Hordozórakéta

Rakétaindítás az amerikai Cape Canaveralről

Hordozórakétáknak nevezzük a földi rakományokat világűrbe juttató rakétát.

Története

A 20. században először Németországban végeztek komoly rakétakísérleteket (többek között először ekkor hagyta el ember készítette szerkezet a Föld légkörét), a második világháború idején, ezek nyomán megszületett rakéták legismertebbike a V–2. Ez a rakéta volt számos mostani ballisztikus és hordozórakéta őse.

Rakéták felépítése

A hordozórakéták egy, kettő vagy annál több fokozatból állnak, ami növeli a hatásfokot. (A többlépcsős rakéták gondolata és elméleti alapvetése Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkijtól származik.)

Az amerikai Saturn-5 rakéta fokozatai

A rakéták hajtóanyaga lehet szilárd, folyékony, vagy folyékony/szilárd vegyes üzemanyag. A szilárd hajtóanyagú rakéták beindítás után nem állíthatóak le, de könnyebb kezelni őket és olcsóbbak. A folyékony hajtóanyagú rakéták kezelése körülményesebb. Az emberszállító űrhajók nagy részét folyékony hajtóanyagú rakéták juttatták el a világűrbe, mert senki sem tenne embert egy olyan űreszközre, amely indítás után nem állítható le. Egyetlen kivétel az amerikai űrrepülőgép, a Space Shuttle, amelynek a gyorsítórakétái szilárd hajtóanyagúak.

Egyszer használható hordozórakéták

A legtöbb hordozórakétát csak egy indításra lehet felhasználni. Ezek nagy része az 1950-es évek ballisztikus rakétáinak továbbfejlesztett változata. Mivel indítás után az egész szerkezet megsemmisül, ezért elméletileg a költségek is nagyobbak. A legtöbb műholdat egyszer használható eszközzel indítják.

Sokan nem tartják szerencsésnek, hogy a „modern” hordozórakéták ballisztikus rakétákból származnak, mivel ezeket a hidegháború során építették meg, és ez vezet a hatalmas költségekhez. Egy példa erre a Titan–4, amely valószínűleg az űrkorszak legdrágább hordozórakétája (a Space Shuttle után).

Az egyszer használható rakéták általában egymás után leváló fokozatokból állnak. A kiürülő fokozatokat ezáltal nem kell magával cipelje a rakéta a további emelkedés során. Vannak egy fokozatú rakéták is, de ezek nem annyira hatékonyak.

Többször felhasználható űrjárművek

Az első, többször is felhasználható hordozóeszköz a Space Shuttle (űrsikló) volt. Kifejlesztése és fenntartása többe került, mint ha egyszer használatos hordozórakétával juttatták volna a világűrbe az űrsiklók által szállított rakományt.

Az USA a következő űrsiklókat építette: Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis és Endeavour űrrepülőgép. A Challenger 1986-ban felszállás közben felrobbant. Helyettesítésére az Endeavour-t építették meg. A Columbia 2003-ban a hővédő pajzs sérülése miatt visszatérés közben megsemmisült. A NASA bejelentette, hogy 2010-ben az űrsiklók befejezik működésüket és helyüket az Orion űrhajó foglalja el.

A Szovjetunió is kifejlesztett egy, a Space Shuttle-hoz hasonló űrsiklót, a Burant. Egyetlen, ember nélküli, sikeres startja 1988. november 15-én volt, majd a Föld körüli pályáról automatikusan visszatért és leszállt. Ezt követően gazdasági nehézségek miatt nem folytatták a programot.

A SpaceX űripari magánvállalat a Falcon 9-es hordozórakétájának első fokozatát többszöri felhasználásra tervezte. Az első fokozat a korábbi módszerekkel ellentétben a hajtóművei segítségével irányítja, majd lassítja le magát, hogy szárazföldön, vagy egy drónhajón leszállva újbóli felhasználásra kerüljön. A teljes hordozórakéta költségének csaknem 70%-át jelentő első fokozat elsőként 2015 decemberében szállt le szárazföldre, majd 2016 áprilisában egy óceánon lévő drónhajóra. 2021 tavaszáig már 79 leszállást hajtottak végre sikeresen ez első fokozatok, több eszköz már a nyolcadik repülését is teljesítette. A többszöri felhasználásnak köszönhetően a cég az alacsony működési költsége révén hamar piacvezetővé vált, ezzel is bizonyítva az újrahasznosítás jelentőségét.

A SpaceX továbbá egy következő generációs, teljes mértékben többször felhasználható rakétarendszert fejleszt, amely a Starship nevet kapta. Elképzelésük szerint a Starship olyan költséghatékony tud lenni idővel, hogy az eddig szokványos indítási költségek századrészére csökkenhetnek a jövőben.

A rakétakutatás nagy alakjai

Rakétatípusok

Néhány ismert rakétatípus méretének összehasonlítása

Külső hivatkozások

Commons:Category:Rockets
A Wikimédia Commons tartalmaz Hordozórakéta témájú médiaállományokat.
  • Tervezett rakétaindítások világszerte
Sablon:Hordozórakéták
  • m
  • v
  • sz
Űrhajózási hordozórakéták
Jelenleg aktív
Angara A5 · Antares (230+) · Ariane–5 · Atlas–5 · Ceres–1 · CZ–2C · CZ–2D · CZ–2F · CZ–3A · CZ–3B/E · CZ–3C · CZ–4B · CZ–4C · CZ–5 · CZ–6 · CZ–7 · CZ–8 · CZ–11 · Delta (IV · IV Heavy) · Electron · Epsilon · Falcon 9 · Falcon Heavy · GSLV Mk II · GSLV Mk III · H–IIA · H–IIB · Hyperbola–1 · Jielong–1 · Koszmosz–3M · KSLV–II · Kuaizhou (1  · 1A) · LauncherOne · Minotaur (C · I · IV · V) · Molnyija–M · Pegasus · Proton · PSLV · Qased · Rokot · Safir · Shavit · SS–520 · Szojuz–2 (2.1a · 2.1b · 2.1v) · Sztart–1 · Sztrela · Taurus · Vega · Zenyit
Tervezett/
Fejlesztés alatt
Angara (1.1 · 1.2) · Ariane–6 · Ciklon–4 · Firefly Alpha · Firefly Beta · H3 · Haas · Jielong–2 · Miura 1 · Neutron · New Glenn · OmegA · OS–M · Kuaizhou–11) · RS1 · Simorgh · SLS · SSLV · Starship · Taiwan SLV · Szojuz–5 · Szojuz–7 · Terran 1 · Vector–R · Vega–C · Vulcan
Már nem használt
Antares (110/120/130/230) · Ariane (1 · 2 · 3 · 4) · Atlas (–Agena · –Centaur · 3) · Black Arrow · Ciklon (1 · 2 · 3) · Conestoga 1620 · CZ–1 · CZ–1D · CZ–2A · CZ–2E · CZ–3 · CZ–3B · CZ–4A · DC–X · Delta (II · III) · Diamant · Dnyepr · Enyergija · Europa · Falcon 1 · Feng Bao 1 · GSLV Mk I · Juno I · Koszmosz (1 · 2 · 3 · 3M) · Lambda 4S · Mu · N1 · Naro–1 · R–7 Szemjorka (Luna · Molnyija) · R–29 Viszota (Shtil · Volna) · Saturn (I · IB · V) · Scout · SLV–3 · Szojuz (FG · L · M · U) · Szputnyik · Thor (–Agena · –Delta) · Titan (II · III · IV) · Vanguard · VLS–1 · Voszhod · Vosztok
Ez a csillagászati vagy űrkutatási tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!
  • Csillagászat Csillagászatportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap