12 Вопрос

Ракета-носитель

Раке́та-носи́тель (РН, также раке́та косми́ческого назначе́ния, РКН) — аппарат, действующий по принципу реактивного движения (ракета) и предназначенный для выведения полезной нагрузки в космическое пространство.

В разговорной речи и в СМИ нередко используется искажённая (этимологически неправильная) форма этого термина: «ракетоноситель».

Иногда термин «ракета-носитель» применяется в расширенном значении: ракета, предназначенная для доставки в заданную точку (в космос, в отдаленный район Земли или океана) полезной нагрузки (искусственных спутников Земли, космических кораблей, ядерных и неядерных боевых блоков). В такой трактовке термин «ракета-носитель» объединяет термины «ракета космического назначения» (РКН) и «межконтинентальная баллистическая ракета» (МБР).

Классификация

Ракеты-носители классифицируют по количеству ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.). Их также можно разделить на одноразовые и многоразовые. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Следует уточнить, что одноступенчатой ракете для достижения орбитальной скорости необходимо иметь конечную массу не более 7-10 % от стартовой, что при существующих технологиях делает их экономически неэффективными из-за низкой массы полезного груза. Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют наличия территорий для падения промежуточных ступеней.

Полностью многоразовых ракет-носителей пока не существует. Частично многоразовой системой является американский «Спейс Шаттл» (Космический челнок), так же как и советская система «Энергия-Буран». Вопреки ожиданиям, «Спейс Шаттл» не смог обеспечить снижение стоимости доставки грузов на орбиту; кроме того, многоразовые транспортные космические системы (МТКС) характеризуются сложным и длительным этапом предстартовой подготовки (из-за повышенных требований по надёжности и безопасности при наличии экипажа).

Ракеты-носители также подразделяют на предназначенные для пилотируемых и для беспилотных полётов. Ракеты для пилотируемых полётов должны обладать бо́льшей надёжностью (также на них устанавливается система аварийного спасения); допустимые перегрузки для них ограничены (обычно не более 3-4,5 единиц).

Первой ракетой-носителем, доставившей груз на орбиту, была советская Р-7 (1957 г.). В настоящее время (2009 г.) самая мощная ракетная система в мире — американский «Спейс Шаттл» (полезная нагрузка до 20-30 тонн, в зависимости от орбиты). Космический челнок сам по себе не может называться полезной нагрузкой, поскольку является частью многоразовой космической системы. Поэтому полезная нагрузка будет находиться в указанном диапазоне величин, что обусловлено как параметрами грузового отсека челнока, так и требованиями по безопасности экипажа в случае аварии. Без челнока или, следуя отечественной терминологии, орбитального корабля, система не работоспособна, в отличие, например, от системы Энергия-Буран.

Самая мощная используемая на данный момент российская ракета-носитель — это «Протон-М», позволяющая выводить на низкую околоземную орбиту (200 км) до 22 тонн полезного груза, на ГПО — до 5,8-6,4 тонн и на ГСО — до 3,2-3,7 тонн [1].

В прошлом стартовали и более мощные ракеты, такие, как советские «Н-1» и «Энергия» или американская «Сатурн V». Однако ни одна из этих ракет в настоящее время не производится.