Краткая история основного метода доставки на орбиту. Главное преимущество принципа многоступенчатости ракеты. Варианты компоновки ракета-носителей. Семейство ракет Р-7 (Спутник, Восток, Восход, Союз, Союз-У, Союз-ФГ, Союз-2). Космический корабль Союз. Космический грузовик Прогресс. Система САС. Домашнее задание.

1. Молодёжный астрономический клуб
«Звездочёт», г.Зеленоград
zelobservatory.ru

2. Краткая история основного метода
доставки на орбиту
В основе всех советских и российских
космических программ СССР и России
были, есть, и, вероятно, в ближайшие годы
останутся МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ РАКЕТЫ.
МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ РАКЕТА – это
аппарат, состоящий из двух или более
механически соединённых ракет, называемых
ступенями, разделяющихся в полёте.
zelobservatory.ru

3. Задача будущим поколениям
инженеров-конструкторов
Создать иной способ выведения грузов на
орбиту Земли и других небесных тел Солнечной
системы, удовлетворяющие следующим требованиям:
1. Низкая стоимость 1 тонны выведенного груза
на орбиту по сравнению с ракета-носителями.
2. Безопасный и экологичный двигатель не
наносящий ущерб окружающей среде и атмосфере.
3. Независимый от места расположения
космодрома.
4. Безопасный для пилотируемых программ.
5. Многоразового использования.
zelobservatory.ru

4. Один из первых рисунков с изображением ракет
был опубликован в труде военного инженера и
генерала от артиллерии Казимира
Сименовича, уроженца Витебского воеводства
Речи Посполитой (сегодня это Польша).
В труде «Великое искусство артиллерии, часть
первая», напечатанном в 1650 году в
Амстердаме, Нидерланды.
На картинке трехступенчатая ракета, в которой
третья ступень вложена во вторую, а обе они
вместе – в первую ступень. В головной части
помещался состав для фейерверка. Ракеты
были начинены твёрдым топливом – порохом.
Это изобретение интересно тем, что оно более
трёхсот лет назад предвосхитило направление,
по которому пошла современная ракетная
техника.
zelobservatory.ru

5. Впервые идея использования
многоступенчатых ракет для
освоения космоса высказывается в
трудах Константина Эдуардовича
Циолковского.
В 1929 году он выпустил в свет свою
Фазы Луны можнокнигу
новую «Космические
также посмотреть по адресу http://www.astrolab.ru/cgi-bin/moon.cgi
ракетные поезда». Где «ракетными
поездами» он как раз и описывал
многоступенчатые ракеты.
zelobservatory.ru

6. Главное преимущество принципа
многоступенчатости ракеты
Многоступенчатая ракета позволяет достигнуть
скорости большей, чем каждая из её ступеней в
отдельности.
zelobservatory.ru

7. Варианты компоновки ракетоносителей
1. Одноступенчатая ракета;
2. Двухступенчатая ракета с поперечным разделением;
3. Двухступенчатая ракета с продольным разделением.
4. Ракета с внешними топливными ёмкостями, отделяемыми
после исчерпания топлива в них.
zelobservatory.ru

8. Классы ракетоносителей
Класс ракеты зависит от веса
полезного груза и дальности
полёта. Стоит отметить, что
классификация по весу
достаточно условна.
Различают следующие классы -
ЛЁГКИЙ (до 1 тонны):
«Космос», «Циклон», «Рокот»,
«Старт», «Стрела»
СРЕДНИЙ (до 10-12 тонн):
«Зенит», «Днепр»
ТЯЖЁЛЫЙ (до 20-25 тонн):
«Восток», «Восход», «Союз»,
«Протон»
СВЕРХТЯЖЁЛЫЙ (до 50 тонн):
«Энергия», «Ангара» (проект)
zelobservatory.ru

9. Исключение…
Проектируемый ракета-носитель «Ангара» планируется к
производству во всех классах и с различными вариантами
компоновки.
«Ангара» сможет заменить
почти все ракетоносители.
zelobservatory.ru

10. Семейство ракет Р-7
zelobservatory.ru

11. Двухступенчатый РН серии «Спутник»
25 августа 1957 года совершила
первый успешный полет
межконтинентальная
баллистическая ракета P-
7, разработанная коллективом ОКБ-1
под руководством Главного
конструктора Сергея Павловича
Королева. Рисунок слева.
А уже 4 октября 1957 года был
осуществлен успешный запуск
первого искусственного спутника
Земли – в эфире прозвучали
Тестовый Ракета
вариант «Спутник-1» позывные «Спутника-1».
ракеты Р-7 И началась «космическая эра»!
Тѐмно-зелѐный цвет в покраске корпуса часто используют ракетах военного
назначения, а в ракетах гражданского назначения как правило белый и оранжевый.
zelobservatory.ru

12. Ракета-носитель «Спутник-1», имевший на борту
одноимённый первый искусственный спутник Земли –
«Спутник-1», ещё не имел полноценного космического
корабля.
Вид внутри
Общий вид ИСЗ
zelobservatory.ru

13. Уже спустя 1 месяц, 3 ноября 1957
года, «Спутник-2» – стал вторым
космическим аппаратом, запущенным на
орбиту Земли и первым с живым
существом на борту.
Собака по кличке Лайка стала первым
живым существом выведенным на орбиту
Земли.
«Спутник-2» был уже не шаром, а конусом
высотой 4 метра и с диаметром основания
2 метра.
Спутник содержал несколько
отсеков для аппаратуры.
Собака Лайка размещалась в
отдельном опечатанном отсеке.
zelobservatory.ru

14. «Спутник-3», запущенный 15 мая 1958 года, был уже
полноценным космическим аппаратом, обладающим всеми
системами, присущими современным космическим
аппаратам. Спутник имел форму конуса, весь более 1 тонны и
нёс на своём борту 12 научных приборов.
Впервые, экспериментально, применены солнечные zelobservatory.ru
батареи!

15. «Спутник-4» - четвёртый
космический аппарат
серии «Спутник», был уже
прототипом космического
корабля «Восток»,
который использовался
для первого космического
полёта человека.
Фактически это был
первый корабль-спутник.
Был запущен 15 мая 1960
года.
«Спутник-4» нёс на себе научные приборы, телевизионную
систему и герметичную кабину с куклой взрослого человека.
КА был разработан для изучения работы системы
жизнеобеспечения и различных ситуаций, связанных с
полётом человека в космос.
zelobservatory.ru

16. «Спутник-5» - пятый космический аппарат серии «Спутник» и
третий корабль-спутник, запущенный 19 августа 1960 года с
космодрома Байконур. Фактически был вторым прототипом
корабля «Восток», использовавшегося для первого
космического полёта человека. И был первым кораблём,
вернувшим живых существ из космоса.
Белка и Стрелка были
дублёрами Чайки и
Лисички
Капсула
«Спутника-5»
zelobservatory.ru

17. Название Дата Программа полёта
Спутник-1 4 окт. 1957 г. Первый ИСЗ
Спутник-2 3 нояб. 1957 г. Собака Лайка
Спутник-3 15 мая 1958 г. Научный
Спутник-4 15 мая 1960 г. Кукла человека
Спутник-5 19 авг. 1960 г. Собаки Белка и Стрелка
Было запущено более 12 космических аппаратов серии
«Спутник» и только 10 из них выполнили программу
полёта и получили имя «Спутник».
Корабли-спутники «Спутник-4 и -5» стали прототипами
будущего космического корабля «Восток».
zelobservatory.ru

18. Семейство ракет Р-7
zelobservatory.ru

19. Трёхступенчатый РН серии
«Восток»
На базе РН «Спутник» (Р-7) в конце 1958
года была разработана новая 3-х
ступенчатая РН – «Восток». Необходимо
было отправлять бόльший полезный груз и
на дальние расстояния.
РН «Восток» на всех ступенях использует
жидкое топливо и предназначалась для
запуска полноценных космических
кораблей и автоматических межпланетных
станций.
С помощью РН «Восток» были подняты на
орбиту все космические аппараты серии
«Восток», КА «Луна-1, -2 и -3», некоторые
ИСЗ серии «Космос», «Метеор» и
«Электрон».
zelobservatory.ru

20. РН «Восток» в сравнении с первыми РН США
РН «Восток» (СССР, 1960 г):
стартовая масса – 287 т; длина –
38,36 м; ширина по стабилизаторам –
10,3 м; полезный груз – до 5 т
Баллистическая ракета «Редстоун»
(США, 1961): стартовая масса – 29,94
т, длина – 25,41 м; ширина по
стабилизаторам – 3,95 м; полезный
груз – 1300 кг;
РН «Атлас» LV-ЗBF (США, 1962 г.):
стартовая масса – 118 т; длина – 28,8
м; ширина по стартовым ЖРД – 4,9 м;
полезный груз – 1900 кг
РН «Титан-2» (США, 1965 г.):
стартовая масса – 150т; длина – 33,9
м; диаметр – 3,05 м; полезный груз –
3810 кг
zelobservatory.ru

21. Космические корабли серии «Восток»
Пилотируемый космический корабль (КК) – это
аппарат, предназначенный для доставки одного
или нескольких человек в космическое
пространство, выполнения программы полёта и
безопасного возвращения экипажа на Землю.
КК серии «Восток» считаются
космическими кораблями 1-го
поколения.
Всего было совершено 6
полётов на КК «Восток».
Первый пилотируемый полёт
КК «Восток» состоялся 12
апреля 1961 года и продлился
всего 108 минут.
zelobservatory.ru

22. zelobservatory.ru

23. Семейство ракет Р-7
zelobservatory.ru

24. Трёхступенчатый РН серии
«Восход»
РН «Восход» отличался от «Востока»
модернизированной третьей ступенью. И
впервые была запущена 16 ноября 1963
года. Необходимость модернизации была
продиктована возможностью отправки КК
с экипажом более 1 человека.
РН «Восход» на всех ступенях также
использует жидкое топливо.
С помощью РН «Восход» на орбиту Земли
выводились многоместные космические
корабли «Восход», осуществлявшие
индивидуальные и групповые
полёты, спутник-развездчик
«Зенит», созданный на базе КК «Восток».
zelobservatory.ru

25. Космические корабли серии «Восход»
КК серии «Восход» также
считаются космическими
кораблями 1-го поколения.
Всего было совершено
шесть полётов на КК
«Восход»: 3 испытательных
(1 неудачный), 2 с людьми
на борту и 1 с собаками
Ветерок и Уголёк.
По программе «Восход» решались задачи отработки
взаимодействия членов экипажа во время полёта, изучалась
возможность работы человека в открытом
космосе, проводились научные и медико-биологические
исследования, технические эксперименты. Основные
достижения полученные по программе «Восход» - первый
полёт 3-х космонавтов на борту, первый полёт космонавтов без
скафандров, первый выход в открытый космос. zelobservatory.ru

26. zelobservatory.ru

27. Перерыв 5 минут….
zelobservatory.ru

28. Семейство ракет Р-7
zelobservatory.ru

29. Семейство РН серии «Союз»
В процессе эксплуатации Р-7 в
качестве РН выявлялись
недостатки и производилась её
модернизация для повышения
выводимой полезной
нагрузки, надежности, увеличе
ния спектра решаемых ею
задач, что привело к
появлению целого семейства
ракет-носителей:
Спутник, Восток, Восход и
наконец Союз…
zelobservatory.ru

30. «Союз» – это модернизированный «Восход»
Глубокая модернизация РН «Восход» коснулась не только третьей
ступени (Блок «И»), но и всех двигателей. Так в 1966-м году был
создан РН «Союз» 1-й модификации.
Этот опыт был полностью учтён при создании новых модификаций
РН этого класса, получивших общее серийное наименование «Союз».
Всего таких модификаций было 4, в настоящее время
эксплуатируется две (плюс РН «Молния»). РН «Восток» и «Восход»
больше не эксплуатируются.
zelobservatory.ru

31. Модификации «Союза»
3-ступенчатая РН «Союз» была предназначена главным
образом для выведения на круговую орбиту одноимённых
пилотируемых космических кораблей «Союз», грузовых
беспилотных кораблей «Прогресс» и КА серии «Космос», но в
дальнейшем использовалась для запуска более широкого
спектра КА.
zelobservatory.ru

32. В настоящее время в
эксплуатации находятся
модификации «Союз-У» и
«Союз-ФГ», которыми
доставляются космонавты и
грузы на МКС, а также
выводятся на низкие
орбиты автоматические
космические аппараты.
Прогресс Союз Для вывода космических
аппаратов на средние и
высокие орбиты в «Союз-У»
и «Союз-ФГ» используются
специальный разгонный
Внешне РН отличаются только
блок (РБ) «Фрегат» или
формой обтекателя и окраской.
блок выведения (БВ)
РН «Союз» был запущен более
«Икар».
1300 раз!
zelobservatory.ru

33. РН «Союз-У»
Унифицированная ракета-носитель среднего
класса «Союз-У» предназначена для выведения
на околоземную орбиту пилотируемых и
грузовых космических кораблей типа «Союз» и
«Прогресс», космических аппаратов
специального назначения (серии «Космос»), и
других, а также зарубежных космических
аппаратов.
zelobservatory.ru

34. РН «Союз-ФГ»
Ракета-носитель «Союз-ФГ» предназначена для
выведения на околоземную орбиту
автоматических космических аппаратов
социально-экономического, научно-
исследовательского и специального
назначения, а также пилотируемых кораблей
типа «Союз-ТМА» и грузовых космических
кораблей «Прогресс-М» по программе
Международной космической станции.
zelobservatory.ru

35. РН «Молния-М»
«Молния» - это четырехступенчатые РН,
разработанные на базе РН «Союз» с
добавлением блока 4-й ступени.
Ракета-носитель "Молния" предназначена для
выведения радиотрансляционных спутников
типа «Молния», исследовательских спутников
типа «Прогноз» и спутников серии «Космос».
РН позволяет выводить полезные нагрузки на
вытянутые эллиптические орбиты и на
орбиты перелета к другим космическим
объектам Солнечной системы. Использовалась
для выведения первых межпланетных
аппаратов к Луне, Венере и Марсу.
Модифицированная в 1965 году ракета-
носитель получила название «Молния-М».
zelobservatory.ru

36. РН «Союз-2» (проектное название «Русь»)
«Союз-2» – новая ракета-носитель, которая
позволит в будущем заменить ракеты-
носители «Союз-У», «Союз-ФГ» и «Молния-М»
одной ракетой-носителем.
РН «Союз-2» в сочетании с разгонным блоком
«Фрегат» позволит выводить космические
аппараты на все возможные типы орбит:
низкие, средние, высокоэллиптические, солне
чно-синхронные, геопереходные и
геостационарные.
Разработка ракеты-носителя «Союз-2» велась
на базе ракеты-носителя «Союз-У» путём
глубокой модернизации.
Совершила 17 успешных коммерческих
запуска из 18-ти!
zelobservatory.ru

37. zelobservatory.ru

38. Космические корабли серии «Союз» и «Прогресс»
Существует 2 вида космических кораблей: «Союз» и
«Прогресс». Каждый состоит из 3 частей. Внешне они очень
похожи, только «Союз» предназначен для перевозки
космонавтов, «Прогресс» - это грузовик. На схеме хорошо
видна разница: в бытовом отсеке (сфера) «Прогресса»
находится полезный груз (у «Союза» запасы воздуха, груз и
т.д.), а на месте спускаемого аппарата с экипажем Союза, у
«Прогресса» запасы топлива. После разгрузки «Прогресс»
набивают мусором и сжигают в атмосфере.
zelobservatory.ru

39. Техники монтируют САС к уже упакованному в обтекатели ракеты
«Союзу.» В случае возникновения внештатных ситуаций на первом
участке полета, когда 1-я ступень еще присоединена, задача САС
буквально сорвать в сторону с неслабой перегрузкой в 20g бытовой
и спускаемые отсеки с экипажем, для чего она оснащена комплектом
реактивных двигателей. zelobservatory.ru

40. zelobservatory.ru

41. Семейство РН на базе МБР Р-7
zelobservatory.ru

42. Домашнее задание:
изучить семейство РН
«Протон» 
zelobservatory.ru

43. …Спасибо за внимание! 
zelobservatory.ru