5. РАКЕТЫ ДЛЯ ВЫСОТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Как известно, потолок шаров-зондов, применяемых для изучения высших слоев атмосферы, не превышает 45 км. Высота, достигнутая ракетой, составляет свыше 1000 км, и дальнейший рост высоты подъема ее не ограничен.

Уже в настоящее время ракеты широко используются для исследования излучения Солнца и звезд, космических лучей и космической пыли, свечения неба, физических свойств атмосферы, ионизированных слоев, фотографирования поверхности Земли с большой высоты и т. д.

Примером современной высотной ракеты может служить ракета типа «ФАУ-2», используемая в послевоенное время для изучения верхних слоев атмосферы (рис. 12).

Ракета имеет длину 14 ж, диаметр корпуса 1,65 ж, ширину по стабилизаторам 3 57 ж, начальный вес 12 915 кг, конечный — около 4000 кг, отношение масс составляет примерно 3,2.

В головной ее части 1 помещаются приборы для метеорологических исследований высших слоев атмосферы, а также парашют или аэростатная система для спуска приборов на Землю.

Во втором отсеке 2 расположены приборы, которые управляют полетом снаряда и подачей топлива в ракетный двигатель. Здесь находится радиооборудование, гироскопы, автоматически ведущие ракету по заданному направлению, баллоны со сжатым азотом, необходимым для создания избыточного давления в спиртовом баке, что улучшает работу насоса.

В следующей части корпуса помещаются изготовленные из легкого металла бак 3 с горючим — этиловым спиртом, общим весом в 3400 кг, и бак 4 с окислителем — жидким кислородом, весом в 4900 кг. Жидкий кислород имеет температуру — 183° С и интенсивно испаряется. Поэтому для предохранения от взрыва кислородный бак снабжен предохранительным клапаном, который стравливает испарившийся кислород в атмосферу при повышении давления сверх нормы.

В хвостовом отсеке размещается силовая установка, куда входят: ракетный двигатель 5, турбонасосный агрегат б, парогазогенераторная установка, вырабатывающая парогазовую смесь для работы турбонасосного агрегата, и различные трубопроводы и арматура, связанные с работой двигателя.

В головной части ракетного двигателя расположены форсунки, через которые в камеры сгорания впрыскивается жидкий кислород. Спирт подводится от насоса по трубкам через патрубки в рубашку двигателя, а оттуда— в камеру сгорания.

Пока снаряд летит в плотных слоях атмосферы, управление ракетой осуществляется газовыми рулями 9, расположенными в струе истекающих газов, и воздушными рулями оси.

Когда ракета приближается к вершине своей траектории, фотоэлектрический автомат головки включает приводной мотор. Головка ракеты поворачиваемся до тех пор, пока объектив спектрографа не будет направлен на Солнце. После этого под действием второго фотоэлектрического автомата спектрограф опускается до точного направления на Солнце.

Рис. 15. Устройство высотной ракеты, служащей для исследования солнечной радиации

Другие автоматические устройства производят открытие и закрытие объектива фотоаппарата. При падении ракеты ее головная часть отделяется от корпуса и медленно опускается на парашюте.

В последнее время с помощью ракеты проводили исследования и другого рода. В ее головной части размещались камеры для мелких животных с целью изучения влияния на их организм полета на больших высотах.

В 1948 г. ракета этого типа достигла высоты 113 км.

Более значительная высота — 390 км — была достигнута в 1949 г. составной ракетой. А в 1957 году ракета поднялась более чем на 1000 км.

Управление высотными ракетами производится либо автоматически, либо по радио.

Механизм радиоуправления представляет собой чрезвычайно сложное устройство.

В ближайшее десятилетие можно ожидать появления высотных пассажирских ракет. При достижении максимальной высоты подъема пассажирская кабина будет отделяться от корпуса ракеты и медленно спускаться на парашюте.

Такие высотные обсерватории явятся не только важнейшим средством изучения высших слоев атмосферы, но также и необходимым предварительным этапом перед полетом в мировое пространство. Здесь человек будет осваивать высотные полеты, проходить подготовку по управлению ракетным кораблем, тренироваться в спусках на землю и взлетах в стратосферу, привыкать переносить повышенные перегрузки при взлете ракетного корабля и торможении при спуске и т. д.

Освоение больших высот будет первой ступенью для подъема ракетного корабля в мировое пространство.