Космические гиганты: как выглядят самые большие ракеты на Земле
Старт Falcon 9, снимок с длинной выдержкой.
На протяжении всей истории космических полетов люди создавали поистине гигантские ракеты — увы, по законам физики, дабы вывести на орбиту большой груз, требуются запасы топлива, на порядок большие по весу. И в сегодняшней подборке мы поговорим про такие ракеты, которые способны вывести в космос десятки, а то и сотню тонн полезной нагрузки: от зондов и спутников до шаттлов и космических станций.
Сатурн-5
Это — действующий чемпион среди гигантских ракет, имеющий три ступени и использовавшийся для запуска астронавтов на Луну в конце 60-ых и начале 70-ых. Этот ракетоноситель мог доставить 45 тонн грузов на Луну или 120 тонн на околоземную орбиту — для сравнения, МКС, которую строили 20 лет, имеет массу в 420 тонн, то есть ее можно было бы вывести на орбиту всего четырьмя Сатурнами. Весил этот исполин 3000 тонн и был 110 метров в высоту, так что его можно было запустить далеко не с каждого космодрома — запуски всегда происходили с космодрома Кеннеди во Флориде.
Также была создана модификация Сатурн-5, которая использовалась для вывода на орбиту единственной американской космической станции Скайлэб. Самый последний Сатурн, модификации 1B, высотой «всего» 68 метров, использовался в 1975 году в миссии «Союз-Аполлон» по стыковке двух космических кораблей с людьми на орбите.
Ракета Н-1
Самой близкой к Сатурну ракетой была советская Н-1, которая создавалась в те же года для соревнования с США в космической гонке. Гигантская ракета имела 104 метра в высоту, целых 5 ступеней и по форме напоминала конус с диаметром основания в 17 метров. Вес при запуске составлял 2700 тонн, при этом ракетоноситель мог доставить на орбиту до 95 тонн полезной нагрузки и 34 тонны на Луну.
Увы — все 4 запуска, проводившиеся с 1969 по 1972 годы, заканчивались авариями еще при работе первой ступени. Это не было удивительным — до этого еще никто не использовал целых 30 ракетных двигателей вместе, и из-за их сложности стендовые испытания не проводились. Четвертый запуск был почти удачным: ракета смогла взлететь на высоту в 40 км, и до запуска второй ступени оставалось всего 7 секунд — но, увы, произошло разрушение одного из 30 двигателей, что привело к последующему взрыву. В итоге в СССР, поняв, что лунная гонка была проиграна, решили не продолжать дальнейшие испытания, и в 1976 году проект был окончательно закрыт.
SpaceX Falcon Heavy
Космическая гонка уже давно прекратилась, финансирование различным космическим агентствам урезают каждый год, так что теперь создание аналогов огромных ракетоносителей 70-ых годов идет со скрипом. Плюсуя сюда всеобщую миниатюризацию и более эффективные ракетные движки — особого смысла строить гигантские ракеты больше нет.
Так что хотя Falcon Heavy при ее высоте в 70 метров далека от Сатурн-5, в настоящее время она является самой мощной ракетой 21 века. С помощью двух боковых и одного центрального ускорителей Falcon 9, оснащенных целых 28 двигателями (рекорд среди успешно летающих ракет), есть возможность вывести на орбиту 64 тонны полезной нагрузки. Первая ступень, имеющая 27 двигателей (всего на 3 меньше, чем у Н-1), развивают тягу в 23 килоньютона — это сравнимо с 18 самолетами Боинг-747 на полной мощности.
Но все же у этого ракетоносителя есть существенный плюс в сравнении с тем же Сатурн-5 — после выхода на орбиту можно вернуть первую ступень обратно на Землю для повторного использования, что существенно уменьшает цену нового запуска.
Дельта-4 Heavy
Это — самая высокая из ныне используемых ракет, достигающая 72 метра в высоту. Первый запуск был неудачным из-за сбоя датчика, однако в январе 2002 году с ее помощью был доставлен на орбиту секретный спутник Национального управления военно-космической разведки США. С учетом крайне высокой стоимости (порядка 400 млн долларов) за всю историю полетов этого ракетоносителя не было ни одного коммерческого запуска.
Дельта-4 Heavy представляет собой группу из трех ускорителей, выстроенных в линию, каждый из которых называется Common Booster Core. На орбиту Земли они способны вывести до 24 тонн, на геостационарную орбиту, где летают спутники — до 11 тонн. К Луне можно отправить 11 тонн, а к Марсу — до 9.
Арес-1
Да, миссия Арес-3 в фильме «Марсианин» была не до конца выдумкой — действительно существовал ракетоноситель Арес-1, который был способен доставить 25 тонн на орбиту Земли и порядка 10 тонн на Марс, будучи при этом самой высокой ракетой 21 века — до 95 метров. Но изначально ракетоноситель разрабатывался для вывода космического корабля с 4-6 астронавтами на орбиту Земли, и пробный запуск в 2009 году был удачным. Увы — годом позже Барак Обама очередной раз «перекроил» бюджет НАСА, и от Ареса пришлось отказаться.
Space Launch System
Space Launch System (SLS, Система космических запусков) — ракетоноситель НАСА, который будет способен доставить пилотируемый корабль «Орион» к Луне. На данный момент SLS находится в разработке, причем используются наработки и по Аресам, и по программе шаттлов. Ракета будет способна доставить на орбиту Земли до 95-130 тонн, что поставит ее на первое место по грузоподъемности.
Стоимость всей программы составила уже 35 миллиардов долларов, а стоимость одного запуска составит порядка 500 миллионов долларов, что в разы дешевле, чем стоил запуск Сатурн-5. К слову, ждать первого полета осталось недолго — он должен быть совершен летом 2020 года без экипажа и в 2023 с ним.
Протон-М
Пожалуй, самая старая и эксплуатируемая тяжелая ракета — с 1965 года было произведено 414 запусков, из которых было 368 полностью удачных. С ее помощью выводились на орбиту орбитальные станции «Салют» и «Алмаз», модули для МИР и МКС.
При этом габаритами она не блещет — «всего» 21 метр в высоту и 459 тонн весом, но при этом может вывести на орбиту Земли груз в 23 тонны — сравнимо с куда большей и дорогой Дельта-4. Но, увы, отправлять с ее помощью спутники неэффективно — на геостационарную орбиту она может «закинуть» всего 4 тонны.
New Glenn
SpaceX — не единственная частная космическая компания: так, есть еще, например, Blue Origin, которая также разрабатывает тяжелый ракетоноситель New Glenn, запуск которой планируется в 2020 году.
Трехступенчатая версия ракеты будет высокой, 95 метров, ибо используется только один ускоритель, но все это позволит вывести ему до 45 тонн на орбиту Земли и доставить до 13 тонн на Луну.
Ангара-А5
В Роскосмосе отлично понимают, что, конечно, Протоны и Союзы еще летают и даже способны конкурировать с разработками других космических агентств, но все же пора строить более новые и эффективные ракеты. И таковой стала Ангара-А5: при массе в 773 тонны она способна вывести на орбиту Земли до 24 тонн, а на лунную орбиту можно доставить до 5 тонн, что сравнимо с тем, на что способен Протон-М (правда, запуск последнего стоит на треть дешевле, 65 млн долларов против 100 у Ангары).
Первый запуск в 2014 году оказался удачным, так что разработки продолжаются, и к 2027 году должна быть готова улучшенная версия, Ангара-А5B — она должен быть способна вывести на орбиту Земли уже 38 тонн, а к Луне доставит до 10 тонн при несильном увеличении стоимости запуска.
Космические грузовики, 10 тяжелейших ракет-носителей.
История создания ракет для доставки полезного груза в космическое пространство является наглядным подтверждением того, что в 20 веке главным двигателем технического прогресса были разработки в военной сфере. «Предок» практически всего современного ракетного «зоопарка» и детище немецкого/ американского конструктора Вернера Фон Брауна, баллистическая ракета Фау 2 начала летать еще в 1944 году, став после поражения Германии основой в разработке подобной техники в США и СССР. «Ракетная гонка» двух сверхдержав привела к появлению баллистических ракет для доставки атомного заряда через континенты, которые вскоре послужили основой в создании первых космических ракет-носителей, призванных пробить человечеству дорогу в космос ( попутно демонстрируя техническое превосходство своих создателей перед соперниками).
С тех пор как первaя в истории космическиая ракета-носитель Р-7 вывела 4 октября 1957 года на орбиту Земли первый искусственный спутник, было создано огромное многообразие космических ракетных комплексов различающихся как по компоновке, так и по массе выводимого на орбиту полезного груза.
Ракеты-носители расположены в порядке возрастания выводимого полезного груза на орбиту высотой в 200км, максимальным наклоном орбиты к плоскости Экватора до 63°, в скобках обозначена модификация носителя выводящего на орбиту соответствующий вес полезного груза. Данные приведены с учетом основных стартовых столов, чем ближе точка запуска находится от экватора планеты, тем более эффективны данные РН. Большая часть РН используется преимущественно для запуска спутников на геосинхронную орбиту, в список добавлены только летавшие модификации носителей.Технические данные максимально упрощены для понятия материала большому кругу читателей.
Небольшая справка:
ЖРД — Жидкостный ракетный двигатель, работающий на жидком ракетном топливе (чаще всего Керосин или водород, в качестве окислителя используется жидкий кислород)
ТРУ — Твердотопливные ракетные ускорители, работают на основе твердого топлива (Алюминиевый порошок/ перхлорат алюминия (окислитель)), в отличии от ЖРД двигателем по сути является весь блок ТРУ
Геосинхронная орбита — орбита Земли на которой тела (спутники) совершают полный оборот вокруг планеты ровно за сутки, благодаря чему спутник постоянно находится над одной и той же стороной планеты. Спутник на такой орбите за сутки описывает восьмерку на небе. Если плоскость орбиты геосинхронного спутника совпадает с плоскостью экватора Земли то спутник практически неподвижен для наблюдателя с Земли, в таком случае тело находится на геостационарной орбите (равной 35 786км)
10. Зенит (3SL) [СССР/ Россия/ Украина]
Стартовые площадки: Морская стартовая платформа «Odyssey» (Тихий океан), космодром «Байконур» (Зенит-3SLB ), космодром Плесецк (Зенит 2)
9. Saturn 1(B) [США]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: Три пилотируемых экспедиции Аполлонов на Скайлеб (американская орбитальная станция); Аполлон 18 (историческая встреча на орбите с советским Союз 19 в 1975г.)
8. Атлас 5 (551) [США/ Россия]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
Знаменитые «пассажиры»: МRО (Орбитальный Марсианский Разведчик), PNH (Плутон, Новые Горизонты).
7. Arian 5 (ЕCA) [Европейское Космическое Агенство]
6. Titan 4 (Б/ Центавр) [США]
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
Знаменитые «пассажиры»: Титан 3(Б)/4(Б): Викинг 1 и 2 (экспедиция на Марс, вторая посадка на Марс искусственного КА, первые подробные снимки поверхности), Вояджер 1 и 2 (исследование планет-гигантов, первые КА покинувшие пределы солнечной системы), Кассини-Гюйгенс (экспедиция в систему Сатурна, посадка на поверхность Титана).
5. Протон (М) [СССР/ Россия]
Стартовые площадки: Запуски осуществляются только с космодрома Байконур (Казахстан).
Знаменитые «пассажиры»: Луна 16, 20 и 24 (доставка лунного грунта на Землю), Луна 17 и 21 (Луноход 1 и 2), все КА программы «Марс» (первая посадка на Марс), экспедиции на Венеру начиная с Венеры 9 (первые посадки на Венеру и снимки поверхности), программа Вега 1 и 2 (исследование Венеры с аэростатов, первое в истории сближение и снимки кометного ядра), все орбитальные станции серии «Салют» (первые долговременные орбитальные станции), все блоки КС «Мир», 6 из 11 блоков МКС «Альфа» включая базовый блок «Заря».
4. Delta4 (Heavy) [США]
Полезный груз: 25 800
Стартовая масса: 825 т
Доля полезного груза:
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида), База ВВС США «Vandenberg»;
3. Space Shuttle [США]
Полезный груз: 29 500 кг (без учета Орбитера в 80т)
Стартовая масса: 2 030 т
Доля полезного груза: 1,4% (
Стартовые площадки: Мыс Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: КА «Магеллан» (подробное картографирование Венеры), орбитальный космический телеском «Хаббла», КА «Одиссей» (исследование Солнца), КА «Галилео» (экспедиция в систему Юпитера, первый спуск в атмосферу газового гиганта), первая в истории стыковка многоразового орбитального корабля с орбитальной станцией (стыковка шаттла «Атлантис» с российской станцией «Мир» в 1995г.), 5 из 11 блоков орбитальной МКС «Альфа», плюс опорные элементы энергетических установок.
2. Энергия [СССР]
Полезный груз: 98 000 кг (ресурс модификации до 110 000кг)
Стартовая масса: 2 400т
Доля полезного груза: 4%
Длина (макс): 58,1м
Топливо: Ступень: I (Керосин/ жидкий кислород), II (Жидкий водород/ жидкий кислород)
Стартовый двигатель: Ступень: I ( х4 четырехкамерных ЖРД РД-170) — 2960т. тяги в сумме, II (х4 ЖРД РД — 0120) — 592т. тяги в сумме.
Эффективность: 100% (2/2)
Цена одного запуска на 2009 год:
Стартовые площадки: Все пуски осуществленны с космодрома «Байконур» (Казахская ССР);
Знаменитые «пассажиры»: ноябрь 1988го, вывод на орбиту первого советского корабля многоразового использования — «Буран» (первая в истории посадка многоразового космического корабля в автоматическом режиме)
1. Sаturn 5 [США]
Полезный груз: 118 000 кг
Стартовая масса: 2 980т
Доля полезного груза: 4%
Длина (макс): 110,6 м
Топливо: Ступень: I (Керосин/ жидкий кислород), II (Жидкий водород/ жидкий кислород), III (Жидкий водород/ жидкий кислород);
Стартовый двигатель: Ступень: I ( х5 ЖРД F-1) — 3500т. тяги в сумме;
Эффективность: 100% (13/13)
Цена одного запуска на 2007 год:
Стартовые площадки: Все пуски производились с Мыса Канаверал (Флорида);
Знаменитые «пассажиры»: Аполлон 8 (первый облет Луны человеком), Аполлон 11 (первая высадка человека на Луну), Аполлон 13 (знаменитая «успешная неудача»), первая американская КС «Скайлеб» (РН «Сатурн INT-21»).
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Топ-10 самых страшных ядерных ракет в мире
Ракета М51 поставлена на вооружение французами в 2010 году. Она устанавливается на субмаринах класса Triomphant. Способна преодолевать расстояние в 10 тыс. км, имея на борту от шести до 10 боеголовок мощностью в 100 килотонн. Вероятное отклонение составляет 150–200 метров. М51 трудно перехватить, поэтому она достойна быть в этом списке.
9. Китай, Dong Feng 31
Минобороны России ввело «Тополь-М» ещё в 1997 году. Ракета может быть выпущена из бункера или с мобильного ракетоносителя. Она вооружена боеголовкой в 800 кт, но может быть оборудована шестью боеголовками и ложными целями. Скорость 7,3 км в секунду. Вероятное отклонение — 200 метров. Всё это делает её весьма эффективной и практически неперехватываемой.
7. США, LGM-30G Minuteman III
Американцы ввели эту систему ещё в 1970 году, но позже её модернизировали. Это наземная МБР, которая способна перемещаться со скоростью 8 км в секунду. Вероятное отклонение менее 200 метров. Ракета способна доставить боеголовку мощностью в 375–400 кт.
6. Россия, РСМ 56 «Булава»
5. Россия, Р-29РМУ2 «Лайнер»
Система введена в эксплуатацию в 2014 году. Это обновлённая версия предыдущей БРПЛ «Синева». Она разрабатывалась, чтобы восполнить некоторые недочёты «Булавы». Диапазон «Лайнера» — 11 тыс. км. Она может нести 12 боеголовок по 100 кт каждая. При этом часть из них может быть заменена ложными целями. Вероятное отклонение засекречено.
4. США, UGM-133 Trident II
Трайдент II — привет из 90-х, но обновлённый и модернизированный. Эта БРПЛ была способна нести 14 боеголовок, но после усовершенствования их число снизилось до пяти (мощностью в 475 кт каждая). Диапазон зависит от груза и варьируется от 7,8 тыс. км до 11 тыс. Вероятное отклонение — всего 120 метров, что делает её одной из самых точных ядерных ракет в мире.
Китайские вооружённые силы ввели эту систему ещё в 1981 году, но с тех пор она остаётся в лидерах по уровню эффективности. Эта МБР способна нести боеголовку в 5 мегатонн на расстояние в 12 тыс. км. Отклонение при этом может составить 1 км. У этой ракеты одна цель — уничтожать города. В последние годы КНР усовершенствовали DF-5, увеличив её диапазон. Кроме того, теперь ракета может нести несколько боеголовок, а отклонение, по некоторым данным, составляет всего 300 метров.
2. Россия, Р-36М2 «Воевода»
1. Россия, Р-36 «Сармат»
В настоящее время Минобороны совместно с предприятиями ракетно-космической отрасли начало активную фазу испытаний нового ракетного комплекса с тяжёлой межконтинентальной ракетой — «Сармат». Дальность новой ракеты и количество боевых блоков больше, чем у «Воеводы». «Сармат» будет оснащён широким спектром ядерных боеприпасов большой мощности, в том числе гиперзвуковых. И самыми современными системами преодоления ПРО.
Топ-10 самых мощных и ужасных ракет на планете 🕔 1 мин.
Недавно на военно-воздушной базе в Калифорнии, Штаты, была запущена новейшая секретная американская технология — спутник-шпион Delta IV. Объект представляет себой самую мощную ракету за всю историю человечества. Ее высота — 71 метр, мощность двигателя — 17 миллионов лошадиных сил, а один запуск монстра обошелся США в один миллион долларов.
Америка всегда отличалась особым отношением к всемирный организациям и их масштабным мероприятиям. Поэтому владельцы самой мощной ракеты в мире решили ее запустить именно 29-го августа — в Международный день действий против ядерных испытаний. Забавно то, что Штаты так и не признались, какова цель разработки, постройки и запуска Delta IV.
Самая мобильная – Тополь-М
Производитель – Россия, первый запуск был осуществлен в 1994 году. Стартовая масса – 46 с половиной тонн. Считается основой российского ядерного вооружения.
Самая защищенная – Ярс РС-24
Самая тяжелая – Р-36М Сатана
Первый запуск – 1970 год, масса – 211 тонн, дальность полета – 11 200 – 16 000 километров. Ракетные комплексы, размещенные в шахтах, не могут быть чересчур легкими по определению. Сатана же просто побил рекорд всех тяжеловесов.
Самая точная – Trident II D5
Производитель – США, первый запуск в 1987 году. Масса – 58 тонн, дальность полета – 11 300 километров. Trident базируется на подводных лодках, и способна с максимально высокой точностью поражать защищенные шахты межконтинентальных баллистических ракет и защищенные командные пункты.
Самая скоростная – Minuteman LGM-30G
Производитель – США, первый запуск – 1966 год. Масса ракеты – 35 с половиной тонн. Дальность – 13 000 километров. Считается, эта ракета является одной из самых быстрых МБР в мире и может разогнаться до более 24 тысяч километров в час на терминальной фазе полета.
Самая навороченная – MX (LGM-118А) Peacekeeper
Производитель – США, первый запуск в 1983 году. Масса – 88,44 тонн, дальность полета – 9600 километров. Тяжелая межконтинентальная баллистическая ракета Миротворец – просто воплощение новейших технологий. Например, использования композиционных материалов. Также обладает более высокой точностью попадания, и – что особо характерно – повышенной «живучестью» ракеты в условиях ядерного воздействия.
Самая первая – Р-7
Производитель – СССР, первый запуск – 1957 год. Масса – 88,44 тонн, дальность полета – до 8000 километров. Легендарная советская «семерка», ставшая первой в мире МБР. Правда, на ее приведение в боевую готовность требовалось несколько часов, что не очень устраивало военных. Да и точность попадания была не на высоте. Зато обогнали всю планету.
Самая первая подводная – Polaris A-1
Производитель – США, первый запуск – 1960 год. Масса ракеты – 12,7 тонн, дальность полета – 2200 километров. Несмотря на попытки запуска ракеты с подводных лодок еще инженерами третьего рейха, удалось это только американцам: их первый Полярис стартовал с борта АПЛ Джордж Вашингтон с глубины 20 метров. И ровно через 40 дней тот же успех пришел к советской ракете Р-21.
Самая экономная – Р-30 Булава
Производитель – Россия, первый запуск состоялся в 2005 году. Масса ракеты – 36,8 тонн, дальность полета – 8000-12000 километров. Как утверждают эксперты, замена традиционных жидкостных ракет на Булаву многократно снижает потенциал ядерного сдерживания из-за почти трехкратного уменьшения забрасываемого веса. К тому же, старт ракеты осуществляется под наклоном, что позволяет вести стрельбу прямо на ходу.
Появилась же такая лодка благодаря банальному желанию России сэкономить: стремление страны сократить расходы на разработку за счет унификации Булавы с сухопутными ракетами и сделало ее производство дешевле, чем обычно.
Самая скромная – V-2
Производитель – Германия, первый запуск – 1942 год. Масса ракеты – 13 тонн, дальность – 320 километров. Детище нацистского инженера Вернера фон Брауна, в просторечье называемое «оружием возмездия» — Vergeltungswaffe-2, зарекомендовало себя, как МБР с наиболее скромными показателями: от каждой такой ракеты, выпущенной по Лондону, погибло всего два человека. Зато ее основа отлично пригодилась и нам, и американцам для будущих ядерных разработок.
Что ж, осталось узнать: сколько ты сможешь заработать, если вдруг случайно наткнешься на одну из таких игрушек – например, на собственном огороде, приусадебном участке, а то и вовсе во дворе дома?
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.