Amarengo

Articles and news

Pojazdy nośne świata

Stany Zjednoczone

większość amerykańskich pojazdów nośnych używanych od końca lat 50. bazuje na Thor IRBM (Thor stał się znany jako Thor-Delta, a następnie po prostu Delta) lub Atlas i Titan ICBM. Ostatni start pojazdu opartego na Titan ICBM miał miejsce 19 października 2005 roku. Dwie inne rodziny pojazdów nośnych, Delta i Atlas, zostały poddane serii modyfikacji i ulepszeń, ponieważ zostały opracowane w 1950 roku. Delta II jest używany do uruchamiania małych i średnich ładunków; jego moc podnoszenia może być regulowana poprzez zmianę liczby silników rakietowych na stałe przymocowanych jako” strap-ons ” do pierwszego stopnia. Pojazdy Delta IV i Atlas V, które weszły do służby w 2002 roku, mają niewiele wspólnego z oryginalnymi pociskami balistycznymi lub wczesnymi wyrzutniami kosmicznymi o tych samych nazwach. Delta IV wykorzystuje pierwszy nowy silnik rakietowy opracowany w Stanach Zjednoczonych od 1970 roku główny silnik wahadłowca kosmicznego; ten silnik, RS-68, spala paliwo kriogeniczne (skroplony gaz trzymany w bardzo niskich temperaturach). Delta IV ma kilka konfiguracji, w zależności od masy i rodzaju ładunku, który ma zostać uruchomiony. Niektóre konfiguracje wykorzystują silniki rakietowe na paliwo stałe przymocowane do pierwszego stopnia rdzenia pojazdu; Model Delta IV używany do wystrzeliwania ciężkich statków kosmicznych składa się z trzech połączonych ze sobą etapów rdzenia. Atlas V wykorzystuje w pierwszym etapie silnik rakietowy produkcji rosyjskiej, RD-180, którego konstrukcja opiera się na RD-170 opracowanym dla radzieckich pojazdów nośnych Energia i Zenit. Podobnie jak Delta IV, Atlas V oferuje kilka konfiguracji. Te dwa tak zwane Evolved expendable launch vehicles mają być końcami roboczymi dla amerykańskich startów rządowych na wiele lat.

Pojazdy nośne opisane powyżej są używane do przenoszenia średniej masy statków kosmicznych na orbitę lub poza nią. Delta IV Heavy vehicle może wystrzelić ładunki o masie od 6,275 kg (13,805 funtów) na orbitę geostacjonarną i może podnieść ponad 23,000 kg (50,600 funtów) na niską orbitę okołoziemską. Pojazdy Atlas V mogą wystrzelić ładunki o masie do 20 500 kg (45 100 funtów) na niską orbitę okołoziemską i do 3 750 kg (8 250 funtów) na orbitę geostacjonarną; możliwa jest również cięższa wersja podnośnika Atlas V. Ponadto opracowano szereg mniejszych pojazdów nośnych, aby wystrzelić lżejsze statki kosmiczne po niższych kosztach ogólnych (choć niekoniecznie po niższym koszcie za kilogram), choć nie znalazły one szerokiego rynku ich zastosowania. Należą do nich rakiety nośne Pegasus na paliwo stałe, które miały swój pierwszy lot w 1990 roku i zostały wystrzelone spod kadłuba samolotu transportowego. Po raz pierwszy uruchomiona w 1994 roku wersja Pegasusa znana jako Taurus unosi się z ziemi, używając przerobionego ICBM jako pierwszego stopnia i Pegasusa jako drugiego stopnia. Nowy mały pojazd startowy o nazwie Falcon został po raz pierwszy przetestowany w 2006 roku. Został on opracowany na podstawie prywatnych inwestycji, a nie jest finansowany przez kontrakty rządowe i ma być pierwszym w nowej, tańszej rodzinie zużywalnych pojazdów nośnych napędzanych paliwem płynnym.

Amerykański prom kosmiczny jest wyjątkowy, ponieważ łączy w sobie funkcje rakiety nośnej i statku kosmicznego. Pierwszy pojazd startowy częściowo wielokrotnego użytku, jest jedną z najbardziej złożonych maszyn, jakie kiedykolwiek stworzono, z ponad 2,5 milionem części. Jego głównymi elementami są orbiter, który mieści kokpit, przedział załogi i dużą ładownię i ma trzy wysokowydajne silniki rakietowe wielokrotnego użytku; duży zewnętrzny zbiornik, który zawiera kriogeniczne ciekłe paliwo wodorowe i ciekły utleniacz tlenu dla tych silników; i dwa duże silniki rakietowe na paliwo stałe, zwane dopalaczami, przymocowane do zewnętrznego zbiornika. Te silniki rakietowe na paliwo stałe zapewniają 85 procent ciągu potrzebnego do startu.

U. S. Space shuttle
U. S. Space shuttle

U. S. prom kosmiczny, składający się ze skrzydlatego orbitera, zewnętrznego zbiornika na paliwo ciekłe i dwóch dopalaczy rakietowych na paliwo stałe.

Encyclopædia Britannica, Inc.

dzięki obietnicy częściowego ponownego użycia i rutynowej eksploatacji, prom został promowany, gdy został zatwierdzony do rozwoju w 1972 roku jako środek zapewniający regularny dostęp do przestrzeni kosmicznej po znacznie niższych kosztach niż było to możliwe przy użyciu zbędnych pojazdów nośnych. Zamierzano użyć promu kosmicznego jako jedynego pojazdu startowego dla wszystkich Stanów Zjednoczonych. rząd statków kosmicznych i przyciągnąć komercyjny statek kosmiczny uruchomienie biznesu w konkurencji z wyrzutniami innych krajów. Obietnica niskich kosztów i rutynowych operacji nie została zrealizowana; przygotowanie promu do każdego startu okazało się intensywnym i kosztownym procesem, a wiele elementów shuttle orbiter musiało być wymienianych lub odnawianych częściej niż przewidywano. Każdy start wahadłowca kosztował setki milionów dolarów.

U. S. Space shuttle Discovery
U. S. Space shuttle Discovery

Start U. S. prom kosmiczny Discovery, lipiec 2006.

Gianni Woods / NASA

trzy główne silniki promu kosmicznego i dwa silniki rakietowe na paliwo stałe są zapalane w momencie startu; łącznie zapewniają 31 000 kilonewtonów (7 000 000 funtów) ciągu. Silniki rakietowe na paliwo stałe płoną nieco ponad dwie minuty. Następnie są odłączane od zewnętrznego zbiornika i zrzucane na spadochronie do oceanu, gdzie ich puste obudowy są odzyskiwane do ponownego użycia. Trzy główne silniki promu kosmicznego kontynuują ogień przez dodatkowe sześć i pół minuty, w którym to momencie wyłączają się, a zewnętrzny zbiornik zostaje odłączony, wpadając do atmosfery i rozpadając się nad Oceanem Indyjskim. Ostatnie małe odpalenie silników systemu manewrowania orbitalnego promu kosmicznego, które wykorzystują hipergoliczny materiał pędny (paliwo, które zapala się, gdy wejdzie w kontakt z utleniaczem), umieszcza orbitę na żądanej orbicie.

wysokość stos promu na wyrzutni wynosi 56,1 metra (184,2 stopy), a sam shuttle orbiter 37,2 metra (122.2 stopy) długości. Masa pocisku podczas startu wynosi 2 000 000 kg (4 500 000 funtów). W przeciwieństwie do innych pojazdów nośnych, które odłączają się od ładunku kosmicznego po osiągnięciu prędkości orbitalnej, shuttle orbiter, który waży około 104,000 kg (229,000 funtów), gdy jest pusty, jest przenoszony na orbitę wraz z ładunkiem, który nosi, od dwóch do siedmiu członków załogi i ich zapasów oraz paliwa do manewrowania orbitalnego i ponownego wejścia na orbitę. Jest to zatem najcięższy statek kosmiczny, jaki kiedykolwiek wystrzelono. Maksymalna masa ładunku w ładowni wahadłowca miała wynosić 28 803 kg (63 367 Funtów), ale pojazd nigdy nie przenosił tak ciężkich ładunków. Najcięższym ładunkiem przenoszonym w Przestrzeń Kosmiczną przez prom kosmiczny było Obserwatorium rentgenowskie Chandra i jego górny stopień, który ważył 22 753 kg (50 162 funty) podczas startu satelity w misji STS-93 23 lipca 1999.

nową, prywatną rodziną jest Falcon, który składa się z trzech pojazdów nośnych—Falcon 1, Falcon 9 i Falcon Heavy—zbudowanych przez USA. korporacja SpaceX z funduszy od urodzonego w RPA amerykańskiego przedsiębiorcy Elona Muska. Falcon 1 mógł umieścić na orbicie ładunek o masie 1010 kg (2227 funtów) po niższych kosztach niż inne pojazdy nośne, częściowo dlatego, że Falcon 1 wykorzystuje odzyskiwalny pierwszy stopień. Falcon 9 został zaprojektowany, aby konkurować z rodziną wyrzutni Delta zarówno pod względem ładowności, jak i kosztów, ponieważ może podnosić ładunki do 4680 kg (10 320 funtów) na orbitę geostacjonarną i ma odzyskiwalny pierwszy stopień. Jednym z ładunków wystrzelonych na niską orbitę okołoziemską jest Dragon, statek kosmiczny przeznaczony do przewożenia załogi i ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Falcon Heavy ma pierwsze etapy trzech rakiet nośnych Falcon 9 połączonych ze sobą jako pierwszy etap i jest przeznaczony do przeniesienia 53 000 kg (117 000 funtów) na orbitę.

rakieta Falcon 1
rakieta Falcon 1

start rakiety Falcon 1 z miejsca startu SpaceX na atolu Kwajalein, 28 września 2008.

Chris Thompson / SpaceX (partner wydawnictwa Britannica)

SpaceX Dragon; Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
SpaceX Dragon; Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

astronauci NASA Kate Rubins i Jeff Williams odzyskujący statek kosmiczny SpaceX Dragon supply z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

NASA

pierwszy lot testowy Sokoła 1 odbył się 24 marca 2006 roku na atolu Kwajalein na Oceanie Spokojnym; nieudany zaledwie 25 sekund po starcie. Korozja między nakrętką a przewodem paliwowym pozwoliła na przeciekanie przewodu, co spowodowało pożar silnika. Później w 2006 roku SpaceX wygrał 278 milionów dolarów kontraktu z NASA na trzy starty demonstracyjne statku kosmicznego Dragon i wyrzutni Falcon 9 w latach 2009-2010. Dwa kolejne testy Falcon 1 zakończyły się niepowodzeniem, jednak 28 września 2008 roku Falcon 1 wszedł na orbitę okołoziemską. Falcon 1 został zastąpiony przez Falcon 9, który odbył swój pierwszy lot testowy 4 czerwca 2010 roku z przylądka Canaveral na Florydzie. Po kilku próbach Falcon 9 first stage wykonał udane lądowanie 22 grudnia 2015, a pierwszy lot, który ponownie wykorzystał pierwszy etap, odbył się 30 marca 2017. Pierwszy lot testowy Falcon Heavy odbył się 6 lutego 2018 roku.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.