от его задачи. Спутник, летящий над экватором на высоте 35 880 км. совершает полный виток ровно за 24 часа. Эта орбита называется геостационарной, т.к. спутник неподвижен по отношению к Земле.

Космический челнок 

Космический челнок — это пилотируемый корабль, который можно использовать много раз. В этом его громадное преимущество перед ракетами. В момент взлета челнок использует два ракетных ускорителя. Они позволяют челноку развить скорость в 1,4 км/с. На вы­соте 43 км они сбрасываются, опускаются на парашютах в океан и затем могут быть использованы вновь. Перед вами космический челнок с ускорителями и топливным баком.

Челнок может провести на околоземной орбите до 30 суток. Его можно использовать для вывода спутников на ор­биту, для ремонта спутников, уже находящихся в космосе или же в качестве лаборатории для научных экспериментов. В 1993г. челнок летал в космос для ремонта телескопа «Хаббл» — большого телескопа, находящегося ни орбите и изучающего отдаленные участки Вселенной. Кроме того, внутри космических лабораторий нет тяготения, в них можно проводить эксперименты, невозможные в земных условиях. Выполнив задачу, космический челнок возвращается на Землю с выключенными двигателями. Он сбрасывает скорость и под действием притяжения Земли начина­ет опускаться по спирали. Войдя в атмосферу, челнок планирует к поверхности. Челнок входит в атмосферу на очень высокой скорости. От трения о воздух челнок раскаляется докрасна. Поэтому на его поверхности есть теплозащитный экран — особый слой керамики, способный выдержать очень высокую температуру.

Орбитальные станции 

Станция — это тот же спутник, но предназначенный для работы людей на его бор­ту. К станции может пристыковываться космический корабль с экипажем и груза­ми. Пока в космосе работали только три долгосрочные станции: американский «Скайлэб» и российские «Салют» и «Мир». «Скайлэб» был выведен на орбиту в 1973 г. Ни его борту последовательно работали три экипажа. Станция прекратила свое существование в 1979 г.

Орбитальные станции играют огромную роль в изучении влияние невесомос­ти на организм человека. Станции будущего, такие как «Фридом», которую американцы строят сейчас при участии специалистов из Европы, Японии и Канады, будут использоваться для очень долго­срочных экспериментов или для промышленного производства в космосе.

Когда космонавт выходит из станции или корабля в открытый космос, он надевает скафандр. Внутри скафандра искусственно создается давление, равное атмосферному. Внутренние слои скафандра охлаждаются жидкостью. Приборы следят за давлением и содержанием кислорода внутри. Стекло шлема очень прочное оно выдерживает удары мелких камешков — микрометеоритов.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Как попасть в космос - Записки сумасшедшего ракетчика — ЖЖ

Космос находится не так уж и далеко от нас: достаточно поднять аппарат всего на 100 км, - и он будет в космосе. Однако, не все так просто: попасть в космос легко, а вот остаться там очень сложно. Именно об этом и пойдет речь в этой статье.

На самом деле ракеты долетали до космоса задолго до запуска первого искусственного спутника Земли. Еще в 1944 году немецкая боевая ракета Фау-2 достигла высоты 188 км, став первым в истории искусственным объектом, побывавшем в космосе. Вот кинозапись с различных испытаний этой ракеты:

А 21 ноября 1946 года эта ракета была запущена с территории США с установленной на борту кинокамерой. Ракета поднялась на высоту 104,6 км, и таким образом было получено первое в истории изображение Земли из космоса:

Однако, в космосе таким образом можно побывать всего несколько минут, так как земля неумолимо притягивает ракету к себе, что вызывает падение ее скорости по мере набора высоты, в результате чего, едва достигнув высшей точки траектории. ракета падает обратно на землю. Именно по такой траектории, получившей название суборбитальной совершил полет первый американский астронавт Алан Шепард 5 мая 1961 года. Именно по такой траектории летают боевые баллистические ракеты. И такая траектория используется сейчас для тех научных миссий, которые не требуют нахождения оборудования в космосе более нескольких минут. Например, 6 ноября 2015 года была запущена суборбитальная легкая ракета для испытаний систем разделения ракеты на отдельные блоки. На ракете было установлено множество камер Go-pro, благодаря чему мы можем насладиться красивыми видеозаписями работы системы с разных ракурсов:

Но как же остаться в космосе надолго? Самое очевидное и "тупое" решение - удерживать набранную высоту засчет постоянно работающего двигателя. Но это лишь ненадолго продлит срок существования ракеты в космосе: как только кончится топливо, ракета упадет. К счастью, на помощь приходит первый и второй законы Ньютона и шарообразность Земли. Первый закон Ньютона описывает движение тела по инерции, а второй - движение с постоянно приложенной неизменной силой (например, силой притяжения Земли).

Встаньте в поле и бросьте камень в горизонтальном направлении. В момент броска вы придаете камню некую скорость, которую камень сохраняет на всем своем пути согласно первому закону Ньютона (сопротивлением воздуха пренебрежем). Но согласно второму закону Ньютона камень будет терять высоту под действием земного притяжения и пролетев некоторое расстояние коснется поверхности Земли, то есть упадет. Но если вы бросите камень сильнее, то есть придадите ему большую горизонтальную скорость, он, прежде чем упасть, пролетит большее расстояние. Если бросить его очень сильно (из мощной пушки, например), он полетит с такой скоростью, что по мере того, как он будет снижаться, земная поверхность будет уходить от него вниз из-за шарообразности Земли. Поскольку под действием силы тяжести скорость снижения камня будет расти, он через некоторое время "догонит" земную поверхность.

Но есть определенное значение горизонтальной скорости, при которой земная поверхность будет все время успевать "уйти" из-под камня до того, как он ее коснется. Тогда камень будет вечно падать на Землю, постоянно "промахиваясь" мимо нее. Разумеется, если сопротивление воздуха не будет его тормозить. Но в космосе воздуха нет, значит там объект, летящий горизонтально с этой скоростью, будет вечно вращаться вокруг Земли и никогда на нее не упадет. Такая траектория называется орбитальной, и это единственный способ остаться в космосе на сколько угодно долгое время.

Скорость, при которой объект остается на орбите Земли называется первой космической и составляет 7,9 км/с. Для других планет она будет другая: зависит от силы притяжения этих планет.

Если разогнать аппарат до скорости 11,2 км/с, то он навсегда улетит от Земли, выйдя на орбиту вокруг Солнца. Такая скорость называется второй космической.

Третья космическая скорость - 16,7 км/с позволит аппарату покинуть Солнечную систему и выйти на орбиту вокруг центра галактики.

Четвертая космическая скорость, позволяющая объекту навсегда покинуть галактику не постоянна для всех точек галактики, а зависит от удаления от ее центра. По оценкам, в районе нашего Солнца четвёртая космическая скорость составляет около 550 км/с.

Так что для того, чтобы остаться в космосе нужно набрать скорость как минимум 7,9 км/с. Это очень большая скорость и для ее набора требуется колоссальное количество топлива. Вот почему космические ракеты такие большие.

Существует два способа придать космическому аппарату первую космическую скорость на нужной высоте. Эти способы называются схемами выведения аппарата на орбиту.

Первый способ - прямой. Нижние плотные слои атмосферы ракета проходит относительно медленно, чтобы не тратить много топлива на борьбу с сопротивлением воздуха. По мере того, как с набором высоты воздух становится разреженнее, ракета отклоняется от вертикальной траектории и вместе с набором высоты набирает горизонтальную скорость. По достижении заданной высоты ракета полностью переходит в горизонтальный полет и, набрав первую космическую скорость, отключает двигатели.
Иллюстрация кликабельна:

Прямой способ хорош тем, что двигатели работают только один раз, что было актуально на заре космонавтики, когда еще не придумали, как запускать их в невесомости. Сейчас прямой способ также используется, поскольку для низких орбит он самый экономичный.

Второй способ - баллистический. Он отличается тем, что двигатели работают два раза. Сначала ракета разгоняется в вертикальном направлении, а в верхних слоях атмосферы под углом к горизонту. При этом набирается часть необходимой горизонтальной скорости и такая вертикальная скорость, при которой ракета по инерции долетит до нужной высоты. Потом двигатели отключаются, и ракета летит по суборбитальной траектории до тех пор, пока не доберется до высшей ее точки (апогей). В апогее двигатели включаются повторно, разгоняют ракету до первой космической скорости и отключаются.

Иллюстрация кликабельна:

Схема баллистического выведения эффективна для высоких орбит.

Также для экономии топлива применяется многоступенчатая конструкция ракеты. По мере расхода топлива логично сбрасывать пустые баки, чтобы не тратить топливо на то, чтобы тащить на орбиту лишнюю массу. Также на больших высотах нет необходимости в мощных и тяжелых двигателях, можно обойтись менее мощными и легкими, поэтому тяжелые двигатели также сбрасываются вместе с пустыми баками, и облегченной ракете становится проще разгоняться. Система "баки + двигатели", отделяемая от ракеты в процессе полета, называется ступенью. В зависимости от количества ступеней бывают двух и трехступенчатые ракеты. Также на ракету нередко устанавливают дополнительный разгонный блок в качестве четвертой ступени.

На этом видео с запуска ракеты Союз на 1 минуте 48 секунде виден сброс четырех блоков первой ступени:

Кроме ступеней ракета сбрасывает и другие элементы, которые становятся ей не нужными в полете. Например, после выхода из атмосферы нет нужды тащить с собой тяжелый головной обтекатель, и он сбрасывается. А на этом видео с бортовой камеры ракеты Сатурн-5 видно, что после отделения первой ступени сбрасывается кольцо, к которому ступень крепилась (с 1.36):

Так что не так уж и сложно добраться до космоса, а вот для того, чтобы там остаться, приходится идти на различные ухищрения.

megavolt-lab.livejournal.com

С какой скоростью взлетает ракета с космонавтами?

Со скоростью пули.

у циолковского есть уравнение движения ракеты а именно движения тела с переменной массой тяга почти всё время постояннна - её даёт двигатель, а масса ракеты всё время уменьшается (выжигается топливо и отпадают ступени) то есть ракета летит с ускорением. . . посчитай, если не лень. . . знание высшей математики обязательно. . . сначала перегрузки маленькие, ибо ракета разгоняется медленно. . потом они растут, ибо согласно второму закону Ньютона ускорение обратно пропорционально массе ракеты. . . разогнаться надо до минимум первой космической скорости. . . а она зависит от высоты орбиты. . . то что ты видел, всё так и должно быть....

Движение ускоренное. Скорость меняется от 0 до первой космической - примерно 8 км/сек. Ускорение 3-4g.

Набирает скорость с 0 км/ч до 8 км/с. Поэтому у самой поверхности Земли скорость близка к 0 км/ч.

Ускорение у земли, примерно как у автомобиля, только с разницей - один в горизонт, другой в вертикаль, где перегрузки естественно выше, ну и в конце при выходе на орбиту скорость = первой космической т. е. 8 километров в секунду, приблизительное значение....

А с какой скоростью ты трогаешься на велике? Вот в самый первый момент? А на машине? Быстрее трогаешься? А с какой скоростью самолёт разгоняется? Ты вообще про какой момент времени спрашиваешь? Про тот, когда движение только начато, или когда до какой-то скорости уже разогнался? Если второе - то до какой разогнался, с той и разгоняется. А если про первый, то эта скорость у всех в момент разгона одна и та же. Что у муравья, что у пули. Ноль. Вот увеличение скорости происходит по разному, в зависимости от мощности двигателя. Чем мощнее, тем быстрей нарастает скорость. А у такой сложной штуки, как ракета-носитель, что разгоняет космический корабль, скорость может легко меняться. В зависимости от ситуации. Думаю, что движки у ракеты специально не включают на полную мощность, пока ракета некоторую высоту не наберёт. Чтобы космодрому поменьше доставалось. Ему и так несладко приходится. Видел наверное, если ролики смотрел. Но и потом слишком быстро не стоит разоняться - не дрова же везёт, а людей. Тебе бы понравилось с ног валиться, когда автобус трогается? А тут ведь с такой мощностью и раздавить может запросто. И кому нужен фарш из космонавтов? Ну пусть не фарш, пусть просто придавленные...

<a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/16618954" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/16618954</a>

Наименование команд Время, час: мин: сек Траектория полета Высота, км Скорость, м/с Удаление от СК, км Старт РКН 0:00:00 0.0 0 0.0 Отделение боковых блоков 0:01:58 46.9 1763 44.2 Сброс створок головного обтекателя 0:02:44 90.0 2072 120.6 Отделение центрального блока 0:04:46 180.9 3802 443.7 Сброс хвостового отсека 0:04:51 184.0 3837 460.2 Выключение двигателя блока "И" 0:08:43 229.3 7594 1645.6 Отделение КА 0:08:46 229.2 7595 1669.8

touch.otvet.mail.ru

Как работает обычная космическая ракета - 22 Сентября 2017 | Земля

Освоение космоса уже давно стало вполне обыденным делом для человечества. Но полеты на околоземную орбиту и к иным звездам немыслимы без устройств, позволяющих преодолевать земное притяжение – ракет. Многие ли из нас знают: как устроен и функционирует ракета-носитель, откуда происходит запуск и какова её скорость, позволяющая преодолеть притяжение планеты и в безвоздушном пространстве. Давайте подробнее разберемся в этих вопросах.

Устройство

Чтобы уяснить как работает ракета-носитель следует разобраться в её устройстве. Начнем описание узлов сверху к его нижней части.

САС

Аппарат, выводящий на орбиту спутник или грузовой отсек всегда отличает от носителя, который предназначен для транспортировки экипажа его конфигурация. У последнего в самом верху расположена специальная система аварийного спасения, служащая для эвакуации отсека с космонавтов при поломке ракета-носителя. Эта нестандартной формы башенка, размещенная на самом верху, является миниатюрной ракетой, позволяющей "вытянуть” капсулу с людьми вверх при экстраординарных обстоятельствах и сместить её на безопасное расстояние от точки аварии. Это актуально в начальной стадии полета, где ещё есть возможность провести парашютный спуск капсулы. В безвоздушном пространстве роль САС становиться не столь важна. В околоземном пространстве спасти космонавтов позволит функция, дающая возможность отделить от ракета-носителя спускаемый аппарат.

Грузовой отсек

Ниже САС расположен отсек, несущий полезную нагрузку: пилотируемый аппарат, спутник, грузовой отсек. Исходя от типа и класса ракета-носителя, масса выводимого на орбиту груза, может колебаться от 1,95 до 22,4 тонн. Весь транспортируемый кораблем груз защищен головным обтекателем, который сбрасывается после прохождения атмосферных слоёв.

Маршевый двигатель

Далекие от космоса люди думают, что если ракета оказалась в безвоздушном пространстве, на высоте ста километров, где начинается невесомость, то на этом её миссия окончена. На самом деле в зависимости от задачи, целевая орбита, выводимого в космос груза может находиться значительно дальше. Например, телекоммуникационные спутники необходимо транспортировать на орбиту, находящуюся на высоте более 35 тысяч километров. Чтобы достичь необходимого удаления и нужен маршевый двигатель, или как его по-другому называют – разгонный блок. Для выхода на запланированную межпланетную или отлетную траекторию следует не один раз менять скоростной режим полета, осуществляя определенные действия, поэтому этот двигатель должен неоднократно запускаться и выключаться, в этом его несходство с прочими аналогичными узлами ракеты.

Многоступенчатость

У ракета-носителя лишь малую долю его массы занимает транспортируемая полезная нагрузка, всё остальное – двигатели и топливные баки, которые расположены в разных ступенях аппарата. Конструктивной особенностью этих узлов является возможность их отделения после выработки топлива. После чего они сгорают в атмосфере, не достигая земли. Правда, как гласит новостной портал reactor.space, в последние годы была разработана технология, позволяющая возвращать в отведенную для этого точку отделившиеся ступеням невредимыми и вновь запускать их в космос. В ракетостроении при создании многоступенчатых кораблей используется две схемы:

  • Первая – продольная, позволяет размещать вокруг корпуса несколько одинаковых двигателей с топливом, одновременно включающихся и синхронно сбрасывающихся после использования.

  • Вторая – поперечная, дает возможность располагать ступени по возрастающей одну выше другой. В этом случае их включение происходит исключительно после сброса нижней, отработанной ступени.

Но часто конструкторы отдают предпочтение сочетанию поперечно-продольной схеме. Ступеней у ракеты может быть много, но увеличение их числа рационально до определенного предела. Их рост влечет за собой увеличение массы двигателей и переходников, работающих только на определенной стадии полета. Поэтому современные ракета-носители не комплектуются более чем четырьмя ступенями. В основном топливные баки ступеней состоят из резервуаров, в которых закачивается разные компоненты: окислитель (жидкий кислород, тетроксид азота) и горючее (жидкий водород, гептил). Только при их взаимодействии можно разогнать ракету до нужной скорости.

С какой скоростью летит ракета в космосе

В зависимости от задач, которые должен выполнить ракета-носитель ее скорость может разнится, подразделяясь на четыре величины:


  • Первая космическая. Она позволяет подняться на орбиту где она становиться спутником Земли. Если перевести на привычные значения, она равняется 8 км/с.

  • Вторая космическая. Скорость в 11,2 км/с. дает возможность преодолеть кораблю земное притяжение для исследований планет нашей солнечной системы.

  • Третья космическая. Придерживаясь скорости 16,650 км/с. можно преодолеть тяготение солнечной системы и покинуть её пределы.

  • Четвертая космическая. Развив скорость 550 км/с. ракета способна улететь за пределы галактики.

Но как бы ни были велики скорости космических аппаратов, для межпланетных путешествий они слишком малы. При таких значениях до ближайшей звезды придется добираться 18 000 лет.

Как называется место откуда запускают в космос ракеты

Для успешного покорения космоса необходимы специальные стартовые площадки, откуда можно запускать ракеты в космическое пространство. В повседневном обиходе их называют космодромами. Но это простое название включает в себя целый комплекс строений, занимающий огромные территории: стартовый стол, помещения для конечного испытания и сборки ракеты, здания сопутствующих служб. Всё это расположено в отдалении друг от друга, чтобы при аварии не пострадали другие сооружения космодрома.

Заключение

Чем более совершенствуются космические технологии, тем более сложным становится строение и работа ракеты. Может через несколько лет, будут созданы новые аппараты, для преодоления притяжения Земли. И следующая статья будет посвящена принципам работы более совершенной ракеты.

earth-chronicles.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *