Avui, qualsevol llançament de coets que aparegui a les notícies sembla una part familiar de la vida. L'interès per part de la gent del poble, per regla general, només sorgeix quan es tracta de projectes grandiosos per a l'exploració espacial o es produeixen accidents greus. No obstant això, no fa gaire, a principis de la segona meitat del segle passat, cada llançament de coets feia congelar tot el país durant un temps, tothom seguia èxits i accidents. També va ser al començament de l'era espacial als Estats Units i després a tots els països on van llançar els seus propis programes de vols a les estrelles. Van ser els èxits i fracassos d'aquells anys els que van establir les bases sobre les quals va créixer la ciència de coets, i amb ella els cosmòdroms, i aparells cada cop més avançats. En una paraula, el coet amb la seva història, característiques estructurals i estadístiques mereix atenció.
Bàsic en poques paraules
El vehicle de llançament és una variant d'un míssil balístic de diverses etapesel propòsit és llançar determinades càrregues a l'espai exterior. Depenent de la missió del vehicle llançat, el coet pot posar-lo en una òrbita geocèntrica o accelerar per sortir de la zona de gravetat de la Terra.
En la gran majoria dels casos, el llançament d'un coet es produeix des de la seva posició vertical. Molt poques vegades, s'utilitza un tipus de llançament aeri, quan el dispositiu és lliurat per primera vegada per un avió o un altre dispositiu similar a una certa alçada i després es llança.
Multietapa
Una manera de classificar els vehicles de llançament és pel nombre d'etapes que contenen. Els dispositius que només inclouen un d'aquests nivells i són capaços de lliurar una càrrega útil a l'espai avui dia segueixen sent només un somni de dissenyadors i enginyers. El personatge principal dels ports espacials del món és un aparell de diverses etapes. De fet, es tracta d'una sèrie de míssils connectats que s'encenen en seqüència durant el vol i es desconnecten després de completar la seva missió.
La necessitat d'aquest disseny rau en la dificultat de superar la gravetat. El coet ha d'aixecar el seu propi pes de la superfície, que inclou principalment tones de combustible i propulsió, així com el pes de la càrrega útil. En termes percentuals, aquest últim és només l'1,5-2% de la massa de llançament del coet. Desconnectar les etapes gastades en vol facilita les restants i fa que el vol sigui més eficient. Aquesta construcció també té un inconvenient: presentarequisits especials per als ports espacials. Es necessita una zona lliure de persones on caiguin les etapes gastades.
Reutilitzable
Està clar que amb aquest disseny, el reforç no es pot utilitzar més d'una vegada. Tanmateix, els científics treballen constantment en la creació d'aquests projectes. Avui dia no existeix un coet totalment reutilitzable per la necessitat d'utilitzar altes tecnologies que encara no estan a l'abast de les persones. No obstant això, hi ha un programa implementat d'un dispositiu parcialment reutilitzable: aquest és el transbordador espacial nord-americà.
Cal tenir en compte que una de les raons per les quals els desenvolupadors intenten crear un coet reutilitzable és el desig de reduir el cost de llançament de vehicles. Tanmateix, el transbordador espacial no va donar els resultats esperats en aquest sentit.
Primer llançament de coets
Si tornem a la història del problema, l'aparició dels vehicles de llançament reals va ser precedida per la creació de míssils balístics. Un d'ells, l'alemany "V-2", va ser utilitzat pels nord-americans per als primers intents d'"arribar" a l'espai. Fins i tot abans d'acabar la guerra, a principis de 1944, es van fer diversos llançaments verticals. El coet va assolir una alçada de 188 km.
Es van aconseguir resultats més significatius cinc anys després. Hi va haver un llançament de coets als Estats Units, al lloc de proves de White Sands. Constava de dues etapes: coets V-2 i VAK-Kapral i va poder assolir una alçada de 402 km.
Primer reforç
No obstant això, 1957 es considera l'inici de l'era espacial. Aleshores es va llançar el primer vehicle de llançament real en tots els sentits, l'Sputnik soviètic. El llançament es va fer al cosmòdrom de Baikonur. El coet va fer front amb èxit a la tasca: va llançar el primer satèl·lit artificial de la Terra en òrbita.
El llançament del coet Sputnik i la seva modificació Sputnik-3 es van dur a terme quatre vegades en total, tres de les quals van tenir èxit. Aleshores, sobre la base d'aquest dispositiu, es va crear tota una família de vehicles de llançament, distingits per valors de potència augmentats i algunes altres característiques.
El llançament d'un coet a l'espai, fet el 1957, va ser un esdeveniment històric en molts aspectes. Va marcar l'inici d'una nova etapa en l'exploració humana de l'espai circumdant, va obrir l'era espacial, va assenyalar les possibilitats i limitacions de la tecnologia d'aquella època i també va donar a l'URSS un avantatge notable sobre Amèrica en la carrera espacial.
Escenari modern
Avui, els vehicles de llançament Proton-M de fabricació russa, l'americà Delta-IV Heavy i l'europeu Ariane-5 es consideren els més potents. El llançament d'un coet d'aquest tipus permet llançar una càrrega útil de fins a 25 tones en òrbita terrestre baixa a una altitud de 200 km. Aquests dispositius són capaços de transportar aproximadament 6-10 tones a l'òrbita geoestacionària i 3-6 tones a l'òrbita geoestacionària.
Val la pena aturar-se als vehicles de llançament Proton. Va tenir un paper important en l'exploració espacial soviètica i russa. Va ser utilitzat perimplementació de diversos programes tripulats, inclòs l'enviament de mòduls a l'estació orbital Mir. Amb la seva ajuda, Zarya i Zvezda, els blocs més importants de l'ISS, van ser lliurats a l'espai. Malgrat que no tots els llançaments recents de coets d'aquest tipus han tingut èxit, Proton segueix sent el vehicle de llançament més popular: aproximadament entre 10 i 12 dels seus llançaments es fan anualment.
Colegues estrangers
"Ariane-5" és un anàleg de "Proton". Aquest vehicle de llançament té diverses diferències amb el rus, en particular, el seu llançament és molt més car, però també té una gran capacitat de càrrega. Ariane-5 és capaç de llançar dos satèl·lits en òrbita geo-intermedia alhora. Va ser el llançament d'un coet espacial d'aquest tipus el que va ser l'inici de la missió de la famosa sonda Rosetta, que després de deu anys de vol es va convertir en un satèl·lit del cometa Churyumov-Gerasimenko.
"Delta-IV" va començar la seva "carrera" l'any 2002. Una de les seves modificacions, Delta IV Heavy, segons el 2012, tenia la càrrega útil més gran entre els vehicles de llançament del món.
Ingredients de l'èxit
El llançament de coets amb èxit no es basa només en les característiques tècniques ideals de l'aparell. Molt depèn de l'elecció del punt de partida. La ubicació de l'espaiport té un paper important en l'èxit de la missió del vehicle de llançament.
Els costos energètics de llançament d'un satèl·lit en òrbita es redueixen si el seu angle d'inclinació correspon a la latitud geogràfica de la zona on es realitza el llançament. El més important és tenir en compte aquests paràmetres per al llançament de vehicles lliurats a l'òrbita geoestacionària. El lloc perfecte per començard'aquests coets és l'equador. La desviació per grau de l'equador es tradueix en la necessitat d'augmentar la velocitat de 100 m/s més. Segons aquest paràmetre, entre els més de 20 espaiports del món, la posició més avantatjosa l'ocupen l'europeu Kourou, situat a 5º de latitud, l'Alcantara brasiler (2, 2º), així com Sea Launch, un port espacial flotant. que pot llançar coets directament des de l'equador.
La direcció importa
Un altre punt està relacionat amb la rotació del planeta. Els coets llançats des de l'equador aconsegueixen immediatament una velocitat força impressionant cap a l'est, que està connectat precisament amb la rotació de la Terra. En aquest sentit, totes les rutes de vol, per regla general, es situen en direcció est. Israel té mala sort en aquest sentit. Ha d'enviar míssils a l'oest, fent esforços addicionals per superar la rotació terrestre, ja que hi ha estats hostils a l'est del país.
Deixa anar el camp
Com ja s'ha esmentat, les etapes de coets gastats cauen a la Terra i, per tant, s'hauria de situar una zona adequada a prop del cosmòdrom. Una bona opció és l'oceà. La majoria dels espaiports i per tant situats a la costa. Un bon exemple és Cap Cañaveral i el port espacial nord-americà situat aquí.
Ubicacions de llançament russes
Els ports espacials del nostre país es van crear durant la Guerra Freda i, per tant, no es van poder localitzar al nord del Caucas ni a l'Extrem Orient. El primer lloc de prova per llançar míssils va ser Baikonur, situat al Kazakhstan. Hi ha poca activitat sísmica, bon temps la major part de l'any. La possible caiguda d'elements de míssils sobre països asiàtics deixa una certa empremta en el treball del lloc de prova. A Baikonur, cal traçar amb cura la trajectòria de vol perquè les etapes gastades no acabin a zones residencials i els míssils no caiguin a l'espai aeri xinès.
El cosmòdrom de Svobodny, situat a l'Extrem Orient, té la col·locació més exitosa de camps de tardor: cauen a l'oceà. Un altre port espacial on sovint es pot veure el llançament d'un coet és Plesetsk. Es troba al nord de tots els altres llocs similars del món i és un lloc ideal per enviar vehicles a òrbites polars.
Estadístiques de llançament de coets
En general, des de principis de segle, l'activitat als ports espacials del món ha caigut notablement. Si comparem els dos països líders en aquesta indústria, els Estats Units i Rússia, aleshores el primer produeix molt menys llançaments anualment que el segon. En el període del 2004 al 2010, inclosos, es van llançar 102 coets des dels ports espacials d'Amèrica, que van completar amb èxit la seva tasca. A més, hi va haver cinc llançaments sense èxit. Al nostre país, s'han completat amb èxit 166 sortides i vuit han acabat amb un accident.
Entre els llançaments infructuosos de dispositius a Rússia, destaquen els accidents de Proton-M. Entre el 2010 i el 2014, com a conseqüència d'aquests errors, no només es van perdre els vehicles de llançament, sinó també diversos satèl·lits russos, així com un dispositiu estranger. Una situació similar amb un dels llançadors més potents no va passar desapercebuda: els funcionaris van ser acomiadats,implicats en l'ocurrència d'aquestes falles, es van començar a desenvolupar projectes per modernitzar la indústria espacial del nostre país.
Avui, com fa 40-50 anys, la gent encara està interessada en l'exploració espacial. L'etapa actual es distingeix per la possibilitat d'una cooperació internacional de ple dret, que s'implementa amb èxit en el projecte ISS. No obstant això, molts punts requereixen perfeccionament, modernització o revisió. M'agradaria creure que amb la introducció de nous coneixements i tecnologies, les estadístiques de llançament seran cada cop més alegres.
