Суборбитальный космический полёт
Суборбитальный полёт — полёт летательного аппарата по баллистической траектории со скоростью, меньшей первой космической , то есть недостаточной для вывода на орбиту искусственного спутника Земли .
Другое часто используемое определение:
Суборбитальный полёт — полёт аппарата с эллиптической скоростью по баллистической траектории с перицентром, находящимся ниже поверхности планеты, то есть без выхода на орбиту искусственного спутника планеты.
Согласно второму определению, суборбитальный полёт может осуществляться также при скоростях, превышающих по величине значение первой космической скорости вплоть до величины второй космической (параболической ) скорости. Такие полёты возможны, например, при строго вертикальном наборе скорости, а также в других случаях, в которых вектор скорости аппарата в момент отключения двигателей ориентирован таким образом, что сформированная траектория имеет перицентр ниже поверхности планеты. При этом аппарат не может стать искусственным спутником планеты, несмотря на достаточную по величине скорость.
Согласно классификации Международной федерации аэронавтики (ФАИ), космическим считается полёт, высота которого превышает 100 км (линия Кармана). Согласно классификации Военно-воздушных сил США, космическим полётом считается полёт, высота которого превышает 50 миль (приблизительно 80 км), но фактически, полёт в верхних слоях атмосферы (Термосфера ) не является таковым.
Первые успешные попытки суборбитальных полётов были совершены в 1944 году в Германии при испытании боевой баллистической ракеты «Фау-2» в Пенемюнде . При вертикальном запуске во время испытаний ракета достигла высоты 188 км, что, по современным меркам, считается суборбитальным полётом. Ракеты «Фау-2» были непилотируемыми. Также существовал проект «Америка» для нанесения ударов по восточному побережью США с созданием двухступенчатой первой в мире межконтинентальной ракеты (МБР) A9/A10 «Amerika-Rakete», головная часть с боеголовкой которой совершала суборбитальный полёт и наводилась на цель сначала по радиомаяку, а затем — пилотом, покидающим кабину на парашюте и приводняющимся в Атлантическом океане. Испытания второй ступени «А-9» проводились несколько раз, начиная с 8 января 1945 года.
В конце 1940-х — начале 1950-х годов в Советском Союзе были проведены несколько пусков с достижением высот свыше 100 км. 24 октября 1946 года с помощью 35 мм кинокамеры, установленной на ракете «Фау-2» (V-2), запущенной с ракетного испытательного полигона Уайт Сандс (en:White Sands Missile Range) в Нью-Мексико, был получен снимок Земли с высоты 105 км. До того, имелись снимки Земли с высоты 22 км, полученные в рамках экспедиции воздушного шара «en:Explorer II» в 1935 году.
22 июля 1951 года состоялся суборбитальный полёт собак Дезик и Цыган на ракете «Р-1В», которые стали первыми животными, которые побывали на высоте 101 км и вернулись оттуда живыми. Полёты «Р-1Б» были предусмотрены как подготовительные по секретной программе «Проект ВР-190 » суборбитальных полётов космонавтов, которая по официальным данным была отменена, хотя некоторые сторонники конспирологических теорий заговоров утверждают, что неудачные пилотируемые полёты всё-таки были совершены в 1957—1959 гг.
В 1960-х годах в США были осуществлены 15 пилотируемых суборбитальных полётов. Два полёта проведены по программе «Меркурий» (Mercury) — корабли «Фридом-7» (Freedom-7) и «Либерти Белл-7» (Liberty Bell-7) выводились на баллистическую траекторию ракетой-носителем «Редстоун» (Redstone). Оба этих полёта признаны космическими по версии МФА и ВВС США, а их пилоты стали первыми астронавтами США.
Тринадцать суборбитальных полётов были осуществлены на ракетном самолёте «Х-15А». Все эти тринадцать полётов признаны космическими по версии ВВС США. Только два полёта «Х-15А» (№ 3 и 4 в таблице) признаны космическими также и ФАИ.
В 1975 году во время вывода на орбиту корабля «Союз-18-1» произошёл отказ ракеты-носителя. В результате космический корабль на орбиту не вышел, а совершил полёт по суборбитальной траектории.
Три суборбитальных полёта (№ 6—8 в таблице) осуществлены впервые на частном космическом самолёте «SpaceShipOne» (СпейсШипУан) (Космический Корабль № 1).
В рамках разворачивающегося в 2010-х гг. частного космического туризма суборбитальные полёты предлагаются широкой общественности на авиакосмических системах «SpaceShipTwo» и других, а также на ракетных системах «Tycho Brahe», «ARCASPACE — Stabilo», «New Shepard» и других. В США уже строится первый космопорт для осуществления регулярных суборбитальных полётов.
Также существуют проекты суборбитальных пассажирских авиалайнеров (например, «SpaceLiner» «Сура») и военных транспортников быстрого реагирования.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Космонавтика США — космическая программа, космическая индустрия и частная космонавтика Соединённых Штатов Америки.
«Атлас » — семейство американских ракет-носителей для запуска военных и коммерческих полезных нагрузок, разработанных на базе первой американской МБР «Атлас», поступившей на вооружение США в конце 1950-х годов. Первоначально проект был предложен фирмой Convair, на боевое дежурство МБР встала, когда Конвэр принадлежала General Dynamics. Сейчас права на всю серию «Атлас» принадлежат Lockheed Martin.
Космоплан — ОС (ВКС) как вторая ступень авиакосмической системы (АКС), выводимый на орбиту не только за счёт собственных двигателей, но и с помощью ракеты-носителя (РН), а также ракетных ступеней-ускорителей, либо крылатой 1-й ступенью АКС при вертикальном старте или самолётом-разгонщиком либо крылатой 1-й ступенью АКС при горизонтальном старте. В системах с горизонтальным стартом для запуска космопланов используется технология воздушный старт.
Разго́нный блок (РБ) (также: межорбитальный буксир) — средство выведения космического аппарата, предназначенное для перемещения выводимых полезных грузов с опорной орбиты на целевую орбиту или направления их на отлётные и межпланетные траектории.
Воздушный старт — способ запуска ракет или самолётов с высоты нескольких километров, куда доставляется запускаемый аппарат. Средством доставки чаще всего служит другой самолёт, но может выступать и воздушный шар или дирижабль.
Пилотируемый космический полёт — путешествие человека в космос, на орбиту Земли и за её пределы, выполняемое с помощью пилотируемых космических аппаратов. Доставка человека в космос выполняется при помощи космических кораблей. Долговременное пребывание людей на орбите Земли обеспечивается за счёт использования орбитальных космических станций. Людей, совершающих космические полёты, называют космонавтами.
Ракетоплан : * изначальное (1920—1950-е гг.) название самолёта с ракетным (жидкостным или твердотопливным) двигателем, например...
Орбитальный самолёт (ОС), воздушно-космический самолёт (ВКС), воздушно-космический летательный аппарат — крылатый летательный аппарат самолётной схемы, выходящий или выводимый на орбиту искусственного спутника Земли посредством вертикального или горизонтального старта и возвращающийся с неё после выполнения целевых задач, совершая горизонтальную посадку на аэродром, активно используя при снижении подъёмную силу планёра. Сочетает в себе свойства как самолёта, так и космического корабля.
Космический аппарат (КА) — общее название технических устройств, используемых для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве, а также проведения исследовательских и иного рода работ на поверхности небесных тел. Средствами доставки космических аппаратов на орбиту служат ракеты-носители или самолёты.
Систе́ма авари́йного спасе́ния (САС) — бортовая система для спасения экипажа космического корабля в случае возникновения аварийной ситуации на ракете-носителе (РН), при которой вывод корабля на запланированную орбиту становится невозможен, или при создании угрозы для жизни.
Пилотируемый космический корабль — пилотируемый космический аппарат, предназначенный для выполнения полётов людей в космическом пространстве и, в частности, доставки людей в космос и безопасного их возвращения на Землю (или иную планету/спутник/космическую станцию).
Низкая околоземная орбита (НОО) — космическая орбита вокруг Земли, имеющая высоту над поверхностью планеты в диапазоне от 160 км (период обращения около 88 минут) до 2000 км (период около 127 минут). Объекты, находящиеся на высотах менее 160 км, испытывают очень сильное влияние атмосферы и нестабильны. За исключением пилотируемых полётов к Луне (программа Аполлон, США), все космические полеты человека проходили либо в области НОО, либо являлись суборбитальными. Наибольшую высоту среди пилотируемых...
«Зонд » — серия космических аппаратов, запускавшихся в СССР с 1964 по 1970 годы. Состояла из двух обособленных категорий...
Геофизи́ческая раке́та — беспилотная ракета, совершающая суборбитальный полёт и предназначенная для геофизических, физических, астрофизических, химических и медико-биологических исследований верхних слоев атмосферы и близлежащего космоса. Высота апогея может составлять от 100 до 1500 км. Ракеты с высотой полёта менее 100 км обычно называют метеорологическими.
Космодро́м (от «космос» и др.-греч. δρόμος «место для бега») — территория, на которой размещается комплекс сооружений, предназначенный для хранения, содержания в готовности, подготовки к пуску, для пуска и контроля полета ракет космического назначения на участке выведения.:п. 2.9 Название дано по аналогии с аэродромом для самолётов. Обычно космодромы занимают большую площадь и находятся на удалении от густонаселенных мест, чтобы отделяющиеся в процессе полета ступени не навредили жилым территориям...
«Фрега́т » — универсальный разгонный блок, может быть использован в составе ракеты-носителя среднего и тяжёлого классов. Разработан и производится в НПО Лавочкина.
Союз 7К-Л 1, другие названия Зонд, Л1 (11ф91), также Зонд-М, Л1С (Л1А) (11ф92) — серия советских пилотируемых космических кораблей (КК), разработанных для полётов к Луне с возвращением на Землю и совершивших только автоматические беспилотные полёты. Работы велись по программе облёта Луны в ходе т. н. «лунной гонки». При выполненных отработочных полётов корабли получали открытые названия «Космос» и «Зонд».
Орбитальная станция (ОС) — космический аппарат, предназначенный для долговременного пребывания людей на околопланетной орбите с целью проведения научных исследований в условиях космического пространства, разведки, наблюдений за поверхностью и атмосферой планеты, астрономических наблюдений и т. п.
Стартовый комплекс — место, где стартует ракета-носитель, а также объекты, обеспечивающие доставку на стартовую площадку, проверку, заправку, подготовку и запуск космических аппаратов (ракет-носителей). На космодроме могут находиться один или несколько стартовых комплексов.
Лунный корабль (ЛК), по заводской нормали 11Ф94 — спускаемый аппарат, космический корабль-часть пилотируемого экспедиционного комплекса Л3, разработанный в КБ Королёва в рамках советской лунно-посадочной программы для высадки на поверхность Луны космонавта.
«Созвездие » (англ. Constellation) — космическая программа развития пилотируемой космонавтики в США, которая разрабатывалась и осуществлялась НАСА с 2004 по 2010 годы. В мае 2011 года NASA объявило о продолжении работ по изменённому пилотируемому кораблю из программы для пилотируемых полётов на околоземную орбиту, астероиды и Марс, а в сентябре 2011 года — представило проект новой сверхтяжелой ракеты-носителя SLS вместо аналогичного большего носителя из программы (меньший носитель из программы развитие...
Низкая опорная орбита (НОО, низкая околоземная орбита) — орбита космического аппарата около Земли. Орбиту правомерно называть «опорной», если предполагается её значительное изменение — увеличение высоты или изменение наклонения. Если же маневры не предусмотрены, или космический аппарат вообще не имеет собственной двигательной установки, предпочтительно использование названия «низкая околоземная орбита». В общем случае считается, что космический аппарат находится на опорной орбите, если он движется...
Многоступе́нчатая раке́та — летательный аппарат, состоящий из двух или более механически соединённых ракет, называемых ступенями, разделяющихся в полёте. Многоступенчатая ракета позволяет достигнуть скорости большей, чем каждая из её ступеней в отдельности.
«Сервейер » (NASA) (также встречается написание «Сервейор», «Сюрвейер»; англ. Surveyor — топограф, инспектор) — программа НАСА, в рамках которой была осуществлена первая мягкая посадка космического аппарата США на Луну 2 июня 1966 года.
«Союз » — наименование семейства советских и российских многоместных транспортных пилотируемых космических кораблей. Разработка базовой модели корабля началась в 1962 году в ОКБ-1 под руководством С. П. Королёва для советской лунной программы. Современные «Союзы» позволяют доставлять экипаж до трёх человек на низкую околоземную орбиту на ракете с тем же названием «Союз». Разработчик и изготовитель кораблей «Союз» — РКК «Энергия».
«Луна » — серия советских и российских автоматических межпланетных станций для изучения Луны и космического пространства. В серии аппаратов «Луна» объединены несколько советских и российских программ по исследованию Луны.
Семейство разгонных блоков Д — семейство разгонных блоков (верхних ступеней), происходящих от разгонного Блока «Д» — пятой ступени космического ракетного комплекса Н1-Л3, предназначенного для полёта на Луну советских космонавтов. Используют в качестве топлива пару жидкий кислород — керосин, при этом допускается заправка синтином без переделки конструкции.
Стыковка — процесс (или способ) соединения космических аппаратов (КА) с помощью стыковочного механизма (агрегата стыковки), допускающего в дальнейшем рассоединение (расстыковку) КА и продолжение их полётов по отдельности. При этом осуществляется механическое соединение, достаточно прочное для управления полётом одного аппарата с помощью состыкованного с ним другого. Стыковочный механизм может соединять (и не соединять) электрические схемы и гидравлические системы аппаратов; он может также содержать...
Пилотируемая орбитальная лаборатория (англ. Manned Orbiting Laboratory, MOL) — орбитальная станция, часть программы пилотируемых полётов министерства обороны США. Астронавты на станции должны были заниматься разведывательной деятельностью и иметь возможность снимать с орбиты или уничтожать спутники в случае необходимости. Программа была объявлена общественности 10 декабря 1963 года. О прекращении программы было объявлено 10 июня 1969 года, так как новая стратегия Министерства обороны предусматривала...
Разведывательный спутник — искусственный спутник Земли, предназначенный для наблюдения Земли (телевизионная съёмка, фотосъёмка) в целях обеспечения разведывательной деятельности или спутник связи, применяющийся для разведки.
Космический туризм — оплачивающиеся из частных средств полёты в космос или на околоземную орбиту в развлекательных или научно-исследовательских целях.
«Восход » — советская программа серии многоместных космических кораблей для полётов на околоземной орбите.
Экспериментальный полёт «Аполлон» — «Союз» (сокр. ЭПАС; другие названия — программа «Союз — Аполлон», программа «Аполлон — Союз»; англ. Apollo–Soyuz Test Project, ASTP), также известен как «рукопожатие в космосе» — программа совместного экспериментального пилотируемого полёта советского космического корабля «Союз-19» и американского космического корабля «Аполлон». Осуществлён 15 июля 1975 года.
Советская программа лунных пилотируемых полётов — ряд проектов и две параллельно выполнявшиеся в СССР программы (лунно-облётная и лунно-посадочная), имевшие своей целью исследование Луны с помощью пилотируемых космических кораблей. Была важным элементом советской космической программы и длительное время была важнейшим проектом по своему значению и приоритетности.
Поле́зная нагру́зка (англ. payload) — термин, который применяется во многих областях науки и техники.
Полярная орбита — орбита космического аппарата (спутника), имеющая наклонение к плоскости экватора в 90°. Полярные орбиты относятся к Кеплеровским орбитам. Трасса орбиты полярного спутника проходит над всеми широтами Земли, в отличие от спутников с наклонением орбиты меньше 90°.
Многоцелева́я авиацио́нно-косми́ческая систе́ма (МАКС) — проект использующего метод воздушного старта двухступенчатого комплекса космического назначения, который состоит из самолёта-носителя (Ан-225 «Мрия») и орбитального космического корабля-ракетоплана (космоплана), называемого орбитальным самолётом. Орбитальный ракетоплан может быть как пилотируемым, так и беспилотным. В первом случае он устанавливается вместе с одноразовым внешним топливным баком. Во втором — баки с компонентами топлива и окислителя...
Програ́мма «Аполло́н» — программа пилотируемых космических полётов космического агентства США НАСА, принятая в 1961 году с целью осуществления первой пилотируемой высадки на Луну и завершённая в 1975 году. Президент Джон Ф. Кеннеди сформулировал задачу в своей речи 12 сентября 1961 года, и она была решена 20 июля 1969 года в ходе полёта «Аполлон-11» высадкой Нила Армстронга и Базза Олдрина. Всего по программе «Аполлон» были совершены 6 успешных высадок астронавтов на Луну (последняя — в 1972 году...
Беспилотный грузовой космический корабль (автоматический грузовой корабль, АГК) — беспилотный космический корабль, предназначенный для снабжения пилотируемой орбитальной станции (ОС) топливом, научным оборудованием и материалами, продуктами, воздухом, водой и прочим, производящий с ней стыковку.
Мя́гкая поса́дка — посадка космического аппарата (или его части), при которой его скорость к моменту соприкосновения с поверхностью мала настолько, что не приводит к разрушению конструкций и систем: сохраняется возможность дальнейшего функционирования. Также данное понятие относится к приземлению десантируемого с воздушного судна груза с помощью парашютно-реактивных систем.
Блок Л — четвёртая ступень ракеты-носителя «Молния» (8К78). Первый из советских ракетных блоков, имевший возможность запуска в невесомости.
Лунный модуль корабля «Аполлон» (LM), также известный как LEM (Lunar Excursion Module), — посадочный модуль, часть корабля «Аполлон», построенный для американской программы «Аполлон» компанией Grumman Corporation для экипажа из двух человек с целью доставки с лунной орбиты на поверхность Луны и обратно. Шесть таких модулей совершили успешную посадку на Луну в 1969—1972 годах.
Спуска́емый аппара́т (СА) — космический аппарат или часть космического аппарата, предназначенный для спуска полезной нагрузки с орбиты искусственного спутника или с межпланетной траектории и мягкой посадки на поверхность Земли либо другого небесного тела.СА может являться частью космического аппарата, совершающего полёт на орбите искусственного спутника небесного тела (например, орбитального аппарата или орбитальной станции, от которого СА отделяется перед спуском) либо космического аппарата, совершающего...
«Спе́йслэб » (англ. SpaceLab) — американская многоразовая космическая лаборатория, которую в качестве полезной нагрузки мог брать на себя МТКК «Спейс шаттл», предназначенная для проведения экспериментов на орбите Земли, в условиях микрогравитации. Является аналогом пилотируемой орбитальной станции, совершающим только совместный с космическим кораблём полёт. «Спейслэб» состоит из нескольких компонентов: герметичного отсека, негерметичной открытой платформы и другого оборудования, помещаемого в грузовой...
Гиперзвуково́й лета́тельный аппара́т (ГЛА, ГЗЛА) — летательный аппарат (ЛА), способный осуществлять полёт в атмосфере с гиперзвуковой скоростью (бо́льшей или равной 5 М) и маневрировать с использованием аэродинамических сил.
Геопереходная орбита (ГПО) — орбита, являющаяся переходной между низкой опорной орбитой (НОО; высота около 200 км) и геостационарной орбитой (ГСО; 35 786 км). В отличие от НОО и ГСО, которые в первом приближении являются круговыми, переходная орбита — это сильно вытянутая эллиптическая траектория движения КА, перигей которой лежит на расстоянии НОО от Земли, а апогей на расстоянии ГСО (орбита Гомана — Ветчинкина).
Союз МС — наименование последней модификации советских и российских многоместных транспортных пилотируемых космических кораблей семейства Союз. Разработка базовой модели корабля началась в 1962 году в ОКБ-1 под руководством С. П. Королёва для советской лунной программы. Союзы этой модификации позволяют доставлять экипаж до трёх человек на низкую околоземную орбиту на ракете с тем же названием Союз. Разработчик и изготовитель кораблей Союз — РКК «Энергия».
«Восток » — советская космическая программа серии одноместных пилотируемых космических кораблей «Восток» для полётов по околоземной орбите. В ходе её реализации космонавт Юрий Алексеевич Гагарин на корабле «Восток-1» 12 апреля 1961 года стал первым человеком, побывавшим в космосе.
«Алмаз » (ОПС) — серия орбитальных станций, разработанных ЦКБМ для задач Министерства Обороны СССР. На орбиту станции выводились с помощью ракеты-носителя «Протон». Транспортное обслуживание станции предполагалось как космическим кораблём ТКС, разработанным по той же программе «Алмаз», так и ранее разработанным «Союзом». Станции для пилотируемой эксплуатации получали названия «Салют», смежные с гражданскими станциями ДОС. Всего было запущено 5 станций «Алмаз»—ОПС — пилотируемые «Салют-2», «Салют...
Космический полёт — это путешествие или транспортировка в или через космос. Чёткая граница между Землёй и космосом отсутствует, и Международной авиационной федерацией была принята границей высота в 100 км от поверхности Земли. Чтобы на такой высоте летательный аппарат летел благодаря действию аэродинамических сил, необходимо иметь первую космическую скорость, что делает полёт скорее орбитальным, чем аэродинамическим. Классическое разделение между авиа- и космическим полётами всё больше размывается...