Реферат: Космонавтика: Вчера, Сегодня, Завтра

года специалисты обеих стран подготовили детальный план работ по

Международной космической станции (МКС), определив ее общую конфигурацию,

объемы и формы работ. Этот план был подписан: 1 ноября 1993 года в Москве

руководителями РКА и НАСА.

План, по существу, является долгосрочной совместной российско-американской

программой пилотируемых космических полетов и состоит из трех этапов (трех

фаз). Первый этап предусматривал совместные полеты российских космонавтов и

американских астронавтов на кораблях "Спейс - Шаттл" и станции "Мир". Второй

этап - это начало создания принципиально новой космической станции на основе

российского и американского оборудования. В ходе третьего этапа строительство

МКС должно быть полностью завершено.

Ранее разработанная программа "Мир - Шаттл" стала составной частью первого

этапа (фаза 1А). В соответствии с этой программой выполнены два полета

российских космонавтов на американском корабле "Дискавери" (во втором полете

осуществлялось сближение со станцией "Мир" до 11 метров), .длительный полет

американского астронавта на российской станции "Мир" в составе экипажа

основной экспедиции, стыковка американского корабля "Атлантис" со станцией

"Мир" и смена экипажа основной экспедиции на российской орбитальной станции.

Продолжением программы "Мир - Шаттл" стала программа "Мир - НАСА" (фаза 1 Б

). Ее основными задачами были:

проведение научных исследований и экспериментов, испытание нового

оборудования и технологий , отра­ботка элементов перспективных систем для

МКС;

отработка взаимодействия российских и американских средств и служб

управления, а также взаимодействия международных экипажей.

По этой программе совершено шесть полетов корабля "Атлантис" и по одному

полету кораблей "Индевор" и "Дискавери " к станции "Мир". В первом из них на

станцию был доставлен созданный в России стыковочный отсек, обеспечивающий

стыковку американских кораблей с российской станцией без изменения ее

конфигурации. С 24 марта 1996 года по 8 июня 1998 года на станции "Мир",

сменяя друг друга, постоянно находились американские, астронавты. Их доставка

на станцию и возвращение на Землю обеспечивались кораблями "Спейс - Шаттл".

Всего в ходе фазы 1 (по программам "Мир - Шаттл" и "Мир - НАСА") на

американских кораблях совершили полеты 9 российских космонавтов: Сергей

Крикалев, Владимир Титов (дважды), Анатолий Соловьев, Николай Бударин;

Владимир Дежуров, Геннадий Стрекалов, Елена Кондакова, Салижан Шарипов и

Валерий Рюмин. На станции "Мир" побывало 44 американские астронавта, в том

числе трижды - Чарлз Прекорт, дважды - Терренс Уилкатт и Уэнди Лоренс.

Длительные (многомесячные) полеты в составе экипажей основных экспедиций

совершили 7 американских астронавтов: Норман Тагард, Шеннон Люсид, Джон

Блаха, Джерри Линенджер, Майкл Фоэл, Дэвид Вулф и Эндрю Томас. Их суммарное

время пребывания на российской станции (от стыковки до расстыковки) - 942

суток 06 часов 15 минут.

Таким образом, станция "Мир" стала основным испытательным полигоном для

проверки технических решений и технологий при создании элементов МКС,

отработки организации и взаимодействия средств и служб управления разных

стран, апробирования методик медико-биологического обеспечения длительных

полетов международных экипажей.

Функционально–грузовой блок "Заря"

Функционально-грузовой блок (ФГБ) "Заря" является первым элементом

Международной космической станции. Он разработан и изготовлен ГКНПЦ имени М.

В. Хруничева (г. Москва, Россия) в соответствии с контрактом, заключенным с

генеральным субподрядчиком по проекту МКС – компании "Боинг" (г. Хьюстон,

штат Техас, США) с этого модуля начинается сборка МКС на около земной орбите.

На начальной стадии сборки ФГБ обеспечивает управление полетом связки

модулей, электропитания, связь, прием, хранение и перекачку топлива.

Основные технические характеристики

Масса на орбите 20040 кг.

Длина по корпусу 12990 мм.

Максимальный диаметр 4100 мм.

Объем герметичных отсеков 71, 5 м3.

Размах солнечных батарей 24400 мм.

Площадь фотоэлектрических элементов 28 м2.

Гарантированные среднесуточная мощность электроснабжения напряжением 28 В3 кВт.

Мощность электроснабжения американского сегмента до 2 кВт.

Масса заправляемого топлива 3800 кг.

Ракета-носитель "Протон":

Параметры орбиты выведения:

Высота в перегеи180 км;

Высота в апогеи 340 км;

Период обращения 89,6 мин;

Наклонение 51,6 град;

Высота орбиты сборки 385км;

Высота рабочей орбиты 350-500 км;

Длительность функционирования 15 лет.

Компоновка

Компоновка ФГБ включает в себя приборно-грузовой отсек (ПГО) и герметичный

адаптер (ГА), предназначенный для размещения бортовых систем, обеспечивающих

механическую стыковку с другими модулями МКС и прибывающими на МКС кораблями.

ГА отделен от ПГО герметичной сферической переборкой, в которой имеется люк

диаметром 800 мм. На внешней поверхности ГА имеется специальный узел для

механического захвата ФГБ манипулятором корабля "Шаттл". Герметичный объем ПГО

составляет 64,5 м3., ГА - 7.0 м3.. Внутреннее

пространство ПГО и ГА разделено на две зоны: приборную и жилую. В приборной

зоне размещены блоки бортовых систем. Жилая зона предназначена для работы

экипажа. В ней находятся элементы систем контроля и управления бортовым

комплексом, а также аварийного оповещения и предупреждения Приборная зона

отделена от жилой зоны панелями интерьера. ПГО функционально разделен на три

отсека: ПГО-2 - это коническая секция ФГБ, ПГО-3 - примыкающая к ГА

цилиндрическая секция, ПГО- 1 - цилиндрическая секция между ПГО-2 и ПГО-3.

Стыковочные агрегаты

ФГБ оснащен тремя стыковочными агрегатами. Активный гибридный стыковочный

агрегат установлен на переднем торцевом шпангоуте ПГО и используется для

стыковки со служебным модулем. На заднем торцевом шпангоуте ГА имеется

пассивный андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС), предназначенный

для стыковки с герметичным американским адаптером РМА - 1, через который ФГБ

будет соединен с модулем Node - 1 "Единство" (Unity).

На ГА находится также пассивный стыковочный агрегат типа "конус". Он

установлен перпендикулярно продольной оси ФГБ и предназначен для стыковки с

пилотируемыми и грузовыми кораблями и со стыковочно-складским модулем MCC-

1/DSM-1.

Система энергоснабжения

Система энергоснабжения (СЭС) ФГБ предназначена для обеспечения

'электропитанием постоянного тока всех потребителей данного модуля и модулей

американскою сегмента на начальном этапе сборки МКС, а на более поздних

этапах - для приема части электрической энергии от американского сегмента и

служебного модуля и передачи ее на российский сегмент.

Первичным источником энергии на ФГБ являются солнечные батареи (СБ). В состав

СБ входят две панели. Площадь фотоэлектрических преобразователей на каждой из

них составляет 28 кв. м (7 м в длину и 4 м в ширину). Фотоэлектрические

ячейки защищены с обеих сторон прозрачным покрытием из стекла и лицевой

поверхностью обращены в одну сторону. 90% солнечной энергии улавливается

поверхностью батарей, обра­щенной к Солнцу, и 10% энергии улавливается

обратной стороной, что дает возможность использовать сол­нечный свет,

отраженный от Земли.

Механизм раскрытия СБ позволяет производить их складывание и повторное

раскрытие. В случае отказа электропривода панели СБ могут быть раскрыты или

сложены вручную экипажем во время выхода в открытый космос.

Системы служебного борта и станционного борта

Функционально бортовые системы ФГБ разделяются на системы служебного борта и

системы станционного борта.

Системы служебного борта обеспечивают работу ФГБ во время выведения его на

орбиту, автономного полета и частично, когда он находится в связке с другими

модулями МКС. В состав систем служебного борта входят:

•система управления (СУ);

•двигательная установка (ДУ);

•система подачи: и перекачки топлива (СпиПТ);

•система управления бортовым комплексом (СУБК);

•система внутреннего освещения (СВО);

•командно-измерительная система (КИС) "Компарус ";

• радиотелеметрическая система БР-9ЦУ- 8;

•радиотелеметрическая система "Сириус-4";

•система электроснабжения (СЭС);

•система ориентации солнечных батарей (СОСБ);

•система обеспечения теплового режима (СОТР);

•система пожарообнаружения и пожаротушения (СПоПТ);

Системы станционного борта предназначены для обеспечения работы ФГБ в составе

МКС. В состав станци­онного борта входят:

•система стыковки (СС);

•система интеграции и сопряжения (СИС);

•система обеспечения газового состава (СОГС);

•система телевидения (СТ);

•система телефонной связи (СТС),

•аппаратура сбора сообщений (АСС);

•бортовая вычислительная система (ВВС);

•оборудование теле операторного режима управления (ТОРУ) сближением и

причаливанием;

•пассивная радиотехническая система сближения и стыковки "Курс-П".

Схема полета

ФГБ "Заря" выводится на эллиптическую орбиту ракетой носителем "Протон".

Минимальная высота этой орбиты составляет около 180 км, максимальная около

340 км. После отделения от последней ступени ракеты-носителя на ФГБ

раскрываются антенны систем "Курс" и "Компарус" и панели СБ, переводятся в

рабочий режим соответствующие бортовые системы.

Управление полетом ФГБ осуществляется из российского Центра управления

полетами - ЦУП-М (г. Королев Московской обл.). Причем передача команд

возможна как через наземные станции слежения, расположенные на территории

России, так и через американский Центр управления полетом - ЦУП-Х (г.

Хьюстон, штат Техас), а также через спутники-ретрансляторы.

Во вторые сутки полета ФГБ проводится тестовое включение одного из двух

двигателей большой тяги - ДКС. После теста с помощью этого двигателя дается

импульс на повышение перигея орбиты до 250 км. На четвертые и пятые сутки

включением все того же двигателя формируется круговая орбита высотой около

385 км -так называемая орбита сборки, на которой ФГБ будет ожидать прилета

корабля "Спейс - Шаттл" STS-88 с модулем Node-1 "Единство" (Unity).

КОСМОДРОМ

Земные пути ракет заканчиваются на космодромах. Здесь ракеты и космические

аппараты собирают воедино из отдельных частей, проверяют, готовят к пуску и,

наконец, отправляют в космос. Обычно космодромы занимают довольно большую

территорию. Место для строительства космодрома выбирается с учетом многих,

часто противоречивых, условий. Космодром должен быть достаточно удален от

крупных населенных пунктов, ведь отработанные ракетные ступени вскоре после

старта падают на землю.

Трассы ракет не должны препятствовать воздушным сообщениям, и в то же время

нужно

проложить их так, чтобы они проходили над всеми наземными пунктами

радиосвязи. Учитывается при выборе места и климат. Сильные ветры, высокая

влажность, резкие перепады температур могут значительно усложнить работу

космодрома.

Каждая страна решает эти вопросы в соответствии со своими природными и

другими условиями. Поэтому, скажем, советский космодром Байконур расположен в

полупустыне Казахстана, первый французский космодром был построен в Сахаре,

американский — на полуострове Флорида, а итальянцы создали у берегов Кении

плавучий космодром.

На широко раскинувшемся космодроме располагаются многочисленные здания и

сооружения, в каждом из которых производят различные операции по подготовке

ракет к старту. На так называемой технической позиции в огромных монтажно-

испытательных корпусах проводятся сборка ракет и космических аппаратов,

испытания их отдельных систем и комплексные испытания. Здесь же на

технической позиции в заправочной и компрессорной станциях космические

аппараты заправляются топливом и сжатыми газами, а в зарядно-аккумуляторной

станции заряжаются бортовые химические источники тока.

Из монтажно-испытательных корпусов ракеты с установленными на них аппаратами

перевозятся на одну из стартовых позиций. Читатель, видимо, не один раз видел

это по телевидению или на киноэкранах.

Медленно движется железнодорожный транспортер-установщик. Ракета лежит на

подъемной стреле, шарнирно закрепленной на платформе транспортера. Поезд

приближается к массивной железобетонной громаде — стартовой позиции

космодрома.

Платформа останавливается, и стрела вместе с лежащей на ней ракетой

неторопливо поднимается. Вскоре ракета оказывается в вертикальном рабочем

положении. И вновь начинаются предстартовые проверки аппаратуры и бортовых

систем. Убедившись, что всё работает нормально, в баки ракеты перекачивают

горючее и окислитель.

Можно перевозить ракеты из монтажно-испытательного корпуса и в вертикальном

положении. Так, например, делают на американском космодроме. Конечно,

перевозка «стоя» сопряжена с определенными трудностями. Зато при такой

доставке исключается довольно сложная операция подъема ракеты.

Рядом со стоящей ракетой поднимаются решетчатые металлические конструкции.

Это кабель-заправочная мачта и башня обслуживания. Башня подходит вплотную к

ракете и со всех сторон обхватывает ее площадками, на которые можно выйти из

лифта. От кабель-заправочной мачты к ракете протягиваются толстые шланги и

жгуты электрических кабелей: последние наземные операции проводятся с

использованием энергии от электростанции космодрома.

До старта остаются считанные часы. Чтобы пуск состоялся точно в назначенный

срок, график работы соблюдается очень строго. Для этого космодром оснащен

точными часами, образующими систему единого времени.

Космонавты занимают свои места в космическом корабле. Начинаются завершающие

проверки, теперь уже с участием экипажа.

На космодроме объявляется пятиминутная готовность. Сейчас в командном пункте

— подземном бункере сосредоточено все управление ракетой и кораблем.

Постоянно поддерживается радиосвязь и телевизионная связь с космонавтами. Но

вот от ракеты отводятся башня обслуживания и кабель-заправочная мачта. Пуск!

Окрестности оглушает могучий рев двигателей. Из-под ракеты вырывается

бушующее пламя. Газоотводные каналы направляют раскаленные газы подальше от

пускового сооружения и ракеты. Освобожденная от поддерживающих захватов, она

медленно, как бы нехотя отрывается от Земли, а потом стремительно уходит в

небо.

ПОЛЕТЫ НА МАРС: ВОЗМОЖНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ

По данным сайта: http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/hotnews/

Космические инженеры работают над новыми методами исследования других планет

Солнечной системы. В стадии разработки находятся автоматические летательные

аппараты для изучения Марса, Титана (спутника Сатурна), Венеры и Юпитера.

Одним из способов исследования других планет может стать воздушный шар.

Воздушные шары, в частности, могут опускать космические аппараты на

поверхность. Кроме того, на них может размещаться научное оборудование,

например, камеры. Шары способны перемещаться гораздо быстрее и на большие

расстояния, нежели наземные машины. По мнению специалистов американской

Лаборатории реактивного движения в Пасадене (штат Калифорния), воздушные шары

идеально подходят для исследования Марса, Венеры и Титана.

Воздушные суда и летательные аппараты, по мнению инженера NASA Энтони

Колоцца, должны использоваться в комплексе с наземными и орбитальными

аппаратами, дополняя результаты их наблюдений. Одним из преимуществ воздушных

аппаратов является возможность непосредственного получения образцов

планетарной атмосферы на разных высотах и в разных районах, в частности, для

обнаружения биогенных газов.

Специалисты NASA уже провели первые испытания воздушного аппарата, который

планируется использовать в программе изучения Марса. Уменьшенная модель

аппарата Aerial Regional-scale Environmental Survey (ARES) была сброшена с

воздушного шара над поверхностью Земли для отработки развертывания и

управляемого полета исследовательского аппарата.

Колоцца в настоящее время работает над футуристическим насекомообразным

аппаратом Entomopter, который предназначен для исследования Марса.

Марсианские условия - низкая плотность атмосферы и малая гравитация -

позволяют создать аппарат, способный летать при помощи машущих крыльев,

подобно насекомому. Такой аппарат сможет перемещаться на малой скорости,

приземляться, взлетать и заправляться от наземных аппаратов. Об этом сообщает

Compulenta.ru

На другом сайте ставиться под вопрос сама возможность полета человека на Марс

http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?mid=3036838&s=12:

Основная проблема для полета на Марс - это не двигательные технологии (их уже

опробовали на том же Deep Space 1), не деньги (предположительно они есть), а

биологическая защита. Лететь придется вне естественного защитного кокона

Земли - магнитного поля. Без него частицы 'солнечного ветра' - протоны и ядра

гелия, вместо того чтобы 'накрутиться' на магнитную линию и по ней

соскользнуть к полюсу образовав полярное сияние, беспрепятственно прошивают

пространство... на космическом же корабле просто нет защитного поля такой

протяженности как земное! Знаете, какой толщины стенка наших модулей "Заря" и

"Звезда"? ДВА МИЛЛИМЕТРА. Конечно, с внешней стороны она прикрыта

теплоизоляцией из многослойного лавсана и дополнительно - тонкими

противометеоритными экранами, тем не менее никакой защиты от радиации она не

дает. Американцы экспериментируют на своих модулях с дополнительной

полиэтиленовой защитой... но результат оказался значительно хуже ожидаемого -

такой экран толщиной в 10 сантиметров ослабляет радиационный поток всего на

20%. МКС, надо сказать, летает еще внутри внутреннего радиационного пояса

(который как раз представляет собой 'пойманный' солнечный ветер, еще не

'скатившийся' к тому или другому полюсу), который начинается примерно с 500-

600 километров над поверхностью планеты.

Но это еще цветочки. При полете на Марс вес конструкции будут экономить

значительно сильнее чем на МКС - на лунном модуле "Аполлона" толщина обшивки

была такой, что ее можно было ПРОТКНУТЬ ПАЛЬЦЕМ. Ну, естественно, она была

подкреплена силовым каркасом и надута изнутри давлением чистого кислорода в

треть атмосферы... но от вакуума астронавтов отделяли десятые миллиметра -

толщина бритвенного лезвия.

В то в время как для создания традиционными способами защиты эквивалентной

земному магнитному полю плюс земная атмосфера пришлось бы применить

чередующиеся слои свинца (для поглощения гамма и бета) и полиэтилена (альфа и

протонов) толщиной в 10-15 метров. То есть долететь до Марса можно. Это даже

обойдется дешевле программы "Аполлон" - мы сейчас значительно лучше знаем,

как уменьшить затраты на самом дорогом этапе - выводе на околоземную орбиту,

но это будет дорога в один конец. Даже если лететь при 'спокойном Солнце',

все равно за полет космонавты получат смертельную дозу радиации. И защититься

мы от нее пока не умеем.

Для программы "Аполлон" это не имело значения - экипаж находился вне защиты

магнитного поля Земли всего несколько суток. Но самый 'быстрый' маршрут

полета на Марс предусматривает почти два года полета для экипажа. Для корабля

- все три. Человек способен столько прожить в невесомости, как доказал

Поляков, проведя 600 с лишним дней на станции "Мир". Но это на низкой орбите,

под защитой земного магнитного поля. По дороге к Марсу его не будет. В

принципе, если используется электрореактивный двигатель (а питается он от

двух солнечных батарей размером 400x400 метров и мощностью в сотни мегаватт

или аналогичного по мощности ядерного реактора) -электроэнергии на борту есть

сколько угодно. Можно ее использовать для создания собственного магнитного

поля, напоминающего земное. Но такое поле должно быть значительно более

напряженным, чем земное - настолько же более напряженным, насколько оно

меньше. Диаметр Земли - 12000 километров. Диаметр обитаемого отсека, который

должен быть защищен полем - 12 метров. Разница в миллион раз. Реализуемо...

но может быть более опасным для экипажа, чем радиационное поражение. Да,

такое магнитное поле притянет все железоникелевые микрометеориты в радиусе

нескольких километров от корабля - создаст так называемую 'сферу захвата' -

название для пучка траекторий, который приводит к столкновению с кораблем.

Без поля она соответствовала бы размеру корабля. С - увеличивает его в

несколько раз. Еще вариант - можно создать внутри поля для экипажа 'клетку

Фарадея', но только для магнитного поля - замкнутую емкость из

сверхпроводника. Или систему создания локального противополя, что, в

принципе, то же самое. Как известно, сверхпроводник 'выталкивает' из своей

массы линии (ну, это образное выражение, на самом дел физических 'линий' нет,

есть направление - 'вдоль линии' и напряженность - 'густота линий')

магнитного поля, так что внутри замкнутой коробки из сверхпроводника никакого

поля, ни магнитного, ни электрического не будет. То есть от солнечного ветра

(от ионной его составляющей, с гамма - излучением - увы) нас защитит

магнитный щит, а от вредного воздействия магнитного щита - сверхпроводник. Но

от магнитного поля такой интенсивности, какая нужна чтобы блокировать

солнечный ветер так же эффективно как земное магнитное поле на сегодня нельзя

защититься. Сверхпроводник удерживает магнитное поле от проникновения внутрь

себя создавая в себе противоток. Есть определенная плотность тока, превышение

которой разрушает состояние сверхпроводимости. А тогда вся энергия, которая

нормально 'проскакивает' сверхпроводник будет выделена на нем (точнее на его

подложке -высокотемпературный сверхпроводник в нормальном состоянии проводит

ток значительно хуже меди или серебра, поэтому в промышленном использовании

волокна сверхпроводника заключают в медную матрицу) в виде тепла. Поскольку

поле велико - то и противотоки в сверхпроводнике, а значит и тепловыделение

при разрушении сверхпроводимости будут огромны - эквивалентны взрыву

сверхпроводника с массовой эффективностью тротиловой шашки. То есть пока -

тупик. Долететь можно... но никому не нужно, дорого, и наверняка убьет экипаж

по дороге.

КОСМОНАВТИКА

В своих мечтах, отраженных в сказках, легендах, фантастических романах,

человечество издавна стремилось в космос; об этом свидетельствуют и

многочисленные (как правило, неосуществимые) изобретения прошлого. И только с

развитием научно-технического прогресса и успехами

научно-технической революции в XX в. возникла возможность воплощения этих

мечтаний в действительность. В 1903 г. в одном из русских журналов появилась

статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Ее автором был

учитель из Калуги К. Э. Циолковский. В своей работе Циолковский впервые

обосновал возможности межпланетных полетов с помощью ракеты. После этого у

великого ученого было еще много удивительных прозрений, сделано много расчетов,

дерзких проектов, давших их автору право называться основоположником

теоретической космонавтики.

В 1929 г. издает свою книгу «Завоевание межпланетных пространств» еще один

замечательный самоучка — Ю. В. Кондратюк. В этой работе было много

оригинального. В ней изобретатель разрабатывал теорию межпланетного полета с

заправкой кораблей на искусственных спутниках планет, предлагал интересную

схему полета на Луну и многое другое. С работами Циолковского Кондратюк

познакомился после того, как сделал свои изобретения. Это было как

откровение. «Я каждый раз удивляюсь сходству нашего образа мыслей», — пишет

Кондратюк в Калугу.

Но, как известно, теория без практики мертва. Это понимали энтузиасты во многих

странах. Несколько десятков патентов на изобретения в области ракетной техники

получает в 20—30-х гг. XX в. американский ученый Р. Годдард, в это же

время опыты с жидкостными ракетными двигателями проводит в Германии профессор

Г. Оберт. Напряженно работают над воплощением теории в жизнь и на родине

Циолковского.

12 декабря 1930 г. в газете «Вечерняя Москва» появилось объявление: «Ко всем,

кто интересуется проблемой межпланетных сообщений...» Это объявление

ознаменовало создание Группы изучения реактивного движения (ГИРД). Ее

руководителями стали энтузиасты ракетной техники Ф. А. Цандер и С. /7.

Королев. Результаты их подвижнической работы не заставили себя долго ждать.

В 1933 г. была запущена первая советская жидкостная ракета. В этом же году в

стране создается Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).

В конце 50-х гг. С. П. Королев возглавляет уже большой коллектив, создающий

мощные ракеты. И вот наступило 4 октября 1957 г. — день начала космической

эры. «Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой

планеты, но его земные позывные разнеслись по всем материкам...» — вспоминал

потом Главный конструктор С. П. Королев.

За первыми спутниками в космос вышли космические корабли «Восток», также

созданные под руководством Королева. Приближался великий день первого

космического полета человека. 12 апреля 1961 г. Главный конструк-

тор проводил в полет Юрия Гагарина. Мир ликовал, а помыслы Королева

устремились еще дальше — к Луне и планетам.

Первые полеты в космическое пространство потребовали для своего осуществления

огромной работы многочисленных научных институтов, конструкторских бюро,

заводских коллективов. Совокупность самых современных отраслей науки и

техники, обеспечивающих освоение космоса с помощью разного рода космических

аппаратов, и называют сейчас космонавтикой. Прежде чем отправить космический

аппарат на околоземную орбиту или к какому-нибудь небесному телу, необходимо

провести баллистические расчеты; определить оптимальную траекторию полета,

данные для ее коррекции, выбрать удобные моменты для старта и посадки. Эти

теоретические проблемы решают различные научные организации.

У конструкторов — свои сложности. Они создают новые искусственные спутники

Земли, орбитальные станции и автоматические межпланетные станции,

причем многие работы выполняют впервые в истории. Поэтому конструкторской

деятельности обязательно предшествует большой объем исследований и испытаний. И

это тоже космонавтика.

Каждый новый полет — это и новая программа научных исследований. Для них

создаются уникальные установки и приборы, разрабатываются невиданные до сих

пор методики экспериментов. И это космонавтика,

В полет отправляется человек. Перед этим он долго тренируется на Земле, потом

ежедневно выполняет упражнения на орбите; вернувшись домой, должен быстрее

освоиться с земной тяжестью. О здоровье космонавтов заботятся врачи. И это

тоже космонавтика.

Космонавтика незаметно входит в нашу повседневную жизнь. Вы говорите по

телефону с другом из далекого города. Его голос доносится к вам из космоса —

спутник транслирует телефонные переговоры. Вы смотрите телевизор в Средней

Азии или на Дальнем Востоке, читаете центральные газеты — все это транслируют

спутники через космос.

Спутники помогают предсказывать погоду, из них составляются рукотворные

созвездия, по которым в любое время дня и ночи могут ориентироваться штурманы

самолетов и океанских лайнеров, космические аппараты передают спасателям

сигналы, посылаемые потерпевшими бедствие путешественниками.

Из космоса ведется постоянное наблюдение за нашей планетой. С больших высот

хорошо просматривается строение земных недр. Космические снимки помогают

геологам вести поиск различных полезных ископаемых, следят по этим

фотографиям и за тем, как производственная деятельность человека влияет на

окружающую его природу. Информацию из космоса используют сегодня специалисты

лесного и сельского хозяйств, с орбит ведутся наблюдения за Мировым океаном,

движением ледников, активностью вулканов.

Однако, несмотря на столь широкое использование космонавтики в интересах

науки и хозяйства, она еще очень молода, и впереди у нее много побед и

открытий.

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ (1857—1935)

«Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину космоса,

но отнюдь не самоцель... Будет иной способ передвижения в космосе, — приму и

его... Вся суть — в переселении с Земли и в заселении космоса». Из этого

высказывания К. Э. Циолковского следует важный вывод — будущее человечества

связано с покорением просторов Вселенной: «Вселенная принадлежит человеку!»

Сейчас, когда полеты на Луну стали реальностью, когда формула Циолковского и

число Циолковского лежат в основе расчетов движения ракет, когда заслуги К.

Э. Циолковского в области космонавтики признаны повсюду в мире, во всем

величии предстает перед нами подвиг выдающегося мыслителя, который жил и

творил для будущего человечества.

Циолковский родился в 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии в семье

лесничего. В десятилетнем возрасте он заболел скарлатиной и потерял слух.

Мальчик не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно. В

1879 г., сдав экстерном экзамены, он стал учителем арифметики и геометрии и

был назначен в Воровское уездное училище Калужской губернии. В 1892 г.

Циолковский переезжает в Калугу. Здесь он преподает физику и математику в

гимназии и епархиальном училище, а все свободное время посвящает научной

работе. Не имея средств на покупку приборов и материалов, он все модели и

приспособления для опытов делает собственными руками.

Никто в то время еще не знал, что в Калуге сделаны величайшие открытия в

теории движения ракет (ракетодинамика). Лишь в 1903 г. Циолковскому удалось

опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными

приборами», в которой он доказал возможность их применения для межпланетных

сообщений. В этой статье и последовавших ее продолжениях (1911, 1914 гг.) он

заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые

была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет,

лишенных атмосферы. В последующие годы (1926— 1929) Циолковский разработал

теорию многоступенчатых ракет, рассмотрел (приближенно) влияние атмосферы на

полет ракеты и вычислил запасы топлива, необходимого для преодоления ракетой

сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

Циолковский — признанный основоположник теории межпланетных сообщений.

Круг интересов ученого не ограничивался областью космоса. Он разработал

конструкции цельнометаллического управляемого дирижабля, обтекаемого

аэроплана, аэродинамической трубы. Ему принадлежит разработка принципа

движения на воздушной подушке, реализованного только много лет спустя.

Его труды в огромной степени способствовали развитию ракетной и космической

техники в СССР и других странах. После своего первого в мире триумфального

полета в космос Ю. А. Гагарин сказал: «Для нас, космонавтов, пророческие

слова Циолковского об освоении космоса всегда будут программными, всегда

будут звать вперед...»

СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ КОРОЛЕВ (1907—1966)

Сергей Павлович Королев — конструктор первых ракетно-космических систем. Он

родился на Украине, в городе Житомире, в семье учителя. С. П. Королев

закончил профессиональную двухгодичную школу в Одессе, стал строительным

рабочим — крыл черепицей крыши, столярничал. В 1924 г. он поступил в Киевский

политехнический институт, а после II курса перевелся в Московское высшее

техническое училище (МВТУ) на факультет аэромеханики. Дипломный проект

легкомоторного самолета он готовил под руководством А. Н. Туполева. В 1930 г.

С. П. Королев окончил МВТУ, и одновременно — Московскую школу летчиков.

И все-таки не авиация стала смыслом жизни Королева. Познакомившись с трудами

К. Э. Циолковского, он решил строить ракеты. Спустя 3 года после окончания

МВТУ Королев возглавил Группу изучения реактивного движения (ГИРД),

руководил запусками первых советских ракет и целиком отдал себя новой и

неизведанной еще отрасли знаний — ракетостроению.

С. П. Королев создает первый советский ракетный планер, первую советскую

крылатую ракету, в тяжелые годы войны лично проводит испытания ракетных

ускорителей на серийных боевых самолетах.

В послевоенное время С. П. Королев руководил созданием ракет дальнего

действия, а в год 40-летия Великого Октября весь мир облетело сообщение об

испытании в СССР многоступенчатой межконтинентальной ракеты.

Золотыми буквами занесено в историю человечества 4 октября 1957 г. Тогда с

помощью ракеты, созданной под руководством Королева, был выведен на орбиту

первый искусственный спутник Земли.

Под его руководством были построены первые пилотируемые космические корабли,

отработана аппаратура для полета человека в космос, для выхода из корабля в

свободное пространство и возвращения космического аппарата на Землю, созданы

искусственные спутники Земли серий «Электрон» и «Молния-1», многие спутники

серии «Космос», первые межпланетные разведчики «Зонд». Он первым послал

космические аппараты к Луне, Венере, Марсу, Солнцу,

С именем лауреата Ленинской премии, дважды Героя Социалистического Труда

академика С. П. Королева навсегда будет связано одно из величайших завоеваний

науки и техники всех времен — открытие эры освоения человечеством

космического пространства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения

Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера

прикладного использования космонавтики.

Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное

телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с

орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень

близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе,

удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной

орбите и Луне. И многое- многое другое.

Много изменений произошло в нашей стране. Распался Советский Союз,

образовалось Содружество Независимых Государств. В одночасье оказалась

неопределенной и судьба советской космонавтики. Но надо верить в торжество

здравого смысла. Наши достижения в космосе не будут преданы забвению и

получат дальнейшее развитие в новых идеях. Космонавтика жизненно необходима

всему человечеству!

ИСПОЛЗОВАНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. «Буран», под ред.члена-корр.РАН Ю.П.Семенова,

М.:Машиностроение, 1995, 448 стр.;

2. Журнал «Новости Космонавтики», М.:Видеокосмос, 1994-

1998гг. (в частности, 11/152 1997, материалы о "Скиф-ДМ");

3. «Космонавтика», энциклопедия, М.:Советская энциклопедия,

1985, 528 стр.

4. «Авиационно-космические системы», сборник статей под ред.

Г.Е.Лозино-Лозинского и А.Г.Братухина, М.:Изд-во МАИ, 1997, 416 стр.

5. «Техническая информация» ОНТИ ЦАГИ, 1421 ( 15, август

1981г.)

6. «Ракетно-космическая корпорация ЭНЕРГИЯ имени

С.П.Королева», Менонсовполиграф, 1996, 670 стр.

7. О.Г. Газенко, И.Д. Пестров, В.И. Макалов: «Человечество и

космос» Москва «Наука»1987 г.

8. В.П. Глушко «Космонавтика». Издательство «Советская

энциклопедия» 1970 г.

9. Л.А. Гильберг «От самолета к орбитальному комплексу»

Москва «Просвещение» 1992 г.

10. С.В. Чекалкин «Космос - завтрашние заботы» Москва «Знание»

1992 г.

11. Научно- популярный журнал Российской академии наук и

Астрономо-геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика,

астрономия, геофизика» май-июнь 3/96.

12. Научно- популярный журнал Российской академии наук и

Астрономо-геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика,

астрономия, геофизика» май-июнь 3/97.

13. Использованы данные с сайтов:

http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?mid=3036838&s=12

http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/hotnews/

Приложение 1

Основные события в истории космонавтики:

1957, 4 октября — запуск первого искусственного спутника Земли. Начало

космической эры человечества.

958, 15 мая — вывод на орбиту первой научной лаборатории для проведения

комплексных исследований космического пространства ("Спутник-3").

1959, 4 января — достижение КА второй космической скорости, начало прямых

исследований Луны и окололунного пространства, запуск первого искусственного

спутника Солнца ("Луна-1").

1959, 14 сентября — первая посадка КА на поверхность Луны, первый перелет КА

на другое небесное тело ("Луна-2").

1959, 7 октября — первый облет космическим аппаратом Луны и первые съемки ее

обратной стороны ("Луна-3").

1961, 12 февраля — первый запуск КА в сторону Венеры. Начало освоения планет

Солнечной системы ("Венера-1").

1961, 12 апреля — первый полет человека в космос. Начало освоения

космического пространства с участием человека ("Восток", космонавт Ю.А.

Гагарин).

1961, 6-7 августа — первый суточный полет человека в космос ("Восток-2",

космонавт Г.С. Титов).

1962, 26 апреля — первая телевизионная съемка из космоса облачного покрова

Земли; начало отработки технических средств и методов метеорологического

прогнозирования с использованием космических средств ("Космос-4").

1962, 12-15 августа — первый совместный полет двух пилотируемых космических

кораблей ("Восток-3" — космонавт А.Г.Николаев и «Восток-4» — космонавт

П.Р.Попович).

1962, 1 ноября — первый полет КА к Марсу. Пролет на расстоянии менее 200

тыс.км. от планеты, получение сведений о космическом пространстве за

пределами земной орбиты ("Марс-1").

1963, 2 апреля — вывод на орбиту КА «Луна-4». Начало отработки систем мягкой

посадки КА на поверхность Луны.

1963, 14-19 июня — самый длительный пилотируемый полет в классе одноместных

кораблей — 119 ч 06 мин ("Восток-5" — космонавт В.Ф. Быковский).

1963, 16-19 июня — первый космический полет женщины ("Восток-6"- космонавт

В.В.Терешкова).

1964, 18 марта — запуск ИСЗ «Космос-26» для осуществления совместно с ИСЗ

«Космос-49» первой глобальной магнитной съемки поверхности Земли.

1964, 12-13 октября — первый полет экипажа на борту многоместного

космического корабля ("Восход", космонавты В.М. Комаров, К.П. Феоктистов,

Б.Б. Егоров).

1965, 18 марта — первый выход человека с борта КК в открытое космическое

пространство ("Восход-2" — космонавт А.А. Леонов).

1965, 23 апреля — вывод на орбиту первого советского связного ИСЗ «Молния-1».

1965, 18 июля — запуск КА «Зонд-3», осуществившего фотографирование не

захваченной «Луной-3» области поверхности обратной стороны Луны.

1966, 3 февраля — первая мягкая посадка КА на Луну; первая передача на Землю

лунных панорам с поверхности Луны ("Луна-9").

1966, 1 марта — первый межпланетный перелет по трассе Земля-Венера

(спускаемый аппарат КА «Венера-3»).

1966, 3 апреля — выведение на окололунную орбиту первого искусственного

спутника Луны ("Луна-10").

1966, 30 мая — создание Совета по международному сотрудничеству в области

исследования космического пространства при АН СССР ("Интеркосмос").

1966, 20 ноября — первый беспилотный испытательный запуск КК «Союз» ("Космос-

133").

1966, 21 декабря — запуск КА «Луна-13»; проведение первых прямых исследований

физико-химических свойств лунного грунта.

1967, 21 марта — первое использование аэрогироскопической системы для

стабилизации спутника в полете ("Космос-149").

1967, 24 апреля — гибель космонавта В.М. Комарова при первом испытании КА

«Союз» в пилотируемом варианте.

1967, 7 июня — получение первого цветного изображения Земли из космоса

("Молния-1").

1967, 18 октября — первые прямые измерения в атмосфере другой планеты в

процессе парашютного спуска (спускаемый аппарат КА «Венера-4»).

1967, 30 октября — первая стыковка двух беспилотных КА на околоземной орбите

("Космос-186" и «Космос-188»).

1968, 10 ноября — запуск КА «Зонд-6», осуществившего первый управляемый спуск

на Землю со второй космической скоростью после облета Луны.

1969, 16 января — первая стыковка двух пилотируемых КК ("Союз-4" с

космонавтами Б.В. Волыновым, Е.В. Хруновым и А.С. Елисеевым и «Союз-5» с

космонавтом В.А. Шаталовым); первый переход космонавтов из одного КК в другой

через открытый космос (Е.В. Хрунов и А.С. Елисеев из КК «Союз-5» в «Союз-4»).

1969, 11-18 октября — первый групповой полет трех пилотируемых космических

кораблей ("Союз-6" — космонавты Г.С. Шонин и В.Н. Кубасов, «Союз-7» —

космонавты А.В. Филиппченко, В.Н. Волков и В.В. Горбатко, «Союз-8» —

космонавты В.А. Шаталов и А.С. Елисеев).

1970, 1-19 июня — первый длительный полет человека в условиях невесомости

("Союз-9" — космонавты А.Г. Николаев и В.И. Севастьянов).

1970, 24 сентября — первая доставка на Землю вещества Луны автоматическим КА

("Луна-16").

1970, 17 ноября — доставка на Луну первой дистанционно управляемой

передвижной лаборатории «Луноход-1» ("Луна-17").

1970, 15 декабря — первая мягкая посадка КА на поверхность Венеры (спускаемый

аппарат КА «Венера-7»).

1971, 19 апреля — вывод на орбиту первой орбитальной станции ("Салют").

1971, 7-30 июня — полет первого экипажа орбитальной пилотируемой станции;

гибель экипажа при возвращении на Землю в результате разгерметизации

спускаемого аппарата ("Салют", космонавты Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков,

В.И. Пацаев).

1971, 27 ноября — достижение поверхности Марса межпланетным КА ("Марс-2").

1971, 2 декабря — первая мягкая посадка КА на поверхности Марса (спускаемый

аппарат КА «Марс-3»).

1972, 14 апреля — вывод на орбиту первого советского ИСЗ солнечной серии

«Прогноз».

1972, 22 июля — первая мягкая посадка на освещенную сторону Венеры

(спускаемый аппарат КА «Венера-8»).

1973, 3 апреля — вывод на орбиту первой орбитальной станции по проекту

«Алмаз» ("Салют-2").

1973, 18-26 декабря — полет пилотируемой специализированной астрофизической

лаборатории ("Союз-13" — космонавты П.И. Климук и В.В. Лебедев).

1974, 3-19 июля — полет первого экипажа орбитальной пилотируемой станции по

проекту «Алмаз» ("Союз-14"-"Салют-3" — космонавты П.Р. Попович и Ю.П.

Артюхин).

1974, 23 сентября — первая доставка на Землю возвращаемой капсулы с

результатами научных исследований на борту орбитальной станции ("Салют-3").

1974, 2-8 декабря — отработочный полет космического корабля по совместной

советско-американской программе ЭПАС ("Союз-16" — космонавты А.Ф. Филиппченко

и Н.Н. Рукавишников).

1975, 17 июля — первая стыковка пилотируемых космических кораблей двух стран

в рамках проекта ЭПАС (советского — «Союз-19» — космонавты А.А. Леонов и В.Н.

Кубасов и американского — «Аполлон» — астронавты Т. Стаффорд, Д. Слейтон и В.

Бранд).

1975, 22 октября — создание первого искусственного спутника Венеры; первая

передача на Землю ТВ-изображений поверхности Венеры ("Венера-9").

1977, 29 сентября — вывод на орбиту долговременной орбитальной станции нового

поколения с двумя стыковочными узлами ("Салют-6").

1978, 22 января — первая доставка на борт пилотируемой орбитальной станции

специализированным грузовым кораблем расходуемых материалов, различных грузов

и топлива ("Прогресс-1").

1981, 25 апреля — вывод на орбиту тяжелого транспортного корабля для

обслуживания орбитальных станций ("Космос-1267").

1981, 7 декабря — вывод на орбиту шести радиолюбительских спутников одной РН

("Радио-3" Радио-8").

1982, 1 марта — первая передача на Землю цветных телепанорам с поверхности

Венеры (спускаемый аппарат КА «Венера-13»).

1986, 20 февраля — вывод на орбиту базового блока первого многозвенного

орбитального комплекса «Мир» с шестью стыковочными узлами.

1987, 31 марта — выведение на орбиту первого специализированного модуля для

включения в состав пилотируемого орбитального комплекса «Мир»

(астрофизический модуль «Квант»).

1988, 7,12 июля — вывод на орбиту межпланетных КА для исследований планеты

Марс и ее спутника Фобоса ("Фобос-1", «Фобос-2»).

1988, 15 ноября — первый запуск универсальной ракетно-космической

транспортной системы «Энергия» с кораблем многоразового использования

«Буран». Полностью автоматические двухвитковый полет по орбите вокруг Земли и

возвращение на Землю.

1991, 31 марта — вывод на орбиту автоматической космической станции «Алмаз-1»

с радиолокатором бокового обзора для проведения съемок в интересах геологии,

картографии, океанологии, экологии, сельского хозяйства, мореплавания.

1991, 30 декабря — подписание в Минске на совещании глав государств и

правительств Содружества Независимых Государств Соглашения о совместной

деятельности по исследованию и использованию космического пространства.

1992, 24 мая — подписание в Москве Соглашения между Республикой Казахстан и

Российской Федерацией о порядке использования космодрома Байконур.

1993, 25 марта — вывод на орбиту с помощью конверсионной РН «Старт-1»

экспериментального ИСЗ.

1993, 31 августа — вывод на орбиту российской РН «Циклон» ИСЗ «Метеор-2.

1994, 20 января — вывод на орбиту российского спутника непосредственного

телевизионного вещания нового поколения «Галс».

1994, 3-11 февраля — первый полет на МТКК «Спейс шаттл» космонавта России

("Дискавери", космонавт С.К. Крикалев).

1995, 3-11 февраля — первый совместный полет МТКК «Спейс шаттла»

("Дискавери") и ОК «Мир» со сближением обоих КА до расстояния 10 метров.

1995, 14 марта — вывод на орбиту КК с первым российско-американским экипажем;

начало первого длительного полета американского астронавта на российском

комплексе ("Союз ТМ-21"-"Мир", космонавты В.Н. Дежуров, Г.М. Стрекалов —

Россия и Н. Тагард — США).

1995, 22 марта — завершение самого длительного 438 суточного космического

полета человека ("Мир", космонавт В.В.Поляков).

1995, 27-29 июня — первая доставка на борт российского орбитального комплекса

2-х российских космонавтов в составе экипажа американского КК; первая

стыковка МТКС «Спейс шаттл» с российским орбитальным комплексом ("Атлантис" —

«Мир», космонавты А.Я.Соловьев и Н.М.Бударин).

1996, 19 февраля — вывод на орбиту РН «Циклон» шести ИСЗ (3 — серии «Гонец» —

для новой низкоорбитальной системы спутниковой связи и 3 — серии «Космос»

(NN2328-2330) для использования в интересах МО РФ).

Приложение 2

Рис 2. Космическая станция «МИР»

Рис 1. Полет космического корабля «Восток»

Рис 3. Спейс Шатл.

Рис 4. Американский астронавт в открытом космосе

Страницы: 1, 2