Maksymalna prędkość współczesnego statku kosmicznego. Amerykański statek kosmiczny napędzany jonami ustanawia rekord prędkości dla statku kosmicznego

Prawa autorskie do zdjęć Thinkstock

Obecny rekord prędkości w kosmosie utrzymywany jest od 46 lat. Korespondent zastanawiał się, kiedy zostanie pobity.

My, ludzie, mamy obsesję na punkcie szybkości. Tak więc dopiero w ciągu ostatnich kilku miesięcy okazało się, że studenci w Niemczech ustanowili rekord prędkości dla samochodu elektrycznego, a US Air Force planuje ulepszyć samoloty naddźwiękowe w taki sposób, aby rozwijały prędkość pięciokrotnie większą niż prędkość dźwięku, tj. powyżej 6100 km/h.

Takie samoloty nie będą miały załogi, ale nie dlatego, że ludzie nie mogą poruszać się z tak dużą prędkością. W rzeczywistości ludzie poruszali się już z prędkością kilkakrotnie większą niż prędkość dźwięku.

Czy istnieje jednak granica, po przekroczeniu której nasze szybko pędzące ciała nie będą już w stanie wytrzymać przeciążeń?

Obecny rekord prędkości jest w równym stopniu utrzymywany przez trzech astronautów, którzy uczestniczyli w misji kosmicznej Apollo 10 - Tom Stafford, John Young i Eugene Cernan.

W 1969 roku, kiedy astronauci okrążyli Księżyc i wrócili z powrotem, kapsuła, w której się znajdowali, osiągnęła prędkość, która na Ziemi wynosiłaby 39,897 km/h.

„Myślę, że sto lat temu nie mogliśmy sobie wyobrazić, że człowiek może podróżować w kosmosie z prędkością prawie 40 000 kilometrów na godzinę” – mówi Jim Bray z koncernu lotniczego Lockheed Martin.

Bray jest dyrektorem projektu modułu mieszkalnego dla zaawansowanego statku kosmicznego Orion, który jest w trakcie opracowywania agencja kosmiczna NASA USA.

Zgodnie z zamysłem twórców, statek kosmiczny Orion – wielozadaniowy i częściowo wielokrotnego użytku – powinien zabrać astronautów na niską orbitę okołoziemską. Niewykluczone, że z jego pomocą uda się pobić rekord prędkości ustanowiony dla osoby 46 lat temu.

Nowa super ciężka rakieta, będąca częścią kosmicznego systemu startowego, ma wykonać swój pierwszy lot załogowy w 2021 roku. Będzie to przelot asteroidy na orbicie księżycowej.

Przeciętny człowiek może znieść około pięciu G przed zemdleniem.

Potem powinny nastąpić wielomiesięczne wyprawy na Marsa. Obecnie, według projektantów, maksymalna prędkość Oriona powinna wynosić około 32 000 km/h. Jednak prędkość, jaką rozwinął Apollo 10, może zostać przekroczona, nawet jeśli zachowana zostanie podstawowa konfiguracja statku kosmicznego Orion.

„Orion został zaprojektowany do latania do różnych celów przez cały okres swojego życia" – mówi Bray. „Może być znacznie szybszy niż to, co obecnie planujemy".

Ale nawet „Orion” nie będzie reprezentował szczytu ludzkiego potencjału prędkości. „Zasadniczo nie ma innego ograniczenia prędkości, z jaką możemy podróżować, niż prędkość światła” – mówi Bray.

Prędkość światła to miliard km/h. Czy jest jakaś nadzieja, że ​​uda nam się wypełnić lukę pomiędzy 40 000 km/h a tymi wartościami?

Co zaskakujące, prędkość jako wielkość wektorowa wskazująca prędkość ruchu i kierunek ruchu nie jest problemem dla ludzi w sensie fizycznym, o ile jest względnie stała i skierowana w jednym kierunku.

Dlatego ludzie - teoretycznie - mogą poruszać się w kosmosie tylko nieznacznie wolniej niż "granica prędkości wszechświata", tj. prędkość światła.

Ale nawet zakładając, że pokonamy znaczące przeszkody technologiczne związane z budowaniem szybkich statków kosmicznych, nasze kruche, głównie wodne zbiorniki staną w obliczu nowych niebezpieczeństw związanych ze skutkami dużej prędkości.

Mogły powstać tylko wyimaginowane zagrożenia, i to jak dotąd, gdyby ludzie mogli się poruszać. większa prędkośćświatło dzięki wykorzystaniu luk w współczesna fizyka lub z otworami, które łamią wzór.

Jak wytrzymać przeciążenie

Jeśli jednak zamierzamy podróżować z prędkością przekraczającą 40 000 km/h, będziemy musieli do niej dotrzeć, a następnie powoli i cierpliwie zwolnić.

Szybkie przyspieszanie i równie szybkie zwalnianie śmiertelne niebezpieczeństwo dla ludzkiego ciała. Świadczy o tym dotkliwość obrażeń ciała wynikających z wypadków samochodowych, w których prędkość spada z kilkudziesięciu kilometrów na godzinę do zera.

Jaki jest tego powód? W tej właściwości Wszechświata, która nazywa się bezwładnością lub zdolnością ciała fizycznego o masie do przeciwstawiania się zmianie stanu spoczynku lub ruchu przy braku lub kompensacji wpływów zewnętrznych.

Idea ta jest sformułowana w pierwszym prawie Newtona, które mówi: „Każde ciało jest nadal utrzymywane w stanie spoczynku lub ruchu jednostajnego i prostoliniowego, dopóki i o ile nie zostanie zmuszone przez przyłożone siły do ​​zmiany tego stanu”.

My, ludzie, jesteśmy w stanie wytrzymać ogromne przeciążenia bez poważnych obrażeń, jednak tylko przez kilka chwil.

„Stan spoczynku i ruchu z stała prędkość„To normalne dla ludzkiego ciała” — wyjaśnia Bray. „Powinniśmy raczej martwić się o kondycję człowieka w momencie przyspieszenia”.

Około sto lat temu opracowanie trwałych samolotów, które mogą manewrować z dużą prędkością, skłoniło pilotów do zgłaszania dziwnych objawów spowodowanych zmianami prędkości i kierunku lotu. Objawy te obejmowały przejściową utratę wzroku i uczucie ciężkości lub nieważkości.

Powodem są siły g, mierzone w jednostkach G, które są stosunkiem przyspieszenia liniowego do przyspieszenia swobodny spadek na powierzchni Ziemi pod wpływem przyciągania lub grawitacji. Jednostki te odzwierciedlają wpływ przyspieszenia swobodnego spadania na masę np. ludzkiego ciała.

Przeciążenie 1 G jest równe ciężarowi ciała znajdującego się w polu grawitacyjnym Ziemi i przyciąganego do środka planety z prędkością 9,8 m/s (na poziomie morza).

Przeciążenia, których doświadczamy w pionie od stóp do głów lub odwrotnie, to naprawdę zła wiadomość dla pilotów i pasażerów.

Przy ujemnych przeciążeniach tj. zwalnia, krew płynie od palców stóp do głowy, pojawia się uczucie przesycenia, jak przy staniu na rękach.

„Czerwona woalka” (uczucie, które osoba odczuwa, gdy krew napływa do głowy) pojawia się, gdy nabrzmiałe krwią, półprzezroczyste dolne powieki unoszą się i zamykają źrenice oczu.

I odwrotnie, podczas przyspieszania lub dodatnich sił g, krew spływa z głowy do nóg, oczy i mózg zaczynają odczuwać brak tlenu, ponieważ krew gromadzi się w kończynach dolnych.

Początkowo wizja staje się mętna, tj. następuje utrata widzenia kolorów i rolek, jak mówią, „szara zasłona”, następnie następuje całkowita utrata wzroku lub „czarna zasłona”, ale osoba pozostaje przytomna.

Nadmierne przeciążenia prowadzą do całkowitej utraty przytomności. Ten stan nazywa się omdleniem wywołanym zatorem. Wielu pilotów zginęło z powodu tego, że „czarna zasłona” opadła im na oczy - i rozbili się.

Przeciętny człowiek może znieść około pięciu G przed zemdleniem.

Piloci, ubrani w specjalne kombinezony anty-G i wyszkoleni w specjalny sposób, aby napinać i rozluźniać mięśnie tułowia tak, aby krew nie spływała z głowy, są w stanie sterować samolotem przy przeciążeniach rzędu dziewięciu przeciążeń.

Po osiągnięciu stałej prędkości przelotowej 26 000 km/h na orbicie astronauci nie doświadczają większej prędkości niż pasażerowie komercyjnych linii lotniczych.

"Do krótkie okresy czas Ludzkie ciało może wytrzymać znacznie większe siły grawitacyjne niż dziewięć G, mówi Jeff Sventek, Dyrektor wykonawczy Stowarzyszenie Medycyny Kosmicznej z siedzibą w Aleksandrii w stanie Wirginia. - Ale wytrzymują duże przeciążenia przez długi okres Niewiele osób jest zdolnych do upływu czasu”.

My, ludzie, jesteśmy w stanie wytrzymać ogromne przeciążenia bez poważnych obrażeń, ale tylko przez kilka chwil.

Krótkoterminowy rekord wytrzymałości został ustanowiony przez kapitana sił powietrznych USA Eli Biedinga Jr. w bazie Holloman Air Force w Nowym Meksyku. W 1958 roku, hamując na specjalnych saniach z napędem rakietowym, po przyspieszeniu do 55 km/hw 0,1 sekundy doznał przeciążenia 82,3 G.

Ten wynik został zarejestrowany przez akcelerometr przymocowany do jego klatki piersiowej. Oczy Beedinga również były pokryte "czarną zasłoną", ale podczas tego niezwykłego pokazu wytrzymałości ludzkiego ciała uciekł tylko z siniakami. To prawda, że ​​po przyjeździe spędził w szpitalu trzy dni.

A teraz w kosmos

Astronauci, w zależności od pojazdu, również doświadczali dość dużych przeciążeń – od trzech do pięciu G – odpowiednio podczas startu i ponownego wejścia w atmosferę.

Te przeciążenia są stosunkowo łatwe do zniesienia, dzięki sprytnemu pomysłowi przypinania kosmicznych podróżników do siedzeń w pozycji leżącej, zwróconej w kierunku lotu.

Po osiągnięciu stałej prędkości przelotowej 26 000 km/h na orbicie astronauci nie doświadczają większej prędkości niż pasażerowie lotów komercyjnych.

Jeśli przeciążenia nie będą problemem dla długoterminowych wypraw na statku kosmicznym Orion, to przy małych kosmicznych skałach - mikrometeorytach - wszystko jest trudniejsze.

Cząstki te wielkości ziarna ryżu mogą osiągać imponującą, ale niszczycielską prędkość do 300 000 km/h. Aby zapewnić integralność statku i bezpieczeństwo jego załogi, Orion jest wyposażony w zewnętrzną warstwę ochronną, której grubość waha się od 18 do 30 cm.

Ponadto przewidziano dodatkowe osłony, a także pomysłowe rozmieszczenie wyposażenia wewnątrz statku.

„Aby nie stracić systemów lotu, które są niezbędne dla całego statku kosmicznego, musimy dokładnie obliczyć kąty podejścia mikrometeorytów” – mówi Jim Bray.

Zapewniamy, że mikrometeoryty nie są jedyną przeszkodą w misjach kosmicznych, podczas których coraz większą rolę będą odgrywać duże prędkości lotu człowieka w próżni.

Podczas wyprawy na Marsa do rozwiązania będą też musiały zostać rozwiązane inne praktyczne zadania, np. zaopatrzenie załogi w żywność i przeciwdziałanie zwiększonemu niebezpieczeństwu rak ze względu na wpływ na Ludzkie ciało promieniowanie kosmiczne.

Skrócenie czasu podróży zmniejszy nasilenie tych problemów, dzięki czemu prędkość podróży będzie coraz bardziej pożądana.

Loty kosmiczne nowej generacji

Ta potrzeba prędkości postawi nowe przeszkody na drodze kosmicznych podróżników.

Nowy statek kosmiczny NASA, który grozi pobiciem rekordu prędkości Apollo 10, nadal będzie polegał na testach czasowych systemy chemiczne silniki rakietowe używane od pierwszych lotów kosmicznych. Ale te systemy mają surowe ograniczenia prędkości ze względu na uwalnianie niewielkich ilości energii na jednostkę paliwa.

Najbardziej preferowanym, choć nieuchwytnym źródłem energii dla szybkiego statku kosmicznego jest antymateria, bliźniaczka i antypoda zwykłej materii.

Dlatego, aby znacząco zwiększyć prędkość lotu osób udających się na Marsa i dalej, naukowcy uznają, że potrzebne są zupełnie nowe podejścia.

„Systemy, które mamy dzisiaj, są w stanie nas tam zaprowadzić”, mówi Bray, „ale wszyscy chcielibyśmy być świadkami rewolucji w silnikach”.

Eric Davis, główny fizyk badawczy w Institute for Advanced Study w Austin w Teksasie i członek programu Motion Physics Breakthrough Program NASA, sześciolatek Projekt badawczy, który zakończył się w 2002 roku, zidentyfikował trzy najbardziej obiecujące środki, z punktu widzenia tradycyjnej fizyki, które mogą pomóc ludzkości osiągnąć prędkości wystarczające do podróży międzyplanetarnych.

W skrócie, rozmawiamy o zjawiskach uwalniania energii podczas rozszczepiania materii, fuzja termojądrowa i anihilacja antymaterii.

Pierwsza metoda to rozszczepienie atomowe i jest stosowana w komercyjnych reaktorach jądrowych.

Druga, termojądrowa fuzja, to tworzenie cięższych atomów z prostszych atomów, rodzaj reakcji, które zasilają słońce. To technologia, która fascynuje, ale nie jest oddana w ręce; dopóki nie minie „zawsze 50 lat” – i zawsze będzie, jak głosi stare motto tej branży.

„Są to bardzo zaawansowane technologie”, mówi Davis, „ale opierają się na tradycyjnej fizyce i są mocno ugruntowane od zarania ery atomu”. Według optymistycznych szacunków systemy napędowe, w oparciu o koncepcje rozszczepienia atomowego i syntezy termojądrowej, teoretycznie są w stanie przyspieszyć statek do 10% prędkości światła, tj. do bardzo godnych 100 milionów km/h.

Najbardziej preferowanym, choć nieuchwytnym źródłem energii dla szybkiego statku kosmicznego jest antymateria, bliźniaczka i antypoda zwykłej materii.

Kiedy dwa rodzaje materii wchodzą w kontakt, unicestwiają się nawzajem, co skutkuje uwolnieniem czystej energii.

Technologie wytwarzania i przechowywania – jak dotąd bardzo niewielkich – ilości antymaterii istnieją już dzisiaj.

Jednocześnie produkcja antymaterii w użytecznych ilościach będzie wymagała nowych specjalnych zdolności nowej generacji, a inżynierowie będą musieli przystąpić do konkurencyjnego wyścigu w celu stworzenia odpowiedniego statku kosmicznego.

Ale, jak mówi Davis, dużo świetne pomysły już opracowywane na deskach kreślarskich.

Statki kosmiczne napędzane energią antymaterii będą mogły przyspieszać przez miesiące, a nawet lata i osiągać większe procenty prędkości światła.

Jednocześnie przeciążenia na pokładzie pozostaną akceptowalne dla mieszkańców statków.

Jednocześnie tak fantastyczne nowe prędkości będą obarczone innymi niebezpieczeństwami dla ludzkiego ciała.

energia grad

Przy prędkości kilkuset milionów kilometrów na godzinę każdy pyłek w kosmosie, od rozproszonych atomów wodoru po mikrometeoryty, nieuchronnie staje się wysokoenergetyczną kulą zdolną do przebicia kadłuba statku.

„Kiedy poruszasz się z bardzo dużą prędkością, oznacza to, że cząstki lecące w twoim kierunku poruszają się z tą samą prędkością” – mówi Arthur Edelstein.

Wraz ze swoim zmarłym ojcem, Williamem Edelsteinem, profesorem radiologii w Johns Hopkins University School of Medicine, pracował nad artykułem naukowym, który badał wpływ kosmicznych atomów wodoru (na ludzi i sprzęt) podczas ultraszybkich podróży kosmicznych w kosmosie.

Wodór zacznie się rozkładać na cząstki elementarne, który przeniknie do wnętrza statku i narazi na promieniowanie zarówno załogę, jak i sprzęt.

Silnik Alcubierre poniesie Cię jak surfer na grzbiecie fali Eric Davies, fizyk badawczy

Przy 95% prędkości światła narażenie na takie promieniowanie oznaczałoby niemal natychmiastową śmierć.

Statek zostanie podgrzany do temperatur topnienia, których nie wytrzyma żaden wyobrażalny materiał, a woda zawarta w ciałach członków załogi natychmiast się zagotuje.

„To wszystko są wyjątkowo nieprzyjemne problemy”, zauważa Edelstein z ponurym humorem.

On i jego ojciec oszacowali, że aby stworzyć jakiś hipotetyczny magnetyczny system osłony zdolny do ochrony statku i jego ludzi przed śmiertelnym deszczem wodorowym, statek kosmiczny mógłby podróżować z prędkością nieprzekraczającą połowy prędkości światła. Wtedy ludzie na pokładzie mają szansę na przeżycie.

Mark Millis, fizyk problemowy ruch do przodu i były szef programu Disruptive Motion Physics NASA, ostrzega, że ​​to potencjalne ograniczenie prędkości dla lotów kosmicznych pozostaje problemem w odległej przyszłości.

"Na podstawie wiedza fizyczna Nagromadzone do tej pory, możemy powiedzieć, że niezwykle trudno będzie osiągnąć prędkość powyżej 10% prędkości światła, mówi Millis. „Jeszcze nie grozi nam niebezpieczeństwo. Prosta analogia: po co się martwić, że utoniemy, jeśli jeszcze nie weszliśmy do wody”.

Szybszy niż światło?

Jeśli założymy, że, że tak powiem, nauczyliśmy się pływać, czy będziemy w stanie opanować szybowanie w czasoprzestrzeni – jeśli rozwiniemy tę analogię dalej – i latać z prędkością ponadświetlną?

Hipoteza o wrodzonej zdolności do przetrwania w nadświetlnym środowisku, choć wątpliwa, nie jest pozbawiona pewnych przebłysków wykształconego oświecenia w całkowitej ciemności.

Jednym z takich intrygujących sposobów podróżowania jest technologia, podobne tematy, który jest używany w „napędzie warp” lub „napędzie warp” ze Star Trek.

Zasada działania tego elektrownia, znany również jako „silnik Alcubierre”* (nazwany na cześć meksykańskiego fizyka teoretyka Miguela Alcubierre), pozwala statkowi skompresować normalną czasoprzestrzeń opisaną przed nim przez Alberta Einsteina i rozszerzyć ją za nią.

W istocie statek porusza się w określonej objętości czasoprzestrzeni, rodzaju „bąbla krzywizny”, który porusza się szybciej niż prędkość światła.

W ten sposób statek pozostaje nieruchomy w normalnej czasoprzestrzeni w tej „bańce”, nie ulegając deformacji i unikając naruszenia uniwersalnego ograniczenia prędkości światła.

„Zamiast unosić się w słupie wody normalnej czasoprzestrzeni”, mówi Davis, „silnik Alcubierre poniesie cię jak surfer na desce na grzbiecie fali”.

Jest tu też pewna sztuczka. Aby zrealizować tę ideę, potrzebna jest egzotyczna forma materii, która ma ujemną masę, aby skompresować i rozszerzyć czasoprzestrzeń.

„Fizyka nie zawiera żadnych przeciwwskazań dotyczących ujemnej masy”, mówi Davis, „ale nie ma na to przykładów i nigdy nie widzieliśmy jej w naturze”.

Jest jeszcze jedna sztuczka. W artykule opublikowanym w 2012 roku naukowcy z University of Sydney spekulowali, że „bańka osnowa” będzie gromadzić wysokoenergetyczne cząstki kosmiczne, gdy nieuchronnie zacznie wchodzić w interakcje z zawartością wszechświata.

Niektóre cząstki dostaną się do wnętrza samej bańki i przepompują statek promieniowaniem.

Utknąłeś z prędkością podświetlną?

Czy naprawdę jesteśmy skazani na utknięcie na etapie prędkości światła podświetlnego z powodu naszej delikatnej biologii?!

Nie chodzi tu o ustanowienie nowego światowego (galaktycznego?) rekordu prędkości dla człowieka, ale o perspektywę przekształcenia ludzkości w międzygwiezdne społeczeństwo.

Przy połowie prędkości światła – co jest granicą, którą badania Edelstein sugerują, że nasze ciała mogą wytrzymać – podróż w obie strony do najbliższej gwiazdy zajęłaby ponad 16 lat.

(Skutki dylatacji czasu, w ramach których załoga statku kosmicznego w jego układzie współrzędnych spędzi mniej czasu niż ludzie pozostający na Ziemi w ich układzie współrzędnych, nie doprowadzą do dramatycznych konsekwencji przy połowie prędkości światła).

Mark Millis jest pełen nadziei. Biorąc pod uwagę, że ludzkość opracowała kombinezony anty-grawitacyjne i ochronę przed mikrometeorytami, które pozwalają ludziom bezpiecznie podróżować w wielkiej niebieskiej odległości i pełnej gwiazd czerni kosmosu, jest przekonany, że możemy znaleźć sposoby na przetrwanie, bez względu na to, jak szybko dotrzemy w przyszłości.

„Te same technologie, które mogą nam pomóc osiągnąć niewiarygodne nowe prędkości podróżowania” – zastanawia się Millis – „zapewnią nam nowe, jeszcze nieznane, możliwości ochrony załóg”.

Notatki tłumacza:

*Miguel Alcubierre wpadł na pomysł swojej „bańki” w 1994 roku. A w 1995 roku rosyjski fizyk teoretyczny Siergiej Krasnikow zaproponował koncepcję urządzenia do podróży kosmicznych z prędkością większą niż prędkość światła. Pomysł nazwano „fajkami Krasnikowa”.

Jest to sztuczna krzywizna czasoprzestrzeni zgodnie z zasadą tzw. tunelu czasoprzestrzennego. Hipotetycznie statek będzie poruszał się w linii prostej od Ziemi do danej gwiazdy przez zakrzywioną czasoprzestrzeń, przechodząc przez inne wymiary.

Zgodnie z teorią Krasnikowa podróżnik kosmiczny powróci w tym samym czasie, w którym wyruszył.

Aby pokonać siłę grawitacji i umieścić statek kosmiczny na orbicie Ziemi, rakieta musi lecieć z prędkością co najmniej 8 kilometrów na sekundę. To jest pierwsza prędkość kosmiczna. Urządzenie, któremu nadano pierwszą kosmiczną prędkość, po opuszczeniu Ziemi staje się sztucznym satelitą, czyli porusza się wokół planety po orbicie kołowej. Jeśli pojazdowi powiedziano prędkość mniejszą niż pierwsza kosmiczna, będzie poruszał się po trajektorii przecinającej się z powierzchnią Globus. Innymi słowy, spadnie na Ziemię.

Ale taki lot wymaga dużo paliwa. Jest odrzutowcem przez kilka minut, silnik pożera całą cysternę kolejową, a żeby nadać rakiecie niezbędne przyspieszenie, potrzebny jest ogromny skład paliwa kolejowego.

W kosmosie nie ma stacji benzynowych, więc musisz zabrać ze sobą całe paliwo.

Zbiorniki paliwa są bardzo duże i ciężkie. Gdy zbiorniki są puste, stają się dodatkowym ładunkiem rakiety. Naukowcy wymyślili sposób na pozbycie się zbędnej wagi. Rakieta jest montowana jako konstruktor i składa się z kilku poziomów, czyli stopni. Każdy stopień ma własny silnik i własne źródło paliwa.

Pierwszy krok jest najtrudniejszy. Oto najbardziej potężny silnik i większość paliwa. Musi przesunąć rakietę z jej miejsca i nadać jej niezbędne przyspieszenie. Po zużyciu paliwa pierwszego stopnia odczepia się od rakiety i spada na ziemię, rakieta staje się lżejsza i nie potrzebuje dodatkowego paliwa do przewożenia pustych zbiorników.

Następnie włączają się silniki drugiego stopnia, który jest mniejszy niż pierwszy, ponieważ do podniesienia statku kosmicznego potrzeba mniej energii. Gdy zbiorniki paliwa będą puste, a ten etap „odpnie” się od rakiety. Potem trzecia, czwarta...

Po zakończeniu ostatniego etapu statek kosmiczny jest na orbicie. Potrafi latać wokół Ziemi przez bardzo długi czas, nie wydając ani kropli paliwa.

Za pomocą takich rakiet kosmonauci, satelity, międzyplanetarne automatyczne stacje są wysyłane do lotu.

Czy wiesz...

Pierwsza kosmiczna prędkość zależy od masy ciała niebieskiego. Dla Merkurego, którego masa jest 20 razy mniejsza od masy Ziemi, wynosi 3,5 kilometra na sekundę, a dla Jowisza, którego masa jest 318 razy większa od masy Ziemi, to prawie 42 kilometry na sekundę!

Czas nieprzerwanego pobytu człowieka w warunkach lotu kosmicznego:

Podczas działania stacji Mir ustanowiono absolutne rekordy świata na czas nieprzerwanego pobytu człowieka w warunkach lotów kosmicznych:
1987 - Jurij Romanenko (326 dni 11 godzin 38 minut);
1988 - Władimir Titow, Musa Manarow (365 dni 22 godziny 39 minut);
1995 - Valery Polyakov (437 dni 17 godzin 58 minut).

Całkowity czas spędzony przez osobę w warunkach lotu kosmicznego:

Bezwzględne rekordy świata zostały ustanowione na czas całkowitego czasu spędzonego przez osobę w warunkach lotu kosmicznego na stacji Mir:
1995 - Valery Polyakov - 678 dni 16 godzin 33 minuty (na 2 loty);
1999 - Sergey Avdeev - 747 dni 14 godzin 12 minut (na 3 loty).

Spacery kosmiczne:

W systemie Mir OS wykonano 78 EVA (w tym trzy EVA dla modułu Spektr z depresją) o łącznym czasie trwania 359 godzin i 12 minut. W wyjściach wzięło udział: 29 kosmonautów rosyjskich, 3 astronautów amerykańskich, 2 astronautów francuskich, 1 astronauta ESA (obywatel Niemiec). Sunita Williams jest astronautką NASA, która posiada rekord świata w najdłuższym czasie pracy kobiety. otwarta przestrzeń. Amerykanin pracował na ISS przez ponad pół roku (9 listopada 2007 r.) wraz z dwoma załogami i wykonał cztery spacery w kosmosie.

Kosmiczny ocalały:

Według autorytatywnego naukowego raportu New Scientist, Siergiej Konstantinowicz Krikalew, w środę, 17 sierpnia 2005 r., spędził 748 dni na orbicie, bijąc tym samym poprzedni rekord ustanowiony przez Siergieja Awdiejewa podczas jego trzech lotów do stacji Mir (747 dni 14 godzin). 12 min). Różne obciążenia fizyczne i psychiczne znoszone przez Krikaleva charakteryzują go jako jednego z najtrwalszych iz powodzeniem adaptujących się astronautów w historii astronautyki. Kandydatura Krikalewa była wielokrotnie wybierana do realizacji dość trudnych misji. Lekarz i psycholog z Texas State University, David Masson, opisuje astronautę jako najlepszego, jakiego można znaleźć.

Czas trwania lotu kosmicznego wśród kobiet:

Wśród kobiet rekordy świata na czas trwania lotu kosmicznego w ramach programu Mir ustanowiły:
1995 - Elena Kondakova (169 dni 05 godz. 1 min); 1996 - Shannon Lucid, USA (188 dni 04 godziny 00 minut, w tym na stacji Mir - 183 dni 23 godziny 00 minut).

Najdłuższy loty kosmiczne obcokrajowcy:

Spośród obcokrajowców najwięcej długie loty w ramach programu „Mir” zobowiązała się:
Jean-Pierre Haignere (Francja) - 188 dni 20 godzin 16 minut;
Shannon Lucid (USA) - 188 dni 04 godziny 00 minut;
Thomas Reiter (ESA, Niemcy) - 179 dni 01 godziny 42 minuty

Kosmonauci, którzy wykonali sześć lub więcej spacerów kosmicznych na stacji Mir:

Anatolij Sołowiow - 16 (77 godzin 46 minut),
Sergey Avdeev - 10 (41 godzin 59 minut),
Alexander Serebrov - 10 (31 godzin 48 minut),
Nikołaj Budarin - 8 (44 godziny 00 minut),
Talgat Musabaev - 7 (41 godzin 18 minut),
Victor Afanasiev - 7 (38 godzin 33 minuty),
Sergey Krikalev - 7 (36 godzin 29 minut),
Musa Manarov - 7 (34 godziny 32 minuty),
Anatoly Artsebarsky - 6 (32 godziny 17 minut),
Jurij Onufrienko - 6 (30 godzin 30 minut),
Jurij Usaczow - 6 (30 godzin 30 minut),
Giennadij Strekałow - 6 (21 godzin 54 minuty),
Aleksander Wiktorenko - 6 (19 godzin 39 minut),
Wasilij Ciblijew - 6 (19:11).

Pierwszy załogowy statek kosmiczny:

Pierwszy załogowy lot kosmiczny zarejestrowany przez Międzynarodową Federację Aeronautyki (IFA została założona w 1905 r.) został wykonany na statku kosmicznym Wostok 12 kwietnia 1961 r. Przez pilota kosmonautę ZSRR Majora Sił Powietrznych ZSRR Jurija Aleksiejewicza Gagarina (1934 ... 1968) ). Z oficjalnych dokumentów IFA wynika, że ​​statek kosmiczny wystartował z kosmodromu Bajkonur o 06:07 GMT i wylądował w pobliżu wsi Smelovka, Obwód Ternowski, obwód Saratowski. ZSRR w 108 min. Maksymalna wysokość lotu statku kosmicznego Wostok o długości 40868,6 km wynosiła 327 km od maksymalna prędkość 28260 km/h.

Pierwsza kobieta w kosmosie:

Pierwszą kobietą, która okrążyła Ziemię na orbicie kosmicznej, była młodszy porucznik Sił Powietrznych ZSRR (obecnie podpułkownik inżynier pilot-kosmonauta ZSRR) Walentyna Władimirowna Tereshkova (ur. 6 marca 1937), która wystartowała na statku kosmicznym Wostok 6 z Bajkonuru Kosmodrom Kazachstan ZSRR, o 9:30 GMT 16 czerwca 1963 i wylądował o 08:16 19 czerwca po locie, który trwał 70 godzin i 50 minut. W tym czasie wykonała ponad 48 pełnych obrotów wokół Ziemi (1971000 km).

Najstarsi i najmłodsi astronauci:

Najstarszym spośród 228 kosmonautów Ziemi był Carl Gordon Henitz (USA), który w wieku 58 lat wziął udział w 19 locie statku kosmicznego wielokrotnego użytku„Challenger” 29 lipca 1985 r. Najmłodszy był major Sił Powietrznych ZSRR (obecnie generał-porucznik pilot-kosmonauta ZSRR) niemiecki Stepanovich Titov (ur. 11 września 1935), który został zwodowany na statku „Wostok 2” na 6 sierpnia 1961 r. w wieku 25 lat 329 dni.

Pierwszy spacer kosmiczny:

Pierwszy do otwarcia przestrzeń 18 marca 1965 r. podpułkownik Sił Powietrznych ZSRR (obecnie generał dywizji, pilot-kosmonauta ZSRR) Aleksiej Arkhipowicz Leonow (ur. 20 maja 1934 r.) opuścił statek kosmiczny Woschod 2. przestrzeń przed śluzą 12 min 9 s .

Pierwszy spacer kosmiczny kobiety:

W 1984 r. Swietłana Sawicka była pierwszą kobietą, która wyszła w kosmos, pracując poza stacją Salut-7 przez 3 godziny i 35 minut. Zanim została astronautą, Swietłana ustanowiła trzy rekordy świata w skokach spadochronowych w skokach grupowych ze stratosfery i 18 rekordów w lotnictwie odrzutowym.

Rekordowy czas spacerów kosmicznych przez kobietę:

Astronauta NASA Sunita Lyn Williams ustanowiła rekord najdłuższego spaceru kosmicznego dla kobiety. Spędziła poza stacją 22 godziny i 27 minut, przekraczając poprzednie osiągnięcie o ponad 21 godzin. Rekord został ustanowiony podczas prac na zewnętrznej części ISS 31 stycznia i 4 lutego 2007 roku. Williams wraz z Michaelem Lopez-Alegria nadzorował przygotowanie stacji do kontynuowania budowy.

Pierwszy autonomiczny spacer kosmiczny:

Kapitan Marynarki Wojennej USA Bruce McCandles II (ur. 8 czerwca 1937) był pierwszym człowiekiem, który operował na otwartej przestrzeni bez napędu na uwięzi. Opracowanie tego skafandra kosmicznego kosztowało 15 milionów dolarów.

Najdłuższy lot załogowy:

Pułkownik Sił Powietrznych ZSRR Władimir Georgiewicz Titow (ur. 1 stycznia 1951) i inżynier lotnictwa Musa Hiramanovich Manarov (ur. 22 marca 1951) wystrzelili na statek kosmiczny Sojuz-M4 21 grudnia 1987 r. stacja Kosmiczna„Mir” i wylądował na statku kosmicznym Sojuz-TM6 (wraz z francuskim kosmonautą Jean Lou Chretien) na alternatywnym miejscu lądowania w pobliżu Dzhezkazgan, Kazachstan, ZSRR, 21 grudnia 1988 r. Spędziwszy w kosmosie 365 dni 22 godziny 39 minut47 sekundy.

Najdalsza podróż w kosmosie:

Radziecki kosmonauta Walerij Ryumin spędził prawie cały rok na statku kosmicznym, który w ciągu tych 362 dni wykonał 5750 obrotów wokół Ziemi. W tym samym czasie Ryumin przejechał 241 milionów kilometrów. Jest to odległość od Ziemi do Marsa iz powrotem do Ziemi.

Najbardziej doświadczony podróżnik kosmiczny:

Najbardziej doświadczonym podróżnikiem kosmicznym jest pułkownik Sił Powietrznych ZSRR, pilot-kosmonauta ZSRR Jurij Wiktorowicz Romanenko (ur. 1944), który spędził 430 dni 18 godzin i 20 minut w kosmosie w 3 lotach w latach 1977 ... 1978, w 1980 i w 1987 gg.

Największa załoga:

Największa załoga składała się z 8 kosmonautów (w tym 1 kobieta), którzy wystrzelili 30 października 1985 na statek kosmiczny wielokrotnego użytku Challenger.

Większość ludzi w kosmosie:

Największa liczba astronautów w kosmosie w tym samym czasie to 11: 5 Amerykanów na pokładzie Challengera, 5 Rosjan i 1 Hindus na pokładzie stacja orbitalna Salut 7 w kwietniu 1984, 8 Amerykanów na pokładzie Challengera i 3 Rosjan na stacji orbitalnej Salut 7 w październiku 1985, 5 Amerykanów na pokładzie promu kosmicznego, 5 Rosjan i 1 Francuz na stacji orbitalnej Mir w grudniu 1988

Najwyższa prędkość:

Największą prędkość, z jaką człowiek kiedykolwiek się poruszał (39897 km/h), wypracował główny moduł Apollo 10 na wysokości 121,9 km od powierzchni Ziemi podczas powrotu ekspedycji 26 maja 1969 roku. statkiem kosmicznym był dowódca załogi pułkownik US Air Force (obecnie generał brygady) Thomas Patten Stafford (ur. Weatherford, Oklahoma, USA, 17 września 1930), kapitan US Navy 3. stopień Eugene Andrew Cernan (ur. Chicago, Illinois, USA, 14 lat). Marzec 1934) i Kapitan Marynarki Wojennej USA 3. stopnia (obecnie emerytowany kapitan 1. stopnia) John Watt Young (urodzony w San Francisco, Kalifornia, USA, 24 września 1930).
Kobiet prędkość maksymalna(28115 km / h) został osiągnięty przez młodszego porucznika Sił Powietrznych ZSRR (obecnie podpułkownik-inżynier, pilot-kosmonauta ZSRR) Walentyna Władimirowna Tereshkova (ur. 6 marca 1937) na sowieckim statku kosmicznym Wostok 6 16 czerwca, 1963.

Najmłodszy astronauta:

Najmłodszym dzisiaj astronautą jest Stephanie Wilson. Urodziła się 27 września 1966 roku i jest o 15 dni młodsza od Anyushy Ansari.

Pierwsza żywa istota podróżująca w kosmos:

Pies Łajka, który 3 listopada 1957 roku został umieszczony na orbicie okołoziemskiej na drugim satelicie sowieckim, był pierwszym żyjącym stworzeniem w kosmosie. Łajka zmarła w agonii z powodu uduszenia, gdy skończył się tlen.

Rekordowy czas spędzony na Księżycu:

Załoga Apollo 17 zebrała rekordową wagę (114,8 kg) próbek skał i funtów podczas 22 godzinnej i 5 minutowej pracy poza statkiem kosmicznym. W skład załogi wchodzili kapitan 3. stopnia marynarki wojennej USA Eugene Andrew Cernan (ur. Chicago, Illinois, USA, 14 marca 1934) i dr Harrison Schmitt (ur. Saita Rose, Nowy Meksyk, USA, 3 lipca 1935), który został 12. osoba do chodzenia po księżycu. Astronauci przebywali na powierzchni Księżyca przez 74 godziny 59 minut podczas najdłuższej wyprawy księżycowej, która trwała 12 dni 13 godzin 51 minut od 7 do 19 grudnia 1972 roku.

Pierwsza osoba na Księżycu:

Neil Alden Armstrong (ur. Wapakoneta, Ohio, USA, 5 sierpnia 1930, przodkowie pochodzenia szkockiego i niemieckiego), dowódca statku kosmicznego Apollo 11, został pierwszą osobą, która spacerowała po powierzchni Księżyca na Morzu Region Tranquility o 2 w nocy 56 min 15 s GMT 21 lipca 1969. Z modułu księżycowego Eagle śledził go pułkownik sił powietrznych USA Edwin Eugene Aldrin, Jr. (urodzony w Montclair, New Jersey, USA, 20 stycznia 1930).

Najwyższa wysokość lotu w kosmos:

Załoga Apollo 13 osiągnęła najwyższą wysokość, znajdując się w osadzie (tj. w najdalszym punkcie swojej trajektorii) 254 km od powierzchni Księżyca w odległości 400187 km od powierzchni Ziemi o godzinie 1 godzina 21 minut GMT 15 kwietnia , 1970. W załodze znaleźli się Kapitan Marynarki Wojennej USA James Arthur Lovell, Jr. (urodzony w Cleveland, Ohio, USA, 25 marca 1928), Fred Wallace Hayes, Jr. (urodzony w Biloxi, Missouri, USA, 14 listopada 1933) i John L. Swigert (1931...1982). Rekord wysokości dla kobiet (531 km) został ustanowiony przez amerykańską astronautkę Katherine Sullivan (urodzona w Paterson, New Jersey, USA, 3 października 1951 r.) podczas lotu wahadłowca 24 kwietnia 1990 r.

Najwyższa prędkość statku kosmicznego:

Pioneer 10 stał się pierwszym statkiem kosmicznym, który osiągnął prędkość kosmiczną 3, co pozwala mu wyjść poza Układ Słoneczny. Rakieta nośna „Atlas-SLV ZS” ze zmodyfikowanym II etapem „Tsentavr-D” i III etapem „Tiokol-Te-364-4” w dniu 2 marca 1972 roku opuściła Ziemię z niespotykaną jak na owe czasy prędkością 51682 km/ h. Rekord prędkości statku kosmicznego (240 km/h) został ustanowiony przez amerykańsko-niemiecką sondę słoneczną Helios-B wystrzeloną 15 stycznia 1976 roku.

Maksymalne podejście statku kosmicznego do Słońca:

16 kwietnia 1976 badania stacja automatyczna„Helios-B” (USA – Niemcy) zbliżył się do Słońca na odległość 43,4 mln km.

Pierwszy sztuczny satelita Ziemie:

Pierwszy sztuczny satelita Ziemi został pomyślnie wystrzelony w nocy 4 października 1957 na orbitę o wysokości 228,5/946 km i prędkości ponad 28565 km/h z kosmodromu Bajkonur, na północ od Tiuratamu, Kazachstan, ZSRR ( 275 km na wschód od morze Aralskie). Kulisty satelita został oficjalnie zarejestrowany jako obiekt „1957 alpha 2”, ważył 83,6 kg, miał średnicę 58 cm i po 92 dniach spłonął 4 stycznia 1958 r. Pojazd nośny, zmodyfikowany R 7, 29,5 m długości, został opracowany pod kierunkiem głównego projektanta S.P. Korolowa (1907 ... 1966), który również kierował całym projektem uruchomienia IS3.

Najbardziej odległy obiekt stworzony przez człowieka:

Pioneer 10 wystrzelony z Cape Canaveral, Space Center. Kennedy, Floryda, USA, 17 października 1986 r. przekroczył orbitę Plutona, 5,9 mld km od Ziemi. Do kwietnia 1989 znajdował się poza najdalszym punktem orbity Plutona i nadal oddala się w kosmos z prędkością 49 km / h. W 1934 r. n.e. mi. zbliży się do minimalnej odległości od gwiazdy Ross-248, która znajduje się 10,3 lat świetlnych od nas. Jeszcze przed 1991 rokiem szybciej poruszający się statek kosmiczny Voyager 1 będzie dalej niż Pioneer 10.

Jeden z dwóch kosmicznych „Travelers” Voyager, wystrzelony z Ziemi w 1977 roku, oddalił się od Słońca o 97 ja w ciągu 28 lat lotu. e. (14,5 mld km) i jest dziś najbardziej oddalonym sztucznym obiektem. Voyager-1 przekroczył granicę heliosfery, czyli obszaru, w którym słoneczny wiatr spotyka ośrodek międzygwiazdowy w 2005 roku. Teraz tor pojazdu lecącego z prędkością 17 km/s leży w strefie fala uderzeniowa. Voyager-1 będzie działał do 2020 roku. Jednak jest bardzo prawdopodobne, że informacje z sondy Voyager-1 przestaną docierać na Ziemię pod koniec 2006 roku. Faktem jest, że NASA ma obciąć o 30% budżet na badania Ziemi i Układu Słonecznego.

Najcięższy i największy obiekt kosmiczny:

Najcięższym obiektem wystrzelonym na orbitę okołoziemską był trzeci stopień amerykańskiej rakiety Saturn 5 wraz ze statkiem kosmicznym Apollo 15, który ważył 140512 kg przed wejściem na pośrednią orbitę selenocentryczną. Amerykański satelita radioastronomiczny Explorer 49, wystrzelony 10 czerwca 1973 r., ważył zaledwie 200 kg, ale jego rozpiętość anteny wynosiła 415 m.

Najpotężniejsza rakieta:

przestrzeń sowiecka system transportowy Energia, wystrzelona po raz pierwszy 15 maja 1987 r. z kosmodromu Bajkonur, przy pełnym obciążeniu waży 2400 ton i rozwija ciąg ponad 4 tys. Orbita okołoziemska o maksymalnej średnicy 16 m. Zasadniczo instalacja modułowa stosowana w ZSRR. Do modułu głównego dołączone są 4 akceleratory, z których każdy ma 1 silnik RD 170 pracujący na ciekłym tlenie i nafcie. Modyfikacja rakiety z 6 dopalaczami i górnym stopniem jest w stanie wystrzelić ładunek o masie do 180 ton na orbitę okołoziemską, dostarczając ładunek 32 ton na Księżyc i 27 ton na Wenus lub Marsa.

Rekord zasięgu lotu wśród pojazdów badawczych na energia słoneczna:

Sonda kosmiczna Stardust ustanowiła swego rodzaju rekord zasięgu wszystkich zasilanych energią słoneczną pojazdów badawczych - znajduje się obecnie w odległości 407 milionów kilometrów od Słońca. Głównym celem automatu jest zbliżenie się do komety i zebranie pyłu.

Pierwszy pojazd z własnym napędem na pozaziemskich obiektach kosmicznych:

Pierwszym samobieżnym pojazdem przeznaczonym do pracy na innych planetach i ich satelitach w trybie automatycznym jest radziecki Łunochod 1 (waga - 756 kg, długość z otwartą pokrywą - 4,42 m, szerokość - 2,15 m, wysokość - 1,92 m) , dostarczony na Księżyc przez statek kosmiczny Luna 17 i zaczął poruszać się po Morzu Deszczów na polecenie Ziemi 17 listopada 1970 r. Łącznie przebył 10 km 540 m, pokonując wzniesienia do 30 °, aż do przerwany 4 października 1971r., po przepracowaniu 301 dni 6 h 37 min. Przerwanie prac było spowodowane wyczerpywaniem się zasobów jego izotopowego źródła ciepła „Lunokhod-1” zbadano szczegółowo powierzchnię Księżyca o powierzchni 80 tys. m2, przesłano na Ziemię ponad 20 tys. jej zdjęć i 200 telepanoramy.

Rekord prędkości i zasięgu ruchu na Księżycu:

Rekord prędkości i zasięgu ruchu na Księżycu ustanowił amerykański kołowy łazik księżycowy Rover, dostarczony tam przez statek kosmiczny Apollo 16. Rozwijał prędkość 18 km/h w dół zbocza i przebył dystans 33,8 km.

Najdroższy projekt kosmiczny:

Całkowity koszt amerykańskiego programu lotów kosmicznych, w tym ostatniej misji Apollo 17 na Księżyc, wyniósł około 25 541 400 000 $. Pierwsze 15 lat programu kosmicznego ZSRR, od 1958 do września 1973, według zachodnich szacunków kosztowało 45 miliardów dolarów.

Jak szybko rakieta leci w kosmos?

1. nauka abstrakcyjna - tworzy iluzje w widzu
2. Jeśli na niskiej orbicie okołoziemskiej, to 8 km na sekundę.
   Jeśli na zewnątrz, to 11 km na sekundę. Mniej więcej tak.
3. 33000 km/h
4. Dokładne - odjeżdżając z prędkością 7,9 km / s, ona (rakieta) będzie obracać się wokół ziemi, jeśli z prędkością 11 km / s, to jest to już parabola, to znaczy zje trochę dalej, jest szansa, że ​​może nie wrócić
5. 3-5km/s, weź pod uwagę prędkość obrotu Ziemi wokół Słońca
6. Rekord prędkości statku kosmicznego (240 000 km/h) ustanowiła amerykańsko-niemiecka sonda słoneczna Helios-B, wystrzelona 15 stycznia 1976 roku.

   Największą prędkość, jaką kiedykolwiek przebył człowiek (39 897 km/h) osiągnął główny moduł Apollo 10 na wysokości 121,9 km od powierzchni Ziemi podczas powrotu ekspedycji 26 maja 1969 roku. Na pokładzie statku kosmicznego znajdowały się dowódca załogi, pułkownik US Air Force (obecnie generał brygady) Thomas Patten Stafford (ur. 17 września 1930 w Weatherford, Oklahoma, USA), kapitan US Navy 3. stopień Eugene Andrew Cernan (ur. w Chicago, Illinois, USA, 14 marca 1934 d.) i kapitanem 3 stopnia US Navy (obecnie kapitanem 1 stopnia, w stanie spoczynku) John Watt Young (urodzony w San Francisco, Kalifornia, USA, 24 września 1930).

   Spośród kobiet najwyższą prędkość (28115 km / h) osiągnęła młodszy porucznik Sił Powietrznych ZSRR (obecnie podpułkownik-inżynier, pilot-kosmonauta ZSRR) Walentyna Władimirowna Tereshkova (ur. 6 marca 1937 r.) Radziecki statek kosmiczny Wostok 6 16 czerwca 1963 r.

7. 8 km/sek., aby pokonać grawitację Ziemi
8. w czarnej dziurze możesz przyspieszyć do prędkości światła podświetlnego
9. Bzdury bezmyślnie wyuczone ze szkoły.
   8 lub dokładniej 7,9 km/s – to pierwsza prędkość kosmiczna – prędkość poziomego ruchu ciała bezpośrednio nad powierzchnią Ziemi, przy której ciało nie spada, lecz pozostaje satelitą Ziemi o orbicie kołowej na tej samej wysokości, czyli nad powierzchnią Ziemi (I to nie biorąc pod uwagę oporu powietrza. PCS jest więc wielkością abstrakcyjną, która łączy parametry ciała kosmicznego: promień i przyspieszenie swobodnego spadania na powierzchnię ciała i nie ma praktycznego znaczenia. Na wysokości 1000 km prędkość kołowego ruchu orbitalnego będzie inna.

   Rakieta stopniowo nabiera prędkości. Na przykład rakieta Sojuz osiąga prędkość 1,8 km/s w 117,6 s po wystrzeleniu na wysokość 47,0 km i 3,9 km/s w 286,4 s lotu na wysokości 171,4 km. Około 8,8 min. po wystrzeleniu na wysokość 198,8 km prędkość statku kosmicznego wynosi 7,8 km/s.
   A wystrzelenie statku orbitalnego na orbitę okołoziemską z górnego punktu lotu rakiety nośnej odbywa się już poprzez aktywne manewrowanie samym OK. A jego prędkość zależy od parametrów orbity.

10. Wszystko to jest nonsensem. Ważną rolę odgrywa nie prędkość, ale siła ciągu rakiety. Na wysokości 35 km rozpoczyna się pełne przyspieszenie do PKS (pierwsza kosmiczna prędkość) do 450 km wysokości, stopniowo nadając kursowi kierunek obrotu Ziemi. W ten sposób utrzymywana jest wysokość i siła ciągu, pokonując gęste słowa atmosfery. Krótko mówiąc – nie trzeba jednocześnie przyspieszać prędkości poziomej i pionowej, przy 70% pożądanej wysokości występuje znaczne odchylenie w kierunku poziomym.
11. który
    statek kosmiczny leci wysoko.

Eksploracja kosmosu od dawna jest powszechną rzeczą dla ludzkości. Ale loty na orbitę bliską Ziemi i do innych gwiazd są nie do pomyślenia bez urządzeń, które pozwalają pokonać ziemską grawitację - rakiet. Ilu z nas wie: jak rozmieszczona jest i jak funkcjonuje rakieta, skąd pochodzi start i jaka jest jego prędkość, która pozwala pokonać grawitację planety w przestrzeni bezpowietrznej. Przyjrzyjmy się bliżej tym kwestiom.

Urządzenie

Aby zrozumieć, jak działa pojazd startowy, musisz zrozumieć jego strukturę. Zacznijmy opis węzłów od góry do dołu.

CAC

Aparatura wprowadzająca satelitę na orbitę lub ładownię zawsze różni się konfiguracją od nośnika przeznaczonego do transportu załogi. Ten ostatni ma na samej górze specjalny system ratownictwa, który służy do ewakuacji przedziału z astronautów w przypadku awarii rakiety nośnej. Ten niestandardowy kształt Umieszczona na samej górze wieżyczka to miniaturowa rakieta, która pozwala w wyjątkowych okolicznościach „wyciągnąć” kapsułę z ludźmi do góry i przesunąć ją na bezpieczną odległość od miejsca awarii. etap początkowy lot, gdzie nadal możliwe jest wykonanie zrzutu spadochronowego z kapsuły. W przestrzeni bezpowietrznej rola SAS staje się mniej istotna. W kosmosie blisko Ziemi funkcja umożliwiająca oddzielenie pojazdu zniżającego od rakiety nośnej pozwoli uratować astronautów.

przedział ładunkowy

Poniżej SAS znajduje się przedział mieszczący ładunek: pojazd załogowy, satelita, przedział ładunkowy. W zależności od typu i klasy rakiety nośnej masa ładunku wprowadzanego na orbitę może wynosić od 1,95 do 22,4 tony. Cały transportowany przez statek ładunek jest chroniony owiewką, która po przejściu jest zrzucana warstwy atmosferyczne.

silnik podtrzymujący

Z dala od kosmosu ludzie myślą, że jeśli rakieta znajdowała się w próżni, na wysokości stu kilometrów, gdzie zaczyna się nieważkość, to jej misja się kończy. W rzeczywistości, w zależności od zadania, docelowa orbita ładunku wystrzeliwanego w kosmos może być znacznie dalsza. Na przykład satelity telekomunikacyjne muszą zostać przetransportowane na orbitę znajdującą się na wysokości ponad 35 tysięcy kilometrów. Aby osiągnąć niezbędne usunięcie, potrzebny jest silnik główny lub, jak to się nazywa w inny sposób - wyższy poziom. Aby wejść na zaplanowaną trajektorię międzyplanetarną lub odlotową, należy więcej niż jeden raz zmienić prędkość lotu, wykonując określone czynności, dlatego silnik ten musi być wielokrotnie uruchamiany i wyłączany, jest to jego odmienność od innych podobnych elementów rakiety.

Wielostopniowy

W rakietach nośnych tylko niewielką część jej masy zajmuje przewożony ładunek, reszta to silniki i zbiorniki paliwa, które znajdują się w różnych stadiach aparatury. Cecha konstrukcyjna tych węzłów jest możliwość ich wydzielenia po opracowaniu paliwa. Następnie spalają się w atmosferze, zanim dotrą do ziemi. To prawda, jak mówią portal informacyjny reaktor.space , in ostatnie lata opracowano technologię, która umożliwia powrót rozdzielonych stopni w nienaruszonym stanie do wyznaczonego punktu i ponowne wystrzelenie ich w kosmos. W nauce rakietowej przy tworzeniu statków wielostopniowych stosuje się dwa schematy:

• Pierwsza, podłużna, pozwala na umieszczenie wokół kadłuba kilku identycznych silników z paliwem, które są jednocześnie włączane i synchronicznie resetowane po użyciu.


• Druga – poprzeczna, umożliwia ułożenie stopni w kolejności rosnącej, jeden nad drugim. W takim przypadku ich włączenie następuje dopiero po zresetowaniu dolnego, wyczerpanego etapu.

Ale często projektanci wolą kombinację wzoru poprzeczno-wzdłużnego. Rakieta może mieć wiele etapów, ale zwiększenie ich liczby jest racjonalne do pewnego limitu. Ich wzrost pociąga za sobą wzrost masy silników i adapterów, które działają tylko na pewnym etapie lotu. Dlatego nowoczesne pojazdy nośne nie są wyposażone w więcej niż cztery stopnie. Zasadniczo zbiorniki paliwa etapów składają się ze zbiorników, do których pompowane są różne składniki: utleniacz (ciekły tlen, tetratlenek azotu) i paliwo (ciekły wodór, heptyl). Tylko dzięki ich interakcji rakieta może zostać przyspieszona do pożądanej prędkości.

Jak szybko leci rakieta w kosmosie?

W zależności od zadań, jakie musi wykonać pojazd nośny, jego prędkość może się różnić, podzielona na cztery wartości:

• Pierwsza przestrzeń. Pozwala wznieść się na orbitę, gdzie staje się satelitą Ziemi. W przeliczeniu na zwykłe wartości wynosi 8 km/s.


• Druga przestrzeń. Prędkość 11,2 km/s. umożliwia statkowi pokonanie grawitacji w celu badania planet naszego Układ Słoneczny.


• Trzecia przestrzeń. Przyleganie do prędkości 16.650 km/s. możesz pokonać grawitację Układu Słonecznego i opuścić jego granice.


• Czwarta przestrzeń. Po rozwinięciu prędkości 550 km / s. rakieta jest w stanie wylecieć z galaktyki.

Ale bez względu na to, jak duża jest prędkość statków kosmicznych, są one za małe na podróże międzyplanetarne. Przy takich wartościach dotarcie do najbliższej gwiazdy zajmie 18 000 lat.

Jak nazywa się miejsce, w którym rakiety są wystrzeliwane w kosmos?

Do udanego podboju kosmosu potrzebne są specjalne wyrzutnie, z których można wystrzeliwać rakiety w kosmos. Na co dzień nazywane są portami kosmicznymi. Ale ta prosta nazwa obejmuje cały kompleks budynków, które zajmują rozległe terytoria: wyrzutnię, pomieszczenia do ostatecznego testu i montażu rakiety oraz budynki usług pokrewnych. Wszystko to znajduje się w pewnej odległości od siebie, aby inne struktury kosmodromu nie uległy uszkodzeniu w razie wypadku.

Wniosek

Im bardziej się poprawiają technologia kosmiczna, tym bardziej skomplikowana staje się budowa i działanie rakiety. Być może za kilka lat powstaną nowe urządzenia do pokonania grawitacji Ziemi. A następny artykuł będzie poświęcony zasadom działania bardziej zaawansowanej rakiety.