Ошеров Олександр Аркадійович

ДОСЛІДНИЦЬКА РОБОТА

на тему: «Розвиток російської космонавтики»

Завантажити:

Попередній перегляд:

МБОУ Шамординська загальноосвітня школа Жуківського району

Брянської області

на обласний конкурс

творчих робіт

з космонавтики

«Зоряні дали».

ДОСЛІДНИЦЬКА РОБОТА

по темі:

«Розвиток російської космонавтики»

Ошеров Олександр Аркадійович,

учень 9 класу

д.Шамордіне, вул.Сільська, д.3, кв.2.

Керівник:

Даниличева Надія Іванівна,

вчитель фізики

Адреса та телефон освітньої установи:

242814, Жуківський район

д.Шамордіне,

Вул.Молодіжна, д.32,

(9-92-3-34)

Шамордіне 2012

1. Введення. 2

2. Етап теоретичної космонавтики. К.Е Ціолковський – основоположник космонавтики. 4

3. Етап практичної космонавтики. Корольов С.П.- конструктор у галузі ракетобудування та космонавтики. 9

4. Перший супутник Землі та польоти тварин. 11

5. Юрій Гагарін – перша людина у космосі. 12

6. Терешкова ВР – перша жінка космонавт. 18

7. Леонов А.А. - Вихід у відкритий простір. 20

9. Міжнародні польоти до космосу. 23

10. Космос майбутнього. 24

11. Висновок. 25

12. Література. 26

Вступ .

Людству від природи властиве прагнення пізнати нове, раніше невідоме. Згадаймо, наприклад, з якою завзятістю ще давні вчені намагалися поринути у сутність речей. Як мандрівники різних часів, країн і народів не могли спокійно жити в містах та селищах: невідома і могутня жага пізнання змушувала їх залишати затишні будинки і пускатися в ризиковані, сповнені хвилювань та поневірянь подорожі. Прикладів цього можна було б навести безліч. питання: що там за обрієм? - Ніколи не давав людству спокою.Точно також не дає спокою сучасним фізикам -мікрокосмос, біологам - проблеми виникнення та розвитку життя, працівникам техніки та мистецтва - свої властиві цим галузям знання проблеми. Щоб отримати відповідь на це питання, пливли кораблі Колумба, йшли в гори експедиції Семенова - Тянь_ Шанського, проводили досліди з отруйними сумішами у своїх лабораторіях алхіміки, а знаменитий фізик Енріко Фермі зближував викруткою два бруски металевого урану в надію. при цьому і загинути від спалаху невідомих всепроникних випромінювань.

Це ж питання: а що ж там за обрієм? - хвилює і нас, що у сучасному світі. Намагаючись вирішити його, людина не шукає матеріальної вигоди, їм рухає невідома сила допитливості, прагнення невідомого.

Якщо експедиція Колумба відкрила величезний новий континент, названий Америкою, то космічні дослідження відкрили для людства в мільйони і мільярди разів більший континент - космос з усіма його планетами, зірками та іншими утвореннями. І це відкриття було настільки великим, що, мабуть, змінить у майбутньому долю людства.

Космос! Це слово ще недавно було зрозуміле лише вузькому колу спеціалістів. А тепер воно увійшло до нашої розмовної мови. Ми часто чуємо: ми живемо у вік космосу. Чи всі знають, що таке космос? Нескінченна пустеля з вогненними кулями гігантських зірок і великими і малими планетами, що рухаються навколо них. Таким було колишнє уявлення про космос. Насправді космічний простір наповнений і пронизаний різними випромінюваннями, потоками частинок, метеорною речовиною, гравітаційним та магнітним полями.

Зірки образ утворюють гігантські системи, які називають галактиками, так що наша галактика не єдина зіркова система. Спостереження та розрахунки для видимої частини Всесвіту (Метагалактики) показують, що число галактик більше 1010. Великі відстані поділяють галактики. Історія розвитку та космонавтики та ракетної техніки знає чимало славних імен, але основоположником наукової космонавтики вважається великий російський учений Ціолковський Костянтин Едуардович.

Вченими космічної ери по праву можна назвати Миколу Єгоровича Жуковського, Івана Всеволодовича Мещерського, Фрідріха Артуровича Цандера, Мстислава Всеволодовича Келдиша та багатьох інших.

Всіх цих учених можна назвати рідними братами хоча б тому, що вони були вірними синами Росії і тому, що всі були одержимі і пройняті ідеєю освоєння космічного простору.

Ціль : вивчити особливості становлення та розвитку російської космонавтики

Завдання:

вивчити етапи розвитку космонавтики;

Познайомитися з конструкторськими винаходами стали вирішальними чинниками у справі «перемоги» людини над космосом, які принесли славу і забезпечили пріоритет у освоєнні космосу;

Дізнатися про життя першого космонавта, про конструктора Королеву С. П. та про основоположника космонавтики К.Е. Ціолковському.

“Людство не залишиться вічно на Землі,
але в гонитві за світлом і простором спочатку
несміливо проникне за межі атмосфери,
а потім завоює собі все
навколосонячний простір”.

К.Е. Ціолковський

1. Етап теоретичної космонавтики.

К.Е.Ціолковський - засновник космонавтики.

ЦІОЛКОВСЬКИЙ Костянтин Едуардович(1857-1935) - російський радянський учений та винахідник у галузі аеродинаміки, ракетобудування, теорії літака та дирижабля; основоположник сучасної космонавтики (див. фото 1)

Костянтин Едуардовичнародився 5 вересня старого стилю 1857 р. в селі Іжевському Рязанській губернії. Від своїх батьків Костянтин Едуардович успадкував живий розум, схильний до роздумів та фантазій, допитливість, наполегливість та любов до всіляких ручних ремесел, які були широко розвинені у їхньому роді.

До десятирічного віку Костянтин Ціолковський виділявся серед однолітків живим характером і невичерпною енергією та фантазією.

Коли йому було близько 10 років, сталася подія, яка наклала відбиток на все його подальше життя. Він захворів на важку форму скарлатини, насилу переніс її і внаслідок ускладнення після хвороби оглух. Вчитися далі у звичайній школі стало для Костянтина неможливо, і він іде зі школи. Почався важкий період життя, що він сам називає «періодом несвідомості». Приблизно в цей же час вмирає його мати і дитина залишається зовсім самотньою і відчуженою від життя. До кінця цього періоду, у віці 14-15 років, відрізаний від своїх однолітків, замкнутий хлопчик починає займатися різними технічними іграшками, робить токарний верстат і працює на ньому. Він намагається самостійно читати книги: арифметику, де все йому здається начебто зрозумілим, загальновідомий на той час підручник фізики Гано та якусь геометрію. Так починається для Ціолковського проходження курсу середньої школи. Читаючи геометрію, він робить саморобну астролябію і робить з нею ряд вимірювань. Не виходячи з будинку він визначає відстань до пожежної каланчі, знаходить його рівним 400 аршин; після перевірки виявляється правильно. "Так я повірив теоретичному знанню",-каже Ціолковський. Читаючи фізику, він самостійно робить автомобіль, що рухається силою реакції струменя пари, що відкидається назад, аеростат, наповнений воднем, та низку інших цікавих іграшок.
Батько бачив видатні технічні здібності сина та заохочував його захоплення та заняття. Вирішили в 1873 р. послати хлопчика до Москви вчитися. Однак у Москві юний Ціолковський нікуди не надійшов і продовжував займатися самоосвітою, ведучи злиденне, напівголодне існування.

Метод занять та роботи у Ціолковського залишився колишнім: все перевіряти та пробувати для того, щоб увірувати в науку. У період московського життя вимальовується загальний напрямок усіх майбутніх технічних робітта прагнень Ціолковського. Майже всі вони відносяться до галузі техніки та механіки руху. Це думки про те, чи не можна скористатися тими чи іншими властивостями речовини для здійснення того чи іншого типу апарату, що рухається. Ціолковського займають думки про тяжкість та засоби боротьби з тяжкістю. Він обмірковує, чи не можна влаштувати, наприклад, такий поїзд навколо екватора, у якому паралізувалося б дію тяжкості внаслідок великого відцентрового прискорення.

У нього зароджуються думки про те, яких розмірів має бути повітряна куля з металевою оболонкою, щоб підніматися в повітря з людьми.

Так у свідомості Ціолковського вже тоді виникають невиразні обриси його майбутніх робіт у галузі металевих дирижаблів та ідеї можливості вильоту людини за межі земного тяжіння, або, як він говорив згодом, «ворожливі мрії». Перші задуми виявилися неспроможними, перші спроби винаходити закінчилися невдачею, але це не охолодило енергії винахідника, який згодом тепло згадував свої московські мрії.

До кінця московського життя 19-річного Ціолковського можна вважати винахідником.

Швидко пролетів трирічний період перебування у Москві; треба було жити і пробивати власну дорогу у житті. Батько листом викликає його до Вятки, де тоді жила сім'я, і ​​підшукує йому деякі уроки. Вільного часу залишалося багато, і Костянтин Едуардович із захопленням займається створенням своєї невеликої майстерні та знову нескінченними дослідами. Після переїзду в Рязань в 1879 р. Ціолковський складає встановлені іспити для отримання відповідного диплома, що дає право викладання в початкових школах, і через рік отримує посаду вчителя арифметики та початкової геометрії в початковому повітовому училищі в Боровську. Так розпочалася педагогічна кар'єра Костянтина Едуардовича, яка тривала 40 років.

Будучи вчителем, Ціолковський залишається вірним собі і весь вільний час і кошти витрачає на фізичні досліди, виготовлення різних моделей, пристроїв і механізмів. Відомо, що з Ціолковського встановилися найвідмінніші стосунки з хлопцями-учнями, обожнювали винахідливого вчителя. Слід зазначити, що, попри його органічний недолік - втрату слуху, Ціолковський був добрим учителем. Після Боровська, де Костянтин Едуардович прожив 12 років, він перевівся в м. Калугу, там і прожив до своєї смерті.

1903 Публікація праці "Дослідження світових просторів реактивними приладами". У цій піонерській праці Ціолковський:

1. вперше у світі описав основні елементи реактивного двигуна;
2. дійшов висновку, що тверді види палива не годиться для космічних польотів і запропонував двигуни на рідкому паливі;
3. повністю довів неможливість виходу в космос на аеростаті або за допомогою артилерійської зброї;
4. вивів залежність між вагою палива та вагою конструкцій ракети для подолання сили земного тяжіння;
5. висловив ідею бортової системи орієнтації по Сонцю чи іншим небесним світилам;
6. проаналізував поведінку ракети поза атмосферою, у середовищі, вільної від тяжіння.

Про свій сенс життя Ціолковський говорив так:

“Основний мотив мого життя – не прожити задарма, просунути людство хоч трохи вперед. Ось чому я цікавився тим, що не давало мені ні хліба, ні сили, але я сподіваюся, що мої роботи, може бути скоро, а може бути і у віддаленому майбутньому, дадуть гори хліба і безодню могутності. але в гонитві за світлом та простором спочатку несміливо проникне за межі атмосфери, а потім завоює собі весь навколосонячний простір”.

Так на берегах Оки зійшла зоря космічної ери. Щоправда, результат першої публікації виявився зовсім не тим, на який очікував Ціолковський. Ні співвітчизники, ні закордонні вчені не оцінили

2. Етап практичної космонавтики. Корольов С.П.- конструктор у галузі ракетобудування та космонавтики.

КОРОЛЬОВ Сергій Павлович (1907-1966)- радянський вчений та конструктор у галузі ракетобудування та космонавтики, головний конструктор перших ракет-носіїв, ШСЗ, пілотованих космічних кораблів, основоположник практичної космонавтики, академік АН СРСР, член президії АН СРСР, двічі Герой Соціалістичної Праці.

Корольов - Піонер освоєння космосу. З його ім'ям пов'язана епоха перших чудових досягнень у цій галузі. Талант видатного вченого та організатора дозволив йому протягом багатьох років спрямовувати роботу багатьох НДІ та КБ на вирішення великих комплексних завдань. Наукові та технічні ідеї Корольова знайшли широке застосування в ракетній та космічній техніці. Під його керівництвом створено перший космічний комплекс, багато балістичних та геофізичних ракет, запущено першу у світі міжконтинентальну балістичну ракету, ракету-носій "Схід" та її модифікацію, штучний супутник Землі, здійснено польоти КК "Схід" і "Схід", на яких вперше в історії скоєно космічний політ людини та вихід людини в космічний простір; створено перші КА серій "Місяць", "Венера", "Марс", "Зонд", ШСЗ серій "Електрон", "Блискавка-1" та деякі ШСЗ серії "Космос"; розроблено проект КК "Союз". Не обмежуючи свою діяльність створенням РН та КА, Корольов, як головний конструктор здійснював загальне технічне керівництво роботами за першими космічними програмами та став ініціатором розвитку низки прикладних наукових напрямів, що забезпечують подальший прогрес у створенні РН та КА. Корольов виховав численні кадри вчених та інженерів.

Вченими космічної ери по праву можна назвати Миколу Єгоровича Жуковського, Івана Всеволодовича Мещерського, Фрідріха Артуровича Цандера, Мстислава Всеволодовича Келдиша та багатьох інших.

3. Перший штучний супутник Землі та польоти тварин.

04.10.1957. З космодрому Байконур здійснено запуск ракети-носія "Супутник", яка вивела на навколоземну орбіту Перший у світі штучний супутник Землі. Цей старт відкрив космічну епоху історія людства.

19.08.1960 був запущений Другий корабель-супутник типу "Схід", із собаками Білка та Стрілка, а разом з ними 40 мишей, 2 щури, різні мухи, рослини та мікроорганізми 17 разів облетіли навколо Землі та приземлилися.

Тварини у космосі.

Хем - Перший шимпанзе-астронавт. 31 січня 1961 року Хем був поміщений у космічний корабель "Меркурій-Редстоун 2" і запущений у космос із космодрому на мисі Канаверал. Політ Хема був останньою репетицією перед першим суборбітальним польотом американського астронавта у космос.

Білка і Стрілка - собаки, запущені в космос на радянському кораблі Супутник -5, прототипі космічного корабля Схід і що знаходилися там з 19 по 20 серпня 1960 року. Вперше у світі живі істоти, відвідавши Космосі, повернулися на Землю після орбітального польоту. Через кілька місяців у Стрілки народилося шість здорових цуценят. Один із них попросив особисто Микита Сергійович Хрущов. Він відправив його у подарунок Жаклін Кеннеді, дружині президента США Джона Кеннеді.
Метою експерименту із запуску тварин у космос була перевірка ефективності систем життєзабезпечення в космосі та дослідження космічного випромінювання на живі організми, для вивчення різноманітних біологічних процесів, ефектів мікрогравітації та інших цілей.

4 Юрій Гагарін – перша людина у космосі.

Ми, радянські космонавти,

Проклали перші борозни

у космічній ціліні, завжди

Будемо раді співпрацювати

з дослідниками просторів Всесвіту

Представниками всіх країн та народів –

в інтересах миру та дружби на нашій планеті.

Ю.А.Гагарін.

12.04.1961. Цей день став днем ​​урочистостей людського розуму. Вперше у світі космічний корабель із людиною на борту увірвався до просторів Всесвіту. Ракета-носій "Схід" вивела на навколоземну орбіту радянський космічний корабель "Схід" із радянським космонавтом Юрієм Гагаріним. Після польоту на кораблі "Схід" Ю. А. Гагарін (фото 2) став найвідомішою людиною на планеті. Про нього писали всі газети світу

Перший космонавт планети народився 9 березня 1934 року у місті Гжатськ (нині Гагарін) Гжатського (нині Гагарінського) району Смоленської області у сім'ї колгоспника. "Сім'я, в якій я народився, - писав пізніше Юрій Олексійович, - звичайнісінька; вона нічим не відрізняється від мільйонів трудових сімей нашої Батьківщини".
Перші роки свого життя Юрій провів у селі Клушино, де жили його батьки: батько – Олексій Іванович, та мати Ганна Тимофіївна. У молоді роки був звичайнісінькою дитиною, нічим не відрізнявся від своїх однолітків: у міру своїх сил допомагав батькам, був неодмінним учасником всіх дитячих сільських забав, іноді пустував.
Безхмарне дитинство майбутнього підкорювача космічних просторів було перервано Великою Вітчизняною війною, що почалася. 1 вересня маленький Юрій пішов у перший клас Клушинською неповною середньою школою, а вже 12 жовтня заняття було перервано – гітлерівські війська окупували село.
Довгі два роки пробули німецько-фашистські війська в Клушино і два роки маленький Юрій бачив усі жахи, притаманні війні.
24 травня 1945 року родина Гагаріних переїхала з Клушино до міста Гжатськ (нині Гагарін), де Юрій продовжив своє навчання.
З відзнакою закінчив ремісниче училище за спеціальністю формувальник-ливарник. Своєю робітничою професією Юрій Олексійович пишався все життя.
Закінчивши училище і здобувши спеціальність, Гагарін вирішує продовжити навчання і вже в серпні 1951 стає студентом Саратовського індустріального технікуму.
Роки навчання летіли непомітно і були спресовані різноманітними заняттями. Крім навчання та виробничої практики, багато часу забирала комсомольська робота, спорт Саме в ті роки Гагарін захопився авіацією і 25 жовтня 1954 року вперше прийшов до Саратовського аероклубу.

27 жовтня 1955 року Жовтневим райвійськкоматом міста Саратова Юрій Олексійович був призваний до лав Радянської Армії та направлений до міста Оренбурга на навчання до 1-го Чкалівського військово-авіаційного училища льотчиків імені К.Є.Ворошилова. Щойно одягнувши військову форму, Гагарін зрозумів, що з небом буде пов'язане все його життя. Це виявилося тим шляхом, якого прагнула його душа.
Непомітно пролетіли два роки у стінах училища, заповнені польотами, бойовою підготовкою та коротким годинником відпочинку. І ось 25 жовтня 1957 року училище закінчено.
Наприкінці 1957 року Гагарін прибув до свого призначення - винищувальний авіаційний полк Північного флоту. Потекли армійські будні: польоти в умовах полярного дня та полярної ночі, бойова та політична підготовка. Літати Гагарін любив, літав із задоволенням і, мабуть, так би й тривало ще багато років, якби набір для переучування на нову техніку, що почався серед молодих льотчиків-винищувачів. Тоді ще ніхто відкрито не говорив про польоти в космос, тому космічні кораблі називали "новою технікою".

9 грудня 1959 року Гагарін написав заяву з проханням зарахувати його до групи кандидатів у космонавти. Вже за тиждень його викликали до Москви для проходження всебічного медичного обстеження у Центральному науково-дослідному авіаційному шпиталі. На початку наступного року була ще одна спеціальна медкомісія, яка визнала старшого лейтенанта Гагаріна придатним для космічних польотів. 3 березня 1960 року наказом Головнокомандувача ВПС К.А.Вершиніна зарахований до групи кандидатів у космонавти, і з 11 березня розпочав тренувань.
Їх було 20 молодих льотчиків, які мали готуватися до першого польоту в космос. Гагарін був одним із них. Коли почалася підготовка, ніхто не міг навіть припустити, хто з них має відкрити дорогу до зірок. Це потім, коли політ став реальністю, коли більш-менш стали зрозумілі терміни цього польоту, виділилася група з шести осіб, яких почали готувати за іншою програмою.
А за чотири місяці до польоту майже всім стало зрозуміло, що полетить саме Гагарін. Ніхто з керівників радянської космічної програми ніколи не казав, що Юрій Олексійович був підготовлений краще за інших. Вибір першого визначався багатьма чинниками, причому фізіологічні показники та знання техніки були домінуючими. І Сергій Павлович Корольов, який уважно стежив за підготовкою, і керівники Оборонного відділу ЦК КПРС, котрі курували космічні розробки, і керівники Міністерства загального машинобудування та Міністерства оборони чудово розуміли, що перший космонавт має стати особою нашої держави, яка гідно представляє Батьківщину на міжнародній арені. Напевно, саме ці причини й змусили зробити вибір на користь Гагаріна, добре обличчя та відкрита душа якого підкоряли всіх, з ким йому доводилося спілкуватися. А останнє слово виявилося за Микитою Сергійовичем Хрущовим, який був на той час Першим секретарем ЦК КПРС. Коли йому принесли фотографії перших космонавтів, він без вагань обрав Гагаріна.
Але щоб це сталося, Гагаріну та його товаришам довелося пройти шлях довжиною на рік, наповнений нескінченними тренуваннями в сурдо- та барокамерах, на центрифугах, на інших тренажерах. Експеримент йшов за експериментом, парашутні стрибки змінювалися польотами на винищувачах, на навчально-тренувальних літаках, на лабораторії, що літає, в яку був переобладнаний Ту-104.
Але все це позаду і настав день 12 квітня 1961 року. Лише посвячені знали, що мало статися у цей звичайний весняний день. Ще менше людей знали, кому судилося перевернути всю історію людства і стрімко увірватися в сподівання та помисли людства, назавжди залишившись у пам'яті як перша людина, яка подолала земне тяжіння.
12 квітня 1961 року о 9 годині 7 хвилині за московським часом з космодрому Байконур стартував космічний корабель "Схід" з пілотом-космонавтом Юрієм Олексійовичем Гагаріним на борту. Через 108 хвилин космонавт приземлився неподалік села Смілівки в Саратовській області.

За свій політ Юрій Олексійович Гагарін був удостоєний звань Герой Радянського Союзу та "Льотчик-космонавт СРСР", нагороджений орденом Леніна.
Через два дні Москва привітала героя космосу. На Червоній площі відбувся багатолюдний мітинг, присвячений здійсненню першого у світі космічного польоту. Тисячі людей хотіли на власні очі побачити Гагаріна.
Вже наприкінці квітня Юрій Гагарін вирушив до своєї першої закордонної поїздки. "Місія миру", як іноді називають поїздку першого космонавта країнами та континентами, тривала два роки. Гагарін відвідав десятки країн, зустрівся із тисячами людьми. Зустрітися з ним вважали за честь королі та президенти, політичні діячі та науковці, артисти та музиканти.

На щастя для нас Юрій Олексійович досить швидко перехворів на зіркову хворобу, і все більше часу став приділяти роботі в Центрі підготовки космонавтів. З 23 травня 1961 року Гагарін командир загону космонавтів. А вже восени 1961 року він вступив до Військово-повітряної інженерної академії імені М.Є.Жуковського, щоб отримати вища освіта.
20 грудня 1963 Гагарін був призначений заступником начальника Центру підготовки космонавтів.
Але найбільше йому хотілося літати. До льотної підготовки він повернувся 1963 року, а нового космічного польоту став готуватися влітку 1966 року. У ті роки в Радянському Союзі розпочалася реалізація "місячної програми". Одним із тих, хто став готуватися до польоту на Місяць, став і Гагарін.

1968 став останнім у житті Гагаріна. 17 лютого він захистив диплом в Академії імені М. Є. Жуковського. Продовжував готуватися до нових польотів у космос.
Насилу домігся дозволу самостійно пілотувати літак. 27 березня 1968 був перший такий політ. І останній… Літак розбився поблизу села Новоселове Кіржацького району Володимирської області.
Обставини тієї катастрофи так і не з'ясовані. Є багато версій, починаючи від помилки пілотування та закінчуючи втручанням інопланетян. Але щоб не сталося того дня, ясно тільки одне - загинув перший космонавт планети Земля Юрій Олексійович Гагарін.
Через три дні світ попрощався зі своїм героєм. Виступаючи на жалобному мітингу на Червоній площі, президент Академії наук СРСР М.В.Келдиш сказав:
"Подвиг Гагаріна став величезним внеском у науку, він відкрив нову епохуісторія людства - початок польотів людини у космос, шлях до міжпланетним повідомленням. Весь світ оцінив цей історичний подвиг як новий грандіозний внесок радянського народу у справу миру та прогресу”.
Ім'ям Гагаріна названий кратер на Місяці та мала планета.
Усього 108 хвилин тривав політ Гагаріна, але не кількість хвилин визначає внесок у історію освоєння космосу. Він був першим і залишиться назавжди.

5. Терешкова В.В. - перша жінка космонавт.

Валентина Володимирівна(народилася 6 березня, в Ярославської області) - радянськийкосмонавт, перша жінка-космонавт Землі,Герой Радянського Союзу.

Закінчила Військово-повітряну інженерну академію ім. Н. Є. Жуковського з відзнакою стала кандидатом технічних наук, професором, автором понад 50 наукових праць. Має званнягенерал-майораавіації, була депутатомВерховної Ради СРСР, членом ЦК КПРС. Жінка сторіччя.

Одночасно з «Схід-6» укосмосізнаходився космічний корабель«Схід-5», який пілотувавкосмонавтБиковський, Валерій Федорович. У цьому спільному вильоті вирішувалися завдання медичного, технічного та політичного характеру. Вивчалося як впливаєкосмічний політна організми чоловіка та жінки, зокрема у цьому польоті було остаточно вирішено проблему харчування космонавтів. Космонавти мали 4-х разове харчування, Що складається з різних натуральних продуктів, і стало ясно, що космонавт може нормально харчуватися найрізноманітнішою земною їжею.

Спеціально для польоту Терешкової було розроблено конструкціюскафандрпристосована для жіночого організму, також деякі елементи корабля були змінені під можливості жінки.

Найбільше часу зайняли експерименти з радіозв'язку. Космонавти виходили на зв'язок із Землею на коротких та ультракоротких хвилях, також велирадіообмінміж собою координуючи свої дії та порівнюючи результати спостережень.

Також цей політ використовувався для пропаганди досягненьсоціалізму, по-перше, демонструвалося, що жінки маютьСРСРті ж можливості, як і чоловіки, а по-друге, політ доводив надійність радянської космічної техніки, яка символізувала надійність всього радянського ладу.

16 червня 1963 року о 12 годині 30 хвилин за московським часом у Радянському Союзі на орбіту супутника Землі виведено космічний корабель "Схід-6" вперше у світі пілотований жінкою - громадянкою Радянського Союзу космонавтом Терешковою Валентиною Володимирівною.

У цьому польоті буде продовжено вивчення впливу різних факторів космічного польоту на організм людини, у тому числі буде проведено порівняльний аналіз впливу цих факторів на організми чоловіка та жінки.

Цей політ доводив надійність радянської космічної техніки, яка символізувала надійність радянського ладу.

6 . Леонов Олексій Архипович (див. фото 3)

Вихід людини у відкритий космічний простір.

Космонавт Росії. Народився 30 травня 1934 року в селі Листв'янка Тисульського району. Кемеровської областіу сім'ї шахтаря. Там же минули його дитячі роки. Після закінчення Великої Вітчизняної війнився сім'я перебралася до Калінінграда (колишній Кенігсберг). У 1953 році закінчив середню школу і вступив до Чугуївського військового авіаційного училища льотчиків. Після закінчення училища проходив службу в авіаційних частинах Військово-повітряних сил СРСР. У 1959 році пройшов медичний відбір для зарахування в загін радянських космонавтів, проте перед остаточною медичною комісією в лютому 1960 передумав і вирішив повернутися в свою частину для продовження служби. Друзі вмовили його залишитися і в березні 1960 року був зарахований дозагін радянських космонавтів(1960 Група ВПС №1). Пройшов повний курс підготовки до польотів на кораблях типу Схід, потім типу Схід.

Свій перший космічний політ здійснив 18 - 19 березня 1965 як другий пілот космічного корабля Схід-2. 18 березня 1965 року першим у світі здійснив вихід у відкритий космос. Під час виходу виявив велику мужність, особливо в позаштатній ситуації, коли набряклий космічний скафандр перешкоджав поверненню космонавта в космічний корабель. Вихід у відкритий космос тривав 12 хвилин 9 секунд. При поверненні космічного корабля на Землю відмовила система орієнтації та космонавти, вручну зорієнтувавши корабель, здійснили посадку в запасному районі. Політ тривав 1 добу 2 години 2 хвилини 17 секунд. Після космічного польоту продовжив підготовку в загоні космонавтів. 1967 року готувався у складі групи до польотів на Місяць. Спочатку був призначений командиром першого екіпажу для обльоту Місяця, а потім командиром першого екіпажу за програмою посадки на Місяць. Якби місячна програма СРСР була реалізована, Леонов мав би стати першим радянським космонавтом, що побував на Місяці. Після закриття місячної програми СРСР продовжив підготовку до космічних польотів за програмою ДОС (довготривала орбітальна станція).

Перший вихід у космос було здійснено радянським космонавтом Олексієм Архіповичем Леоновим 18 березня 1965 року з борту космічного корабля "Схід-2" з використанням гнучкої шлюзової камери.

Під час виходу виявив велику мужність, особливо в позаштатній ситуації, коли набряклий космічний скафандр перешкоджав поверненню космонавта в космічний корабель. Вихід у відкритий космос тривав 12 хвилин 9 секунд, за його підсумками було зроблено висновок про можливість людини виконувати різні роботи у відкритому космосі. При поверненні космічного корабля на Землю відмовила система орієнтації та космонавти, вручну зорієнтувавши корабель, здійснили посадку в запасному районі.

7. “Місяць, Марс – Далі скрізь”.

« Маленький крок для однієї людини
великий крок для всього людства» -сказав Ніл Армстронг, ступаючи на поверхню Місяця

Сама програма пілотованого польоту на Місяць називалася "Аполлон". Місяць – єдине позаземне тіло, на якому побувала людина. Перша посадка відбулася 20 липня 1969 року ; остання – у грудні 1972 року. Першою людиною, що ступила на поверхню Місяця, став американець Ніл Армстронг (21 липня 1969 року). Місяць також - єдине небесне тіло, зразки якого було доставлено Землю.

СРСР відправив на Місяць два радіокеровані самохідні апарати, “Місячник-1”листопаді 1970 року та “Місячник-2” у січні 1973.

"Піонер-10" - безпілотний космічний апарат НАСА, призначений головним чином для вивченняЮпітера . Це був перший апарат, що пролетів повз Юпітера і сфотографував його з космосу. Апарат-близнюк Піонер-11 досліджував такожСатурн.

У 1978 році в космос вирушили останні два зонди серії "Піонер". Це були зонди для дослідженняВенери "Піонер-Венера-1" та "Піонер-Венера-2"

8. Міжнародні польоти до космосу.

Міжнародна космічна станція(МКС ) - міжнародна орбітальна станція, що використовується як багатоцільова космічна лабораторія.

До кінця на станції побувало 10 довгострокових експедицій, у яких було 13космонавтіввід Росії та 13 астронавтіввід НАСА. Ще 8 космонавтів від Росії та 30 від НАСА були з експедиціями відвідин. З цих тридцяти чоловік п'ять - європейські космонавти та два -космічні туристи.

На станції проводять наукові дослідженнякосмосу, атмосферита земної поверхні, вивчення поведінки людського організму у тривалих космічних польотах, розробляють технології отримання та аналізу властивостей нових матеріалів та біопрепаратів, а також відпрацьовують шляхи та методи подальшого освоєння космічного простору.

9. Космос Майбутнього.

Уявімо наше недалеке майбутнє. 2025 р. Простори всесвіту бороздять більш довготривалі орбітальні станції. Екіпаж станції – 25 осіб. Але виникає необхідність відвідати сусідню станцію для надання допомоги, поповнення життєво важливих ресурсів, а може просто відвідати ввічливість. Для міжпланетного зв'язку, зв'язку з Землею, як шлюпки на кораблі, будуть допоміжні реактивні апарати. Спеціальні космічні таксі здійснюватимуть розвідувальні посадки на невідомі планети. Відділившись від корабля - матки, вони вирушають до планети і, виконавши завдання, повернуться на орбіту.

Стрімкий розвиток космічної техніки так само реально, як і дивно. Космічний простір завжди окриляло людську фантазію, викликало безліч пропозицій і гіпотез. Одні з них підтверджувалися практикою, від інших доводилося відмовлятися, чимало й таких, які досі займають та хвилюють уми вчених, котрі присвятили себе космонавтики.

Штурм космосу лише розпочався. Але те, що вже досягнуто, відкриває для людської думки найширші простори. Мине час – і, можливо земляни почнуть здійснювати регулярні рейси в космос, знайшовши шляхи до далеких планет. І гарантія цього – здійснені фантазії людей, які створили космічні кораблі і доручили своїм першопрохідникам перевірити їхню міцність, сміливо зробити крок у безодню Великого космосу.

Висновок.

Усі знають, яким великим подвигом було життя К. Е. Ціолковського. «Основний мотив мого життя, - писав він, - не прожити даремно життя, просунути людство хоч трохи вперед. Ось чому я цікавився тим, що не давало мені ні хліба, ні сили, але я сподіваюся, що мої роботи, можливо, скоро, а може бути й у віддаленому майбутньому, дадуть суспільству гори хліба і безодню могутності».

Вступ людства у космічну епоху було підготовлено всієї його попередньої історією. Це закономірний процес розвитку продуктивних сил, об'єктивно існуючих законів розвитку суспільства на певному етапі.

Розвиток космічних досліджень - це накопичення знань, які збільшують економічну могутність людини.

Вже нині космічні апарати широко застосовують у народному господарстві. Наприклад, використання космічної техніки в системах зв'язку суттєво підвищило її ефективність, дозволило зв'язати між собою всі куточки земної кулі, об'єднати всіх людей Землі в одну аудиторію.

Космічна система зв'язку з супутниками на так званій стаціонарній орбіті висотою близько 36000 км має великі переваги. Зі стаціонарної орбіти забезпечується велика зона охоплення поверхні. Один стаціонарний супутник може забезпечити цілодобовий зв'язок між пунктами, віддаленими один від одного на відстань близько 17000 км.

Але одним стаціонарним супутником неможливо забезпечити зв'язок по всій території Радянського Союзу, наприклад, Камчатки та Чукотки з Москвою.

Тому звернулися до супутників іншого типу, які обертаються навколо Землі сильно витягнутими еліптичними орбітами з висотою апогею над Північною півкулею 40000 км і перигею 500 км. Три таких супутника здатні забезпечити цілодобовий зв'язок по всій території нашої країни, включаючи і полярні області.

Перший з них, «Блискавка-1», був виведений у космос у квітні 1965 р. Тоді це справило сенсацію – жителі Владивостока вперше дивилися військовий парад та демонстрацію на Червоній площі одночасно з москвичами.

Створення спеціальних супутників Землі, здатних збирати необхідну для геології інформацію, дозволило отримати якісно нові дані про багато процесів, що формують будову та склад нашої планети. Космічне фотографування може давати інформацію виявлення корисних копалин. При цьому доступною стає будь-яка точка земної поверхні.

Дуже багато корисної інформаціївід штучних супутників Землі отримує сільське господарство. Космічні системи спостереження за поверхнею Землі дозволяють у масштабі всієї нашої країни оперативно отримувати об'єктивну інформацію про кліматичні та погодні умови, що так необхідно для розвитку землеробства та тваринництва. Не представляє великих труднощів спостереження за сніговим покривом, розтином річок, і паводками, температурою грунту. Принципово можливе спостереження з космосу за підготовкою полів до сівби, за сходами посівних культур, їх цвітінням, дозріванням та збиранням. Особливу роль космічні засоби можуть зіграти під час охорони лісів від пожежі.

Для подальшого розвитку народного господарства важливо покращити точність прогнозів погоди, передбачення землетрусів та основне – потрібно уточнити будову надр регіону, виявити нові райони, перспективні для пошуку корисних копалин, нафти та газу. Вивчення регіону із космосу допоможе.

Планування та здійснення міжнародних проектів, таких як спільна розвідка та експлуатація джерел мінеральної сировини, продуктів океану, раціональне спільне використання ресурсів річок, що протікають по території кількох держав (наприклад, Дунай).

У найближчі десятиліття людям Землі належить вирішувати такі фундаментальні проблеми, як інтенсивне зростання народонаселення, виснаження земних ресурсів, енергетична криза.

Вирішити всі ці проблеми у земних умовах практично неможливо. Космос повинен дати людству життєвий простір, речовину та енергію. Завдання, що стоять перед космонавтикою, сприяють створенню нових ракетно-космічних засобів для вирішення складніших завдань.

Але якими не були б успіхи космонавтики, ніколи не забути той день, коли Земля зустрічала першого космонавта нашої планети, її улюбленця, радянського громадянина Юрія Олексійовича Гагаріна.

Література:

1. А.П.Романов, В.С. Губарєв. Конструктори. М., Політвидав, 1989.
2. В.П. Казневка. Аеродинаміка в природі та техніці. Книжка для позакласного читання учнів 8 – 10 кл. М., Просвітництво. 1985 - 127 с., Іл.
3. Ф.М. Дягілєв. З історії фізики та життя її творців. Книжка для учнів. М., Просвітництво, 1986. - 255с., іл.
4. Таємниці всесвіту. Астрономія та космос. Енциклопедія. М., Росмен, 2002.
5. Хочу все знати. Лабіринти космосу. М., "Астрель", 2001.
6. Ст. Степанов. Юрій Гагарін. Життя чудових людей. М., Молода гвардія, 1987.
7. Дитяча енциклопедія Я пізнаю світ. космос. М., ват « Видавництво АСТ», 2001, 448 с., іл.
8. Космонавтика СРСР. М. Машинобудування «Планета» 1987.
9. Космос – моя робота. Збірник документів та художніх творів. М., Профіздат..1099.
10. В.А.Алексєєв, А.А.Єременко, А.В.Ткачов. Космічна співдружність. М., Машинобуд, 1988.
11. Лебедєв Л.А. Синій блакитний планети. М., Політвидав, 1973.
12. Лідія Обухова. Спочатку була Земля. М, "Сучасник", 1973.
13. О.Губарєв. Орбіта життя. М., Молода гвардія., 1990.
14. В.Волков. Ідемо в небо. М., Молода гвардія, 1973.
15. Герман Тітов. Синя моя планета. Документальна повість. М., Воєніздат, 1977.
16. Євген Хруньов. Підкорення невагомості. М., Воєніздат., 1976.
17. www. cosmoworid.ru
18. www. cosmos. info
19. ru. Wikipedia. orgf
20. www. h-cosmos. ru

12 квітня наша країна відзначила 50-річчя освоєння космосу - День космонавтики. Це всенародне свято. Для нас здається звичним, що стартують із Землі космічні кораблі. У найвищих небесних далях відбуваються стикування космічних апаратів. Місяцями в космічних станціях живуть і працюють космонавти, йдуть до інших планет автоматичні станції. Ви можете сказати "що тут особливого?"

Але ж зовсім недавно про космічні польоти говорили як про фантастику. І ось 4 жовтня 1957 року почалася нова епоха – епоха освоєння космосу.

Конструктори

Ціолковський Костянтин Едуардович -

російський учений, який один із перших задумався про політ у космос.

Доля і життя вченого незвичайні та цікаві. Перша половина дитинства у Кості Ціолковського була звичайною, як у всіх дітей. Вже у похилому віці Костянтин Едуардович згадував, як йому подобалося лазити по деревах, забиратися на дахи будинків, стрибати з великої висоти, щоб пережити почуття вільного падіння. Друге дитинство почалося, коли захворівши на скарлатину, майже повністю втратив слух. Глухота завдавала хлопчику не лише побутових незручностей та моральних страждань. Вона загрожувала уповільнити його фізичний та розумовий розвиток.

Костю спіткало ще одне горе: померла його мати. У сім'ї залишилися батько, молодший брат та неграмотна тітка. Хлопчик залишився наданим сам собі.

Позбавлений через хворобу багатьох радостей та вражень, Костя багато читає, постійно осмислюючи прочитане. Він винаходить те, що винайдено давно. Але – винаходить сам. Наприклад, токарний верстат. У дворі будинку крутяться на вітрі збудовані ним вітряки, бігають проти вітру вітрильні візки-самоходи.

Він мріє про космічні подорожі. Запоєм читає книги з фізики, хімії, астрономії, математики. Розуміючи, що його здібного, але глухого сина не приймуть до жодного навчального закладу, батько вирішує відправити шістнадцятирічного Костю до Москви для самоосвіти. Костя у Москві знімає кут і з ранку до вечора сидить у безкоштовних бібліотеках. Батько щомісяця надсилає йому 15 – 20 рублів, Костя ж, харчуючись чорним хлібом та запиваючи його чаєм, витрачає на місяць на їжу 90 копійок! На решту грошей купує реторти, книги, реактиви. Наступні роки також були нелегкі. Він багато натерпівся від чиновницької байдужості до його праць та проектів. Хворів, падав духом, але знову збирався, робив розрахунки, писав книги.

Тепер ми вже знаємо, що Костянтин Едуардович Ціолковський – гордість Росії, один із батьків космонавтики, великий учений. І з подивом багато хто з нас дізнається, що великий учений не навчався в школі, не мав жодних наукових ступенів, останні роки жив у Калузі у звичайному дерев'яному будинку і вже нічого не чує, але в усьому світі тепер визнаний генієм той, хто першим написав для людства шлях до інших світів та зірок:

Ідеї ​​Ціолковського були розвинені Фрідріхом Артуровичем Цандером та Юрієм Васильовичем Кондратюком.

Усі найзаповітніші мрії основоположників космонавтики втілив Сергій Павлович Корольов.

Фрідріх Артурович Цандер (1887-1933)

Юрій Васильович Кондратюк

Сергій Павлович Корольов

Ідеї ​​Ціолковського були розвинені Фрідріхом Артуровичем Цандером та Юрієм Васильовичем Кондратюком. Усі найзаповітніші мрії основоположників космонавтики втілив Сергій Павлович Корольов.

Цього дня було запущено першого штучного супутника Землі. Почалася космічна епоха. Перший супутник Землі був блискучою кулею з алюмінієвих сплавів і був невеликий - діаметром 58 см, вагою - 83,6 кг. Апарат мав двометрові вуса-антени, а всередині розміщувалися два радіопередавачі. Швидкість супутника становила 28 800 км/год. За півтори години супутник облетів усю земну кулю, а за добу польоту здійснив 15 оборотів. Зараз на земній орбіті є безліч супутників. Одні використовуються для телерадіозв'язку, інші є науковими лабораторіями.

Перед вченими стояло завдання – вивести на орбіту живу істоту.

І дорогу до космосу для людини проклали собаки. Випробування на тваринах почалися ще 1949 року. Перших "космонавтів" набирали в підворіттях - перший загін собак. Усього відловили 32 собачки.

Собак у піддослідні вирішили взяти, т.к. вчені знали, як вони поводяться, розуміли особливості будови організму. Крім того, собаки не примхливі, їх легко тренувати. А двірняк вибрали тому, що медики вважали: вони з першого дня змушені боротися за виживання, до того ж невибагливі та дуже швидко звикають до персоналу. Собаки повинні були відповідати заданим стандартам: не важче 6 кілограмів і зростом не вище 35 см. Пам'ятаючи, що собакам доведеться "красуватися" на сторінках газет, відбирали "об'єкти" покрасивіше, стрункіше і з розумними мордочками. Їх тренували на вібростенді, центрифузі, в барокамері: Для космічної подорожі було виготовлено герметичну кабіну, яка кріпилася в носовій частині ракети.

Перший собачий старт відбувся 22 липня 1951 року – дворняги Дезік та Циган витримали його успішно! Циган та Дезік піднялися на 110 км, потім кабіна з ними вільно падала до висоти 7 км.

З 1952 стали відпрацьовувати польоти тварин у скафандрах. Скафандр виготовили із прогумованої тканини у вигляді мішка з двома глухими рукавами для передніх лап. До нього кріпився знімний шолом із прозорого плексигласу. Крім того, розробили катапультний візок, на якому і розміщувався лоток із собакою, а також апаратура. Ця конструкція на великій висоті відстрілювалася з падаючої кабіни і спускалася на парашуті.

20 серпня було оголошено, що здійснив м'яку посадку апарат, що спускається, і на землю благополучно повернулися собаки Білка і Стрілка. Але не тільки, злітали 21 сіра та 19 білих мишей.

Білка та Стрілка були вже справжніми космонавтами. Чому ж були навчені космонавти?

Собаки пройшли усі види випробувань. Вони можуть досить довго перебувати в кабіні без руху, можуть переносити великі навантаження, вібрації. Тварини не лякаються чуток, вміють сидіти у своєму експериментальному спорядженні, даючи можливість записувати біоструми серця, м'язів, мозку, артеріальний тиск, характер дихання тощо.

По телебаченню показали кадри польоту Білки та Стрілки. Було добре видно, як вони перекидалися в невагомості. І, якщо Стрілка ставилася до всього насторожено, то Білка радісно шаленіла і навіть гавкала.

Білка та Стрілка стали загальними улюбленицями. Їх возили дитячими садками, школами, дитячими будинками.

До польоту людини до космосу залишалося 18 днів.

Чоловічий склад

У Радянському Союзі лише 5 січня 1959р. було прийнято рішення про відбір людей та підготовку їх для польоту до космосу. Спірним було питання, кого готувати для польоту. Лікарі доводили, що тільки вони, інженери вважали, що до космосу має летіти людина з їхнього середовища. Але вибір упав на льотчиків-винищувачів, бо вони справді з усіх професій ближчі до космосу: літають на великих висотах у спеціальних костюмах, переносять навантаження, мають стрибати з парашутом, тримати зв'язок із командними пунктами. Винахідливі, дисципліновані, добре знають реактивні літаки. Із 3000 льотчиків-винищувачів обрали 20 людей.

Було створено спеціальну медичну комісію, переважно з військових лікарів. Вимоги до космонавтів такі: по-перше, чудове здоров'я з подвійним-потрійним запасом міцності; по-друге, щире бажання зайнятися новою та небезпечною справою, здатність розвивати в собі початки творчої дослідницької діяльності; по-третє, відповідати вимогам за окремими параметрами: вік 25-30 років, зріст 165-170 см, маса 70-72 кг і не більше! Відсівали безжально. Найменше порушення в організмі відстороняли відразу.

Керівництво вирішило із 20 космонавтів виділити кілька людей для першого польоту. 17 та 18 січня 1961 р. космонавтам влаштували іспит. В результаті приймальна комісіявиділила шістку для підготовки до польотів. Перед вами портрети космонавтів До неї увійшли в порядку черговості: Ю.А. Гагарін, Г.С. Тітов, Г.Г. Нелюбов, А.М. Миколаїв, В.Ф. Биковський, П.Р. Попович. 5 квітня 1961 р. усі шість космонавтів вилетіли на космодром. Вибрати першого з космонавтів рівних за здоров'ям, підготовкою, сміливістю було не просто. Це завдання вирішували фахівці та керівник групи космонавтів Н.П. Каманін. Ним став Юрій Олексійович Гагарін. 9 квітня рішення Державної комісії оголосили космонавтам.

Ветерани Байконура стверджують, що в ніч проти 12 квітня на космодромі ніхто не спав, крім космонавтів. О 3 годині ночі 12 квітня розпочалися останні перевірки всіх систем корабля “Схід”. Ракета освітлювалася потужними прожекторами. О 5.30 ранку Євген Анатолійович Карпов підняв космонавтів. Вигляд у них – бадьорий. Приступили до фіззарядки, потім сніданок та медичний огляд. О 6.00 на засіданні Державної Комісії, підтверджено рішення: першим у космос летить Ю.А. Гагарін. Підписують йому польотне завдання. Стояв сонячний теплий день, навколо в степу цвіли тюльпани. Ракета яскраво виблискувала на сонці. На прощання відводилося 2-3 хвилини, а минуло десять. Гагаріна посадили у корабель за 2 години до старту. У цей час відбувається заправка ракети паливом, і в міру заповнення баків вона одягається точно в снігову шубу і ширяє. Далі дають електроживлення, перевіряють апаратуру. Один із датчиків вказує, що у кришці немає надійного контакту. Знайшли... Зробили... Знову зачинили кришку. Майданчик спорожнів. І знамените Гагарінське "Поїхали!". Ракета повільно, ніби знехотя, вивергаючи лавину вогню, піднімається зі старту і стрімко йде в небо. Незабаром ракета зникла з поля зору. Настало млосне очікування.

Жіночий склад

Валентина Терешкованародилася в селі Велике Масленникове Ярославської області в селянській сім'ї вихідців з Білорусії (батько – з-під Могильова, мати – з села Єреміївщина Дубровенського району). Як розповідала сама Валентина Володимирівна, у дитинстві вона розмовляла з рідними по-білоруськи. Батько – тракторист, мати – працівниця текстильної фабрики. Призваний до Червоної армії 1939 року, батько Валентини загинув на Радянсько-фінській війні.

У 1945 році дівчинка вступила до середньої школи № 32 міста Ярославль, сім класів якої закінчила у 1953 році. Щоб допомогти сім'ї, у 1954 році Валентина пішла працювати на Ярославський шинний завод браслетницею, одночасно вступивши на навчання до вечірніх класів школи робітничої молоді. З 1959 займалася парашутним спортом в Ярославському аероклубі (виконала 90 стрибків). Продовживши роботу на текстильному комбінаті «Червоний Перекоп», з 1955 по 1960 роки Валентина пройшла заочне навчання у технікумі легкої промисловості. З 11 серпня 1960 року – звільнений секретар комітету ВЛКСМ комбінату «Червоний Перекоп».
У загоні космонавтів

Після перших успішних польотів радянських космонавтів у Сергія Корольова з'явилася ідея запустити у космос жінку-космонавта. На початку 1962 року почався пошук претенденток за такими критеріями: парашутистка віком до 30 років, зростом до 170 сантиметрів і вагою до 70 кілограмів. Із сотень кандидатур були обрані п'ятеро: Жанна Йоркіна, Тетяна Кузнєцова, Валентина Пономарьова, Ірина Соловйова та Валентина Терешкова.

Одразу після прийняття в загін космонавтів Валентину Терешкову разом із рештою дівчат закликали на термінову військову службу в званні рядових.
Підготовка

До загону космонавтів Валентина Терешкова була зарахована 12 березня 1962 року і почала проходити навчання як слухач-космонавт 2-го загону. 29 листопада 1962 року вона склала випускні іспити з ОКП на «відмінно». З 1 грудня 1962 року Терешкова – космонавт 1-го загону 1-го відділу. З 16 червня 1963 року, тобто після польоту, вона стала інструктором-космонавтом 1-го загону і була на цій посаді до 14 березня 1966 року.

Під час навчання вона проходила тренування на стійкість організму до факторів космічного польоту. Тренування включали термокамеру, де треба було перебувати в льотному комбінезоні при температурі +70 °C і вологості 30 %, сурдокамеру - ізольоване від звуків приміщення, де кожна кандидатка мала провести 10 діб.

Тренування у невагомості проходили на МіГ-15. При виконанні спеціальної фігури вищого пілотажу – параболічної гірки – всередині літака встановлювалася невагомість на 40 секунд, і таких сеансів було 3-4 за політ. Під час кожного сеансу треба було виконати чергове завдання: написати ім'я та прізвище, спробувати поїсти, поговорити по рації.

Особлива увага приділялася парашутній підготовці, оскільки космонавт перед посадкою катапультувався і приземлявся окремо на парашуті. Оскільки завжди існував ризик приводнення апарату, що спускався, проводилися і тренування з парашутних стрибків у морі, в технологічному, тобто не пригнаному за розміром, скафандрі.

Савицька Світлана Євгенівна- космонавт Росії. Народилася 8 серпня 1948 року у Москві. Дочка двічі Героя Радянського Союзу маршала авіації Євгена Яковича САВИЦЬКОГО. Після закінчення середньої школи вступила до інституту і одночасно сідає за штурвал літака. Освоїла такі типи літаків: МіГ-15, МіГ-17, Е-33, Е-66Б. Займалася парашутною підготовкою. Встановила 3 ​​світові рекорди у групових стрибках з парашутом зі стратосфери та 15 світових рекордів на реактивних літаках. Абсолютна чемпіонка світу з вищого пілотажу на поршневих літаках (1970). За свої спортивні досягнення у 1970 році було удостоєно звання заслужений майстер спорту СРСР. В 1971 закінчила Центральну льотно-технічну школу при ЦК ДТСААФ СРСР, а в 1972 - Московський авіаційний інститут імені Серго Орджонікідзе. Після навчання працювала льотчиком-інструктором. З 1976 року, пройшовши курс навчання у школі льотчиків-випробувачів, льотчик-випробувач Міністерства авіаційної промисловості СРСР. За час роботи льотчиком-випробувачем освоїла понад 20 типів літаків, має кваліфікацію «Льотчик-випробувач 2-го класу». З 1980 року в загоні космонавтів (1980 р. Група жінок-космонавтів № 2). Пройшла повний курс підготовки до польотів у космос на кораблях типу Спілка Т та орбітальної станції Салют. З 19 по 27 серпня 1982 року здійснила свій перший політ у космос як космонавт-дослідник корабля Союз Т-7. Працювала на борту орбітальної станції Салют-7. Тривалість польоту склала 7 діб 21 годину 52 хвилини 24 секунди. З 17 по 25 липня 1984 року здійснила свій другий політ у космос як бортінженер корабля Союз Т-12. Під час роботи на борту орбітальної станції Салют-7 25 липня 1984 року перша з жінок здійснила вихід у відкритий космос. Час перебування у відкритому космосі становив 3 години 35 хвилин. Тривалість космічного польоту становила 11 діб 19 годин 14 хвилин 36 секунд. За 2 рейси до космосу налітала 19 діб 17 годин 7 хвилин. Після другого космічного польоту працювала у НВО "Енергія" (заступник начальника відділу Головного конструктора). Має кваліфікацію інструктор-космонавт-випробувач 2-го класу. Наприкінці 80-х років займалася громадською роботою, була першим заступником голови Радянського фонду миру. З 1989 року дедалі активніше починає займатися політичною діяльністю. У 1989 – 1991 роках була народним депутатом СРСР. У 1990 – 1993 роках була народним депутатом РФ. 1993 року залишила загін космонавтів, а 1994 року пішла з НВО «Енергія» і цілком зосередилася на політичній діяльності. Депутат Державної думи РФ першого та другого скликань (з 1993 року; фракція КПРФ). Член Комітету з питань оборони. З 16 до 31 січня 1996 року очолювала Тимчасову комісію з контролю за електронною системою голосування. Член Центральної ради Всеросійського суспільно-політичного руху "Духовна спадщина".

Олена Володимирівна Кондакова (Народилася 1957 У м. Митіщі) була третьою російською жінкою-космонавтом і першою жінкою, що здійснила тривалий політ у космос. Її перший політ у космос відбувся 4 жовтня 1994 року у складі експедиції Союз ТМ-20, повернення Землю - 22 березня 1995 року після 5-місячного польоту орбітальної станції «Мир». Другий політ Кондакової - як спеціаліст на американському кораблі Атлантіс (шаттл) (англ. Space Shuttle Atlantis) у складі експедиції Атлантіс STS-84 у травні 1997 року. У загін космонавтів її включили 1989 року.

З 1999 р. – депутат Державної Думи РФ від партії «Єдина Росія».

Космонавтика як наука, та був як практична галузь, сформувалася у середині ХХ століття. Але цьому передувала захоплююча історія народження та розвитку ідеї польоту в космос, початок якої поклала фантазія, і лише потім з'явилися перші теоретичні роботи та експерименти. Так, спочатку у мріях людини політ у космічні простори здійснювався за допомогою казкових засобів чи сил природи (смерчів, ураганів). Ближче до XX століття для цих цілей в описах фантастів вже були технічні засоби - повітряні кулі, надпотужні гармати і, нарешті, ракетні двигуни і ракети. Не одне покоління молодих романтиків виросло на творах Ж. Верна, Г. Уеллса, А. Толстого, А. Казанцева, основою яких був опис космічних подорожей.

Все викладене фантастами хвилювало уми вчених. Так, К.Е. Ціолковський говорив: "Спочатку неминуче йдуть: думка, фантазія, казка, а за ними йде точний розрахунок". Публікація на початку ХХ століття теоретичних праць піонерів космонавтики К.Е. Ціолковського, Ф.А. Цандера, Ю.В. Кондратюка, Р.Х. Годдарда, Г. Гансвіндта, Р. Ено-Пельтрі, Г. Оберта, В. Гомана певною мірою обмежувала політ фантазії, але в той же час викликала до життя нові напрямки в науці - з'явилися спроби визначити, що може дати космонавтика суспільству і як вона на нього впливає.

Треба сказати, що ідея поєднати космічний та земний напрямки людської діяльності належить засновнику теоретичної космонавтики К.Е. Ціолковського. Коли вчений говорив: " Планета є колиска розуму, але не можна вічно жити в колисці " , не висував альтернативи - або Земля, або космос. Ціолковський ніколи не вважав вихід у космос наслідком якоїсь безвиході життя на Землі. Навпаки, він говорив про раціональне перетворення природи нашої планети силою розуму. Люди, стверджував учений, "змінять поверхню Землі, її океани, атмосферу, рослини і самих себе. Керуватимуть кліматом і будуть розпоряджатися в межах Сонячної системи, як на самій Землі, яка ще невизначено довго залишатиметься житлом людства".

У початок практичних робіт з космічним програмам пов'язані з іменами С.П. Корольова та М.К. Тихонравова. На початку 1945 р. М.К. Тихонравов організував групу фахівців РНДІ з розробки проекту пілотованого висотного ракетного апарату (кабіни з двома космонавтами) для дослідження верхніх шарів атмосфери. До групи увійшли Н.Г. Чернишів, П.І. Іванов, В.М. Галковський, Г.М. Москаленко та ін. Проект було вирішено створювати на базі одноступінчастої рідинної ракети, розрахованої для вертикального польоту на висоту до 200 км.

Цей проект (він отримав назву ВР-190) передбачав вирішення таких завдань:

• дослідження умов невагомості у короткочасному вільному польоті людини у герметичній кабіні;
• вивчення руху центру мас кабіни та її руху біля центру мас після відокремлення від ракети-носія;
• отримання даних про верхні шари атмосфери; перевірка працездатності систем (поділу, спуску, стабілізації, приземлення та ін.), що входять у конструкцію висотної кабіни.

У проекті ВР-190 вперше було запропоновано такі рішення, що знайшли застосування в сучасних КА:

• парашутна система спуску, гальмівний ракетний двигун м'якої посадки, система поділу із застосуванням піроболтів;
• електроконтактна штанга для попереджувального запалення двигуна м'якої посадки, безкатапультна герметична кабіна із системою забезпечення життєдіяльності;
• система стабілізації кабіни поза щільних шарів атмосфери із застосуванням сопел малої тяги.

Загалом проект ВР-190 був комплексом нових технічних рішень і концепцій, підтверджених тепер ходом розвитку вітчизняної та зарубіжної ракетно-космічної техніки. У 1946 р. матеріали проекту ВР-190 доповіли М.К. Ті-хонравовим І.В. Сталіну. З 1947 р. Тихонравов зі своєю групою працює над ідеєю ракетного пакета і наприкінці 1940-х - на початку 1950-х рр. показує можливість отримання першої космічної швидкості і запуску штучного супутника Землі (ІСЗ) за допомогою ракетної бази, що розроблялася на той час у країні. У 1950-1953 роках. зусилля працівників групи М.К. Тихонравова були спрямовані вивчення проблем створення складових ракет-носіїв і штучних супутників.

У доповіді Уряду 1954 р. про можливість розробки ІСЗ С.П. Корольов писав: "На вашу вказівку представляю доповідну записку тов. Тихонравова М.К. "Про штучному супутнику Землі...". У звіті про наукової діяльностіза 1954 р. С.П. Корольов зазначав: "Ми вважали б можливим провести ескізну розробку проекту самого ШСЗ з урахуванням робіт, що ведуть (особливо заслуговують на увагу роботи М.К. Тихонравова...)".

Розгорнулися роботи з підготовки запуску першого ШСЗ ПС-1. Було створено першу Раду головних конструкторів на чолі із С.П. Корольовим, який у подальшому і здійснював керівництво космічної програмою СРСР, що став світовим лідером в освоєнні космосу. Створене під керівництвом С.П. Королева ОКБ-1-ЦКБЕМ – НВО "Енергія" стало з початку 1950-х рр. центром космічної науки та промисловості в СРСР.

Космонавтика унікальна тим, що багато що передбачене спочатку фантастами, а потім вченими відбулося воістину з космічною швидкістю. Усього сорок з невеликим років минуло від дня запуску першого штучного супутника Землі, 4 жовтня 1957 р., а історія космонавтики вже містить серії чудових досягнень, отриманих спочатку СРСР і США, а потім і іншими космічними державами.

Вже багато тисяч супутників літають на орбітах навколо Землі, апарати досягли поверхні Місяця, Венери, Марса; наукова апаратура посилалася до Юпітера, Меркурія, Сатурна для отримання знань про ці віддалені планети Сонячної системи.

Тріумфом космонавтики став запуск 12 квітня 1961 р. першої людини в космос - Ю.А. Гагаріна. Потім - груповий політ, вихід людини в космос, створення орбітальних станцій "Салют", "Світ"... СРСР на довгий час став провідною країною у світі за пілотованими програмами.

Показовою є тенденція переходу від запуску одиночних КА для вирішення насамперед військових завдань до створення великомасштабних космічних систем на користь вирішення широкого спектра завдань (у тому числі соціально-економічних та наукових) та до інтеграції космічних галузей різних країн.

Чого ж досягла космічна наука у XX столітті? Для повідомлення ракет-носіїв космічних швидкостей розроблені потужні рідинні ракетні двигуни. У цій галузі особливо велика нагорода В.П. Глушко. Створення таких двигунів стало можливим завдяки реалізації нових наукових ідей та схем, що практично виключають втрати на привід турбонасосних агрегатів. Розробка ракет-носіїв та рідинних ракетних двигунів сприяла розвитку термо-, гідро- та газодинаміки, теорії теплопередачі та міцності, металургії високоміцних та жаростійких матеріалів, хімії палив, вимірювальної техніки, вакуумної та плазмової технології. Подальший розвиток отримали твердопаливні та інші типи ракетних двигунів.

На початку 1950-х років. радянські вчені М.В. Келдиш, В.А. Котельников, А.Ю. Ішлінський, Л.І. Сєдов, Б.В. Раушенбах та ін. розробили математичні закономірності та навігаційно-балістичне забезпечення космічних польотів.

Завдання, які виникали під час підготовки та реалізації космічних польотів, послужили поштовхом для інтенсивного розвитку та таких загальнонаукових дисциплін, як небесна та теоретична механіка. Широке використання нових математичних методів та створення досконалих обчислювальних машин дозволило вирішувати найскладніші завдання проектування орбіт космічних апаратів та управління ними у процесі польоту, і в результаті виникла нова наукова дисципліна – динаміка космічного польоту.

Конструкторські бюро, очолювані Н.А. Пілюгіним та В.І. Кузнєцовим, створили унікальні системи управління ракетно-космічною технікою, що мають високу надійність.

У цей час В.П. Глушко, А.М. Ісаєв створили передову у світі школу практичного ракетного двигунобудування. А теоретичні основицієї школи було закладено ще 1930-ті рр., на зорі вітчизняного ракетобудування. І зараз передові позиції Росії у цій галузі зберігаються.

Завдяки напруженій творчій праці конструкторських бюро під керівництвом В.М. Мясищева, В.М. Чоломея, Д.А. Полухіна було виконано роботи зі створення великогабаритних особливо міцних оболонок. Це стало основою створення потужних міжконтинентальних ракет УР-200, УР-500, УР-700, а потім і пілотованих станцій "Салют", "Алмаз", "Світ", моду лей двадцятитонного класу "Квант", "Кристал", "Природа", "Спектр", сучасних модулів для Міжнародної космічної станції (МКС) "Зоря" та "Зірка", ракет-носіїв сімейства "Протон". Творче співробітництво конструкторів цих конструкторських бюро та машинобудівного заводу ім. М.В. Хруничева дозволило на початок XXI століття створити сімейство носіїв "Ангара", комплекс малих космічних апаратів та виготовити модулі МКС. Об'єднання КБ і заводу та реструктуризація цих підрозділів дали можливість створити найбільшу в Росії корпорацію – Державний космічний науково-виробничий центр ім. М.В. Хрунічева.

Велика робота зі створення ракет-носіїв з урахуванням балістичних ракет було виконано КБ " Південне " , очолюваним М.К. Янгелем. Надійність цих ракет-носіїв легкого класу не знає аналогів у світовій космонавтиці. У цьому КБ під керівництвом В.Ф. Уткіну було створено ракету-носій середнього класу "Зеніт" - представника другого покоління ракет-носіїв.

За чотири десятиліття істотно зросли можливості систем управління ракет-носіїв і космічних апаратів. Якщо 1957-1958 гг. при виведенні штучних супутників на орбіту навколо Землі припускалася помилка в кілька десятків кілометрів, то до середини 1960-х років. точність систем управління була вже така висока, що дозволила космічному апарату, запущеному на Місяць, здійснити посадку на її поверхні з відхиленням від наміченої точки всього на 5 км. Системи керування конструкції Н.А. Пілюгіна були одними з найкращих у світі.

Великі досягнення космонавтики в галузі космічного зв'язку, телемовлення, ретрансляції та навігації, перехід до високошвидкісних ліній дозволили вже в 1965 р. передати на Землю фотографії планети Марс з відстані, що перевищує 200 млн км, а в 1980 р. зображення Сатурна було передано на Землю відстані близько 1,5 млрд. км. Науково-виробниче об'єднання прикладної механіки, що багато років очолювалося М.Ф. Решетні, спочатку було створено як філія ОКБ С.П. Корольова; це НУО – один із світових лідерів із розробки космічних апаратів такого призначення.

Створюються супутникові системи зв'язку, що охоплюють практично всі країни світу та забезпечують двосторонній оперативний зв'язок із будь-якими абонентами. Цей вид зв'язку виявився найнадійнішим і стає дедалі вигіднішим. Системи ретрансляції дозволяють здійснювати управління космічними угрупованнями з одного пункту Землі. Створені та експлуатуються супутникові навігаційні системи. Без цих систем не мислиться сьогодні використання сучасних транспортних засобів - торгових судів, літаків цивільної авіації, військової техніки та інших.

Відбулися якісні зміни в області пілотованих польотів. Здатність успішно працювати поза космічним кораблем вперше була доведена радянськими космонавтами у 1960-1970-х рр., а у 1980-1990-х рр. була продемонстрована здатність людини жити та працювати в умовах невагомості протягом року. Під час польотів було проведено також велику кількість експериментів – технічних, геофізичних та астрономічних.

Найважливішими є дослідження в галузі космічної медицини та систем життєзабезпечення. Необхідно глибоко вивчити людину та засоби життєзабезпечення тим, щоб визначити, що можна доручити людині в космосі, особливо при тривалому космічному польоті.

Одним із перших космічних експериментів було фотографування Землі, яке показало, як багато можуть дати спостереження з космосу для відкриття та розумного використання природних ресурсів. Завдання з розробки комплексів фото- та оптикоелектронного зондування землі, картографування, дослідження природних ресурсів, екологічного моніторингу, а також створення ракет-носіїв середнього класу на базі ракет Р-7А виконує колишня філія № 3 ОКБ, перетворена спочатку в ЦСКБ, а сьогодні в ДРНВЦ "ЦСКБ - Прогрес" на чолі з Д.І. Козловим.

У 1967 р. в ході автоматичної стикування двох безпілотних штучних супутників Землі "Космос-186" і "Космос-188" була вирішена найбільша науково-технічна проблема зустрічі та стикування КА в космосі, що дозволила у порівняно короткі терміни створити першу орбітальну станцію (СС та вибрати найбільш раціональну схему польоту космічних кораблів до Місяця з висадкою землян на її поверхню (США). У 1981 р. було здійснено перший політ багаторазової транспортної космічної системи "Спейс Шаттл" (США), а 1991 р. стартувала вітчизняна система "Енергія" - "Буран".

У цілому рішення різноманітних завдань дослідження космосу - від запусків штучних супутників Землі до запусків міжпланетних космічних апаратів і пілотованих кораблів і станцій - дало багато безцінної наукової інформації про Всесвіт і планети Сонячної системи та значно сприяло технічному прогресу людства. Супутники Землі разом із зондуючими ракетами дозволили отримати детальні дані про навколоземному космічному просторі. Так, за допомогою перших штучних супутників були виявлені радіаційні пояси, у ході їх дослідження було глибше вивчено взаємодію Землі із зарядженими частинками, що випускаються Сонцем. Міжпланетні космічні польоти допомогли нам глибше зрозуміти природу багатьох планетарних явищ – сонячного вітру, сонячних бур, метеоритних дощів та ін.

Космічні апарати, запущені до Місяця, передали знімки її поверхні, сфотографував і в тому числі і її невидиму із Землі сторону з роздільною здатністю, що значно перевершує можливості земних засобів. Були взяті проби місячного грунту, а також доставлені на місячну поверхню автоматичні самохідні апарати "Місяцехід-1" та "Місяцехід-2".

Автоматичні космічні апарати дали можливість отримати додаткову інформацію про форму та гравітаційне поле Землі, уточнити тонкі деталі форми Землі та її магнітного поля. Штучні супутники допомогли отримати більш точні дані про масу, форму та орбіту Місяця. Маси Венери та Марса також були уточнені за допомогою спостережень траєкторій польотів космічних апаратів.

Великий внесок у розвиток передової техніки зробили проектування, виготовлення та експлуатація дуже складних космічних систем. Автоматичні космічні апарати, що посилаються до планет, є, власне, роботами, керованими із Землі у вигляді радіокоманд. Необхідність розробки надійних систем на вирішення завдань такого роду призвела до досконалішого розуміння проблеми аналізу та синтезу різних складних технічних систем. Такі системи знаходять застосування як у космічних дослідженнях, і у багатьох інших галузях людської діяльності. Вимоги космонавтики зумовили необхідність конструювання комплексних автоматичних пристроїв при жорстких обмеженнях, викликаних вантажопідйомністю ракет-носіїв та умовами космічного простору, що стало додатковим стимулом для швидкого вдосконалення автоматики та мікроелектроніки.

У виконання цих програм великий внесок КБ, керовані Г.Н. Бабакіним, Г.Я. Гуськовим, В.М. Ковтуненка, Д.І. Козловим, Н.М. Шереметьєвським та ін. Космонавтика викликала до життя новий напрямок у техніці та будівництві - космодромобудування. Родоначальниками цього напряму в нашій країні стали колективи під керівництвом великих учених В.П. Барміна та В.М. Соловйова. Нині у світі функціонує понад десяток космодромів з унікальними наземними автоматизованими комплексами, випробувальними станціями та іншими складними засобами підготовки космічних апаратів та ракет-носіїв до пуску. Росія інтенсивно здійснює запуски з відомих усьому світу космодромів Байконур і Плесецьк, а також проводить експериментальні пуски з космодрому Вільний, що створюється на сході країни.

Сучасні потреби у зв'язку та дистанційному управлінні на великих відстанях призвели до розвитку високоякісних систем управління та контролю, які сприяли розвитку технічних методів спостереження за космічними апаратами та вимірювання параметрів їх руху на міжпланетних відстанях, відкривши нові сфери застосування супутників. У сучасній космонавтиці це один із пріоритетних напрямків. Наземний автоматизований комплекс управління, розроблений М.С. Рязанським та Л.І. Гусєвим і сьогодні забезпечує функціонування орбітального угруповання Росії.

Розвиток робіт у галузі космічної техніки призвело до створення систем космічного метеозабезпечення, які з необхідною періодичністю отримують знімки хмарного покриву Землі та ведуть спостереження у різних діапазонах спектра. Дані метеосупутників є основою для складання оперативних прогнозів погоди, насамперед у великих регіонах. Нині майже всі країни світу використовують космічні метеодані.

Результати, одержувані у сфері супутникової геодезії, особливо важливі вирішення військових завдань, картування природних ресурсів, підвищення точності траєкторних вимірів, і навіть вивчення Землі. З використанням космічних засобів з'являється унікальна можливість вирішення задач екологічного моніторингу Землі та глобального контролю природних ресурсів. Результати космічних зйомок виявилися ефективним засобомспостереження за розвитком посівів сільськогосподарських культур, виявлення захворювань рослинності, виміру деяких ґрунтових факторів, стану водного середовища тощо. Сукупність різних методів космічної зйомки забезпечує практично достовірну, повну та детальну інформацію про природні ресурси та стан навколишнього середовища.

Крім напрямів, що вже визначилися, очевидно, будуть розвиватися і нові напрямки використання космічної техніки, наприклад організація технологічних виробництв, неможливих у земних умовах. Так, невагомість можна використовуватиме отримання кристалів напівпровідникових сполук. Такі кристали знайдуть застосування у електронній промисловості до створення нового класу напівпровідникових приладів. В умовах невагомості рідкий метал, що вільно ширяє, та інші матеріали легко деформувати слабкими магнітними полями. Це відкриває шлях для отримання злитків будь-якої наперед заданої форми без їхньої кристалізації у виливницях, як це робиться на Землі. Особливість таких зливків - майже повна відсутність внутрішньої напруги і висока чистота.

Використання космічних засобів грає визначальну роль створенні єдиного інформаційного простору Росії, забезпеченні глобальності телекомунікацій, особливо у період масового застосування країні мережі Internet. Майбутнє у розвитку Internet - це широке використання високошвидкісних широкосмугових космічних каналів зв'язку, бо у ХХІ столітті володіння та обмін інформацією стане не менш важливим, ніж володіння ядерною зброєю.

Наша пілотована космонавтика націлена на подальший розвиток науки, раціональне використання природних ресурсів Землі, вирішення задач екологічного моніторингу суші та океану. Для цього необхідно створення пілотованих засобів як для польотів на навколоземних орбітах, так і для здійснення вікової мрії людства – польотів до інших планет.

Можливість здійснення таких задумів нерозривно пов'язана з вирішенням завдань щодо створення нових двигунів для польотів у космічному просторі, що не потребують значних запасів палива, наприклад іонних, фотонних, а також використовують природні сили - силу гравітації, торсіонні поля та ін.

Створення нових унікальних зразків ракетно-космічної техніки, а також методів космічних досліджень, проведення космічних експериментів на автоматичних та пілотованих кораблях та станціях у навколоземному космосі, а також на орбітах планет Сонячної системи – благодатний ґрунт об'єднання зусиль учених та конструкторів різних країн.

На початку XXI століття у космічному польоті знаходяться десятки тисяч об'єктів штучного походження. До них входять космічні апарати і фрагменти (останні ступені ракет-носіїв, обтічники, перехідники та деталі, що відокремлюються).

Тому поряд з гостро стоїть проблемою боротьби із забрудненням нашої планети постає питання боротьби із засміченням навколоземного космічного простору. Вже нині однією з проблем є розподіл частотного ресурсу геостаціонарної орбіти внаслідок її насичення К А різного призначення.

Завдання щодо освоєння космічного простору вирішували і вирішують у СРСР і ряд організацій і підприємств, очолюваних плеядою спадкоємців першої Ради головних конструкторів Ю.П. Семеновим, Н.А. Анфімовим, І.В. Бармін, Г.П. Бірюковим, Б.І. Губановим, Г.А. Єфремовим, А.Г. Козлова, Б.І. Каторгіним, Г.Є. Лозіно-Лозинським та ін.

Разом з проведенням дослідно-конструкторських робіт розвивалося в СРСР та серійне виробництвоКосмічна техніка. Для створення комплексу "Енергія" – "Буран" у кооперацію з цієї роботи входило понад 1000 підприємств. Директори заводів-виробників С.С. Бовкун, А.І. Кисельов, І.І. Клєбанов, Л.Д. Кучма, О.О. Макаров, В.Д. Вачнадзе, А.А. Чижов та багато інших у короткі терміни налагоджували виробництво та забезпечували випуск продукції. Особливо слід зазначити роль низки керівників космічної галузі. Це Д.Ф. Устінов, К.М. Руднєв, В.М. Рябіков, Л.В. Смірнов, С.А. Афанасьєв, О.Д. Бакланов, В.Х. Догужіїв, О.М. Шишкін, Ю.М. Коптєв, А.Г. Карась, А.А. Максимов, В.Л. Іванов.

Успішним запуском 1962 р. "Космосу-4" почалося використання космосу на користь оборони нашої країни. Це завдання вирішувалося спочатку НДІ-4 МО, а потім з його складу було виділено ЦНДІ-50 МО. Тут обгрунтовувалося створення космічних систем військового та подвійного призначення, у розвиток яких визначальний внесок зробили відомі військові вчені Т.І. Левін, Г.П. Мельников, І.В. Мещеряков, Ю.А. Мозжорін, П.Є. Ельясберг, І.І. Яцунський та ін.

Загальновизнано, що застосування космічних засобів дозволяє у 1,5-2 рази підвищити ефективність дій збройних сил. Особливості ведення воєн та збройних конфліктів кінця XX століття показали, що роль космосу при вирішенні завдань військового протистояння постійно зростає. Тільки космічні засоби розвідки, навігації, зв'язку забезпечують можливість бачення супротивника на всю глибину його оборони, глобальний зв'язок, високоточне оперативне визначення координат будь-яких об'єктів, що дозволяє вести бойові діїпрактично "з ходу" на необладнаних у військовому відношенні територіях та віддалених театрах військових дій. Тільки використання космічних засобів дозволить забезпечити захист територій від ракетно-ядерного нападу будь-якого агресора. Космос стає основою військової могутності кожної держави – це яскрава тенденція нового тисячоліття.

У умовах необхідні нові підходи до розробки перспективних зразків ракетно-космічної техніки, що корінно відрізняються від існуючого покоління космічних засобів. Так, нинішнє покоління орбітальних засобів - це переважно спеціалізоване застосування з урахуванням герметичних конструкцій, з прив'язкою до конкретних типів засобів виведення. У новому тисячолітті необхідно створення функціональних космічних апаратів на основі негерметичних платформ модульної конструкції, розробка уніфікованого низки засобів виведення з маловитратною високоефективною системою їх експлуатації. Тільки в цьому випадку, спираючись на створений у ракетно-космічній галузі потенціал, Росія у XXI столітті зможе значно прискорити процес розвитку своєї економіки, забезпечити якісно новий рівень наукових досліджень, міжнародного співробітництва, вирішення соціально-економічних проблем та завдань зміцнення обороноздатності країни, що в кінцевому рахунку зміцнить її позиції у світовому співтоваристві.

Вирішальну роль створенні російської ракетно-космічної науки і техніки грали і грають провідні підприємства ракетно-космічної галузі: ДКНПЦ ім. М.В. Хрунічева, РКК "Енергія", ЦСКБ, КБОМ, КБТМ та ін. Керівництво цією роботою здійснюється Росавіакосмосом.

Нині російська космонавтика переживає не найкращі дні. Різко знижено фінансування космічних програм, ряд підприємств перебувають у украй важкому становищі. Але російська космічна наука не стоїть дома. Навіть у цих складних умовах російські вчені проектують космічні системи XXIстоліття.

За кордоном початок освоєння космічного простору було покладено запуском 1 лютого 1958 американського КА "Експлорер-1". Очолював американську космічну програму Вернер фон Браун, який був до 1945 р. одним із провідних фахівців у галузі ракетної техніки в Німеччині, а потім працював у США. Він створив на базі балістичної ракети "Редстоун" ракету-носій "Юпітер-С", за допомогою якої був запущений "Експлорер-1".

20 лютого 1962 р. ракетою-носієм "Атлас", розробленою під керівництвом К. Боссарта, на орбіту було виведено космічний корабель "Меркурій", що пілотується першим астронавтом США Дж. Тленом. Проте ці досягнення були повноцінними, оскільки повторювали кроки, вже пройдені радянської космонавтикою. Виходячи з цього уряд США зробив зусилля, спрямовані на завоювання лідируючого становища в космічній гонці. І в окремих галузях космічної діяльності, на окремих ділянках космічного марафону їм це вдалося.

Так, США першими 1964 р. вивели КА на геостаціонарну орбіту. Але найбільшим успіхом стала доставка американських астронавтів до Місяця на космічному кораблі "Аполлон-11" і вихід перших людей - Н. Армстронга та Е. Олдріна - на її поверхню. Це досягнення стало можливим завдяки розробці під керівництвом фон Брауна ракет-носіїв типу "Сатурн", створених у 1964-1967 роках. за програмою "Аполлон".

РН "Сатурн" являли собою сімейство двох-і триступінчастих носіїв важкого та надважкого класу, що базуються на використанні уніфікованих блоків. Двоступінчастий варіант Сатурн-1 дозволяв виводити на низьку навколоземну орбіту корисне навантаження масою 10,2 т, а триступінчастий Сатурн-5 - 139 т (47 т на траєкторію польоту до Місяця).

Великим досягненням у розвитку американської космічної техніки стало створення багаторазової космічної системи "Спейс Шаттл" з орбітальним щаблем, що володіє аеродинамічною якістю, перший запуск якої відбувся у квітні 1981 р. І, незважаючи на те, що всі можливості, що забезпечуються багаторазовістю, так і не були повністю використано, безумовно, це був великий (хоч і дуже дорогий) крок уперед на шляху освоєння космосу.

Перші успіхи СРСР та США спонукали деякі країни до активізації своїх зусиль у космічній діяльності. Американськими носіями були запущені перший англійський КА "Аріель-1" (1962), перший канадський КА "Алует-1" (1962), перший італійський КА "Сан-Марко" (1964). Проте запуски КА чужими носіями ставили країни – власники КА у залежність від США. Тому розпочалися роботи зі створення власних носіїв. Найбільших успіхів на цій ниві досягла Франція, яка вже в 1965 р. запустила КА "А-1" власним носієм "Діаман-А". Надалі, розвиваючи цей успіх, Франція розробила сімейство носіїв "Аріан", що є одним із найрентабельніших.

Безперечним успіхом світової космонавтики було здійснення програми ЕПАС, заключний етап якої - запуск та стикування на орбіті космічних кораблів "Союз" і "Аполлон" - був здійснений у липні 1975 р. Цей політ ознаменував собою початок міжнародних програм, що успішно розвивалися в останню чверть XX століття та безсумнівним успіхом яких стали виготовлення, запуск та складання на орбіті Міжнародної космічної станції. Особливого значення набула міжнародна кооперація у сфері космічних послуг, де лідируюче місце належить ДКНВЦ ім. М.В. Хрунічева.

У цій книзі автори на основі свого багаторічного досвіду роботи в галузі проектування та практичного створення ракетно-космічних систем, аналізу та узагальнення відомих ним розробок з космонавтики в Росії та за кордоном виклали свою точку зору на розвиток космонавтики у XXI столітті. Найближче майбутнє визначить, ми мали рацію чи ні. Хотілося б висловити подяку за цінні поради щодо змісту книги академікам РАН Н.А. Анфімову та А.А. Галєєву, докторам технічних наук Г.М. Тамковичу та В.В. Остроухову.

Автори дякують за допомогу у зборі матеріалів та обговоренні рукопису книги доктора технічних наук, професора Б.М. Родіонова, кандидатів технічних наук А.Ф. Акімова, Н.В. Васильєва, І.М. Голованёва, С.Б. Кабанова, В.Т. Коновалова, М.І. Макарова, AM. Максимова, Л.С. Медушевського, Є.Г. Трофімова, І.Л. Черкасова, кандидат військових наук С.В. Павлова, провідних спеціалістів НДІ КС А.А. Качекана, Ю.Г. Пічуріна, В.Л. Світличного, і навіть Ю.А. Пєшніна та Н.Г. Макарову за технічну допомогу у підготовці книги. Автори висловлюють глибоку вдячність за цінні поради щодо змісту рукопису кандидатам технічних наук Є.І. Моторному, В.Ф. Нагавкіна, O.K. Роскіну, С.В. Сорокіну, С.К. Шаєвичу, В.Ю. Юр'єву та директору програми І.А. Глазковий.

Автори з вдячністю сприймуть усі зауваження, пропозиції та критичні статті, які, ми вважаємо, підуть після видання книги та ще раз підтвердять, що проблеми космонавтики справді актуальні та вимагають пильної уваги вчених та практиків, а також усіх тих, хто живе майбутнім.

Говорити про таке поняття, як історія космонавтики, стали з середини ХХ століття. Перші серйозні теоретичні роботи з'явилися пізніше, але у п'ятдесяті роки минулого століття відбулися ключові події, пов'язані з підкоренням космосу людиною.

Одним із перших вітчизняних теоретиків галузі був К. Е. Ціолковський, який у своїй праці уточнив, що точному розрахунку завжди передує фантазія. Це найточніше відображення космонавтики, оскільки спочатку вона була описана лише у творах художньої літератури і здавалася нездійсненною мрією, а сьогодні – це частина повсякденного життя та абсолютна реальність.

Основні етапи розвитку космонавтики у СРСР

Щоб усвідомити, наскільки динамічно розвивалася космонавтика, досить звернутися до хронології подій другої половини минулого століття. Відомі люди, яким сьогодні п'ятдесят-шістдесят років фактично є ровесниками освоєння космосу.

Коротка послідовність наступна:

1. Четверте жовтня 1957 року – запуск першого супутника – символізував науково-технічний прогрес країни та її перехід від аграрної держави.
2. З листопада 1957 стали регулярно запускатися ШСЗ, спрямовані на вивчення астрофізики, природних ресурсів і метеорології.
3. Дванадцяте квітня 1962 року – перший політ людини у космос. Ю. А. Гагарін став першим в історії, хто зміг здійснити спостереження за землею з орбіти планети. Вже за місяць другий льотчик зробив фото Землі.
4. Створення пілотованого космічного корабля "Союз" для дослідження природних ресурсів землі з орбіти.
5. У 1971 році було запущено першу орбітальну станцію, яка дає можливість довгострокового перебування в космосі – «Салют».
6. З 1977 року почав працювати комплекс станцій, що дозволило здійснювати політ тривалістю майже п'ять років.

Орбітальна станція "Салют"

Паралельно з вивченням Землі проводилися дослідження та космічних тіл, у тому числі й найближчих планет: Венери та . До них, ще до дев'яностих років, було випущено понад тридцять станцій та супутників.

Основоположник та батько російської космонавтики

Звання батька російської космонавтики та її засновника належить Костянтину Едуардовичу Ціолковському. Він створив теоретичне обґрунтування застосування ракет реалізації польотів у космос. А його ідея використання ракетних поїздів вилилася згодом у багатоступінчасті установки.

Костянтин Едуардович Ціолковський (1857-1935) - російський та радянський вчений-самоучка та винахідник, шкільний вчитель. Засновник теоретичної космонавтики.

На основі його праць на початкових етапах розвивалося ракетобудування.

Свої дослідження вчений-самоук проводив ще наприкінці дев'ятнадцятого століття. Його висновки зводилися до того, що саме ракеті, як конструкції, під силу зробити космічний політ. У своїй статті він навіть представив проект такого пристрою.

Однак його здобутки не знайшли відгуку ні у співвітчизників, ні у закордонних колег. До його розробок звернулися лише у двадцятих-тридцятих роках минулого століття. До епізодів його роздумів звертаються й досі, отже роль академіка велика.

Прізвище російського вченого має бути відоме, оскільки для дітей його дослідження актуальні й у 21 столітті. В наш час професія фізика-винахідника не така актуальна, хоча з освоєнням космосу відкриваються і нові перспективи.

Досягнення сучасної космонавтики та перспективи її розвитку

Сучасна космонавтика зробила крок далеко вперед у порівнянні з розробками радянського періоду. Сьогодні життя в космосі вже не є чимось фантастичним, це реальність, що цілком реалізується на практиці. В даний час вже є напрямки туризму, а дослідження тіл та об'єктів відбуваються на найвищому рівні.

Поряд з цим передбачити подальший розвиток технологій складно, багато в чому це пов'язано з галузями фізики, що стрімко розвиваються.

До основних напрямів та розробок цієї галузі в Росії відносяться:

• створення сонячних електростанцій;
• перенесення найнебезпечніших виробництв у космос;
• вплив на клімат землі.

Поки що вищенаведені напрями перебувають лише на стадії розробки, але ніхто не виключає того, що вже через кілька років вони стануть такою ж реальністю, як регулярні польоти на орбіту.

Значення космонавтики для людства

З середини минулого століття у людства істотно розширилися уявлення не тільки про нашу планету, а й про Всесвіт загалом. Самі польоти, нехай поки що й настільки віддалені, відкривають перспективи людей щодо дослідження інших планет і галактик.

З одного боку, це здається віддаленою перспективою, з іншого, якщо порівняти динаміку розвитку технологій за останні десятиліття, то можна стати свідком і учасником подій і сучасникам.

Завдяки освоєнню космосу з'явилася можливість подивитись деякі звичні науки і дисципліни не просто глибше, а й абсолютно під іншим кутом, застосовувати раніше невідомі методи дослідження.

Практичне космобудування сприяло швидкому освоєнню складних технік, яких би не звернулися за інших обставин.

Сьогодні космонавтика є частиною життя кожної людини, навіть якщо люди про це не замислюються. Наприклад, спілкування по мобільному телефону або перегляд супутникового телебачення доступні саме завдяки розробкам другої половини ХХ століття.

До основних напрямів вивчення останніх двадцяти років відносяться: навколоземний простір, Місяць та віддалені планети. Говорячи про те, скільки років космонавтиці, вестимемо відлік від запуску першого супутника, а отже, шістдесят один рік у 2018 році.

Методика проведення 4 уроки
"Основи космонавтики"

Мета уроку: формування знань про теоретичні та практичні засади космонавтики.

Завдання навчання:

Загальноосвітні: формування понять:

Про теоретичні та практичні передумови, завдання та методи космічних досліджень;
- про зв'язок космонавтики з астрономією, фізикою та іншими природничо-математичними науками та з технікою;
- про засоби космонавтики - космічні літальні апарати (КЛА);
- про основні типи реактивних ракетних двигунів (РДТТ, ЗРД, ЕРД, ЯРД);
- про траєкторії, швидкості та особливості руху КЛА, особливості міжпланетної та міжзоряної навігації.

Виховні: формування наукового світогляду учнів під час ознайомлення з історією людського пізнання. Патріотичне виховання при ознайомленні з визначною роллю російської науки і техніки у розвитку космонавтики. Політехнічна освіта та трудове виховання при викладі відомостей про практичне застосування космонавтики.

Розвиваючі: формування умінь вирішувати завдання застосування законів руху космічних тіл, формул Ціолковського і космічних швидкостей до опису руху КЛА.

Учні повинні знати:

Про космонавтику (предмет, завдання та методи космонавтичних досліджень, зв'язки її з іншими науками);
- про засоби космонавтики: основні типи КЛА, їх влаштування та характеристики;
- про основні типи ракетних двигунів, їх влаштування та характеристики
- формулу Ціолковського, формули та значення I, II, III космічних швидкостей (для Землі);
- про траєкторії польоту КЛА та зв'язок між формою їх орбіт та швидкістю руху.

Учні повинні вміти: вирішувати завдання застосування формули Ціолковського і законів руху космічних тіл до розрахунку характеристик руху КЛА

Наочні посібники та демонстрації:

Діафільми: "Елементи механіки космічних польотів".
Кінофільми: "Штучні супутники Землі"; "Космічні польоти".
Таблиці: "Космічні польоти"; "Космічні дослідження".
Прилади та інструменти: прилад для демонстрації руху ШСЗ.

Завдання додому:

1) Вивчити матеріал підручників:
- Б.А. Воронцов-Вельяминова: §§ 14 (4), 16 (4).
- Є.П. Левітана: §§ 7-11 (повторення).
- А.В. Засова, Е.В. Кононовича: § 11; вправи 11 (3, 4)

2) Виконати завдання зі збірки завдань Воронцова-Вельяминова Б.А. : 174; 179; 180; 186.

3) Підготувати доповіді та повідомлення до уроку "Історія космонавтики".

План уроку

Етапи уроку		Методи викладу	Час, хв
	Актуалізація теми заняття	Оповідання
	Формування понять про теоретичні та практичні передумови, завдання та методи космонавтичних досліджень	Лекція	7-10
	Формування понять про засоби космонавтики та основні типи ракетних двигунів	Лекція	10-12
	Формування понять про траєкторії, швидкості та особливості руху КЛА, особливості міжпланетної та міжзоряної навігації	Лекція	10-12
	Розв'язання задач
	Узагальнення пройденого матеріалу, підбиття підсумків уроку, домашнє завдання

Методика викладу матеріалу

Даний урок найкраще проводити у формі лекції, у ході якої здійснюється систематизації, узагальнення та розвиток "донаукових" космонавтичних знань учнів та відомостей з космонавтики та реактивного руху, вивчених ними в курсах природознавства, природознавства та фізики за весь період шкільного навчання. Автори посібника пропонують обмежитися розбором питань про орбіти та швидкість ШСЗ, польоти КЛА до Місяця та найпростіші траєкторії міжпланетних перельотів. Ми вважаємо за необхідне доповнити і розширити цей матеріал, теоретизувати його так, щоб у результаті навчання школяр знайшов цілісне поняття про теоретичні та практичні засади космонавтики. Виклад матеріалу має спиратися на раніше вивчений матеріал з фізики (основи класичної механіки: закони Ньютона, закон Всесвітнього тяжіння, закон збереження імпульсу, реактивний рух) та астрономії (астрометрії та небесної механіки: закони Кеплера, відомості про космічні швидкості, орбіти космічних космічних ). Патріотичний аспект виховання реалізується в акцентуванні уваги учнів на досягнення вітчизняної науки і техніки, вкладі російських учених у виникнення, становлення та розвиток ракетобудування та космонавтики. Історичних подробиць слід уникати, відкладаючи їх у наступне заняття.

Космонавтика – польоти у космічному просторі; сукупність галузей науки і техніки, що забезпечують дослідження та освоєння космічного простору та космічних об'єктів та їх систем за допомогою різних космічних літальних апаратів (КЛА): ракет, штучних супутників Землі (ІСЗ), автоматичних міжпланетних станцій (АМС), космічних кораблів (КК), пілотованих або керованих із Землі.

Теоретичний фундамент космонавтики утворюють:

1. Астрономія (астрометрія, небесна механіка та астрофізика).

2. Теорія космічних польотів – космодинаміка – прикладна частина небесної механіки, що досліджує траєкторії польоту, параметри орбіт КЛА тощо.

3. Ракетна техніка, що забезпечує вирішення науково-технічних проблем створення космічних ракет, двигунів, систем управління, зв'язку та передачі інформації, наукового обладнання тощо.

4. Космічна біологія та медицина.

Основним і до нашого часу єдиним засобом пересування у космічному просторі є ракета. Закони ракетного руху виводяться з урахуванням законів класичної механіки: кінематики і динаміки (II закону Ньютона, закону збереження імпульсу тощо. буд.).

Формула К. Е. Ціолковського описує рух ракети в космічному просторі без урахування дії зовнішніх умов та характеризує енергетичні ресурси ракети:

, - число Ціолковського,де m 0 - початкова, mдо - кінцева маси ракети, w - швидкість закінчення відкидається маси по відношенню до ракети (швидкість реактивного струменя), g- прискорення вільного падіння.

Рис. 73

Ракета-носій (РН) – багатоступінчаста балістична ракета для виведення в космос корисного вантажу (ІСЗ, АМС, КК та ін.). Ракетоносіями зазвичай є 2-4 ступінчасті ракети, що повідомляють корисний вантаж I - II космічну швидкість (рис. 73).

Ракетний двигун (РД) - реактивний двигун, призначений для ракет і не використовує для роботи довкілля. У РД відбувається як перетворення що підводиться до двигуна енергії (хімічної, сонячної, ядерної тощо. буд.) в кінетичну енергію руху робочого тіла двигуна, а й безпосередньо створюється рушійна сила тяги як реакції струменя що з двигуна робочого тіла. Таким чином РД є як би поєднанням власне двигуна і рушія.

Питома потяг РД визначається формулою: .

Нині широке застосування знайшли лише хімічні РД.

Ракетний двигун твердого палива (РДТТ) застосовується близько 2000 років – широко в ракетній артилерії та обмежено у космонавтиці. Діапазон тяг РДТТ коливається від грамів до сотень тонн (для потужних РД). Паливо у вигляді зарядів (спочатку - димного пороху, з кінця XIX століття - бездимного пороху, з середини ХХ століття - спеціальні склади) повністю поміщається в камеру згоряння. Після запуску горіння зазвичай продовжується до повного вигоряння палива, зміна тяги не регулюється. За конструкцією та експлуатацією найбільш простий, але має ряд недоліків: низька питома тяга, одноразовість запуску і т. д. Встановлюється на деяких РН США ("Скаут", "Тор", "Титан"), Франції та Японії. Застосовується також як гальмівні, рятувальні, коректуючі і т. д. системи (рис. 74).

Рідкісний ракетний двигун (ЖРД) - РД, що працює на рідкому ракетному паливі. Запропоновано К. Е. Ціолковським у 1903 році. Основний двигун сучасної космічної техніки. Тяга від часток грама до сотень тонн. За призначенням ЖРД діляться на основні (маршеві), гальмівні, коригуючі і т. д. Як паливо застосовують: з окислювачів - кисень рідкий, чотирикис азоту, перекис водню; з горючих – гас, гідразин, аміак рідкий, водень рідкий. Найбільш перспективні поєднання рідких водню та кисню (РН "Енергія") (рис. 75).

Для збільшення питомої тяги є перспективним використання ядерної енергії. Експериментальні зразки ядерних ракетних двигунів ( ЯРД) розроблялися з середини 60-х років у СРСР та США. В даний час Росія є єдиною державою, що має в своєму розпорядженні маршовий ЯРД (рис. 76).

Продовжуються розробки електричних РД(ЕРД) – електротермічних, електромагнітних, іонних. Перші експериментальні зразки ЕРД було створено СРСР 1929-30 р.р.; В даний час ЕРД використовуються як двигуни орієнтації КЛА Росії та США. Маршовий іонний двигун встановлений на АМС, запущеній наприкінці 90-х років. у США (рис. 77).

З погляду механіки космічного польоту РД поділяються на:

1. Двигуниз обмеженою швидкістю закінчення w » 3 - 30 км/с, що визначається найбільшою температурою реактивного струменя (хімічні, ядерні і т. д.). Вони працюють нетривалий час (хвилини, секунди) в атмосфері та вакуумі на малих активних ділянках траєкторії польоту (сотні км).

2. Системи обмеженої потужності з окремим джерелом енергії, від якого залежить їх ефективність (електричні та ін.).

3. Системи з обмеженою тягою (вітрильні та радіоізотопні).

На активних ділянках польоту рух КЛА залежить роботи його двигунів; на пасивних ділянках траєкторій на рух КЛА впливають сили тяжіння з боку космічних тіл, тиск світла та сонячний вітер, а у верхніх шарах атмосфер – аеродинамічні сили тертя.

Основні характеристики пасивного руху КЛА можна визначити під час вирішення задачі 2-х тіл.

У центральному полі тяжіння масивних космічних тіл КЛА рухаються кеплерівськими орбітами, причому:

1. Траєкторія руху КЛА прямолінійна у разі, коли початкова швидкість u 0 = 0 і КЛА рівноприскорено падає до центру тяжіння.

2. КЛА рухаються еліптичними траєкторіями, коли початкова швидкість спрямована під кутом до центру тяжіння, при . По еліптичних орбітах навколо Землі рухаються її ШСЗ, сучасні космічні кораблі та орбітальні станції, а також АМС, що обертаються навколо досліджуваних ними планет.

3. За параболічними траєкторіями при u 0 = u II , коли кінцева швидкість КЛА в нескінченно віддаленій точці простору дорівнює нулю.

4. За гіперболічними траєкторіями (u 0 > u II), майже невідмінними від прямолінійних на великій відстані від центру тяжіння.

Траєкторії міжпланетних польотів розрізняються за формою, тривалістю перельоту, енергетичними витратами та іншими факторами, що залежать від мети та особливостей космічного польоту. Цікаво відзначити, що КЛА практично ніколи не рухаються по прямій лінії: траєкторії їх руху (крім деяких ідеалізованих випадків) є відрізками кривих II порядку (кола, еліпса, параболи та гіперболи), що сполучають орбіти космічних тіл або самі тіла.

Виділяють 3 пасивні ділянки траєкторій міжпланетних польотів: 1) усередині "сфери дії" Землі, в якій рух КЛА визначається лише силою земного тяжіння; 2) від межі сфери дії Землі до межі сфери дії космічного тіла - мети польоту, найдовшому і тривалому, на якому рух КЛА визначається тяжінням Сонця; 3) усередині сфери дії космічного тіла – цілі польоту.

Вище зазначалося, що з виходу зі сфери дії Землі КЛА повинен мати швидкість u > u II; . Додаткова швидкість, яку знаходиться на орбіті штучного супутника КЛА повинен знайти для того, щоб вийти зі сфери дії Землі, називається швидкістю виходу u в. , де r- відстань від космічного тіла, RдÅ - радіус сфери дії Землі ( RдÅ = 925 000 км).

При запуску КЛА з Землі необхідно враховувати:

1) швидкість та напрямок обертання Землі навколо своєї осі;
2) швидкість та напрямок обертання Землі навколо Сонця (u Å = 29,785 км/с).

Дуже складний вимагає великих енергетичних витрат запуск ШСЗ, що обертаються у напрямку, протилежному напрямку обертання Землі навколо своєї осі; Найбільш складний запуск КЛА по траєкторії, що не лежить у площині екліптики.

Якщо швидкість виходу збігається у напрямку зі швидкістю руху Землі v Å, орбіта КЛА, крім перигелія, лежить поза орбітою Землі (рис. 79в).
При протилежній спрямованості швидкості u ворбіта КЛА, крім афелія, лежить усередині орбіти Землі (рис. 79а).
За тієї ж спрямованості та рівності швидкостей u в= u Å орбіта КЛА стає прямою, за якою КЛА падатиме на Сонці близько 64 діб (рис. 79г).
При u в= 0 орбіта КЛА збігається з орбітою Землі (рис. 79б).

Чим вища швидкість u вКЛА, тим більше ексцентриситет його еліптичної орбіти. Шляхом порівняно нескладних розрахунків визначається значення v в, необхідне для того, щоб перигелій або афелій орбіт КЛА лежав на орбіті зовнішньої або внутрішньої планет, .

Траєкторії польоту КЛА, що одночасно стосуються орбіт Землі та космічних тіл - цілей міжпланетного польоту, називаються гоманівськими траєкторіями(На честь німецького вченого В. Гоманна, що розрахував їх).

Для зовнішніх планет: . Для внутрішніх планет: , де r- Середня відстань планетного тіла від Сонця.

Тривалість перельоту гоманівською траєкторією розраховується за формулою: середньої сонячної доби.

При розрахунках траєкторії міжпланетного польоту по гоманівським траєкторіям необхідно враховувати взаємне розташування (початкову конфігурацію) Землі, Сонця та планети-мети, характеристики та особливості руху планет за їх орбітами. Наприклад, політ до Марса найкоротшою гоманівською траєкторією займе всього 69,9 d, до Юпітера - 1,11 року, до Плутона - 19,33 року. Проте реально оптимальне взаємне становище Землі, Сонця та цих планет відбувається виключно рідко і для зменшення часу перельоту потрібно підвищити вщо вимагає додаткових енерговитрат. Тому, серед інших причин, пілотовані польоти до планет Сонячної системи істотно дорожчі і складніші, ніж дослідження цих планет за допомогою АМС, які можуть роками летіти до своїх цілей за економічними траєкторіями. З урахуванням дії збурень з боку планет та Сонця АМС та космічні кораблі повинні мати двигуни для коригування траєкторії руху.

При досягненні сфери дії планети-мети для виходу на еліптичну або кругову орбіту навколо неї КЛА повинен зменшити швидкість до значення, меншого II космічної для даної планети.

У міжпланетній навігації широко використовується маневр КЛА у гравітаційному полі планет Сонячної системи.

Під час руху в центральному полі тяжіння масивного космічного тіла на КЛА діє сила тяжіння з боку цього тіла, що змінює швидкість та напрямок руху КЛА. Спрямованість та величина прискорення КЛА залежать від того, наскільки близько пролетить КЛА від космічного тіла та від кута j між напрямками входу та виходу КЛА у сферу дії цього тіла.

Швидкість КЛА змінюється на величину:

Найбільше прискорення КЛА набуває при русі по траєкторії, що проходить на мінімальній відстані від космічного тіла, якщо швидкість входу КЛА у сферу дії дорівнює I космічної швидкості u I біля поверхні цього тіла, при цьому .

При облете Місяця КЛА може збільшити свою швидкість на 1,68 км/сек, при облете Венери - на 7,328 км/сек, при облете Юпітера - на 42,73 км/сек. Швидкість виходу КЛА із сфери дії планети можна значно збільшити включенням двигунів у момент проходження перицентру.

На рис. 80-81 наведено деякі розрахункові траєкторії міжпланетних перельотів.

Астронавтика- Розділ космонавтики, що досліджує проблеми міжзоряних польотів. В даний час вивчає в основному теоретичні проблеми механіки перельоту, оскільки сучасна наука не має відомостей для вирішення технічних питань досягнення зірок.

Для міжзоряного польоту КЛА повинен вийти за межі сфери дії Сонця, що дорівнює 9×1012 км. Міжзоряні відстані величезні: до найближчої зірки 270 000 а. всередині описаної навколо Сонця сфери радіусом 10 пк знаходиться близько 50 зірок.

В даний час у політ за межі Сонячної системи вирушили АМС "Піонер-10 та -11" та "Вояджер-1 і -2", які віддаляться на відстань 1 світлового року через тисячі років.

Існуючі і навіть перспективні види РД не придатні або малопридатні для міжзоряних перельотів, оскільки можуть забезпечити розгін КЛА до швидкості понад 0,1 швидкості світла з .

До найближчих із зірок теоретично можливі лише польоти "в один кінець" автоматичних міжзоряних зондів (АМЗ) або пілотовані перельоти з метою колонізації підходящих планет з екіпажем у стані "оборотної смерті" (гібернації) або зі зміною поколінь усередині корабля, що потребує вирішення безлічі не тільки технічних, а й етичних, психологічних, біологічних проблем (екіпаж будь-коли повернеться на Землю; більшу частину життя або навіть усе життя при зміні поколінь йому належить провести всередині корабля; необхідно створення повністю замкнутої екосистеми КЛА тощо); ще до старту земні астрономічні спостереження повинні дати гарантії існування планет земної групи з відповідними умовами у зірки - мети польоту (інакше політ втрачає сенс).

"Блакитною мрією" сучасної астронавтики є теоретично ідеальний квантовий (фотонний) РД з w = c - єдино придатний реалізації міжзоряних перельотів у межах Галактики (рис. 78).

Рух фізичних тіл із швидкостями, близькими до швидкості світла, розглядаються у загальній теорії відносності (ОТО), що досліджує просторово-часові закономірності будь-яких фізичних процесів.

У рамках ВТО формула Ціолковського узагальнюється та набуває вигляду: ,

де z- число Ціолковського, m 0 - початкова, m 1 - кінцева маси КЛА, u 1 - кінцева швидкість КЛА в земній системі відліку, w - швидкість реактивного струменя щодо корабля.

Швидкості світла не зможе досягти навіть фотонний зореліт при w = c , оскільки: .

Політ зі швидкістю вище за швидкість світла відповідно до сучасної науки неможливий для будь-яких матеріальних об'єктів. Однак (теоретично) зореліт може переміщатися зі швидкістю, близькою швидкістю світла, .

Можливі варіанти міжзоряного польоту:

1. Політ у 3 етапи: розгін КЛА до максимальної швидкості; політ з інерції з вимкненими двигунами; гальмування до нульової швидкості.
2. Політ у 2 етапи із постійним прискоренням: першу половину шляху КЛА збільшує швидкість із прискоренням g~ gÅ= 10 м/с 2 а потім починає гальмування з тим же прискоренням.

Відповідно до основних положень ОТО для спостерігача на борту КЛА при наближенні до швидкості світла всі фізичні процеси уповільнюватимуться в раз, і в стільки ж скорочуватимуться відстані вздовж напрямку руху КЛА: простір і час як би "стискаються". У системі відліку корабля він буде нерухомий, а щодо Землі та мети польоту переміщатиметься зі швидкістю u £ c.

Власний (корабельний) час польоту та незалежний час, що протікає з моменту старту на Землі, розраховуються за різними формулами: , де і - функції гіперболічного косинуса та гіперболічного синуса, r- Відстань до мети польоту.

При безперервному прискоренні g= 10 м/с 2 політ до зірки a Центавра займе корабельним годинником 3,6 року, по земному - 4,5 року; політ до центру Галактики займе корабельним годинником Т до= 19,72 роки, за земними Т Å= 27000 років; політ до галактики М31 ("туманності Андромеди"), найближчої зі спіральних галактик, займе відповідно Т до= 28 років та Т Å= 3,5 мільйона років!

Така плата за міжзоряні польоти згідно з "парадоксом близнюків": облетілі пів-Галактики і постарілі на десятки років астронавти повернуться на Землю тисячі і мільйони років після старту. Крім суто етичних проблем прибульців з далекого минулого у світ майбутнього, що по суті, "польоту в один кінець", постає важлива проблема цінності доставленої астронавтами інформації: за час польоту наука на Землі не стоїть на місці!

Дуже важливими є енергетичні проблеми міжзоряних польотів: якщо для досягнення ІІ космічної швидкості міжпланетного пілотованого перельоту Земля - ​​Марс буде витрачено енергію близько 8,4×10 9 кВт× год (вироблювану електростанцію потужністю 100 МВт за 8,5 годин), то для розгону КЛА до 0,2 з потрібна енергія 10 15 кВт× год - вся енергія, що виробляється електростанціями Землі за 10 років. Збільшення швидкості до 0,4 с тягне збільшення витрати енергії в 16 разів при 100% ККД двигунів! Запаси палива для термоядерного РД становитимуть понад 99 % КЛА. Для синтезу антиречовини для єдиного польоту фотонного зорельота потрібна така кількість енергії, що сучасна наука не може вказати його джерела в межах Сонячної системи.

Таким чином, за законами фізики на рівні розвитку земної цивілізації міжзоряні пілотовані польоти КЛА практично неможливі. Дослідження найближчих зірок міжзоряними безпілотними АМЗ цілком можливі (нині у США та Росії розробляються проекти запуску АМЗ до Проксіми Центавру, зірки Барнарда та деяких інших об'єктів у середині XXI століття). АМЗ, що мають кілька десятків тонн маси корисного навантаження, будуть розганятися до швидкості 0,1-0,2 з сонячними, радіоізотопними або термоядерними РД, час польоту становитиме десятки або навіть сотні років.

Вивчений матеріал закріплюється під час вирішення завдань:

Вправа 10:

1. Чому простіше запустити КЛА до Плутона, ніж до Сонця?

2. Чи можлива улюблена у фантастиці 60-х років ситуація, коли КЛА з двигуном, що вийшов з ладу, притягується і падає на Сонце?

3. Де і чому вигідніше розташовувати космодроми: на полюсах чи екваторі Землі?

4. Визначте швидкість виходу КЛА за межі Сонячної системи. Як довго він летітиме до найближчої зірок?

5. Чому всередині космічного корабля на пасивній ділянці траєкторії польоту настає невагомість?

6. Яка швидкість АМС, що обертається по круговій орбіті навколо Юпітера з відривом: а) 2000 км; б) 10 000 км від планети?

7. Зобразіть на кресленні конфігурацію Землі, Сонця і Марса, вважаючи їх орбіти круговими, при польоті радянських АМС "Марс-2" і "Марс-3", що досягли Марса 21.11.1971 і 2.12.1971 після 192 і 188 діб , якщо протистояння планет сталося 10 серпня 1971 року

На думку В.В. Радзієвського слід звернути увагу вчителів та учнів "на величезне практичне значення астрономії у зв'язку з активним освоєнням космосу, на роль космонавтики у вирішенні екологічних проблемзабруднення навколишнього середовища (перенесення забруднюючих атмосферу підприємств у космос, викид у космос шкідливих відходів виробництва, демографічні перспективи)… Необхідно посилити елементи космонавтики у самій програмі, запровадити питання: закон збереження енергії у задачі 2-х тіл (елементарний висновок)...

У 60-80-ті роки у школах Радянського Союзу викладався факультативний курс О.Д. Марленського "Основи космонавтики" (IX клас, 70 годин навчальних занять по 2 год. на тиждень). Відомості про його структуру, зміст та планування занять можуть стати в нагоді сучасному вчителю фізики та астрономії для використання відповідного матеріалу на уроках фізики та астрономії (особливо у фізико-математичних класах) та позакласних заняттях:

1) Історія космонавтики(2 год.) (Перші фантастичні проекти космічних польотів. К.Е. Ціолковський - основоположник наукової космонавтики. Основні етапи розвитку ракетної техніки. Запуск першого радянського ШСЗ та початок космічної ери. Політ людини в космос).

2) Рух та влаштування ракет(4 год.) (Принцип дії ракети. Поняття про механіку тіл змінної маси. Формула Ціолковського. Основні частини та числові характеристики одноступінчастої ракети. Багатоступінчасті ракети. Ракетні двигуни та палива). Починати з повторення закону збереження імпульсу; з опорою нього проаналізувати одноимпульсный викид маси з ракети. Розглянути серію послідовних викидів і показати, що результуюча швидкість ракети при односпрямованих викидах дорівнює сумі швидкостей, які вона отримує при кожному викиді маси. Повідомити формулу Ціолковського (без докладного висновку, але з детальним аналізом фізичного сенсу та вирішенням відповідних завдань). Розглянути рух ракети з точки зору законів динаміки залежно від реактивної сили. Продемонструвати на дослідах виникнення реактивної сили на прикладах водяних струменів і показати, як можна змінити силу тяги (наводиться схема установки). Ознайомити учнів з числовими характеристиками одноступінчастих та багатоступінчастих РН. Запропонувати (вдома) розробити проекти ракет із різними характеристиками, розібрати на наступному уроці. Робота РД вивчається загалом. Розглядаються схеми їхнього пристрою, подачі палива та графіки зміни характеристик (швидкість, температура та тиск продуктів згоряння вздовж осі РД). Звернути увагу на основні дані РД та ракетного палива порівняно з тепловими двигунами та паливом наземного транспорту. Корисно продемонструвати моделі ракет, що діють.

3) Вільний рух ракети у полі тяжіння(8 год) (Центральне поле тяжіння. Завдання 2-х тіл. Закон збереження механічної енергії при русі в полі тяжіння. Гравітаційний параметр. Формула швидкості тіла, що рухається по еліптичній орбіті. Траєкторії руху в полі тяжіння (кеплерові орбіти). Закони Кругова швидкість, швидкість звільнення, гіперболічний надлишок швидкості.Поняття про обурений рух.Сфера дії. Повторити закон Всесвітнього тяжіння стосовно 2 матеріальним точкамта докладно проаналізувати його формулу; вказати на можливість представлення потужних космічних тіл у вигляді матеріальних точок. Формується уявлення про поле тяжіння як поле центральних сил та його характеристики: прискорення вільного падіння (дозволяють визначати силові впливи центрального поля на тіла, що вносяться в різні точки поля) та потенціали (для визначення енергетичних витрат при різних переміщеннях тіл у цьому полі). Обґрунтувати вибір нульового значення гравітаційного потенціалу для нескінченно віддалених точок у разі гравітаційні потенціали всіх космічних тіл відлічуються від нульового рівня та його легко порівнювати. Порівнюючи гравітаційні потенціали точок на поверхні планет, можна судити про величину роботи для видалення тіла з цієї точки в нескінченність (введення поняття про II космічну швидкість). Розв'язання задачі 2-х тіл спирається на закони збереження енергії та моменту імпульсу (слід сформувати поняття про закон збереження моменту імпульсу на основі демонстрації лави Жуковського, визначення поняття моменту імпульсу та ряд дослідів)

4) Рух ракети під дією тяги(6 год.) (Виведення КА на орбіту. Втрати швидкості. Початкова та сумарна характеристичні швидкості. Управління КА. Корекції траєкторії. Перевантаження в польоті. Поняття про космічну навігацію. Інерційна, астро- та радіонавігація. Орієнтація та стабілізація КА). 5) Штучні супутники Землі(8 ч.) (Орбіти ШСЗ. Обурення орбіт, викликане несферичністю Землі, опором атмосфери, тяжінням Місяця та Сонця. Рух ШКЗ щодо поверхні Землі. Виведення ШКЗ на орбіту. Багатоімпульсні маневри. Зустріч на орбітах. Ор. Орбітальні станції.Спуск з орбіти.Основні фізичні явища при вході в атмосферу.Балістичний та плануючий спуски). 6) Польоти до Місяця та планет(8 год.) (Траєкторії польотів до Місяця. Штучні супутники місяця. Посадка на Місяць. Траєкторії польоту до планет. Оптимальні траєкторії. Вікна запуску. Корекції траєкторії. Багатоімпульсні траєкторії. Використання гравітаційного поля планет для зміни траєкторій КА. Обліт планет. планети, використання атмосфери при посадці, коридор входу, жорстка і м'яка посадки. 7) Умови космічного польоту(2 год.) (Радіаційна небезпека. Метеоритна небезпека. Способи захисту. Життєзабезпечення у КК. Космічна психологія. Ритм життя у КК. Вплив невагомості та перевантаження на організм). 8) Наукове та практичне використання космонавтики(6 ч.) (Успіхи СРСР у використанні космосу. Наукова апаратура ІСЗ, КА та АМС. Дослідження Землі, навколоземного космічного простору, Місяця, планет, міжпланетного простору засобами космонавтики. Практичне використання космонавтики: у геодезії, метеорології, на розвідки земних ресурсів). 9) Перспективи космонавтики(2 год.) (Проекти подальших космічних польотів у Сонячній системі. Проекти освоєння Місяця та планет. Можливість міжзоряних перельотів). 10 годин практичних робіт (зокрема астрономічних спостережень).

<< Предыдущая наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
Див. також:Всі публікації на ту саму тему >>