"Vostok" - vehicle de llançament. El primer coet "Vostok"

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-17 18:43

La Segona Guerra Mundial, a més de provocar un gran nombre de víctimes i destruccions incomptables, va provocar una revolució científica, industrial i tecnològica. La redistribució del món de la postguerra exigia que els principals competidors -la URSS i els EUA- desenvolupin noves tecnologies, desenvolupin la ciència i la producció. Ja als anys 50, la humanitat va anar a l'espai: el 4 d'octubre de 1957, la primera nau espacial amb el nom lacònic "Sputnik-1" va donar la volta al planeta, anunciant l'inici d'una nova era. Quatre anys més tard, el vehicle de llançament Vostok va posar en òrbita el primer cosmonauta: Yuri Gagarin es va convertir en el conqueridor de l'espai.

Historia de fons

La Segona Guerra Mundial, contràriament a les aspiracions de milions de persones, no va acabar en pau. Va començar un enfrontament entre els blocs occidental (encapçalat pels Estats Units) i oriental (URSS), primer per dominar Europa, i després arreu del món. Va esclatar l'anomenada "guerra freda", que va amenaçar de convertir-se en una etapa calenta en qualsevol moment.

Amb la creació d'armes atòmiques, va sorgir la qüestió de les maneres més ràpides de lliurar-les a grans distàncies. La Unió Soviètica i els EUA ho van feruna aposta pel desenvolupament de míssils nuclears capaços de colpejar un enemic situat a l' altre costat de la Terra en qüestió de minuts. Tanmateix, paral·lelament, les parts van traçar plans ambiciosos per a l'exploració de l'espai proper. Com a resultat, es va crear el coet Vostok, Gagarin Yuri Alekseevich es va convertir en el primer cosmonauta i l'URSS va prendre el lideratge en l'esfera dels coets.

Batalla espacial

A mitjans de la dècada de 1950, es va crear el míssil balístic Atlas als Estats Units i l'R-7 (el futur Vostok) es va crear a l'URSS. El coet es va crear amb un gran marge de potència i capacitat de càrrega, cosa que va permetre utilitzar-lo no només per a la destrucció, sinó també amb finalitats creatives. No és cap secret que el dissenyador principal del programa de coets, Sergei Pavlovich Korolev, era un partidari de les idees de Tsiolkovsky i somiava amb la conquesta i la conquesta de l'espai. Les capacitats de l'R-7 van permetre enviar satèl·lits i fins i tot vehicles tripulats més enllà del planeta.

Va ser gràcies a l'R-7 balístic i l'Atles que la humanitat va poder superar la gravetat per primera vegada. Al mateix temps, el míssil domèstic, capaç de lliurar una càrrega de 5 tones a l'objectiu, tenia majors reserves de millora que l'americà. Això, juntament amb la ubicació geogràfica d'ambdós estats, va determinar les diferents maneres de crear les primeres naus espacials tripulades (PCS) "Mercury" i "Vostok". El vehicle de llançament a l'URSS va rebre el mateix nom que el PKK.

Història de la creació

El desenvolupament de la nau va començar a l'Oficina de Disseny de S. P. Korolev (ara RSC Energia)tardor de 1958. Per guanyar temps i "eixugar el nas" dels Estats Units, l'URSS va prendre el camí més curt. En l'etapa de disseny, es van considerar diversos esquemes de vaixells: des d'un model alat, que permetia l'aterratge en una àrea determinada i gairebé als aeròdroms, fins a un balístic, en forma d'esfera. La creació d'un míssil de creuer amb una càrrega útil elevada es va associar amb una gran quantitat d'investigacions científiques, en comparació amb una forma esfèrica.

El míssil intercontinental (MR) R-7 dissenyat recentment per lliurar ogives nuclears es va prendre com a base. Després de la seva modernització, va néixer Vostok: un vehicle de llançament i un vehicle tripulat del mateix nom. Una característica de la nau espacial Vostok era el sistema d'aterratge separat per al vehicle de descens i l'astronauta després de l'expulsió. Aquest sistema estava destinat a l'evacuació d'emergència del vaixell en la fase activa del vol. Això va garantir la preservació de la vida, independentment d'on es va dur a terme l'aterratge, en una superfície dura o en una zona d'aigua.

Disseny del vehicle de llançament

Per llançar una nau satèl·lit en òrbita al voltant de la Terra, el primer coet Vostok amb finalitats civils es va desenvolupar sobre la base del MP R-7. Les seves proves de disseny de vol en una versió no tripulada van començar el 5 de maig de 1960 i ja el 12 d'abril de 1961 va tenir lloc per primera vegada un vol tripulat a l'espai: un ciutadà de l'URSS Yu. A. Gagarin..

Es va utilitzar un esquema de disseny de tres etapes, utilitzant combustibles líquids (querosè + oxigen líquid) en totes les etapes. Les dues primeres etapes constaven de 5 blocs:una central (diàmetre màxim 2,95 m; llargada 28,75 m) i quatre laterals (diàmetre 2,68 m; longitud 19,8 m). El tercer estava connectat per una vareta al bloc central. També als laterals de cada etapa hi havia cambres de direcció per a les maniobres. A la part del cap, es va muntar un PKK (d'ara endavant - satèl·lits artificials), cobert amb un carenat. Els blocs laterals estan equipats amb timons de cua.

Especificacions de l'operador Vostok

El coet tenia un diàmetre màxim de 10,3 metres amb una longitud de 38,36 metres. El pes inicial del sistema va arribar a les 290 tones. El pes estimat de la càrrega útil era gairebé tres vegades superior al de la contrapart nord-americana i era igual a 4,73 tones.

Forces de tracció dels blocs accelerats al buit:

• central – 941 kN;
• lateral – 1 MN cadascun;
• 3a etapa - 54,5 kN.

PKK construcció

El coet tripulat "Vostok" (Gagarin com a pilot) consistia en un vehicle de descens en forma d'esfera amb un diàmetre exterior de 2,4 metres i un compartiment desmuntable per a instruments agregats. El revestiment de protecció tèrmica del vehicle de descens tenia un gruix de 30 a 180 mm. El casc disposa d'accés, paracaigudes i escotilles tecnològiques. El vehicle de descens incloïa font d'alimentació, control tèrmic, control, suport vital i sistemes d'orientació, així com un stick de control, mitjans de comunicació, radiogoniometria i telemetria, i una consola d'astronauta..

Al compartiment d'instruments agregats hi havia sistemes de control i orientació per al moviment, font d'alimentació, comunicacions de ràdio VHF, telemetria i un dispositiu de programació. 16 cilindres ambnitrogen per a l'ús del sistema d'orientació i oxigen per a la respiració, radiadors freds amb frontisses amb persianes, sensors solars i motors d'orientació. Per baixar de l'òrbita, es va dissenyar un sistema de propulsió de frenada, creat sota el lideratge d'A. M. Isaev.

El mòdul habitable consta de:

• cos;
• motor de fre;
• seient d'expulsió;
• 16 cilindres de gas d'orientació i suport vital;
• protecció tèrmica;
• compartiment d'instruments;
• entrades, escotilles tecnològiques i de servei;
• contenidor de menjar;
• complex d'antenes (cinta, comunicació general per ràdio, sistema de comunicació per ràdio de comandament);
• habitatge per a connectors elèctrics;
• corretja de corbata;
• sistemes d'encesa;
• unitat electrònica;
• portell;
• càmera de televisió.

Projecte Mercury

Poc després dels exitosos vols dels primers satèl·lits artificials de la Terra, es va anunciar als mitjans nord-americans la creació d'una nau espacial tripulada "Mercury" amb força, fins i tot es va indicar la data del seu primer vol. En aquestes condicions, era molt important guanyar temps per sortir victoriós de la carrera espacial i, alhora, demostrar al món la superioritat d'un o altre sistema polític. Com a resultat, el llançament del coet Vostok amb un home a bord va confondre els plans ambiciosos dels competidors.

El desenvolupament del Mercury va començar a McDonnell Douglas el 1958. El 25 d'abril de 1961, la primerael llançament d'un vehicle no tripulat al llarg d'una trajectòria suborbital, i el 5 de maig -el primer vol tripulat de l'astronauta A. Shepard- també al llarg d'una trajectòria suborbital de 15 minuts de durada. Només el 20 de febrer de 1962, deu mesos després del vol de Gagarin, va tenir lloc el primer vol orbital (3 òrbites d'unes 5 hores de durada) de l'astronauta John Glenn al vaixell "Friendshire-7". Per als vols suborbitals es va utilitzar el vehicle de llançament Redstone, i per als vols orbitals, l'Atlas-D. En aquell moment, l'URSS tenia un vol diari a l'espai de G. S. Titov a la nau espacial Vostok-2.

Característiques dels mòduls habitables

Nau espacial	"Est"	"Mercuri"
Booster	"Est"	Atles-D
Longitud sense antenes, m	1, 4	2, 9
Diàmetre màxim, m	2, 43	1, 89
Volum segellat, m3	5, 2	1, 56
Volum gratuït, m3	1, 6	1
Massa inicial, t	4, 73	1, 6
Massa del vehicle de baixada, t	2, 46	1, 35
Perigeu (alçada de l'òrbita),km	181	159
Apogee (alçada de l'òrbita), km	327	265
Inclinació orbital	64, 95˚	32, 5˚
Data del vol	1961-12-04	20.02.1962
Durada del vol, min	108	295

Vostok és un coet cap al futur

A més de cinc llançaments de prova de vaixells d'aquest tipus, es van fer sis vols tripulats. Més tard, sobre la base de Vostok, es van crear vaixells de la sèrie Voskhod en versions de tres i dos places, així com satèl·lits de reconeixement fotogràfic Zenith.

La Unió Soviètica va ser la primera a llançar a l'espai un satèl·lit artificial de la Terra i una nau espacial amb un home a bord. Al principi, el món va adoptar les paraules "satèl·lit" i "cosmonauta", però amb el temps van ser substituïdes a l'estranger pels "satèl·lit" i "astronauta" en anglès.

Conclusió

El coet espacial "Vostok" va fer possible descobrir una nova realitat per a la humanitat: enlairar-se i arribar a les estrelles. Malgrat els repetits intents de menystenir la importància del vol del primer cosmonauta del món Yuri Alekseevich Gagarin el 12 d'abril de 1961, aquest esdeveniment mai s'esvaeix, ja que és una de les fites més brillants de tota la història de la civilització.