Развитие космоса, интернета и телефонии

Развитие космоса.

(Первый полет  человека в космос) Участие СССР  в космической гонке привело к тому, что при создании корабля Восток был выбран ряд неоптимальных, но зато простых и быстро осуществимых решений. Некоторые компоненты создать вовремя не успели, в результате пришлось отказаться от системы аварийного спасения на старте и системы мягкой посадки корабля. Кроме того, из конструкции строящегося корабля Восток-1 была убрана дублирующая тормозная установка. Последнее решение было обосновано тем, что при запуске корабля на низкую 180—200 километровую орбиту, он в любом случае в течение 10 суток сошёл бы с неё вследствие естественного торможения о верхние слои атмосферы и вернулся бы на землю. На эти же 10 суток рассчитывались и системы жизнеобеспечения.

Старт корабля «Восток-1» был произведён 12 апреля 1961 года в 09:07 по московскому времени с космодрома Байконур; позывной Гагарина был «Кедр». Ракета-носитель Восток проработала без замечаний, но на завершающем этапе не сработала система радиоуправления, которая должна была выключить двигатели 3-й ступени. Выключение двигателя произошло только после срабатывания дублирующего механизма (таймера), но корабль уже поднялся на орбиту, высшая точка которой (апогей) оказалась на 100 км выше расчётной. Сход с такой орбиты с помощью «аэродинамического торможения» мог занять по разным оценкам от 20 до 50 дней.

На орбите Гагарин  провёл простейшие эксперименты: пил, ел, делал записи карандашом. «Положив»  карандаш рядом с собой, он случайно обнаружил, что тот моментально  начал уплывать. Из этого Гагарин  сделал вывод, что карандаши и  прочие предметы в космосе лучше  привязывать. Все свои ощущения и  наблюдения он записывал на бортовой магнитофон. До полёта ещё не было известно, как человеческая психика будет  вести себя в космосе, поэтому  была предусмотрена специальная  защита от того, чтобы первый космонавт  в порыве помешательства не попытался бы управлять полётом корабля. Чтобы включить ручное управление, ему надо было вскрыть запечатанный конверт, внутри которого лежал листок с кодом, набрав который на панели управления можно было бы её разблокировать.

Выполнив один оборот вокруг Земли, в 10:55:34 на 108 минуте корабль завершил полёт. Из-за сбоя в системе торможения спускаемый аппарат с Гагариным приземлился не в запланированной области в 110 км от Сталинграда , а в Саратовской области, неподалёку от Энгельса в районе села Смеловка. В 10:48 радар близлежащего зенитно-ракетного дивизион  засёк неопознанную цель — это был спускаемый аппарат (зенитчиков за сутки до этого предупредили, чтобы они следили за «контейнерами с неба»). После катапультирования целей на радаре стало две.

Первыми людьми, которые  встретили космонавта после полёта, оказались жена местного лесника  Анна (Анихайят) Тахтарова и её шестилетняя внучка Рита (Румия). Вскоре к месту событий прибыли военные из дивизиона и местные колхозники. Одна группа военных взяла под охрану спускаемый аппарат, а другая повезла Гагарина в расположение части. Оттуда Гагарин по телефону отрапортовал командиру дивизии ПВО: «Прошу передать главкому ВВС: задачу выполнил, приземлился в заданном районе, чувствую себя хорошо, ушибов и поломок нет. Гагарин».

(Первый спутник) Спутник-1 — первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, был запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.

В начале марта 1957 года первая ракета Р-7 №М1-5 доставлена на техническую позицию полигона, а 5 мая вывезена на стартовую площадку № 1. Подготовка к пуску длилась  неделю, на восьмой день началась заправка. Пуск состоялся 15 мая в 19:00 по местному времени. Старт прошёл нормально, но на 98-й секунде полёта произошёл  сбой в работе одного из боковых  двигателей, ещё через 5 сек все двигатели автоматически отключились и ракета упала в 300 км от старта. Причиной аварии было возникновение пожара в результате разгерметизации топливной коммуникации высокого давления. Вторая ракета, Р-7 № 6Л подготовлена с учётом полученного опыта, но запустить её вовсе не удалось. 10—11 июня делались многократные попытки пуска, но в последние секунды срабатывала защитная автоматика. Выяснилось, что причиной была неправильная установка клапана азотной продувки и замерзание главного кислородного клапана. 12 июля пуск ракеты Р-7 №М1-7 снова прошёл неудачно, эта ракета пролетела всего 7 километров. Причиной на этот раз стало замыкание на корпус в одном из приборов системы управления, в результате чего прошла ложная команда на рулевые двигатели, ракета значительно отклонилась от курса и была автоматически остановлена.

Наконец, 21 августам 1957 г. осуществился успешный запуск, ракета № 8Л нормально прошла весь активный участок полёта и достигла заданного  района — полигона на Камчатке. Головная часть её полностью сгорела при  входе в плотные слои атмосферы, несмотря на это 27 августа ТАСС сообщило о создании в СССР межконтинентальной баллистической ракеты. 7 сентября осуществлён  второй полностью успешный полёт  ракеты, но головная часть снова  не выдержала температурной нагрузки, и Королёв вплотную занялся подготовкой  к космическому запуску.

Официально «Спутник-1», как и «Спутник-2», Советский Союз запускал в соответствии с принятыми  на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. Спутник излучал  радиоволны на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц в виде телеграфных посылок  длительностью 0,3 с, это позволяло  изучать верхние слои ионосферы , ведь до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв.

Спутник имел большое  политическое значение. Его полёт  увидел весь мир , излучаемый им сигнал мог услышать любой радиолюбитель в любой точке земного шара. Журнал «Радио» заблаговременно опубликовал подробные рекомендации по приему сигналов из космоса. Это шло вразрез с представлениями о сильной технической отсталости Советского Союза. Запуск первого спутника нанёс по престижу США большой удар. «Юнайтед пресс» сообщило: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». Запуск первого спутника США состоялся лишь 1 февраля 1958 года, когда со второй попытки был запущен «Эксплорер-1», массой в 10 раз меньше ПС-1.

Советская программа лунных пилотируемых полётов — ряд проектов и две параллельно выполнявшиеся программы (лунно-облётная и лунно-посадочная), имевших своей целью исследование Луны с помощью пилотируемых космических кораблей. Была важным элементом советской космической программы и длительное время была титульным проектом по своему значению и приоритетности.

Реализация программы  осуществлялась по тем же принципам, что и в США. На первых порах  осуществлялись попытки достичь  поверхности Луны с помощью АМС.

С их помощью планировалось  выполнить ряд важных прикладных задач:

• лучше понять физические свойства лунной поверхности;
• исследовать радиационную обстановку в ближнем космическом пространстве;
• отработать технологии создания средств доставки;
• продемонстрировать высокий уровень отечественной науки и техники.

Однако, в отличие от американцев, часть работ, особенно тех, которые  касались пилотируемого аспекта  программы, была засекречена. До 1968 г. лишь в немногих советских источниках («Ежегодник БСЭ» и энциклопедия «Космонавтика») вскользь упоминалось, что аппарат «Зонд» был беспилотным прототипом корабля для облёта Луны, а общие и неконкретные фразы о будущих высадках советских космонавтов на Луне в официальных источниках перестали появляться ещё раньше — после 1965 года.

Кроме того, несовершенство техники вызвало необходимость  резервирования отдельных систем. Поскольку  пилотируемый облёт Луны и высадка на её поверхность были вопросом престижа, нужно было применить максимум мер для недопущения жертв в случае нештатных ситуаций.

Для исследования лунной поверхности, а также для детального картографирования  возможных мест посадки советских  лунных кораблей создавались АМС  серии «Луна» (представлявшие собой  аппараты различного назначения). Также  для обеспечения высадочных экспедиций были предназначены специальные  варианты луноходов.

Лунный отряд космонавтов

Лунная группа советского отряда гражданских космонавтов  при ЦКБЭМ в Центре подготовки космонавтов была фактически создана в 1963 году. Тогда же, до наложения на советскую лунную программу режима строжайшей секретности, об этом и о том, что первоначально главой группы был Гагарин , говорила перед иностранными журналистами Терешкова в ходе визита на Кубу. С 1965 г. группа была оформлена документально (как отдел подготовки космонавтов командиров и исследователей по лунной программе), в мае 1966 г. — утверждена Военно-промышленной комиссией, в феврале 1967 г. — сформирована окончательно.

Группа долго и тщательно (вплоть до полной готовности к 1968 г.) работала по лунно-облётной программе, а до и  некоторое время после её закрытия — также и по лунно-посадочной программе. Для подготовки астронавигации по звездам южного полушария группа командировывалась в Сомали. Для отработки высадки на Луну космонавты использовали тренажёры и вертолёты.

Также в ЦПК для этой программы был построен планетарий.

По предварительным назначениям, экипаж Быковский—Рукавишников должен был совершить первый облёт Луны, а Леонову предстояло стать первым космонавтом СССР (а при удачном стечении обстоятельств — и мира) на Луне.

Согласно опубликованным источникам, ключевые члены группы присутствовали и инспектировали корабли  при запусках «Зонда-4» и последующих  кораблей Л1 (в том числе, находясь на Байконуре, ожидали разрешения на полёт на «Зонде-7» 8 декабря 1968), а также Л1С на втором запуске ракеты-носителя Н-1. Попович и Севастьянов и другие вели переговоры с центром управления через корабли «Зонд» во время их полётов.

Ввиду проигрыша СССР обоих этапов «лунной гонки» , подготовка космонавтов по лунно-облётной программе была прекращена в марте 1969 г., по лунно-посадочной — в ноябре 1969 г.

(Программа марс) «Марс» — наименование советских автоматических межпланетных станций (АМС), запускаемых к планете Марс начиная с 1960 года. Для резервирования и комплексности исследований запускали несколько, серию АМС.

Советские автоматические станции выполнили прямые исследования марсианской атмосферы и провели  ряд астрофизических исследований космоса.

С помощью двухканального ультрафиолетового фотометра с  высоким пространственным разрешением  получены фотометрические профили  атмосферы у лимба планеты  в недоступной для наземных наблюдений области спектра 2600-2800 A. Эти профили помогли впервые обнаружить следы озона в атмосфере Марса (данные американских аппаратов «Маринер-6, 7, 9» по озону относились к твердой поверхности полярной шапки), а также заметное аэрозольное поглощение даже в отсутствии пылевых бурь. С помощью этих данных можно вычислить характеристики аэрозольного слоя. Измерения содержания атмосферного озона позволяют оценить концентрацию атомарного кислорода в нижней атмосфере и скорость его вертикального переноса из верхней атмосферы, что важно для выбора модели, объясняющей стабильность существующей на Марсе атмосферы из углекислого газа. Результаты измерений на освещенном диске планеты могут быть использованы для изучения ее рельефа. Исследования магнитного поля в околомарсианском пространстве, проведенные КА «Марс-5», подтвердили вывод, сделанный на основании аналогичных исследований КА «Марс-2,-3», о том, что вблизи планеты существует магнитное поле порядка 30 гамм (в 7-10 раз больше величины межпланетного невозмущенного поля, переносимого солнечным ветром). Предполагалось, что это магнитное поле принадлежит самой планете, и «Марс-5» помог получить дополнительные аргументы в пользу этой гипотезы. Предварительная обработка данных КА «Марс-7» об интенсивности излучения в резонансной линии атомарного водорода Лайман-альфа позволила оценить профиль этой линии в межпланетном пространстве и определить в ней две компоненты, каждая из которых вносит приблизительно равный вклад в суммарную интенсивность излучения. Полученная информация даст возможность вычислить скорость, температуру и плотность втекающего в солнечную систему межзвездного водорода, а также выделить вклад галактического излучения в линии Лайман-альфа. Этот эксперимент выполнялся совместно с французскими учеными. По аналогичным измерениям с борта КА «Марс-5» впервые непосредственно измерена температура атомарного водорода в верхней атмосфере Марса. Предварительная обработка данных показала, что эта температура близка к 350°К. Спускаемый аппарат «Марса-6» проводил измерения химического состава марсианской атмосферы при помощи масс-спектрометра радиочастотного типа. Вскоре после раскрытия основного парашюта сработал механизм вскрытия анализатора, и атмосфера Марса получила доступ в прибор. Предварительный анализ позволяет сделать вывод, что содержание аргона в атмосфере планеты может составлять около одной трети. Этот результат имеет принципиальное значение для понимания эволюции атмосферы Марса. На спускаемом аппарате осуществлялись также измерения давления и окружающей температуры; результаты этих измерений весьма важны как для расширения знаний о планете, так и для выявления условий, в которых должны работать будущие марсианские станции. Совместно с французскими учеными выполнен также радиоастрономический эксперимент – измерения радиоизлучения Солнца в метровом диапазоне. Прием излучения одновременно на Земле и на борту космического аппарата, удаленного от нашей планеты на сотни миллионов километров, позволяет восстановить объемную картину процесса генерации радиоволн и получить данные о потоках заряженных частиц, ответственных за эти процессы. В этом эксперименте решалась и другая задача – поиск кратковременных всплесков радиоизлучения, которые могут, как предполагается, возникать в далеком космосе за счет явлений взрывного типа в ядрах галактик, при вспышках сверхновых звезд и других процессах.

             (Международная космическая станция)  В 1984 году Президент США Рональд Рейган объявил о начале работ по созданию американской орбитальной станции. В 1988 году проектируемая станция была названа «Freedom» («Свобода»). В то время это был совместный проект США, ЕКА, Канады и Японии. Планировалась крупногабаритная управляемая станция, модули которой будут доставляться по очереди на орбиту кораблями «Спейс шаттл». Но к началу 1990-х годов выяснилось , что стоимость разработки проекта слишком велика и только международная кооперация позволит создать такую станцию. СССР, уже имевший опыт создания и выведения на орбиту орбитальных станций «Салют», а также станции «Мир», планировал в начале 1990-х создание станции «Мир-2», но в связи с экономическими трудностями проект был приостановлен.

17 июня 1992 года Россия и США заключили соглашение о сотрудничестве в исследовании космоса. В соответствии с ним Российское космическое агентство (РКА) и НАСА разработали совместную программу «Мир — Шаттл». Эта программа предусматривала полёты американских многоразовых кораблей «Спейс Шаттл» к российской космической станции «Мир», включение российских космонавтов в экипажи американских шаттлов и американских астронавтов в экипажи кораблей «Союз» и станции «Мир».В ходе реализации программы «Мир — Шаттл» родилась идея объединения национальных программ создания орбитальных станций.В марте 1993 года генеральный директор РКА Юрий Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семёнов предложили руководителю НАСА Дэниелу Голдину создать Международную космическую станцию.

             Развитие интернета, телефонии.

            (Появление интернета) В 1957 году Министерство обороны США посчитало , что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) предложило разработать для этого компьютерную сеть. Разработка такой сети была поручена Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету Юты и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре. Компьютерная сеть была названа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения. Все работы финансировались Министерством обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки.

Первый сервер ARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес). Компьютер Honeywell DP-516 имел 24 Кб оперативной памяти^[8].

29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) — провели сеанс связи. Чарли Клайн (Charley Kline) пытался выполнить удалённое подключение из Лос-Анджелеса к компьютеру в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль (Bill Duvall) из Стэнфорда подтверждал по телефону.