Technologie ILM nabízí změnu konstrukcí mechanických spojů ve výrobě pro letectví, robotiku a biomedicínská zařízení.
Jako kostky Lega, nebo suché zipy. ILM spojuje dvě tělesa tím, že přenáší sílu a omezuje pohyb. Až dosud byl tento způsob spojování pasivní a vyžadoval patřičnou sílu.
Nové, nikl-titanové spoje, můžou po deformaci změnou teploty obnovit svůj původní tvar.
Řízení technologie spojování pomocí změn teploty otevírá nové možnosti pro inteligentní, přizpůsobivé struktury bez ztráty pevnosti, nebo stability. Navíc s většími možnostmi flexibility a funkčnosti.
Slitina s pamětí
V rámci spolupráce Texaské univerzity A&M a Národní laboratoře Sandia, vědci významně zdokonalili novou technologii spojování. Propojené metapovrchy (ILM), které jsou navržené tak, aby zvýšily pevnost a stabilitu konstrukce ve srovnání s tradičními technikami, jako jsou šrouby a lepidla. A to pomocí slitin s pamětí tvaru (SMA).
„Aktivní ILM mají revoluční potenciál změnit konstrukci mechanických spojů v průmyslových odvětvích vyžadujících přesnou a opakovatelnou montáž a demontáž,“ řekl Abdelrahman Elsayed, odborný asistent na katedře materiálové vědy a inženýrství v Texas A&M.
Foto: Dr. Ibrahim Karaman/Texas A&M Engineering/Tiskový zdroj EurekAlertDvě navrhované verze ILM v různých formách spojení.
Použití ILM
Praktické aplikace zahrnují návrhy rekonfigurovatelných komponentů pro leteckou a kosmickou techniku, u nichž je třeba díly několikrát sestavit a rozebrat.
Aktivní ILM by také mohly poskytnout flexibilní a přizpůsobitelné klouby pro robotiku, které by zlepšily její funkčnost. V biomedicínských zařízeních by mohla pacientům nabídnout lepší možnosti pro schopnost přizpůsobení implantátů a protéz pohybům těla a teplotám.
Efekt tvarové paměti
Součástky využívají efekt tvarové paměti SMA k obnovení tvaru ILM přidáním tepla. Vědci doufají, že na těchto zjištěních využijí superelastický efekt SMA k vytvoření ILM, které vydrží velké deformace a okamžitě se zotaví i při velmi vysokých úrovních deformace.
Dosažení superelasticity ve složitých 3D tištěných ILM umožní lokalizovanou kontrolu strukturální tuhosti a usnadní opětovné připojení pomocí vysokých uzamykacích sil.
Vědci navíc očekávají, že tato technologie bude řešit dlouhodobé problémy spojené s technikami spojování v extrémních prostředích.
Útokem na Ukrajinu svou „superzbraní“ Rusové riskovali prozrazení svých tajemství, píše WP Tech. Navíc ne všechny Kindžaly explodovaly, což Ukrajincům umožnilo zkontrolovat, jak byly postaveny. Učinili překvapivý objev.
Putin už léta straší svět ruskou „superzbraní“ – hypersonickými střelami Kh-47M2 Kindžal. Jejich použití při útocích na Ukrajinu umožnilo ověřit ruské hrozby. Nejprve se ukázalo, že nejnovější ruskou zbraň lze zničit více než 30 let starým protiletadlovým systémem Patriot. A přicházejí nové informace o těchto superstřelách.
Další vlna útoků vyústila v úlomky kindžalských hlavic, které na Ukrajině nevybuchly. To umožnilo Ukrajincům nahlédnout dovnitř zbraně. Učinili překvapivý objev: absence výbuchu hlavice nemusí být vadou, ale konstrukčním prvkem. Jak je tohle možné?
Podrobnosti o konstrukci Kindžalu odhaluje, na základě rozhovorů s odborníky, kteří tuto zbraň zkoumali, ukrajinský web Defense Express. Zkoumání ruské nevybuchlé munice nám umožnilo ověřit, proč Kindžal nevybuchl.
Konstrukce rakety Kh-47M2 Kindżal
Podle Ukrajinců je to výsledek vědomých rozhodnutí učiněných při konstrukci zbraně. V důsledku toho bojová nálož Kindžalu neobsahuje rozbušku. Exploze je iniciována systémem umístěným v horní části rakety, vedle napájecího systému, připojeným drátem k hlavici obsahující bojovou nálož umístěnou mírně vzadu.
Při odpálení střely hrozí přetržení drátěných spojů, proto některé střely po zásahu cíle nevybuchnou.
Podle Defense Express má toto řešení dvě vysvětlení. Prvním z nich je účel Dýky, jejíž hlavice má explodovat nikoli ihned po dopadu, ale až po průniku do napadeného cíle.
Druhým faktorem je původ konstrukce Kindžal nebo její hlavice, což může být důsledkem vývoje balistických raket ze sovětské éry, jako je OTR-21 Točka. Použitým řešením bylo snížit riziko, že střela exploduje ihned po vystřelení.
Protože provozní bezpečnost je nad spolehlivostí, po zásahu cíle se klíčové součásti Kindrzał rozpadnou, spojení mezi rozbuškou a hlavicí se přeruší a v důsledku toho střela nevybuchne.
Rakety Topol mizí z ruského strategického arzenálu, píše WP Tech. Po léta byly jedním z pilířů ruského jaderného odstrašování. Co o těchto střelách víme a čím budou nahrazeny?
Strategické raketové síly jsou považovány za nejlépe investovanou část ruských ozbrojených sil. Jako prvek strategického jaderného odstrašování slouží jako bezpečnostní politika Kremlu a jsou systematicky modernizovány.
Podle ruských médií Vladimir Putin schválil vyřazení raket RT-2PM Topol a představil harmonogram stažení raket RT-2PM2 Topol-M, které mají zmizet z ruské armády do roku 2025.
Staré střely, vyvinuté během studené války, už mají svého nástupce. Jde o systém RS-24 Jars, který je uveden do provozu od roku 2010. Co je známo o ruských zbraních?
Ruské mobilní balistické rakety
Rakety Topol, vyvinuté v 70. letech, vstoupily do služby v polovině 80. let, zavedly ruským strategickým silám novou kvalitu. Byly to první mezikontinentální rakety na světě, které bylo možné přepravovat na vícekolovém automobilovém podvozku namísto ve stacionárních silech nebo na palubě ponorky.
Mobilita systému ztěžovala jeho odhalení a zničení, což poskytlo Moskvě solidní výhodu v globální hře jaderných mocností. Nízká přesnost střely Topol (CEP byla 900 m) byla kompenzována vysokým výkonem 1 Mt hlavice. V 90. letech 20. století vstoupila do služby modernizovaná, mnohem přesnější (CEP 200 m) verze systému, tedy střely Topol-M.
V současné době jsou tyto zbraně nahrazovány mobilními mezikontinentálními raketami nové generace, systémem RS-24 Jars. Rakety na tuhá paliva jsou dlouhé 22,5 metru, váží 49 tun a mohou zasáhnout cíle vzdálené 12 000 kilometrů. km.
Střely lze odpalovat jak ze stacionárních raketových sil, tak z vozidel TEL (Transporter erector launcher) , která kombinují transportní funkci, možnost umístit raketu do výchozí pozice a odpálit na jednom podvozku. Oproti střelám Topol jsou střely Jars nejen přesnější, ale také vyžadují menší přípravu ke startu.
Odhadovaná přesnost střel Jars je přibližně 200-150 m a každá z nich může nést tři až šest (v případě hlavic s nižším výkonem až 10) dílčích hlavic (MIRV), schopných zasáhnout samostatné cíle.
Podle informací Wall Street Journal Spojené státy tajně dodaly Ukrajině řadu balistických raket ATACMS, které mají dosah až 160 km. Noviny s odkazem na lidi, kteří se v této problematice dobře orientují, tuto informaci uvedly v úterý. Podle zpráv Ukrajina použila první z těchto raket ve stejný den.
rakety ATACMS
Taktické střely MGM-140 ATACMS (Army TACtical Missile System) jsou přesné zbraně s dosahem 25 až 300 km. Stejně jako GMLRS je to řízená střela, která může zasáhnout s velmi vysokou přesností. V praxi jsou ATACMS velké rakety o délce čtyři metry a hmotnosti přesahující jeden a půl tuny , vyvinuté a vyrobené společností Lockheed Martin.
Rakety ATACMS „mohou být z hlediska schopností zhruba umístěny někde mezi starými ruskými systémy Tochka a novějšími Iskander“. Na rozdíl od těchto systémů však ATACMS nevyžaduje speciální výkonné odpalovací zařízení. Postačí lehčí HIMARS, který už Ukrajina má. S těmito raketami by Ukrajina mohla zasadit Rusku údery podobné síly, jaké zasadily rakety Iskander, které často (ne-li ve většině případů) zasahují civilní budovy.
Ukrajina dlouho usilovala o přístup ke střelám ATACMS, ale Bílý dům je dlouho odmítal poskytnout. Prezident Biden a jeho poradce Jake Sullivan toto rozhodnutí vysvětlili obavami z možnosti rozpoutání třetí světové války.
Stojí za zmínku, že materiály zveřejněné na Telegramu ukazují, že Ukrajina obdržela variantu raket s tříštivou hlavicí, které mají dosah 160 km. Přestože Kyjev nemá ATACMS maximálního doletu, tyto rakety jsou schopny zasáhnout Ruskem okupovaná území i části jeho domovského území. Povědomí o nových schopnostech Ukrajiny v této oblasti proto může v Moskvě vyvolávat obavy. Dříve zprávy o potenciální dodávce ATACMS na Ukrajinu přiměly Rusy k evakuaci základny v Sevastopolu. Většina černomořské flotily byla opuštěna letos v červenci a převezena z Krymu do Novorossijska.
Foto: Ilustrační/Vernon Young Jr., U.S. Air Force/Wikipedie
Média již několik dní informují o možnosti předání raket MGM-140 ATACMS Ukrajině, píše WPTech. Americké úřady prý o této otázce jednají „na nejvyšší úrovni“ a Rusové již vyjadřují obavy z této mocenské podpory, poznamenává web Defense Romania.
Washington se zatím zdráhá komentovat pokrok v souvislosti s předáním Kyjevem vytoužených ATACMS na ukrajinskou frontu. Je známo, že americká vláda tlačí na prezidenta Joea Bidena, ale stále neexistuje žádné oficiální prohlášení ohledně zaslání raket, které jsou pro Rusy smrtící, ukrajinským ozbrojeným silám.
Přestože rozhodnutí stále nepřichází, experti v Rusku tento pro sebe nežádoucí scénář předjímají a nevylučují, že by ATACMS mohly být „zbraní, která by mohla změnit osud konfliktu“. Obavy jsou zcela na místě, neboť dostřel MGM-140 ATACMS (ráže 610 mm) je až 300 km, a to znamená, že ohroženy jsou nejen Ruskem okupované oblasti na Ukrajině, ale dokonce i blízké okolí Moskvy.
Obavy Rusů z předání ATACMS Ukrajině dokonce cituje prokremelský propagandistický portál Vzgljad. Na jeho stránkách se dočteme, že podle bývalého zástupce velitele ruského letectva Ajtecha Biseva je „boj proti raketám ATACMS složitý“. Kromě toho „vzhledem k umístění přibližně 560 kg výbušniny v bojové hlavici „má munice působivé vlastnosti“.
MGM-140 ATACMS představuje pro Rusko reálnou hrozbu
Zatímco ruskó propagandistická média udržují narativ, že „Rusko zvládne i ATACMS“, je třeba poznamenat, že pro Kreml bude výskyt MGM-140 na Ukrajině představovat velkou hrozbu.
Možný dolet raket ATACMS je až 300 km, a to znamená, že raketa odpálená z míst, jako je Oděsa nebo Charkov, by snadno dosáhla Sevastopolu, Voroněže nebo Rostova na Donu. V případě umístění odpalovacího zařízení na severovýchodě Ukrajiny jsou ohrožena dokonce i předměstí Moskvy.
Historie amerických raket MGM-140 ATACMS sahá až do 80. let 20. století. Do služby byla zavedena v roce 1991 a nahradila systém MHM-52 Lance, který měl mnohem kratší dostřel. Ukrajinci již mají odpalovací platformy ATACMS – jedná se o odpalovací zařízení M270 MLRS a M142 HIMARS.
Velkou výhodou tedy je, že obě platformy jsou vysoce mobilní. To znamená, že ukrajinské jednotky mohou rychle reagovat na měnící se situaci na frontě a rychle přesouvat ATACMS pomocí kolových transportérů. Přesun systémů HIMARS a MLRS nevyžaduje použití specializovaných dopravních letadel.
Kromě prakticky okamžité bojové pohotovosti je klíčovou vlastností MGM-140 jejich vysoká bojová využitelnost. To je dáno rozměry náboje. Délka téměř 4 metry a průměr přesahující 0,6 metru umožnily umístit do zbraně o hmotnosti téměř 1,7 tuny výbušnou hlavici o délce 560 km.
Shahed-149 je již ve výzbroji íránské armády, může nést až 13 raket nebo bomb, přičemž překoná vzdálenosti až 7 000 km. Íránská armáda poprvé ukázala letové testy svého dronu Shahed-149 (Gaza). Videoklip byl uveden v místní televizi a Eurasian Times zveřejnil fragment na Twitteru, píše Focus.
Na videu se dron objeví na dráze, vznese se k obloze a pokračuje v letu. Vědci z projektu Meshkat naznačují, že video mohlo být pořízeno již v červenci 2022, kdy byl zveřejněn satelitní snímek Shahed-149 na íránské letecké základně Kashan.
Podle webové stránky Military Factory byl Shahed-149 Gaza vyvinut společností Shahed Aviation Industries a je vyráběn společností Iranian Aircraft Industry Corporation (HESA). Poprvé byl představen v květnu 2021 a v dubnu 2022 letoun vstoupil do služby u islámských revolučních gard (IRGC).
Shahed-149 pokračoval v myšlence Shahed-129 a navenek se podobá americkým vojenským UAV Predator a Reaper. Gaza získala aerodynamický aerodynamický tvar s konvexní přední částí, kde je umístěno elektronické zařízení. Pod ním je optický modul s kamerami, které poskytují 360stupňový pohled, dále je tam instalována termokamera, infračervený senzor a laserový dálkoměr. Na bocích trupu jsou umístěna obdélníková křídla se seříznutými konci a v ocasní části je šroubový motor o výkonu až 750 koní. se čtyřlistou vrtulí.
احتمال دارد ویدیو منتشر شده از تست پروازی شاهد ۱۴۹ متعلق به ۹ ماه پیش یعنی اوایل تابستان گذشته باشد. در آن زمان تصویر ماهوارهای از حضور این پهپاد در پایگاه هوایی کاشان منتشر شده بود. https://t.co/6zHaUBoWuspic.twitter.com/EC3ajecE8N
Shahed-149 je určen pro průzkumné a úderné mise. Při bojových vzletech může nést až 13 bomb s municí: raketami nebo bombami. Kromě toho může být dron vybaven zařízením pro elektronický boj.
Foto: Otevřený zdroj/ilustrační fotoRuské Tu-22M3 s raketou Kh-32 před prvním zkušebním startem v únoru 2021.
A kolik dalších těch raket pro Tu-22M3M je v ruských zásobách
2. listopadu, několik ukrajinských médií zmínilo použití raket Kh-32 ruskými silami k zahájení úderů na ukrajinskou civilní infrastrukturu s odkazem na ruské zdroje. Je to vlastně poprvé, co Rusové sami připustili použití tohoto typu zbraně. Podle zdrojů Defense Expressu, byla tato střela poprvé použita letos v květnu k náletu na město Kramatorsk. Později britská zpravodajská služba navrhla, že stejná zbraň zasáhla nákupní centrum „Amstor“ v Kremenčuku 27. června 2022.
Přestože tato střela není používána tak často jako například střely Kh-101 nebo Kalibr, nemůžeme vyloučit, že na Ukrajinu zasáhne více Kh-32, proto zde uvádíme několik informací o tom, o jaký druh střely se jedná a jak mnoho z nich může být v ruských akcích.
Kh-32 je v podstatě modernizovaná verze Kh-22, vývoj začal v 80. letech, i když první vzorek Kh-32 byl veřejnosti představen až v roce 2016. A jak jsme řekli, první bojové použití bylo zaznamenáno v roce 2022.
Ruské Tu-22M3 s raketami Kh-32 na letecké základně Khmeimim v Sýrii, únor 2022.Foto: Otevřený zdroj/ilustrační fotoRuské Tu-22M3 s raketami Kh-32.
Rusové říkají, že ve srovnání s původním Kh-22 má Kh-32 sníženou hmotnost hlavice (bez podrobností), což umožnilo zvýšit dostřel na 1000 km. Navíc byla střela vybavena modernizovaným kapalinovým raketovým motorem.
Důležitá poznámka: Kh-32 používá radarovou naváděcí hlavu. Teoreticky by to mělo vyřešit problém špatné přesnosti předchůdce Kh-22. Původní střela vykazovala chyby v doručování 500 metrů až několik kilometrů od zaměřovacího bodu – což není přesně to, co vyhovuje střele, kterou nazývají „zabiják letadlových lodí“.
Přesto sami Rusové říkají, že dosah navedení hlavou rakety je pouze do 300 km a pro větší dosah potřebuje vnější navádění. Díky tomu je skutečný dostřel střely Kh-32 snížen na číslo mnohem menší, než bylo deklarováno.
Ale nejdůležitější je, kolik těch raket a jejich nosičů má Rusko k dispozici. Kh-32 může nést pouze modernizovaný bombardér Tu-22M3M a Rusové před invazí na Ukrajinu vyrobili pouze čtyři letouny tohoto typu.
Ruské Tu-22M3 s řízenými střelami Kh-32 na obloze nad Sýrií, červen 2021.Foto: Ruské ministerstvo obranyruské Tu-22M3 s raketami Kh-32 na letecké základně Khmeimim v Sýrii, únor 2022.
Podle ruských předválečných plánů musel domácí obranný průmysl vyrobit 30 střel Kh-32 předěláním starších Kh-22 na nový standard. Neexistují žádné údaje o tom, zda byla smlouva splněna. I tak ale pouhých 30 kh-32 střel se 4 nosiči Tu-22M3M nestačí k masivnímu raketovému útoku.
Rusové by však mohli využít toho, že Ukrajina stále nemá dostatek protiraketových systémů se schopností sundávat cíle rychlostí vyšší než Mach 4, jako je Kh-32.
Principy raketové techniky byly poprvé testovány před více než 2 000 lety
Principy raketové techniky byly poprvé testovány před více než 2 000 lety, ale je to jen zhruba posledních 70 let, co jsme postavili rakety pro průzkum vesmíru. Dnes rakety běžně vynášejí kosmické lodě ze Země a posílají satelity na nízkou oběžnou dráhu Země nebo náklad na Mezinárodní vesmírnou stanici. A s rozmachem komerčního kosmického průmyslu nyní astronauti pravidelně cestují do až na orbitální laboratoře a nesou s sebou vědecké experimenty, píše server Space.
Díky novému vývoji se dokonce staly běžně opakovaně použitelné rakety, které autonomně přistávají zpět na Zemi a jsou připraveny k opětovnému použití.
Raná raketová technika
Existují důkazy, že raketová technologie nebo rané základy raketové techniky byly používány před tisíci lety, například již 400 let před naším letopočtem.
V tehdejším experimentu Archytas, řecký filozof a matematik, předvedl pseudoraketu: dřevěného holuba zavěšeného na drátech. Podle NASA holuba poháněla unikající pára.
Asi 300 let po experimentu s holuby vynalezl řecký matematik Hero of Alexandria eolipile (nazývaný také Hero’s engine), dodala NASA. Jedná se o zařízení ve tvaru koule, které bylo umístěno na vroucí tůni s vodou. Plyn z kouřící vody šel dovnitř koule a unikal dvěma trubkami ve tvaru L na opačných stranách. Unikající pára vytvořila tah, který způsobil rotaci koule.
Další vývoj v rané raketové technologii byl zaznamenán v 9. století, kdy čínští mniši vyvinuli to, čemu se dnes říká „střelný prach“. Směs ledku (dusičnanu draselného), síry a dřevěného uhlí. Teoretizovalo se, že Saltpeter má vlastnosti prodlužující život a právě zájem o hledání druhu nesmrtelnosti pomohl vést k rozvoji střelného prachu, podle ThoughtCo.
„Během dynastie Tang, kolem roku 850 našeho letopočtu, podnikavý alchymista, jehož jméno se v historii ztratilo, smíchal 75 dílů ledku s 15 díly dřevěného uhlí a 10 díly síry. Tato směs neměla žádné rozeznatelné vlastnosti prodlužující život, ale explodovala záblesk a ránu při vystavení otevřenému ohni,“ napsal ThoughtCo.
„Podle textu z té doby,“ pokračoval ThoughtCo, „výsledkem byl kouř a plameny, takže [alchymisté] měli popálené ruce a tváře. A dokonce shořel celý dům, kde pracovali.“
Foto: Centrum spouštění satelitů Zheng Bin / TaiyuanČínská raketa Dlouhý pochod 6 se 4. listopadu 2021 vznesla z odpalovacího střediska družice Taiyuan s SDGSAT-1.
První vojenské použití raketové technologie bylo také zaznamenáno v Číně později v roce 1232, podle Smithsonian Magazine. Číňané použili „létající ohnivá kopí“ proti Mongolské říši, když postupovali proti bývalému čínskému hlavnímu městu Kaifeng. Dnes je to prefektura v provincii Henan.
Smithsonianští výzkumníci vedení Frankem Winterem, bývalým kurátorem raket v Smithsonian’s National Air and Space Museum, pronikli hlouběji do těchto raných „raket“ a zjistili, že kopí vznikla ze skromnějšího zařízení zvaného „zemní krysa“ ve 12. stol., popsaný v knize s názvem Rustikální příběhy ve východní Ch’i (Ch’in yeh-yu).
„Pozemní krysa“ byla samohybné zařízení, které bylo spíše jako ohňostroj. „Vyrobené z bambusové trubice naplněné střelným prachem, která střílela na podlaze všemi směry,“ napsal Smithsonian Magazine. „Během královské hostiny ve 13. století byla manželka císaře Li Chunga vyděšená, když se jí pod židlí vřítila pozemní krysa. Oslavy náhle skončily a ti, kteří měli na svědomí ohňostroj, byli uvězněni.“
Foto: ULARaketa United Launch Alliance Atlas V vynese 21. ledna 2022 dva satelity programu Geosynchronous Space Situational Awareness Program pro americké vesmírné síly.
Roger Bacon, františkánský anglický filozof a mnich, který se zabýval experimentální vědou, je podle Britannica, první osobou, která je v záznamu toho, čemu někteří říkají „západní věda“. Poskytla pokyny pro výrobu střelného prachu. V roce 1200 spekuloval, že střelný prach by mohl být užitečný ve válce, což předznamenalo budoucí název směsi a použití ve zbraních v následujícím století.
Mezitím v Číně vyvolaly možnosti této nové technologie střelného prachu a raket legendu. Kolem roku 1500 našeho letopočtu, u veřejného činitele (zvaného mandarín) jménem Wan Hu. „Příběh vypráví, jak seděl na židli, a čtyřicet sedm kuliů zapálilo čtyřicet sedm raket s černým prachem, které k ní byly připevněny. Wan Hu cestoval na krátkou vzdálenost a pak zmizel v explozi a oblaku kouře,“ William E. Burrows napsal v první kapitole své knihy „This New Ocean“, nominované na Pulitzerovu cenu.
Foto: History
„Kdyby se to opravdu stalo,“ přemítal Burrows v knize, „Wan Hu by měl trojí vyznamenání. Byl prvním člověkem, který letěl na raketě. Prvním, kdo létal na samohybném zařízení těžším než vzduch, a prvním raketový pilot, který zeměřel během zkušebního letu.“
Epizoda televizního pořadu „Mythbusters“ z roku 2004 zkoumala možnosti raketového křesla v televizi.
Rakety v teorii a praxi
V 16. století byla raná raketová technologie pravidelně používána při vojenských potyčkách v Asii a Evropě a také při ohňostrojích.
Zatímco pravděpodobně mnoho lidí během této éry přemýšlelo o potenciálu raketové techniky, vyzdvihneme jen pár. Rakušan Conrad Haas vytvořil „pojednání“ o raketové technologii, včetně raket s posádkou. V polovině 16. století a dílo, které historikové neobjevili až do roku 1961, uvádí web „Digital Treasures“ financovaný Evropskou unií.
Foto: US Missile Defense Agency
O století později Kazimierz Siemienowicz, polsko-litevský generál 17. století, vydal svou knihu The Complete Art of Artillery, která obsahovala návrhy raket a vícestupňových raket, říká NASA.
Stručně řečeno, paralelní vývoj ve vědě a inženýrství pomohl přispět k rozvoji raketové techniky Italský astronom Galileo Galilei (1564-1642) poprvé popsal vlastnost setrvačnosti. Což znamená, že objekt v pohybu zůstává v pohybu, zatímco objekt v klidu zůstává v klidu, mimo něco, co na něj tlačí).
Galileova práce byla náhledem na fyziku, kterou propagoval anglický vědec Isaac Newton (1642-1727). Newton formuloval teorie gravitace a pohybu, které zásadně předefinovaly, jak přemýšlíme o pohybu planet a pohybu vesmírem. Třetí Newtonův pohybový zákon, který (zjednodušeně řečeno) říká, že každá akce vyvolává opačnou reakci, je základem principu raketové techniky.
Na počátku 19. století Sir William Congreve experimentoval s četnými návrhy raket pro vojenské účely, až nakonec přišel s tím, co dnes nazýváme „raketa Congreve“. Britannica popisuje raketu o hmotnosti až 27 kg, jako naváděná tyč. Což znamená, že uživatelé měli trochu kontroly nad její dráhou. Je známé, že Američané i Britové používali během války v roce 1812 rakety Congreve; „The Star Spangled Banner“ od Francise Scotta Keya odkazuje k „červenému odlesku raket“ v bitvě o Fort McHenry.
Mezitím si francouzský spisovatel sci-fi, Jules Verne (1828-1905), představil dělo přivádějící astronauty na Měsíc už v roce 1865. Jen o něco málo, než století předtím, než se to skutečně poprvé stalo během startu Apolla 8 v roce 1968. Ne zcela přesně popisuje raketovou techniku. Moderní forma, ale Verneovy vize měla vliv na průkopníky raketové techniky po celé generace po jejím vydání.
Foto: Apollo 13/NASAMise Apollo 13 startuje k Měsíci na vrcholu rakety Saturn V.
„OTCOVÉ“ raketové techniky
V moderní době historici vesmírných letů často uznávají tři „otce raketové techniky“, kteří pomohli vytlačit první rakety do vesmíru. Je pravda, že tento termín vyzdvihuje osobu, která mohla mít na starosti velký tým, a také pochází z éry, kdy lidé byli méně citliví na používání genderového jazyka.
Přesto mají tito jedinci velkou stopu ve vývoji raketové techniky, jak ji dnes chápeme. Pouze jeden ze tří přežil dostatečně dlouho na to, aby viděl rakety používané k průzkumu vesmíru.
Rus Konstantin E. Ciolkovskij (1857-1935) publikoval v roce 1903 to, co je dnes známé jako „raketová rovnice“, o níž si můžete přečíst více v tomto popisu Evropské vesmírné agentury z matematiky. Jednoduše řečeno, rovnice se týká vztahů mezi rychlostí a hmotností rakety a také toho, jak rychle plyn opouští, když opouští výfukový systém pohonné hmoty, a kolik je tam pohonné hmoty.
Robert Goddard (1882-1945) byl americký fyzik, který 16. března 1926 vyslal do vzduchu první raketu na kapalné palivo v Auburn, Massachusetts. Měl dva americké patenty na použití rakety na kapalné palivo a také na dvou- resp. třístupňová raketa na pevné palivo, uvádí NASA.
Hermann Oberth (1894-1989) se narodil v Rumunsku a později se přestěhoval do Německa. Jako nacistického inženýra je jeho odkaz komplikovaný vzhledem k tomu, že během druhé světové války pracoval pro represivní, rasistickou říši. Jeho studie o vícestupňových raketách byly poprvé použity pro nacistické útoky na Británii pomocí rakety A4, u nás známější jako V2. Raketa, využila 95 Oberthových vynálezů a návrhů.“ Oberth žil dlouho do éry raketoplánů, což mu umožnilo vidět lidi létat do vesmíru a používat první znovupoužitelné vesmírné lodě.
Rakety na počátku kosmického letu
Po druhé světové válce emigrovalo několik německých a nacistických raketových vědců do Sovětského svazu a Spojených států, kteří těmto zemím pomáhali ve vesmírných závodech 60. let. V této soutěži obě země soupeřily o prokázání technologické a vojenské převahy, přičemž jako hranici využívaly vesmír.
Nejznámějším z těchto inženýrů byl Wernher Von Braun (1912-1977), který byl rovněž nacistou s komplikovaným dědictvím. Po emigraci do Spojených států se nejvíce proslavil tím, že vedl konstrukci rakety Saturn V, která vynesla lidi na Měsíc, a popularizoval cestování vesmírem prostřednictvím Disney produkce.
Popsat dokonce i ranou historii raket a všech jejich milníků je jistě úsilí na celou knihu, protože zahrnuje také prvky, jako je takzvaný vesmírný závod mezi Spojenými státy a Sovětským svazem, který podnítil ohromný a rychlý rozvoj raketové techniky o pár desetiletí.
Historie také zahrnuje vojenskou historii v Německu, Sovětském svazu a Spojených státech, která je základem rozvoje vesmírných technologií, spolu s pokračující privatizací vývoje raket ve Spojených státech a později v Evropě. Krátký článek bohužel nemůže pokrýt všechny tyto události.
Chcete-li se dozvědět více, můžete začít s historií každé kosmické lodi s posádkou, která kdy byla použita, na Space.com. Doporučujeme také Mezinárodní referenční příručku pro kosmické odpalovací systémy od Josepha Hopkinse Jr., Joshuy Hopkinse a Stevena Isakowitze.
Zde je rychlá časová osa prvních několika let raketové techniky: Raketa byla poprvé použita k vyslání něčeho do vesmíru na raketové misi Sputnik , která vynesla sovětský satelit Sputnik 1 4. října 1957. Spojené státy upravená vojenská raketa Jupiter-C (nazývaná Juno-1), která 1. února 1958 vynesla do vesmíru svou družici Explorer 1 po nechvalně známé katastrofě s jiným, převážně nevyzkoušeným typem rakety.
Trvalo několik dalších let, než se kterákoli země cítila dostatečně sebevědomá na to, aby pomocí raket posílala lidi do vesmíru; obě země začaly se zvířaty ( například opicemi a psy). Ruský kosmonaut Jurij Gagarin byl prvním člověkem ve vesmíru, který opustil Zemi 12. dubna 1961 na palubě rakety Vostok-K k multiorbitovému letu. Asi o tři týdny později uskutečnil Alan Shepard první americký suborbitální let na raketě Redstone. O několik misí později v rámci programu NASA Mercury přešla agentura k dosažení oběžné dráhy na rakety Atlas a v roce 1962 se John Glenn stal prvním Američanem, který obletěl Zemi.
Když NASA mířila na Měsíc, použila raketu Saturn V, která při výšce 363 stop zahrnovala tři stupně. Poslední z nich navržený tak, aby byl dostatečně výkonný, aby se odpoutal od zemské gravitace. Raketa úspěšně zahájila šest misí k přistání na Měsíci v letech 1969 až 1972. Sovětský svaz vyvinul měsíční raketu nazvanou N-1, ale její program byl trvale pozastaven po mnoha zpožděních a problémech, včetně smrtící exploze.
Program vesmírných raketoplánů NASA (1981 až 2011) poprvé použil rakety na tuhá paliva k posílení lidí do vesmíru, což je pozoruhodné, protože na rozdíl od kapalných raket je nelze vypnout. Samotný raketoplán měl tři motory na kapalné palivo se dvěma pevnými raketovými posilovači připevněnými na bocích. V roce 1986 selhal O-kroužek pevného raketového posilovače a způsobil katastrofální explozi, při níž zahynulo sedm astronautů na palubě raketoplánu Challenger. Po incidentu byly přepracovány raketové posilovače na tuhé palivo.
Rakety byly od té doby používány k posílání kosmických lodí dále do naší sluneční soustavy: kolem Měsíce, Venuše a Marsu na počátku 60. let 20. století, které se později rozšířily do průzkumu desítek měsíců a planet. Rakety nesly kosmické lodě po celé sluneční soustavě, takže astronomové nyní mají snímky každé planety (stejně jako trpasličí planety Pluto), mnoha měsíců, komet, asteroidů a menších objektů. A díky výkonným a pokročilým raketám byla sonda Voyager 1 schopna opustit naši sluneční soustavu a dosáhnout mezihvězdného prostoru.
Rakety dneška zítřka
Několik společností v mnoha zemích nyní vyrábí rakety bez posádky a rakety s posádkou, abychom jmenovali alespoň některé, Spojené státy, Indie, Evropa, Čína a Rusko a běžně posílají do vesmíru vojenské a civilní náklady. Každá z těchto zemí má svou vlastní složitou historii raketové techniky napříč mnoha typy boosterů, které často přicházejí s mnoha variantami pro těžší nebo menší zátěže nebo různé nebeské destinace.
Mezitím se vesmírné lety s posádkou stále množí. Rusové používali varianty své rakety Sojuz po celá desetiletí a vynášeli lidi do vesmíru v několika různých verzích. NASA má nyní dva proudy poskytovatelů raket, jeden komerční a jeden řízený agenturou.
Pro mise Mezinárodní vesmírné stanice agentura používá systém SpaceX Crew Dragon na palubě rakety SpaceX Falcon 9, upravený z podpůrné varianty používané pro satelity; naděje je použít V blízké budoucnosti NASA také plánuje použít kosmickou loď Northrop Grumman Starliner, která by startovala buď na palubě rakety Antares společnosti Northrop Grumman, nebo na palubě Atlas V od United Launch Alliance. Dále NASA také vyvíjí systém Space Launch System vypustit astronauty na Měsíc a potenciálně (eventuálně) Mars, po alespoň jednom zkušebním startu SLS v tomto desetiletí.
Foto: SpaceXTato fotografie SpaceX ukazuje první zkušební požár šesti motorů Raptor na prototypu rakety Starship SN20 společnosti dne 12. listopadu 2021 v zařízení Starbase v blízkosti vesnice Boca Chica v jižním Texasu. Vpravo stojí posilovač Starship Super Heavy.
Raketová technologie se v soukromém průmyslu stále rychle mění, přičemž milníky často narůstají v období pouhých měsíců. Jen poukážeme na několik trendů. SpaceX a Blue Origin jsou průkopníky v používání samopřistávajících raket. Mnoho společností vypouští spojky satelitů na jedné raketě, protože satelitní technologie se neustále zlepšuje a miniaturizuje. Rakety jsou stále lehčí a přizpůsobivější díky 3D tisku, efektivnějším palivům a neustálému zlepšování strojového učení (umělá inteligence).
Od začátku roku 2022 mají nyní vesmírní turisté a komerční astronauti na výběr z několika systémů raket nebo kosmických letadel vyvinutých společnostmi Blue Origin, Virgin Galactic a SpaceX. Vesmírná turistika může být trendem, který je třeba sledovat ve 20. a 30. letech 20. století, i když se prozatím z velké části omezuje na superbohaté.
Nejvýznamnějším budoucím raketovým systémem ve vývoji je Starship a její super těžká raketa, projekt SpaceX, od kterého se očekává, že krátkodobě přivede astronauty NASA na Měsíc a v mnohem delším horizontu osadníky na Mars. Systém se mezi iteracemi poměrně rychle mění a na začátku roku 2022 musí ještě dosáhnout vesmírného letu. Zakladatel Elon Musk se však tomuto projektu věnuje již mnoho let a pravidelně sdílí aktualizace na Twitteru mezi spuštěním.
Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276
Foto: Ilutrační/PIRO4D/Pixabay
Foto: Dr. Ibrahim Karaman/Texas A&M Engineering/Tiskový zdroj EurekAlert
Foto: kremlin.ru/Wikipedie
Foto: Vitalij V. Kuzmin/ruská balistická střela© Vitalij V. Kuzmin | Vitalij V. Kuzmin | 
Foto: S laskavým svolením Anduril Industries
Foto: Ilustrační/Vernon Young Jr., U.S. Air Force/Wikipedie
Foto: Fars Media Corporation
Foto: Otevřený zdroj/ilustrační foto
Foto: Otevřený zdroj/ilustrační foto
Foto: Ruské ministerstvo obrany
Foto: SpaceX
Foto: Centrum spouštění satelitů Zheng Bin / Taiyuan
Foto: ULA
Foto: History
Foto: US Missile Defense Agency
Foto: Apollo 13/NASA
Foto: SpaceX