Гигантски ракети за космически изследвания
През цялата история на човешкия космически полет НАСА и други космически агенции са изградили някои сериозни ракети: бехемоти от космоса, които целяха да изпратят астронавти на Луната, Марс или другаде в дълбокото пространство.
Разгледайте някои от най-високите ракети в историята и най-новото влизане на НАСА: Системата за изстрелване на космически кораби, която ще лети през 2017 година.
Това отброяване първоначално беше публикувано през септември 2011 г. Обновено беше на 9 декември 2018 г.
Мощният Сатурн V на НАСА
Управляващият шампион на гигантски ракети е масивният НАСА - Сатурн 5, тристепенен бустер, използван за изстрелване на американските астронавти на Луната в края на 60-те и началото на 70-те години.
Подобно на совалките Ares I-X и NASA, извисяващият се Saturn V стартира от космическия център Кенеди във Флорида. Той стоеше висок 363 фута (110 метра) и остава най-мощната ракета, построена някога, въпреки че последната лети през 1973 година.
Ракетата може да изстреля полезни товари до 45 тона до Луната или 120 тона на земна орбита. Той тежеше 6,5 милиона паунда (3 милиона кг), напълно заредени с гориво. Ares I-X тежи 1,8 милиона паунда (816 466 кг), малко по-малко от пълната ракета Ares I.
Този последен Saturn V беше модифицирана версия, която пусна космическата станция на НАСА Skylab. По-малки версии на ракетата Сатурн са били използвани за изстрелване на астронавти до Skylab, като последната - 224 фута (68-метров) Saturn 1B - стартира през 1975 г. за летене на астронавти на Аполон, за да се срещне със съветски космически кораб "Союз" по време на съвместната връзка Аполо-Союз мисия.
Злополучен N-1
Близка втора в гигантската ракетна надпревара е ракетата N-1 на бившия Съветски съюз, огромен бустер, предназначен да изстреля космонавти до Луната по време на космическата надпревара със САЩ.
Гигантската ракета стояла висока близо 345 фута (104 метра), имала пет различни степени и приличала на огромен, стеснен конус, широк около 17 фута в основата. По време на изстрелването тежеше 6,1 милиона паунда (2,7 милиона кг) и беше предвидено да изстреля полезни товари до 95 тона в космоса, за да изпрати космонавти на Луната, според руския уебсайт за космическа история Russianspaceweb.com. [Инфографика: Тайният план на Луната в Москва - ракетата N-1]
Но ракетата N-1 никога не достига успешно място, въпреки четири опита за изстрелване. Тя експлодира по време на четирите опита между 1969 и 1972 година.
Бившият Съветски съюз разполагаше с други мощни ракети в своя инвентар за изстрелване в космоса: огромните варианти на D-1E и D-1 на Proton, използвани за мисиите на лунната сонда от 1968 г. и стартирането на космическата станция Salyut 1 от 1971 г. Нито един от тях не се доближи до високия ръст на N-1.
Днес Русия все още използва ракетите Протон и по-малките усилватели на "Союз", за да изстреля спътници в орбита, въпреки че космонавтите продължават да карат в орбита само ракети "Союз". Страната разработва и ново семейство ракети от Ангара.
SpaceX Falcon Heavy
Ракетата Falcon Heavy на SpaceX може да не е най-високата ракета, която се използва днес, но на 70 фута (70 метра) е доста близо.
И макар да не е най-високата от бандата, ракетата Falcon Heavy в момента е най-мощният бустер на 21-ви век. Той може да стартира полезни товари до 141 000 паунда. (64 метрични тона), използвайки два странични усилвателя на базата на фирмения конски Falcon 9 и централно ядро. Това дава двигателите на Falcon Heavy 27 на първия си етап да генерират повече от 5 милиона паунда сила (22 819 килонеутона) на тяга на височината - същата сила като около 18 джембо джибота Boeing 747 с пълна мощност.
Един бонус за Falcon Heavy: Той е проектиран да бъде частично използван. SpaceX построи усилвателите на първия етап, за да се върне на Земята за кацане на суша или безпилотни кораби.
Delta IV тежък
Най-високата ракета на 21-ви век в редовна експлоатация в Съединените щати в момента е Delta IV Heavy, тежкотоварна версия на бустерната ракета Delta 4 на United Launch Alliance.
Стоейки 235 фута (72 метра) висок, Delta 4 Heavy направи своя дебют през 2004 г., но претърпя провал на сензора, който му попречи да достигне планираната си орбита. Проблемът беше незабавно отстранен. Наскоро ракетата изстреля класифициран спътник за Националната разузнавателна служба през януари.
Delta 4 Heavy всъщност е група от три бустера, всеки наречен Common Booster Core, подредени в линия, за да му придадат вид на три колони. Очаква се поне още две тежки мисии на Delta 4 по книгите за бъдещи класифицирани сателитни изстрелвания, според Spaceflight Now.
Ракетата е способна да изстреля полезни товари до 24 тона към нискоземна орбита и 11 тона към геосинхронните орбити, използвани от комуникационни спътници, според Spaceflight Now. Delta 4 Heavy също е рекламиран, за да може да изстреля 11-тонен полезен товар по маршрутите на транс-лунната инжекционна орбита към Луната и 8,8-тона полезни товари на трасетата, свързани с Марс, съобщи Spaceflight Now.
Ракета / усилвател на свободата на НАСА
През 2009 г. НАСА изстреля най-високата ракета, която трябва да бъде изстреляна през 21 век досега: ракетата Ares 1 на тестовия полет Ares 1-X. Ракетата стартира през октомври 2009 г. с мисия за тестване на ракетния дизайн на НАСА, за да изстреля своята капсула на екипажа на Orion за лунни мисии за вече отрязаната програма на съзвездието. Ракетата "Арес 1" беше висока 327 фута (100 метра) - с 14 етажа по-висока от космическите совалки на НАСА. Но полетът през 2009 г. беше единственото пътуване за дизайна на Ares 1. Президентът Барак Обама отмени програмата за съзвездие, ориентирана към луната на НАСА през 2010 г. и я замени с нов план, насочен към дълбоки космически мисии до астероиди и Марс.
Първият етап на ракетата "Арес 1" е построен от совалковия строителен ракетостроител ATK, който оттогава е променил дизайна на новата си търговска ракета: бустерът Liberty.
Космическата система за изстрелване на НАСА
Най-новата гигантска ракета на НАСА е Space Launch System (SLS), която е предназначена за изстрелване на космическата капсула на Orion - превозно средство, първоначално съставено като част от отменената сега програма на NASA Constellation за дълбоко космическо проучване.
Служители на НАСА казват, че SLS ще бъде ракета от клас V „Сатурн“, която също може да се използва за изстрелване на товари, оборудване и научни експерименти към орбитата на Земята и дестинациите отвъд нея. Той може да послужи и като резервен усилвател за пътувания до орбита с ниска земя, посочва агенцията.
Според НАСА, SLS ще има първоначален капацитет на повдигане от 70 метрични тона и ще стои висок около 322 фута (98 метра), което го прави малко по-къс от този на Сатурн V. Той може да се разширява до 130 метрични тона. Първият полет на развитие или мисия е насочен към средата на 2020 г.
Сравнение: Космическият стек на НАСА
Флотът на космическите совалки на НАСА може да изглежда неудобен в сравнение с гигантските ракети от миналото, но 30-годишната му история на полетите го прави добра измервателна пръчка, когато става въпрос за бустерни мачове. И, разбира се, зависи как измервате совалките.
На земята всяка космическа совалка на НАСА - в музеите днес има три: Discovery, Atlantis и Endeavor - е дълга около 122 фута (37 метра) от носа до кърмата и е висока 56 метра (17 метра) висока. Те имат размах на крилата от около 78 фута (23 метра).
Но в позиция за изстрелване, орбитата е кацнала отстрани на своя 15-етажен външен резервоар за гориво и е обградена от два твърди ракетни усилвателя. Совалката на пусковата площадка е с височина 184 фута (56 метра) от върха на външния резервоар надолу до задните поли на нейните двойни ракетни усилватели.
Космическата совалка разполага с 60 фута (18 метра) полезен товар, който е широк 15 фута (4,5 метра). Орбитърите могат да изведат големи полезни товари в орбита, което прави совалката единственият космически кораб, способен да изстреля масивни сегменти от Международната космическа станция, която заема по-голямата част от полета на соваловия флот манифест повече от десетилетие.
НАСА стартира 135 мисии на совалки след дебютния полет на флота, извършен от Колумбия през април 1981 г. Има два провала: Совалката Chatlenger и седемте астронавта бяха изгубени веднага след изстрелването си през януари 1986 г. поради изтичане на уплътнителен пръстен в солиден ракетен бустер, който доведе до експлозия. Совалката Columbia се разпадна по време на повторно влизане през февруари 2003 г. поради повреда на крилото. Загинаха седем астронавта.
След всяка катастрофа НАСА се оттегли от полетите със совалки, за да направи подобрения в безопасността.
НАСА оттегли флота си за космически совалки през 2011 г. с последния полет на Атлантида при мисията STS-135.
