5 самых мощных ракет, когда-либо запущенных





Ракеты существуют с 11 века, но современные ракеты не были изобретены, испытаны и запущены должным образом до 20 века. Первая современная ракета успешно стартовала 16 марта 1926 года, и технология продолжала развиваться на протяжении всего столетия вплоть до Второй мировой войны. Именно тогда в войне были использованы первые современные ракеты — немецкая Фау-2, первая в мире крупномасштабная ракета, работающая на жидком топливе. В результате немецкие ученые, такие как Вернер фон Браун, оказались в Соединенных Штатах, работая в НАСА, где они разработали космическую программу.

Их усилия принесли свои плоды на разных этапах, начиная с проекта «Меркурий», первой в стране программы пилотируемых космических полетов. После этого ракеты стали значительно крупнее, что было необходимо для доставки на орбиту более крупной полезной нагрузки. Появились так называемые «ракеты-носители большой грузоподъемности», способные выводить большие полезные нагрузки на низкую околоземную орбиту (НОО), что стало значительным достижением. Конечно, способ работы ракетных двигателей требует большого количества топлива и невероятно больших транспортных средств, чтобы вывести такую ​​массу на орбиту, и многие из самых больших ракет являются самыми мощными из когда-либо запущенных.

Для отправки астронавтов на Луну потребовалась одна из самых больших ракет всех времен, но даже эту огромную машину с тех пор превзошли ракеты-носители XXI века. Производство и эксплуатация ракет больше не ограничиваются правительствами стран мира, поскольку несколько частных компаний разработали массивные ракеты, способные поднимать на орбиту большие полезные грузы. Эти пять ракет являются самыми мощными из когда-либо запущенных на момент написания статьи, и все они представляют собой впечатляющие научные достижения.

Сокол Хэви

SpaceX — самая успешная частная компания по космическим запускам в Соединенных Штатах, и правительство заключило с ней контракт на различные виды деятельности, включая отправку грузов на Международную космическую станцию. Для отправки крупных полезных грузов на орбиту SpaceX разработала несколько ракет, в том числе Falcon Heavy. Высота автомобиля составляет 229,6 фута, а ширина — 39,9 фута. Falcon Heavy имеет общую массу 3,1 миллиона фунтов и может перевозить до 140 660 фунтов. полезной нагрузки на НОО.

Он может отправить 58 860 фунтов. на геостационарную переходную орбиту (GTO), и хотя эту спецификацию еще предстоит протестировать, Falcon Heavy рассчитан на грузоподъемность 37 040 фунтов. полезная нагрузка на Марс. Для достижения этой цели Falcon Heavy использует двигатель Merlin от SpaceX, в котором в энергетическом цикле газогенератора используется ракетный керосин RP-1 и жидкий кислород. Каждый двигатель Merlin выдает 190 000 фунтов. тяги на уровне моря. Как только ракета достигнет космического вакуума, ее мощность увеличится до 220 550 фунтов. тяги.

На двух этапах Falcon Heavy использует в общей сложности 28 двигателей Merlin. На первой ступени для запуска ракеты используется 27 двигателей, которые используются для измерения ее мощности при запуске. 27 двигателей Merlin расположены по девять на каждой стороне и девять на основной машине. В совокупности они производят 5,13 миллиона фунтов. тяги. Хотя все его двигатели производят потрясающее количество энергии, система контролирует их и при необходимости может отключить отдельные двигатели, поэтому они предназначены для резервирования.

Энергия

Во время холодной войны СССР и США постоянно пытались превзойти космические программы друг друга. В то время как Советы вывели на орбиту первый искусственный спутник и совершили первый пилотируемый космический полет, США добрались до Луны и разработали «Шаттл» — космический самолет многоразового использования. Советы обратили пристальное внимание и разработали свою собственную версию под названием «Энергия-Буран», которая выглядела точно так же, как американские шаттлы, благодаря некоему шпионажу, в результате которого планы конструкции шаттла были переданы в СССР.

В то время как у США была собственная ракета-носитель для своих космических кораблей многоразового использования, СССР пошел в другом направлении и разработал сверхтяжелую ракету-носитель «Энергия», которая была самой большой и мощной ракетой советской космической программы, которая успешно достигла орбиты. «Энергия» использовала четыре ускорителя, каждый с четырьмя двигателями, а основная машина имела четыре двигателя большей мощности. В навесных ускорителях использовались двигатели РД-170, а в основной машине использовались двигатели РД-0120, все из которых были исключительно мощными, что давало «Энергии» возможность поднимать на НОО 100 тонн.

В совокупности ракета «Энергия» произвела 7,89 миллиона фунтов. тяги, которой было достаточно, чтобы вывести космический корабль на НОО. Ракета «Энергия» летала всего дважды: первый полет состоялся в 1987 году, а второй — в следующем году. Когда СССР распался в 1991 году, «Энергия» и ее различные части потеряли свою цепочку поставок и производственные мощности, что положило конец времени ракеты «Энергия», которая подняла на борт «Энергию-Буран» только один раз. Большая часть оставшихся компонентов была разрушена в 2002 году, когда во время землетрясения обрушилась крыша на площадке 112 в Байконуре, Казахстан, где она хранилась.

Сатурн V

Когда пришло время отправлять людей на Луну, ракетой, разработанной для программы «Аполлон», стала «Сатурн-5». Трехступенчатая ракета стала рекордным транспортным средством, поскольку это была первая ракета, доставившая людей за пределы НОО. Он также может похвастаться самой большой грузоподъемностью — невероятные 310 000 фунтов, поэтому он опережает «Энергию», несмотря на меньшую тягу при запуске, которая составляла 7,5 миллиона фунтов. Этого удалось достичь благодаря пяти невероятно мощным двигателям F-1, каждый из которых выдавал 1,5 миллиона фунтов мощности. тяги при запуске.

В «Сатурне-5» в качестве топлива использовалось топливо RP-1, которое подавалось в двигатели со скоростью 42 500 галлонов в минуту. Высота ракеты составляла 363 фута, что примерно соответствует высоте 36-этажного здания. Когда ракета была заправлена ​​топливом для полета, она весила 6,5 миллионов фунтов, поэтому для отрыва ее от земли требовалась большая тяга. Несмотря на невероятную массу «Сатурна-5», он мог доставить 140 тонн на НОО и около 48 тонн на Луну, что превосходит все другие тяжелые транспортные средства, которые ему предшествовали, не говоря уже о нескольких десятилетиях спустя.

В период с 1967 по 1973 год ракеты «Сатурн-5» успешно доставили на Луну 24 астронавта в рамках программы «Аполлон». Его последний и 13-й полет произошел в 1973 году, когда Сатурн V вывел Скайлэб на орбиту. Будучи первой ракетой, которая доставила людей за пределы НОО, «Сатурн-5» был способен развивать впечатляющие скорости. Относительно Земли его скорость достигала 24 200 миль в час, хотя по мере приближения к Луне он замедлялся.

СЛС

Последний раз кто-либо ступал на Луну в декабре 1972 года во время миссии «Аполлон-17». С тех пор роботы и спутники вернулись, но человечеству еще предстоит совершить это путешествие; НАСА работает именно над этим в рамках своей программы «Артемида». План состоит в том, чтобы сначала вернуться на Луну и, опираясь на предыдущий опыт, однажды отправить людей на Марс. «Сатурн-5» снят с производства, и хотя это была впечатляющая ракета, НАСА разработало совершенно новую ракету-носитель для «Артемиды» под названием SLS, или «Система космического запуска».

Двухступенчатый сверхтяжелый корабль уже доставлял людей на лунную орбиту во время миссии «Артемида-2». На момент написания этой статьи план высадки на Луну был составлен для миссии «Артемида IV», запланированной где-то на начало 2028 года. Высота SLS составляет 322 фута 4 дюйма, а вес — 5,74 миллиона фунтов. при заправке. Когда он начнет транслунную инъекцию (TLI), он будет двигаться со скоростью 22 670 миль в час относительно Земли, то есть это немного медленнее, чем Сатурн-5.

Несмотря на это, двигатели SLS обеспечивают большую тягу благодаря четырем двигателям RS-25 и двум пятисегментным твердотопливным ускорителям (SRB), которые создают общую тягу 8,27 миллиона фунтов. при запуске. SRB SLS каждый производит 3,3 миллиона фунтов. тяги при запуске, предлагая конфигурацию, аналогичную SRB, используемой для запуска космического корабля «Шаттл», хотя они были более мощными. По грузоподъемности SLS немного отстает от Saturn V, хотя все еще вполне боеспособен. Он может перевозить 209 439 фунтов. на LEO, а по TLI он может нести полезную нагрузку более 59 525 фунтов.

Звездолет

В то время как Falcon Heavy от SpaceX — впечатляющая и высокопроизводительная ракета, Starship компании — это нечто совершенно иное. Starship — сверхтяжелая ракета SpaceX, полностью многоразовая и способная доставлять в космос как грузы, так и людей. Starship не ограничивается НОО, поскольку он может доставить свою полезную нагрузку, какой бы она ни была, на Луну и на Марс, хотя последние два на момент написания этой статьи еще не произошли. Starship — самая мощная ракета, когда-либо запускавшаяся, и она может вывести на орбиту более 100 метрических тонн.

Звездолет имеет высоту 407 футов и диаметр 29 футов, поэтому это не только самая мощная, но и самая высокая ракета, когда-либо запущенная. Инженеры SpaceX спроектировали Starship, способный перевозить до 100 человек в длительных межпланетных полетах, но он также может доставлять спутники, помогать в создании базы на Луне и перевозить людей и грузы с Земли на Луну. Мощность Starship обеспечивается 33 двигателями SpaceX Raptor 3, установленными на первой ступени основного корабля, используемой при запуске.

Каждый двигатель Raptor 3 выдает 551 000 фунтов. тяги на уровне моря, и они зарекомендовали себя в нескольких тестовых запусках, когда SpaceX обновила свои двигатели для программы Starship. Это дает Starship 18,1 миллиона фунтов. тяги при запуске, намного превышающей мощность каждой предшествующей ему ракеты. Starship совершил свой первый успешный выход на орбиту 28 сентября 2026 года, когда он развернул 26 спутников Starlink. В настоящее время Starship SpaceX является самой высокой и самой мощной ракетой, которую когда-либо запускало человечество.