space
ВАЖНОЕ:

Устройство и принцип работы многоразовой ракеты

Категория: Технологии

Самым последним обсуждаемым событием в сфере космоса стали многоразовые ракеты типа Falcon 9, разработанные частной американской компанией SpaceX. С пятой попытки удалось космический аппарат без управления человека приземлить на плавучую баржу в Атлантическом океане.

Многоразовые ракеты: особенности работы

Рассмотрим, как работает ракета двухступенчатого типа Falcon 9:

  • 10 двигателей 1-го этапа способствуют ускорению подъёма и переносят аппарат примерно на 100 км, а это космический край;
  • в процессе второго этапа происходит отделение и запуск собственного двигателя для выведения полезного груза на орбиту;
  • возвращение на Землю.

Принцип работы ракеты не сложный, но, чтобы его лучше понять, необходимо знать основные элементы устройства. Так, усилитель 1-й ступени Falcon 9 оборудован мотором холодного газа. Завершив отсоединение от 2-й ступени, контролируемый взрыв «скидывает» ракеты для подготовки к приземлению.

1-й этап ракетной установки снабжен дополнительными баками топлива, обеспечивающими функционирование двигателей для возвращения на нашу планету. Завершив отделение ступени, начинает функционировать 3 мотора, замедляющие скорость последующего входа аппарата в пространство атмосферы.

Как приземляется ракета на нашу планету?

Как ракета возвращается на Землю? 9 моторов Merlin 1 с ускорителями 1-й ступени Falcon дают аппарату шестисоттонную тягу, требующуюся для подъёма. Для стабильной работы двигателей компания SpaceX предусмотрела «octaweb» – единый центральный мотор. Все двигатели способны менять угол тяги, осуществляя контроль за траекторией в процессе взлёта и приземления.

Непредвиденные ситуации, к примеру, изменение воздушного давления, указывают на то, что точность траектории Falcon не может рассчитываться до момента пуска. Бортовая компьютерная система установки должна совершать это во время полёта, и спустя долю секунды, до расходования топлива. По мнению эксперта Хью Ханта, посадка космического корабля совершается так быстро, что невозможно оперативно среагировать для плавного приземления аппарата.

Четыре ножа, произведённые из высокопрочных, лёгких углеродных волокон, производят разворот непосредственно перед приземлением Falcon. Все ноги оснащены амортизирующей системой, поглощающей силу удара. Это обеспечивает успешное приземление ступени на площадку, без повреждения ключевых элементов системы.

Как и у аналогичных космических аппаратов, запуск Falcon 9 осуществляется с точек в районе океана, поэтому, при возврате на Землю ракеты-носителя 1-й ступени, под ней пусто, за исключением открытой воды. Причём, технические параметры позволяют, чтобы установка вернулась на панель старта, но это бы потребовало значительно больше специального дорогого топлива. Намного выгоднее судно высадить в море, а потом отправить обратно.

Перед тем, как приземляется ракета, для неё подготавливается баржа для посадки. Это площадка, масштабы которой можно сравнить с футбольным полем, оснащённым специальным набором датчиков, находящихся в непрерывной связи с установкой.

Многоразовые ракеты: перспективы на будущее

Дальнейшим этапом эволюции программ космоса является запуск Falcon Heavy. Это сверхтяжелая ракета-носитель, которая может поднять большие объёмы полезного груза. За данными многоразовыми аппаратами – будущее освоение просторов Вселенной. Потому, космическим агентствам мира стоит проводить совершенствование космических технологий. Существенное снижение затрат на отправку в космос людей и спутников даст возможность направить эти средства на научный и технический прорыв.

Поделиться с друзьями: