"Vostok" - veicolo di lancio. Il primo razzo "Vostok"

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-17 18:56

La seconda guerra mondiale, oltre a portare un numero enorme di innumerevoli vittime e distruzioni, ha portato a una rivoluzione scientifica, industriale e tecnologica. La ridistribuzione del mondo postbellica richiedeva che i principali concorrenti - l'URSS e gli Stati Uniti - sviluppassero nuove tecnologie, sviluppassero la scienza e la produzione. Già negli anni '50, l'umanità andò nello spazio: il 4 ottobre 1957, la prima navicella spaziale con il nome laconico "Sputnik-1" fece il giro del pianeta, annunciando l'inizio di una nuova era. Quattro anni dopo, il veicolo di lancio Vostok portò in orbita il primo cosmonauta: Yuri Gagarin divenne il conquistatore dello spazio.

Storia

La seconda guerra mondiale, contrariamente alle aspirazioni di milioni di persone, non si è conclusa in pace. È iniziato un confronto tra i blocchi occidentale (guidati dagli Stati Uniti) e orientale (URSS), prima per il dominio in Europa e poi in tutto il mondo. Scoppiò la cosiddetta "guerra fredda", che minacciava di trasformarsi in una fase calda da un momento all' altro.

Con la creazione delle armi atomiche, è sorta la domanda sui modi più veloci per consegnarle su grandi distanze. L'Unione Sovietica e gli Stati Uniti lo fecerouna scommessa sullo sviluppo di missili nucleari in grado di colpire un nemico situato dall' altra parte della Terra in pochi minuti. Tuttavia, parallelamente, le parti hanno escogitato piani ambiziosi per l'esplorazione dello spazio vicino. Di conseguenza, fu creato il razzo Vostok, Gagarin Yuri Alekseevich divenne il primo cosmonauta e l'URSS prese il comando nella sfera missilistica.

Battaglia spaziale

A metà degli anni '50, il missile balistico Atlas fu creato negli Stati Uniti e l'R-7 (il futuro Vostok) fu creato nell'URSS. Il razzo è stato creato con un ampio margine di potenza e capacità di carico, che gli ha permesso di essere utilizzato non solo per la distruzione, ma anche per scopi creativi. Non è un segreto che il capo progettista del programma missilistico, Sergei Pavlovich Korolev, era un aderente alle idee di Tsiolkovsky e sognava di conquistare e conquistare lo spazio. Le capacità dell'R-7 hanno permesso di inviare satelliti e persino veicoli con equipaggio oltre il pianeta.

È stato grazie all'R-7 balistico e all'Atlas che l'umanità è stata in grado di superare la gravità per la prima volta. Allo stesso tempo, il missile domestico, in grado di consegnare al bersaglio un carico di 5 tonnellate, aveva maggiori riserve di miglioramento rispetto a quello americano. Questo, insieme alla posizione geografica di entrambi gli stati, ha determinato i diversi modi di creare i primi veicoli spaziali con equipaggio (PCS) "Mercury" e "Vostok". Il veicolo di lancio in URSS ha ricevuto lo stesso nome del PKK.

Storia della creazione

Iniziato lo sviluppo della nave presso il Design Bureau di S. P. Korolev (ora RSC Energia)autunno 1958. Per guadagnare tempo e "pulire il naso" degli Stati Uniti, l'URSS ha preso la strada più breve. In fase di progettazione sono stati presi in considerazione vari schemi di navi: da un modello alato, che consentiva l'atterraggio in una determinata area e quasi negli aeroporti, a uno balistico, a forma di sfera. La creazione di un missile da crociera con un carico utile elevato è stata associata a una grande quantità di ricerca scientifica, rispetto a una forma sferica.

Il missile intercontinentale (MR) R-7 recentemente progettato per fornire testate nucleari è stato preso come base. Dopo la sua modernizzazione, nacque Vostok: un veicolo di lancio e un veicolo con equipaggio con lo stesso nome. Una caratteristica della navicella Vostok era il sistema di atterraggio separato per il veicolo di discesa e l'astronauta dopo l'espulsione. Questo sistema era destinato all'evacuazione di emergenza della nave nella fase attiva del volo. Ciò garantiva la conservazione della vita, indipendentemente da dove è stato effettuato l'atterraggio, su una superficie dura o su una superficie d'acqua.

Progettazione del veicolo di lancio

Per lanciare una nave satellite in orbita attorno alla Terra, il primo razzo Vostok per scopi civili è stato sviluppato sulla base dell'MP R-7. I suoi test di progettazione di volo in una versione senza pilota iniziarono il 5 maggio 1960 e già il 12 aprile 1961 ebbe luogo per la prima volta un volo con equipaggio nello spazio: un cittadino dell'URSS Yu. A. Gagarin.

È stato utilizzato uno schema di progettazione in tre fasi, utilizzando combustibili liquidi (cherosene + ossigeno liquido) in tutte le fasi. Le prime due fasi erano composte da 5 blocchi:una centrale (diametro massimo 2,95 m; lunghezza 28,75 m) e quattro laterali (diametro 2,68 m; lunghezza 19,8 m). Il terzo era collegato da un'asta al blocco centrale. Anche ai lati di ogni stadio c'erano camere di guida per le manovre. Nella parte della testa era montato un PKK (di seguito - satelliti artificiali), coperto da una carenatura. I blocchi laterali sono dotati di timoni di coda.

Specifiche del vettore Vostok

Il razzo aveva un diametro massimo di 10,3 metri con una lunghezza di 38,36 metri. Il peso iniziale del sistema ha raggiunto 290 tonnellate. Il peso del carico utile stimato era quasi tre volte superiore alla controparte americana ed era pari a 4,73 tonnellate.

Forze di trazione dei blocchi in accelerazione nel vuoto:

• centrale – 941 kN;
• laterale – 1 MN ciascuno;
• 3° stadio - 54,5 kN.

Costruzione PKK

Il razzo con equipaggio "Vostok" (Gagarin come pilota) consisteva in un veicolo di discesa a forma di sfera con un diametro esterno di 2,4 metri e un compartimento di aggregato di strumenti staccabile. Il rivestimento di schermatura termica del veicolo di discesa aveva uno spessore da 30 a 180 mm. Lo scafo ha accesso, paracadute e portelli tecnologici. Il veicolo di discesa conteneva alimentazione, controllo termico, controllo, supporto vitale e sistemi di orientamento, oltre a uno stick di controllo, mezzi di comunicazione, rilevamento della direzione e telemetria e una console per astronauti.

Nel compartimento strumenti-aggregati c'erano sistemi di controllo e orientamento per il movimento, alimentazione, comunicazioni radio VHF, telemetria e un dispositivo programma-tempo. 16 cilindri conazoto per l'uso da parte del sistema di orientamento e ossigeno per la respirazione, radiatori incernierati a freddo con serrande, sensori solari e motori di orientamento. Per scendere dall'orbita è stato progettato un sistema di propulsione frenante, realizzato sotto la guida di A. M. Isaev.

Il modulo abitabile è composto da:

• corpo;
• motore del freno;
• seggiolino eiettabile;
• 16 bombole di gas di supporto vitale e orientamento;
• protezione termica;
• vano strumenti;
• portelli d'ingresso, tecnologici e di servizio;
• contenitore per alimenti;
• complesso di antenne (nastro, comunicazione radio generale, sistema di comunicazione radio di comando);
• alloggiamento per connettori elettrici;
• cinghia;
• sistemi di accensione;
• unità elettronica;
• oblò;
• telecamera.

Progetto Mercury

Poco dopo il successo dei voli dei primi satelliti artificiali della Terra, la creazione di una navicella spaziale con equipaggio "Mercury" è stata pubblicizzata dai media americani con forza e importanza, anche la data del suo primo volo è stata chiamata. In queste condizioni, era estremamente importante guadagnare tempo per emergere vittorioso nella corsa allo spazio e allo stesso tempo dimostrare al mondo la superiorità dell'uno o dell' altro sistema politico. Di conseguenza, il lancio del razzo Vostok con un uomo a bordo ha confuso gli ambiziosi piani dei concorrenti.

Lo sviluppo del Mercury iniziò alla McDonnell Douglas nel 1958. Il 25 aprile 1961, il primoil lancio di un veicolo senza pilota lungo una traiettoria suborbitale, e il 5 maggio - il primo volo con equipaggio dell'astronauta A. Shepard - anche lungo una traiettoria suborbitale della durata di 15 minuti. Solo il 20 febbraio 1962, dieci mesi dopo il volo di Gagarin, ebbe luogo il primo volo orbitale (3 orbite della durata di circa 5 ore) dell'astronauta John Glenn sulla nave "Friendshire-7". Per i voli suborbitali è stato utilizzato il veicolo di lancio Redstone e per i voli orbitali l'Atlas-D. A quel punto, l'URSS aveva un volo giornaliero nello spazio di G. S. Titov sulla navicella Vostok-2.

Caratteristiche dei moduli abitabili

Astronave	"Est"	"Mercurio"
Booster	"Est"	Atlas-D
Lunghezza senza antenne, m	1, 4	2, 9
Diametro massimo, m	2, 43	1, 89
Volume sigillato, m3	5, 2	1, 56
Volume libero, m3	1, 6	1
Massa iniziale, t	4, 73	1, 6
Massa del veicolo in discesa, t	2, 46	1, 35
Perigeo (altezza dell'orbita),km	181	159
Apogeo (altezza dell'orbita), km	327	265
Inclinazione orbitale	64, 95˚	32, 5˚
Data del volo	1961-12-04	20.02.1962
Durata del volo, min	108	295

Vostok è un razzo nel futuro

Oltre a cinque lanci di prova di navi di questo tipo, sono stati effettuati sei voli con equipaggio. Successivamente, sulla base di Vostok, furono create navi della serie Voskhod nelle versioni a tre e due posti, nonché satelliti da ricognizione fotografica Zenith.

L'Unione Sovietica è stata la prima a lanciare nello spazio un satellite artificiale terrestre e un'astronave con un uomo a bordo. All'inizio, il mondo adottò le parole "satellite" e "cosmonauta", ma nel tempo furono sostituite all'estero dalle parole in lingua inglese "satellite" e "astronauta".

Conclusione

Il razzo spaziale "Vostok" ha permesso di scoprire una nuova re altà per l'umanità: alzarsi da terra e raggiungere le stelle. Nonostante i ripetuti tentativi di sminuire il significato del volo del primo cosmonauta del mondo Yuri Alekseevich Gagarin il 12 aprile 1961, questo evento non svanirà mai, poiché è una delle pietre miliari più luminose dell'intera storia della civiltà.