Dove vengono realizzati i motori a razzo più potenti del mondo. Razzo spaziale: tipologie, caratteristiche tecniche. I primi razzi spaziali e cosmonauti Chi fu il primo a progettare un razzo spaziale

Incontra NPO Energomash, che recentemente si è unita alla United Rocket and Space Corporation of Russia. È qui che vengono realizzati i migliori e più potenti motori a razzo liquidi al mondo. Hanno ritirato quasi l’intero programma spaziale sovietico, e ora stanno ritirando quello russo, ucraino, sudcoreano e, in parte, anche quello americano.

Qui, a Khimki vicino a Mosca, furono sviluppati i motori per i razzi sovietico-russi Soyuz e Proton; per il russo "Angara"; per lo Zenit e il Dnepr sovietico-ucraini; per il KSLV-1 sudcoreano e per il razzo americano Atlas-5. Ma prima le cose principali...

1. Dopo aver controllato il passaporto e l'arrivo dell'accompagnatore, ci spostiamo dall'ingresso al museo delle piante, o come viene chiamato qui, la “Sala delle dimostrazioni”.

3. Vladimir ha fatto un breve ma informativo tour del museo.

Vedi una pistola a spruzzo da 7 cm sul tavolo? È da qui che è cresciuto l'intero spazio sovietico e russo.
NPO Energomash si è sviluppato da un piccolo gruppo di appassionati di scienza missilistica, formato nel 1921, e nel 1929 chiamato Gas Dynamic Laboratory, il capo era Valentin Petrovich Glushko, che in seguito divenne il progettista generale di NPO Energomash.

Il disco con una sfera al centro non è un modello del sistema solare, come pensavo, ma un modello di un'astronave a razzo elettrico. Sul disco avrebbero dovuto essere posizionati dei pannelli solari. Sullo sfondo ci sono i primi modelli di motori a razzo liquidi sviluppati da GDL.

Dietro i primi concetti degli anni 20-30. il vero lavoro è iniziato con i finanziamenti governativi. Qui la GDL ha già collaborato con il Royal GIRD. Durante la guerra, a Sharashka furono sviluppati razzi per aerei militari di serie. Hanno creato un'intera linea di motori e credevano di essere uno dei leader mondiali nella costruzione di motori a liquido.

Ma tutto il tempo fu rovinato dai tedeschi, che crearono il primo missile balistico A4, meglio conosciuto in Russia come V-2.

Il suo motore era più di un ordine di grandezza superiore ai progetti sovietici (25 tonnellate contro 900 kg) e dopo la guerra gli ingegneri iniziarono a mettersi al passo.

4. Innanzitutto, crearono una replica completa dell'A4 chiamata R-1, ma utilizzando materiali interamente sovietici. Durante questo periodo i nostri ingegneri furono ancora aiutati dai tedeschi. Ma hanno cercato di tenerli lontani dagli sviluppi segreti, quindi i nostri hanno continuato a lavorare per conto proprio.

5. Innanzitutto, gli ingegneri iniziarono a potenziare e alleggerire il design tedesco, ottenendo un notevole successo in questo: la spinta aumentò a 51 tf.

6. I primi sviluppi con un nuovo tipo di camera di combustione furono militari. Nello showroom sono nascosti nell'angolo più lontano e buio. E alla luce - l'orgoglio - i motori RD-107 e RD-108, che hanno fornito all'Unione Sovietica il primato nello spazio e consentono ancora oggi alla Russia di guidare l'esplorazione spaziale con equipaggio.

7. Vladimir Sudakov mostra le telecamere dello sterzo: motori a razzo aggiuntivi che ti consentono di controllare il volo.

8. Negli sviluppi successivi, tale progetto fu abbandonato: si decise semplicemente di deviare l'intera camera principale del motore. I problemi legati all'instabilità della combustione non sono mai stati completamente risolti, motivo per cui la maggior parte dei motori progettati dal Glushko Design Bureau sono multicamera.

9. Nella sala c'è solo un gigante a camera singola, che è stato sviluppato per il programma lunare, ma non è mai entrato in produzione: ha vinto la versione concorrente NK-33 per il razzo N1.

La differenza è che N1 è stato lanciato con una miscela di ossigeno e cherosene e Glushko era pronto a lanciare le persone con dimetilidrazina-tetrossido di azoto. Questa miscela è più efficace, ma molto più tossica del cherosene. In Russia ci vola solo il cargo Proton. Tuttavia, ciò non impedisce in alcun modo alla Cina di lanciare i suoi taikonauti utilizzando proprio una tale miscela.

10. Puoi anche guardare il motore Proton.

11. E il motore del missile balistico R-36M è ancora in servizio di combattimento nei missili Voevoda, ampiamente conosciuti con il nome NATO “Satana”.

Tuttavia, ora vengono lanciati anche con il nome “Dnepr” per scopi pacifici.

12. Finalmente arriviamo alla perla del Glushko Design Bureau e all'orgoglio di NPO Energomash: il motore RD-170/171.

Oggi è il motore a kerosene più potente al mondo: una spinta di 800 tf. Supera l'F-1 lunare americano di 100 tf, ma raggiunge questo risultato grazie a quattro camere di combustione, contro una dell'F-1.

RD-170 è stato sviluppato per il progetto Energia-Buran come motori booster laterali. Secondo il progetto originale, i booster erano riutilizzabili, quindi i motori sono stati progettati e certificati per dieci volte di utilizzo. Sfortunatamente, il ritorno dei booster non è mai stato implementato, ma i motori mantengono le loro capacità.

Dopo la chiusura del programma Buran, l'RD-170 è stato più fortunato dell'F-1 lunare: ha trovato un'applicazione più utilitaristica nel razzo Zenit. In epoca sovietica, come il Voevoda, fu sviluppato dallo Yuzhnoye Design Bureau, che finì all'estero dopo il crollo dell'URSS. Ma negli anni '90, la politica non ha interferito con la cooperazione russo-ucraina e nel 1995 il progetto Sea Launch ha iniziato ad essere implementato insieme agli Stati Uniti e alla Norvegia. Sebbene non abbia mai raggiunto la redditività, è stata riorganizzata e ora si decide il suo destino futuro, ma i razzi volavano e gli ordini di motori sostenevano Energomash durante gli anni di povertà spaziale degli anni '90 e all'inizio degli anni 2000.

13. Come ottenere la mobilità dell'unità ad alte pressioni e temperature estreme? Sì, è una domanda di merda: solo 12 strati di metallo e anelli di armatura aggiuntivi, riempiti tra gli strati con ossigeno liquido - e non ci sono problemi...

Questo design consente di montare rigidamente il motore, ma di controllare il volo deviando la camera di combustione e l'ugello utilizzando un gimbal. Sul motore è visibile appena sotto e a destra del centro, sopra il pannello con i tappi rossi.

14. Agli americani piace ripetere riguardo al loro spazio: “Siamo sulle spalle dei giganti”. Guardando tali creazioni di ingegneri sovietici, capisci che questa frase si applica interamente alla cosmonautica russa. Anche se l'Angara è il frutto di progettisti russi, il suo motore, l'RD-191, risale evolutivamente all'RD-171.

Allo stesso modo, la “metà” dell’RD-171, denominata RD-180, ha dato il suo contributo al programma spaziale americano quando Energomash ha vinto il concorso Lockheed Martin nel 1995. Ho chiesto se ci fosse un elemento di propaganda in questa vittoria: gli americani avrebbero potuto stipulare un contratto con i russi per dimostrare la fine dell'era della rivalità e l'inizio della cooperazione nello spazio? Non mi hanno risposto, ma mi hanno raccontato degli occhi stupiti dei clienti americani quando hanno visto le creazioni del cupo genio Khimki. Secondo alcune indiscrezioni, le caratteristiche dell'RD-180 erano quasi il doppio di quelle dei suoi concorrenti. Il motivo è che gli Stati Uniti non hanno mai padroneggiato i motori a razzo a ciclo chiuso. In linea di principio, è possibile senza di esso, lo stesso F-1 era con un ciclo aperto o Merlin di SpaceX. Ma nel rapporto potenza/peso vincono i motori a ciclo chiuso, anche se perdono di prezzo.

Qui nel video del test del motore Merlin-1D puoi vedere un flusso di gas del generatore che sgorga da un tubo vicino all'ugello:

15. Infine, la fine dell'esposizione è la speranza dell'impresa: il motore RD-191. Questo è il modello più giovane della famiglia finora. È stato creato per il razzo Angara, è riuscito a funzionare nel KSLV-1 coreano ed è considerato una delle opzioni dalla società americana Orbital Sciences, che aveva bisogno di un sostituto per il Samara NK-33 dopo l'incidente del razzo Antares in Ottobre.

16. In fabbrica, questa trinità RD-170, RD-180, RD-191 è scherzosamente chiamata "litro", "mezzo litro" e "quarto".

17. Ci sono molte cose interessanti nello stabilimento e la cosa principale era vedere come viene creato un tale miracolo di ingegneria da un mucchio di pezzi grezzi di acciaio e alluminio.

Cos'è un razzo spaziale? In cosa è diverso dal solito? Un razzo spaziale è un razzo composito a più stadi alimentato da combustibile liquido. Nessuno ha immediatamente inventato un simile razzo in forma finita!

I primi semplici razzi apparvero nel 13° secolo in Cina.

Schizzi e disegni dei primi razzi multistadio apparvero nelle opere del tecnico militare Konrad Haas (1556) e dello scienziato Kazimir Semenovich (1650). È lui, secondo molti esperti, il primo inventore di un razzo multistadio. Ma questi erano progetti di ingegneria militare. Né Haas né Semenovich ne prevedevano l’utilizzo per scopi spaziali.

Fu il primo a proporre l'idea di utilizzare un razzo multistadio per il volo spaziale.
nel XVII secolo... Cyrano de Bergerac nel suo racconto fantastico “Un viaggio sulla luna” (1648).

Ma il fatto è che un razzo convenzionale a combustibile solido multistadio (per lo più è stata proposta polvere da sparo) non era adatto per i voli spaziali. Era necessario un tipo di carburante fondamentalmente diverso.

E infine, all'inizio del XX secolo, nel 1903, il nostro connazionale K. E. Tsiolkovsky capì come insegnare a un razzo a volare nello spazio. Ha inventato il carburante LIQUIDO bicomponente! – Per la prima volta ha proposto il progetto di un razzo spaziale con un motore a reazione liquido! - Questo è il suo grande merito. Ed è per questo che Tsiolkovsky è considerato uno dei fondatori dell'astronautica (sebbene non sia stato in grado di proporre un progetto di razzo realizzabile). “Uno di” – perché ce ne sono solo tre. Oltre al nostro Tsiolkovsky, questi sono anche l'americano Robert Goddard e il tedesco Hermann Oberth.

Goddard nel 1914 fu il primo a proporre finalmente un prototipo di un vero razzo spaziale: un razzo a combustibile liquido multistadio. Cioè, Goddard ha riunito due idee fondamentali: l'idea del multistadio e l'idea del combustibile liquido. Multistadio + Carburante liquido = Razzo spaziale. Cioè, il progetto di un vero razzo spaziale è apparso per la prima volta nelle opere di Goddard. Inoltre, il design del razzo Goddard prevede la separazione sequenziale degli stadi. Fu Goddard che, nel 1914, ricevette per primo un brevetto per l'invenzione dei razzi multistadio.
Inoltre, Goddard non era impegnato solo in calcoli teorici. Era anche un praticante! Nel 1926 fu lo stesso Goddard a costruire il primo razzo al mondo con un motore a reazione liquido (combustibile liquido). Costruito e lanciato! (Anche se non ad altissima quota allora, ma questo era solo il primo lancio di prova!)
Quindi, se la frase “ha inventato un razzo spaziale” si applica a chiunque, quello è Goddard.

Solo uno dei tre “padri” - Hermann Oberth - era destinato ad assistere al lancio di razzi spaziali multistadio. Nel 1923 fu pubblicato il suo libro, in cui proponeva un razzo a due stadi per il volo nello spazio. L'uscita di questo lavoro ha avuto un'enorme risonanza nella società! Anche il quotidiano sovietico Pravda ha scritto più volte dell’idea del “professore tedesco Oberth, che ha inventato un modo per volare nello spazio”. Anche Oberth era un praticante. Ha anche costruito il suo razzo.

Oltre ai tradizionalmente chiamati tre “padri”, forse possiamo citare anche il quarto fondatore della cosmonautica, Yuri Kondratyuk, che nella sua opera “A coloro che leggeranno per costruire” ha fornito un diagramma schematico e una descrizione di un razzo a 4 stadi alimentato da combustibile ossigeno-idrogeno Il lavoro sul manoscritto iniziò nel 1916 e fu completato nel 1919. Kondratyuk è famoso, prima di tutto, per il fatto che fu lui a calcolare la traiettoria di volo ottimale verso la Luna. Questi calcoli furono utilizzati dalla NASA nel programma lunare Apollo. La traiettoria da lui proposta nel 1916 fu in seguito chiamata “via Kondratyuk”.

Capitolo 1

Introduzione alla tecnologia missilistica e spaziale

Fasi di sviluppo dei razzi e della tecnologia missilistica

La storia dello sviluppo dei razzi risale a tempi antichi. L'apparizione dei razzi è indissolubilmente legata all'invenzione della polvere da sparo, i cui prodotti della combustione creano una forza reattiva capace di conferire al razzo una velocità relativamente elevata. La letteratura indica che la ricetta per produrre la polvere da sparo era conosciuta in Cina, India e nei paesi arabi, ma non si sa ancora dove sia apparsa per la prima volta la polvere da sparo. Si ritiene che in Cina i razzi ("frecce di fuoco") fossero usati già nel X-XII secolo.

L'uso dei missili come armi è sempre stato determinato dalle capacità energetiche relativamente elevate dei dispositivi missilistici, che rendevano i missili efficaci nell'uso in combattimento. Tuttavia, la costante concorrenza di altri tipi di lancio di proiettili, di regola, ha portato in molte fasi della creazione del razzo all'abbandono dell'uso di quest'ultimo. La ragione principale del fallimento è stata la scarsa precisione dei missili che colpivano il bersaglio rispetto ai sistemi concorrenti. Ciò è dovuto al fatto che nei sistemi non missilistici, la velocità richiesta viene comunicata a un proiettile, proiettile, ecc., durante un breve periodo di movimento del proiettile lungo una guida, che può essere puntata con precisione verso il bersaglio.

Di conseguenza, il vettore della velocità di lancio del proiettile, il cui valore si forma durante il movimento del proiettile nella canna, può essere orientato più o meno accuratamente ed è relativamente poco influenzato dalle condizioni esterne del volo del proiettile. . Tuttavia, queste stesse condizioni richiedono di imprimere grandi accelerazioni al proiettile e, di conseguenza, grandi carichi causati dalle reazioni agenti sul dispositivo di lancio. Ciò impone la produzione di un sistema propellente diverso da quello di un razzo, significativamente più pesante rispetto alla massa del proiettile (centinaia di volte).

In un sistema a razzo, il trasferimento di velocità al proiettile avviene principalmente all'esterno del lanciatore, su un tratto relativamente lungo della traiettoria di volo. Ciò porta al fatto che l'accelerazione del proiettile è piccola e quindi anche il carico sul sistema di lancio è piccolo. Il peso del sistema di lancio del razzo diventa paragonabile al peso del razzo e può differire solo di poche volte.

Le "frecce di fuoco" si diffusero in India. Gli europei (gli inglesi) incontrarono per la prima volta le “frecce di fuoco” durante la colonizzazione dell’India. Un ingegnere militare, il colonnello William Congreve, iniziò a studiarli. Portò i missili in Inghilterra, li migliorò e si assicurò che fossero adottati dall'esercito britannico. I missili furono utilizzati ampiamente e con successo nelle operazioni di combattimento dell'esercito britannico. Così nel 1807, durante la guerra con Napoleone, la flotta inglese durante l'assedio di Copenaghen distrusse quasi completamente la città con l'aiuto dei missili. numero 2 pag.152 fig. 7; pagina 159fig. 11. La comparsa dei missili nell'arsenale inglese ne costrinse la diffusione in altri paesi.

In Russia, i razzi sono descritti nella “Carta” di Anisim Mikhailov, da lui scritta tra il 1607 e il 1621. Sotto Pietro I, i razzi erano ampiamente utilizzati nell'esercito russo. All'inizio degli anni '80 del XVII secolo a Mosca fu fondato uno "Stabilimento missilistico", che fu poi trasferito a San Pietroburgo. All'inizio del XVIII secolo lì fu creato un razzo di segnalazione, che fu in servizio con l'esercito russo per più di un secolo e mezzo. problema 2, pagina 159 Fig. 11.

Uno dei primi creatori di missili da combattimento per l'esercito russo fu il generale Alexander Dmitrievich Zasyadko (1779 - 1837), che creò con successo missili incendiari e di rimbalzo, che furono utilizzati nelle compagnie missilistiche e nelle batterie dell'esercito russo.

Negli anni '40 del secolo scorso, lo scienziato russo generale Konstantinov K.I. sviluppò le basi scientifiche per il calcolo e la progettazione dei razzi a polvere. numero 2 pag.160 fig. 12. Usando le sue tecniche, furono creati missili con un raggio di tiro fino a 4-5 km, che divennero un'arma efficace per l'esercito russo.

Tuttavia, lo sviluppo nella seconda metà del XIX secolo dell'artiglieria rigata, che permise di ottenere una maggiore gittata di tiro, una maggiore precisione e una minore dispersione dei colpi, soppiantò i razzi. Come già notato, l'impatto dei carichi esterni (aerodinamici, causati dall'imprecisione nella fabbricazione del proiettile, del propellente, ecc.) sul proiettile quando si vola nella sezione di accelerazione sotto l'influenza della forza reattiva porta a grandi deviazioni angolari del proiettile vettore velocità dal valore richiesto e di conseguenza alle deviazioni dei parametri movimento del proiettile lungo la traiettoria. Queste deviazioni superavano significativamente le deviazioni simili dei cannoni di artiglieria sviluppati nella seconda metà del 19° secolo; la precisione dei missili era molto inferiore alla precisione dei proiettili sparati da questi cannoni. Questo è stato il motivo per abbandonare l'uso dei missili come proiettili per colpire obiettivi.

Nel corso dello sviluppo dei metodi di lotta armata durante il periodo di rapido sviluppo della scienza e della tecnologia tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, si verificò una transizione verso le guerre di posizione, la cui condotta richiese un'enorme tensione sull'intero sistema economico e potenziale morale dei paesi nemici e il dispendio di grandi risorse umane, l'organizzazione della gestione dell'economia di questi paesi, la manovra di forze e mezzi in tutto il paese.

Durante tali guerre, i requisiti per la capacità di distruggere obiettivi nemici a una distanza considerevole dalla prima linea della lotta armata degli eserciti combattenti aumentavano costantemente. Tali oggetti includevano centri di controllo, centri di comunicazione di tutti i tipi, i più importanti centri di approvvigionamento energetico, produzione industriale, concentrazioni di truppe, equipaggiamento militare e magazzini principali per varie forniture. Per infliggere danni morali alla popolazione del paese e ridurre le sue risorse lavorative, si è ritenuto possibile colpire grandi insediamenti nemici.

Uno dei primi tentativi di creare mezzi per lanciare un proiettile da combattimento in profondità dietro le linee nemiche (secondo i concetti di quel tempo) fu la creazione in Germania durante la prima guerra mondiale di armi a raggio ultra lungo progettate per sparare contro bersagli situati a una distanza di 200-250 km dalla pistola.

L'esperienza unica nell'uso di quest'arma ha dimostrato che l'efficacia di un tale sistema di lancio è estremamente bassa. Per consegnare al bersaglio un proiettile del peso di 7 chilogrammi, è stato necessario creare un'arma del peso di 350 tonnellate, che ha una bassa velocità di fuoco e ha una sopravvivenza molto bassa a causa del carico estremamente elevato sulla canna quando viene sparata.

Inoltre, la deviazione circolare del proiettile dal punto di mira, pari a 2 km, era così grande che poteva effettivamente sparare contro bersagli nell'area di una grande città, come Parigi. Ciò ha dimostrato che con tali parametri di dispersione, un aumento dell'efficienza a un livello accettabile può essere ottenuto solo attraverso un forte aumento (centinaia di volte) della massa della testata. Cioè, era impossibile raggiungere il successo utilizzando i sistemi a botte per fornire una tale carica al bersaglio.

Lo sviluppo dell’aviazione nei primi due decenni del XX secolo potrebbe suggerire che l’uso degli aeroplani potrebbe risolvere il problema. Già alla fine della prima guerra mondiale, tutti i principali paesi belligeranti crearono bombardieri in grado di trasportare fino a una tonnellata o più di carico di bombe su un raggio di 300-350 km (Fridrichshafen G-IV, Gotha G-V in Germania), (Handley Page H-12, Handley Page H-15 in Inghilterra), (Ilya Muromets in Russia), (Martin MB negli USA). È vero, durante la prima guerra mondiale, non fu effettuato praticamente nessun raid aereo su obiettivi nemici nelle retrovie profonde, ad eccezione di alcuni attacchi bomba effettuati da dirigibili tedeschi. Ma l'esperienza accumulata nell'uso dell'aviazione per attaccare le forze di terra nemiche in prima linea e vicino alle retrovie militari, la tendenza nello sviluppo dell'aviazione (aumento della portata di volo, velocità, capacità di carico utile, sviluppo di armi aeree) ha permesso di creare teorie delle guerre aeree, i cui fondatori hanno dimostrato che in tali guerre quasi solo le forze aeree possono sopprimere la resistenza nemica, causare danni irreparabili all’economia del nemico e demoralizzare la popolazione. Ma gli autori di queste teorie non hanno tenuto conto delle capacità di combattimento dello sviluppo di sistemi di difesa aerea, basati sull'uso di moderni aerei da combattimento, artiglieria antiaerea, rilevamento tempestivo di aerei nemici attaccanti, apparecchiature di comunicazione e controllo. Lo sviluppo della difesa aerea ha permesso di manovrare anche con forze limitate, prevedendo contromisure locali in mezzi difensivi.

Comprendere ciò ha portato al fatto che nei paesi con una base scientifica e tecnica sviluppata (USA, URSS, Germania), è nata l'idea di creare aerei robotici da combattimento che combinassero le capacità degli aerei nel raggiungere obiettivi remoti, con un carico utile significativo a bordo con aumentando l'affidabilità del compito con costi comparabili delle risorse materiali per la creazione e la produzione di questi dispositivi, sia attraverso il loro uso di massa in una versione relativamente economica, sia aumentando la loro invulnerabilità quando volano lungo tali traiettorie e ad una tale velocità, che ha reso loro inaccessibili ai sistemi di difesa aerea di quel tempo. Gli scienziati e gli ingegneri tedeschi hanno ottenuto il maggior successo nell'attuazione di questa idea. Ciò è stato in gran parte spiegato dal fatto che nei paesi europei vittoriosi nella prima guerra mondiale (Inghilterra, Francia, Italia), negli Stati Uniti e nell'URSS, grande influenza è stata data allo sviluppo di un'aviazione militare collaudata. E in Germania, il Trattato di pace di Versailles proibiva la proprietà e lo sviluppo di tali velivoli, e gli sforzi degli scienziati miravano a creare mezzi di attacco non convenzionali, uno strumento per sopprimere bersagli posteriori, che non erano soggetti alle restrizioni del trattato di pace. Tali strumenti si sono rivelati essere il missile da crociera senza pilota V-1 (FZG-76) e il missile balistico V-2 (A4).

In Germania, che ha in gran parte mantenuto il suo potenziale scientifico e tecnico, e che a metà degli anni '30 ha ricevuto l'opportunità economica di creare nuovi sistemi d'arma, è stato possibile creare un veicolo balistico senza pilota significativamente più potente ed efficiente rispetto ad altri paesi e progettare unità di equipaggiamento di terra, organizzare la sua produzione in serie, nonché la produzione di unità di equipaggiamento di terra, testare l'intero sistema missilistico da combattimento, trovare, creare e testare principi di applicazione organizzativi e operativi.

La creazione di veicoli aerei senza equipaggio come gli aerei a proiettili V-1 e i missili balistici guidati V-2 e l'uso dell'esperienza nel loro funzionamento e nell'uso in combattimento hanno fortemente intensificato il lavoro su sistemi simili di guerra armata condotti in vari paesi del mondo, in particolare nell'URSS e negli Stati Uniti.

È stata l'installazione di un sistema di controllo a bordo di un missile balistico che ha permesso di aumentare la precisione del lancio del missile su piccoli bersagli e renderlo competitivo in termini di efficienza con qualsiasi sistema missilistico.

Nell'Unione Sovietica, nel marzo 1946, nella prima sessione del Soviet Supremo dell'URSS del dopoguerra, tra gli altri compiti prioritari per lo sviluppo del paese, fu nominato quello di garantire il lavoro sullo sviluppo della tecnologia dei jet. Nel 1946, con decreto del Comitato Centrale del PCUS e del Consiglio dei Ministri dell'URSS, fu presa la decisione di creare nuove e sviluppare organizzazioni di ricerca, sviluppo e test esistenti, le cui attività dovrebbero essere finalizzate alla creazione di missili di varie classi e scopi, principalmente missili balistici a lungo raggio, apparecchiature di terra che ne forniscono la preparazione, il lancio, il controllo di volo e la misurazione dei parametri di volo.

All'inizio degli anni '50, l'Unione Sovietica raggiunse l'avanguardia nello sviluppo e nell'uso di potenti missili. Ciò ha permesso all'umanità nel 1957 di fare il primo passo nell'esplorazione pratica dello spazio: lanciare un satellite artificiale della Terra, e poi, nel 1961, il primo cosmonauta.

Con l'ulteriore sviluppo della tecnologia missilistica, i suoi creatori hanno risolto due problemi:

Migliorare i missili come mezzo di guerra armata, aumentando la loro invulnerabilità dall'influenza nemica e aumentando la potenza di combattimento dei missili. La soluzione a questo problema è sempre stata associata al desiderio di ridurre le dimensioni del missile mantenendo o addirittura aumentando la potenza della testata e la sua efficacia. Ciò, a sua volta, consentirebbe sia di aumentare le proprietà protettive dei lanciatori di silo, il cui aumento di dimensioni non era consentito dagli accordi internazionali, sia di creare sistemi missilistici mobili di vari tipi di dimensioni accettabili. Di norma, i razzi che soddisfano questi requisiti vengono creati con combustibile solido;

Aumentare le capacità dei razzi come strumento per l’esplorazione dello spazio vicino e profondo. E lungo questo percorso, nel periodo iniziale, c'è stata una tendenza costante ad aumentare le dimensioni dei razzi, poiché i compiti che erano e vengono fissati per la tecnologia missilistica richiedono la capacità di lanciare oggetti più pesanti.

Nella prima fase di questo sviluppo, quasi tutti i problemi dell'esplorazione spaziale sono stati risolti utilizzando i razzi da combattimento e le loro fasi come mezzo per lanciare oggetti spaziali. Successivamente furono creati speciali vettori spaziali per risolvere i problemi dell'esplorazione spaziale.

I missili di classe media e pesante utilizzati a questo scopo sono principalmente dotati di motori a razzo a propellente liquido. E attualmente, solo una piccola parte dei compiti di esplorazione spaziale può essere risolta utilizzando gli stadi dei moderni razzi da combattimento (razzi a doppia tecnologia). Cioè, una certa differenziazione tra missili da combattimento e razzi che trasportano oggetti spaziali è sempre più visibile.

1.2. La teoria dei corpi di massa variabile è il fondamento dell'astronautica.

Sviluppo dell'astronautica e della tecnologia missilistica pratica.

La creazione della teoria e della pratica dell'uso dei razzi si basa sui principi di base della meccanica dei corpi di massa variabile. Meccanica dei corpi di massa variabile: la scienza del 20 ° secolo. La moderna tecnologia missilistica presenta nuove e nuove sfide per questo ramo della meccanica teorica emerso relativamente di recente.

Missili di vario tipo, razzi e siluri sono ormai padroneggiati dall'industria in quasi tutti i paesi del mondo. Tutti i razzi sono corpi la cui massa cambia significativamente durante il movimento. In generale, casi di movimento di corpi la cui massa cambia nel tempo si possono osservare in molti fenomeni naturali. Ad esempio, la massa di un meteorite che cade e si muove nell'atmosfera diminuisce a causa del fatto che le particelle di meteorite vengono strappate a causa della resistenza dell'aria o si bruciano.

La legge fondamentale della dinamica di un punto di massa variabile fu scoperta dallo scienziato russo, professore del Politecnico di San Pietroburgo I. V. Meshchersky nel 1897. Si dimostra che sono due i fattori che distinguono le equazioni del moto di un punto di massa variabile dalle equazioni di Newton: la variabilità della massa e l’ipotesi di separazione delle particelle che determinano la forza aggiuntiva o reattiva che crea il moto del punto.

La legge del moto di un punto di massa variabile recita: “Per ogni istante di tempo, il prodotto della massa del centro radiante e della sua accelerazione è uguale alla somma geometrica delle forze esterne risultanti ad esso applicate e della forza reattiva. "

d(m×V)/dt = F + R

L'equazione base del moto di un punto di massa variabile ottenuta da I.V. Meshchersky ha permesso di stabilire leggi quantitative per vari problemi. Una delle ipotesi essenziali alla base del metodo di Meshchersky è l’ipotesi dell’azione a corto raggio (azione di contatto del corpo e delle particelle lanciate). Si presume che nel momento in cui la particella si separa dal corpo, si verifica un fenomeno simile a un impatto, la particella riceve una velocità relativa V 2 in un periodo di tempo molto breve e l'ulteriore interazione tra la particella e il corpo principale si interrompe.

Un importante contributo alla meccanica della massa variabile è stato dato dallo scienziato russo K. E. Tsiolkovsky. Nel 1903 pubblicò l'opera "Exploration of World Spaces by Jet Instruments", in cui esaminò a fondo una serie di casi interessanti di movimento rettilineo di corpi di massa variabile (razzi). Il problema più semplice risolto nella ricerca di Ciolkovskij riguarda il principio stesso della propulsione a reazione. Studiando il movimento di un punto in un mezzo senza forze esterne, Tsiolkovsky ha dimostrato che con una velocità di espulsione delle particelle sufficientemente elevata e il rapporto tra la massa iniziale del punto e la massa finale, si possono ottenere velocità (cosmiche) molto elevate.

Nella meccanica dei corpi di massa variabile, Tsiolkovsky ebbe l'idea di studiare tali movimenti di un punto di massa variabile, quando in alcuni intervalli di tempo la massa del punto cambia continuamente, e in alcuni momenti di tempo - all'improvviso. Ciò ha permesso di costruire la teoria dei razzi multistadio.

La cosmonautica come scienza, e poi come branca pratica, si è formata a metà del XX secolo. Ma questo è stato preceduto da un'affascinante storia della nascita e dello sviluppo dell'idea di volare nello spazio, iniziata con la fantasia, e solo allora sono comparsi i primi lavori teorici ed esperimenti. Pertanto, inizialmente nei sogni umani, il volo nello spazio veniva effettuato con l'aiuto di mezzi favolosi o forze della natura (tornado, uragani). Più vicino al 20 ° secolo, i mezzi tecnici erano già presenti nelle descrizioni degli scrittori di fantascienza per questi scopi: palloncini, pistole superpotenti e, infine, motori a razzo e i razzi stessi. Più di una generazione di giovani romantici è cresciuta grazie alle opere di J. Verne, G. Wells, A. Tolstoy, A. Kazantsev, la cui base era una descrizione del viaggio nello spazio.

Tutto ciò che è stato descritto dagli scrittori di fantascienza ha eccitato le menti degli scienziati. Quindi K. E. Tsiolkovsky ha detto: "In primo luogo, il pensiero, la fantasia e la fiaba inevitabilmente arrivano, e dietro di loro c'è un calcolo preciso".

Pubblicazione all'inizio del XX secolo dei lavori teorici dei pionieri dell'astronautica K. E. Tsiolkovsky, F. A. Tsander, Yu. V. Kondratyuk p. 8, numero di R. H. Goddart. 2 pag.174 fig. 9, G. Hanswindt, R. Hainault Peltry, G. Oberta vol. 2 p.175, V. Gomana in una certa misura ha organizzato un volo di fantasia, ma allo stesso tempo ha dato vita a nuove direzioni nella scienza: sono apparsi tentativi di determinare cosa l'astronautica può dare alla società e come la influenza.

Uno dei pionieri della tecnologia missilistica e spaziale è Robert Einaut Pelterie, uno scienziato, ingegnere e inventore francese.

È arrivato all'astronautica dopo essersi interessato alla tecnologia aeronautica. È stato uno dei primi ad attirare l'attenzione sulla possibilità di utilizzare l'energia atomica nella tecnologia spaziale.

Nel 1912-1913, Robert Goddard negli Stati Uniti sviluppò la teoria della propulsione a razzo. Goddard derivò l'equazione differenziale del movimento del razzo e sviluppò un metodo approssimativo per risolverla, determinò la massa minima di lancio per sollevare mezzo chilo di carico utile a diverse altezze e ottenne il valore di efficienza del razzo. È stata mostrata loro la possibilità di lanciare un razzo multistadio e sono stati determinati i vantaggi del suo utilizzo. Dal 1915 fu impegnato in esperimenti al banco con razzi a combustibile solido. Nel 1920, l’opera fondamentale di Goddard, “The Method of Achieving Ultimate Heights”, fu pubblicata a Washington. Quest'opera è uno dei classici nella storia della tecnologia missilistica e spaziale.

Nel 1921, Goddard iniziò a condurre ricerche sperimentali con motori a razzo liquidi utilizzando l'ossigeno liquido come ossidante e gli idrocarburi come combustibile. Il primo lancio di un motore a razzo a propellente liquido presso lo stand ebbe luogo nel marzo 1922. Il primo volo riuscito di un razzo con un motore a razzo creato da Goddard avvenne il 16 marzo 1926. 2 pp. 189 fig. 26, un razzo del peso di 4,2 kg raggiunse un'altezza di 12,5 me volò per 56 m.

Va detto che l'idea di collegare le direzioni cosmiche e terrestri dell'attività umana appartiene al fondatore della cosmonautica teorica K. E. Tsiolkovsky. Quando uno scienziato ha detto: "Il pianeta è la culla della ragione, ma non puoi vivere per sempre in una culla", non ha proposto alternative: né la Terra né lo spazio. Tsiolkovsky non ha mai considerato l'idea di andare nello spazio come una conseguenza della disperazione della vita sulla Terra. Al contrario, ha parlato della trasformazione razionale della natura del nostro pianeta mediante il potere della ragione. Le persone, ha affermato lo scienziato, “cambieranno la superficie della Terra, i suoi oceani, l’atmosfera, le piante e se stesse. Controlleranno il clima e governeranno all’interno del sistema solare, così come sulla Terra stessa, che rimarrà la dimora dell’umanità per un tempo indefinitamente lungo”.

Nel campo dello sviluppo teorico delle questioni della cosmonautica e dei viaggi interplanetari, ha lavorato il talentuoso ricercatore Yu. V. Kondratyuk, che, indipendentemente da K. E. Tsiolkovsky, nelle sue opere “A coloro che leggeranno per costruire” (1919) e “ la conquista degli spazi interplanetari” (1929) ottenne le equazioni fondamentali del moto dei razzi. In una serie di disposizioni discusse nelle sue opere, furono integrate le disposizioni di base esposte nelle opere di Tsiolkovsky. Ad esempio, Kondratyuk ha proposto, quando si vola sulla Luna, di lanciare un sistema spaziale in un'orbita satellitare artificiale, quindi un veicolo di decollo e atterraggio e dirigerlo sulla Luna. Viene mostrata l'efficienza energetica di tale lancio di un carico utile diretto sulla Luna.

Un altro importante rappresentante della scuola russa di astronautica fu F. A. Tsander. Il libro “Problemi di volo con veicoli a reazione”, pubblicato nel 1932, contiene materiali sulla progettazione dei razzi, la teoria del volo dei razzi e proposte per l'uso di alcuni metalli e leghe come combustibili per i motori a razzo.

Nel 1921, su iniziativa e sotto la guida di N.I. Tikhomirov, fu creato un Laboratorio di Gas Dinamica (GDL) come parte del Comitato di ricerca militare sotto il Consiglio militare rivoluzionario della RSFSR, impegnato nello sviluppo di razzi utilizzando polveri balistiche . Sulla base di questi sviluppi furono creati più lanciarazzi, testati con successo e adottati dall'Armata Rossa, che giocarono un ruolo significativo nelle battaglie di Khalkhin Gol e nella Grande Guerra Patriottica.

Nel maggio 1929, presso la GDL, su iniziativa del vicepresidente Glushko, fu creato un dipartimento in cui furono sviluppati i motori a getto liquido ORM-1 e ORM-2 (motori a reazione sperimentali) nel 1930-31.

Come componenti del carburante nei motori venivano utilizzati ossido di azoto (ossidante) e toluene o una miscela di benzina e toluene (carburante). I motori sviluppavano una spinta fino a 20 kg. Sulla base dei risultati dei test nel 1931-32, fu creata e testata una serie di motori a razzo a propellente liquido fino all'ORM-52 con una spinta di 250-300 kg.

Nel 1931, sotto Osoviakhim furono creati gruppi per lo studio della propulsione a reazione (Mos GIRD e Leningrado) a Mosca e Leningrado, che unirono volontariamente gli appassionati di scienza missilistica.

F.A. Tsander, S.P. Korolev, Yu.A. Pobedonostsev, M.K. Tikhonravov e altri hanno lavorato al GIRD di Mosca.

A MosGIRD, sotto la guida di S.P. Korolev, secondo il progetto è stato creato il primo razzo GIRD-09 con un motore di 25-33 kg di spinta, il cui motore funzionava con un carburante ibrido di benzina gelatinosa e ossigeno gassoso di M.K. Tikhonravov, pag. 10 fig. 2. Il razzo fu testato nell'agosto del 1933. Nel novembre dello stesso anno, sotto la guida di S.P. Korolev, fu creato il razzo GIRD-X, funzionante con carburante liquido, alcool e ossigeno liquido. Il motore a razzo ha sviluppato una spinta fino a 65 kg. Il razzo è stato creato secondo il progetto di F.A. Tsander.

Nel 1933, sulla base del GDL e del Mos GIRD, nel sistema del Commissariato popolare di difesa fu creato l'Istituto di ricerca missilistica dell'Armata Rossa (RNII RKKA), che pochi mesi dopo fu trasferito all'industria. Numerosi motori a propellente liquido (dall'ORM-53 all'ORM-102) furono creati presso l'Istituto nel 1934-38 e l'ORM-65, creato nel 1936, sviluppò una spinta fino a 175 kg ed era il motore più avanzato dell'epoca .

Nel 1939, su iniziativa di V.P. Glushko e sotto la sua guida, fu creato un ufficio di progettazione sperimentale per motori a razzo a propellente liquido (OKB-GDL), dove negli anni Quaranta fu sviluppata una famiglia di motori a razzo a propellente liquido per aviazione, che serviva come prototipi per lo sviluppo di potenti motori a razzo.

Nell'URSS, subito dopo la seconda guerra mondiale, il lavoro pratico sui programmi spaziali è associato ai nomi di S. P. Korolev e M. K. Tikhonravov. All'inizio del 1945, M.K. Tikhonravov organizzò un gruppo di specialisti dell'RNII per sviluppare un progetto per un veicolo a razzo ad alta quota con equipaggio (una cabina con due cosmonauti) per studiare gli strati superiori dell'atmosfera. Si è deciso di creare il progetto sulla base di un razzo liquido monostadio, progettato per il volo verticale fino a un'altitudine di 200 km (progetto VR-190). Il progetto prevedeva la risoluzione dei seguenti problemi:

Studio delle condizioni di assenza di gravità durante il volo umano di breve durata in una cabina pressurizzata;

Studio del movimento del baricentro della cabina e del suo movimento attorno al baricentro dopo la separazione dal veicolo di lancio;

Ottenere dati sugli strati superiori dell'atmosfera;

Verifica della funzionalità dei sistemi (separazione, discesa, stabilizzazione, atterraggio, ecc.) previsti nella progettazione della cabina in alta quota.

Il progetto VR-190 è stato il primo a proporre soluzioni che hanno trovato applicazione nei moderni veicoli spaziali:

Sistema di discesa con paracadute, motore a razzo frenante per atterraggio morbido, sistema di separazione tramite pirobolt;

Asta di contatto elettrico per la preaccensione del motore di atterraggio morbido, cabina sigillata senza espulsione con sistema di supporto vitale;

Sistema di stabilizzazione della cabina al di fuori degli strati densi dell'atmosfera mediante ugelli a bassa spinta.

In generale, il progetto VR-190 era un complesso di nuove soluzioni e concetti tecnici, confermati dal progresso nello sviluppo della tecnologia missilistica e spaziale nazionale ed estera. Nel 1946, i materiali del progetto VR-190 furono segnalati da Tikhonravov a I.V. Stalin. Dal 1947, Tikhonravov e il suo gruppo hanno lavorato all'idea del volo missilistico e tra la fine degli anni Quaranta e l'inizio degli anni Cinquanta hanno mostrato la possibilità di ottenere la prima velocità cosmica e lanciare satelliti artificiali utilizzando una base missilistica in fase di sviluppo nell'URSS. Nel 1950-53, gli sforzi dei membri del gruppo di M.K. Tikhonravov miravano a studiare il problema della creazione di razzi compositi e satelliti artificiali.

In un rapporto al governo nel 1954 sulla possibilità di sviluppare satelliti, S.P. Korolev scrisse: “Su vostre istruzioni, presento un memorandum al compagno. Tikhonravova M.K. "Informazioni sul satellite artificiale della Terra". In un rapporto sulle attività scientifiche del 1954, S.P. Korolev osservò: “Considereremmo possibile effettuare uno sviluppo preliminare del progetto del satellite stesso, tenendo conto del lavoro in corso (il lavoro di M.K. Tikhonravov merita particolare attenzione). "

Sono iniziati i lavori per prepararsi al lancio del primo satellite PS-1. Fu creato il primo Consiglio dei capi progettisti, guidato da S.P. Korolev, che successivamente gestì il programma spaziale dell'URSS, che divenne leader nell'esplorazione spaziale. Creato sotto la guida di S.P. Korolev, OKB-1-TsKBEM-NPO Energia è diventato il centro della scienza e dell'industria spaziale nell'URSS dall'inizio degli anni '50. La cosmonautica è unica in quanto ciò che era stato previsto prima dagli scrittori di fantascienza e poi dagli scienziati si è avverato a velocità cosmica. Sono passati poco più di 40 anni dal lancio del primo satellite artificiale della Terra, il 4 ottobre 1957 p.37 fig. 8, e la storia dell'astronautica contiene già una serie di notevoli risultati raggiunti inizialmente dall'URSS e dagli USA, e poi da altre potenze spaziali.

Già molte migliaia di satelliti volano in orbita attorno alla Terra, i dispositivi hanno raggiunto la Luna, Venere, Marte; l'attrezzatura scientifica fu inviata a Giove, Mercurio, Saturno per ottenere conoscenze su questi lontani pianeti del sistema solare.

Dal momento del lancio del primo cosmonauta Yu. A. Gagarin sulla navicella Vostok, dopo i lanci della navicella p.38 fig. 9 “Salyut”, “Mir”, l'URSS divenne per lungo tempo il paese leader nel mondo nel volo spaziale con equipaggio. Sistemi spaziali su larga scala nell'interesse di una vasta gamma di compiti (compresi quelli socioeconomici e scientifici), integrazione delle industrie spaziali di vari paesi.

I primi potenti motori a razzo a propellente liquido (creati sotto la guida di V.P. Glushko), l'implementazione di nuove idee e schemi scientifici che hanno praticamente eliminato le perdite sulla trasmissione TPU, hanno spinto l'industria dei motori russa in prima linea nella tecnologia spaziale. Sviluppo della termoidrodinamica, teoria del trasferimento di calore e della resistenza, metallurgia dei materiali, chimica dei combustibili, tecnologia di misurazione, tecnologia del vuoto e del plasma.

Progettazione di sistemi spaziali complessi, costruzione di spazioporti, sistemi di controllo affidabili e di alta precisione per oggetti di supporto meteorologico remoto, geodesia satellitare, creazione di spazi informativi.

La lotta contro l’inquinamento spaziale è in corso.

L'efficacia dei mezzi di guerra armata aumenta di 1,5-2 volte.

Negli anni '20 del XX secolo, in Germania furono svolti lavori pratici sulla creazione di motori a propellente liquido e furono sviluppati progetti di missili balistici. Al lavoro hanno preso parte eminenti scienziati e ingegneri tedeschi G. Obert, R. Nebel, W. Riedel, K. Riedel. Hermann Oberth ha lavorato alla creazione di razzi. Nel 1917, creò un progetto per un razzo da combattimento che utilizzava carburante liquido (alcol e ossigeno liquido), che avrebbe dovuto trasportare una carica di combattimento su un raggio di diverse centinaia di chilometri. Nel 1923, Oberth scrisse la sua tesi, “Il razzo nello spazio interplanetario”. Le idee di G. Oberth furono ulteriormente sviluppate nel libro "Ways of Space Flight" (1929), che discuteva, in particolare, della possibilità di utilizzare l'energia della radiazione solare durante i voli interplanetari.

Nel 1957 fu pubblicato il libro di Oberth "Men in Space", dove tornò nuovamente all'uso dell'energia della radiazione solare con l'aiuto di specchi dispiegati nello spazio.

Oberth ha sviluppato diversi progetti per razzi spaziali con motori a propellente liquido, offrendo alcol, idrocarburi, idrogeno liquido come combustibile e ossigeno liquido come ossidante.

R. Nebel ha lavorato al progetto di un missile lanciato su bersagli terrestri da un aereo.

V. Riedel ha condotto studi sperimentali sui motori a razzo. Nel 1927 fu creato a Breslavia. Society for Interplanetary Communications, i cui membri hanno creato e testato un carrello missilistico a Rousselheim.

Alla fine degli anni '20, per svolgere lavori sperimentali volti alla creazione di razzi con motori a propellente liquido, nel dipartimento di balistica e munizioni del dipartimento di armi dell'incrociatore fu creato un gruppo per lo studio dei motori a razzo liquido sotto la guida di V. Dornberger . Nel 1932, a Kuehnelsdorf vicino a Berlino, in un laboratorio sperimentale appositamente organizzato, iniziò lo sviluppo di motori a propellente liquido per missili balistici.

In questo laboratorio Wierner von Braun divenne il principale progettista. Nel 1933, un gruppo di ingegneri guidati da Dornberger e Brown progettò un razzo balistico con un motore a razzo A-1 a propellente liquido con un peso al lancio di 150 kg, lunghezza 1,4 m, diametro 0,3 m. Il motore sviluppava una spinta di 295 kg. . Sebbene il progetto non ebbe successo, la sua versione migliorata A-2, creata sulla base dell'A-1, fu lanciata con successo nel dicembre 1934 sull'isola di Borkum (Mare del Nord). Il razzo ha raggiunto un'altitudine di 2,2 km.

Nel 1936, con il pieno sostegno del comando del Reichswehr, il gruppo Dorberger-Brown iniziò a sviluppare un missile balistico con una portata stimata di 275 km e un peso della testata di 1 tonnellata. Allo stesso tempo, è stata presa la decisione di costruire il centro di ricerca missilistica di Peenemünde sull'isola di Usedom nel Mar Baltico, composto da due parti. Peenemünde-West per testare nuovi tipi di armi per l'Aeronautica Militare e Peenemünde-Ost, dove si è lavorato su un missile per le forze di terra.

Dopo i lanci falliti del razzo A-3, sono iniziati i lavori sul razzo A-4 con un motore a razzo a propellente liquido, che aveva le seguenti caratteristiche tattiche e tecniche: peso di lancio 12 tonnellate, lunghezza 14 m, diametro del corpo 1,6 m, stabilizzatore campata 3,5 m, spinta del motore sulla Terra 25 tonnellate, autonomia di volo circa 300 km. La deflessione circolare del razzo dovrebbe essere compresa tra 0,002 e 0,003 km. La testata aveva una carica esplosiva di 1 tonnellata.

Il primo lancio sperimentale del razzo A-4 ebbe luogo il 13 giugno 1942 e si concluse con un fallimento: il razzo cadde 1,5 minuti dopo il lancio. Il 3 ottobre 1942 il razzo volò per 190 km, raggiungendo un'altitudine di 96 km e deviò dal luogo di atterraggio calcolato di 4 km.

Tra il settembre 1944 e il marzo 1945, il comando delle forze armate tedesche inviò circa 5,8mila missili V-2 per combattere le unità missilistiche. Quasi 1,5mila missili non hanno raggiunto i lanciatori. Verso l'Inghilterra e il Belgio furono lanciati circa 4,3mila missili. Di questi, il 15% ha raggiunto l’obiettivo. Questa bassa percentuale di lanci riusciti è spiegata dai difetti di progettazione del V-2. Tuttavia, è stata acquisita esperienza nell'uso di armi missilistiche a lungo raggio, che sono state immediatamente utilizzate negli Stati Uniti e nell'URSS.

1.3. Formazione del mercato dei servizi spaziali e sviluppo della tecnologia spaziale nella fase attuale

Se nel primo periodo del rapido sviluppo della tecnologia missilistica, la risoluzione dei problemi nello spazio veniva effettuata ad ogni costo, per risolvere ogni nuovo problema veniva sviluppato un nuovo razzo, solitamente più avanzato, allora già alla fine degli anni '60 si poneva la questione di l'efficienza economica della tecnologia missilistica è stata aumentata.

Con l’aumentare della sua efficacia pratica, aumenta il suo impatto in varie aree dell’attività umana nello spazio. Nei paesi avanzati, l’interesse per l’utilizzo dei suoi risultati cominciò ad apparire nella maggior parte dei paesi del mondo. È sorta la domanda sull'utilizzo di veicoli di lancio e veicoli spaziali di paesi che hanno questa tecnologia in leasing o sulla creazione e padronanza delle proprie tecnologie spaziali. Il primo percorso ha portato alla creazione di un mercato dei servizi spaziali. Tuttavia, a causa degli elevati costi di noleggio delle linee di comunicazione spaziale, dei sistemi meteorologici, di navigazione e di altri sistemi spaziali, in molti paesi è stata sollevata la questione della creazione dei propri veicoli di lancio e veicoli spaziali.

Ma spesso i singoli stati, anche i più grandi, non disponevano di risorse proprie sufficienti per questi scopi, quindi hanno iniziato a creare associazioni spaziali internazionali per realizzare grandi progetti spaziali, ad esempio l'Agenzia spaziale europea e una serie di altre.

Dalla fine degli anni settanta, il mercato dei servizi spaziali è stato uno strumento e un settore in forte sviluppo del sistema economico mondiale. Ciò è dovuto alla crescente domanda di servizi forniti su base commerciale utilizzando sistemi missilistici e spaziali: telecomunicazioni, prodotti e servizi per il telerilevamento della superficie terrestre, lancio di aerei nello spazio, servizi geodetici e di navigazione, ecc. Inoltre, i cambiamenti politici hanno portato all’indebolimento della regolamentazione governativa nello sviluppo di iniziative private nel campo delle attività spaziali. Grazie alla creazione di tecnologie promettenti e allo sviluppo di veicoli di lancio e veicoli spaziali, si sono aperte nuove opportunità nell'esplorazione spaziale su base commerciale.

I moderni missili intercontinentali in grado di trasportare cariche nucleari e di lanciare veicoli spaziali nell'orbita terrestre bassa, hanno le loro origini nell'era dell'invenzione della polvere da sparo nel Regno di Mezzo e del suo utilizzo per deliziare gli occhi degli imperatori con fuochi d'artificio colorati. Nessuno saprà mai quale fosse il primo razzo e chi fosse il creatore del razzo, ma è documentato il fatto che avesse la forma di un tubo con un'estremità aperta, da cui fuoriusciva un flusso di composizione infiammabile.

Il popolare predittore e scrittore di fantascienza Jules Verne descrisse nel modo più dettagliato nel romanzo "Dalla pistola alla luna" il progetto di un razzo in grado di superare la gravità e indicò persino in modo affidabile la massa della navicella spaziale Apollo, che fu la prima per raggiungere l'orbita del satellite terrestre.

Ma sul serio, la creazione del primo razzo al mondo è associata al genio russo K.E. Tsiolkovsky, che sviluppò il progetto di questo straordinario dispositivo nel 1903. Poco dopo, nel 1926, l'americano Robert Goddard riuscì a creare un vero e proprio motore a razzo utilizzando combustibile liquido (una miscela di benzina e ossigeno) e lanciò un razzo.

Questo evento difficilmente può servire come risposta alla domanda: "Quando è stato creato il primo razzo?", semplicemente perché l'altezza raggiunta era di soli 12 metri. Ma questa fu indubbiamente una svolta, garantendo lo sviluppo dell'astronautica e della tecnologia militare.

Il primo missile domestico, che raggiunse un'altezza di 5 km nel 1936, fu sviluppato come parte di esperimenti per creare cannoni antiaerei. Come sapete, l'attuazione di questo particolare progetto, nome in codice GIRD, decise il destino della Grande Guerra Patriottica, quando i razzi Katyusha gettarono nel panico gli invasori tedeschi.

Anche i bambini piccoli ora sanno chi ha inventato il razzo che ha inviato nello spazio il primo satellite artificiale della Terra nel 1957. Questo è il designer sovietico S.P. Korolev, al quale sono associati i risultati più eccezionali dell'astronautica.

Fino a poco tempo fa non vi erano scoperte fondamentali nel campo missilistico. E così il 2004 è diventato noto come l’anno della creazione e del collaudo dei razzi a vapore (altrimenti noti come “sistemi di combustione esterna”), che non sono adatti a superare la gravità terrestre, ma possono avere successo per il trasporto interplanetario di merci.

La svolta successiva nel settore missilistico è avvenuta, come al solito, nel settore militare. Nel 2012, gli ingegneri americani hanno annunciato di aver creato il primo missile proiettile personale che, durante i test al banco, ha mostrato risultati sorprendenti in termini di precisione del colpo (20 cm di deviazione per chilometro di distanza contro 10 metri di un proiettile convenzionale). Con una lunghezza di circa 10 cm, queste munizioni di nuova generazione sono dotate di un sensore ottico e di un processore a 8 bit. In volo, un tale proiettile non ruota e la sua traiettoria ricorda un piccolo missile da crociera.

La profondità del cielo stellato attira ancora le persone e vorrei che i successivi risultati nel campo dei motori a razzo e della balistica fossero associati solo all'interesse scientifico e pratico e non al confronto militare.

Progetto di ricerca

"Scienza missilistica:

passato presente futuro"

Supervisore scientifico: Daria Vladimirovna

1. Introduzione. 3

2. La storia delle origini della scienza missilistica. 4

3. Primi passi nello spazio. 7

4. Conquiste moderne nel campo dell'astronautica. 14

5. Imitazione del lancio di un razzo a casa. 16

6. Conclusione. 17

7. Elenco dei riferimenti utilizzati: 18

introduzione

Scopri come è iniziata la scienza missilistica;

Esplora i primi passi nello spazio,

Scopri le conquiste moderne nel campo dell'astronautica,

Simula il lancio di un razzo a casa.

La storia delle origini della scienza missilistica

Alla fine del IX secolo, i cinesi inventarono la polvere da sparo, che inizialmente usarono per fabbricare petardi, che attaccarono alla punta delle frecce e lanciarono contro i loro nemici. Le esplosioni hanno spaventato i cavalli e causato il panico. Ben presto, gli armaioli cinesi notarono che i fragili petardi volavano da soli: fu così scoperto il principio del lancio di un razzo. Ben presto la polvere da sparo cominciò ad essere ampiamente utilizzata negli affari militari, granate, cannoni e fucili. Gli strateghi militari si fidavano più dei cannoni a fuoco diretto che dei missili non guidati, ma i proiettili aerei si dimostrarono efficaci nel colpire bersagli di grandi dimensioni. Fu l'invenzione della polvere da sparo a diventare la base per l'emergere di veri razzi. I razzi iniziarono a essere migliorati. Nel corso del tempo, vari scienziati hanno calcolato la quantità di polvere da sparo necessaria per lanciare un razzo sulla luna. E poiché fin dall'antichità l'uomo sognava di staccarsi dalla Terra e raggiungere altri mondi, siamo arrivati ​​al punto che abbiamo cominciato a inventare un razzo spaziale. Già 400 anni fa era stata dimostrata la possibilità dei voli spaziali, ma fino alla metà del XX secolo i voli spaziali erano solo nella mente di scienziati e scrittori di fantascienza. E solo due designer S. Korolev e V. von Braun hanno trasformato il sogno in realtà.

Nel 1931 fu creato un gruppo per lo studio della propulsione a reazione, guidato da Sergei Pavlovich Korolev. Lo scienziato concentrò immediatamente la sua attenzione sulla creazione di missili da crociera. 17 agosto 1933 Un razzo a combustibile ibrido, GIRD-09, decollò nel cielo, il razzo si innalzò di oltre 400 metri e pochi mesi dopo fu lanciato il primo razzo che utilizzava carburante liquido per aerei, GIRD-X. Ben presto apparvero due dispositivi e furono testati con successo: RNII-212 e RNII-217. Lo studio della propulsione a reazione interessava non solo gli scienziati sovietici. Un lavoro simile è stato svolto in Germania. Nel 1933 In Germania ha avuto luogo il primo lancio di un razzo da parte dello scienziato tedesco von Braun: A-1.

Il design di questo razzo si è rivelato instabile, di cui si è tenuto conto durante la creazione di un nuovo razzo: A-2. Alla fine del 1934, due missili di questo tipo furono lanciati con successo dal sito di prova. Entrambi i missili avevano un motore a reazione a propellente liquido (LPRE). Già nel 1936 fu creato il razzo A-3, poi il comando della Germania nazista diede il via libera allo sviluppo del programma missilistico e l'anno successivo iniziarono i test dell'A-3. Il razzo, a differenza dei suoi predecessori, pesava di più e aveva timoni a gas, che consentivano di lanciarlo verticalmente dalla piattaforma di lancio. Tuttavia, i test terminarono con un fallimento e von Braun iniziò a lavorare sull'A-5.

Dopo aver lanciato con successo l'A-5, i progettisti passarono a lavorare sul grande razzo A-4, che durante la guerra divenne noto come V-2. Il missile, del peso di 13 tonnellate e alto 14 metri, colpì bersagli fino a 300 km di distanza, coprendoli in 5 minuti; in seguito il missile servì da modello per tutti i missili del dopoguerra. Dopo la resa della Germania, gli scienziati tedeschi continuarono a lavorare per migliorare la tecnologia missilistica. Von Braun si arrese agli americani e divenne uno dei principali specialisti del programma spaziale americano.

L'URSS e gli USA iniziarono una corsa per il possesso dei segreti missilistici tedeschi. Gli americani, insieme a von Braun, ricevettero non solo la documentazione, ma anche gli stabilimenti in cui fu prodotto il V-2. Tuttavia, pochi mesi dopo questo territorio fu ceduto all'URSS e un gruppo di scienziati guidati da Korolev arrivò immediatamente lì. Gli scienziati missilistici avevano il compito di riprodurre il razzo A-4. Nel 1948

Korolev ha testato con successo il razzo R-1, una copia leggermente modernizzata del V-2. Successivamente, nel 1953, i progettisti dovettero affrontare il compito di creare un razzo in grado di trasportare una testata staccabile del peso di 5 tonnellate a una distanza massima di 8mila km. S.P. Korolev decise di abbandonare l'eredità tedesca; dovette sviluppare un razzo completamente nuovo, che ancora non esisteva. Nonostante il fatto che il nuovo ordine militare fosse progettato per un nuovo tipo di arma nucleare, Korolev ebbe l'opportunità di creare un razzo in grado di lanciare una nave nello spazio. Poiché il motore in grado di mettere in orbita un tale carico non esisteva nemmeno nei progetti, Korolev propose un design rivoluzionario del razzo. Consisteva in quattro blocchi del primo stadio e un blocco del secondo, collegati in parallelo. Questo sistema era chiamato “bundle”. Inoltre, i motori hanno iniziato a funzionare da terra. Il 15 maggio 1957 ebbe luogo il primo lancio di un nuovo razzo, denominato R-7. Il successo e, di conseguenza, l'affidabilità del progetto e la potenza molto elevata per un missile balistico hanno permesso di utilizzare l'R-7 come veicolo di lancio. Sono stati i veicoli di lancio ad aprire all’uomo l’era spaziale.

Primi passi nello spazio

Korolev produceva razzi per i militari, ma sognava di iniziare l'esplorazione dello spazio con il loro aiuto. Nella primavera del 1954, insieme all'accademico M.V. Keldysh e un gruppo di scienziati dell'Accademia delle Scienze, determinò la gamma di problemi che i satelliti artificiali della Terra avrebbero dovuto risolvere. Korolev ha fatto appello al governo chiedendogli di consentire l'uso di un nuovo razzo per lanciare un satellite spaziale. Krusciov acconsentì e all'inizio del 1956 fu adottata una risoluzione sulla creazione di un satellite terrestre artificiale del peso di 1.000-1.400 kg con attrezzature per la ricerca scientifica del peso di 200-300 kg. Gli scienziati hanno iniziato a lavorare su due satelliti contemporaneamente. Il primo cosiddetto “oggetto-D” pesava più di 1,3 tonnellate e trasportava a bordo 12 strumenti scientifici. Inoltre, era dotato di pannelli solari che alimentavano il trasmettitore radio Mayak e un registratore per registrare la telemetria in quelle parti dell'orbita che erano inaccessibili alle stazioni di localizzazione a terra. Tuttavia, prima della partenza ha avuto un crollo. Per evitare che la navicella si surriscaldi sotto il sole, all'interno del satellite è stato sviluppato un sistema di termoregolazione del gas. Inoltre, è stato inventato un sistema di raffreddamento originale. Pertanto, l '"oggetto D", che avrebbe dovuto inaugurare l'era spaziale, disponeva di tutti i sistemi dei moderni veicoli spaziali. Era una vera e propria stazione di ricerca spaziale.

Il secondo satellite era biologico. Si trattava della carenatura dell'R-7, all'interno della quale gli scienziati hanno collocato una cabina pressurizzata per l'animale e contenitori con apparecchiature scientifiche e di misurazione. Il satellite aveva una massa di oltre mezza tonnellata e avrebbe dovuto entrare in orbita dopo l'“oggetto D”. Lo scopo del lancio della palla è abbastanza semplice: dimostrare che una creatura vivente è in grado di volare nello spazio e rimanere in vita.

Tuttavia, il primo a volare nello spazio non fu un satellite carico di apparecchiature scientifiche, ma una piccola sfera di metallo dotata di un semplice trasmettitore radio. Questo dispositivo è stato chiamato il "satellite più semplice" o PS. Una palla di metallo del diametro di poco più di mezzo metro, composta da due emisferi fissati con 36 bulloni, aveva una massa di soli 83 kg.

Su di esso erano installate 4 antenne, lunghe 2,5 e 2,4 metri. La custodia in alluminio sigillata era riempita di azoto, questo avrebbe dovuto proteggere il dispositivo dal surriscaldamento. All'interno c'erano anche due trasmettitori del peso di 3,5 kg e tre batterie. I segnali radio trasmessi hanno permesso di esplorare gli strati superiori della ionosfera.

Il satellite più semplice è stato assemblato in tempi record. Il 15 febbraio 1957 fu adottata una risoluzione sulla sua creazione e il 4 ottobre dello stesso anno entrò in orbita. Il segnale “beep-beep” ricevuto da tutti i radioamatori annunciò l’inizio di una nuova era spaziale. PS-1 rimase in orbita per 92 giorni e già il 4 novembre, esattamente un mese dopo il lancio, PS-2 andò nello spazio con a bordo il cane Laika. La prima creatura vivente avrebbe dovuto sopravvivere in orbita per una settimana, ma il dispositivo si surriscaldò e il cane morì rapidamente. Tuttavia, l'obiettivo principale è stato raggiunto: Korolev ha dimostrato la possibilità di far volare una creatura vivente nello spazio.

Laika è stata la prima creatura vivente ad andare nello spazio, ma non era certo il primo animale a volare su un razzo. Gli scienziati dell'URSS e degli Stati Uniti hanno utilizzato gli animali per studiare i sovraccarichi durante il volo. Gli americani preferivano far volare le scimmie e noi preferivamo far volare i cani, che abbiamo trovato nei cortili dell'Istituto di medicina aeronautica. Gli scienziati hanno addestrato i cani a indossare abiti speciali e a mangiare cibo inumidito da una mangiatoia automatica, perché è impossibile girare a gravità zero. I cani sono stati addestrati, preparandosi al sovraccarico e all'espulsione.

Nello stesso anno la S.P. Korolev iniziò la ricerca sulla creazione di un veicolo spaziale satellitare con equipaggio. Il veicolo di lancio doveva essere l'R-7. I calcoli hanno dimostrato che è in grado di trasportare carichi di peso superiore a 5 tonnellate nell'orbita terrestre bassa.

Allo stesso tempo, l’ufficio di Korolev iniziò a lavorare sulla navicella spaziale Vostok. In totale, sono stati creati tre tipi di navi: il prototipo Vostok-1k, su cui sono stati testati i sistemi, il satellite da ricognizione Vostok-2k e il Vostok-3k, destinato ai voli umani nello spazio.

Dopo aver completato il lavoro sulla futura navicella spaziale Vostok, era giunto il momento dei test. Il primo a volare sulla nave satellite è stato il manichino, seguito dai cani. Il 19 agosto 1960, la navicella spaziale Sputnik 5, prototipo della navicella spaziale Vostok, fu lanciata nello spazio dal cosmodromo di Baikonur. I cani Belka e Strelka salirono sulla nave.

Trascorsero circa un giorno in orbita e tornarono sani e salvi sulla terra. Per diversi mesi ci furono ancora tentativi di lanciare cani nello spazio, ma tutti fallirono e i cani morirono. S.P. Korolev non poteva mandare un uomo nello spazio finché non fosse stato sicuro che la nave fosse affidabile e che l'astronauta sarebbe tornato sulla Terra sano e salvo, quindi i lanci dei cani continuarono. Il 9 marzo 1961 venne lanciata la navicella spaziale Sputnik 9, che trasportava a bordo un manichino, un cane Chernushka, un topo e una cavia. Al ritorno dopo essere entrati negli strati densi dell'atmosfera, il manichino è stato espulso con successo e gli animali sono atterrati nel modulo di discesa.

Zvezdochka fu il prossimo ad andare nello spazio. Il 25 marzo una navicella spaziale con a bordo un cane e un manichino è entrata in orbita, ha effettuato una serie di test ed è tornata sulla Terra. La sicurezza della navicella spaziale è stata dimostrata e ora Korolev, con cuore calmo, ha dato il via libera al volo umano. La navicella spaziale Vostok monoposto trasportava in orbita un astronauta, che volava in una tuta spaziale. Il sistema di supporto vitale è stato progettato per 10 giorni di volo. Dopo il completamento del programma di ricerca, il modulo di discesa è stato separato dalla nave, che ha consegnato l'astronauta a terra. Ad un'altitudine di 7 km, l'astronauta è stato espulso ed è atterrato separatamente dal modulo di discesa. Tuttavia, in casi di emergenza, non poteva lasciare il dispositivo. La massa totale della navicella raggiunse le 4,73 tonnellate, la lunghezza (senza antenne) 4,4 m e il diametro massimo 2,43 m. I compartimenti erano collegati meccanicamente tra loro mediante fasce metalliche e serrature pirotecniche. La nave era dotata di sistemi: controllo automatico e manuale, orientamento automatico

Il sole, orientamento manuale verso la Terra, supporto vitale, progettato per mantenere un'atmosfera interna vicina nei suoi parametri all'atmosfera terrestre per 10 giorni, comando e controllo logico, alimentazione, controllo termico e atterraggio.

Il peso della navicella spaziale insieme all'ultimo stadio del veicolo di lancio era di 6,17 tonnellate e la loro lunghezza complessiva era di 7,35 m Durante lo sviluppo del veicolo di discesa, i progettisti hanno scelto una forma sferica asimmetrica, come la più ben studiata e con caratteristiche aerodinamiche stabili per tutte le gamme a diverse velocità. Questa soluzione ha permesso di fornire una massa accettabile di protezione termica per il dispositivo e di implementare lo schema balistico più semplice per la discesa dall'orbita.

Allo stesso tempo, la scelta di uno schema di discesa balistica determinò gli elevati sovraccarichi che dovette subire la persona che lavorava a bordo della nave. Il veicolo di discesa aveva due finestrini, uno dei quali era situato sul portello d’ingresso, appena sopra la testa dell’astronauta, e l’altro, dotato di uno speciale sistema di orientamento, sul pavimento ai suoi piedi.

Il 12 aprile 1961, un veicolo di lancio 8k78 che trasportava la navicella spaziale Vostok fu lanciato dal cosmodromo di Baikonur. A bordo della nave c'era il pilota-cosmonauta Yuri Gagarin, che fu il primo a superare la gravità del suo pianeta natale ed entrare nell'orbita terrestre bassa. "Vostok" ha fatto una rivoluzione attorno alla Terra, il volo è durato 108 minuti. Il volo della navicella spaziale Vostok con una persona a bordo è stato il risultato del duro lavoro di scienziati, ingegneri, medici e specialisti sovietici in vari campi della tecnologia. Il 6 agosto 1961, la nave, chiamata Vostok-2, fu lanciata con il pilota-cosmonauta G.S. Titov. Il volo è durato 25 ore, il volo orbitale e la discesa sono andati bene. Sulla nave Vostok-2 è stata installata una cinepresa di reportage professionale, modificata per le riprese a bordo. Usando questa fotocamera, è stata scattata una fotografia di 10 minuti della Terra attraverso i finestrini della nave.

Gli oggetti da riprendere sono stati scelti dall'astronauta stesso, cercando di ottenere materiale che illustrasse le immagini osservate durante il volo. Il filmato di alta qualità risultante è stato ampiamente mostrato in televisione, pubblicato sui giornali nazionali e ha suscitato l'interesse della comunità scientifica nello studio delle immagini della Terra dallo spazio. La fase successiva è stata il programma Voskhod per l'ingresso dell'uomo nello spazio. A questo scopo il design è stato modificato. Il Voskhod-2 a due posti era dotato di una camera di equilibrio gonfiabile, che veniva respinta dopo l'uso. All'esterno della telecamera, i progettisti hanno installato una cinepresa, bombole con una fornitura di aria per il gonfiaggio e una fornitura di ossigeno. Per il volo è stata sviluppata una speciale tuta spaziale Berkut. La tuta aveva un guscio ermetico multistrato, con il quale veniva mantenuta la pressione, e all'esterno c'era uno speciale rivestimento che proteggeva dalla luce solare. Il 18 marzo 1965, Voskhod-2 fu lanciato con i cosmonauti Belyaev e Leonov. Un'ora e mezza dopo l'inizio del volo, Leonov aprì il portello esterno ed entrò nello spazio.

I lanci di veicoli spaziali hanno segnato una nuova era nell’esplorazione spaziale. Nel 1962, i progettisti iniziarono a progettare la navicella spaziale Soyuz per volare attorno alla Luna. Contemporaneamente agli scienziati sovietici, l'agenzia spaziale americana iniziò a sviluppare un programma lunare; volevano essere i primi a esplorare la superficie della luna. I Lunokhod furono creati per studiare la superficie della Luna. Nuovi veicoli di lancio e veicoli spaziali, come l'Apollo, creato dagli scienziati della NASA, per trasportare gli astronauti sulla superficie della Luna. Il 16 luglio 1969 venne lanciato l'Apollo 11. Il modulo lunare è atterrato sulla Luna. Neil Armstrong scese sulla superficie lunare il 21 luglio 1969, effettuando il primo allunaggio nella storia dell'umanità. Le astronavi non potevano garantire una lunga permanenza in orbita, quindi gli scienziati hanno iniziato a pensare alla creazione di una stazione orbitale. Nel 1971, la stazione orbitale Salyut fu lanciata in orbita utilizzando il veicolo di lancio Proton. 2 anni dopo, gli Stati Uniti lanciarono la stazione Skylab.

Le stazioni orbitali (OS) erano destinate alla permanenza a lungo termine di persone nell'orbita terrestre bassa, per condurre ricerche scientifiche nello spazio, osservando la superficie e l'atmosfera del pianeta. Ciò che distingueva l'OS dai satelliti artificiali era la presenza di un equipaggio, che veniva periodicamente sostituito utilizzando navi da trasporto. Le navi trasportavano cambi di equipaggio, rifornimenti di carburante e materiali per la stazione, nonché attrezzature di supporto vitale per l'equipaggio. La durata della permanenza nella stazione orbitale dipendeva dalla possibilità di rifornimento e riparazione in tempo. Pertanto, durante lo sviluppo della stazione orbitale di terza generazione Salyut, si è deciso di creare una nave mercantile sulla base della navicella spaziale Soyuz con equipaggio, che in seguito ha ricevuto il nome Progress. Durante la progettazione sono stati utilizzati i sistemi di bordo e il design della navicella spaziale Soyuz. Il "Progress" aveva tre compartimenti principali: un compartimento di carico sigillato con un'unità di attracco, che ospitava i materiali e le attrezzature consegnati alla stazione, un compartimento per il rifornimento di carburante e un compartimento per la strumentazione.

Nel 1979, i progettisti sovietici iniziarono a lavorare su un nuovo tipo di stazioni orbitali a lungo termine. 280 organizzazioni hanno lavorato a “The World”. L'unità base fu lanciata in orbita il 20 febbraio 1986. Poi, nel corso di 10 anni, altri sei moduli furono agganciati uno dopo l'altro. Dal 1995, gli equipaggi stranieri hanno iniziato a visitare la stazione. Inoltre, 15 spedizioni hanno visitato la stazione, di cui 14 internazionali.

La stazione ha trascorso 5.511 giorni in orbita. Alla fine degli anni '90 in stazione iniziarono numerosi problemi dovuti al continuo guasto di vari strumenti e sistemi. Dopo qualche tempo si decise di affondare la Mir. Il 23 marzo 2001 la stazione, che aveva funzionato tre volte più a lungo, fu affondata nell'Oceano Pacifico. Nello stesso 1979, i progettisti americani costruirono il primo Shuttle, lo space shuttle e il veicolo spaziale da trasporto riutilizzabile. La navetta si lancia nello spazio, esegue manovre in orbita come un veicolo spaziale e ritorna sulla Terra come un aereo. Era chiaro che le navette avrebbero corso come navette tra l'orbita terrestre bassa e la Terra, trasportando carichi utili in entrambe le direzioni. Le navi iniziarono ad essere utilizzate per lanciare carichi in orbita a un'altitudine di 200-500 km, condurre ricerche e servire stazioni spaziali orbitali.