Ступени от ракет: В поисках «Союза»: как ищут отделившиеся при запуске части ракеты

В поисках «Союза»: как ищут отделившиеся при запуске части ракеты

Одна из их последних находок — части «Союза 2.1б», запуск состоялся в конце марта с космодрома Восточный. Первый раз ракета отсюда отправилась пять лет назад — в апреле 2016 года. С тех пор стартовали еще шесть «Союзов». Очередной успешный пуск был 25 марта, и в тот же день группа отправилась на поиски отделяющихся частей ракеты-носителя — за два дня все четыре боковых блока были найдены. Теперь их предстоит вывезти из тайги.

«Траектория падения отделяющихся ступеней рассчитана заранее, поэтому есть понимание, в каком районе вести поиски. В этот раз повезло: в первый день были обнаружены три боковых блока, во второй — еще один. Все они упали в расчетном месте внутри района падения на расстоянии около пяти километров друг от друга», — рассказал Александр Двуреченский, начальник отдела НИИ стартовых комплексов имени В. П. Бармина (филиал АО «ЦЭНКИ»).

Начальник отдела НИИ стартовых комплексов имени В. П. Бармина (филиал АО «ЦЭНКИ») Александр Двуреченский

© Екатерина Киселева/ТАСС

Линия падения ракет рассчитывалась еще при проектировании космодрома и стала одним из преимуществ Восточного, поскольку не проходит над густонаселенными территориями или иностранными государствами. Места, где можно найти обломки, расположены в малонаселенных районах или в нейтральных водах — в основном это север Амурской области и соседняя Якутия.

Готовясь к старту, Роскосмос информирует правительство Амурской области, чтобы то предупредило о запуске местных жителей: важно, чтобы рыбаки, охотники и рабочие расположенных на этой территории предприятий эвакуировались. В день пуска проводится контрольный облет: если никого нет, то в Роскосмос и правительство региона отправляют телеграмму «Район падения подготовлен, люди отсутствуют, можно запускать».

В поисках частей ракеты

Как правило, в составе поисковой группы от шести до восьми человек. Это представители Роскосмоса, районной администрации, экологи, сотрудники МЧС. Чаще всего ступени находят члены экипажа с десятилетним опытом работы. 

Читайте также

Ракета «Союз-2.1б» со спутниками связи OneWeb стартовала с космодрома Восточный

Специалисты вылетают на поиски на вертолете из города Зеи. Это происходит сразу после сообщения о пуске на Восточном.

Боковые блоки первой ступени отделяются со 118 секунды полета ракеты. Достигнув высоты порядка 80 километров, они падают на землю. Четырехтонные части ракеты накалены, но достаточно быстро остывают, и исходящий от них пар — один из ориентиров для поисковой группы.

«Зимой поиски усложнены тем, что боковые блоки по цвету близки к белому, на фоне снега сразу не разглядеть. Если отсрочить начало работ, их может занести снегом, и тогда на поиски потребуется больше времени», — пояснил Двуреченский и добавил, что в теплое время года существует другая проблема — места заболочены, и вертолету вблизи упавших блоков сложно сесть.

В этот раз, как и в абсолютном большинстве случаев, части ракеты обнаружили в границах обозначенного района падения — участок размерами 50 километров с севера на юг и 30 километров с запада на восток. Командир экипажа разглядел части ракеты среди деревьев с высоты около 1,3 километра. Это место считается глухой тайгой, ближайший населенный пункт находится в 20 километрах — поселок Горный, где проживают около 760 человек. Жители рассказывают, что при падении махины слышали гул. 

Детали перевозки 

Найденные части готовят к транспортировке. Для этого недалеко от места падения расчищают площадку, с которой их будут вывозить вертолетом. «Когда боковые блоки упали целенькими, специалисты бензорезом проделывают в них отверстия, заводят стропы. Затем вертолет с тросом внешней подвески зависает над ступенью, происходит строповка, вертолет поднимается и переносит груз на заранее подготовленную для его посадки площадку. Там специалисты пилят [фрагменты] на куски размерами два на три или один на девять метров, складывают в вертолет или подвешивают в авиационных стальных сетях и на внешней подвеске транспортируют в Зею. Оттуда — на космодром», — сказал Двуреченский.

«Космический груз» доставляют на место за 10–14 дней, где он остается на хранение с перспективой утилизации. За пять лет на Восточном складировали более 90 тонн фрагментов ракет.

Читайте также

Строительство инфраструктуры для пилотируемых пусков с Восточного начнется в 2025 году

А вот если блоки при падении разбиваются на большее количество частей, специалисты делают облет территории в поисках и после принимают решение об их перевозке. У Роскосмоса есть обязательство — вывезти даже самые мелкие фрагменты. «В прошлый раз радиус разброса фрагментов составил до 100 метров. Но по регламенту максимально все были собраны», — сказал Двуреченский.

Работая в тайге, специалисты не исключают встречи с дикими животными. Во время облета территории нередко видят пробегающих лосей, оленей. «Следы медведей видели, но самих животных не встречали. А вот работая на Алтае, наши сотрудники животное однажды встретили. Но этой встречи испугались не только они, но и сам медведь — убежал», — вспомнил случай собеседник ТАСС. 

Вопросы экологии 

Экологи на территории падения работают дважды — до запуска, собирая пробы земли, снега или воды, и после него — так же сбор проб, но уже на месте падения боковых блоков. «Самое главное — провести исследование на наличие нефтепродукта, то есть керосина. Кроме того, берут пробы на металлические элементы — кадмий, цинк и прочее. Результаты передаются правительству Амурской области для принятия решения», — сказал Двуреченский.

Негативные послепусковые последствия для природы могут быть связаны с вероятностью лесных пожаров. Для Амурской области, которая и так считается одним из самых пожароопасных регионов в стране, предотвращение распространения огня важно.

© Екатерина Киселева/ТАСС

«Мы вместе с администрацией Зейского района и с нашими специалистами из АО «ЦЭНКИ» прорабатываем варианты более интенсивной пожарной безопасности, чтобы оперативно принять меры, когда будут пуски в мае», — отметил руководитель поисковой группы. Он добавил, что в холодное время года этой проблемы нет — соприкоснувшись с землей, вспыхнувшие блоки быстро потухают.

По данным Роскосмоса, следующий запуск с космодрома Восточный запланирован на 26 апреля. Всего до конца года прогнозируется не менее шести стартов.  

Екатерина Киселева​ 

«Что происходит в дальнейшем с отсоединёнными ступенями ракет после того, как они упадут на землю?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

ТехнологииНаукаКосмос

Кирилл М.

  ·

19,2 K

ОтветитьУточнить

Александр Жирнов

3,9 K

инженер, по профессии не работаю  · 24 дек 2015

Вначале следует разделить ступени на две группы: первые ступени (самые большие, основная часть топлива в которых уходит на преодоление земной гравитации и сопротивления атмосферы) обычно частично сгорают, летя обратно к Земле; вторые и последующие ступени ракет обычно уже работают на создание нужной обриты, то есть при отделении они остаются на промежуточных орбитах.

Ракета-носитель от старта и до отделения спутника, пилотируемого корабля или другой полезной нагрузки, подвергаются воздействию множества факторов, соответственно и отделившиеся ступени подвергаются этим факторам. Если рассмотреть первую ступень ракеты, которая состоит из баков с окислителем и горючим (не будем рассматривать твердотопливные), жидкостными ракетными двигателями, малыми двигателями системы управления и/или аэродинамическими органами управлениями, системой поддержания нужного давления в баках и прочими системами, то при отделении от носителя она ещё продолжает своё движение по баллистической траектории (это даёт возможность, имея ввиду аэродинамические эволюции, просчитать место падения). Когда ступень начала падать, она начинает ускоряться и при достижении достаточно плотных слоёв атмосферы, начинает нагреваться и разрушаться. До какого-то момента она под действием гравитации планеты ещё продолжает набирать скорость, но, войдя в тропосферу и даже раньше, тормозиться (то, что от неё осталось) до дозвуковой скорости. И падает. Эти остатки находят и утилизируют. Даже, если в качестве топлива и окислителя использовались несимметричный диметилгидразин и тетраоксид диазота (очень токсичные вещества), то при сгорании они друг друга дезактивируют, а всё что остаётся в баках догорает в атмосфере.

Вторые и последующие ступени остаются на своих орбитах. Если орбита достаточно низкая (меньше 300 километров), то они постепенно тормозятся и практически полностью сгорают в атмосфере Земли.

В конце приведу сайт, свою недавнюю находку, где можно посмотреть, сколько элементов ракетоносителей ещё продолжает и будет продолжать вращаться в околоземном пространстве. На сайте все спутники, ступени и другие крупные обломки отображаются в реальном времени, показаны их орбиты, текущая скорость и прочие характеристики. stuffin.space (элементы ракет показаны синим цветом).

Сергей Руховец

17 марта 2020

1 ступень падает в Казахстане

Комментировать ответ…Комментировать…

Рудольф Кавчик

4

Геолог, кладоискатель, автор блога о золоте, старателях, кладах. … заходите.  · 25 июн 2022

Всё что не сгорело лежит или в океане, или на забытых богом и людьми землях. Например, Кольский полуостров. Больше фотографий и GPS координаты по ссылке  https://zen.yandex.ru/media/rudolfkavchik/kuda-padaiut-kosmicheskie-korabli-gps-koordinaty-dlia-posesceniia-karty-62b664a457c2b35016d8d65b 
Подробно на моей странице в ЯндексДзен Читать далее

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Ракета

Изучение ракет – отличный способ для школьников
изучить основы силы и
реакция объекта на внешние силы.
Все ракеты используют
толкать
генерируемая двигательной установкой для преодоления
масса
ракеты. Для полномасштабного спутника
пусковые установки,
вес
полезная нагрузка
составляет лишь малую часть от стартового веса.
Большую часть веса ракеты составляет вес
пропелленты.
Поскольку топливо сгорает во время
силовой подъем,
большая доля веса автомобиля
становится почти пустой цистерной и структурой, которая
требовалось при полной загрузке автомобиля. Для того, чтобы
для облегчения веса автомобиля для достижения
орбитальная скорость,
большинство пусковых установок сбрасывают часть машины
в процессе под названием постановка .
Существует два типа ступеней ракеты: последовательная и параллельная.

В серийной постановке , показанной выше,
есть небольшая ракета второй ступени, которая находится сверху
большая ракета первой ступени. Первая ступень зажигается при запуске
и сгорает при механическом подъеме до тех пор, пока его топливо не закончится.
измученный. Затем гаснет двигатель первой ступени, второй
этап отделяется от первого этапа, а второй этап
двигатель зажигается. Полезная нагрузка переносится на второй ступени в
орбита.
Серийная постановка использовалась на Saturn V.
лунные ракеты. «Сатурн-5» представлял собой трехступенчатую ракету, выполнявшую
два промежуточных маневра на пути к околоземной орбите. Отброшенные этапы
Сатурна V так и не нашли.

Другой тип размещения называется параллельным размещением .

В параллельной постановке , как показано на этом рисунке,
несколько небольших первых ступеней привязаны к центральной опоре
ракета. При запуске все двигатели зажигаются. Когда топливо
в страпонах гаснут, страпонные ракеты
отброшен. Маршевый двигатель продолжает работать, а полезная нагрузка
выводится на маршевой ракете на орбиту. Параллельная постановка
используется на космическом корабле. Списанные твердотопливные ракетные ускорители
извлекаются из океана, заправляются топливом и используются
снова на маршрутке.

Некоторые пусковые установки, такие как Титан III и Дельта II, используют как серийный, так и серийный номера.
параллельная постановка. Титан III имеет
жидкостный, двухступенчатый Титан II для
сторож и два
твердотопливные ракетные страпоны при запуске.
После того, как твердые частицы выброшены, маршевый двигатель Титана II
горит до тех пор, пока не закончится топливо. Затем вторая ступень Титана II
сгорает, неся полезную нагрузку на орбиту. Еще один пример — Titan III.
трехступенчатой ​​ракеты.

Давайте рассмотрим, как происходит постановка ракет с помощью JavaScript.
симулятор.

Вы можете инициировать постановку, нажав кнопку «Стадия» в
нижняя часть тренажера. «Серийник» возвращает ракету на место
оригинальная последовательная конфигурация, а «Параллельный» возвращает
параллельная конфигурация.

Пока они не могут долететь до орбиты, есть
двухэтапный
модель ракеты
комплекты в наличии.
Вы можете изучить летные характеристики двухступенчатой ​​модели ракеты,
с использованием
RocketModeler II
программа моделирования.
И вы можете использовать
Круговая Орбита
программа моделирования для исследования требований к скорости и высоте для
конкретная орбита.


Экскурсии с гидом

  • Вес ракеты:

  • Структурная система:


Деятельность:

Воздушный шар: 6-10 классы


Связанные сайты:
Rocket Index
Rocket Home
Руководство для начинающих Home

Как и почему создаются ракеты

Когда мы говорим о космических полетах — современных или старинных, пилотируемых или беспилотных, орбитальных или дальних, — все ракеты-носители служат одной цели: преодолеть гравитацию и доставить полезную нагрузку с Земли. Какой бы ни была миссия, она начинается с запуска ракеты. Даже, потому что я слышу, как вы спрашиваете об этом, полезные нагрузки, которые были запущены из грузового отсека космического челнока; эта полезная нагрузка попала на орбиту через запуск шаттла. И поскольку все ракеты используют одну и ту же технологию, все они имеют один общий элемент. Будь они большими или маленькими, все они проходят этапы.

Каждая ракета, которая когда-либо запускала что-либо в космос, была многоступенчатой. Каждой полезной нагрузке требовался дополнительный импульс тяги, чтобы преодолеть вес ракеты и полезной нагрузки, чтобы доставить ее в космос. Это сложный балансирующий акт. Массу полезной нагрузки нужно компенсировать не только полезной нагрузкой, но и тягой, противодействующей направленной вниз силе тяжести. Корпус ракеты тоже имеет массу, как и топливо на борту. Полезная нагрузка обычно представляет собой наименьшую часть массы при запуске. Пропелленты — горючее и окислитель — весят больше всего.

Вот тут-то и пригодится постановка. Поскольку топливо самое тяжелое, по мере его сгорания масса всей ракеты уменьшается. Это означает, что конструкция ракеты становится мертвым грузом, которому нужно больше топлива, чтобы продолжать поднимать его, а это означает, что общая масса увеличивается… она складывается оттуда. Постановка — это способ избавиться от мертвого груза, чтобы энергия горящего двигателя передавалась полезной нагрузке, чтобы она вышла на орбиту! Избавление от мертвого груза осуществляется с помощью ступеней, процесса утилизации отработавших ступеней ракеты, и есть несколько способов сделать это.

Последовательная постановка

Последовательная постановка использует стадии, прикрепленные друг к другу. Первая ступень загорается при запуске и сжигает свое топливо до тех пор, пока не закончится топливо. Теперь бесполезный первый этап падает, и второй этап вступает во владение. Это постановочный маневр. В зависимости от ракеты, вторая ступень может вывести полезную нагрузку на орбиту, или третья или четвертая ступень в конечном итоге доставит ее в космос. Это зависит от конкретной ракеты и миссии.

В самых ранних проектах многоступенчатых ракет использовались серийные ступени — Вернер фон Браун и его команда в Германии во время Второй мировой войны рассматривали возможность добавления разгонного блока к А-4 для создания более крупных А-9 и А-10, которые могли бы преодолевать гораздо большее расстояние. Более знакомый пример серийной сборки — моя любимая ракета «Сатурн-5». У нее было три ступени — S-IC (первая), S-II (вторая) и S-IVB (третья), которые были разделены взрывные болты. С каждой отпадающей ступенью ретроракеты на израсходованной ступени и двигатели незаполненного объема на следующей ступени помогали увеличить расстояние между конструкциями, чтобы ступень была чистой и безопасной.

Титан II, запустивший миссию Близнецов, поступил несколько иначе. Также серийная ракета-ступенька, в ней использовалась горячая ступень. При ближайшем рассмотрении ракеты обнаруживаются отверстия в корпусе! Это потому, что вторая ступень сработала до того, как первая ступень упала. Отверстия предназначались для выхлопа горения второй ступени.

Параллельная установка

Существует еще один способ установки ракет. Мы знаем, что у шаттла были ускорители сбоку от основного бака, а не ступени, которые располагались одна над другой. Шаттл использовал своего рода постановку, называемую параллельной постановкой.

Параллельная ступень имеет небольшие ускорительные ступени, прикрепленные к центральной опоре. Все двигатели запускаются при запуске, а пристегнутые ускорители отпадают, когда их топливо израсходовано. Маршевый двигатель продолжает гореть, чтобы вывести полезную нагрузку на орбиту. У шаттла твердотопливные ускорители — это ступени, отпадающие от основного маршевого двигателя, внешнего бака, питающего основные двигатели.

В некоторых ракетах используется сочетание этих двух типов ступеней, например, в Titan III. Эта ракета использовала двухступенчатый Титан II в качестве маршевого двигателя и добавила две твердотопливные ступени ракеты в качестве ускорителей, которые отпадали после их завершения, как и SRB на шаттле.

Полуторный этап

Есть еще один тип постановки, странный и довольно необычный, называемый полутораэтапным, но мы все видели его в действии. Атлас D, который запустил Джона Гленна в 1962 году, а также три других астронавта Меркурия, которые следовали за его орбитальными следами, использовали этот тип постановки.

Полуторная ступень имеет основное ядро, которое действует как маршевая ступень, и ступень-ускоритель, которая отпадает во время полета. В случае с Atlas D ускоритель находится не по обе стороны от маршевого двигателя, а как юбка вокруг маршевого двигателя.

Это странное устройство было рождено необходимостью середины века. Инженеры уже запускали многоступенчатые ракеты, но были проблемы с несвоевременным запуском верхних ступеней и досадной склонностью этих ракет к взрывам — это было в начале 1960-х, и все в космической игре все еще выясняли это. Чтобы убедиться, что все двигатели запускаются должным образом, конструкторам Atlas было целесообразно зажечь все двигатели, пока ракета все еще находилась на стартовой площадке. Сбрасывание ракеты-носителя, которая также была частью основной ступени, было причиной того, что он сбросил собственный вес в полете, сделав ракету достаточно легкой, чтобы вывести на орбиту капсулу «Меркурий».

Single Stage to Orbit

Конечно, все эти методы требуют, чтобы этапы запускались вовремя и аккуратно отделялись, а наличие такого количества движущихся частей открывает двери для компиляций. Единорог ракет — это единственная ступень для вывода на орбиту, более простая технология для выполнения той же работы по доставке полезной нагрузки в космос. Одной из компаний, берущих на себя эту задачу, является Космическая корпорация ARCA, чья ракета Haas 2CA может совершить первый полет SSTO уже в конце 2018 года. Пока это не станет надежным, мы будем продолжать выполнять различные промежуточные маневры, когда наши полезные аппараты покидают Землю.