Добрый день, мой многоуважаемый читатель. Ваш почтенный слуга, как и миллионы мальчишек родившихся в советском союзе, мечтал стать космонавтом. Я им не стал, в связи со здоровьем и как это не прозвучит странно, ростом. Но далекий и неизвестный космос, влечет меня и по сей день.
В этой статье, я хочу вам поведать о таких интересных и поистине космических штуках, как ракета-носители и полезный груз который они доставляли в космическое пространство.
Плотное освоение космоса началось в середине третей пятилетки, после окончания второй мировой войны. Велись активные разработки во многих странах, но главные передовики естественно были СССР и США. Первенство в удачном запуске и вывода ракета-носителя с ПС-1 (простейший спутник) на околоземную орбиту, принадлежало СССР. До первого удачного запуска, было аж шесть поколений ракет и только седьмое поколение (Р-7) смогло развить первую космическую скорость в 8км/с чтобы преодолеть земное притяжение и выйти на околоземную орбиту. Космические ракеты взяли свое начало из баллистических ракет дальнего радиуса, путем форсирования двигателя. Вначале я вам кое что поясню. Ракета и космический корабль, это разные вещи.
Сама ракета, это всего лишь средство доставки космического корабля в космос. Это первые 30 метров на рисунке. А космический корабль уже крепится на ракету в самом верху. Впрочем, космического корабля там может и не быть, там может располагаться все что угодно, начиная от спутника, заканчивая ядерной боеголовкой. Что и служило большим стимулом и страхом для держав. Первый удачный запуск и вывод спутника на орбиту, значил для страны многое. Но главное из всего прочего, военное преимущество.
Сами ракета-носители, до первого удачного запуска имеют только буквенно-цифровое обозначение. И только после фиксирования удачного вывода полезного груза на заданную высоту, получают название.
В копилку эрудита: «Спутником» - стала и межконтинентальная баллистическая ракета 8К71 (Р-7), как и всем известный шарик с четырьмя антеннами, который она вывела в космос. Произошло это 4 октября 1957 года.
Вот самый первый искусственный спутник ПС-1 проходит заключительную проверку всех систем.
ПС-1 в космосе. (картинка не является оригинальной съемкой)
Уже через пять месяцев, был запущен другой ракета-носитель (8А91) Спутник 3. Такой короткий промежуток в разработке связан с тем фактом, что первые ракета-носители могли поднимать в космос полезную нагрузку в несколько килограмм, и запуск с ПС-1 на борту, был лишь первым голом в ворота США. Когда американцы приняли тот факт, что СССР обогнал их в гонке за первое место в выходе в космос, они принялись с удвоенной силой допиливать свои ракеты. СССР было нужно вновь опередить США и создать ракету, которая смогла бы вывести в космос полезную нагрузку в тонну. А это как-никак уже реальная угроза. Кто его знает, чем можно начинить такую ракету и послать на Вашингтон? И «Спутник-3», был как раз первой ракетой, с полезной нагрузкой в 1300 кг.
Ракета-носитель «Спутник». Слева видны три спутника, которые он выводил на орбиту земли.
В США и без этого была ядерная истерия. В детских садах, школах, фабриках и заводах, начались бесконечные учения на случай ядерного удара. Это был первый случай, когда американцам нечем было противостоять СССР. Межконтинентальные баллистические ракеты могут долететь до СССР за 11 минут. Прилететь из космоса ядерный заряд может намного быстрее. Конечно, все это слишком сложно, чтобы действительно так считать. Но у страха глаза велики.
Кстати, вот еще что добавьте в копилку эрудита: Как вы думаете, сколько времени ракета летит в космос? Час, два? Может быть пол часа?
Чтобы достичь высоты в 118 км, ракете требуется примерно 500 секунд, что меньше 10 минут. Высота в 118 км(100км) это так называемая линия Кармана, где аэронавтика становится полностью невозможной. Принято полагать, что полет считается космическим, если линия Кармана была преодолена.
Ракета правда американская, но этот рисунок очень удачно отображает атмосферу земли и точки переходов.
Третьей ракетой была «Луна». СССР, видя тщетные попытки американцев, с их капиталистической системой, где ракету строит не государство, а частные компании, которые заинтересованы большей степенью в прибыли, нежели в космической гонке, стали подумывать о полете на луну. И уже 2 декабря 1959 года, ракета-носитель (8К71) путем оснащения третьей ступенью (блоком «Е»), успешно отправился в сторону нашей причины приливов и отливов. Могли бы и раньше, но вследствие развивающихся автоколебаний ракеты-носители разрушались в полете на 102-104 секунде. И только после установки в топливных системах блоков гидродемпферов ракета успешно достигла…гелиоцентрической орбиты и стала первым искусственным спутником солнца. А все из за неучёта времени распространения радиокоманды АМС (автоматическая межпланетная станция).
Следующим ракета-носителем был «Восток» 8К72. Он то и долетел в сентябре 1959 до луны и успешно скинул туда АМС «Луна-2», и пару пентагонов с символами СССР.
Ракета-носитель «Восток» стоящий на постаменте на ВДНХ в Москве.
Два металлических пентагона с символикой СССР, отправленных вместе с АМС-2 на луну.
(После этой удачи, американцы начали строить павильон, где решили снимать фильм о высадке на луну. Шутка.) 4 октября, этого же года, была запущена аналогичная ракета с АМС Луна-3, которая впервые за всю историю человечества, смогла сфотографировать обратную сторону Луны. Заставив рядовых американцев плакать, забившись в угол. Так как, к сожалению, луна с другой стороны абсолютно такая же и на ней нет лунопарков и лунных городов.
Обратная сторона луны. 1959 год.
Королев же полным ходом планировал запустить в космос человека и по этому, в совершенной секретности, разрабатывалась система жизнеобеспечения человека в космосе. Космический аппарат серии «Спутник», запущенный 15 мая 1960 года. Был первым прототипом корабля-спутника «Восток», который использовался для первого космического полета человека.
Копия космического корабля «Спутник»
Космический корабль «Спутник-2» не предназначался для возвращения на землю. Но все же было принято решение, отправить на орбиту живое существо. Это была красивая дворняжка по кличке Лайка. Ее нашли в одном из собачьих приютов. Подбирали по принципу - белая, маленькая, не породистая, так как должна быть не привередлива к еде. Отобрали 10 собак, из которых отбор и испытания прошли только три. Но одна ждала потомства, а другая имела врожденную кривизну лап и ее оставили как технологическую. Ученые разработали систему кормления, два раза в день, систему ассенизации и сделали небольшую операцию, по вживлению датчиков. Один разместили у ребер, а другой у сонной артерии, чтобы следить за дыханием и пульсом. Лайку отправили в космос 3 ноября 1957 года. Сделав неправильные расчеты в терморегулировании, температура в корабле поднялась до 40 °C и в течении 5 часов собака умерла от перегрева, хотя полет рассчитывался на 7 дней(кислородный запас корабля). Лайка была обречена с самого начала. Многие работники участвовавшие в эксперименте были морально подавлены очень долгое время. Западная пресса очень негативно отнеслась к этому полету и ТАСС передавало еще семь дней информацию о самочувствии собаки, хотя собака была уже мертва.
Лайка. Она была первым живым существом, побывавшим в космосе, но без шанса вернуться обратно.
Космический корабль «Спутник-4» был создан для изучения работы системы жизнеобеспечения и различных ситуаций, связанных с полетом человека в космос: на нем отправили куклу ростом 164 см и весом 72 кг. Через четыре дня полета спутник отклонился от запланированного курса и в начале торможения вместо входа в атмосферу оказался выброшен на более высокую орбиту, после чего уже не смог вернуться в атмосферу в запланированном режиме. Обломки спутника были найдены посреди главной улицы в городке Манитэвак в американском штате Висконсин, что как бы намекало.
Остатки «Спутника-4» посреди главной улицы в городке Манитэвак в американском штате Висконсин.
Спутник-4
1. Фотоаппаратура; 2. Спускаемый аппарат; 3. Баллоны системы ориентации; 4. Приборный отсек;
5. Антенны телеметрических систем; 6. Тормозная двигательная установка; 7. Датчик ориентации по Солнцу;
8. Построитель вертикали; 9. Антенна программной радиолинии; 10. Антенна системы радиоразведки
После этого случая, каждые два месяца, были запуски на ракета-носителях Восток, каких либо представителей фауны земли. В июле запустили собак Чайку и Лисичку, но к сожалению, На 19-й секунде полёта у ракеты-носителя разрушился боковой блок первой ступени, в результате чего она упала и взорвалась. Собаки Чайка и Лисичка погибли.
Первые собаки полетевшие в космос на возвращаемом космическом корабле(спускаемый аппарат).
Вернуться им было, к сожалению, не суждено.
А в августе 60го, осуществили успешный полет две наши гордости, Белочка и Стрелочка! Но следующую информацию, запиши в свою копилочку: Вместе с Белкой и Стрелкой, на борту было 40 мышей и 2 крысы. Они провели в космосе 1 день и 9 часов. Вскоре после приземления у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них попросил лично Никита Сергеевич Хрущёв. Он отправил его в подарок Каролин Кеннеди, дочери президента США Джона Кеннеди.
Белка и Стрелка, первые собаки, вернувшиеся из космоса.
На борту «Спутника-5» были не только собаки, но так же и такие милые крысы.
В декабре этого же года, был запуск Спутника-6. Экипажем корабля были собаки Мушка и Пчёлка, две морские свинки, две белые лабораторные крысы, 14 чёрных мышей линии С57, семь мышей гибридов от мышей СБА и С57 и пять белых беспородных мышей. Серия биологических экспериментов, включавших проведение исследований по возможности полётов нагеофизических и космических ракетах живых существ, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также, изучение сложных явлений в околоземном пространстве.
Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, гипокинезии и гиподинамии. Полёт продолжался чуть более суток. На 17 витке из-за отказа системы управления тормозным двигателем, спуск начался в нерасчетном районе. Было принято решение уничтожить аппарат путём подрыва заряда, с целью исключить незапланированное падение на чужую территорию. Все живые существа, находившиеся на борту, погибли. Несмотря на то, что аппарат был уничтожен, цели миссии были выполнены, собранные научные данные переданы на Землю при помощи телеметрии и телевидения.
Собаки Мушка и Пчёлка перед полетом в космос.
После этого случая, было еще два удачных и одного не очень, запуска ракет Восток. Американцы негодовали и с каждым днем становились все смурнее и смурней и всячески перехватывали зашифрованные сигналы и пытались их расшифровать, но терпели фэйлы.
Шпионское фото, полученное американской разведкой, расшифровавших код радиотрансляции со «Спутника-6»
12 апреля, 1961 года, СССР преподнес свой завершающий удар и отправил Юру в космос на этом же ракета-носителе, в космическом корабле Восток-1, который выполнил один оборот вокруг Земли и совершил посадку в 10 часов 55 минут. Чтобы понимать, что такое космический корабль Восток-1, приведу его габаритные характеристики:
Масса аппарата - 4,725 т;
Диаметр герметичного корпуса - 2,2 м;
Длина (без антенн) - 4,4 м;
Максимальный диаметр - 2,43 м
(Как уже писал выше, я не космонавт, просто была возможность посидеть в аналогичном аппарате на земле.) Это очень неудобный летательный аппарат я вам скажу. С моим ростом в 190см, было крайне неудобно сидеть в кресле ковше, да еще и в скафандре. По этому Гагарин и был отобран по росту, весу и здоровью. (170/70/отличное) Но даже Гагарин скорее всего чувствовал себя дискомфортно в такой крохотной капсуле.
Спускаемый аппарат «Восток» и рядом кресло которое катапультируется.
Хочу отметить, что первый полет человека был полностью автоматическим, но Юра мог в любой момент переключить корабль на ручное управление. Для этого, надо было ввести специальный защитный код, для отключения автоматики, который был в запечатанном конверте, который был в яйце, яйцо в утке, утка….короче перед полетом, Королев шепнул Юрке этот код, все-таки мало ли? А делалось все ради того, что никто не знал, как поведет себя нервная система человека в космосе и не сойдет ли он с ума. По этому код для ручного управления поместили в конверт, который сумел бы открыть только вменяемый человек.
Наша всеобщая гордость!
Хочу вам рассказать некоторые интересные подробности о первом полете человека.
Гагарин был тот еще «Кедр».
Старт ракет всегда приходится на неровное время.
В 9-57 Гагарин махал рукой лично президенту Америки, пролетая над оной.
Автобус везущий космонавтов к ракете, голубого цвета.
Тот самый автобус.
Гагарин мог в любой момент отказаться от полета, и его заменил бы Титов, которого в свою очередь мог заменить Нелюбов.
Карандаши в космосе лучше привязывать. Кстати, из-за невесомости, обычные авторучки в космосе не пишут.
При спуске космического аппарата, из-за проблем в тормозно-двигательной установке корабль начал вращаться в течении 10 минут с амплитудой полного оборота в 1 секунду. Гагарин, не стал пугать Королева и обтекаемо сообщил о нештатной ситуации, что говорит о его стальных нервах. Все спускаемые аппараты типа Восток, садятся по баллистической траектории, что приводит к перегрузкам до 10 джи. К тому же, корабль сильно нагревается и дико потрескивает в нижних слоях атмосферы, что может очень сильно давить на психику. Когда корабль достигает отметки в 7 км над землей, происходит катапультирование космонавта, который спускается отдельно от спускаемого аппарата на собственных парашютах. Что такое катапультирование на корабле Восток? Когда спускаемый аппарат выпускает парашют и скорость с 900 км/ч постепенно падает до 72км/ч, под сидением космонавта срабатывает пиротехнический заряд и кресло вместе с космонавтом со свистом вылетает в свободное падение. Потом космонавт должен успеть отсоединиться от кресла и уже самостоятельно спуститься на парашюте на землю. И это при диких перегрузках, постоянным страхом и недоверием к автоматике. У Гагарина после катапультирования не сработал клапан подачи кислорода и он начал задыхаться. Спустя некоторое время, клапан открылся и Юра глубоко вздохнул. Когда парашют раскрылся, его стало сносить прямиком в Волгу. Напомню, что вода в апреле немного холодная и он снова оказался на волосок от гибели, и спасло его умение маневрировать с помощью строп. Думаю, не передать словами, что он успел за этот час с небольшим натерпеться. Оно того стоило. Юрий Алексеевич Гагарин, самый знаменитый (современник) человек на земле, из когда либо живших.
При спуске, капсула начинает гореть в нижних слоях атмосферы.
Парашют раскрывается на скорости 900км/ч
Приземляется капсула со скоростью 7м/с
Вот так обгорает спускаемый аппарат.
Предстартовая проверка всех систем.
Королев не скрывая волнения общается с Гагариным во время полета.
Самый знаменитый человек на планете!
На обложке журнала Тайм.
На обложке журнала Лайф.
Но сам он был очень скромным.
На этом я закончу первую часть об освоении космоса СССР. Если вам интересно продолжение я с удовольствием буду писать. В последствии я расскажу и о других странах, в том числе и о США, которые тоже очень много сделали в этой сфере деятельности.
Недавно человечество вступило на порог третьего тысячелетия. Что ждёт нас в будущем? Наверняка возникнет много проблем, требующих обязательных решений. По прогнозам учёных, в 2050 году численность жителей Земли достигнет цифры 11 млрд. человек. Причём 94% прирост будет в развивающихся странах и только 6% в промышленно развитых. Кроме того, учёные научились замедлять процессы старения, что существенно увеличивает продолжительность жизни.
Это ведёт к новой проблеме - нехватке продовольствия. В данный момент примерно полмиллиарда человек голодают. По этой причине ежегодно умирают около 50 миллионов. Чтобы прокормить 11 миллиардов, нужно будет в 10 раз увеличить производство продуктов питания. Помимо этого понадобится энергия для обеспечения жизни всех этих людей. А это ведёт к увеличению добычи топлива и сырья. Выдержит ли планета подобную нагрузку?
Ну и не стоит забывать о загрязнении окружающей среды. С наращиванием темпов производства не только истощаются ресурсы, но и меняется климат планеты. Машины, электростанции, заводы выбрасывают в атмосферу такое количество углекислого газа, что возникновение парникового эффекта совсем не за горами. С повышением температуры на Земле начнётся и повышение уровня воды в Мировом океане. Всё это самым неблагоприятным образом скажется на условиях жизни людей. Даже может привести к катастрофе.
Данные проблемы поможет решить Подумайте сами. Туда можно будет переместить заводы, исследовать Марс, Луну, добывать ресурсы и энергию. И всё будет так, как в фильмах и на страницах научно-фантастических произведений.
Энергия из космоса
Сейчас 90% всей земной энергии получают путём сжигания топлива в домашних печах, автомобильных двигателях и котлах электростанций. Каждые 20 лет потребление энергии удваивается. Насколько же хватит природных ресурсов для удовлетворения наших нужд?
Например, то же нефти? По прогнозам учёных, она закончится через столько лет, сколько насчитывает история освоения космоса, то есть через 50. Угля хватит на 100 лет, а газа примерно на 40. Кстати, атомная энергия тоже относится к исчерпаемым источникам.
Теоретически проблема поиска альтернативной энергии была решена ещё в 30-х годах прошлого века, когда придумали реакцию термоядерного синтеза. К сожалению, она до сих пор неуправляема. Но даже если научиться её контролировать и получать энергию в неограниченных количествах, то это приведёт к перегреву планеты и необратимому изменению климата. Существует ли выход из этой ситуации?
Трёхмерная индустрия
Конечно, это освоение космоса. Необходимо перейти из «двухмерной» индустрии в «трёхмерную». То есть все энергоёмкие производства нужно перенести с поверхности Земли в космос. Но в данный момент делать это экономически невыгодно. Стоимость такой энергии будет в 200 раз выше электричества, полученного тепловым путём на Земле. Плюс огромных денежных вливаний потребует постройка больших орбитальных станций. В общем, нужно подождать, пока человечество пройдёт следующие этапы освоения космоса, когда будет усовершенствована техника и снизится стоимость строительных материалов.
Круглосуточное солнце
На протяжении всей истории существования планеты люди пользовались солнечным светом. Однако потребность в нём есть не только в дневное время. Ночью он нужен намного дольше: для освещения строек, улиц, полей во время сельхозработ (посевной, уборки) и т.д. А на Крайнем Севере Солнце вообще не появляется на небосклоне по полгода. Можно ли увеличить Насколько реально создание искусственного Солнца? Сегодняшние успехи в освоении космоса делают эту задачу вполне осуществимой. Достаточно лишь разместить на орбите планеты соответствующее приспособление для на Землю. При этом его интенсивность можно будет менять.
Кто придумал рефлектор?
Можно сказать, что история освоения космоса в Германии началась с идеи создания внеземных рефлекторов, предложенной немецким инженером Германом Обертом в 1929 году. Дальнейшее её развитие можно проследить по работам учёного Эрика Крафта из США. Сейчас американцы как никогда близки к осуществлению этого проекта.
Конструктивно рефлектор представляет собой раму, на которую натянута полимерная отражающая излучение солнца. Направление светового потока будет осуществляться либо по командам с Земли, либо автоматически, по заданной заранее программе.
Реализация проекта
США делают серьёзные успехи в освоении космоса и вплотную приблизились к реализации этого проекта. Сейчас американские специалисты исследуют возможность размещения на орбите соответствующих спутников. Находиться они будут прямо над Северной Америкой. 16 установленных зеркал-отражателей позволят продлить световой день на 2 часа. Два отражателя планируют направить на Аляску, что увеличит там световой день на целых 3 часа. Если использовать спутники-рефлекторы для продления дня в мегаполисах, то это обеспечит их высококачественным и бестеневым освещением улиц, магистралей, строек, что, несомненно, является выгодным с экономической точки зрения.
Рефлекторы в России
Например, если освещать из космоса пять городов, равных по размерам Москве, то благодаря экономии электроэнергии затраты окупятся примерно через 4-5 лет. Причём система спутников-рефлекторов без всяких дополнительных затрат может переключиться на другую группу городов. А как очистится воздух, если энергия будет поступать не от чадящих электростанций, а из космического пространства! Единственное препятствие на пути реализации этого проекта в нашей стране - это недостаток финансирования. Поэтому освоение космоса Россией идёт не так быстро, как хотелось.
Внеземные заводы
Прошло уже больше 300 лет со дня открытия Э. Торричелли вакуума. Это сыграло огромную роль в развитии техники. Ведь без понимания физики вакуума было бы невозможно создать ни электронику, ни двигатели внутреннего сгорания. Но всё это относится к промышленности на Земле. Сложно представить, какие возможности даст вакуум в таком деле, как освоение космоса. Почему бы не заставить галактику служить людям, построив там заводы? Они будут находиться в совершенно другой среде, в условиях вакуума, низких температур, мощных источников солнечного излучения и невесомости.
Сейчас сложно осознать все преимущества данных факторов, но можно с уверенностью сказать, что открываются просто фантастические перспективы и тема «Освоение космоса путём постройки внеземных заводов» становится актуальной как никогда. Если сконцентрировать лучи Солнца параболическим зеркалом, то можно сваривать детали из титановых сплавов, нержавеющей стали и др. При плавке металлов в земных условиях в них попадают примеси. А технике всё больше необходимы сверхчистые материалы. Как их получить? Можно «подвесить» металл в магнитном поле. Если его масса мала, то данное поле его удержит. При этом металл можно расплавить, пропуская через него высокочастотный ток.
В невесомости можно плавить материалы любых масс и размеров. Не нужны ни формы, ни тигли для литья. Также нет необходимости в последующей шлифовке и полировке. А плавить материалы будут либо в обычных, либо в солнечных печах. В условиях вакуума можно осуществлять «холодную сварку»: хорошо зачищенные и подогнанные друг к другу поверхности металлов образуют очень прочные соединения.
В земных условиях не получится сделать большие полупроводниковые кристаллы без дефектов, которые снижают качество изготовленных из них микросхем и приборов. Благодаря невесомости и вакууму можно будет получить кристаллы с нужными свойствами.
Попытки реализации идей
Первые шаги в осуществлении этих идей были сделаны в 80-х годах, когда освоение космоса в СССР шло полным ходом. В 1985 году инженеры запустили на орбиту спутник. Спустя две недели он доставил на Землю образцы материалов. Такие запуски стали ежегодной традицией.
В том же году в НПО «Салют» был разработан проект «Технология». Планировалась постройка весом 20 тонн и завода весом 100 тонн. Аппарат снабдили баллистическими капсулами, которые должны были доставлять изготовленную продукцию на Землю. Проект так и не был реализован. Вы спросите: почему? Это стандартная проблема освоения космоса - недостаток финансирования. Она актуальна и в наше время.
Космические поселения
В начале 20 века вышла фантастическая повесть К. Э. Циолковского «Вне Земли». В ней он описывал первые галактические поселения. В данный момент, когда уже есть определённые достижения в освоении космоса, можно взяться за осуществление этого фантастического проекта.
В 1974 году профессором физики Принстонского университета Джерардом О"Нилом был разработан и опубликован проект колонизации галактики. Он предлагал разместить космические поселения в точке либрации (место, где силы притяжения Солнца, Луны и Земли компенсируют друг друга). Такие посёлки всё время будут находиться в одном месте.
О " Нил считает, что в 2074 году большая часть людей переселится в космос и будет обладать неограниченными пищевыми и энергетическими ресурсами. Земля станет огромным парком, свободным от промышленности, где можно будет проводить свой отпуск.
Модель колонии О " Нила
Мирное освоение космоса профессор предлагает начать с постройки модели радиусом 100 метров. В таком сооружении может разместиться примерно 10 тысяч человек. Главная задача этого поселения - постройка следующей модели, которая должна быть в 10 раз больше. Диаметр следующей колонии увеличивается до 6-7 километров, а длина возрастает до 20.
В научном сообществе вокруг проекта О " Нила до сих пор не утихают споры. В предлагаемых им колониях плотность населения примерно такая же, как и в земных городах. А это довольно много! Особенно если учитывать, что в выходные дни там нельзя выбраться за город. В тесных парках мало кто захочет отдыхать. Вряд ли это можно сопоставить с условиями жизни на Земле. А как в этих закрытых пространствах будут обстоять дела с психологической совместимостью и тягой к перемене мест? Захотят ли люди там жить? Не станут ли космические поселения местами распространения глобальных бедствий и конфликтов? Все эти вопросы пока остаются открытыми.
Заключение
В недрах Солнечной системы заложено неисчислимое количество материальных и энергетических ресурсов. Поэтому освоение космоса человеком должно сейчас стать приоритетной задачей. Ведь в случае успеха, полученные ресурсы будут служить на благо людей.
Пока космонавтика делает в этом направлении первые шаги. Можно сказать, что это идёт ребёнок, но со временем он станет взрослым. Главная проблема освоения космоса - это не недостаток идей, а нехватка денежных средств. Необходимы огромные Но если сравнить их с затратами на вооружение, то сумма не такая уж и большая. Например, сокращение мировых военных расходов на 50% позволит в ближайшие несколько лет отправить на Марс три экспедиции.
В наше время человечеству стоит проникнуться идеей единства мира и пересмотреть приоритеты в развитии. А космос будет символом сотрудничества. Лучше строить заводы на Марсе и Луне, принося этим пользу всем людям, чем многократно увеличивать и без того раздутый мировой ядерный потенциал. Есть люди, которые утверждают, что освоение космоса может подождать. Обычно учёные отвечают им так: «Конечно, может, ведь вселенная будет существовать вечно, а вот мы, к сожалению, нет».
Космонавтика как наука, а затем и как практическая отрасль, сформировалась в середине XX века. Но этому предшествовала увлекательная история рождения и развития идеи полета в космос, начало которой положила фантазия, и только затем появились первые теоретические работы и эксперименты.
Так, первоначально в мечтах человека полет в космические просторы осуществлялся с помощью сказочных средств или сил природы (смерчей, ураганов). Ближе к XX веку для этих целей в описаниях фантастов уже присутствовали технические средства - воздушные шары, сверхмощные пушки и, наконец, ракетные двигатели и собственно ракеты. Не одно поколение молодых романтиков выросло на произведениях Ж. Верна, Г. Уэллса, А. Толстого, А. Казанцева, основой которых было описание космических путешествий.Все изложенное фантастами будоражило умы ученых. Так, К.Э. Циолковский говорил: "Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка, а за ними шествует точный расчет". Публикация в начале XX века теоретических работ пионеров космонавтики К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера, Ю.В. Кондратюка, Р.Х. Годдарда, Г. Гансвиндта, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберта, В. Гомана в какой-то мере ограничивала полет фантазии, но в то же время вызвала к жизни новые направления в науке - появились попытки определить,что может дать космонавтика обществу и как она на него влияет.
Надо сказать,что идея соединить космическое и земное направления человеческой деятельности принадлежит основателю теоретической космонавтики К.Э. Циолковскому. Когда ученый говорил: "Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели", он не выдвигал альтернативы - либо Земля, либо космос. Циолковский никогда не считал выход в космос следствием какой-то безысходности жизни на Земле. Напротив, он говорил о рациональном преобразовании природы нашей планеты силой разума. Люди, утверждал ученый, "изменят поверхность Земли, ее океаны, атмосферу, растения и самих себя. Будут управлять климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной системы, как на самой Земле, которая еще неопределенно долгое время будет оставаться жилищем человечества".
В СССР начало практических работ по космическим программам связано с именами С.П. Королева и М.К. Тихонравова. В начале 1945 г. М.К. Тихонравов организовал группу специалистов РНИИ по разработке проекта пилотируемого высотного ракетного аппарата (кабины с двумя космонавтами) для исследова-ния верхних слоев атмосферы. В группу вошли Н.Г. Чернышев, П.И. Иванов, В.Н. Галковский, Г.М. Москаленко и др. Проект было решено создавать на базе одноступенчатой жидкостной ракеты, рассчитанной для вертикального полета на высоту до 200 км.
Этот проект (он получил название ВР-190) предусматривал решение следующих задач:
- исследование условий невесомости в кратковременном свободном полете человека в герметичной кабине;
- изучение движения центра масс кабины и ее движения около центра масс после отделения от ракеты-носителя;
- получение данных о верхних слоях атмосферы; проверка работоспособности систем (разделения, спуска, стабилизации, приземления и др.),входящих в конструкцию высотной кабины.
В проекте ВР-190 впервые были предложены следующие решения, нашедшие применение в современных КА:
- парашютная система спуска, тормозной ракетный двигатель мягкой посадки, система разделения с применением пироболтов;
- электроконтактная штанга для упредительного зажигания двигателя мягкой посадки, бескатапультная герметичная кабина с системой обеспечения жизнедеятельности;
- система стабилизации кабины за пределами плотных слоев атмосферы с применением сопел малой тяги.
В целом проект ВР-190 представлял собой комплекс новых технических решений и концепций, подтвержденных теперь ходом развития отечественной и зарубежной ракетно-космической техники. В 1946 г. материалы проекта ВР-190 были доложены М.К. Ти-хонравовым И.В. Сталину. С 1947 г. Тихонравов со своей группой работает над идеей ракетного пакета и в конце 1940-х - начале 1950-х гг. показывает возможность получения первой космической скорости и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ) при помощи разрабатывавшейся в то время в стране ракетной базы. В 1950-1953 гг. усилия сотрудников группы М.К. Тихонравова были направлены на изучение проблем создания составных ракет-носителей и искусственных спутников.
В докладе Правительству в 1954 г. о возможности разработки ИСЗ С.П. Королев писал: "По вашему указанию представляю докладную записку тов. Тихонравова М.К. "Об искусственном спутнике Земли...". В отчете о научной деятельности за 1954 г. С.П. Королев отмечал: "Мы полагали бы возможным провести эскизную разработку проекта самого ИСЗ с учетом ведущихся работ (особенно заслуживают внимания работы М.К. Тихонравова...)".
Развернулись работы по подготовке запуска первого ИСЗ ПС-1. Был создан первый Совет главных конструкторов во главе с С.П. Ко-ролевым, который в дальнейшем и осуществлял руководство кос-мической программой СССР, ставшего мировым лидером в освое-нии космоса. Созданное под руководством С.П. Королева ОКБ-1 -ЦКБЭМ - НПО "Энергия" стало с начала 1950-х гг. центром косми-ческой науки и промышленности в СССР.
Космонавтика уникальна тем, что многое предсказанное сначала фантастами, а затем учеными свершилось воистину с космической скоростью. Всего сорок с небольшим лет прошло со дня запуска пер-вого искусственного спутника Земли, 4 октября 1957 г., а история космонавтики уже содержит серии замечательных достижений, полученных первоначально СССР и США, а затем и другими кос-мическими державами.
Уже многие тысячи спутников летают на орбитах вокруг Земли, аппараты достигли поверхности Луны, Венеры, Марса; научная аппаратура посылалась к Юпитеру, Меркурию, Сатурну для получения знаний об этих удаленных планетах Солнечной системы.
Триумфом космонавтики стал запуск 12 апреля 1961 г. первого человека в космос - Ю.А. Гагарина. Затем - групповой полет, выход человека в космос, создание орбитальных станций "Салют", "Мир"... СССР на долгое время стал ведущей страной в мире по пи-лотируемым программам.
Показательной является тенденция перехода от запуска одиночных КА для решения в первую очередь военных задач к созданию крупномасштабных космических систем в интересах решения широкого спектра задач (в том числе социально-экономических и научных) и к интеграции космических отраслей различных стран.
Чего же достигла космическая наука в XX веке? Для сообщения ракетам-носителям космических скоростей разработаны мощные жидкостные ракетные двигатели. В этой области особенно велика заслуга В.П. Глушко. Создание таких двигателей стало возможным благодаря реализации новых научных идей и схем, практически исключающих потери на привод турбонасосных агрегатов. Разработка ракет-носителей и жидкостных ракетных двигателей способствовала развитию термо-, гидро- и газодинамики, теории теплопередачи и прочности, металлургии высокопрочных и жаростойких материалов, химии топлив, измерительной техники, вакуумной и плазменной технологии. Дальнейшее развитие получили твердотопливные и другие типы ракетных двигателей.
В начале 1950-х гг. советские ученые М.В. Келдыш, В.А. Котельников, А.Ю. Ишлинский, Л.И. Седов, Б.В. Раушенбах и др. разработали математические закономерности и навигационно-баллистическое обеспечение космических полетов.
Задачи, которые возникали при подготовке и реализации космических полетов, послужили толчком для интенсивного развития и таких общенаучных дисциплин, как небесная и теоретическая механика. Широкое использование новых математических методов и создание совершенных вычислительных машин позволило решать самые сложные задачи проектирования орбит космических аппаратов и управления ими в процессе полета, и в результате возникла новая научная дисциплина - динамика космического полета.
Конструкторские бюро, возглавлявшиеся Н.А. Пилюгиным и В.И. Кузнецовым, создали уникальные системы управления ракетно-космической техникой,обладающие высокой надежностью.
В это же время В.П. Глушко, A.M. Исаев создали передовую в мире школу практического ракетного двигателестроения. А теоретические основы этой школы были заложены еще в 1930-е гг.,на заре отечественного ракетостроения. И сейчас передовые позиции России в этой области сохраняются.
Благодаря напряженному творческому труду конструкторских бюро под руководством В.М. Мясищева, В.Н. Челомея, Д.А. Полухина были выполнены работы по созданию крупногабаритных особо прочных оболочек. Это стало основой создания мощных межконтинентальных ракет УР-200, УР-500, УР-700,а затем и пилотируемых станций "Салют", "Алмаз", "Мир", моду лей двадцатитонно-го класса "Квант", "Кристалл", "Природа", "Спектр", современных модулей для Международной космической станции (МКС) "Заря" и "Звезда", ракет-носителей семейства "Протон". Творческое со-трудничество конструкторов этих конструкторских бюро и машиностроительного завода им. М.В. Хруничева позволило к началу XXI века создать семейство носителей "Ангара", комплекс малых космических аппаратов и изготовить модули МКС. Объединение КБ и завода и реструктуризация этих подразделений дали возможность создать крупнейшую в России корпорацию - Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева.
Большая работа по созданию ракет-носителей на базе баллистических ракет была выполнена в КБ "Южное", возглавлявшимся М.К. Янгелем. Надежность этих ракет-носителей легкого класса не знает аналогов в мировой космонавтике. В этом же КБ под руководством В.Ф. Уткина была создана ракета-носитель среднего класса "Зенит" - представитель второго поколения ракет-носителей.
За четыре десятилетия существенно возросли возможности сис-тем управления ракет-носителей и космических аппаратов. Если в 1957-1958 гг. при выведении искусственных спутников на орбиту вокруг Земли доспускалась ошибка в несколько десятков километров, то к середине 1960-х гг. точность систем управления была уже столь высока, что позволила космическому аппарату, запущенному на Луну, совершить посадку на ее поверхности с отклонением от намеченной точки всего на 5 км. Системы управления конструкции Н.А. Пилюгина были одними из лучших в мире.
Большие достижения космонавтики в области космической связи, телевещания, ретрансляции и навигации, переход к высокоскоростным линиям позволили уже в 1965 г. передать на Землю фотографии планеты Марс с расстояния, превышающего 200 млн км, а в 1980 г. изображение Сатурна было передано на Землю с расстояния около 1,5 млрд км. Научно-производственное объединение прикладной механики, многие годы возглавлявшееся М.Ф. Решетневым, первоначально было создано как филиал ОКБ С.П. Королева; это НПО - один из мировых лидеров по разработке космических аппаратов такого назначения.
Создаются спутниковые системы связи, охватывающие практически все страны мира и обеспечивающие двустороннюю оперативную связь с любыми абонентами. Этот вид связи оказался самым надежным и становится все более выгодным. Системы ретрансляции позволяют осуществлять управление космическими группировками с одного пункта на Земле. Созданы и эксплуатируются спутниковые навигационные системы. Без этих систем уже не мыслится сегодня использование современных транспортных средств - торговых судов, самолетов гражданской авиации, военной техники и др.
Произошли качественные изменения и в области пилотируемых полетов. Способность успешно работать вне космического корабля впервые была доказана советскими космонавтами в 1960-1970-х гг., а в 1980-1990-х гг. была продемонстрирована способность человека жить и работать в условиях невесомости в течение года. Во время полетов было проведено также большое число экспериментов - технических, геофизических и астрономических.
Важнейшими являются исследования в области космической медицины и систем жизнеобеспечения. Необходимо глубоко изучить человека и средства жизнеобеспечения тем чтобы определить, что можно поручить человеку в космосе, особенно при продолжительном космическом полете.
Одним из первых космических экспериментов было фотографирование Земли, показавшее, как много могут дать наблюдения из космоса для открытия и разумного использования природных ресурсов. Задачи по разработке комплексов фото- и оптикоэлектронного зондирования земли, картографирования, исследования природных ресурсов, экологического мониторинга, а также по созданию ракет-носителей среднего класса на базе ракет Р-7А выполняет бывший филиал № 3 ОКБ, преобразованный сначала в ЦСКБ, а сегодня в ГРНПЦ "ЦСКБ - Прогресс" во главе с Д.И. Козловым.
В 1967 г. в ходе автоматической стыковки двух беспилотных искусственных спутников Земли "Космос-186" и "Космос-188" была решена крупнейшая научно-техническая проблема встречи и стыковки КА в космосе, позволившая в сравнительно короткие сроки создать первую орбитальную станцию (СССР) и выбрать наиболее рациональную схему полета космических кораблей к Луне с высадкой землян на ее поверхность (США). В 1981 г. был совершен первый полет многоразовой транспортной космической системы "Спейс Шаттл" (США), а в 1991 г. стартовала отечественная система "Энергия" - "Буран".
В целом решение разнообразных задач исследования космоса - от запусков искусственных спутников Земли до запусков межпланетных космических аппаратов и пилотируемых кораблей и станций - дало много бесценной научной информации о Вселенной и планетах Солнечной системы и значительно способствовало техническому прогрессу человечества. Спутники Земли совместно с зонди-рующими ракетами позволили получить детальные данные об околоземном космическом пространстве. Так, при помощи первых искусственных спутников были обнаружены радиационные пояса, в ходе их исследования было глубже изучено взаимодействие Земли с заряженными частицами, испускаемыми Солнцем. Межпланетные космические полеты помогли нам глубже понять природу многих планетарных явлений - солнечного ветра, солнечных бурь, метеоритных дождей и др.
Космические аппараты, запущенные к Луне, передали снимки ее поверхности, сфотографировал и в том числе и ее невидимую с Земли сторону с разрешающей способностью, значительно превосходящей возможности земных средств. Были взяты пробы лунного грун-та, а также доставлены на лунную поверхность автоматические самоходные аппараты "Луноход-1" и "Луноход-2".
Автоматические космические аппараты дали возможность получить дополнительную информацию о форме и гравитационном поле Земли, уточнить тонкие детали формы Земли и ее магнитного поля. Искусственные спутники помогли получить более точные данные о массе, форме и орбите Луны. Массы Венеры и Марса также были уточнены с помощью наблюдений траекторий полетов космических аппаратов.
Большой вклад в развитие передовой техники внесли проектирование, изготовление и эксплуатация очень сложных космических систем. Автоматические космические аппараты, посылаемые к планетам, являются, по сути дела, роботами, управляемыми с Земли посредством радиокоманд. Необходимость разработки надежных систем для решения задач такого рода привела к более совершенному пониманию проблемы анализа и синтеза различных сложных технических систем. Такие системы находят применение как в космических исследованиях, так и во многих других областях человеческой деятельности. Требования космонавтики обусловили необходимость конструирования комплексных автоматических устройств при жестких ограничениях, вызванных грузоподъемностью ракет-носителей и условиями космического пространства, что явилось дополнительным стимулом для быстрого совершенствования автома-тики и микроэлектроники.
В выполнение этих программ большой вклад внесли КБ, руководимые Г.Н. Бабакиным, Г.Я. Гуськовым, В.М. Ковтуненко, Д.И. Козловым, Н.Н. Шереметьевским и др. Космонавтика вызвала к жизни новое направление в технике и строительстве - космодромостроение. Родоначальниками этого направления у нас в стране стали коллективы под руководством круп-ных ученых В.П. Бармина и В.Н. Соловьева. В настоящее время в мире функционирует более десятка космодромов с уникальными наземными автоматизированными комплексами, испытательными станциями и другими сложными средствами подготовки космических аппаратов и ракетносителей к пуску. Россия интенсивно осуществляет запуски с известных всему миру космодромов Байконур и Плесецк, а также проводит экспериментальные пуски с создаваемого на востоке страны космодрома Свободный.
Современные потребности в связи и дистанционном управлении на больших расстояниях привели к развитию высококачественных систем управления и контроля, которые способствовали развитию технических методов слежения за космическими аппаратами и измерения параметров их движения на межпланетных расстояниях, открыв новые области применения спутников. В современной космонавтике это одно из приоритетных направлений. Наземный авто-матизированный комплекс управления, разработанный М.С. Рязанским и Л.И. Гусевым, и сегодня обеспечивает функционирование орбитальной группировки России.
Развитие работ в области космической техники привело к созданию систем космического метеообеспечения, которые с требуемой периодичностью получают снимки облачного покрова Земли и ведут наблюдения в различных диапазонах спектра. Данные метеоспутников являются основой для составления оперативных прогнозов погоды, в первую очередь по большим регионам. В настоящее время практически все страны мира используют космические метеоданные.
Результаты, получаемые в области спутниковой геодезии, особен-но важны для решения военных задач, картирования природных ресурсов, повышения точности траекторных измерений, а также для изучения Земли. С использованием космических средств появляется уникальная возможность решения задач экологического мониторинга Земли и глобального контроля природных ресурсов. Результаты космических съемок оказались эффективным средством наблюдения за развитием посевов сельскохозяйственных культур, выявления заболеваний растительности, измерения некоторых почвенных факторов, состояния водной среды и т.д. Совокупность различных методов космической съемки обеспечивает практически достоверную, полную и детальную информацию о природных ресурсах и состоянии окружающей среды.
Помимо уже определившихся направлений, очевидно, будут развиваться и новые направления использования космической техники, например организация технологических производств, невозможных в земных условиях. Так, невесомость можно использовать для получения кристаллов полупроводниковых соединений. Такие кристаллы найдут применение в электронной промышленности для создания нового класса полупроводниковых приборов. В условиях не-весомости свободно парящий жидкий металл и другие материалы легко деформировать слабыми магнитными полями. Это открывает путь для получения слитков любой наперед заданной формы без их кристаллизации в изложницах, как это делается на Земле. Особенность таких слитков - почти полное отсутствие внутренних напряжений и высокая чистота.
Использование космических средств играет определяющую роль в создании единого информационного пространства России, обеспечении глобальности телекоммуникаций, особенно в период массового внедрения в стране сети Internet. Будущее в развитии Internet - это широкое использование высокоскоростных широкополосных космических каналов связи, ибо в XXI веке обладание и обмен информацией станет не менее важным, чем владение ядерным оружием.
Наша пилотируемая космонавтика нацелена на дальнейшее развитие науки, рациональное использование природных ресурсов Земли, решение задач экологического мониторинга суши и океана. Для этого необходимо создание пилотируемых средств как для полетов на околоземных орбитах, так и для осуществления вековой мечты человечества - полетов к другим планетам.
Возможность осуществления таких замыслов неразрывно связана с решением задач по созданию новых двигателей для полетов в космическом пространстве не требующих значительных запасов топлива, например ионных, фотонных, а также использующих природные силы - силу гравитации,торсионные поля и др.
Создание новых уникальных образцов ракетно-космической техники, а также методов космических исследований, проведение космических экспериментов на автоматических и пилотируемых кораблях и станциях в околоземном космосе, а также на орбитах планет Солнечной системы - благодатная почва объединения усилий ученых и конструкторов разных стран.
В начале XXI века в космическом полете находятся десятки тысяч объектов искусственного происхождения. В их число входят космические аппараты и фрагменты (последние ступени ракет-носителей, обтекатели, переходники и отделяющиеся детали).
Поэтому наряду с остро стоящей проблемой борьбы с загрязнени-ем нашей планеты встанет вопрос борьбы с засорением околоземного космического пространства. Уже в настоящее время одной из проблем является распределение частотного ресурса геостационарной орбиты вследствие ее насыщения К А различного назначения.
Задачи по освоению космического пространства решали и решают в СССР и России ряд организаций и предприятий, возглавляемых плеядой наследников первого Совета главных конструкторов Ю.П. Семеновым, Н.А. Анфимовым, И.В. Барминым, Г.П. Бирюковым, Б.И. Губановым, Г.А. Ефремовым, А.Г. Козловым, Б.И. Каторгиным, Г.Е. Лозино-Лозинским и др.
Вместе с проведением опытно-конструкторских работ развивалось в СССР и серийное производство космической техники. Для создания комплекса "Энергия" - "Буран" в кооперацию по этой работе входило более 1000 предприятий. Директора заводов-изготовителей С.С. Бовкун, А.И. Киселев, И.И. Клебанов, Л.Д. Кучма, А.А. Макаров, В.Д. Вачнадзе, А.А. Чижов и многие другие в короткие сроки отлаживали производство и обеспечивали выпуск продукции. Особо необходимо отметить роль ряда руководителей космической отрасли. Это Д.Ф. Устинов, К.Н. Руднев, В.М. Рябиков, Л.В. Смирнов, С.А. Афанасьев, О.Д. Бакланов, В.Х. Догужиев, О.Н. Шишкин, Ю.Н. Коптев, А.Г. Карась, А.А. Максимов, В.Л. Иванов.
Успешным запуском в 1962 г. "Космоса-4" началось использование космоса в интересах обороны нашей страны. Эта задача решалась сначала НИИ-4 МО, а затем из его состава был выделен ЦНИИ-50 МО. Здесь обосновывалось создание космических систем военного и двойного назначения, в развитие которых определяющий вклад внесли известные военные ученые Т.И. Левин, Г.П. Мельников, И.В. Мещеряков, Ю.А. Мозжорин, П.Е. Эльясберг, И.И. Яцунский и др.
Общепризнано, что применение космических средств позволяет в 1,5-2 раза повысить эффективность действий вооруженных сил. Особенности ведения войн и вооруженных конфликтов кон-ца XX века показали,что роль космоса при решении задач воен-ного противостояния постоянно возрастает. Только космические средства разведки, навигации, связи обеспечивают возможность видения противника на всю глубину его обороны, глобальную связь, высокоточное оперативное определение координат любых объектов,что позволяет вести боевые действия практически "с ходу" на необорудованных в военном отношении территориях и удаленных театрах военных действий. Только использование космических средств позволит обеспечить защиту территорий от ракетно-ядерного нападения любого агрессора. Космос становится основой военного могущества каждого государства - это яркая тенденция нового тысячелетия.
В этих условиях необходимы новые подходы к разработке перспективных образцов ракетно-космической техники, коренным образом отличающихся от существующего поколения космических средств. Так, нынешнее поколение орбитальных средств - это в основном специализированное применение на базе герметичных конструкций, с привязкой к конкретным типам средств выведения. В новом тысячелетии необходимо создание многофункциональных космических аппаратов на базе негерметичных платформ модульной конструкции, разработка унифицированного ряда средств выведения с малозатратной высокоэффективной системой их эксплуатации. Только в этом случае, опираясь на созданный в ракетно-космической отрасли потенциал, Россия в XXI веке сможет значительно ускорить процесс развития своей экономики, обеспечить качественно новый уровень научных исследований, международного сотрудничества, решения социально-экономических проблем и задач укрепления обороноспособности страны, что в конечном счете укрепит ее позиции в мировом сообществе.
Решающую роль в создании российской ракетно-космической науки и техники играли и играют ведущие предприятия ракетно-космической отрасли: ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, РКК "Энергия", ЦСКБ, КБОМ, КБТМ и др. Руководство этой работой осуществляется Росавиакосмосом.
В настоящее время российская космонавтика переживает не лучшие дни. Резко снижено финансирование космических программ, ряд предприятий находятся в крайне тяжелом положении. Но российская космическая наука не стоит на месте. Даже в этих сложных условиях российские ученые проектируют космические системы XXI века.
За рубежом начало освоения космического пространства было положено запуском 1 февраля 1958 г. американского КА "Эксплорер-1". Возглавлял американскую космическую программу Вернер фон Браун, являвшийся до 1945 г. одним из ведущих специалистов в области ракетной техники в Германии, а затем работавший в США. Он создал на базе баллистической ракеты "Редстоун" ракету-носитель "Юпитер-С", с помощью которой и был запущен "Эксплорер-1".
20 февраля 1962 г. ракетой-носителем "Атлас", разработанной под руководством К. Боссарта, на орбиту был выведен космический корабль "Меркурий", пилотируемый первым астронавтом США Дж. Тленном. Однако все эти достижения не были полноценными, так как повторяли шаги, уже пройденные советской космонавтикой. Исходя из этого правительство США предприняло усилия, направленные на завоевание лидирующего положения в космической гонке. И в отдельных областях космической деятельности, на отдельных участках космического марафона им это удалось.
Так, США первыми в 1964 г. вывели КА на геостационарную орбиту. Но наибольшим успехом явилась доставка американских астронавтов к Луне на космическом корабле "Аполлон-11" и выход первых людей - Н. Армстронга и Э. Олдрина - на ее поверхность. Это достижение стало возможным благодаря разработке под руководством фон Брауна ракет-носителей типа "Сатурн", созданных в 1964-1967 гг. по программе "Аполлон".
РН "Сатурн" представляли собой семейство двух- и трехступенчатых носителей тяжелого и сверхтяжелого класса, базирующихся на использовании унифицированных блоков. Двухступенчатый вариант "Сатурн-1" позволял выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой 10,2 т, а трехступенчатый "Сатурн-5" - 139 т (47 т на траекторию полета к Луне).
Крупным достижением в развитии американской космической техники стало создание многоразовой космической системы "Спейс Шаттл" с орбитальной ступенью, обладающей аэродинамическим качеством, первый запуск которой состоялся в апреле 1981 г. И, несмотря на то что все возможности, обеспечиваемые многоразовостью, так и не были полностью использованы, безусловно, это был крупный (хотя и очень дорогостоящий) шаг вперед на пути освоения космоса.
Первые успехи СССР и США побудили некоторые страны к активизации своих усилий в космической деятельности. Американскими носителями были запущены первый английский КА "Ариэль-1" (1962 г.), первый канадский КА "Алуэт-1" (1962 г.), первый итальянский КА "Сан-Марко" (1964 г.). Однако запуски КА чужими носителями ставили страны - владельцы КА в зависимость от США. Поэтому начались работы по созданию собственных носителей. Наибольших успехов на этом поприще достигла Франция, уже в 1965 г. запустившая КА "А-1" собственным носителем "Диаман-А". В дальнейшем, развивая этот успех, Франция разработала семейство носителей "Ариан", являющееся одним из самых рентабельных.
Несомненным успехом мировой космонавтики было осуществление программы ЭПАС, заключительный этап которой - запуск и стыковка на орбите космических кораблей "Союз" и "Аполлон" - был осуществлен в июле 1975 г. Этот полет ознаменовал собой начало международных программ, которые успешно развивались в последнюю четверть XX века и несомненным успехом которых явились изготовление, запуск и сборка на орбите Международной космической станции. Особое значение приобрела международная кооперация в сфере космических услуг, где лидирующее место принадлежит ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.
В этой книге авторы на основе своего многолетнего опыта работы в области проектирования и практического создания ракетно-космических систем, анализа и обобщения известных им разработок по космонавтике в России и за рубежом изложили свою точку зрения на развитие космонавтики в XXI веке. Ближайшее будущее определит, правы мы были или нет. Хотелось бы выразить благодарность за ценные советы по содержанию книги академикам РАН Н.А. Анфимову и А.А. Галееву, докторам технических наук Г.М. Тамковичу и В.В. Остроухову.
Авторы благодарят за помощь по сбору материалов и обсуждению рукописи книги доктора технических наук, профессора Б.Н. Родионова, кандидатов технических наук А.Ф. Акимова, Н.В. Васильева, И.Н. Голованева, С.Б. Кабанова, В.Т. Коновалова, М.И. Макарова, A.M. Максимова, Л.С. Медушевского, Е.Г. Трофимова, И.Л. Черкасова, кандидата военных наук С.В. Павлова, ведущих специалистов НИИ КС А.А. Качекана, Ю.Г. Пичурина, В.Л. Светличного, а также Ю.А. Пешнина и Н.Г. Макарову за техническую помощь в подготовке книги. Авторы выражают глубокую признательность за ценные советы по содержанию рукописи кандидатам технических наук Е.И. Моторному, В.Ф. Нагавкину, O.K. Роскину, С.В. Сорокину, С.К. Шаевичу, В.Ю. Юрьеву и директору программы И.А. Глазковой.
Авторы с благодарностью воспримут все замечания, предложения и критические статьи, которые, мы полагаем, последуют после издания книги и еще раз подтвердят, что проблемы космонавтики действительно актуальны и требуют пристального внимания ученых и практиков, а также всех тех, кто живет будущим.
История развития космонавтики — это рассказ о людях с незаурядным умом, о стремлении понять законы Вселенной и о желании превзойти привычное и возможное. Освоение космического пространства, начавшееся в прошлом веке, подарило миру немало открытий. Они касаются как объектов далеких галактик, так и вполне земных процессов. Развитие космонавтики способствовало совершенствованию техники, привело к открытиям в самых разных областях знания, от физики до медицины. Однако процесс этот потребовал немало времени.
Утерянный труд
Развитие космонавтики в России и за рубежом началось задолго до появления Первые научные разработки в этом плане были лишь теоретическими и обосновывали саму возможность полетов в космос. В нашей стране одним из пионеров космонавтики на кончике пера был Константин Эдуардович Циолковский. «Один из» — потому что его опередил Николай Иванович Кибальчич, приговоренный к смертной казни за покушение на Александра II и за несколько дней до повешения разработавший проект аппарата, способного доставить человека в космос. Было это в 1881 году, однако проект Кибальчича не был опубликован до 1918.
Сельский учитель
Циолковский, чья статья с теоретическими основами полета в космос вышла в 1903 году, о работе Кибальчича не знал. В то время он преподавал в Калужском училище арифметику и геометрию. Его известная научная статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами» затрагивала возможности использования ракет в космосе. Развитие космонавтики в России, тогда еще царской, началось именно с Циолковского. Он разработал проект строения ракеты, способной унести человека к звездам, отстаивал идею разнообразия жизни во Вселенной, говорил о необходимости конструирования искусственных спутников и орбитальных станций.
Параллельно теоретическая космонавтика развивалась за рубежом. Однако связей между учеными ни в начале века, ни позже, в 30-е годы, практически не было. Роберт Годдард, Герман Оберт и Эсно-Пельтри, американец, немец и француз соответственно, трудившиеся над аналогичными проблемами, о работах Циолковского долгое время ничего не знали. Уже тогда разобщенность народов сказывалась на темпе развития новой отрасли.
Предвоенные годы и Великая Отечественная война
Развитие космонавтики продолжалось в 20-40-х годах силами Газодинамической лаборатории и Групп изучения реактивного движения, а затем Реактивного научно-исследовательского института. В стенах научных учреждений трудились лучшие инженерные умы страны, в том числе Ф. А. Цандер, М. К. Тихонравов и С. П. Королев. В лабораториях работали над созданием первых реактивных аппаратов на жидком и твердом топливе, разрабатывалась теоретическая база космонавтики.
В довоенные годы и во время ВОВ проектировались и создавались реактивные двигатели и ракетопланы. В этот период по вполне понятным причинам много внимания уделялось разработке крылатых ракет и неуправляемых реактивных снарядов.
Королев и "Фау-2"
Первую в истории боевую ракету современного типа создали в Германии во время войны под началом Вернера фон Брауна. Тогда V-2, или "Фау-2", наделала немало бед. После поражения Германии фон Брауна переправили в Америку, где он начал трудиться над новыми проектами, в том числе и над разработкой ракет для полетов в космос.
В 1945 году после окончания войны в Германию для изучения "Фау-2" прибыла группа советских инженеров. Среди них был и Королев. Его назначили главным инженерно-техническим руководителем института «Нордхаузен», сформированного в Германии в этом же году. Помимо изучения немецких ракет, Королев с коллегами занимался разработкой новых проектов. В 50-х конструкторское бюро под его руководством создало Р-7. Эта двухступенчатая ракета смогла развить первую и обеспечить вывод на околоземную орбиту многотонных аппаратов.
Этапы развития космонавтики
Преимущество американцев в подготовке аппаратов для освоения космоса, связанное с работой фон Брауна, осталось в прошлом, когда 4 октября 1957 года СССР запустил первый спутник. С этого момента развитие космонавтики пошло быстрее. В 50-60-х годах проводилось несколько экспериментов с животными. В космосе побывали собаки и обезьяны.
В результате ученые собрали бесценную информацию, сделавшую возможным комфортное прибывание в космосе человека. В начале 1959 года удалось достигнуть второй космической скорости.
Передовое развитие отечественной космонавтики было принято во всем мире, когда в небо отравился Юрий Гагарин. Состоялось это, без преувеличения, великое событие 1961 года. С этого дня началось проникновение человека в безбрежные просторы, окружающие Землю.
- 12 октября 1964 г. — на орбиту вывели аппарат с несколькими людьми на борту (СССР);
- 18 марта 1965 г. — первый (СССР);
- 3 февраля 1966 г. — первая посадка аппарата на Луне (СССР);
- 24 декабря 1968 г. — первый вывод пилотируемого корабля на орбиту спутника Земли (США);
- 20 июля 1969 г. — день (США);
- 19 апреля 1971 г. — впервые запущена орбитальная станция (СССР);
- 17 июля 1975 г. — впервые произошла стыковка двух кораблей (советского и американского);
- 12 апреля 1981 г. — в космос отправился первый «Спейс Шаттл» (США).
Развитие современной космонавтики
Сегодня освоение космоса продолжается. Успехи прошлого принесли свои плоды — человек уже побывал на Луне и готовится к непосредственному знакомству с Марсом. Однако программы пилотируемых полетов сейчас развиваются меньше, чем проекты автоматических межпланетных станций. Современное состояние космонавтики таково, что создаваемые аппараты способны передавать на Землю информацию о далеком Сатурне, Юпитере и Плутоне, посещать Меркурий и даже исследовать метеориты.
Параллельно развивается космический туризм. Огромное значение сегодня имеют международные контакты. постепенно приходит к мысли, что великие прорывы и открытия происходят быстрее и чаще, если объединять усилия и возможности разных стран.
Освоение космоса - исследование и использование космического пространства человеком в производственных, практических, научных, образовательных целях.
Свой взор на космос человечество обратило ещё в глубокой древности. Сначала люди просто наблюдали за небом, подмечая закономерности в движении звёзд и небесных светил. Потом появились первые простейшие оптические приборы - в 1608 году (400 лет назад). Они позволили увидеть не видимые невооружённым глазом небесные тела. Так, например Галилео Галилей открыл 4 спутника Юпитера. С течением времени учёными изобретались всё более мощные телескопы, которые позволяли видеть всё больше.
Не стояли на месте и теоретические исследования - они помогали астрономам понять, как и почему движутся наблюдаемые ими планеты, из чего они состоят, как они возникли. Дальнейший научный прогресс дал людям сверхсложные средства исследования космоса - радиотелескопы, космические аппараты, электронно-вычислительные машины, выполняющие сложные расчёты. Открытие эры космических началось с полёта советского «Спутника» в 1957 году и первым полётом человека в 1961 году открыл новые, невероятные возможности в освоении космоса.
Вскоре после этого были созданы долговременные космические станции, на которых люди могут находиться год и больше. На них ведётся научная и производственная деятельность. В космосе производят сверхчистые металлы, лекарства, композитные материалы. На Земле для создания космических аппаратов работает космическая промышленность. Она состоит из заводов, на которых производятся ракеты-носители, скафандры, космические корабли и оборудование для них. Разработкой этих средств освоения космоса занимаются научно-исследовательские институты. В специальных центрах подготовки обучаются космонавты. Космическое освоение широко представлено в культуре: книгах, фильмах, музыке, компьютерных играх. Оно заставляет людей мечтать о покорении космического пространства, о полётах к далёким звёздам, встречах с инопланетянами.
К настоящему времени научные зонды посетили все планеты Солнечной системы, а некоторые вышли и за её пределы. Это «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные США в 1977 году. А в 1969 году люди впервые ступили на поверхность Луны. Искусственные спутники нашли широкое применение как спутники навигации и связи. Спутники-космические телескопы позволили заглянуть в дальние уголки Вселенной. Освоение космоса бурно развивается, и скоро принесёт новые, невиданные ранее открытия и возможности.
Вариант 2
Многие годы люди пытались понять тайны небесных светил и планет, строение вселенной и космического пространства в небе над головой. Но только в прошлом веке, с начала развития космической отросли, человечество смогло сделать пока еще не большие, робкие шаги в процессе знакомства с космосом.
Исследование и попытки обустройства жизненных процессов в космосе используя пилотируемые и автоматические космические аппараты, использование в промышленных и исследовательских целях космического простора, планет и спутников – вот основные направления освоения космоса.
В 1957 году СССР стал первой страной в мире, запустившей в космос искусственный спутник, вращающийся вокруг Земного шара и положившей начало целой эры освоения космоса.
Трудно перечислить все вехи продвижения этого нелегкого и опасного дела. Нельзя забывать всех героически погибших космонавтов, отдавших свои жизни в этом неизведанном и благородном деле. Но их жизненный подвиг не остался напрасным, учтя все ошибки трагических полетов, Советская космическая отрасль науки стала очень быстро развиваться.
Первый полет человека в космос 12 апреля 1961 года на корабле Восток-1 выполнил советский летчик-космонавт Юрий Гагарин. Этот скромный и добрый человек, с обаятельной улыбкой, навсегда стал кумиром миллионов людей по всему свету.
Уже в 1962 году на космическую орбиту выходят одновременно два космических корабля, совершая уникальное сближение на 6 километров.
Первая в мире женщина-космонавт Валентина Терешкова в 1963 показала героический пример возможности полетов не только мужчин.
В 1964 году на орбиту Земли впервые выведен корабль Восход сразу с тремя космонавтами на борту.
А уже в 1965 году совершен рискованный и опасный выход человека в открытый космос. Героем этого события стал космонавт Алексей Леонов, навсегда оставивший след в истории развития космонавтики и ставший национальным героем.
Искусственные спутники, автоматические исследовательские станции на поверхностях планет, космические зонды для изучения грунта и состава почвы небесных тел, марсоходы, лунные и орбитальные станции, вот только некоторые современные методы и устройства для изучения межгалактического пространства.
Но еще больше открытий и чудес ждет человечество впереди, и каждый человек при желании может внести важный вклад в освоение космических просторов.
4, 5, 10 класс. По физике
Москва - это столица России, столица моей Родины! Возраст Москвы насчитывает уже 850 лет. За этот многолетний период Москва многократно менялась и преображалась. Москва строилась и расширялась
В мире достаточно видов спорта, и все они отличаются друг от друга. Первый требует огромной силы, второй – выносливости, а третий – быстроты и хорошей реакции. Частью спорта является и гимнастика.