Покорение космоса

Содержание:

1.    Введение………………………………………………………..4

2.    От мечты………………………………………………………..4

2.1        К.Э. Циолковский………………………………………………5

3     К реальности……………………………………………………6

4     Международный Геофизический Год………………………...6

5     Начало космической эры………………………………………7

6     Накануне броска в космос…………………………………..…7

7     Человек выходит в космос……………………………………..8

7.1  С.П. Королев…………………………………………………...9

7.2  Ю.А. Гагарин…………………………………………………..9

8    В дальний космос…………………………………………….11

9    Долговременные орбитальные станции…………………….11

10   Космический корабль будущего…………………………….12

11   Заключение……………………………………………………12

 

Пред нами тайны обнажатся,

 Возблещут дальние миры…

 А. Блок

ВВЕДЕНИЕ

ВСЕЛЕННАЯ - извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но как только сделан этот шаг – открываются новые горизонты. А за ними – новые тайны. Так было, и так будет всегда. Особенно в познании Космоса. Слово «космос» происходит от греческого “kosmos”, синонима астрономического определения Вселенной. Под Вселенной подразумевается весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, - часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки.

Часто выделяют ближний космос, исследуемый при помощи космических аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос – мир звезд и галактик.

Изучение и исследование космоса становится одной из самых актуальных тем в наше время. Во многих странах ведутся работы и создаются краткосрочные и долгосрочные программы. В них подробно и на много лет вперед расписаны планируемые мероприятия, прогнозируются ожидаемые результаты. В соответствии с такой программой становятся зримыми и сроки космической деятельности россиян, включая и освоение ближайших планет Солнечной системы:

-      2005-2020 годы – новое поколение международных систем связи, телевещания предупреждения о стихийных бедствиях;

-      2010-2015 годы – полупромышленное производство уникальных материалов в космосе;

-      2010-2025 годы – промышленное удаление с орбит космического мусора;

-      2015-2040 годы – пилотируемые экспедиции к Марсу и другим планетам;

-      2020-2050 годы система глобальной военной безопасности;

-      2020-2040 годы – системы для передачи энергии на Землю для обеспечения и освещения полярных районов и городов.

Существуют и более долгосрочные программы поэтапного освоения Космоса. Они рассчитаны, главным образом, на будущие поколения землян и носят во многом гипотетический характер.

 

От мечты.

Мечты человека подняться за облака и улететь на другие небесные тела насчитывают не одно тысячелетие. Фантазия греческого сатира 2в.н э. Лукиана Самосатского отослало его героев к Луне :,,… Семь дней и столько же ночей мы плыли по воздуху, на восьмой же увидели в воздухе какую –то огромную землю , которая была похожа на сияющий шарообразный остров. А страна эта… не что иное как светящая вам живущим внизу ,Луна.,, Средства для путешествия к иным мирам в отдаленные времена были бесхитростны : ураган, испаряющаяся на солнце роса, упряжка из птиц, привязанные за спиной крылья. В 19 в ,,ученые женщины,, Мольера на разные лады рассуждали о наблюдениях Луны в телескоп:

Филаминта:

Одно открытие есть: себе не льстя нимало,

Скажу вам , что людей я на Луне видала.

Белиза:

Людей мне видеть там не удалось как раз,

Но колокольни - да , совсем как вижу вас.

В качестве первоапрельской шутки 1853г. нью-йоркская газета «Сан» Поместила сообщение , что на Луне найдены не только странные животные Но и люди, похожие на летучих обезьян. Большинство других газет и их Читателей попались на эту удочку.

В1865г. написан роман француза Амиля Эйро «Путешествие на Венеру.» Люди продолжали грезить о посещении других миров и встречах с инопланетянами , но полеты их мечты намного опережали прогресс науки.

Однако даже самые выдающиеся умы середины прошлого века еще не могли ответить на вопрос: как на деле осуществить космические странствия. Только на рубеже 19 и 20 вв. несколько ученых – первопроходце всерьез подошли к решению этой проблемы.

Яркую страницу в историю науки вписал ученик русской революционной организации «Народная воля» Н.И. Кибальчич. За участие в покушении на царя он был приговорен к смертной казни. Во время короткого тюремного заключения Кибальчич подготовил рукопись «Проект воздухоплавательного прибора». Талантливый изобретатель описал «предварительную конструкцию ракетного самолета». Его рукопись потонула в жандармском архиве.

Иной проект космического корабля с ракетным двигателем предложил в 1893г. немецкий изобретатель Герман Гансвиндт. С 1907г. работал в области ракетостроения и межпланетных полетов американский инженер Роберт Годдард (1882-1945). С 1912г. активно занимался проблемами космических полетов крупный французский ученый и авиаконструктор Робер Эно Пельтри (1881-1957). Он ввел в употребление термин астронавтика.

Выдающееся место среди пионеров космонавтики принадлежит Русскому ученому и философу К. Э. Циолковскому.

К. Э. Циолковский.

« Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину космоса , но отнюдь не самоцель… Будет иной способ передвижения в космосе ,- приму и его… Вся суть в переселении с Земли и в заселении космоса.» Из этого высказывания К.Э. Циолковского следует важный вывод- будущее человечества связано с покорением просторов Вселенной. «Вселенная принадлежит человеку!»

Сейчас, когда полеты на Луну стали реальностью , когда формула Циолковского и число Циолковского лежат в основе расчетов движения Ракет, когда заслуги К.Э. Циолковского в области космонавтики признаны Повсюду в мире, во всем величии предстает перед нами подвиг выдающегося мыслителя, который жил и творил для будущего человечества.

Циолковский родился в 1857г. в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте он заболел скарлатиной и потерял слух. Мальчик не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно. В 1879г., сдав экстерном экзамены, он стал учителем арифметики и геометрии и был назначен в Боровское уездное училище Калужской губернии. В1892г. Циолковский переехал в Калугу: Здесь он преподает физику и математику в гимназии и епархиальном училище, а все свободное время посвящает научной работе. Не имея средств На покупку приборов и материалов, он все модели и приспособления для Опытов делает собственными руками.

 Никто в то время еще не знал , что в Калуге сделаны величайшие Открытия в теории движения ракет (ракетодинамика). Лишь в 1903г. Циолковскому удалось опубликовать часть статьи « Исследование мировых Пространств реактивными приборами»,в которой он доказал возможность Их применения для межпланетных сообщений. В этой статье и последовавших Ее продолжениях(1911и1914гг) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была решена задача посадки Космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы. В последующие годы (1926-1929) Циолковский разработал теорию Многоступенчатых ракет, рассмотрел (приближенно) влияние атмосферы на полет ракеты и вычислил запасы топлива, необходимого для преодоления ракетой сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

К.Э. Циолковский - признанный основоположник теории межпланетных сообщений.

Круг интересов ученого не ограничивался областью космоса. Он Разработал конструкции цельнометаллического управляемого дирижабля , обтекаемого аэроплана, аэродинамической трубы. Ему принадлежит Разработка принципа движения на воздушной подушке, реализованного только много лет спустя.

Его труды в огромной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах. После своего первого в мире триумфального полета в космос Ю.А. Гагарин сказал: «Для нас, космонавтов, пророческие слова Циолковского об освоении космоса, всегда будут звать вперед…»

К реальности.

В 20-е и 30-е годы нашего века рекорд за рекордом ставят летательные аппараты легче воздуха: дирижабли и стратостаты. Одновременно в этот период развернулись интенсивные работы по практическому созданию реактивных двигателей и ракет. Прогресс в этой области стал фундаментом космонавтики.

Первый запуск ракеты с жидким топливом в 1926 г. произвёл американец

Р. Годдард. За 25 с. полета ракета покрыла расстояние в 56 м., поднявшись на высоту 12,5 м.

 В 1927 г. в Германии под влиянием Г. Оберта начинает работу Общество межпланетных сообщений.

В апреле – июне 1927г. в Москве прошла Первая всемирная выставка проектов и моделей межпланетных аппаратов и механизмов.

В Ленинграде проблемами ракет занимался автор многих ракетных двигателей В.П.Глушко. В Москве разворачивалась деятельность Группы изучения реактивного движения (ГИРД) во главе с Ф.А. Цандером и С.П. Королевым. С конца 1933г. в Москве начал работу Реактивный научно-исследовательский институт. В этом же году под Москвой были осуществлены первые запуски отечественных ракет ГИРД-09 и ГИРД-10.

Толчком к дальнейшему развитию ракетостроения послужило военное применение ракет как грозного оружия второй мировой войны.

Международный Геодезический Год.

Военное и мирное использование ракетной техники шагало рука об руку. Арсенал боевых ракет второй мировой войны в послевоенное время видоизменялся и приспосабливался для запуска в верхние слои атмосферы Земли научных приборов. Если самолеты могли вести исследования лишь на высотах до 10 км, а потолок аэростатов и беспилотных шаров – зондов не превышал 30 км, то с помощью ракет зондирование атмосферы можно было осуществить до высот в несколько сотен километров. Контейнеры с научным оборудованием на ракетах снабжались парашютами, которые обеспечивали их благополучное возвращение на землю.

В 1957-58гг. ожидался очередной всплеск солнечной активности. Именно в этот период для лучшего изучения Земли и околоземного пространства по призыву Международного совета научных союзов ученые всех частей света объединили свои усилия в проведении Международного Геофизического Года. На протяжении 20 месяцев лучшие научные кадры во всем мире были сосредоточены на одновременном совместном изучении разнообразных процессов на суше и в атмосфере, в Арктике и в Антарктике, на солнце и в недрах Земли. В течение Международного Геофизического Года исследовательские геофизические ракеты , кроме СССР и США, появились в Австралии , Канаде, Франции, Японии.

Использование ракет в научных целях потребовало введения многих новшеств. Возникла необходимость в портативном и совершенном научном оборудовании, которое бы не выходило из строя на старте и при сильных вибрациях во время полета ракеты. Данные научных измерений нуждались в запоминании и возвращении на землю.

Последнее могло осуществляться не только благодаря спуску научной аппаратуры на парашюте, но также путем передачи информации с борта ракеты по радиоканалу.

Уже на первых геофизических ракетах выполнялись эксперименты по изучению поведения в полете простейших живых организмов и растений.

Начало космической эры.

Вселенная настолько огромна, что астрономы до сих пор не смогли установить, насколько она велика! Однако благодаря последним достижениям науки и техники мы узнали много нового о космосе и нашем месте в нем. В последние 50 лет люди получили возможность покидать Землю и изучать звезды и планеты не только наблюдая их в телескопы, но и получая информацию прямо из космоса. Запускаемые спутники оснащены оборудованием, с помощью которого были сделаны удивительные открытия, в существование которых астрономы не верили, например, черные дыры и новые планеты.

В рамках Международного Географического Года 4 октября 1957 года в 22 часа 28 минут Московского Времени с космодрома Байконур в СССР принял старт первый в мире искусственный спутник Земли (ИСЗ). При поперечине в 580 мм масса первого спутника составляла 83,6 кг. Он просуществовал 92 суток.

По решению Международной астронавтической федерации день 4 октября 1957 года был официально провозглашен началом космической эры.

Месяцем позже в СССР был успешно запущен второй искусственный спутник Земли, в котором отправилась в полет собака Лайка.

На исходе января 1958 года к двум советским спутникам присоединился первый американский ИСЗ «Эксплорер-1».

Накануне броска в космос.

В 1783 году на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом, взмыли ввысь первые «воздухоплаватели». Ими были, разумеется, не люди, а животные – петух, утка и баран. Почти два века спустя животные вновь прокладывали человеку дорогу в неизведанные дали околоземного космического пространства. С 1951 года на советских геофизических ракетах несколько десятков раз летали разные животные : кролики, крысы, мыши, собаки. Американцы в качестве подопытных животных использовали еще и шимпанзе, а французы кота.

Чтобы открыть человеку дорогу в Космос предстояло решить множество медико-биологических проблем. Было необходимо изучить влияние на живой организм факторов космического полета, таких, например, перегрузки на старте и невесомость после выхода на орбиту, шумы и вибрации. Требовалось обеспечить нормальные условия жизнедеятельности человека в полете: питание, отдых, работу. Наконец, надлежало разработать эффективные методы медицинского отбора космонавтов, их тренировок, контроля состояния и здоровья в полете. Среди подопытных животных встречаются свои герои. В августе 1960 года на втором советском космическом корабле-спутнике отправились в полет собаки пассажиры Белка и Стрелка, которые предварительно прошли продолжительные тренировки. Собаки приучались к жизни в небольшом контейнере с ограниченными движениями. Они носили на себе фиксирующую одежду, контрольные медицинские датчики и свой собственный портативный «туалет». Их приучали питаться по командам специально приготовленными смесями. После 18 витков на орбите вокруг планеты корабль был переведен на траекторию спуска на поверхность Земли, а его пассажиры с высоты 7-8 тыс. км благополучно катапультированы. Обе собаки чувствовали себя прекрасно и в последующем продолжали верно трудиться на благо космической медицины.

Первооткрывателям неизведанного во все времена требовались исключительное мужество и отвага. Они были необходимы Колумбу и Магеллану, капитанам первых подводных лодок, летчикам полярной авиации. Потребовались они как профессиональные качества и будущим «колумбам» Вселенной. По условиям своего труда ближе всех к будущей профессии космонавта подходили летчики военной авиации, и именно из них, были укомплектованы первые отряды космонавтов в нашей стране и в США. С годами требования снижались. В отряды космонавтов стали вливаться люди других профессий - инженеры, врачи, ученые. Теперь же, когда подготовка к полету в Космос не требует отменного здоровья и напряженных тренировок, на борту космических кораблей побывали члены парламента, педагоги, журналисты.

В первый отряд советских космонавтов, сформированный на исходе 1959 года, после отбора из трех тысяч кандидатур вошли 20 молодых летчиков. Они прошли полный курс тренировок и обучения – каждый был готов совершить первый в истории полет в Космос. «Ничто не дается даром, - скажет несколько лет спустя первый космонавт планеты Ю. А. Гагарин. Ни одна победа над природой не была бескровной…» Во время тренировки в сурдобарокамере – кабинете тишины из-за пожара погиб самый молодой в отряде Валентин Бондаренко. Понес горькие утраты и отряд американских астронавтов.

Человек выходит в космос.

Героическая работа космонавтов имеет своим надежным фундаментом исследования , конструкторские разработки и испытания, которые выполняются на Земле. Среди руководителей советской космической программы на ее первом этапе выдающуюся роль сыграли академики С.П. Королев и М.В. Келдыш, В.П. Глушко . Газеты «окрестили» Королева Главным Конструктором , а М.В. Келдыша- Главным Теоретиком отечественной космонавтики. Глушко был творцом наиболее совершенных в то время реактивных двигателей. Президент Академии наук СССР М.В. Келдыш руководил расчетами трасс , по которым устремлялись в путь космические корабли и автоматические межпланетные станции.

С.П. Королев.

Авиация была страстью Сергея Королева. В годы первых пятилеток наша страна создавала свою промышленность, укрепляла военную мощь. В эти годы был выдвинут лозунг: « Комсомол – на самолет». Юный Королев мечтал стать летчиком, строить летательные аппараты и самому летать на них.

Сергей Павлович Королев родился на Украине, в городе Житомире, в семье учителя. Королев закончил двухгодичную профессиональную школу в Одессе, стал строительным рабочим – крыл черепицей крыши , столярничал. В 1924г. он поступил в Киевский политехнический институт, а после 2 курса перевелся в Московское высшее техническое училище (МВТУ) на факультет аэромеханики. Когда Королев познакомился с работами К.Э. Циолковского , он навсегда увлекся полетами в космос. Ему хотелось летать выше, быстрее, дальше. Но чтобы достичь невиданных высот и скоростей, нужно было создать ракеты, ракетную технику.

В 1933г. 17 августа, в подмосковном поселке Нахабино в небо взлетела первая ракета. Она поднялась на высоту всего 400 м. Но с этих метров начались тысячи километров межпланетных перелетов. Ракету запустили ученики Группы изучения реактивного движения (ГИРД) во главе с С.П.Королевым.

С 1933г. Королев руководит отделом ракетных летательных аппаратов в Реактивном научно- исследовательском институте. Он создал управляемую крылатую ракету и ракетопланер. В годы В.О.В. конструктор работал над ракетными двигателями для боевых самолетов.

После войны он стал руководителем большого коллектива, работавшего над созданием мощных ракет. С именем Главного конструктора Сергея Павловича Королева связано начало освоения космического пространства. Сначала на высоты в сотни километров были подняты научные приборы и животные. Затем в конструкторском бюро Королева был создан первый в мире искусственный спутник Земли.

12 апреля 1961 года академик королев проводил в полет первого космонавта – Ю.А.Гагарина. Полет человека в космос был целью жизни Главного конструктора. Он сам говорил об этом. Вслед за гагаринским «Востоком» при жизни королева в космос полетели еще пять таких кораблей, был создан более современный многоместный космический корабль «Восход».

К Луне, Венере, Марсу полетели автоматические космические аппараты. Впервые в истории на поверхность Луны «прилунилась» советская автоматическая станция.

Родина наградила этого выдающегося ученого самыми высокими наградами. Сергей Павлович Королев – лауреат Ленинской премии, дважды Герой Социалистического Труда. За выдающиеся работы в области космонавтики ученые и инженеры награждаются Золотой Медалью имени Королева. Выдающаяся роль в развитии космонавтики в США принадлежит немецкому конструктору Вернеру фон Брауну. Под его руководством создана крупнейшая в мире ракета носитель «Сатурн – 5», доставившая американских астронавтов на Луну.

Ю.А.Гагарин.

12 апреля 1961 года планету потрясла неожиданная весть: «Человек в космосе! Русский, Советский.» Многовековая мечта людей о полете к звездам сбылась. Солнечным утром мощная ракета вывела на орбиту космический корабль «Восток» с первым космонавтом Земли – гражданином Советского Союза Юрием Гагариным на борту.

С орбиты он докладывал:

-      Полет проходит нормально. Вижу горизонт Земли. Такой красивый ореол!

Голос его из космоса звучал спокойно, уверенно.

Детство крестьянского паренька Юры Гагарина проходило в селе Клушино на Смоленщине . Был он подвижен и любознателен. Подражая отцу , слывшему мастером на все руки , мастерил игрушечные самолетики. Но скоро в мирное детство ворвалась война. Ужасы ее Юра испытал на себе. Захватчики выгнали Гагариных из дома и им пришлось ютиться в землянке.

После войны семья переехала в старый русский город Гжатск. Теперь он носит имя Гагарина. В 15 лет Юрий поступил в ремесленное училище в подмосковных Люберцах. Работал в литейном цехе. А потом были индустриальный техникум в Саратове, аэроклуб, прыжки с парашютом. Увлечение небом привело в Военное авиационное училище в Оренбурге. После его окончания служил в военной авиации – летал на сверхзвуковых самолетах, оберегая северные рубежи нашей Родины.

Будущий космонавт был смелым , решительным , находчивым . И еще он был заботливым и веселым человеком. Редко злился , как вспоминала его мать Анна Тимофеевна , и не любил ссор , наоборот , шуткой и смехом всех мирил .

В1960 году Юрий Гагарин начал готовиться к полету в космос в центре подготовки космонавтов, ныне носящем его имя. Работал упорно самозабвенно, С полной отдачей сил , выдержкой. Был отлично подготовлен физически , внимателен к товарищам . Помогал им , а те в свою очередь ему. Каждый горел желанием полететь в космос первым. Но когда обсуждался этот вопрос, выбор пал на Гагарина. И 12 апреля 1961года в момент старта прозвучало знаменитое гагаринское «поехали!» Совершив на корабле полный оборот вокруг нашей планеты за 108 минут; Гагарин в тот же день благополучно возвратился на Землю. Космическая эра началась.

Ликованию людей не было конца, они восприняли это событие как радостный праздник. Родина отметила подвиг космонавта, присвоив ему Героя Советского Союза.

После полета Юрий Алексеевич Гагарин оказался в центре мирового внимания. Он посетил много стран и всюду люди были покорены его обаятельной улыбкой , умом, простотой.

Проложив в космос дорогу другим, первый космонавт радовался успехам своих товарищей, мечтал о новых полетах, готовился к ним , окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Н.Е. Жуковского. К несчастью, трагическая гибель во время полета на тренировочном реактивном самолете оборвала его короткую яркую жизнь. Но след от нее остался навсегда –и на Земле и в космосе.

Через месяц после старта Гагарина состоялся « прыжок « в космос капитана 3 ранга Военно-морского флота США А. Шепарда. Вскоре его повторил В.Гриссом. Их космические корабли не выходили на орбиты, а совершали суборбитальный полет: поднимались и опускались. Полеты длились по четверти часа.

Сразу 17 витков вокруг Земли сделал в августе 1961г. на « Востоке –2».

Г. С. Титов. Первым среди американских космонавтов совершил орбитальный полет вокруг Земли подполковник Д. Гленн. Этот трехвитковый полет состоялся 20 февраля 1962г.