Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Ракеты и космические аппараты

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Исследование Солнечной системы — планет и других небесных тел, обращающихся вокруг Солнца, — началось в 1957 году, когда в СССР был запущен первый спутник, «Спутник-1».

С тех пор люди успели побывать на Луне, а беспилотные космические зонды побывали на всех планетах, за исключением Плутона. Спутники, обращающиеся по орбитам вокруг Земли, вошли в нашу жизнь. Миллионы людей благодаря им имеют возможность смотреть телевизор (см.

статью «Телевидение и видео«). На рисунке показано, как часть космического корабля возвращается на Землю с помощью парашута.

Ракеты 

История освоения космоса начинается с ракет. Первые ракеты использовались для бомбардировок еще во время второй ми­ровой войны. В 1957 г. была создана раке­та, доставившая в космос «Спутник-1». Большую часть ракеты занимают баки с топливом.

До орбиты добирается только верхняя часть ракеты, называемая полезным грузом. У ракеты «Ариан-4» три отдельных секции с топливными баками. Их называют ступенями ракеты. Каждая ступень толкает ракету на какое-то расстояние, после чего, опустев, отделяется.

В итоге от ра­кеты остается только полезный груз. Первая ступень несёт 226 тонн жидкого топлива. Топливо и два ускорителя создают необходимую для взлета огромную масса. Вторая ступень отделяется на высоте 135 км. Третья ступень ракеты – её двигатели, работающие на жидком водороде и азоте.

Топливо здесь сгорает примерно за 12 минут. В результате, от ракеты «Ариан-4» Европейского космического агентства, остается только полезный груз.

В 1950-1960-х гг. СССР и США соревновались в освоении космоса. Первым пилотируемым космическим аппаратом был «Восток». Ракета «Сатурн-5» впервые доставила людей на луну.

Ракеты 1950-х— /960-х гг.:

1.  «Спутник»

2.  «Авангард»

3.  «Юнона-1»

4.  «Восток»

5.  «Меркурий-Атлант»

6.  «Джемини-Титан-2»

7.  «Союз»

8.  «Сатурн-1Б»

9.  «Сатурн-5»

Космические скорости 

Чтобы попасть в космос, ракета должна выйти за пределы атмосферы. Если ее скорость будет недостаточна, она просто упадет на Землю, из-за действия силы тяготения. Скорость, необходимую для выхода в космос, называют первой космической скоростью. Она составляет 40000 км/ч.

На орбите космический корабль огибает Землю с орбитальной скоростью. Орбитальная скорость корабля зависит от его расстояния до Земли.

Когда космический корабль летит по орбите, он, в сущности, просто падает, но не может упасть, так как теряет высоту как раз настолько, насколько под ним уходит вниз, закругляясь, земная поверхность.

Космические зонды 

Зонды — это беспилотные космические аппараты, посылаемые на дальние расстояния. Они побывали на всех планетах, кроме Плутона. Зонд может лететь до места на­значения долгие Годы.

Когда он подлетает к нужному небесному телу, то выходит на орбиту вокруг него и посылает на Землю добытую информацию. «Миринер-10», единственный зонд, побывавший на Марсе.

«Пионер-10» стал первым космическим зондом, покинувшим пределы Солнечной системы. До ближайшей звезды он долетит больше чем через миллион лет.

Некоторые зонды предназначены для посадки на поверхность другой планеты, либо они оснащены спускаемыми аппаратами, сбрасываемыми на планету. Спускаемый аппарат может собрать образцы грунта и доставить их на Землю для исследований. В 1966 году впервые на поверхность Луны опустился космический аппарат — зонд «Луна-9». После посадки он раскрылся, как цветок, и начал съемки.

Спутники 

Спутник — это беспилотный аппарат, который выводят на орбиту, как правило, земную.

Спутник имеет конкретную задачу — например, наблюдать за погодой, передавать телеизображение, разведывать залежи полезных ископаемых: есть даже спутники-шпионы. Спутник движется по орбите с орбитальной скоростью.

На рисунке вы видите снимок устья реки Хамбер (Англия), сделанный «Лэндсетом» с околоземной орбиты. «Лэндсет» может «рассмотреть на Земле участки площадью всего в 1 кв. м.

Спутник может облетать Землю над экватором. над полюсами или под любым углом к экватору. Все зависит от его задачи. Спутник, летящий над экватором на высоте 35 880 км. совершает полный виток ровно за 24 часа. Эта орбита называется геостационарной, т.к. спутник неподвижен по отношению к Земле.

Космический челнок 

Космический челнок — это пилотируемый корабль, который можно использовать много раз. В этом его громадное преимущество перед ракетами. В момент взлета челнок использует два ракетных ускорителя.

Они позволяют челноку развить скорость в 1,4 км/с. На вы­соте 43 км они сбрасываются, опускаются на парашютах в океан и затем могут быть использованы вновь.

Перед вами космический челнок с ускорителями и топливным баком.

Челнок может провести на околоземной орбите до 30 суток. Его можно использовать для вывода спутников на ор­биту, для ремонта спутников, уже находящихся в космосе или же в качестве лаборатории для научных экспериментов. В 1993г.

челнок летал в космос для ремонта телескопа «Хаббл» — большого телескопа, находящегося ни орбите и изучающего отдаленные участки Вселенной. Кроме того, внутри космических лабораторий нет тяготения, в них можно проводить эксперименты, невозможные в земных условиях.

Выполнив задачу, космический челнок возвращается на Землю с выключенными двигателями. Он сбрасывает скорость и под действием притяжения Земли начина­ет опускаться по спирали. Войдя в атмосферу, челнок планирует к поверхности. Челнок входит в атмосферу на очень высокой скорости.

От трения о воздух челнок раскаляется докрасна. Поэтому на его поверхности есть теплозащитный экран — особый слой керамики, способный выдержать очень высокую температуру.

Орбитальные станции 

Станция — это тот же спутник, но предназначенный для работы людей на его бор­ту. К станции может пристыковываться космический корабль с экипажем и груза­ми.

Пока в космосе работали только три долгосрочные станции: американский «Скайлэб» и российские «Салют» и «Мир». «Скайлэб» был выведен на орбиту в 1973 г. Ни его борту последовательно работали три экипажа.

Станция прекратила свое существование в 1979 г.

Орбитальные станции играют огромную роль в изучении влияние невесомос­ти на организм человека. Станции будущего, такие как «Фридом», которую американцы строят сейчас при участии специалистов из Европы, Японии и Канады, будут использоваться для очень долго­срочных экспериментов или для промышленного производства в космосе.

Когда космонавт выходит из станции или корабля в открытый космос, он надевает скафандр. Внутри скафандра искусственно создается давление, равное атмосферному. Внутренние слои скафандра охлаждаются жидкостью. Приборы следят за давлением и содержанием кислорода внутри. Стекло шлема очень прочное оно выдерживает удары мелких камешков — микрометеоритов.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/nauka-i-tehnika/rakety-i-kosmicheskie-apparaty.html

SpaceX запустила самую мощную ракету в мире

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Компания Илона Маска SpaceX запустила с космодрома Космического центра имени Кеннеди во Флориде самую мощную ракету в мире – Falcon Heavy. Прямая трансляция пуска велась на сайте компании.

После пуска обе боковые первые ступени Falcon Heavy успешно приземлились на назначенных площадках, сообщил SpaceX.

Повторное включение двигателей второй ступени прошло успешно, ступень с полезной нагрузкой выведена на околоземную орбиту с апогеем 7 000 км.

Утром 7 февраля по московскому времени должно произойти последнее включение двигательной установки, которое выведет полезную нагрузку на околосолнечную орбиту.

Наблюдатели отмечают, что SpaceX не сообщала о посадке центрального блока первой ступени, однако уже безусловно можно говорить об успешном испытании новой сверхтяжелой ракеты и открытии новой главы в частной космонавтике. Илон Маск говорил, что цену пуска Falcon Heavy в перспективе можно будет снизить до $90 млн.

Что запустили?

Как и положено при испытательных пусках, настоящего груза на ракете не было, пишет BBC: вместо этого Маск решил отправить в космос свой вишневый родстер Tesla с манекеном космонавта, которого назвали Starman.

Как сообщил Маск в своем , аудиосистема автомобиля будет играть хит Дэвида Боуи «Жизнь на Марсе». В это время родстер будет выходить на эллиптическую орбиту вокруг Солнца, апогей которой достигнет орбиты Марса.

«[Родстер] будет находиться на расстоянии около 400 млн км от Земли и двигаться со скоростью 11 км/секунду, – рассказал основатель SpaceX и Tesla на брифинге в понедельник. – Мы ожидаем, что он будет находиться на этой орбите несколько сотен миллионов лет, а может, и больше миллиарда лет». По словам Маска, автомобиль будет оснащен тремя камерами, которые обеспечат «эпические виды».

В Instagram Маск выложил анимационное видео пуска, из которого следует, что после отделения боковые ускорители вернутся на космодром на мысе  Канаверал, а центральный блок ракеты-носителя сядет на беспилотную морскую платформу «Of Course I Still Love You». Маск отмечал, что если пуск окажется успешным, Falcon Heavy реально станет самой мощной современной ракетой в мире.

Как прошел пуск Falcon Heavy

John Raoux / AP

7 февраля компания Илона Маска Space X запустила с космодрома Космического центра имени Кеннеди во Флориде самую мощную ракету в мире – Falcon Heavy

1/9

Joe Skipper / Reuters

Повторное включение двигателей второй ступени прошло успешно, ступень с полезной нагрузкой выведена на околоземную орбиту с апогеем 7000 км

2/9

John Raoux / AP

После пуска обе боковые первые ступени Falcon Heavy успешно приземлились на назначенных площадках, центральный блок ракеты-носителя должен сесть на беспилотную морскую платформу «Of Course I Still Love You»

3/9

Space X

Как и положено при испытательных пусках, настоящего груза на ракете не было: вместо этого Маск решить отправить в космос свой вишневый родстер Tesla с манекеном космонавта, которого назвали Starman

4/9

Space X

Как сообщил Маск в своем , аудиосистема автомобиля будет играть хит Дэвида Боуи «Жизнь на Марсе». По словам Маска, автомобиль будет оснащен тремя камерами, которые обеспечат «эпические виды»

5/9

Space X

Tesla должен выйти на эллиптическую орбиту вокруг Солнца, апогей которой достигнет орбиты Марса

6/9

Space X

«[Родстер] будет находиться на расстоянии около 400 млн км от Земли и двигаться со скоростью 11 км/секунду. Мы ожидаем, что он будет находиться на этой орбите несколько сотен миллионов лет, а может, и больше миллиарда лет», – рассказал основатель SpaceX и Tesla на брифинге в понедельник

7/9

Gregg Newton / Reuters

Ожидалось, что увидеть пуск ракет в Космический центр имени Кеннеди приедут около полумиллиона человек. Центр Кеннеди 6 февраля был открыт только для тех, кто приобрел билеты на пуск Falcon Heavy

8/9

Gregg Newton / Reuters

Билеты на мероприятие были раскуплены более чем за сутки до события – они стоили по $195 на человека

9/9

Какие шансы?

Уже первый испытательный полет Falcon Heavy проводился по полному профилю, поэтому даже сам Маск перед пуском оценивал вероятность полного успеха в 50-70%.

Просто успехом он предлагал считать подъем ракеты на такую высоту, что ее взрыв не повредит стартовую площадку. Если бы взрыв на старте произошел, он был бы очень мощным и впечатляющим – около 2000 т в тротиловом эквиваленте.

Восстановление старта, по оценке Маска, в этом случае заняло бы от 9 месяцев до года.

Второй критический этап полета – преодоление звукового барьера в плотных слоях атмосферы и отделение боковых ускорителей. Отработать его на земле невозможно, поэтому правильность расчетов подтвердит только испытательный пуск.

Третий критический этап – беспрецедентно длительное для Falcon пребывание второй ступени на околоземной орбите, почти шесть часов до выдачи отлетного импульса на целевую околосолнечную орбиту. Здесь возможны специфические неполадки, связанные с запуском двигателей в вакууме, замерзание топлива и сбои электроники при прохождении радиационных поясов Земли.

Зачем это Маску?

Falcon Heavy состоит из двух боковых ступеней и центрального блока, все – на базе уже отработанной ракеты-носителя Falcon 9. Таким образом, при пуске должны работать сразу 27 двигателей.

Ракета длиной 70 м и массой 1400 т сможет выводить на низкую околоземную орбиту максимальную нагрузку массой свыше 60 т.

По этому параметру Falcon Heavy намного превзойдет все современные ракеты, включая Delta IV Heavy с максимальной массой, выводимой на низкую околоземную орбиту, в 28 т.

Как следует из информации на сайте Space X, Falcon Heavy может поднять на орбиту эквивалент полностью загруженного лайнера Boeing 737 – с пассажирами, багажом и топливом. Большую, чем Falcon Heavy, полезную нагрузку доставляла на орбиту только лунная ракета Saturn V, последний раз летавшая в 1973 г.

Пуск Falcon Heavy производился с той же стартовой площадки 39А, с которой стартовала успешная лунная миссия «Аполлон-11» в 1969 г. Советская ракета-носитель «Энергия» разработки РКК «Энергия» была рассчитана на доставку на низкую орбиту 100 тонн груза, но была запущена всего два раза в 1988 г.

, в том числе с многоразовым космическим кораблем «Буран».

Отработанный тяжелый носитель обеспечит Маску рынок запуска тяжелых уникальных космических аппаратов, включая спутники-шпионы США и тяжелые межпланетные зонды. Кроме того, Falcon Heavy частично заменяет разрабатываемую NASA ракету Space Launch System для пилотируемых полетов на Луну и Марс. Но чисто коммерчески этот проект не так важен для SpaceX, как Falcon 9, отмечает The New York Times.

Ранее SpaceX заявляла о том, что ракета будет использована для космического туризма – облета Луны, однако накануне старта было объявлено, что в ближайшее время ракета не будет сертифицироваться для пилотируемых полетов.

Ожидалось, что увидеть пуск ракет в Космический центр имени Кеннеди приедут около полумиллиона человек. Центр Кеннеди 6 февраля был открыт только для тех, кто приобрел билеты на пуск Falcon Heavy.

Билеты на мероприятие были раскуплены более чем за сутки до события – они стоили по $195 на человека.

Среди гостей, которые придут посмотреть на пуск, ожидались актер Харрисон Форд, который тоже связан с ракетой, пишет Wired: Falcon Heavy назван в честь корабля Хана Соло из «Звездных войн», роль которого сыграл Форд.

Что в России?

Прежний гендиректор РКК «Энергия» Виталий Лопота был горячим сторонником разработки российского сверхтяжелого носителя, однако руководство Роскосмоса неоднократно заявляло, что проект целесообразен, если для него будет найдена адекватная нагрузка.

2 февраля Роскосмос объявил, что «корпорация «Энергия» определена головным разработчиком космического ракетного комплекса ракеты-носителя сверхтяжелого класса (КРК СТК) после того, как «указ о создании на космодроме Восточный этого комплекса был подписан» на прошлой неделе президентом Владимиром Путиным.

По заявлению Роскосмоса, на первом этапе с 2018 по 2019 г. будет разработан эскизный проект на КРК СТК. Второй этап, запланированный на 2020-2028 гг., предусматривает выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских, проектно-изыскательских и строительно-монтажных работ, а проведение летных испытаний «сверхтяжа» запланировано с 2028 г.

В соответствии с проектом технического задания КРК СТК должен обеспечить выведение полезных грузов массой до 90 тонн на низкую околоземную орбиту и не менее 20 тонн на окололунную полярную орбиту. По мнению Роскосмоса, новая ракета пригодится для «освоения Луны, исследования дальнего космоса, создания космических комплексов противоастероидной защиты и т.

п».

По словам источника в Роскосмосе, согласно этим планам, основное финансирование проекта придется на период после 2020, и даже, скорее, 2022-23 гг., когда станет ясно, действительно ли для этой ракеты есть нагрузка.

Источник: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2018/02/06/750087-spacex

Как работает обычная космическая ракета

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Освоение космоса уже давно стало вполне обыденным делом для человечества. Но полеты на околоземную орбиту и к иным звездам немыслимы без устройств, позволяющих преодолевать земное притяжение – ракет.

Многие ли из нас знают: как устроен и функционирует ракета-носитель, откуда происходит запуск и какова её скорость, позволяющая преодолеть притяжение планеты и в безвоздушном пространстве.

Давайте подробнее разберемся в этих вопросах.

Чтобы уяснить как работает ракета-носитель следует разобраться в её устройстве. Начнем описание узлов сверху к его нижней части.

САС

Аппарат, выводящий на орбиту спутник или грузовой отсек всегда отличает от носителя, который предназначен для транспортировки экипажа его конфигурация.

У последнего в самом верху расположена специальная система аварийного спасения, служащая для эвакуации отсека с космонавтов при поломке ракета-носителя.

Эта нестандартной формы башенка, размещенная на самом верху, является миниатюрной ракетой, позволяющей “вытянуть” капсулу с людьми вверх при экстраординарных обстоятельствах и сместить её на безопасное расстояние от точки аварии.

Это актуально в начальной стадии полета, где ещё есть возможность провести парашютный спуск капсулы. В безвоздушном пространстве роль САС становиться не столь важна. В околоземном пространстве спасти космонавтов позволит функция, дающая возможность отделить от ракета-носителя спускаемый аппарат.

Грузовой отсек

Ниже САС расположен отсек, несущий полезную нагрузку: пилотируемый аппарат, спутник, грузовой отсек. Исходя от типа и класса ракета-носителя, масса выводимого на орбиту груза, может колебаться от 1,95 до 22,4 тонн. Весь транспортируемый кораблем груз защищен головным обтекателем, который сбрасывается после прохождения атмосферных слоёв.

Маршевый двигатель

Далекие от космоса люди думают, что если ракета оказалась в безвоздушном пространстве, на высоте ста километров, где начинается невесомость, то на этом её миссия окончена.

На самом деле в зависимости от задачи, целевая орбита, выводимого в космос груза может находиться значительно дальше. Например, телекоммуникационные спутники необходимо транспортировать на орбиту, находящуюся на высоте более 35 тысяч километров.

Чтобы достичь необходимого удаления и нужен маршевый двигатель, или как его по-другому называют – разгонный блок.

Для выхода на запланированную межпланетную или отлетную траекторию следует не один раз менять скоростной режим полета, осуществляя определенные действия, поэтому этот двигатель должен неоднократно запускаться и выключаться, в этом его несходство с прочими аналогичными узлами ракеты.

Многоступенчатость

У ракета-носителя лишь малую долю его массы занимает транспортируемая полезная нагрузка, всё остальное – двигатели и топливные баки, которые расположены в разных ступенях аппарата. Конструктивной особенностью этих узлов является возможность их отделения после выработки топлива.

После чего они сгорают в атмосфере, не достигая земли. Правда, как гласит новостной портал reactor.space, в последние годы была разработана технология, позволяющая возвращать в отведенную для этого точку отделившиеся ступеням невредимыми и вновь запускать их в космос.

В ракетостроении при создании многоступенчатых кораблей используется две схемы:

  • Первая – продольная, позволяет размещать вокруг корпуса несколько одинаковых двигателей с топливом, одновременно включающихся и синхронно сбрасывающихся после использования.
  • Вторая – поперечная, дает возможность располагать ступени по возрастающей одну выше другой. В этом случае их включение происходит исключительно после сброса нижней, отработанной ступени.

Но часто конструкторы отдают предпочтение сочетанию поперечно-продольной схеме. Ступеней у ракеты может быть много, но увеличение их числа рационально до определенного предела. Их рост влечет за собой увеличение массы двигателей и переходников, работающих только на определенной стадии полета.

Поэтому современные ракета-носители не комплектуются более чем четырьмя ступенями. В основном топливные баки ступеней состоят из резервуаров, в которых закачивается разные компоненты: окислитель (жидкий кислород, тетроксид азота) и горючее (жидкий водород, гептил).

Только при их взаимодействии можно разогнать ракету до нужной скорости.

С какой скоростью летит ракета в космосе

В зависимости от задач, которые должен выполнить ракета-носитель ее скорость может разнится, подразделяясь на четыре величины:

  • Первая космическая. Она позволяет подняться на орбиту где она становиться спутником Земли. Если перевести на привычные значения, она равняется 8 км/с.
  • Вторая космическая. Скорость в 11,2 км/с. дает возможность преодолеть кораблю земное притяжение для исследований планет нашей солнечной системы.
  • Третья космическая. Придерживаясь скорости 16,650 км/с. можно преодолеть тяготение солнечной системы и покинуть её пределы.
  • Четвертая космическая. Развив скорость 550 км/с. ракета способна улететь за пределы галактики.

Но как бы ни были велики скорости космических аппаратов, для межпланетных путешествий они слишком малы. При таких значениях до ближайшей звезды придется добираться 18 000 лет.

Как называется место откуда запускают в космос ракеты

Для успешного покорения космоса необходимы специальные стартовые площадки, откуда можно запускать ракеты в космическое пространство. В повседневном обиходе их называют космодромами.

Но это простое название включает в себя целый комплекс строений, занимающий огромные территории: стартовый стол, помещения для конечного испытания и сборки ракеты, здания сопутствующих служб.

Всё это расположено в отдалении друг от друга, чтобы при аварии не пострадали другие сооружения космодрома.

Заключение

Чем более совершенствуются космические технологии, тем более сложным становится строение и работа ракеты. Может через несколько лет, будут созданы новые аппараты, для преодоления притяжения Земли. И следующая статья будет посвящена принципам работы более совершенной ракеты.

Источник: http://earth-chronicles.ru/news/2017-09-22-108469

Скорость ракеты в космосе км/ч для межзвездного полета

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Вырвавшись в космос, люди не остановились на путешествиях вокруг Земли. Следующей целью явилась Луна и  чтобы туда долететь надо было прежде преодолеть притяжение Земли. Для этого  скорость ракеты была  11,2 км/с или 40 000 км/ч.

Скорость ракеты  7,9 км/с (29 тыс.км/ч) необходимо чтобы попасть на околоземную орбиту,   11,2 км/с (40 тыс. км/ч) – если нужно отправить корабль в межпланетное путешествие.

 Скорость корабля для полета на Луну

Для полёта на Луну космический корабль стартовал до орбитальной скорости в 29 000 км/ч, а затем  разогнан до скорости примерно до 40 000 километров в час.  При такой скорости космический корабль может удалиться на расстояние, на котором на него уже притяжение Луны сильнее притяжения Земли.

Современная техника позволяет создавать корабли, достигающие упомянутой быстроте перемещения.Однако если не будут действовать двигатели корабля, он разгонится притяжением Луны и упадет на нее с огромной силой, и всё живое внутри корабля погибнет.

Поэтому, если в начале пути Земля-Луна реактивные двигатели ускоряют корабль в направлении к Луне, то после того как лунное притяжение сравняется с земным, двигатели будут действовать в противоположном направлении. Так обеспечивается мягкая посадка на Луну, при которой все люди внутри корабля остаются невредимыми.

Воздуха на Луне нет поэтому находиться на ней люди могут только в специальных скафандрах. Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, был американец Армстронг, и произошло это в 1969 году, тогда первое знакомство с составом лунного грунта состоялось.

Изучение его поможет лучше понять историю образования солнечной системы. Геологи не исключают нахождение на Луне таких ценных веществ, которые будет целесообразно добывать.

Масса Луны существенно меньше массы Земли. Значит, взлететь с нее легче и дорога в дальний космос легче осуществится с нее. Не исключено что эту возможность человечество в дальнейшем будет использует. Скорость вылета на орбиту Луны гораздо меньше и составляет  – 1,7 км/с или 6120 км/ч.

Полеты на Марс и другие планеты

Расстояние до Марса порядка 56 000 000 км. С учетом возможностей существующих технологий лететь до Марса минимум 210 дней.

Это 266 666 км в день или со скоростью 11 111 километров в час 3 км в секунду.

Одной из основных существующих проблем при полете на другие планеты является  скорость ракеты в космосе км/ч которой не достаточно. Пока что более реальней планируется полёт на Марс за марсианскими образцами.

Если до самой ближайшей планеты Марс лететь минимум 210 дней, что физически трудно, но достижимо для человека, то полеты на другие планеты невозможны из-за физиологических возможностей людей.

Скорость ракеты в космосе км/ч зависит от двигателя. Чем с большей быстротой вырываются газы из сопла реактивного двигателя, тем быстрее летит ракета.

Газ, образующийся при сгорании современного химического топлива, имеет скорость 3-4 километра в секунду (10 800-14 400 километров в час).

И этим ограничивается максимальная быстрота перемещения, которую они могут сообщить ракете с космическим кораблем.

Ионные двигатели для космических аппаратов

А вот ионы и электроны в специальных ускорителях могут быть разогнаны до быстроты близкой к скорости света – 300 000 километров в секунду. Однако такие ускорители – это пока  массивные сооружения не подходящие для летательных аппаратов.

Но установки, у которых скорость истечения заряженных частиц около 100 километров в секунду, могут быть на ракетах установлены. Следовательно, они могут сообщить соединенному с ними телу быстроту перемещения большую, чем может достигнуть ракета с химическим топливом.

К сожалению, у созданных к настоящему времени ионных космических двигателях сила тяги мала, и вывести на орбиту многотонную ракету с кораблем пока они не могут.Однако их целесообразно устанавливать на корабле с тем, чтобы они работали, когда корабль уже летает по орбите.

Находясь на корпусе корабля, они могут непрерывно поддерживать его ориентацию и постепенно слабым воздействием увеличивать скорость корабля выше той, которую ему сообщили с помощью химического горючего.

Разработка таких, действующих на орбите, электрореактивных двигателей ведется, используя различные физические явления. Одна из задач, стоящих перед разработчиками ионных космических двигателей, сделать их пригодными для полетов на другие планеты.

Возможность достичь с такими двигателями значительно больших скоростей ракеты в космосе, чем с химическим топливом, делает более реальным создание кораблей для полетов на ближайшие планеты.

2018-10-28

Источник: https://v-nayke.ru/?p=12933

Как взлетает ракета: космонавтика простыми словами

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Космос – это таинственное и максимально неблагоприятное пространство. Тем не менее Циолковский считал, что будущее человечества заключается именно в космосе. Нет никаких оснований спорить с этим великим ученым.

Космос – это безграничные перспективы для развития всей человеческой цивилизации и расширения жизненного пространства. Кроме того, он скрывает в себе ответы на многие вопросы. Сегодня человек активно использует космическое пространство.

И от того, как взлетают ракеты, зависит наше будущее. Не менее важно и понимание людьми этого процесса.

Космическая гонка

Не так давно две могучие сверхдержавы находились в состоянии холодной войны. Это было похоже на бесконечное состязание. Многие этот промежуток времени предпочитают описывать как обычную гонку вооружений, но это совершенно не так. Это гонка науки. Именно ей мы обязаны многими гаджетами и благами цивилизации, к которым так привыкли.

Космическая гонка была лишь одним из важнейших элементов холодной войны. Всего за несколько десятилетий человек перешел от обычных атмосферных полетов к высадке на Луне. Это невероятный прогресс, если сравнивать с другими достижениями.

В то прекрасное время люди думали, что освоение Марса — это куда более близкая и реальная задача, чем примирение СССР и США. Именно тогда люди были максимально увлечены космосом. Практически каждый студент или школьник понимал, как взлетает ракета.

Это не было сложным знанием, наоборот. Такая информация была простой и очень интересной. Астрономия приобрела чрезвычайную важность среди других наук. В те годы никто и сказать не мог, что Земля плоская. Доступное образование повсеместно ликвидировало невежество.

Однако те времена давно прошли, и сегодня все совсем не так.

С распадом СССР закончилась и конкуренция. Пропал повод для сверхфинансирования космических программ. Многие перспективные и прорывные проекты так и не были реализованы. Время стремления к звездам сменилось настоящим декадансом. Что, как известно, обозначает упадок, регресс и определенную степень деградации.

Для того чтобы понять это, не нужно быть гением. Достаточно обратить внимание на медиасети. Секта плоской земли активно ведет свою пропаганду. Люди не знают элементарных вещей. В Российской Федерации астрономия и вовсе не преподается в школах.

Если подойти к прохожему и поинтересоваться, как взлетают ракеты, он не ответит на этот простой вопрос.

Люди даже не знают о том, по какой траектории ракеты летают. В таких условиях нет и смысла спрашивать про орбитальную механику. Отсутствие должного образования, “Голливуд” и видеоигры – все это создало ложное представление о космосе как таковом и о полетах к звездам.

Это не вертикальный полет

Земля не плоская, и это неоспоримый факт. Земля даже не шар, ведь она немного сплюснута по полюсам. Как взлетают ракеты в таких условиях? Поэтапно, в несколько стадий и не вертикально.

Самое большое заблуждение нашего времени состоит в том, что ракеты взлетают вертикально. Это совсем не так. Такая схема выхода на орбиту возможна, но очень неэффективна. Ракетное топливо заканчивается очень быстро. Иногда – менее чем за 10 минут. Для такого взлета попросту не хватит топлива. Современные ракеты взлетают вертикально только на начальном этапе полета.

Затем автоматика начинает давать ракете небольшой крен. Причем чем выше высота полета, тем заметнее угол крена космической ракеты. Так, апогей и перигей орбиты формируются сбалансированно. Таким образом достигается максимально комфортное соотношение между эффективностью и расходом топлива. Орбита получается близкой к идеальному кругу. Идеальной же она не будет никогда.

Если ракета взлетает вертикально вверх, получится невероятно огромный апогей. Топливо закончится раньше, чем появится перигей. Иными словами, ракета не только не вылетит на орбиту, но и из-за нехватки топлива полетит по параболе обратно на планету.

В основе всего – двигатель

Любое тело не способно двигаться само по себе. Должно быть что-то, что заставляет его это делать. В данном случае это ракетный двигатель. Ракета, взлетая в космос, не теряет своей способности двигаться. Для многих это непонятно, ведь в вакууме реакция горения невозможна. Ответ максимально прост: принцип работы ракетного двигателя немного иной.

Итак, ракета летит в безвоздушном пространстве. В ее баках находится два компонента. Это топливо и окислитель. Их смешивание обеспечивает воспламенение смеси. Однако из сопел вырывается не огонь, а раскаленный газ. В этом случае нет никаких противоречий. Такая установка прекрасно работает в вакууме.

Ракетные двигатели бывают нескольких типов. Это жидкостные, твердотопливные, ионные, электрореактивные и ядерные. Первые два вида применяются чаще всего, так как способны давать наибольшую тягу.

Жидкостные применяются в космических ракетах, твердотопливные – в межконтинентальных баллистических с ядерным зарядом. Электрореактивные и атомные предназначены для максимально эффективного передвижения в вакууме, и именно на них возлагают максимум надежд.

В настоящее время вне тестовых стендов они не применяются.

Однако недавно Роскосмос разместил заказ на разработку орбитального буксира с ядерным двигателем. Это дает повод надеяться на развитие технологии.

Особняком держится узкая группа двигателей орбитального маневрирования. Они предназначены для управления космическим аппаратом. Однако используются не в ракетах, а в космических кораблях. Их недостаточно для полетов, но хватает для маневрирования.

Скорость

К сожалению, в наше время люди приравнивают космические полеты к базовым единицам измерения. С какой скоростью взлетает ракета? Это вопрос не совсем корректен по отношению к космическим ракетам-носителям. Совершенно неважно, с какой скоростью они взлетают.

Ракет существует довольно-таки много, и все из них имеют разную скорость. Те, что предназначены для вывода космонавтов на орбиту, летят медленнее грузовых. Человек, в отличие от груза, ограничен перегрузками. Грузовые же ракеты, например сверхтяжелая Falcon Heavy, взлетает слишком быстро.

Точные единицы скорости посчитать трудно. Прежде всего потому, что они зависят от полезной нагрузки РН (ракеты-носителя). Вполне логично, что РН с полной загрузкой взлетает гораздо медленнее полупустой РН. Однако есть общая величина, которую все ракеты стремятся достигнуть. Это называется космической скоростью.

Существует первая, вторая и, соответственно, третья космическая скорости.

Первая – необходимая скорость, которая позволит двигаться по орбите и не падать на планету. Она составляет 7,9 км в секунду.

Вторая нужна для того, чтобы покинуть земную орбиту и отправиться к орбите другого небесного тела.

Третья же позволит аппарату преодолеть притяжение Солнечной системы и покинуть ее. В настоящее время с такой скоростью летят аппараты “Вояджер-1” и “Вояджер-2”.

Однако вопреки словам СМИ, они все еще не покинули границы Солнечной системы. С астрономической точки зрения им потребуется не менее 30 000 лет, чтобы достигнуть облака Орта. Гелиопауза же не является границей звездной системы.

Это лишь место, в котором солнечный ветер сталкивается с межсистемной средой.

Высота

На какую высоту взлетает ракета? На ту, которая требуется. После достижения гипотетической границы космоса и атмосферы измерять расстояние между кораблем и поверхностью планеты некорректно. После выхода на орбиту корабль находится в другой среде, и дистанция измеряется в величинах расстояния.

Источник: https://FB.ru/article/382209/kak-vzletaet-raketa-kosmonavtika-prostyimi-slovami

С какой скоростью летит космический корабль

Какую скорость развивает космический корабль в космосе. С какой скоростью летит ракета в космос.? Космические корабли России и США

Сейчас нам приходиться ждать, чтобы отправить корабли. Но когда человек появится на Марсе, то любые задержки приведут к катастрофе. Космическое пространство – опасное место. Особенные неприятности приходят от фонового космического излучения, которое на несколько часов способно создавать масштабные солнечные бури. Поэтому важно сократить время на поездку.

Ядерные запуски

Ядерные ракеты функционируют на принципе нагрева рабочей жидкости в ядерном реакторе. Далее он взрывается в сопле на огромной скорости для формирования тяги. В таком топливе накапливается огромный энергетический запас, поэтому можно развить высокую скорость и сократить поездку до 7 месяцев.

Магнето-плазматические ракеты

Это технология с переменным удельным импульсом. Перед вами ЭМ-двигатель, который для ионизации и обогрева пропеллента задействует радиоволны. При этом формируется плазма, которая выталкивается на высоком ускорении. Это бы привело к полету в 5 месяцев.

Антиматерия

Сейчас ведется разработка концепции ракет на антиматерии. Это максимально плотное топливо. Когда частички материи встречаются с материей, то трансформируются в чистую энергию. На 10 миллиграммах такого топлива можно добраться к Красной планете за 45 дней. Правда на создание уйдет 250 миллионов долл.

Концепция ракет на антиматерии

Будущие миссии

Мы пока не знаем, на чем сосредоточатся ученые при запусках в 2030-х гг. Возможно, они будут ориентироваться не на скорость, а безопасность. Но космические открытия происходят внезапно, поэтому у нас есть шанс отыскать альтернативные варианты.

Марс – сколько лететь до красной планеты

Чем манит к себе Марс земных жителей часто трудно объяснить. Кто-то жаждет убедиться, что на планете нет разумной жизни, другие хотят насладиться невероятными оптическими явлениями, наблюдаемыми над поверхностью. Но более серьёзные люди имеют совершенно иные цели. Марс более всех планет солнечной системы похож на Землю.

По мнению учёных, в прошлом на красной планете присутствовала такая же атмосфера, росли деревья, текли реки и была жизнь. Так ли это на самом деле, что случилось на Марсе и ждёт ли Землю подобная участь можно узнать, посетив планету. Но пока это лишь на стадии планирования, простые обыватели интересуются сколько лететь до Марса. На это вопрос мы и ответим в текущей статье.

Особенности планеты

Итак, как уже было упомянуто выше, планета Марс имеет немало сходств с Землёй.

  • Марсианские сутки длятся на 20 минут дольше чем земные.
  • Год на Марсе длится 687 земных дней, что в два раза дольше, чем привычный нам.
  • Марс является планетой земного типа. Он твёрдый, его поверхность подвержена периодическим изменениям, спровоцированным извержениями вулканов, ударами космических тел, движениями коры планеты. Также воздействия оказывают и атмосферные явления – на Марсе это пылевые бури.
  • Марс имеет очень тонкую атмосферную оболочку, которая преимущественно состоит из углекислого газа, азота и аргона. Как предполагают учёные когда-то эта атмосфера имела более подходящий для жизни состав и толщину.
  • Красный цвет планеты обеспечивает большое количество железа в почве.

Совершенно точно, что в привычном нам виде Марс обеспечивать жизнь неспособен. По крайней мере, сейчас. Учёные полагают, что у планеты есть потенциал, чтобы окончательно в этом убедиться необходимо посетить её.

Кстати, своё название планета получила ещё от древних римлян, именно за свой необычный цвет. Красный ассоциировался с кровью, а планета получила имя в честь бога войны.

Даже состав почвы Земли и Марса, по сути, идентичен. Единственное отличие в том, что на Земле помимо камней и минералов присутствует ещё и органика. Также на Марсе отсутствует вода в жидком виде, в частности, из-за всё той же тонкой атмосферы, которая не обеспечивает нужного тепла поверхности.

Кроме того, Марс отличается очень интересным рельефом поверхности.

  • Гора Олимп считается самой большой в солнечной системе и превышает наш Эверест в три раза.
  • Также тут находится самая большая долина Маринера, протяженность которой целых 4 километра.
  • На Марсе разместился и самый большой вулкан солнечной системы, диаметр его равен 600 километрам.

Марс известен и своими пыльными бурями, аналогов которым также нет ни на одной планете солнечной системы. Несмотря на то что планета всё ещё не до конца изучена, человечеству уже известно о ней довольно много.

Сколько лететь до Марса

Нередко планету Марс можно увидеть в небе невооруженным взглядом. Возможно, именно благодаря этому для людей она ближе всего и многие задаются вопросом – сколько лететь до Марса.

Яркая красная звезда манит человечество на протяжении всей его жизни.

Многие люди уже сегодня готовы бросить земную жизнь и улететь на Марс, предприняв попытку его колонизации, понимая, что это путь в один конец.

Ответить на поставленный вопрос однозначно нельзя. В разное время полёт от Земли до Марса займёт разное время. Об этом свидетельствуют отчёты о полетах искусственных спутников и марсоходов, которые успешно долетели до планеты. Всё дело в том, что обе планеты движутся вокруг Солнца, орбита Марса больше земной и планеты постоянно то удаляются, то приближаются друг к другу.

Примерно раз в два года планеты входят в точку противостояния, в этот момент расстояние между Марсом и Землёй минимальное и составляет всего 55,6 миллиона километров.

Если в этот момент отправить космический корабль на Марс, то в идеальных условиях он достигнет цели спустя 115 дней.

Но к сожалению, идеальные условия невозможны, так как планеты постоянно смещаются относительно друг друга и за время полет Марс окажется уже в другой точке и продолжительность полёта увеличится.

Если рассчитать длительность перелёта с Земли на Марс в тот момент, когда обе планеты максимально удалены друг от друга (401 млн. км.), то получится что необходимо не менее 300 дней. При этом решающим фактором станет количество топлива, чём его больше в запасе ракеты, тем быстрее пройдёт полёт.

Так как запуск ракет на красную планету уже неоднократно совершался, у учёных есть полноценные статистические данные по длительности полёта, добытые опытным путём. Исходя из них, полёты на Марс длились от 131 до 228 дней.

Сколько лететь до Марса однозначно не ответит даже учёный астроном. Слишком много факторов необходимо учесть, прежде чем выдвинуть предположение о длительности полёта:

  • скорость движения Марса и Земли;
  • скорость полёта космического корабля;
  • расстояние;
  • необходимость корректировки курса.

Рассчитывать на наименьшую продолжительность не стоит, однако, и 300 дней лететь не придётся.

Удачные экспедиции

Как уже заметили читатели, о Марсе имеется немало информации, бо́льшая часть из которой была получена благодаря экспедициям, совершённым к Марсу. Конечно, человеку на планете побывать пока не удалось, это только планируется, но зонды и марсоходы успешно исследовали планету. Не все попытки увенчались успехом, мы рассмотрим только те, что дали необходимый результат.

  • 1962 год, российский аппарат «Марс-1» так и не долетел до необходимого расстояния к планете, хотя был оснащён отличной системой корректировки траектории. Тем не менее он передал на станцию немало важных и нужных данных, до того, как управление было полностью потеряно и аппарат исчез на просторах космоса. Добирался он до планеты 230 суток.
  • 1964 год, американский «Маринер-4» долетел до красной планеты за 228 дней и смог полностью облететь её. Это первый максимально успешный полёт на Марс. Была сделана серия снимков, которые стали первыми в своём роде.
  • 1969 год. Американский «Маринер-6» долетел до Марса всего за 156 дней. В этом же году следом за ним полетел космический аппарат «Маринер-7». Они произвели первое исследование атмосферы планеты и определили температуру поверхности Марса.
  • 1971 год. Америка запустила первый искусственный спутник Марса «Маринер-9», который провёл первое картографирование поверхности. Время полёта 169 дней.
  • 1974 год. Отечественный «Марс-5» произвёл удачную мягкую посадку на поверхность планеты и провел на ней 2 недели. До Марса аппарат летел 210 дней.

Миссий было достаточно много, лишь некоторые из них завершились с максимальной эффективностью. Большинство дали частичный, но не менее ценный результат. Но ещё больше было неудачных попыток, финалом которых стали аварии ракеты-носителя, утеря связи, отказ разгонной системы и многое другое.

Сегодня вовсю планируются пилотируемые полёты на Марс. Сколько лететь до Марса мы уже выяснили, но проявляя желание стать участником экспедиции следует учитывать, что это очень тяжёлое испытание для человеческого организма, нервной системы и, конечно, полёт в один конец. Первым добровольцам придётся закончить свои дни на Марсе вдали от родных и привычной обстановки.

Идеи освоения Марса и планируемые пилотируемые полёты

Идея полёта на Марс и создания там полноценной колонии пригодной для жизни человека не даёт покоя не только государственным институтам, но и частным организациям. Ведущее место в разработке стратегии и исследованиях занимает США. Из частных организаций нельзя обойти вниманием всем известного Илона Маска с его легендарной красной Теслой и компанией SpaceX.

Планы США

Эта страна планирует пилотируемый полёт на Марс с полноценной высадкой на поверхности в 2030 году. Насколько суждено сбыться этим планам пока не известно. Исследователи собирались совершить тренировочный вылет и посадку на один из спутников Марса. Однако, им посоветовали отказаться от таких рискованных задумок и отрабатывать задуманной на нашей Луне.

SpaceX

Как известно, Илон Маск уже отправил на Марс символическую «Теслу» с манекеном астронавта на месте водителя. Конечно, до пункта назначения она не долетит, но машина, как никто другой символично напоминает, что полёты на Марс уже не за горами.

Вообще, в планы миллиардера входит постройка на красной планете теплицы, в которой колонизаторы смогут выращивать земные растения, чтобы обеспечить себя едой. В связи с тем, что ракет способных осуществить его мечту пока нет, он принял решение разработать её самостоятельно. Сегодня компания SpaceX планирует полет человека на красную планету в 2020 году.

Mars One

Ещё один проект колонизации Марса. В этом случае всё ещё интереснее. Организаторы не просто хотят создать колонию и отправить туда людей. Они планируют сделать на этом шоу и транслировать выживание человека на необитаемой планете по телевизору. и будут невероятные, само зрелище будет не для слабонервных.

Inspiration Mars Foundation

Некоммерческая организация раньше всех планирует отправить космонавтов на Марс. По её данным, полёт состоится уже в 2020 году, но он не подразумевает посадки, а только облёт по орбите и возвращение.

Это далеко не полный список начинаний в этом вопросе. Как видите, марсианская романтика влечёт многих. Однако, в ней до сих пор больше вопросов чем ответов. Кроме того как полет, так и нахождение на чужой планете сложно назвать весёлым и захватывающим приключением. Космонавтов ждут немалые испытания.

Теперь вы знаете сколько лететь до Марса. Приходите в обсуждения, поговорим о красной планете, интересе к ней и возможной колонии. Делитесь статьёй в социальных сетях и оставайтесь с нами.

Источник: https://t-31.ru/s-kakoj-skorostyu-letit-kosmicheskij-korabl/

Правсила
Добавить комментарий