Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Авторизация
Забыли пароль?
Регистрация
Регистрация
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
Авторизация
Восстановление пароля
Авторизация
или
 
Если вам не приходит письмо с паролем, пожалуйста, напишите на support@pikabu.ru, указав ip-адрес, с которого вы входили в аккаунт, и посты, которые вы могли плюсовать или минусовать. Не забудьте указать сам аккаунт :)

Рассылка Пикабу: отправляем лучшие посты за неделю 🔥

Спасибо!
Осталось подтвердить Email - пожалуйста, проверьте почту 😊

Комментарий дня

ТОП 50
88-летний пенсионер расклеил объявления, чтобы ему помогли выйти из первой крепости в Skyrim

Тогда он вместе со своим 59-летним соседом

Взял молодого сопляка, который разбирается в современных железках :)

+1325
 
Аватар пользователя KEHTABP KEHTABP
20 часов назад

Вакансии Пикабу

Печенька Присоединяйся к команде Пикабу! Сейчас мы ищем:
  • QA Lead

Рекомендуемое сообщество

Пикабу головного мозга
400 постов • 3 265 подписчиков
Своей любовью к Пикабу мы делимся здесь

Пикабу в мессенджерах

  • Пикабу в Telegram
    238K подписчиков
    @pikabu
  • Развлекательный канал
    46K подписчиков
    @pikabu_fun
  • Пикабу в Viber
    413K подписчиков
    Вступить

Активные сообщества

все
Аватар сообщества "Специфический юмор"
Специфический юмор
Аватар сообщества "Чёрный юмор"
Чёрный юмор
Аватар сообщества "Умный дом"
Умный дом
Аватар сообщества "Домашняя.Ламповая.Наша."
Домашняя.Ламповая.Наша. 1
Аватар сообщества "Лига лени"
Лига лени
Аватар сообщества "NSFW-юмор"
NSFW-юмор
Аватар сообщества "Космический юмор"
Космический юмор
Аватар сообщества "Механизмы радости"
Механизмы радости
Аватар сообщества "Фабрика Мемов"
Фабрика Мемов
Аватар сообщества "Исследователи космоса"
Исследователи космоса
Создать сообщество

Тенденции

теги
Мерч Пикабу 17 Конкурс 15 Королева Елизавета II 14 Возраст 10
Объединить теги
Новости Пикабу Помощь Правила Реклама
Верификации Награды Контакты О проекте
Промокоды
Магазин
Android iOS

Вернер фон Браун

Теги
Рейтинг
Автор
Сообщество
Тип постов
любые текстовые картинка видео [мое] NSFW
Период времени
за все время неделя месяц интервал
7 постов сначала свежее
552
zontiki
zontiki
8 месяцев назад
Исследователи космоса

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс

«Марсианское лето» 2020 года закончилось: к Красной планете только что улетел американский ровер «Персеверанс», чуть раньше состоялись пуски китайского «Тяньвэня-1» и арабского «Аль-Амаля». Прошло полвека с высадки человека на Луну, а на Марс все еще летают только роботы. При этом детальные проекты пилотируемых полетов туда были уже в середине ХХ века. Почему они до сих пор не воплотились?

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

В 2010 году Рэй Брэдбери сетовал, что человечество предпочло покорению космоса потребление: айфоны, сериалы и костюмы для собак.


Некоторые скажут, что на момент интервью писатель находился уже в том самом возрасте, когда людям просто свойственно брюзжать: на соседей по подъезду, «химию» в еде, молодежь и эпоху. Легендарному фантасту, однако, вторят многие: Washington Post обвиняет NASA в недостатке амбиций, неэффективности и отсутствии прогресса, журнал Air & Space считает, что по сравнению с шестидесятыми годами космические агентства разучились рисковать и из новаторов превратились в бюрократов.


Развитие пилотируемой космонавтики будто и правда сбавило темп, а местами и вовсе откатилось назад. «Роскосмос» дальше орбиты людей не запускает. Американцы вовсе все начинают с начала: с недавним запуском Crew Dragon на МКС они просто вернулись туда же, где были 60 лет назад. И собираются теперь на Луну — но Армстронг и Олдрин были там полвека назад, о каком прогрессе вообще речь?


Производство Уолта Диснея


Еще в конце 40-х годов XX века Вернер фон Браун описал пилотируемый полет на Марс и предложил техническую концепцию корабля в книге Das Marsprojekt. Надо сказать, что в ту эпоху, задолго до первого спутника, сама идея космических полетов воспринималась обществом скорее как научная фантастика. В 1952 году фон Браун совместно с редакцией журнала Collier’s издает серию материалов на тему космических исследований. В секции вопросов и ответов ключевым был «Действительно ли возможны межпланетные путешествия?». Там же была опубликована серия красочных иллюстраций: флот гигантских кораблей на фоне Красной планеты и люди на ее поверхности. Вскоре после этого фон Браун консультирует устроителей тематической выставки «Страна будущего» в Диснейленде: в центре парка устанавливают макет ракеты. Отец американской лунной программы занимается популяризацией.

Проект выставки «Страна будущего»

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

На выставке «Страна будущего» в Диснейленде

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

Но помимо обогащения популярной культуры 50-х мечтой о колонизации Марса, фон Браун занимался и изучением технической составляющей этой самый мечты. В книге «Исследование Марса» он описывает полет на Марс на двух кораблях массой 1800 тонн каждый, которые собирали десятки рабочих на орбитальной станции.


Если представить реализацию такого проекта сейчас, то только для поднятия на орбиту материалов для кораблей потребовалось бы 180 рейсов Falcon 9 — в два раза больше, чем их было запущено за всю историю. Оценить трудоемкость и стоимость постройки такой станции и вовсе невозможно, но и не нужно — фон Браун и коллеги рассчитывали, что человечество достигнет подобного развития «лет через сто», а на момент публикации даже Гагарин еще не произнес свое «поехали!».

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

На иллюстрациях тех лет можно заметить большие крылья у марсианских посадочных аппаратов. Согласно проекту, посадочные модули садились в марсианской пустыне подобно самолетам, после чего экипаж демонтировал крылья, и аппарат превращался в ракету. Сейчас мы точно знаем, что совершить аэродинамическую посадку на Марс невозможно из-за его чрезвычайно разреженной атмосферы, но фон Браун ни о чем подобном и не подозревал.


Одна из иллюстраций в «марсианском» выпуске Collier's

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

Ранний проект фон Брауна не реализуем технически, и никогда этого исполнения в буквальном виде не подразумевал. Однако он был ярким и поражал воображение, а аудитория одного только Collier’s, с которым сотрудничал немецкий инженер, оценивалась в 15 миллионов человек, не говоря о многочисленных книгах и телепередачах. Возможно, именно эта мечта отложилась в памяти у Рэя Брэдбери, создав впечатление, что все было готово «еще тогда».


Звездный крейсер «Галактика»


Эскизы, которые делал фон Браун в качестве частного лица и публициста, а также труд многих других энтузиастов, впрочем, сделали свое дело. В 50-60-х годах значительная часть человечества начала по-настоящему жить космосом — почти так же, как последнее десятилетие современный мир следил за новинками робототехники и искусственного интеллекта. Джон Кеннеди в своей знаменитой речи назвал космос величайшим вызовом в человеческой истории, на который Америка, если она хочет быть мировым лидером, обязана ответить. А коль скоро это вызов, то от эскизов и художественных проектов необходимо было перейти к чертежам.

Как туда долететь


Главный вопрос, который имеет значение при планировании миссий в дальний космос — до какой скорости сможет разогнаться корабль? В разговоре об орбитальной механике скорость имеет совсем другое значение, нежели при путешествии по Земле. Быстрый транспорт на планете позволяет преодолеть расстояние за меньшее время. Если же мы говорим об орбитальном движении, то скорость — это просто параметр орбиты, связанный с ее высотой.

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

Чтобы орбиту (1) превратить в орбиту (2), необходимо в нижней точке на картинке добавить аппарату скорость, и наоборот.


Поэтому основной параметр для космического аппарата, который собрался до Марса долететь — это то, какую дельту (прирост) скорости он сможет обеспечить. Константин Циолковский вывел формулу зависимости дельты скорости от массы топлива: Δv = I × ln(M1/M2), где Δv — изменение скорости, I — удельный импульс (эффективность) двигателя, M1 — масса аппарата с топливом, а M2 — без него.


Практический смысл этой формулы прост: если для перевода десятитонного корабля с земной орбиты на простейшую отлетную траекторию к Марсу (Δv ≈ 3 500 метров в секунду, в зависимости от орбиты) потребуется примерно 20 тонн топливной пары кислород-водород, то для совершения одного только обратного перехода с марсианской орбиты на траекторию отлета к Земле (7 000 м/с в сумме) без учета торможения, нам бы с самого начала пришлось бы запастись 70 тоннами горючего. Эффективность каждого следующего килограмма топлива падает (ведь вместе с ними растет и общая масса), для полета туда и обратно потребуется корабль с поистине колоссальным запасом горючего.

Удельный импульс — это характеристика эффективности реактивного двигателя. Представим, что в нашей ракете один килограмм топлива, а сама конструкция ничего не весит. Двигатель запрограммирован так, чтобы при работе поддерживать постоянное ускорение равное g, то есть 9,8 м/с2. Если заправить баки содовой шипучкой, то такое ускорение ракета сможет поддерживать совсем недолго, предположим, пару секунд, из чего следует, что удельный импульс шипучего двигателя — две секунды. Но если вместо нее залить ту же массу топливной пары водород-кислород, то полет продлится уже около 400 секунд, в зависимости от конструкции двигателя, и это близко к пределу возможностей химического топлива. У ионных или плазменных ракетных двигателей удельный импульс измеряется тысячами секунд, что означает, что с их помощью можно было бы долететь до Марса используя совсем немного топлива. Их минус — большое потребление электричества, около 40 киловатт на ньютон тяги у самых современных моделей.

Первые реалистичные проекты пилотируемых миссий на Марс были разработаны в 60-х годах в США (проект EMPIRE, Early Manned Planetary-Interplanetary Roundtrip Expeditions). Вариант проекта, предложенный компанией General Dynamics, предполагал использование корабля c массой около 800 тонн, который бы собирался на орбите за несколько запусков ракеты Saturn V.


По минимальным грубым расчетам, для старта с земной орбиты, перехода на марсианскую и возврата назад кораблю нужны не менее 10 000 м/с запаса дельты скорости. По формуле Циолковского, при использовании водород-кислородных двигателей, из 800 тонн массы корабля на полезную нагрузку пришлось бы всего 50 тонн. Все остальное — топливо.


Сразу хочется уточнить, что за фразой «собрать корабль на орбите» скрывается не работа отверткой и не LEGO, а колоссальная эпопея. Сборкой модульных станций на орбите занимался СССР, и это был, с одной стороны, инженерный подвиг, а с другой — сплошная головная боль. Советские «Салюты» горели, разгерметизировались, не могли провести стыковку, а про «смерть» «Салюта-7» и миссию по его «реанимации» сняли целый фильм. Первую многомодульную станцию, «Мир», запустили лишь в 80-х, а ее эксплуатация также не обошлась без существенных происшествий: однажды станцию даже протаранили кораблем снабжения при стыковке.


Модуль «Спектр» после столкновения с «Прогрессом»

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

Кроме того, корабль массой 50 тонн (с учетом посадочного модуля и вычетом топлива) едва ли бы смог довезти астронавтов до красной планеты. Станция «Мир» была первым космический объектом, на котором люди находились более года. Масса рассчитанной на трех человек станции была чуть больше 120 тонн, и это при отсутствии серьезной защиты от радиации и полной зависимости от поставок продовольствия и запасных частей с Земли.


Обходные пути


Можно увеличить полезную нагрузку без использования дополнительного топлива, если поднять эффективность двигателя, то есть увеличить его удельный импульс. Он будет больше, если, например, не окислять водород, а нагревать его ядерным реактором до тысяч градусов. За всю историю космической техники лишь один ядерный ракетный двигатель был готов к установке на корабль — NERVA. С водородом в качестве рабочего тела, он обеспечивал удельный импульс около 850 секунд, что примерно вдвое выше чем у топливной пары водород-кислород.


Именно его предполагалось использовать на ракете Saturn S-N (nuclear) для марсианской миссии. Разработку отменили в 1970-м году по финансовым соображениям, но проблем с ней было полно и без денег. В первую очередь, ядерные двигатели весят десятки тонн, сжирая объем полезной нагрузки. Во-вторых, ядерный реактор — сложное устройство, которое невозможно включить и выключить нажатием кнопки, а управлять им могут только узкие специалисты. В-третьих, двукратного увеличения эффективности все равно недостаточно для отправки на Марс значительного груза без использования гигантских топливных баков.


С учетом всего этого цена любой миссии, подобной EMPIRE, становилась сопоставима с американскими затратами на Вторую мировую войну. В 90-х годах XX века конгрессмены и чиновники отказывались даже рассматривать марсианские мегапроекты и окрестили их «Звездный крейсер „Галактика“» — из-за огромных размеров и массы корабля.


Почти все проекты наших дней предлагают уменьшить массу корабля за счет использования местных ресурсов: не брать с собой то, что можно найти на месте. Едва ли людям удастся найти на Марсе провизию, зато там точно есть вода. А это не только питье, но и потенциальное сырье для топлива. Пропустив через подсоленную воду ток, можно получить водород и кислород — ту самую пару, которую используют многие ракетные двигатели.


В 90-е годы на этой идее был основан проект Mars Direct, а прямо сейчас аналогичный реализует Илон Маск. Он строит систему Starship-Superheavy, которая за счет дозаправок на низкой околоземной орбите позволит забрасывать на другие планеты около сотни тонн полезной нагрузки, без учета самого корабля и топлива. Несмотря на то, что проект непрерывно меняется, общее представление об идее можно прочитать в материале «Большая странная ракета». На данный момент прототипы еще взрываются на испытаниях, но Маск верит, что в 2022 году ему удастся отправить на Марс припасы и топливный завод, а в 2024 — астронавтов.

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

В защиту айфонов


Масса корабля — не единственная преграда, которая стоит на пути человека к Марсу. Космос преподнес человечеству множество сюрпризов, но и без них техника 70-х годов едва ли была готова к межпланетным путешествиям.


Об уязвимости космических полетов той эпохи можно судить по полетам людей на Луну. У «Аполлона-13» взорвался бак с кислородом, повредив аккумуляторные батареи. Сам факт аварии можно оставить за скобками, поскольку происшествия случаются даже на таких привычных и отработанных видах транспорта как корабли и поезда, примечательно другое. При возвращении на Землю командир миссии вручную удерживал ориентацию корабля, наводя «мушку» в иллюминаторе корабля на терминатор Земли, а другой член экипажи по наручным часам отсчитывал секунды до включения двигателя. На ручное управление экипаж перешел для того, чтобы сэкономить энергию, так как «Аполлон» полагался на вращающиеся механические гироскопы, а его управляющий компьютер потреблял энергию, как современная видеокарта под нагрузкой. Механические гироскопы обладают и другим недостатком, помимо высокого энергопотребления: со временем они теряют выставленное изначально направление, а корабль с ними на борту не может совершать произвольные маневры во избежание складывания рамок — полной потери ориентации.


Были и другие проблемы. На «Аполлоне» не было радиационной защиты, и никто не знал, какой она должна быть, чтобы выдержать солнечную вспышку, поэтому полеты были возможны лишь во время спокойного Солнца. Двигатель посадочной ступени лунного модуля мог повторно включаться не позднее, чем через 50 часов после первого запуска, поскольку топливо в него подавалось вытесняющим газом, давление которого постоянно росло, и в конце концов вызывало разрыв предохранительной диафрагмы. Полеты к Луне были с самого начала спланированы так, чтобы учесть эти уязвимости, но у людей не было особенной свободы для маневра.


Попутчики


Пионеры космонавтики ни за что бы не поверили, что большой проблемой на орбите станет плесень. Замкнутая влажная атмосфера и отсутствие солнечного света являются идеальными условиями для грибков, к тому они, судя по всему, приспособились к радиации и оборачивают ее себе на пользу. Плесень была настоящим бичом станции Мир: вопреки мифам, она не стала причиной затопления станции, но космонавты регулярно жаловались на запах тухлых яблок и заросшие стены.

Станция «Мир», пятна плесени на поручнях и стене, где космонавты вешали одежду после тренировок

Марсианская илиада. Почему нога человека до сих пор не ступила на Марс Космос, Марс, Колонизация Марса, Космонавтика, Вернер фон Браун, Длиннопост

С запахом и испорченным внешним видом еще можно было бы смириться, но на этом проблемы от плесени не заканчиваются. В 1997 году на «Мире» вышло из строя устройство для связи с Землей. У космонавтов имелось резервное, и потому это событие нельзя считать аварией, но анализ показал, что причина поломки — плесень, которая съела пластиковую изоляцию. Несколькими годами позже, уже на МКС, вышел из строя датчик дыма — тоже из-за грибка. Плесень распространяется по воздуху при помощи спор, и фильтры против них почти не помогают. На данный момент самый действенный способ борьбы с ними — прокачивать воздух через прибор с электрическим полем, которое разрушает попавшие в него клетки.


Кроме хорошо знакомых землянам заплесневелых стен, невесомость создает новые типы проблем. Например, на том же «Мире» космонавты обнаружили сферу воды за панелью. Оказалось, что в этом месте из-за потока холодного воздуха из кондиционера выпадал конденсат, который не мог вытечь или высохнуть, и просто копился. Все перечисленные выше события познавательны и интересны, но только потому, что их обнаружили недалеко от Земли. В случае атаки плесени на пути к Марсу неизвестно, справились ли бы с ней астронавты без изучения опыта околоземных космических станций.


Передача и хранение данных


Нельзя точно сказать, будет ли толк на Марсе от костюма для собак, но без айфона пришлось бы тяжело. Еще десять лет назад здесь было бы уместным пространное описание того, как нашу жизнь меняет мобильная техника, сейчас же неуместна даже такая постановка вопроса. Вместо этого можно представить, с какими бы тривиальными, на наш взгляд, трудностями столкнулись бы астронавты.


Взять самый простой вопрос — ведение лабораторных записей. До появления компьютера они велись от руки, а значит, чтобы поделиться ими с Землей их необходимо было бы надиктовывать по радио или посылать по факсу. И тот и другой способы очень медленны, особенно если учесть огромное расстояние между планетами, которое затрудняет радиосвязь, не говоря уже о том, что ответа на самый простой вопрос придется ждать от трех до двадцати минут.


Куда хуже трудностей при связи с ЦУПом — скудный набор знаний, который можно увезти с собой в бумажном виде. Любая исследовательская работа требует сверки с соответствующей литературой, причем чем менее знакомой темы касается ученый, тем больше он вынужден читать. А поскольку до посадок автоматических аппаратов на Марс люди вообще не знали, чего там можно ожидать, то в экспедицию пришлось бы взять с собой целую библиотеку весом в несколько тонн — по физике, химии, геологии, медицине, инженерии и так далее — все то, что сейчас помещается в устройство размером с ладонь.


Еще не одиссея


Люди достигли Южного полюса Земли в 1911 году, не имея никакой особенной цели, помимо самого достижения. При этом экспедиция Скотта погибла на обратном пути, а группа Амундсена буквально кормила собак собаками — явно не штатный метод путешествовать в высоких широтах. Почти полвека на Южном полюсе больше никто не бывал, пока в 1956 году там не высадился инженерный корпус ВМФ США и не построил постоянную базу. Трудно выделить какую-то конкретную технологию, которая это им позволила: от развития авиатранспорта до появления консервных банок, которые не трескаются на морозе.


Запуск человека в космос был безусловным прорывом для середины XX века. Однако сам орбитальный полет — лишь первая, и самая простая ступенька на пути к освоению Солнечной системы, а полеты «Аполлонов» к Луне — пятая. И если Луна это Южный полюс, куда люди слетали ради рекорда в 1969, а теперь возвращаются спустя 50 лет, то Марс — существенно более трудная цель.


Скорее всего, если бы в 60-80-х годах какая-то из сверхдержав решила отправить людей на Марс любой ценой, то полетел крохотный кораблик, без какого-либо исследовательского оборудования и жилым пространством размером с ванную комнату. Причем если говорить о технической возможности отправки такой миссии еще можно, то шансов у ее пилотов долететь до места назначения живыми и уж тем более вернуться назад было бы примерно столько же, как у человека на надувном матрасе совершить кругосветное плавание.


Путешествия зачастую сравнивают с «Одиссеей», античным эпосом о долгом пути изобретательного грека на родную Итаку после взятия Трои. Но в случае с Марсом до одиссеи еще далеко, и сцена куда больше напоминает «Илиаду». Долгая осада, невозможность сдвинуться с мертвой точки и поиск нестандартных путей. Штурм еще впереди, и на деревянном коне в марсианский город точно не въехать.


автор статьи Василий Зайцев | источник nplus1

Показать полностью 8
Космос Марс Колонизация Марса Космонавтика Вернер фон Браун Длиннопост
239
Эмоции
79
CosmonautTV
CosmonautTV
11 месяцев назад
Исследователи космоса

События обитаемого космоса 2 мая

2 мая 1945 – руководитель и главный конструктор ракетного-исследовательского центра Пенемюнде, штурмбаннфюрер СС, Вернер фон Браун, вместе с группой ведущих сотрудников, добровольно сдались в плен американским войскам.

Вместе с людьми, американцы вывезли около 100 тонн трофейного груза, готовые ракеты Фау-2, двигатели, запчасти и огромное количество инженерно-технической документации.

А уже 5 мая советские войска захватили германский ракетный полигон.

Советскому Союзу после занятия этих территорий досталось практически полностью разрушенное производство без технической документации и отдельные разрозненные части ракет без чертежей и расчётов. Но несмотря ни на что, это не помешало советским инженерам восстановить большую часть чертежей снимая мерки прямо с изделий. Ракетные двигатели из Пенемюнде стали прообразом советских двигателей для ракет Р-1, Р-2 и Р-5.

Вернер фон Браун Фау-2 Войска СС Великая Отечественная война Космос Ракета Наука Видео
65
Эмоции
34
CosmonautTV
CosmonautTV
11 месяцев назад
Исследователи космоса

Изготовление и эксплуатация германской баллистической ракеты ФАУ-2 — Vergeltungswaffe-2 (Часть 2)

Уникальное видео! Фау-2, V-2 — Vergeltungswaffe-2, оружие возмездия, другое название — А-4 — Aggregat-4 — первая в мире баллистическая ракета дальнего действия, разработанная немецким конструктором Вернером фон Брауном и принятая на вооружение вермахта нацисткой Германии в конце Второй мировой войны.

Сразу после капитуляции Германии завод «Миттельверк», находящийся в горах Тюрингии, где строили Фау-2, оказался под контролем войск союзников. Американцы вывезли около 100 тонн трофейного груза (ракеты, двигатели, запчасти). Главный конструктор Вернер фон Браун с группой ведущих сотрудников добровольно сдался американской стороне. Германские ракетчики были размещены в американской оккупационной зоне и получили предложение работать в США. Через два месяца в соответствии с международными соглашениями Тюрингия перешла под контроль СССР. Советскому Союзу досталось производство без технической документации, отдельные части ракет без чертежей и расчётов. Часть документации и разрозненные детали ракет позже обнаружились в разных местах на занятой территории. Командированными специалистами по собственной инициативе в Блайхероде был организован институт "Рабе", занимавшийся сбором и изучением наработок по ракетам.

Этот фильм рассказывает об этапах производства этой ракеты и методах её эксплуатации.

Первый пуск ракеты состоялся в марте 1942 года, а первый боевой пуск — 8 сентября 1944 года. Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225.

Ракета являлась одноступенчатой, имела жидкостный ракетный двигатель, запускалась вертикально, на активном участке траектории в действие вступала автономная гироскопическая система управления, оснащённая программным механизмом и приборами для измерения скорости. Крейсерская скорость полёта — 1,65 км/с (5940 км/ч), дальность полёта достигала 320 км, высота траектории — 100 км. Боевая часть вмещала до 800 кг аммотола. Средняя стоимость — 119 600 рейхсмарок.

После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США, СССР и Великобритании.

Космос Наука Ракета Фау-2 Вернер фон Браун США СССР Германия Видео
3
Эмоции
36
CosmonautTV
CosmonautTV
11 месяцев назад
Исследователи космоса

Изготовление и эксплуатация германской баллистической ракеты ФАУ-2 — Vergeltungswaffe-2 Часть-1

Фау-2, V-2 — Vergeltungswaffe-2, оружие возмездия, другое название — А-4 — Aggregat-4 — первая в мире баллистическая ракета дальнего действия, разработанная немецким конструктором Вернером фон Брауном и принятая на вооружение вермахта нацисткой Германии в конце Второй мировой войны.

Сразу после капитуляции Германии завод «Миттельверк», находящийся в горах Тюрингии, где строили Фау-2, оказался под контролем войск союзников. Американцы вывезли около 100 тонн трофейного груза (ракеты, двигатели, запчасти). Главный конструктор Вернер фон Браун с группой ведущих сотрудников добровольно сдался американской стороне. Германские ракетчики были размещены в американской оккупационной зоне и получили предложение работать в США. Через два месяца в соответствии с международными соглашениями Тюрингия перешла под контроль СССР. Советскому Союзу досталось производство без технической документации, отдельные части ракет без чертежей и расчётов. Часть документации и разрозненные детали ракет позже обнаружились в разных местах на занятой территории. Командированными специалистами по собственной инициативе в Блайхероде был организован институт "Рабе", занимавшийся сбором и изучением наработок по ракетам.

Этот фильм рассказывает об этапах производства этой ракеты и методах её эксплуатации.

Первый пуск ракеты состоялся в марте 1942 года, а первый боевой пуск — 8 сентября 1944 года. Количество осуществлённых боевых пусков ракеты составило 3225.

Ракета являлась одноступенчатой, имела жидкостный ракетный двигатель, запускалась вертикально, на активном участке траектории в действие вступала автономная гироскопическая система управления, оснащённая программным механизмом и приборами для измерения скорости. Крейсерская скорость полёта — 1,65 км/с (5940 км/ч), дальность полёта достигала 320 км, высота траектории — 100 км. Боевая часть вмещала до 800 кг аммотола. Средняя стоимость — 119 600 рейхсмарок.

После войны являлась прототипом для разработки первых баллистических ракет в США, СССР и Великобритании.

Уникальное видео.

Фау-2 Вернер фон Браун Баллистическая ракета Наука Космос Технологии Видео
7
Эмоции
45
zontiki
zontiki
1 год назад
Исследователи космоса

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска?

Сколько споров и обсуждений вертится вокруг SpaceX! Но, если спросить у спорящих: «А что особенного в этой компании?», одним из первых ответов будет: «Они умеют сажать ракеты». Действительно ли Илон Маск и его детище были первыми в этом деле? Мы разобрались. После чтения этой статьи вы будете знать о истории многоразовых космических систем гораздо больше.

Как вернуть ракету?


Интерес к многоразовым ракетам появился в первые же годы становления космической отрасли. Всем было ясно, что, если получится не потерять бо́льшую часть ракеты, а посадить её в целости и сохранности, это серьёзно снизит стоимость полёта. Вот только военные — главный заказчик развития ракетостроения в то время — были совершенно не заинтересованы в многоразовости.


Ракета для них была в первую очередь средством доставки ядерной бомбы к противнику.


Во время войны будет не до возвращения первых ступеней МБР и установки на них новых боеголовок. Потому мечты о многоразовых системах так и оставались лишь красивыми идеями.


Михаил Котов: На самом деле идея многоразовой ракеты, садящейся в том же самом виде, что и взлетающей, напрашивалась практически с самого начала космической эры. Советский фильм «Небо зовёт» (1959 год) показывает именно такую посадку, намного опередившую время. К сожалению, технической возможности — а самое главное, времени, желания и бюджета для «возвращаемой космонавтики» — в то время не было.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск
«Космический паром» фон Брауна. Так знаменитый конструктор видел ракеты будущего. Трёхступенчатая, полностью многоразовая ракета, каждая ступень имеет крыло и может садиться «по-самолётному»
На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Авторы ранней научной фантастики делали ставку на вертикальную посадку, более универсальную. Хотя крылья они тоже сохраняли, для маневрирования в атмосфере. Такой образ ракеты надолго стал символом научной фантастики 50-х и начала 60-х


Но со стартом космической гонки между СССР и США всё больше денег стало уходить напрямую на освоение космоса. Теперь ракетчикам уже можно было не адаптировать МБР под полёты в космос, а делать специализированные ракеты — значит, пришло время подумать и о многоразовости.


Существовало несколько подходов к этому вопросу. Самый простой и быстрый — просто чуть-чуть доработать уже существующие проекты и каким-то образом научиться спасать их ступени. На первый взгляд тут ничего сложного: поставил на ступень побольше парашютов и раскрыл их после её отделения.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Проект спасения ступени S-IC при помощи системы парашютов


Однако есть несколько «но»: ступень (даже с израсходованным запасом топлива) — штука тяжёлая и при этом достаточно хрупкая. Умудриться её мягко посадить, используя только парашюты, — дело нетривиальное. Потому искали и альтернативные решения. Например, можно спасать только двигатель — самую дорогую часть ступени. Он прочный и особых проблем при его посадке быть не должно. Правда, всё равно жалко оставшиеся части ракеты.


Чуть более необычный вариант — установить не просто парашют, а гигантский винт. Используя авторотацию, можно посадить ступень более плавно.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск
Проект спасения первой ступени тяжёлого ракетоносителя при помощи роторного парашюта
На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Был предложен и необычный проект — подхватить спускающуюся на парашютах ступень при помощи специального огромного вертолёта


Михаил Котов: К слову сказать, система подхвата парашюта пролетающим самолётом для спасения фотоплёнок с разведывательных спутников Keyhole была достаточно хорошо продумана и реализована. Но говорить об её эффективности сложно: слишком часто случались неудачи — с трудом полученные документы отправлялись «на корм рыбам».
На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

После подхвата вертолёт мог спокойно и аккуратно доставить ступень на землю


Другое предложение — использовать дельтаплан для управляемой посадки. Но тогда надо ступени делать с шасси, что сильно усложняет конструкцию. В итоге схему с парашютами довели до ума только для достаточно прочных твердотопливных боковых ускорителей Space Shuttle.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Возврат ступени S-IC при помощи огромного дельтаплана


Крыло для ракеты


Но всё же все вышеперечисленные варианты были слишком рискованными из-за неконтролируемой или почти неконтролируемой посадки, а сэкономить на возврате ракеты очень хотелось.


У инженеров осталось два вариант обеспечить возврат ступени. Первый — оснастить её крыльями: после отделения полезной нагрузки ступень чуть снижалась и переходила в горизонтальный полёт. С установкой нескольких турбореактивных двигателей такой «самолёт» мог спокойно добраться до подходящего для него аэродрома.


Второй вариант — садиться на своих собственных ракетных движках вертикально, как это делали ракеты в научной фантастике 50‑х.


Выбор казался очевидным — обычный полёт отлично исследовали за долгие годы существования авиации, и никаких проблем с ним не предвиделось. Кроме того, этот метод можно было применить к уже существующим ракетам — просто оснастив их крыльями и турбореактивными двигателями.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Проект оснащения ступени S-IC собственным крылом для возврата на землю


А вот посадка «по-ракетному» было делом абсолютно новым. НАСА в этот же момент мучилась с лунным модулем — маленьким, простым и предназначенном для использования на Луне без атмосферы и с небольшой гравитацией. Повторить это с огромной ступени на Земле, на ракетных двигателях казалось слишком сложной задачей.


Михаил Котов: К слову, использование крыльев для возврата на Землю — это критикуемый, но постоянно возникающий вновь проект и в российской космонавтике. Основная причина, по которой ещё советские конструкторы думали об использовании крыла, а не посадки на собственный хвост, — расположение космодрома «Байконур». Если примерять запуски SpaceX, то в некоторых случаях ступень садилась бы где-нибудь в степи или в горах на Алтае, и что с ней потом делать там — решительно непонятно. Поэтому чаще всего конструкторы хотели заставить ступень «лететь домой»

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Проект пилотируемой многоразовой ступени на основе конструкции S-IC. Разрабатывался на раннем этапе программы Space Shuttle


Вскоре оказалось, что выбор был не совсем верный. Крылья, их защита от нагрева, дополнительные двигатели, органы управления — всё это сжирало полезную массу на ракете, да ещё и на взлёте создавало дополнительное сопротивление. В итоге вся выгода от многоразовости пропадала. Проблему можно было решить, но для этого первую ступень изначально нужно было строить как ракетоплан, а не превращать в переделку уже существующей ракеты.


Именно эту концепцию положили в основу будущего Space Shuttle.


Михаил Котов: Если отвлечься от точного соответствия, то система Big Falcon Rocket (в связке из возвращаемой ступени Super Heavy и второй ступени, совмещённой с космическим кораблём Starship) имеет в своей основе схожую идею. Первая ступень применяется для первоначального разгона, а затем используется вторично. В случае со Space Shuttle твердотопливные ускорители спасались при помощи парашютов, и часть из них даже использовалась повторно. Сам же космический корабль/вторая ступень довыводит себя на орбиту, после чего возвращается из космоса и садится целиком. Вот только способы посадки тут тоже разные.


От фантастики к реальности

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

SASSTO (Saturn Application Single Stage to Orbit), проект многоразовой одноступенчатой ракеты на основе узлов ракеты Saturn V. Взлёт и посадка вертикальные


Но не все были согласны с тем, что будущее — за крылатыми машинами. Да, садиться вертикально сложно, но если научиться это делать, то полезная нагрузка значительно возрастёт.


В это же время набирала популярность идея многоразовых одноступенчатых ракет (Single stage to orbit, сокращённо SSTO). С эффективностью у них было чуть хуже, чем у многоступенчатых собратьев, но сделать их по-настоящему многоразовыми было куда проще.


Кроме того, чем больше была такая ракета, тем более эффективной она становилась. Некоторые проекты имели вес в десяток тысяч тонн, и использование крыла для них было просто невозможно. Оставалась лишь посадка «по-ракетному». Благо развивающиеся технологии делали её разработку уже не такой сложной задачей.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Пуск многоразовой одноступенчатой ракеты LEO со стартовой массой в 10305 тонн. Садиться эта ракета должна была вертикально — в специально подготовленное искусственное озеро диаметром в пять километров


Работы над SSTO шли все 70-е и 80-е годы, но лишь в 90-х, на фоне потери интереса к Space Shuttle, у технологии появился реальный шанс.


В 1994 году NASA объявило о старте программы RLV (Reusable Launch Vehicle). Главную ставку сделали на многоразовый одноступенчатый космоплан Venture Star от Lockheed Martin с вертикальным взлётом и горизонтальной посадкой. Но в качестве запасного варианта финансирование получил и проект McDonnell Douglas Delta Clipper с вертикальной посадкой на ракетных двигателях.


Михаил Котов: Можно сказать, что Venture Star в какой-то мере опередил своё время. Для его вывода на орбиту предполагалось использовать клиновоздушные двигатели. Это такой тип жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с клиновидным соплом, который поддерживает аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот. Во многом именно сложности с их созданием и застопорили всю разработку.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск
Различные проекты SSTO, представленные в рамках программы RLV. Слева направо: Rockwell, McDonnell Douglas, Lockheed Martin
На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Сравнение размеров Х-33, Venture Star и Space Shuttle


Обе фирмы должны были построить уменьшенные версии своих космолётов для испытаний. Работы над Х-33 от LockheedMartin серьёзно затянулись, а вот DC-X/А от McDonnell Douglas построили быстро, и уже в 1995 году он вышел на испытания, а в 1996-м впервые совершил вертикальную посадку. Но в NASA считали такую схему тупиковой и верили, что будущее за крылатым SSTO.


Финансирование Delta Clipper прекратили, объяснив это повреждением прототипа при посадке и невозможностью безопасной вертикальной посадки в земных условиях. Надо ли говорить, что проект Venture Star тоже закончился ничем, и в 2001 году программу RLV закрыли.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск
Многоразовая одноступенчатая ракета с вертикальным взлётом и посадкой McDonnell Douglas Delta Clipper

Видео испытаний прототипа DC-X/А.


Но успех испытаний Delta Clipper доказал, что посадка «по-ракетному» — не такая уж и недостижимая задача. В следующее десятилетие многие фирмы и космические агентства сделали ставку на такую схему. А в наше время сразу двум «частникам» (что примечательно) удалось решить эту задачу на своих ракетах.


Если у Blue Origin пока летает только суборбитальная многоразовая ракета New Shepard, а полноценная New Glenn только разрабатывается, то у SpaceX посадка «по-ракетному» доведена до ума для орбитальной Falcon 9 и тяжёлой Falcon Heavy. Обе фирмы отказались от сложной задачи создать SSTO и пока способны возвращать только первые ступени, но в будущем планируется сделать многоразовой и вторую ступень на проектах BFR и New Armstrong.

На заре многоразовости, или Кто был раньше Илона Маска? Космос, SpaceX, Blue Origin, Space Shuttle, Шаттл, Вернер фон Браун, Видео, Длиннопост, Илон Маск

Возможный внешний вид двухступенчатой, полностью многоразовой ракеты SpaceX BFR


Вот так посадка «по-ракетному» прошла путь от фантастической идеи к серийному использованию. Что будет дальше и кто всё же победит в противостоянии крыла и вертикальной посадки, покажет лишь время.


Источник 1, 2

Показать полностью 14 1
Космос SpaceX Blue Origin Space Shuttle Шаттл Вернер фон Браун Видео Длиннопост Илон Маск
38
175
khomenkov
1 год назад
Исследователи космоса

Доктор Вернер фон Браун в своем кабинете, США, 1964 год

Доктор Вернер фон Браун в своем кабинете, США, 1964 год Saturn V, Миссия аполлон, Фау-2, Конструктор, США, Космическая программа, Третий рейх, Вернер фон Браун

Доктор Вернер фон Браун, главный архитектор ракеты "Сатурн V" миссии "Аполлон", сфотографирован в Центре космических полетов им. Джорджа Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама, 1964 год. Прежде чем стать директором центра, фон Браун, помимо прочего, успел создать ракету Фау-2 использовавшуюся нацистами для атак на европейские города.


Источник.

Saturn V Миссия аполлон Фау-2 Конструктор США Космическая программа Третий рейх Вернер фон Браун
194
483
masterfyr
masterfyr
6 лет назад

Циолковский, Королев и Вернер фон Браун

Без этих ребят не было бы современной космонавтики. Сегодня ваш день!
Циолковский, Королев и Вернер фон Браун Без этих ребят не было бы современной космонавтики. Сегодня ваш день!
День космонавтики Константин Циолковский Вернер фон Браун Сергей Королев
77
Посты не найдены

Рассылка Пикабу: отправляем лучшие посты за неделю 🔥

Осталось подтвердить Email - пожалуйста, проверьте почту 😊

О Пикабу
О проекте
Контакты
Реклама
Сообщить об ошибке
Предложения по Пикабу
Новости Пикабу
Магазин
Информация
Помощь
Правила
Награды
Верификации
Бан-лист
RSS
Конфиденциальность
Mobile
Android
iOS
Партнёры
Fornex.com
Промокоды
Печенька<br/>[by tenup]