Основные ракеты-носители мира
На рисунке 1.2 представлены основные ракеты-носители мира.
В начале космической эры ракеты-носители создавались на основе баллистических ракет. Затем стали создаваться ракеты-носители, которые специально предназначались для вывода полезных нагрузок в космическое пространство. В последние десятилетия, кроме США и России, ракеты-носители стали разрабатываться в Европе (Европейское космическое сообщество), в Китайской Народной Республике, в Японии и некоторых других странах.
Воздушно-космические системы разрабатывались только в США («Спейс Шаттл») и СССР («Энергия-Буран»). Однако «Спейс Шаттл», строго говоря, не является ракетой-носителем, так как центральный блок не имеет двигательной установки. Маршевые двигатели и полезная нагрузка располагаются только на космическом самолете.
Рис - Основные ракеты-носители мира
Классификация ракет-носителей
Классификация ракет-носителей проводится по признакам, которые приведены ниже.
Классификация по грузоподъемности (выведение на круговую орбиту высотой 200 км) [42]:
- легкие (до 5 т);
- средние (5…20 т);
- тяжелые (20…100 т);
- сверхтяжелые (свыше 100 т).
В последние годы введен ещё один промежуточный класс – «средний класс повышенной грузоподъемности», что соответствует грузоподъемности несколько большей, чем 20 т. Верхняя граница этого класса пока в технической литературе не определена (не устоялась). В частности, создаваемая в настоящее время ракета-носитель «Русь-М» имеет грузоподъемность 23,5 тонны.
Классификация по количеству ступеней:
- двухступенчатые;
- трёхступенчатые;
- двух - и трёхступенчатые с разгонными блоками.
Классификация по схеме соединения ступеней:
- с последовательным соединением ступеней (схема "тандем");
- с параллельным соединением ступеней (при одновременном начале работы всех двигателей ракетных блоков - схема «пакет»);
- со смешанным соединением ступеней (ракетные блоки первой и второй ступени соединены параллельно, а ракетный блок третьей ступени соединен последовательно с ракетным блоком второй ступени – так называемый "трехступенчатый пакет");
- схема с отделяемыми внешними (боковыми) двигателями.
Классификация по токсичности топлива:
- токсичные (с длительным сроком хранения в заправленном состоянии, например РН "Протон", конверсионная двухступенчатая баллистическая ракета "Днепр");
- нетоксичные (с ограниченным сроком хранения в заправленном состоянии, например РН "Союз", "Сатурн-V");
- с нетоксичными компонентами топлива основных ступеней РН и наличием разгонного блока с токсичными компонентами топлива, например РН "Союз" с разгонным блоком "Фрегат".
Классификация по фазовому составу топлива:
- жидкие компоненты топлива (РН "Союз", "Сатурн-V" и др.);
- твердые компоненты топлива (РН "Старт" на базе баллистических ракет "Пионер" и "Тополь");
- ракеты-носители с наличием ракетных блоков и на жидком топливе, и на твердом топливе ("Space Shuttle");
- ракеты-носители с наличием ракетных блоков на комбинированных компонентах топлива (твердое горючее и жидкий окислитель, например проект РН на базе противоспутниковой трехступенчатой ракеты-перехватчика, стартующей с самолета МиГ-31).
Классификация по наличию возвращаемых ракетных блоков:
- ракетные блоки одноразового применения;
- возвращаемые ракетные блоки (спуск на парашюте, на дельтаплане или самолетный спуск ракетных блоков первой ступени, например ракетный блок «Байкал»).
Классификация по методу старта:
- закрытый старт (шахты, подводные лодки);
- открытый старт.
Закрытый старт применяется только для конверсионных ракет-носителей.
Открытый старт, в свою очередь, классифицируется следующим образом:
- наземный неподвижный (космодромы);
- наземный подвижный (железнодорожные платформы или тягачи на колесном шасси);
- морской старт (с плавучей специальной платформы, например РН "Зенит");
- воздушный старт (с самолетов-носителей, например проекты "Молния", "Бурлак" и др.).