Raķetes, raķešbūve
Vēsture. Alternatīvais vēsturnieks Z.Sitčins vairākpakāpju raķetes attēlu saskatījis gleznojumos Amonhotepa-Huja kapenēs Ķēniņu ielejā, kas gan ir visai mazticami. Tuvāk - šeit.
Tāpat neparasts attēls ar raķetei līdzīgu objektu esot atrodams Sudānas kalnienēs: pēc dažādām ziņām Hartūmas tuvumā vai arī Merojes drupās.
Aleksandrijas Hērons I gs.pmē. izgudroja tvaika turbīnas priekšteci – eolipilu. Izmantoja ūdens tvaika radīto spēku kustības ierosināšanai - novietoja sfēru tējkannā. Uguns zem tējkannas pārvērta ūdeni tvaikā un tas pa caurulēm nonāca sfērā. Divas "L" formas caurulītes sfēras pretējāspusēs lāva tvaikam iziet un sfēra tai laikā griezās. Daži pētnieki uzskata, ka tas esot bijis raķetes priekštecis.
Tomēr, liekas, pirmie raķešveida objektus lietojuši Senajā Ķīnā, kas tās izmantoja uguņošanām.
Kā pirmās un senākās rķetes Eiropā, iespējams bijušas XVI gs. K.Hāsa Sibiu manuskriptā aprakstītās raķetes.
1650.gadā poļu artilērists K.Semenovičs izdeva grāmatu, kurā bija arī aprakstīta raķešu gatavošana, tiesa gan, attēli stipri atgādināja K.Hāsa Sibiu manuskriptā zīmētos.
XIX gadsimta beigās, XX gadsimta sākumā raķetes vēl tika darbinātas ar šaujampulveri.
K.Ciolkovskis un raķešbuve. 1896.gadā K.Ciolkovskis sāka sistemātiski nodarboties ar reaktīvo dzinēju kustības teoriju, izstrādāja vairākas starpplanētu raķešu shēmas.
1903.gadā (ar turpinājumu 1912.gadā) publicēja darbu "Pasaules telpu pētīšana ar reaktīvām ierīcēm," kurā viņš pirmais pasaulē izstrādāja raķešu lidojuma un šķidrā kurināmā raķešdzinēja teoriju pamatus; pamatoja raķešu izmantojamību starpplanētu ceļojumiem.
1926.-1929.gados izstrādāja daudzpakāpju raķešu teoriju, darbā "Kosmiskie raķešu vilcieni" pirmais atrisināja uzdevumu par raķetes kustību neviendabīgā gravitācijas laukā un novērtēja atmosfēras pretestību raķetes lidojumam; ierosināja ZMP un orbitālo staciju izveidošanu, kā arī ieteica vairākas idejas, kas tika izmantotas raķešbūvē.
K.Ciolkovskis pētīja šķidros raķešu kurināmos, izstrādāja arī teoriju par reaktīvās lidmašīnas lidojumu stratosfērā, izveidoja turboreaktīvā aviācijas dzinēja shēmu.1903.gadā K.Ciolkovskis pierādīja, ka ar raķešu palīdzību ir iespējams sasniegt kosmiskos ātrumus un veikt starpplanētu ceļojumus. To praktiski pierādīja pirmo krievpadomju ZMP un kosmisko raķešu palaišana XX gs. 50.-60.gados.
K.Ciolkovskis pirmais izvirzīja ideju par elektriskā raķešdzinēja darbības principu, to eksperimentāli apstiprināja R.Godārds 1916.-1917.gados. V.Gluško 1929.-1933.gados izveidoja pirmo eksperimentālo elektrisko raķešdzinēju.
R.Godārds izdomā ar degvielu darbināmas raķetes (1926.g.). Amerikāņu raķešu zinātnieka R.Godārda eksperimenti pierādīja, ka ar degvielu darbināmas raķetes ir daudz efektīvākas. Viņa izgudrojums tika veiksmīgi palaists 1926.gada 16.martā. Raķete savā 2,5 sekunžu garajā lidojumā pacēlās aptuveni 12 metru augstumā un nosēdās 56 metrus tālāk - blakus esošajā kāpostu laukā. Zinātnieka dzīves laikā izgudrojums gan netika novērtēts. Tā laika prese neticēja, ka šāda raķete būs spējīga darboties vakuumā, taču mūsdienās varam redzēt, ka Godārdam bija taisnība.
Godārds, kurš, iedvesmojoties no zinātniskās fantastikas romāna, izgudroja pirmo ar degvielu darbināmo raķeti, iedvesmodamies no zinātniskās fantastikas romāna. “Katra vīzija ir joks līdz brīdim, kad to īsteno - tad tā kļūst par ikdienu,” - tā viņš esot teicis.
F.Candera raķešbūve. Rīgā dzimušais balttvāciešu inženieris F.Canders darbojās Krievijā, 1921.-1924.gados izstrādāja oriģināla kosmiskā lidaparāta (raķetes-aeroplāna) projektu. 1930.-1933.gados viņš izveidoja PSRS pirmos reaktīvos dzinējus OR-1 un OR-2, kas darbojās ar šķidro degvielu.
F.Candera vadībā izgatavota viena no pirmajām krievu raķetēm GIRD-X ar šķidrā kurināmā (šķidrs skābeklis + benzīns) dzinēju. Tā pacēlās gaisā 1933.gada 25.novembrī.
F.Canders bija viens no "Reaktīvās kustības pētīšanas grupas" organizatoriem un vadītājiem. Viņš izvirzīja ideju par raķešdzinēja degvielu izmantot raķetes korpusu, kas kļuvis nevajadzīgs; ieteicis planējošu nolaišanos, spārnotu raķeti. "Saules buru," pirmo kosmisko siltumnīcu u.tml.
Vācu raķešbūve. 1934.gada decembrī armijas raķešu izmēģināšanas poligonā Kummersdorfā (Berlīnes tuvumā) savas pirmas raķetes gaisā apmēram 2 km augstumā palaida nākamais vācu raķešbūves "tēvs" V.fon Brauns.
Raķete V-2. Hitlera laikā vācu zinātnieki V.fon Brauna vadībā izstrādāja pirmo ballistisko raķeti pasaulē - V-2. 1944.gada 8.septembrī II Pasaules kara laikā, sasniedzot 100 km augstumu, Vācija izšāva raķeti V-2 uz Parīzi. Tā ir pirmā vēsturiski droši fiksētā cilvēku radītās civilizācijas ielaušanās kosmosā. Nākamajā dienā - 9.septembrī, vācieši sāka apšaudīt Londonu, uz kuru kara laikā tika izšautas 1358 šādas raķetes, kas nogalēja ap 2700 cilvēku.
Raķetes V-2 izmēģinājumi sākās jau 30.gados, taču tie nebija veiksmīgi līdz pat 1942.gadam. Tiek runāts, ka šajā laikā Ādolfs Hitlers nav bijis ieinteresēts par tās attīstību, sakot, ka tā ir tikai „artilērijas šāviņš ar lielāku diapazonu un dārgākām izmaksām.” Taču patiesībā to var nodēvēt par pasaulē pirmo vadāmā tāla darbības rādiusa ballistiskā raķete. 1944.gadā vācu zinātnieki bija izstrādājuši pirmo vadāmo tālās distances ballistisko raķeti V2. Tā tika radīta kā atriebības ierocis un bija arī pirmā cilvēka radītā raķete, kas sasniedza kosmosu jeb pārvarēja tā saucamo Kārmāna līniju. Pēc palaišanas tā sešas jūdzes lidoja vertikāli, pēc tam turpināja lokveida kustību, pēc vajadzības atslēdzot degvielas padevi, tā bija nepārtverama, ja vien iepriekš nebija zināms paredzētais mērķis. Maksimālais ātrums - apmēram 6000 km/st., lidojuma augstums - 100 kilometru, tālums - 320 kilometru. Londonas apšaužu laikā V-2 nogalināja apmēram 10 000 cilvēku.
Berlīne-2 pazemē Nordhauzen - pazemes rūpnīcas raķeštehnikas (V-1, V-2) ražošanai; Konštaina kalnā Nordhauzenas tuvumā 560 000 kvm kopplatībā lielā dziļumā atradās uzņēmuma Mittelwerk pazemes raķešu rūpnīca. Kopumā raķešu V ražošana bija koncentrēta 19 pazemes galerijās, visi šie pazemes objekti bija savienoti ar šaursliežu metro dzelzceļu.
II Pasaules kara beigās Vācija ar raķetēm apšaudīja Londonu. Raķete saucas V–2 (izrunā Fau-2) un ir pirmā cilvēku konstruētā ballistiskā raķete. Konstruktoru grupu vada Verners fon Brauns.
V-2 ražošanā tiek izmantoti arī padomju karagūstekņi. Tāpēc galvenais konstruktors Verners fon Brauns, karam tuvojoties beigām, meklē iespēju padoties amerikāņiem.
Tas viņam arī izdodas, un 1945.gada 3.maijā Verners fon Brauns, kopā ar daļu no dokumentiem un daļu konstruktoru grupas nonāk amerikāņu gūstā.
Jau 1945.gada septembrī fon Brauns sāk vadīt tuvās darbības raķešu konstruēšanu ASV armijai.
1956.gadā sāk vadīt ballistiskās raķetes (Jupīters–5) un pavadoņa Explorer konstruktoru grupu.
Kopš 1960.gada – NASA (kosmisko lidojumu centrs) direktors, nesējraķetes „Saturns” un kosmiskā kuģa „Apollo” konstruktors.
Pēc kara beigām tehnoloģija un detaļas kļuva par krievu un amerikāņu laupījumu. Zinātnieki nonāca ASV, bet aprīkojumu konfiscēja PSRS. Uz to pamata krievi un amerikāņi radīja savu raķešbūvi.
Krievu raķešbūve. Uz Vāciju devās krievu speciālistu grupa iepazīties ar vācu darbu par raķetēm FAU-2. Jau pirmie sekmīgie konfiscēti raķešu FAU-2 starti Staļinu tik ļoti iedvesmoja, ka viņš nolēma dibināt PSRS kosmosa programmu. 1946.gada maijā PSRS pieņēma lēmumu par raķešbūves attīstību.
Apbruņojuma ministrs Dmitrijs Ustinovs izraudzījās Sergeju Koroļovu, lai tas savāktu raķetes no detaļām, kas izvestas no Vācijas. Tad arī izveidoja poligonu Pievolgas stepē Kapustinjaras ciema apkaimē Astrahaņas apgabalā. Starta platformu būvēja gvardes ģenerālis Vasīlijs Vozņuks. 1947.gada jūnijā tika izdota pavēle, 20.augustā šeit ieradās virsnieki un pēc pusotra mēneša platforma bija gatava.
Koroļovs atbrauca uz poligonu 4.oktobrī, 14.oktobrī ar speciālu reisu atveda raķetes. 18.oktobrī, 10.47 tika palaista pirmā raķete. Tā pacēlās 86 km augstumā, nolidoja 274 km. Nokrišanas vietā izveidojās bedre ar 20 m diametrā. Pēc ziņojuma Staļinam visiem izdalīja „trīskāršo” – 300 gramus šnabja. Dažu mēnešu laikā tika veiktas 11 raķešu palaišanas, nākamajā ciklā – vēl 10. Tad trofeju detaļas beidzās.
Taču jau pēc gada Kapustinjaras poligonā startēja pirmā pašu krievu raķete – R-1. Koroļovs bija uzlabojis vācu variantu. Krievi visai neatlaidīgi turpināja izstrādāt savas raķešu programmas, līdz pēc 10 gadiem tas noveda pie pirmās starpkontinentālās ballistiskās raķetes R-7, bet ar tās palīdzību – pie pirmā mākslīgā Zemes pavadoņa.
1961.gada 24.oktobrī krievi Baikonūrā izmēģināja palaist savu ballistisko raķeti R-16 un notika vislielākā katastrofa kosmosa apgūšanas vēsturē. Starta brīdī raķete uzsprāga un bojā gāja ap 100 cilvēku, tostarp maršals Ņeģeļins.
1961.gada 2.februārī neveiksmīgās P-16 raķetes starts tomēr notika ar otras palaišanas iekārtas palīdzību. Arī tas nebija pilnībā veiksmīgs, jo raķetes galvas daļa Kamčatkas vietā nokrita Krasnojarskas novadā. Raķete sāka lidot normāli tikai no 1962.gada augusta. 1962.gada 20.oktobrī ar valdības rīkojumu starp kontinentālās ballistiskās raķetes P-16 (ar kodu 8K64) tika iekļautas krievu bruņojumā. 1965.gadā bija izvietotas jau 186 šo raķešu palaišanas iekārtas, kā nekā notika bruņošanās sacensība ar amerikāņiem.
N 1. Tā bijusi trijpakāpju nesējraķete, ar kuru krievi vēl 1974.gadā plānojuši nogādāt cilvēku uz Marsa. To atmiņu grāmatā pastāstījis projektā iesaistītais Vladimirs Bugrovs. Taču 1966.gadā esot nomiris Sergejs Koroļovs, un viņa pēcteči nespēja noorganizēt šo misiju. Pēc četriem nesekmīgiem mēģinājumiem komunisti no šī nodoma atteicās. Raķetei bijuši kādi 30 dzinēji. Tajos laikos tos nevarēja sinhronizēt bez datora, tādēļ izmēģinājumi bijuši neveiksmīgi.
Pirmo konkrēto soli "kosmiskā militārisma " virzienā veica padomjkrievi, kas 1975.gadā savā bruņojumā iekļāva ZMP notriekt spējīgās raķetes "Ciklons." Šo notikumu varētu uzskatīt par tā saucamo "zvaigžņu karu" aizsākumu.
Sākot ar 1964.gadu daži elektrisko raķešdzinēju veidi izmēģināti kosmosā.
Amerikāņu raķešbūve. Arī amerikāņi, tāpat kā krievi, kā kara laupījumu ieguva vācu raķešu tehnoloģijas un detaļas, kā arī vācu zinātnieku V. fon Braunu - viņš kļuva par galveno ASV raķešu programmas inženieri. Brauns kopā ar savu komandu padevās amerikāņiem un strādāja to labā XX gs. 50. un 60.gados. Pēc apmēram 70 raķešu palaišanām amerikāņi zaudēja par tām interesi, 5 gadus vairs neveica izmēģinājumus un rezultātā atpalika no krieviem.
1963.gadā nesējraķešu pakāpēs "Centaur" pirmo reizi lietoja vienu no visefektīvākajiem raķešu kurināmajiem - ūdeņradis + skābeklis (abi šķidrā veidā). Pirmais sekmīgais "Kentaura" lidojums notika 1963.gadā. Tie tika izmantoti daudzu amerikāņu ZMP un automātisko starpplanētu staciju palaišanā.
Raķešu vairogi. Izstrādājot tālas darbības raķetes, radās arī vajadzība pēc aizsardzības no tām. Amerikāņi tādu plašas aizsardzības sistēmu ar prezidenta Reigana rīkojumu sāka 1983.gada 23.martā, un tā iemantoja "zvaigžņu karu" nosaukumu. Iesaistīties spiesti bija arī krievi. Apjomīgo programmu gan slēdza pēc 1999.gada tomēr amerikāņi to aizvietoja ar Pretraķešu vairogu sistēmas izstrādi sev un saviem stratēģiskajiem sabiedrotajiem. Krieviem no tiem laikiem vēl darbojas Maskavas pretraķešu vairogs A-135.
Raķešbūve mūsdienās. Pēc vairākkārtējām neveiksmēm beidzot 2015.gada 21.decembrī amerikāņu uzņēmuma Space X daudzkārt izmantojamā nesējraķete Falcon 9 veiksmīgi nolaidās atpakaļ Kanaveralas Raga kosmodromā Floridā. Tas bija vēsturisks notikums kosmosa apguves vēsturē, jo pirmo reizi kādam bija izdevies kontrolēti piezemēt daļu no daudzpakāpju nesējraķetes.
2015.gada novembrī sekmīgu vertikālo nosēšanās veica amerikāņu uzņēmumā Blue Origin izstrādātā raķete New Shepard. Tā ir visai viegla un sasniedza tikai 100 km augstumu (uzskatāms par supraorbitālu lidojumu), kā arī nesasniedza tādu lidonuma ātrumu kā Falcon 9.
Arī citi ražotāji nesnauž. Piemēram, amerikāņu aviācijas giganta Boeing un militāro tehnoloģiju ražotāja Lockheed Martin kopuzņēmuma United Lounch Alliance konstruktori radījuši divpakāpju nesējraķeti Vulcan. Tā izstrādāta tā, lai tās pirmā posma dārgākā sastāvdaļa - galvenie dzinēji - pēc raķetes nogādāšanas orbītā atdalītos, bet gaisā to notvertu helikopteri.
Raķešu dzinēji. Plaši izmanto cietā kurināmā raķešdzinējus - tādus galvenokārt izmanto kaujas raķetēs, reaktīvajā artilērijā, retāk kosmiskajās nesējraķetēs.
Šķidrā kurināmā raķešdzinēji.
Raķešbūves speciālisti.
Kazimirs Semenovičs (~1650.g.). Polija.
Konrāds Hāss (1509.-1576.g.).
Konstantīns Ciolkovskis (~1935.g.). Krievija.
Roberts Godārds (~1916.~1926.g.). ASV.
Sergejs Koroļovs (?-1966.g.). Krievija.
Verners fon Brauns. Vācija, ASV.
V.Gluško (~1929.~1933.g.). Krievija.
Raķešu veidi.
Ballistiskās raķetes.
Prettanku raķetes.
Saites.
Zvaigžņu kari.
Raķešu zalvju sistēmas.
