- Главная
- Разделы журнала
- Общество
- Космос. Первопроходцы вчера и сегодня
Космос. Первопроходцы вчера и сегодня
- 11.04.2016
- 11.04.2016
Космос.
Первопроходцы вчера и сегодня
Как только человечество приняло идею гелиоцентрической системы мира, тогда все планеты, наблюдаемые в телескопические приборы, стали такими же объектами космического пространства. Тогда человек понял, что планеты – это объекты, подобные Земле. В дерзкой человеческой фантазии стали образовываться мысли о посещении этих далеких-далеких планет. Если они похожи на Землю, значит, возможно, организовать визит на эти планеты.
Со временем стали появляться публикации из области фантастики на тот период времени. В 1634 году, в свет выходит повесть Иоганна Кеплера «Somnium», в которой описывается первое пребывание человека на Луне. Впоследствии ещё некоторые авторы описывали в своих фантастических произведениях путешествия на другие небесные объекты. Примерно в одном историческом периоде появляется писатель-фантаст Френсис Годвин с произведением «Человек на Луне», вышедшем в свет в 1638 году. В своём творении Годвин в некоторой степени предвосхищает принципы Закона всемирного тяготения и впервые вводит понятие невесомости.
В 1687 году опубликован фундаментальный труд Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии», в котором он сформулировал Закон всемирного тяготения и три Закона механики, которые легли в основу классической физики.
От фантастики человеческий разум переходит к реальным и существенным открытиям, которые изменяют представление об устройстве мира. Существенный вклад в теорию расчёта движения тел в космическом пространстве внесли Леонард Эйлер и Жозеф Луи Лагранж.
Л. Эйлер - автор около тысячи работ по математическому анализу, дифференциальной геометрии, теории чисел, приближённым вычислениям, небесной механике, математической физике, оптике, баллистике и другим областям.
Ж. Лагранж – автор классического трактата «Аналитическая механика», в котором установил фундаментальный «принцип возможных перемещений» и завершил математизацию механики. Внёс огромный вклад в математический анализ, теорию чисел, в теорию вероятностей и численные методы, создал вариационное исчисление.
Романы выдающегося фантаста Жюля Верна «С Земли на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1869) уже правильно описывают полёт Земля-Луна с точки зрения небесной механики.
В 1881 году Н. И. Кибальчич выдвигает идею ракетного летательного аппарата с качающейся камерой сгорания для управления вектором тяги.
В начале XX века труды учёных стали все быстрее приближаться к космосу. Появляются теоретические представления о реальных полётах на другие планеты, в том числе труды российского учёного Константина Эдуардовича Циолковского, который одним из первых выдвинул идею об использовании ракет для космических полетов. Его блестящие теоретические разработки указали на ракету как средство для преодоления силы тяготения. В своих классических работах К. Э. Циолковский показал всю важность энергетики ракетного двигателя. В 1903 году он стал автором проекта ракеты для межпланетных сообщений. Формула Циолковского, определяющая скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, и сегодня составляет важную часть математического аппарата, используемого при проектировании ракет.
Американский ученый Роберт Годдард в 1923 году начал разрабатывать жидкостный ракетный двигатель, работающий прототип которого был создан в 1925 году. 16 марта 1926 года он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, в качестве топлива для которой использовались бензин и жидкий кислород.
Идея межпланетного сообщения была подхвачена многими государствами. Наиболее продвинутыми в области освоения космического пространства были СССР, Америка и Германия.
Первой советской научно-исследовательской и опытно-конструкторской организацией по разработке ракетных двигателей и ракет является газодинамическая лаборатория, созданная в 1921 году. Основателем и руководителем этой лаборатории стал Николай Иванович Тихомиров, который уже с 1894 года активно занимался изучением создания ракетной техники.
В Москве в 1931 году основывается группа изучения реактивного движения под предводительством Ф. А. Цандера, впоследствии, начиная с 1932 года, во главе этого движения был поставлен С. П. Королев.
В 1933 году путем соединения группы реактивного движения и газодинамической лаборатории создается реактивный институт (РНИИ) – одно из первых в СССР научно-исследовательских учреждений, разрабатывавших ракетную технику. Кстати, в его стенах разработана небезызвестная нам всем ракетная установка «Катюша».
В Германии подобные работы вело Немецкое общество межпланетных сообщений. 14 марта 1931 был осуществлен первый в Европе удачный запуск жидкостной ракеты. В ракетном центре, построенном в Пенемюнде, разработана баллистическая ракета А-4 с дальностью полета 320 км. Во время Второй мировой войны 3 октября 1942 года состоялся первый успешный запуск этой ракеты, а в 1944 году началось её боевое применение под названием V-2. В июне 1944 года ракета V-2 стала первым сделанным человеком объектом в космосе, достигнув в суборбитальном полете высоты 176 км.
Германия достигла в области ракетных изобретений серьёзных результатов. После окончания мировой войны 1941-1945 гг., СССР начинает разработку баллистических ракет на основе трофейных германских технологий и с привлечением пленных германских инженеров. Также равноправным участником мировой космической программы становится США, чьи разработки также основаны на результатах Германских достижений.
Разрабатываются различные проекты, направленные на освоение космического пространства. 4 октября 1957 года СССР производит первый успешный запуск спутника Земли «Спутник-1». Это событие положило начало космической гонке между США и СССР. Космические программы США претендовали на лидерство, тем более финансирование на них выделялось громадное. Но, несмотря на сложные послевоенные годы, СССР удалось дебютировать в запуске своего детища в открытый космос. В США напротив, первые попытки запуска спутника не увенчались успехом, что спровоцировало так называемый «космический кризис», когда США пытались доказать всему миру, что спутник был запущен именно Американскими силами.
14 сентября 1959 года - станция «Луна-2» впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик, доставив вымпел с гербом СССР.
19 августа 1960 года - совершён первый в истории орбитальный полёт в космос живых существ с успешным возвращением на Землю. На корабле «Спутник-5» этот полёт совершили собаки Белка и Стрелка.
12 апреля 1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире космический корабль-спутник «Восток-1» с человеком на борту. Пилотом-космонавтом космического корабля-спутника стал летчик майор Гагарин Юрий Алексеевич. В осуществлении этого полета принимали участие коллективы сотен предприятий (заводов, НИИ, КБ), которые разрабатывали, изготавливали ракету-носитель и космический корабль.
18 марта 1965 года — совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля Восход-2.
Двухместный космический корабль «Восход-2» вышел на орбиту Земли, имея задание провести новый эксперимент – выход человека в открытое космическое пространство. Эта миссия была важной вехой советской лунной программы. Алексей Леонов находился за бортом «Восхода-2» около 12 минут.
После освоения околоземного космического пространства, были разработаны космические станции с возможностью длительного проживания на борту, а также с возможностью выхода в открытое пространство космоса.
Соединённые Штаты, несмотря на своё стремление быть первыми, опаздывали во всём. После череды неудач, США всё же отправили человека в космос, с опозданием в один месяц. Советский Союз неизменно опережал – первый человек в открытом космосе, первая женщина на борту ракеты, первый луноход. Однако 16 июля 1969 года Америка получила заветное лидерство. Корабль «Аполлон-11» с экипажем из трех человек – Нил Армстронг, Майк Коллинз, и Эдвин Е. Олдрин стартовали с Земли, и 20 июля совершили посадку на Луне, а 21-го на лунную поверхность впервые вступил человек. Впоследствии, к спутнику Земли было ещё пять успешных экспедиций. Есть, конечно, сомневающиеся в успешности американской лунной программы, тем более поводов для этого более чем достаточно. Сомнение вызывает подлинность киноплёнки запечатлевшей выход человека на лунную поверхность, так например развевающийся в безвоздушном пространстве флаг, тени от предметов, расходящиеся в разные стороны, что бывает при искусственном освещении в студии, и множество других деталей. А лунный грунт, подаренный НАСА некоторым институтам оказался вполне себе земным.
Одной из успешно реализованных космических программ, был запуск Советским Союзом космического корабля многоразового использования «Буран». Мы не претендовали на то, что бы быть первыми, ведь в США уже не одно десятилетие с космодрома стартовали многоразовые корабли «Челленджер», а затем «Спейс Шаттл». Однако «Буран» превосходил по своим характеристикам заокеанского собрата. Судьба у него была трагичная – после первого успешного запуска программу закрыли, космический аппарат отправили на хранение в ангар на космодроме Байконур, где он был уничтожен рухнувшей на него крышей. Остальные корабли были разобраны. Сейчас «Шаттл» — отработанная программа, на смену ей готовят корабль «Орион». Но Россия также ведёт разработку новых ракет-носителей, и кораблей многоразового использования. Так, например, через несколько лет мы увидим новый многоцелевой пилотируемый космический корабль «Русь».
Это лишь малая часть человеческих достижений в области освоения космического пространства. На сегодняшний день у Земли имеется великое множество спутников, разноплановых, по своему целевому назначению. Одни из них образуют всемирную сеть коммуникации, через которую ежедневно передаются миллионы телефонных звонков, ретранслируются телевизионные передачи и компьютерные сообщения во все страны мира. Другие помогают следить за изменениями погоды, обнаруживать полезные ископаемые, следить за военными объектами. Спутники работают независимо от погоды и времени года, передают сообщения о самых отдаленных и труднодоступных районах планеты. Неограниченность их обзора позволяет моментально зафиксировать данные об огромных территориях.
Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства. Активно развивается космический туризм. Довольно экзотический вид туризма, однако идея такого шага родилась сразу после полета в открытый космос Юрия Гагарина. Конечно, затраты на такого рода развлечения астрономические (в прямом и переносном смысле). Но всё-таки отрасль развивается, и когда-нибудь мы услышим и увидим рекламу межпланетных полетов с возможностью остановиться на ночлег в одном из орбитальных космических отелей.