Найважливіші досягнення в освоєнні космосу

Найважливіші  досягнення в освоєнні космосу

 
  
Бути може, вже багато тисяч років тому, дивлячись на нічне небо, людина мріяв про політ до зірок. Міріади мерехтливих нічних світил, щоб він уноситься думкою в безмежні дали Всесвіту, будили уяву, примушували замислюватися над таємницями всесвіту.

 Йшли століття, людина придбала все велику владу над природою, але мрія про політ до зірок залишалася все такий же нездійсненною, як тисячі років тому. Легенди і міфи всіх народів сповнені розповідей про політ до Місяця, Сонця і зірок. Засоби для таких польотів, які пропонувалися народною фантазією, були примітивні: колісниця, Зваблена орлами, крила, прикріплені до рук людини. 
У 17 столітті з'явився фантастичне оповідання французького письменника Сірано де Бержерака про політ на Місяць. Герої цього оповідання дістався до Місяця в залізній смужці, над якою він весь час підкидав сильний магніт. Притягаючи до нього, смужка все вище підіймався над Землею, поки не досягла Місяця. "З гармати на Місяць" вирушили герої Жюля Верна. Відомий англійський письменник Герберт Уельс описав фантастичну подорож на Місяць в снаряді, корпус якого був зроблений з матеріалу, не схильної до силі тяжіння.  
Пропонувалися різні засоби для здійснення космічного польоту. Письменники фантасти згадували і ракети. Проте ці ракети були технічно необгрунтованою мрією. Учені за багато століть не назвали єдиного що знаходиться в розпорядженні людини засоби, за допомогою якого можна подолати могутню силу земного тяжіння і полинути в меж планетне простір. Велика честь відкрити людям дорогу до інших світів випала на долю нашого співвітчизника К. Е. Ціолковського.  
Скромний калузький вчитель зумів розглянути в відомої всім пороховий ракеті прообраз могутніх космічних кораблів  
майбутнього. Його ідеї ще довго будуть служити основою людини в освоєнні космічного простору.  
Багато століть пройшло з тих пір, коли був винайдений порох і створена перша ракета, що застосовувалася головним чином для розважальних феєрверків у дні великих торжеств. Але тільки Ціолковський показав, що єдиний літальний апарат, здатний проникнути за атмосферу і навіть на завжди покинути Землю, - це ракета.  
У 1911 році Ціолковський виголосив свої віщі слова: "Людство не залишиться вічно на Землі, але, в гонитві за світлом і простором, з початку боязко проникнути за межі атмосфери, а потім завоює собі всі близько земне простір".  
 
 
Зараз ми стаємо свідками того, як починається збуватися це велике пророцтво. Початок проникнення людини в космос було покладено 4 жовтня 1957. У цей пам'ятний день вийшов на орбіту запущений в СРСР перших в історії людства штучний супутник Землі. Він важив 86,3 кг. Прорвавшись крізь земну атмосферу, перша космічна ластівка винесла в навколоземний простір наукові прилади і радіопередавачі. Вони передали на Землю першу наукову інформацію про космічному просторі, що оточує Землю.  
Перший супутник почав звертатися навколо Землі по еліптичній орбіті. Крайні точки її підйому - найбільша (максимум) і найменша (перигей) - розташовувалися відповідно на висоті 947 і 228 км. Нахил площини орбіти до екватора становив 650. Свій перший оборот супутник зробив за 1 годину 36,2 хвилини і робив за добу трохи менше 15 оборотів.     

 
Порівняно низьке розташування перигею  орбіти викликало гальмування супутника  в розряджений шарах земної атмосфери  і скорочувало його період обертання  на 2,94 секунди в добу. Таке незначне скорочення часу звернення говорило про те, що супутник знижувався дуже повільно, причому з початку зменшувався апогей, а сама орбіта поступово наближалася до кругової.  
Через 20 днів космічний первісток замовк - вичерпалися батареї його передавачів. Розжарюється Сонцем і замерзають у земної тіні, він безмовно кружляв над яка послала його планетою, відображаючи сонячні промені і імпульси радіолокаторів. Поступово опускаючись, він проіснував ще близько двох з половиною місяців і згорів у нижніх, більш щільних шарах атмосфери.  
Політ першого супутника дозволив отримати цінні відомості.  
 
Ретельно вивчивши поступова зміна орбіти за рахунок гальмування в атмосфері, вчені змогли розрахувати щільність атмосфери на всіх висотах, де пролетів супутник, і за цими даними більш точним  
передбачити зміну орбіт наступних супутників.  
Визначення точної траєкторії штучних супутників дозволило провести ряд геофізичних досліджень, уточнити форму Землі, точніше вивчити її сплюснутістю, що дає можливість складати більш точні географічні карти.  
Відхилення дійсної траєкторії супутника від обчисленої говорять про нерівномірності поля Земної тяжіння, на яку впливає розподіл мас усередині Землі й у земній корі. Таким чином, вивчивши рух супутника, вчені уточнили відомості про поле земного тяжіння і про будову земної кори.  
Такі обчислення робилися і раніше на підставі руху Місяця, але супутник, що летить на висоті всього кілька сот кілометрів над Землею, сильніше реагує на її полі тяжіння, ніж Місяць, що знаходиться від Землі на відстані майже 400 тис. км.  
Дуже велике значення мало вивчення проходження радіохвиль через іоносферу, тобто через наелектризовані верхні шари земної атмосфери. Радіохвилі, надіслані з супутника, як би наскрізь промацували іоносферу. Аналіз цих результатів дозволив істотно уточнити будову газової оболонки землі.  
Другий радянський супутник був виведений на більш витягнуту орбіту 3 листопада 1957 Якщо ракета першого супутника дозволила підняти його на 947 км (максимум), то ракета другого супутника була більш потужною. При майже тієї ж мінімальної висоті підйому (перигей) апогей орбіти досяг 1671 км, і супутник важив значно більше перше - 508,3 кг.  
Третій супутник піднявся ще вище - на 1880 км і був ще важче. Він важив 1327 кг.  
Услід за радянськими супутниками вийшли на свої орбіти американські супутники. Свою програму ракетних досліджень за планом Міжнародного геофізичного року американці почали практично здійснювати пізніше. Тільки 31 січня 1958 після кількох невдалих спроб американцям вдалося вивести на орбіту свій перший штучний супутник Землі "Експлорер-1" ( "Дослідник-1"). Він важив 13,96 кг і був обладнаний апаратурою для вивчення космічних променів. мікрометеоритів, а також для вимірювання температури оболонки супутника і газу, заповнює його внутрішній об'єм.  
Наступний супутник американців - "Авангард" важив 1,5 кг. Він не мав на борту взагалі ніякої наукової апаратури і був призначений тільки для випробувань радіопередавачів і сонячних батарей.  
Обидва ці американських супутника не можуть йти ні в яке порівняння з першими радянськими супутниками. Пізніше американці  
вивели на орбіти кілька десятків супутників. Вага їх коливався від декількох десятків до декількох сотень кілограмів. З їх допомогою американськими вченим вдалося отримати ряд важливих даних про будову верхньої атмосфери і навколоземного простору. Ці результати могли б бути більш значними, якби американські супутники прямували з метою вивчення космосу. Але при запуску багатьох з них переслідувалися військові цілі. З кожним роком зростає кількість супутників, випущених радянськими та американськими вченими. Ускладнюється і стає більш різноманітною і наукова апаратура - в космос надсилаються цілі лабораторії. Орбіти супутників, як обручі, оперезали земну кулю в усіх напрямах - від екваторіальних (паралельних екватора) до полярних (що проходять через полюси Землі). Вчені ретельно вивчають що надходить з усіх широт і висот наукову інформацію (повідомлення від установлених на супутниках приладів).  
2 січня 1959 помчала в бік Місяця і вийшла на околосолнечную орбіту радянська космічна ракета "Луна-1". Вона стала супутником Сонця. На Заході її назвали лунніком. Запуском її була простежено вся товща навколоземного космічного простору. За 34 години польоту ракета пройшла 370 тис. км, перетнула орбіту Місяця і вийшла в околосолнечное простір. Після цього ще близько 30 годин велося спостереження за її польотом і приймалася з встановлених на ній приладів цінна наукова інформація. Вперше прилади, послані людиною, вивчали космічний простір протягом 500 тис. км від Землі.  
Відомості, отримані в цьому польоті, суттєво доповнили наші відомості про один з найважливіших відкриттів перших років космічної ери - відкриття навколоземних поясів радіації. Крім різних вимірі, протягом 500 тис. км польоту велися спостереження газового складу міжпланетної середовища, спостереження метеоритів, космічних променів і ін  
Не менш дивним був політ другого радянської космічної ракети "Луна-2", запушенной 12 вересня 1959 Приладовий контейнер цієї ракети 14 вересня в 00 годин 02 хвилини 24 секунди торкнувся поверхні Місяця! Вперше за всю історію апарат, створений руками людини, досяг іншого небесного тіла доставив на мляву планету пам'ятник великому подвигу радянського народу-вимпел із зображенням Герба СРСР. Луна-2 "встановила, що в Місяця немає магнітного поля й поясів радіації в межах точності приладів.  
Не встигла звістка про цю подію як слід дійти до свідомості людей, як наша країну вразила світ новим дивним досягненням: 4 жовтня 1959 р., в день другої річниці запуску  
першого радянського супутника Землі, в Радянському Союзі була запущена третя космічна ракета - "Місяць-3". Вона відокремила від себе автоматичну міжпланетну станцію з приладами. Контейнер був направлений так, що, обігнувши Місяць, він повернувся назад у район Землі. Встановлена в ньому апаратура сфотографувала і передала на Землю зображення невидимої нами зворотного боку Місяця.  
Цей блискучий науковий експеримент цікавий не тільки безприкладним фактом отримання перші фотографії, зробленій в космосі, і передачі її на Землю, але і здійсненням надзвичайно цікавою і складною орбіти.  
"Місяць-3" повинна була виявитися над зворотного боку Місяця, а система орієнтації повинна була розгорнути контейнер так, щоб його фотоапарати були спрямовані на Місяць. Для цього по команді з Землі весь контейнер привели в обертання, і, коли в фотоелементи, розташовані на нижньому днище контейнера, потрапили яскраві промені Сонця, викликаний ними в цих фотоелементах ток став сигналом того, за яким контейнер припинив обертання і, зупинившись, як заворожений, став дивитися на Сонце. (Від слабкого відбитого світла Землі і Місяця фотоелементи - датчики сонячної орієнтації - спрацювати не могли.) Фотоапарати і місячні датчики, розташовані на протилежному верхньому днищі контейнера, виявилися які дивляться в бік Місяця. На початку роботи вибрали таке взаємне розташування Землі Місяця і Сонця, при якому Земля була в стороні від лінії, що сполучає Місяць і Сонце. Тому Земля - світило значно яскравіше, ніж Місяць, - не могла потрапити в об'єктиви датчиків місячної орієнтації, так як була в іншому секторі неба.  
 Після того як освітлена Сонцем зворотний бік Місяця опинилася в полі зору місячних датчиків, сонячні датчики відключилися, станція більш точно "довернулась" за місячним датчиків і почалося фотографування.  
І так, при підльоті контейнера до Місяця було потрібно, щоб він, Місяць і Сонце опинилися на одній прямій. Крім того, тяжіння Місяця повинно було так викривити орбіту "Місяця-3", щоб вона повернулася до Землі з боку північної півкулі, де розташовані всі радянські спостережні станції.  
Стартувавши з північної півкулі, "Місяць-3" як би підпірнула під Місяць - пройшла з її південної сторони,-потім відхилялася вгору, повністю обігнувши Місяць, і повернулася до Землі, як і було розраховано, з боку північної півкулі.  
Автоматичні пристрої на борту контейнера в космосі проявили плівку і за допомогою електронної техніки по радіо передали фотографії на Землю.  
Фотографування зворотного боку Місяця представляє собою перший активний крок у практиці "неземного" астрономії. Вперше вивчення іншого небесного тіла велося не спостереженням з Землі, а безпосередньо з космічного простору поблизу цього тіла.  
Наші астрономи отримали унікальну фотографію зворотного боку Місяця, за якою змогли скласти атлас місячних гір і "морів". Назви присвоєні відкритих гірничих утворень і рівнин, на вічно затвердили славу батьківщини першовідкривачів, послали чудове автоматичний пристрій - прообраз майбутніх космічних обсерваторій.  
Американським вченим після багатьох невдалих спроб також вдалося отримати серію знімків поверхні Місяця. Ракети серії "Рейнджер" мчала назустріч і безперервно вела телевізійну передачу зображень місячної поверхні. Фотографії зображень, переданих з мінімальних відстаней (в останні миті, перед тим як космічний апарат розбився об поверхню Місяця), дозволяли розрізняти деталі близько 50 м.  
Міцно опанувавши технікою запуску автоматичних апаратів, радянські вчені приступили до створення космічного корабля для польотів людини.  
Десятки невирішених питань стояли перед наукою. Треба було створити у багато разів більш потужні ракети-носії для виведення па орбіту космічних кораблів, у кілька разів більш важких, ніж найважчі штучні супутники, запущені раніше. Потрібно було сконструювати і побудувати літальні апарати, не тільки повністю забезпечують безпеку космонавта на всіх етапах польоту, але і створюють необхідні умови для його життя і роботи. Необхідно було розробити цілий комплекс спеціальної тренування, який дозволив би організму майбутніх космонавтів заздалегідь пристосуватися до існування в умовах перевантажень і невагомості. Треба було дозволити рахунок, мною та інших питань.  
Незважаючи на всю складність цієї грандіозної проблеми, радянська наука і техніка блискуче впоралися з її рішенням.  
Після низки пробних запусків, коли місця в кабіні супутника займали різні живі істоти - від грибків і бактерій до відомих всьому світу Білки і Стрілки, - конструкція космічного корабля з усіма його складними системами виведення на орбіту, стабілізації польоту і зворотного спуску на Землю була повністю відпрацьована .  
В історичний день 12 квітня 1961 Пішов у космос корабель "Восток" із першим в історії людства льотчиком-космонавтом на борту Юрієм Олексійовичем Гагаріним. Облетівши земну кулю, він через 1 годину 48 хвилин благополучно приземлився в заданому районі Радянського Союзу.  
Слава про новий безприкладний подвиг радянського народу у справі освоєння космічного простору громовим луною прокотилася по всьому світу. Вона викликала радість і захоплення в серцях наших друзів.  
Минуло всього кілька місяців, і 6 серпня того ж року стартував космічний корабель "Восток-2" з льотчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовим. "Схід-2" зробив 17,5 витків навколо Землі і пробув у космічному польоті 25 годин 18 хвилин.  
Ретельне вивчення наукових даних, отриманих у цих двох представництв, дозволило вже через рік - у серпні 1962 р. - зробити новий великий крок вперед. Стартували один за одним (з інтервалом в одну добу) космічні кораблі "Восток-3" і "Восток-4" з льотчиками-космонавтами Андріянов Григоровичем Ніколаєвим і Павлом Романовичем Поповичем зробили перший груповий політ в космос.  
"Восток-3" зробив більше 64 обертів навколо Землі і перебував у космічному польоті 95 годин. "Восток-4" зробив більше 48 обертів і пробув у космічному польоті 71 год. Цей політ довів, що розроблена нашими вченими система підготовки космонавтів дозволяє їм виробити такі фізичні якості, які забезпечують нормальну життєдіяльність і повну працездатність в умовах тривалого космічного польоту. У цьому полягав головний підсумок польоту.  
У порівнянні з польотами наших космонавтів більш ніж скромними здаються перші боязкі стрибки у космос американських космонавтів Шепарда і Гріссома, один з яких мало не закінчився трагічно. У порівнянні польотами Ю. О. Гагаріна та Г. С. Титова це були всього лише "підстрибування" над нашою планетою.  
За повідомленням кореспондента газети "Нью-Йорк Таймс" 15 - хвилинний стрибок Аллана Шепарда був здійснений за допомогою ракети, потужність якої становила "всього лише одну десяту потужності радянської ракети, а вага капсули становив лише одну п'яту ваги кабіни корабля" Восток ".  
Тільки 20 лютого1962 р., після попередніх запуску за проектом "Меркурій" двотонний кабіни з роботом і мавпами, американцям удаюсь здійснити перший космічний політ Джона Глена. Цей політ був здійснений на космічному кораблі "Френдшіп-7" вагою близько півтори тонни. Джон Гленн зробив на своєму кораблі три витка навколо Землі і опустився в Атлантичний океан. Але його політ протікав не зовсім благополучно. Під час  
польоту виявилися несправності в системах автоматичного керування космічним кораблем, і після першого витка Гленну довелося перейти на ручне управління. Відмовила також на деякий час система охолодження, і в кабіні сильно підвищилася температура. На другому і третьому витках політ тривав лише завдяки ентузіазму, витримки і мужності космонавта.  
Другий космічний день Америки - 24 травня 1962 р. - був затьмарений великими заворушеннями за долю другого космонавта - Малькольма Скотта Карпентера.  
Політ Карпентера був ще більш драматичним, ніж політ Джона Глена. Проблеми виявилися знову і системі управління і терморегулювання кабіни і скафандра. Космонавт приводнився в Атлантичному океані в 350 км від передбачуваного району посадки корабля. 20 морських кораблів і 70 літаків і вертольотів і протягом години розшукували відважного космонавта. Одна шведська газета назвала цей політ "космічної драмою між життям і смертю".  
Третій космічний день Америки був 3 жовтня 1162 У цей день у США з мису Кеннеді па півострові Флорида стартував двотонний космічний корабель-супутник "Сигма-7", пілотований льотчиком-космонавтом Уолтером Ширра.  
Космічний корабель зробив 6 витків навколо Землі і благополучно приводнився в центральній частині Тихого океану. Несправності системи регулювання температури усередині скафандра, затьмарена і цей політ, вдалося швидко виправити безпосередньо на орбіті, і подальший політ тривав благополучно.  
 
Поряд з польотами космічних кораблів в СРСР і США були здійснені і пробні запуски ракет до планет. 12 лютого 1961 з борту штучного супутника Землі в бік Венери стартувала радянська автоматична міжпланетна станція "Венера". Слідом за нею до Венери була запущена американська автоматична станція "Маринер-2".  
1 листопада 1962 у бік Марса стартувала радянська космічна ракета "Марс-1". Її орбіта була найдовшою в порівнянні з орбітами всіх попередніх польотів космічних апаратів. Витягнувшись по еліпсу від Землі, вона торкнулася орбіти Марса. Сім з половиною місяців тривав політ тільки до зустрічі з Марсом: 500 млн. км пройшов за цей час "Марс-1". На значних відстанях від Землі скоротилося число реєстрованих мікрометеоров. Вони, мабуть, концентруються поблизу Землі, до 40 тис. км від її поверхні.  
Так закінчилася перша космічна п'ятирічка. Але космічні  
події слідують з космічною швидкістю.  
14 червня 1963 вийшов на орбіту космічний корабель "Восток-5" з льотчиком-космонавтом Валерієм Федоровичем Биковський, а слідом за ним корабель-супутник "Восток-6", пілотований першою в світі жінкою-космонавтом Валентиною Володимирівною Терешкової. П'ять діб пробув у космосі Валерій Биковський, за 119 годин він 81 разів облетів Землю. Перша в світі жінка-космонавт пробула в космосі 71 годину і здійснила 48 обертів навколо Землі. Своїм польотом вона переконливо довела рівні можливості жінки в такому важкому і складній справі, яким є освоєння космосу.  
Новим етапом у дослідженні неосяжних просторів Всесвіту з'явився запуск 12 жовтня 1964 в СРСР тримісного корабля "Схід". Екіпаж корабля складався з трьох осіб: командира корабля інженера-полковника Володимира Михайловича Комарова, наукового співробітника кандидата технічних наук Костянтина Петровича Феоктистова і лікаря Бориса Борисовича Єгорова. Три спеціаліста різного профілю провели великі дослідження космосу. Корабель "Восход" істотно відрізняється від кораблів типу "Восток". Його орбіта пролягала вище, космонавти вперше здійснювали політ без скафандрів, а приземлилися, не залишаючи кабіну, яка системою "м'якої посадки" була спущена плавно і буквально м'яко "поставлена" на поверхню Землі. Нова система телебачення передавала з борту корабля не тільки зображення космонавтів, але і картину спостережень.  
З кожним роком поширюється фронт мирних досліджень космічного простору. Слідом за супутниками, "жорстко" прив'язаними до своїх орбітах, в космос вийшли апарати, здатні здійснювати достатньо широке маневрування.  
Радянські космічні апарати "Політ-1" і "Політ-2", маневруючи в космосі, переходили з орбіти на орбіту, змінюючи не тільки висоту, а й площину нахилу орбіти. Це перші кроки на шляху з'єднання, або, як кажуть інженери, стикування, космічних кораблів безпосередньо у космосі, на орбіті. Прічалівая до корабля, ракети-заправники зможуть перевантажувати на негорючий і будівельні деталі. З конструкцій, доставлених на орбіту, космонавти змонтують спочатку космічні лабораторії, а потім, напевно і цілі наукові міста ...  
Мирним цілям успішно служать і деякі американські супутники. За допомогою метеорологічних супутників американцям вдалося завчасно попередити населення про наближення кількох тайфунів - найсильніших руйнівних ураганів, дуже часто проносяться над Америкою.  
Супутники "Телестар-1" і "Телестар-2" успішно перекинули  
телевізійний "міст" між Європою та Америкою, ретранслюючи з Америки до Європи телевізійні програми.  
Проведено перший міжнародний космічний експеримент: радіохвилі, надіслані з англійської обсерваторії Джоурелл Бенк, відбившись від величезної надутого металізованого кулі - американського супутника "Луна-2", - були прийняті в Радянському Союзі під Горьким, в ЗИМЕНКОВ. Були передані радіотелеграми, фототелеграмми і радіотелефонний розмова.  
30 січня 1964 і СССГ здійснено запуск цікавих супутників - "Електрон-1" і "Електроя-2". З одного ракети були запущені відразу два супутника, один на більш високу, інший на більш низьку орбіту.  
Цінність такого запуску полягає в тому, що одночасні вимірювання на різних висотах дозволять краще дослідити просторову структуру поясів радіації та їх зміну в часі. Запущені через полюси "Електрон-3" та "Електрон-4" продовжили одночасно комплексне дослідження верхніх шарів атмосфери.  
Після невдалих спроб виведення важких кораблів-супутників американцям в 1964 р. вдалося запустити два багатотонних супутника. Це перші вдалі запуски з розрахованої на багато років програмі, яка передбачає спочатку обліт, а потім і висадку космонавтів на Місяці.  
 Тим же завданням присвячені і продовжуються в СРСР дослідження навколомісячного простору. Чергова станція "Луна-4" пройшла в безпосередній близькості від нашого природного супутника. Безперервно ведеться вивчення і далекого космосу. 2 квітня 1964 вирушила до глибини космосу чергова радянська автоматична станція "Зонд-1". Її завдання прозондувати багато мільйонів кілометрів околосолнечного простору і передати на Землю наукову інформацію.  
   
 

 
Космонавтика потрібна науці - вона грандіозний і могутній інструмент вивчення Всесвіту, Землі, самої людини. З кожним днем все більш розширюється сфера прикладного використання космонавтики.  
Служба погоди, навігація, порятунок людей і порятунок лісів, всесвітнє телебачення, всеосяжна зв'язок, надчисті ліки і напівпровідники з орбіти, сама передова технологія - це вже і сьогоднішній день, і дуже близький завтрашній день космонавтики. А попереду - електростанції в космосі, видалення 
шкідливих виробництв з поверхні планети, заводи на навколоземній орбіті і Місяці. І багато-багато іншого.  
Багато змін відбулося в нашій країні. Розпався Радянський Союз, утворилося Співдружність Незалежних Держав. Відразу виявилася б невизначеною і доля радянської космонавтики. Але треба вірити в торжество здорового глузду. Наші досягнення в космосі не будуть забуті і отримають подальший розвиток в нових ідеях. Космонавтика життєво необхідна всьому людству!