Flyout Menu

Największe rakiety kosmiczne w historii. Rekordzistka wyższa niż Statua Wolności

Rakiety kosmiczne od zawsze przyciągały uwagę. Ich charakterystyczny wygląd, a przede wszystkim moc, którą wręcz czuć podczas startu, budzą respekt. W historii ludzkości zbudowano wiele potężnych konstrukcji tego typu, którym postanowiliśmy się przyjrzeć. Zobaczmy, kto zbudował największą rakietę kosmiczną i jak na jej tle wypada Saturn V, który pomógł wysłać ludzi na Księżyc.

Rakiety kosmiczne projektowane są przede wszystkim z myślą o wyniesieniu ładunku na orbitę lub w przestrzeń kosmiczną. Może być nim sonda, może być też prom kosmiczny lub statek, ale też zaopatrzenie, czy części obiektów budowanych na orbicie, takich jak np. teleskopy. Pierwsza rakieta wysłana w kosmos nie była tworzona jednak do żadnego z tych celów. III Rzesza przetestowała możliwości pocisku balistycznego V-2, któremu udało się przekroczyć linię Kármána (wysokość 100 kilometrów). Pod względem wielkości zdecydowanie nie może ona konkurować z rakietami stosowanymi przy misjach załogowych.

Przy projektowaniu rakiet bierze się pod uwagę to, gdzie mają dolecieć i jak ciężki ładunek będą wynosić. Z tego powodu przygotowano odpowiedni podział, z którym warto zapoznać się, nim przejdziemy do samych rakiet. Przedstawia się on następująco:

  • suborbitalny – dociera do przestrzeni kosmicznej, ale po przekroczeniu atmosfery jej trajektoria spada, przez co nie jest w stanie wykonać obrotu orbitalnego i osiągnąć prędkości ucieczki,
  • LEO – osiąga wysokość do 2 tys. km i okrąża Ziemię z okresem orbitalnym wynoszącym do 128 minut,
  • SSO – osiąga wysokość ok. 600 – 800 km nad Ziemią i krąży z nachyleniem ~98 stopni lub od bieguna do bieguna, by zachować stały czas słoneczny,
  • GTO – rakiety wystrzeliwane są na wysoce eliptyczną orbitę zbliżającą się do LEO i nie większą niż 35 tys. 786 km n.p.m.,
  • TLI – wystrzeliwane w celu dotarcia do Księżyca, w średniej odległości 384 tys. 400 km od Ziemi.

Szczególnie szybki rozwój rakiet kosmicznych obserwowaliśmy podczas Zimnej Wojny, choć po jej zakończeniu także pojawiło się kilka bardzo ciekawych projektów.

V-2 – 14,26 m

Zacznijmy od wspomnianej już rakiety V-2, która pierwsza przekroczyła granicę kosmosu. Opracowana przez III Rzeszę konstrukcja używała mieszanki 75 proc. etanolu i 25 proc. wody jako paliwa i ciekłego tlenu jako utleniacza. Woda była niezbędna, gdyż działała jako chłodziwo, a ponadto para wodna zwiększała ciąg. V-2 był przede wszystkim pociskiem, więc trudno go porównywać bezpośrednio do typowych rakiet kosmicznych. Z drugiej strony, nowoczesne rakiety powstały głównie dzięki doświadczeniom z produkcji kolejnych wariantów modelu V-2.

Vanguard – 23 m

To pierwsza amerykańska rakieta nośna, bazująca na cywilnych rakietach atmosferycznych Viking. Była to wybitnie zawodna konstrukcja, co też sprawiło, że do wyniesienia pierwszego amerykańskiego sztucznego satelity nie wykorzystano jej, a rakietę Jupiter C. Vanguard był rakietą trzystopniową bez stateczników. Jego zdolność wynoszenia to zaledwie 9 kg na wysokość do 200 km.

Juno II – 23 m

Amerykańska rakieta nośna zbudowana na bazie elementów pocisków IRBM Jupiter. Była to rakiet czteroczłonowa — w pierwszym znajdowała się rakieta typu Jupiter, w drugim zespół jedenastu rakiet Sergeant, zasilanych paliwem stałym, w trzecim trzy rakiety Sergeant, a w czwartym pojedyncza rakieta Sergeant o zmniejszonej długości i mniejszej masie. Na 10 startów tylko 4 były udane.

Sputnik 8K71PS – 30 m

Jedna z pierwszych rakiet nośnych stworzonych przez Związek Radziecki. Wykorzystano ją tylko w dwóch startach – do wyniesienia sztucznych satelitów Sputnik 1 i Sputnik 2. Pod względem budowy była to praktycznie kopia rakiety balistycznej R-7. W główny stopniu znajdował się silnik Sputnik 8K71PS, któremu towarzyszyły cztery dopalacze 8K71PS-0. W obu przypadkach paliwem była mieszanka nafty i ciekłego tlenu.

Wostok – 31 m

Rakieta nośna będąca zmodyfikowaną wersją rakiety Łuna 8K72, bazującej na pocisku balistycznym R-7. Wostok był używany do wynoszenia prototypów pierwszego radzieckiego załogowego statku kosmicznego o tej samej nazwie. To właśnie tej rakiety użyto do wyniesienia w kosmos pierwszego człowieka, Jurija Gagarina.

H-IIA – 53 m

Niezwykle niezawodna japońska rakieta nośna, której procentowy wskaźnik udanych startów przekracza 97 proc. H-IIA została zaprojektowana do wynoszenia do 15 t ładunku na orbitę LEO i do 6 t na GTO. To konstrukcja dwustopniowa, a ta każdy stopień przypada po jeden silnik – w pierwszym jest to LE-7A, a w drugim LE-5B. Oba zasilane są mieszanką ciekłego tlenu i ciekłego wodoru. Moc rakiety można zwiększyć, dodając maksymalnie cztery dopalacze.

Proton – 53 m

Radziecka rakieta nośna mogąca wynieść do 23 tys. 700 kg na LEO i do 6 tys. 300 kg na GEO. Pierwszy model został oddany do użytku już w 1965 r., a ostatni lot najnowszej wersji Protona-M odbył się w grudniu 2021 r. Charakterystyczną cechą rakiety jest zastosowanie silników na niezwykle toksyczną niesymetryczną dimetylohydrazynę i tetratlenek azotu, które zapalają się bez stosowania układu zapłonowego.

Long March 5 – 56,97 m

Chińska ciężka rakieta nośna, mogąca wynieść na orbitę LEO do 25 t ładunku i do 14 t na orbitę GTO. Konstrukcja ma standardowo trzy stopnie, z których ostatni nie jest stosowany na LEO. Pierwszy lot Long March 5 odbył się w listopadzie 2016 r., a najbliższy zaplanowany jest na maj lub czerwiec 2022 r, kiedy w przestrzeń kosmiczną ma zostać wyniesiony moduł eksperymentalny Wentian.

Energia – 58 m

Radziecka rakieta nośna wykorzystana zaledwie dwukrotnie. Prace nad Energią ruszyły krótko po nieudanych eksperymentach z rakietą N1. Konstrukcja była w stanie wynieść do 100 t na orbitę LEO, do 32 t na TLI i do 20 t na GSO. Rakieta była napędzana przez cztery dopalacze strap-on z silnikami RD-170 na naftę i ciekły tlen. W centralnym stopniu znajdowały się natomiast cztery jednokomorowe silniki RD-0120 zasilane ciekłym tlenem i ciekłym wodorem.

Atlas V – 58,3 m

Dwustopniowa rakieta jednorazowego użytku opracowana przez Lockhead Martin i Boeinga. Pierwszy stopień napędzany jest przez rosyjski silnik RD-180 na naftę i ciekły tlen. W drugim, górnym, znalazło się miejsce na jeden lub dwa silniki RL10 na ciekły wodór i ciekły tlen. W jednej z misji zastosowano też trzeci stopień Star 48 z silnikiem na paliwo stałe. Użyto go tylko raz w trzecim etapie misji New Horizons.

Ariane 4 – 58,72 m

Francuska rakieta nośna, stworzona dla ESA przez ArianeGroup i Arianespace. Jednostka była dostępna w kilku wersjach konfiguracyjnych, z czego największa 44LP była w stanie do wysłać do 4 tys. 300 kg ładunku na orbitę GTO. W czasie swojej świetności, przy pomocy Ariane 4 wykonywano ponad 50 proc. wszystkich lotów komercyjnych. Ariane 4 składała się z trzech modułów, z których większość wykorzystywała silniki Viking.

Zenit – 59,6 m

Trójczłonowa rakieta nośna wykorzystywana przez konsorcjum Sea Launch i wystrzeliwana z płynącej platformy startowej Ocean Odyssey. Wszystkie człony konstrukcji wyposażone są w silniki na ciekły tlen i kerozynę RP-1. Rakieta służy do wynoszenia satelit na orbitę i choćby przez to jej zdolność wynoszenia nie powala – to tylko 5250 kg na dla orbity geostacjonarnej.

Saturn IB – 68,3 m

Rozwiniecie rakiet Saturn I, opracowane w 1962 r. na potrzeby programu Apollo. Jednostka składa się z dwóch członów. W pierwszym umieszczono 8 silników Rocketdyne H-1 na naftę i ciekły tlen, a w drugim pojedynczy silnik Rocketdyne J-2 zasilany ciekłym tlenem i ciekłym helem. Przeprowadzono dziewięć startów rakiety, z czego wszystkie były udane. Dzięki usprawnieniom, pod koniec swojej służby Saturn IB był w stanie wynieść do 21 tys. kg ładunku.

Falcon 9 – 70 m

Podstawowy wariant rakiety Falcon 9, przeznaczony do wielokrotnego użytku. To konstrukcja dwustopniowa, wyposażona w silniki Merlin 1 napędzane ciepłym tlenem i naftą (RP-1). Rakieta jest niezwykle często używana zarówno w misjach komercyjnych, jak i na zlecenie rządowe. Wystarczy wspomnieć, że w samym tylko 2021 r. przeprowadzono aż 31 startów, z czego wszystkie były udane, a tylko raz pojawił się problem z lądowaniem boosterów.

Falcon Heavy – 70 m

Superciężka rakieta nośna wielokrotnego użytku, zaprojektowana przez SpaceX. Obecnie jest to konstrukcja mogąca wynieść w przestrzeń kosmiczną największy ładunek. Zdolność wynoszenia na orbitę LEO to 63,8 t, a na GTO 26,7 t. Co ciekawe, firma Muska podaje też, że Falcon Heavy byłby w stanie dostarczyć do 16,8 t ładunku na Marsa i 3,5 t na Plutona.

Delta IV Heavy – 72 m

Rakieta nośna zbudowana na potrzeby armii Stanów Zjednoczonych o drugiej co do wielkości pojemności, będący w eksploatacji. Pozwala wynieść w przestrzeń LEO do 28 tys. 760 kg ładunku, a w GTO do 14 tys. 220 kg. Na jej pokładzie znalazły się trzy silniki RS-68 na ciepły wodór i ciekły tlen. To zresztą największe silniki na tego typu paliwo, jakie kiedykolwiek stosowano w statkach kosmicznych. Rakieta ma zostać wycofana w 2024 r. Powodem jest po części wysoki koszt jej wystrzelenia, przewyższający nawet czterokrotnie koszt wysłania ładunku przy użyciu Falcon Heavy.

N1 – 105 m

Radziecka rakieta, projektowana z myślą o wyniesieniu kosmonautów na Księżyc. Nie była to jednak udana konstrukcja, bo nigdy nie udało się przeprowadzić jej lotu próbnego. Wszystkie cztery próby startu zakończyły się katastrofami, a ostatniego, który miał według inżynierów szanse na powodzenie, zdecydowano się nie przeprowadzać. Zgodnie z założeniami miała wynosić do 90 t na orbitę LEO i do 23,5 t ładunku na TLI. Program został przerwany w 1974 r., a miesiąc później Amerykanie zakończyli swój program Apollo.

Saturn V – 110,6 m

Rakieta powstała z myślą o obsłudze załogowych lotów kosmicznych Apollo. To ona umożliwiła dotarcie na Księżyc załodze Apollo 11 i była z powodzeniem stosowana również w 12 innych misjach. Jej zdolność wynoszenia była równa 118 t dla orbity LEO. Saturn V to rakieta trzystopniowa, a separację konkretnych członów następowały po odpaleniu niewielkich ładunków. W pierwszym S-IC znajdowało się 5 silników F-1, w drugim 5 silników J-2, a w trzecim znajdował się pojedynczy silnik J-2.

SLS Block II Cargo – 111,25 m

To jednorazowy, superciężki pojazd nośny zaprojektowany przez NASA. Konstrukcja miała wywodzić się z promu kosmicznego i jest najpotężniejszą rakietą, jaką kiedykolwiek zaprojektowała amerykańska agencja. Cały system SLS przygotowano z myślą o programie Artemis i w zależności od wersji, jednostka będzie wysyłać na Księżyc załogę lub do 27 ton zaopatrzenia. NASA twierdzi, że w miarę rozwoju projektu, moc ma wzrosnąć i będzie mogła wynosić jeszcze cięższe ładunki.

Starship – 120 m

Największa na świecie rakieta nośna, budowana przez firmę SpaceX, należącą do Elona Muska. Jej udźwig na orbitę LEO wynosi ponad 100 t, a na orbitę GTO do 21 t. Starship został zaprojektowany jako rakieta wielokrotnego użytku i składa się z dwóch poziomów. W pierwszym zamontowanych ma być do 33 silników Raptor napędzanych ciepłym metanem i ciekłym tlenem. W drugim stopniu znajdą się natomiast trzy kolejne silniki Raptor używane w próżni i dodatkowe trzy używane w atmosferze. Starship ma być używany w m.in. w załogowych misjach księżycowych, w ramach programu Artemis.

Podziel się postem:

Najnowsze:

Bezpieczeństwo

Łańcuch Eksploatacji w Linux: Jak Dwa Błędy w PAM i udisks Prowadzą do Pełnego Przejęcia Systemu (CVE-2025-6018 & CVE-2025-6019)

W cyfrowym świecie bezpieczeństwa, eskalacja uprawnień (privilege escalation) jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń. Umożliwia atakującemu, który posiada jedynie podstawowe konto użytkownika, zdobycie pełnej kontroli administracyjnej (root) nad systemem. Niedawne odkrycie przez Qualys Threat Research Unit stanowi podręcznikowy przykład tego, jak dwie pozornie odizolowane podatności mogą zostać połączone w niszczycielski łańcuch ataku.

Mateusz Kalina 17 lipca 2025
Bezpieczeństwo

Oprogramowanie Open Source w służbie wojskowej: Jak drony z ArduPilot zmieniają oblicze wojny na Ukrainie

W dzisiejszych czasach, gdy technologia odgrywa kluczową rolę na każdym polu, od medycyny po rozrywkę, nie jest zaskoczeniem, że jej wpływ jest coraz bardziej widoczny również w dziedzinie wojskowości. Jednak to, co może być zaskakujące, to fakt, że oprogramowanie open-source, tworzone przez społeczność entuzjastów i programistów z całego świata, staje się potężnym narzędziem w rękach armii. Niedawny, zmasowany atak dronów przeprowadzony przez Ukrainę na rosyjskie bazy lotnicze, jest tego najlepszym przykładem i dowodem na to, jak technologie o otwartym kodzie źródłowym rewolucjonizują współczesne pole walki.

Mateusz Kalina 7 czerwca 2025
Oprogramowanie

Unia Europejska przejdzie na Linuxa? Powstaje dystrybucja EU OS

Unia Europejska może wkrótce podjąć kroki w kierunku uniezależnienia się od amerykańskiego oprogramowania. Społeczność entuzjastów pod patronatem władz UE pracuje nad projektem EU OS, który ma zastąpić system operacyjny Windows w instytucjach rządowych. Wybór padł na modyfikację dystrybucji Fedora Linux, która zostanie dostosowana do potrzeb urzędników poprzez interfejs przypominający Windows.

Mateusz Kalina 28 marca 2025

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Polityka prywatności
Facebook X-twitter Youtube

© 2024 devmasters.pl