самая лучшая космическая ракета в мире
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.
«Ангару» назвали лучшей в мире и уступающей только ракете Илона Маска
Российская ракета-носитель тяжелого класса «Ангара-А5» уступает только ракете Илона Маска Falcon 9, однако превосходит по своим техническим характеристикам все остальные носители в мире. Об этом заявил в интервью РИА Новости бывший генеральный директор и генеральный конструктор Центра Хруничева Владимир Нестеров.
«Это лучший в мире комплекс. Я говорю как человек, который 48 лет занимается ракетами, который знает все про китайцев, индийцев, японцев, израильтян, иранцев, европейцев и американцев, я говорю, что «Ангара» — лучший в мире ракетно-космический комплекс. У него есть лишь только один крупный недостаток, по которому нас в своей ракете превзошел Маск, — возвращаемая первая ступень», — сказал Нестеров.
Материалы по теме
SpaceX запустила Crew Dragon с экипажем к МКС
Также Нестеров перечислил параметры, по которым «Ангара» превосходит Falcon 9. Это двигатель первой ступени ракеты — РД-191. По его словам, «никто в мире никогда не делал и еще лет 10 такого не сделает». Также он отметил РД-0124 на второй ступени. «У него удельный импульс 359 единиц. Ни одному конструктору в мире, даже Илону Маску, такая цифра даже не снилась. Новейший и совершенно уникальнейший двигатель. Конструктивное совершенство «Ангары» чуть-чуть хуже, чем у Маска, но лучше, чем у всех остальных ракет. Система управления совершенно новая. Головной обтекатель, сделанный из композитов», — рассказал эксперт.
Он добавил, что такой же двигатель использует Маск и больше никто в мире. Нестеров заявил, что бизнесмен сделал позже на пять лет. Также, по его словам, у России уникальный стартовый комплекс, который позволяет запускать с одной точки три ракеты: легкую, среднюю и тяжелую.
По словам Нестерова, во время работы в госкорпорации он обращался к руководству «Роскосмоса» с идеей начала тестирования возвращаемых ракетных блоков. Однако из-за последующего своего ухода из Центра Хруничева идея не получила развития.
Ранее редактор американского издания Ars Technica Эрик Бергер дал России «совет», касающийся возможности создания многоразовой модификации ракет семейства «Ангара». «Они должны изучить возможность ее запуска более двух раз за десятилетие, прежде чем рассматривать возможность повторного использования», — написал автор.
5 июля сообщалось, что по числу проведенных в первой половине 2020 года пусков американская компания SpaceХ обогнала Россию, Европу и Японию.
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.
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