Таблица 1

Основные числовые данные трехступенчатой ракеты Брауна
Характеристика Размерность Третья* ступень Вторая ступень Первая ступень
Начальный вес т 7 000 990 143
Конечный вес » 1 750 220 78,5
Число Циолковского 0 4 4,5 1,82
Вес топлива т 5 250 770 91,3**
Вес конструкции » 760 77 24,2
Тяга двигателей » 14 000 1750 220
Время их работы сек 84 124 84
Эффективная скорость истечения м/сек 2 255 2805 2805

––––––––

* Нумерация ступеней дана по Вертрегту сверху вниз — первой ступенью считается ступень ракеты, непосредственно примыкающая к полезному грузу; третьей — самая большая, нижняя.

** Указанное количество содержит в себе, кроме топлива, расходуемого ракетой на протяжении последних 84 секунд ее разгона, также топливо, необходимое для перехода ракеты с апогея эллипса восхождения на круговую орбиту — 12,1 т, и обратный переход ее с круговой орбиты на посадочный эллипс — 5,7 т, а также, очевидно, некоторый аварийный запас его, который может быть оставлен, например, на спутнике в счет доставляемого туда полезного груза — 31 т.


Наконец, начнет работать верхняя ступень ракеты, которая через 84 секунды доведет скорость ракеты до 8250 м/сек на высоте 100 км. Так как для полета на этой высоте по круговой траектории необходима скорость всего лишь 7850 м/сек, то под действием центробежной силы, которая будет больше силы земного тяготения, ракета будет продолжать подниматься, и траектория движения ее превратится в эллиптическую. В апогее этого эллипса восхождения ракета достигнет высоты 1730 км над уровнем моря, и скорость ее уменьшится до 6600 м/сек.

Для того чтобы удержать спутник на этой высоте и обеспечить ему движение по круговой орбите, необходимо, чтобы скорость его была равной по крайней мере 7020 м/сек.

Недостающая скорость будет сообщаться ракете с помощью двигателей, которые в апогее на высоте 1730 км вновь запустятся и на протяжении 15,4 секунды разовьют тягу 200 т. В результате этого скорость полета ракеты увеличится на 420 м/сек, и траектория ее из эллиптической превратится в круговую с двухчасовым периодом обращения вокруг Земли. Все путешествие в ракете, считая от момента ее старта с поверхности Земли до начала движения по круговой орбите, на высоте 1730 км продолжится около часа.

После разгрузки ракеты на орбите спутника ей сообщится отрицательный (тормозящий) импульс с помощью тех же ракетных двигателей. При этом скорость полета ракеты, летящей по круговой орбите, уменьшится примерно на 480 м/сек, и ракета с круговой орбиты перейдет на траекторию посадочного эллипса, перигей которого находится на высоте всего лишь 80 км.

41


назад оглавление вперед