Биринчи Сатурн-5 ракетасы: карап чыгуу, мүнөздөмөлөр жана кызыктуу фактылар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

21-кылымдын биринчи он жылдыгындагы өнүгүүлөрдүн негизинде Сатурн-5 ракетасы (Америкада жасалган) бир туугандарынын ичинен эң күчтүүсү болуп саналат. Анын үч баскычтуу түзүмү өткөн кылымдын алтымышынчы жылдарында иштелип чыккан жана адамды Айдын бетине жеткирүүгө багытталган. Ага биздин планетанын табигый спутнигин изилдее миссиясы тапшырылган бардык зарыл кораблдер тиркелет.

Аполлондун программасы боюнча ай модулу ракетага бекитилип, анын адаптеринин ичине жайгаштырылган жана ага орбиталык аппараттын корпусу бекитилген. Мындай бир ишке киргизүү схемасы бир эле учурда эки нерсени аткарды. Ырас, эки баскычтуу модель да болгон, ал Америка Кошмо Штаттарынын эң биринчи космос станциясын орбитага чыгарууда бир гана жолу колдонулган - Skylab.

Ай программасы: мифпи же чындыкпы

Дээрлик жарым кылым өттү,бирок ойдон чыгарылган Айдын программасы женундегу кеп токтобой жатат. Кимдир бирөө "Сатурн-5" ракетасын колдонуу менен Айга астронавттарды жөнөтүү жалган экенине ишенет. Мындай адамдар үчүн америкалыктардын чоң жетишкендиктеринин ар кандай далили жат жана алардын айтымында, видеолор Жер планетасынан тышкары учпай эле тартылган.

Кээде кооз курулган Сатурн чыныгы болуу үчүн өтө идеалдуу деген имиштер тарайт. Сатурндун программасы чындап ишке ашкан күндө да, эмне үчүн америкалыктар «Сатурн-5» ракетасынын бардык конструктордук документтери жоголгондугуна шылтоолоп, аны улантышкан жок жана андан бир нече эсе кымбат турган челнокторду чыгара башташты? Окшош ракетаны иштеп чыгуунун бардык процессин нөлдөн баштоо эмне үчүн зарыл болгон? Ал эми «Сатурн-5» ракетасын жасоонун технологиялык картасын кантип жоготууга болот? Анткени, бул кумдуу жээктеги кум эмес.

Жалпысынан «Сатурн-5» ракетасы космонавттарды Айга жеткируу учун гана эмес, ошондой эле аларды мекенине ийгиликтуу кайтаруу учун да арналган биринчи ракета болуп саналат. Андан тышкары, бардык жабдуулар менен конуу, анын ичинде эки жандуу жүргүнчү менен Ай модулу, абдан жылмакай жана жумшак болушу керек болчу, антпесе, бул алардын акыркы учуу болмок. Массанын бир бөлүгүн Айдын модулун командалык кораблден ажыратып бөлүүгө мүмкүн болду, ал өз кезегинде Айдын орбитасында калып, бардык иштердин бүтүшүн күтүп турган.

Америкалык "Сатурн-5" ракетасы 140ка чейин көтөрүлүп, орбитага чыга алаттонна жүк. Бирок, мисалы, эң көп колдонулган оор ракета "Протон" өзүнүн "кузовунда" 22 тоннаны гана көтөрө алат. Эң таасирдүү айырма, туурабы?

Белгилүү болгондой, бир нече Сатурн чыгарылып, акыркысы 77 тонна салмактагы Skylab космос станциясын учурган. Ал ушунчалык чоң болгондуктан, эгер шилтеме чекити ичинде жоголсо, астронавт вентиляция системасынан шамалды күтүп, бир нече мүнөт абада илинип турган. Негизи бул рекордду бир нече модулдан турган Мир гана жаңыртты. Бирок бул Сатурн-5 ракетасы дагы эле дүйнөдөгү эң дымактуу долбоор жана эң кубаттуу космостук машина болуп саналат, бул рекордду башка эч бир ракета учура алган жок.

Сатурндун тарыхы V

Өмүрүнүн эң башында кеме учкучсуз, начар жөнгө салынган системанын катышуусу менен ишке ашпай калган учуруу түрүндөгү кыйынчылыктарга туш болот. Андан кийин учкучсуз сыноону кайталоодон баш тартуу менен коштолду, бирок бардыгы «бактылуу» аягы менен аяктады, анткени 1968-жылдан 1973-жылга чейин «Аполлондун» он программасы жана жогоруда айтылган Skylab космос станциясы ийгиликтүү учурулган. Анан «Сатурн-5» ракетасы музейдин экспонаты болуп, аны жасап чыгаруу жана андан ары эксплуатациялоо толугу менен токтотулат. Бул мезгил бүгүнкү күнгө чейин уланууда.

Кызыктуу фактылар

АКШ 1962-жылы Сатурн ракетасын иштеп чыга баштаган жана төрт жылдан кийин биринчи сынооучуу. Тагыраагы, Сент-Луиске жакын жердеги полигондо учурыла турган ракетанын экинчи этабы жөн эле жарылып, майдаланып кеткендиктен, сыноо толугу менен ишке ашкан жок. Тарыхый маалыматтарга ылайык, ракетанын учкучсуз учуусу чексиз бузулуулардан жана кемчиликтерден улам тынымсыз кечигип келген, бирок 1967-жылдын күзүндө америкалыктар дагы эле ийгиликке жетише алышкан. Бирок Аполлон 6 программасынын экинчи сыноо этабында учкучсуз башкаруу аракети кайрадан ишке ашпай калды. Биринчи этапта колдо болгон беш кыймылдаткычтын үчөө гана ишке киргизилди, үчүнчү этапта кыймылдаткыч такыр ишке кирген жок, андан кийин бүт структура күтүүсүздөн бардыгы үчүн ыдырап кетти.

Ошого карабастан, он кунден кийин «Сатурн V» ракетасын Айга кайра сыноосуз жиберуу женунде мурда болуп кербегендей чечим кабыл алынды. Анткени, СССР менен болгон кансыз согушту жана жарыша куралданууну унутпайлы. Ар бир адам шашып, ал тургай орду толгус кайгылуу кесепеттерден коркуп, дагы эле Жердин табигый спутнигин үчүнчү жолу сыноосуз басып алууну чечишти.

Жогоруда «Сатурн-5» ракетасынын техникалык документтеринин жана мүнөздөмөлөрүнүн мистикалык жоголуп кетиши жөнүндө айтылган, бирок чындыгында америкалыктар бул маалыматты четке кагып, аны велосипед деп аташат. Бул окуя 1996-жылы астронавтиканын пайда болуу тарыхы жөнүндө илимий китепте пайда болгон. Жөнөкөй сөз менен айтканда, жазуучу өз саптарында NASA схемаларды жөн эле жоготкондугун билдирген. Ал эми НАСАнын кызматкери Пол Шоукросстун айтымында, бөлүмдө бир кызматты ээлегенички текшерүү, чиймелер чындап эле калган жок, бирок тажрыйба жана инженердик "мээ" бүтүн бойдон калды: бардык маалыматтар фотопленканын кичинекей бөлүктөрүнө - микрофильмге жайгаштырылган.

Спецификациялар

Сатурн-5 ракетасынын негизги техникалык мүнөздөмөлөрү кандай? Анын бийиктиги 110 метрге, ал эми диаметри онго жеткендигинен баштайлы жана мындай параметрлер менен ал космоско 150 тоннага чейин жүктү учуруп, аны Жерге жакын орбитада калтыра алат.

Классикалык версияда анын үч кадамы бар: биринчи эки, ар биринде беш кыймылдаткыч жана үчүнчүсүндө бирден. Биринчи этапта отун кычкылдандыргыч катары суюк кычкылтек менен РП-1 керосин түрүндө болсо, экинчи жана үчүнчү этапта кычкылдандыргыч катары суюк кычкылтек менен суюк водород түрүндө болгон. Сатурн-5 ракетасынын кыймылдаткычтарынын учуруу күчү 3500 тоннаны түздү.

Ракета дизайны

Ракетанын конструктордук өзгөчөлүгү үч этапка туурасынан бөлүү болуп саналат, башкача айтканда, ар бир этап мурункуга жабдылган. Жүк ташуучу танктар бардык этаптарда болгон. Кадамдар атайын адаптерлердин жардамы менен туташтырылган. Төмөнкү бөлүгү биринчи этаптын корпусу менен бирге бөлүнгөн, ал эми жогорку тегерек бөлүгү экинчи баскычтагы кыймылдаткычтар ишке киргенден кийин бир нече ондогон секунддан кийин бөлүнгөн. Бул жерде этапты бөлүүнүн "муздак схемасы" иштеген, башкача айтканда, мурункусу жок болмоюнча, кийинкисинин кыймылдаткычтары иштей албайт.

Иштеп жаткан кыймылдаткычтардан тышкары, тепкичтерде тормоздуу катуу кыймылдаткычтар болгон.«Сатурн-5» ташуучу аппараты. Анын дизайнери Вернхер фон Браун аларды тепкичтерге өзүн-өзү конуу функциясын берүү үчүн колдонгон. Ошондой эле үчүнчү этаптын отсесинде ракета башкарылуучу инструменталдык блок болгон.

Биринчи этаптын дизайны

Дүйнөлүк атактуу Boeing анын өндүрүүчүсү болуп калды. Үчөөнүн ичинен бул эң бийик биринчи кадам болду, анын узундугу 42,5 метрди түздү. Иштөө убактысы - болжол менен 165 секунд. Эгерде этапты ылдыйдан өйдө карай турган болсок, анда анын конструкциясында түздөн-түз беш кыймылдаткычы бар отсекти, керосин менен күйүүчү май багын, резервуарлар аралык отсекти, суюк кычкылтек түрүндөгү кычкылдандыргычы бар резервуарды жана алдыңкы юбка.

Мотор отсегинде америкалык Rocketdyne компаниясы чыгарган эң чоң Saturn-V кыймылдаткычтары - F-1 болгон. Жүргүзүүчү системанын өзү түздөн-түз күч структурасынан, стабилдештирүүчү агрегаттардан жана жылуулук коргоодон турган. Кыймылдаткычтардын бири борбордо туруктуу абалда, ал эми калган төртөө гимбалдарга илинген. Ошондой эле, моторлорду аэродинамикалык жүктөн коргоо үчүн капталдагы электр станцияларына фреймдер орнотулган.

Күйүүчү май бөлүмүндө кычкылдандыргычты негизги отунга өткөрүүчү беш түтүк бар болчу, ал кыймылдаткычтарга он труба аркылуу даяр түрдө жеткирилген. Юбка биринчи жана экинчи тепкичти бириктирүүчү функцияга ээ болгон. Төртүнчү жана алтынчы Аполлостун учуулары аткарылганда,электр станциясынын иштешин, этаптын бөлүнүшүн жана суюк кычкылтекти көзөмөлдөө үчүн конструкцияга камералар орнотулган.

Экинчи этаптын дизайны

Анын өндүрүүчүсү бүгүн "Боинг" холдингинин бир бөлүгү болгон компания болгон - Түндүк Америка. Конструкциянын узундугу 24 метрден бир аз ашык, ал эми иштөө убактысы төрт жүз секунд болгон. Экинчи этаптын компоненттери үстүнкү адаптерге, күйүүчү май бактарына, J-2 кыймылдаткычтары бар отсекке жана аны биринчи баскычка туташтыруучу төмөнкү адаптерге бөлүнгөн. Жогорку адаптер биринчи баскычтагыдай эле жайлатууга ылайыкталган төрт кошумча катуу кыймылдаткычтар менен жабдылган. Алар үчүнчү этап бөлүнгөндөн кийин ишке киргизилген. Электр станциясынын бөлүмүндө бир борбордук кыймылдаткыч жана төрт перифериялык кыймылдаткыч болгон.

Үчүнчү этап дизайн

Үчүнчү, дээрлик он сегиз метрлик конструкция Макдоннель Дуглас тарабынан жасалган. Анын максаты орбиталык аппаратты учуруу жана Айдын модулун Айдын бетине түшүрүү болгон. Үчүнчү этап эки серияда чыгарылды - 200 жана 500. Акыркысы кыймылдаткыч кайра күйгүзүлгөндө гелийдин көбөйүшү боюнча чоң артыкчылыкка ээ болгон.

Үчүнчү этап эки адаптерден турган - жогорку жана төмөнкү, күйүүчү май менен отсеги жана электр станциясы. Кыймылдаткычтарды күйүүчү май менен камсыз кылууну жөнгө салуучу система күйүүчү майдын балансын өлчөөчү сенсорлор менен жабдылган, алар маалыматтарды түздөн-түз борттук компьютерге өткөрүп беришет. өздөрүкыймылдаткычтар үзгүлтүксүз режимде да, импульстук режимде да колдонулушу мүмкүн. Айтмакчы, америкалык Skylab космос станциясы ушул үчүнчү этаптын негизинде түзүлгөн.

Инструмент блогу

Бардык электрондук тутумдар бийиктиги бир метрден азыраак жана диаметри 6,6 метрге жакын болгон инструменттер кутусуна жайгаштырылган. Үчүнчү кадамдын үстүнө коюлган. Шакектин ичинде ракетанын учурулушун, анын космосто ориентациясын, ошондой эле берилген траектория боюнча учушун контролдоочу блоктор бар эле. Ошондой эле навигация жана өзгөчө кырдаал тутумунун түзмөктөрү бар болчу.

Башкаруу системасы борттук компьютер жана инерциялык платформа менен берилген. Бардык башкаруу блогунда температураны көзөмөлдөө жана терморегуляция системасы болгон. Тактап айтканда, бүт ракета кандайдыр бир бузулууларды аныктаган сенсорлор менен чачылган. Алар тигил же бул электрондук объекттин авариялык абалы женунде табылган маалыматтарды космонавттар кабинасындагы башкаруу пультуна тапшырышты.

Сыртка даярданууда

Сатурн-5 ракетасынын жана «Аполлон» кораблинин учуу алдындагы буткул текшеруусун беш жуз адамдан турган атайын комиссия жургузду. Канаверал тумшугунда учууга жана машыгууга миңдеген жумушчулар катышты. Вертикалдуу чогулуш учурулган жерден беш чакырым алыстыкта жайгашкан Космос борборунда өтүп жаткан.

Учурга болжол менен он жума калганда ракетанын бардык бөлүктөрү учурулган жерге жеткирилген. Мындай оор нерселер үчүн чынжырлуу машиналар колдонулган. Ракетанын бардык бөлүктөрү бири-бирине кошулганда жанабардык электр приборлору туташтырылды, байланыштар текшерилди, анын ичинде радиосистема - бортто да, жерде да.

Мындан ары ракетаны башкаруунун иммобилизацияланган сыноолору башталды, учуу симуляциясы өттү. Биз Хьюстондогу космодромдун жана миссияны башкаруу борборунун ишин текшердик. Ал эми акыркы сыноо иштери биринчи этапты ишке киргизүүгө чейинки мезгилге чейин цистерналарга түздөн-түз май куюу менен жүргүзүлгөн.

Операцияларды баштоо

Учур алдындагы убакыт ракетаны космоско учурууга алты күн калганда башталат. Бул Сатурн-5 менен ишке ашырылган стандарттык жол-жобосу. Бул мезгилдин ичинде каталарды болтурбоо үчүн бир нече тыныгуулар жүргүзүлдү жана андан кийин учуп кетүү кечеңдетилди. Акыркы артка саноо ишке киргизүүгө 28 саат калганда башталды.

Биринчи этапты толтуруу он эки саатка созулду. Анын үстүнө керосин гана куюлуп, суюк кычкылтек ишке кирерден төрт саат мурун резервуарларга жеткирилген. Май куюунун алдында бардык цистерналар муздатуу процедурасынан өтүштү. Кычкылданткыч биринчи кезекте экинчи кезектеги цистерналарга кырк процентке, андан кийин учунчу цистерналарга жуз процентке жеткирилди. Андан кийин экинчи конструкциядагы идиштер аягына чейин толтурулуп, андан кийин гана кычкылданткыч биринчисине кирди. Ушундай кызыктуу процедуранын аркасында жумушчулар экинчи этаптын цистерналарынан кычкылтектин агып кетпегенине ынанышты. Май куюу учурунда криогендик отун жеткирүүнүн жалпы убактысы 4,5 саатты түздү.

Бардык системалар даярдалгандан кийин ракета автоматтык режимге которулду. Биринчи этаптагы беш кыймылдаткычтын ичинен биринчи кезекте борбордук стационардык, андан кийин гана карама-каршы схема боюнча перифериялык кыймылдаткычтар ишке киргизилди. Кийинкибеш секунда бою ракета кармалып турду, андан кийин аны бошоткон кармагычтардан акырын чыгып, капталдарына бурулду.

Инструменталдык блокто жайгашкан компьютер ракетанын бийиктигин жана айлануусун башкарган. Бардык маневрлер учуунун 31 секундасында аяктады, бирок программа биринчи этап толугу менен ажыратылганга чейин пульсту уланта берди.

Динамикалык басым жетимишинчи секундда башталды. Перифериялык кыймылдаткычтар цистерналардагы күйүүчү майдын аягына чейин иштеген, ал эми ортоңку кыймылдаткычы ракетанын корпусуна чоң ашыкча жүктөөнү болтурбоо үчүн учуп чыккандан кийин дагы 131 секунддан кийин өчүрүлгөн. Биринчи этаптын бөлүнүшү жер бетинен болжол менен 65 километр бийиктикте ишке ашты жана бул учурда ракетанын ылдамдыгы секундасына 2,3 километрди түздү.

Бирок бөлүнүп, сахна дароо кулаган жок. Конструкциялык өзгөчөлүктөргө ылайык, ал жүз километрге чейин көтөрүлүүнү улантып, андан кийин гана учурулган жерден 560 километр алыстыкта Атлантика океанынын сууларына түшкөн.

Экинчи этаптын кыймылдаткычтарынын ишке кириши биринчи этап ажыратылгандан бир секунддан кийин башталды. Бардык беш электр станциялары бир эле учурда ишке киргизилип, 23 секунддан кийин экинчи этаптын төмөнкү адаптери баштапкы абалга келтирилди. Андан кийин экипаж борттогу компьютердин жардамы менен маселени өз колуна алды. Экинчи этаптын бөлүнүшү жер бетинен 190 километр бийиктикте болуп, иш негизги кыймылдаткычка өткөрүлдү. Ага астронавттар жетекчилик кылышкан. Жанакосмос кораблинин Айдын орбитасына учурулгандан кийин кыймылдаткыч сексен мүнөттөн кийин кол менен өчүрүлгөндө башкарылуучу модулдан үчүнчү этап бөлүнгөн. Ошентип, «Сатурн-5» астронавттарды Айга жеткирип, америкалыктарга Жердин табигый спутнигин биринчи басып алуучулар болууга мүмкүндүк берди.