Космонавтика: ссср и россия (часть 1 из 2)

Военно-космическая деятельность.

С начала 1960-х годов ЦРУ и ВВС США разработали и запустили большое количество спутников-разведчиков, спутников раннего предупреждения о баллистических ракетах, обнаружения ядерных взрывов и радиоразведки. Фотоснимки, сделанные со спутников-разведчиков, сыграли решающую роль в определении позиции США в кризисе 1962, связанном с советскими ракетами на Кубе, а позднее – как средство проверки выполнения договоров об ограничении стратегических вооружений. Сообщения электронной связи и данные телеметрии, перехвачиваемые спутниками радиоразведки, расшифровываются и анализируются Национальным управлением безопасности.

Другие виды космической деятельности (навигационное, метеорологическое обслуживание и служба дальней связи) министерства обороны аналогичны соответствующим видам деятельности гражданских федеральных управлений и частных компаний, но четко ориентированы на национальную безопасность, в связи с чем назначение ИСЗ и графики их запуска часто носят секретный характер.

Через ВВС США министерство обороны распоряжается двумя крупными космодромами: базой ВВС на мысе Канаверал в штате Флорида (для запуска ИСЗ с околоэкваториальными орбитами и под углом до 60° к экватору, а также АМС) и базой ВВС им.Ванденберга близ Ломпока (шт. Калифорния) (для запуска ИСЗ с полярными орбитами). Этими космодромами могут пользоваться НАСА и частные компании.

Основание колонии

Первыми колонизаторы экзопланет очевидно станут все те же разумные машины, но машины совершенно другого класса чем разведчики из первого межзвездного полета. Им предстоит наиболее важная задача: подготовить колонию, фактически с нуля построить инфраструктуру и объекты промышленности с нуля для принятия людей. Учитывая высокотехнологичность людей будущего, первые колониальные корабли экзопланет будут загружены огромным количеством различных машин и механизмов. Ведь по прибытию на экзопланету, нужно будет в первую очередь организовать такие важнейшие элементы человеческой колонии как: добыча и переработка планетарных ресурсов, производство средств производства, то есть машины должны уметь самостоятельно чинить самих себя и создавать себе подобные механизмы, необходимо на месте организовать производство пищи для людей, энергии и топлива для машин, из местных материалов создавать строительные материалы, организовать строительство промышленных предприятий и жилых объектов.

создание колонии

Всё вместе и даже по отдельности вышеперечисленное представляет из себя сложнейшую задачу, с которой в наши дни с легкостью справляться человек осваивая новые просторы нашей родной Земли, таким же легким занятием это должно стать и для разумных машин создающих колонии землян на далеких планетах.

Первая прогулка

И снова советский космонавт стал первооткрывателем. А открыл Алексей Архипович Леонов «дверь» корабля «Восход 2», первым шагнув в глубины открытого космического пространства. 729 секунд продлилась прогулка Леонова. Его целью были несколько фото и, главное, практика пребывания за бортом аппарата.

На протяжении всего полета Леонова преследовала череда неприятных неожиданностей. Скафандр космонавта раздулся и, чтобы войти обратно на корабль, Алексею Архиповичу понадобилось стравливать излишнее давление из амуниции. Нарушая инструкции, Леонов кое-как пробрался внутрь космического аппарата головой вперед.

Следующая неприятность произошла во время приземления космонавтов: отказала система автоматической ориентации. Вместо запланированного места посадки, аппарат упал на просторы нетронутой тайги. Выручил, застрявший в ветвях парашют, благодаря которому удалось быстро найти экипаж.

4

Важнейшие этапы освоения космоса

См. также: История космонавтики

Спутник-1 и первый день изучения человеком о космосе.

Полёты человека в космос

• 12 апреля 1961 года — совершён первый полёт человека в космос (Юрий Гагарин) на корабле Восток-1.
• 12 августа 1962 года — совершён первый в мире групповой космический полёт на кораблях Восток-3 и Восток-4. Максимальное сближение кораблей составило около 6.5 км.
• 16 июня 1963 года — совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта (Валентина Терешкова) на космическом корабле Восток-6.
• 12 октября 1964 года — совершил полёт первый в мире многоместный космический корабль Восход-1.
• 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.

Исследования планет

• 4 января 1959 года — станция «Луна-1» прошла на расстоянии 60000 километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Она стала первым в мире искусственным спутником Солнца.
• 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.
• 4 октября 1959 года — запущена автоматическая межпланетная станция «Луна-3», которая впервые в мире сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Также во время полёта впервые в мире был на практике осуществлён гравитационный манёвр.
• 3 февраля 1966 года — АМС Луна-9 совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны.
• 1 марта 1966 года — станция «Венера-3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелёт космического аппарата с Земли на другую планету.
• 3 апреля 1966 года — станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.
• 24 сентября 1970 года — станция «Луна-16» произвела забор и последующую доставку на Землю (станцией «Луна-16») образцов лунного грунта. Она же — первый беспилотный космический аппарат, доставивший на Землю пробы породы с другого космического тела (то есть, в данном случае, с Луны).

Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году с расстояния в 6 млрд км (40 а. е.) от Земли. В ходе выполнения своей миссии «Вояджер-1» стал самым дальним от Земли объектом, созданным человеком.

• 17 ноября 1970 — мягкая посадка и начало работы первого в мире полуавтоматического дистанционно управляемого самоходного аппарата, управляемого с Земли: Луноход-1.
• 15 декабря 1970 года — первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: «Венера-7».
• 13 ноября 1971 года — станция «Маринер-9» стала первым искусственным спутником Марса.
• 27 ноября 1971 года — станция «Марс-2» впервые достигла поверхности Марса.
• 2 декабря 1971 года — первая мягкая посадка АМС на Марс: «Марс-3».
• 20 октября 1975 года — станция «Венера-9» стала первым искусственным спутником Венеры.
• октябрь 1975 года — мягкая посадка двух космических аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» и первые в мире фотоснимки поверхности Венеры.
• 7 декабря 1995 года — станция «Галилео» стала первым искусственным спутником Юпитера.
• 24 июня 2000 года — станция «NEAR Shoemaker» стала первым искусственным спутником астероида (433 Эрос).
• 30 июня 2004 года — станция «Кассини» стала первым искусственным спутником Сатурна.
• 15 января 2006 года — станция «Стардаст» доставила на Землю образцы кометы Вильда 2.
• 17 марта 2011 года — станция «Messenger» стала первым искусственным спутником Меркурия.

Исследование космоса и первый межзвездный полет

Ко времени, когда человечество будет в состоянии сконструировать и отправить в космос космическое судно способное за относительно короткий срок (50-100 лет) совершить межзвездный полет и успешно передать собранные данные на Землю, робототехника и искусственный интеллект возможно достигнет значительных успехов в плане своего развития основанного на возможности сбора информации и работе во внеземных условиях.

Скорей всего первый межзвездный полет будет реализован именно автоматическими системами, это будет первая разведка местности перед прибытием землян на новую планету, точно так же как это происходит в наши дни на Марсе. Отправленные к “Экзо-Земле” машины станут нашими глазами и ушами. Им предстоит исследовать экзопланету с орбиты, с высоты птичьего полета, углубиться в почву, обнаружить полезные ископаемые, с той же целью проникнуть в глубины океанов, и возможно открыть новые формы жизни. Машины должны хорошенько потрудиться, чтобы мы люди Земли были уверены в том что новый мир будет пригоден для освоения колонии. Фактически для создания нового человечества, т.к. путешествия на столь огромные расстояния еще очень долго будут представляться человеку как билет в один конец в виду невероятно большой дороговизны подобных перелетов и затрат времени не сопоставимыми с продолжительностью жизни одного человека.

Космическая радиация

Земля, как мы знаем, окутана атмосферой и своим собственным магнитным полем. Можно сказать, защищена ими. Ведь именно эти слои защищают нас с вами от космической радиации. Космическое излучение это элементарные частицы атомов, обладающие высокой энергией. Плюс ко всему, тяжёлые протоны солнца, которые к тому же положительно заряжены. При взаимодействии этих атомов и протонов происходит облучение. Когда солнце активно, излучение повышается, но, как уже было сказано, на земле мы в безопасности. Конечно, учёные нашли способы защиты космонавтов и космических объектов. Это, к примеру, защитные костюмы — скафандры. Или, например, использование пластика при строительстве кораблей.

ЯПОНИЯ

Участие Японии в космических исследованиях ограничено ее конституцией, запрещающей стратегические виды оружия. Тем не менее эта страна имеет солидную космическую программу, реализуемую двумя независимыми организациями, которые в 1990-х годах совместно работали над созданием японского экспериментального блока для международной космической станции.

В 1981 был создан подчиненный министерству образования Институт космоса и астронавтики (ISAS) для проведения научных исследований в космосе. Теперь это независимая организация, главное управление которой находится в Сагамихаре, к западу от Токио. Хотя ракеты серии «Мю» этого института способны выводить на орбиту лишь малые ИСЗ, ISAS построил ряд значительных АМС, которые внесли важный вклад в исследования физики Солнца, межпланетной физики и использовались для исследования кометы Галлея. Институт имеет в своем распоряжении четыре полигона: космодром в Кагосиме (о.Кюсю), центр испытаний КЛА в Носиро (о.Хонсю), центр управления полетами в Усуде (о.Хонсю) и шар-зондовый полигон в Санрикю.

В 1969 было создано подчиненное министерству торговли и промышленности Национальное управление разработок для космоса (NASDA), призванное разрабатывать космические технологии и системы. Управление NASDA создало серию экспериментальных и рабочих ИСЗ для дальней связи, спутниковой разведки природных ресурсов и метеорологических наблюдений. Оно разработало также ракету-носитель H-2 по образцу американских ракет-носителей «Тор» и «Дельта», которые оно приобрело, скопировало и усовершенствовало в период после 1970. Управление NASDA, главный офис которого находится в Токио, располагает четырьмя крупными полигонами: космодромом на о.Танегасима к югу от Кюсю, центром управления и слежения в Цукубе (о.Хонсю), центром разработки двигателей в Какуде (о.Хонсю) и центром наземных наблюдений в 30 км к северу от Токио.

Проблема освоения космоса

В первой половине 21 века, на исследования освоения космоса человечество потратило менее 0.01% от всеобщих общеэкономических расходов. Большая часть наших ресурсов уходит буквально впустую: на содержание и создание оружия, изготовления вещей и предметов роскоши, и прочих продуктов без которых возможно нормальное и полноценное существование человека. Всё это формирует в человеке навязчивую идею потребления все большего количества ресурсов и траты энергии с целью еще больших затрат ресурсов и энергии в дальнейшем.

Подобный замкнутый круг взаимодействия человека и доступных ему ресурсов в наше время, еще очень долго не позволит первому межзвёздному колонисту посетить “Экзо-Землю”, вполне возможно это станет единственным камнем преткновения через который человек сможет переступить лишь осознав, что находиться на грани исчерпания всех запасов Земных ресурсов.

Взлет

Сопротивление гравитации Если объект над поверхностью Земли хочет летать свободно, он должен буквально выстрелить вверх со скоростью, превышающей 43 000 км в час. Это влечет большие денежные затраты.

Например, чтобы запустить марсоход «Любопытство» на Марс, потребовалось почти $200 миллионов. А если говорить о миссии с членами экипажа, то сумма значительно увеличится.

Сэкономить деньги поможет многоразовое использование летающих кораблей. Ракеты Spacex Falcon 9 например, разрабатывались для многоразового использования, и как нам известно, уже есть попытки удачного приземления.

Основные этапы развития космонавтики в СССР

Для того чтобы осознать, насколько динамично развивалась космонавтика, достаточно обратиться к хронологии событий второй половины прошлого века. Известные люди, которым сегодня пятьдесят-шестьдесят лет, фактически являются ровесниками освоения космоса.

Краткая последовательность следующая:

1. Четвертое октября 1957 года – запуск первого спутника – символизировал научно-технический прогресс страны и ее переход от аграрного государства.
2. С ноября 1957 года стали регулярно запускаться ИСЗ, направленные на изучение астрофизики, природных ресурсов и метеорологии.
3. Двенадцатое апреля 1962 года – первый полет человека в космос. Ю. А. Гагарин стал первым в истории, кто смог осуществить наблюдение за землей с орбиты планеты. Уже через месяц второй летчик сделал фото Земли.
4. Создание пилотируемого космического корабля «Союз» для исследования природных ресурсов земли с орбиты.
5. В 1971 году была запущена первая орбитальная станция, дающая возможность долгосрочного нахождения в космосе – «Салют».
6. С 1977 года начал работать комплекс станций, что дало возможность совершать полет продолжительностью почти пять лет.

Орбитальная станция Салют

Параллельно с изучением Земли проводились исследования и космических тел, в том числе и ближайших планет: Венеры и Марса. К ним, еще до девяностых годов, было выпущено свыше тридцати станций и спутников.

Это интересно: важным событием в истории стал совместный полет советских и американских исследователей космоса, который произошел в 1975 году. Кораблями были «Союз» и «Аполлон».

Запуск Международной космической станции

В конце 1998 года в космос была запущена первая пилотируемая
орбитральная станция. На самом деле, это совместный международный проект.
Используется он, надо сказать, как многоцелевой исследовательский комплекс.

Управление МКС контролируют 14 стран. Без сомнения, эта станция позволила учёным провести множество экспериментов и исследований.

МКС, можно сказать, космическая лаборатория. Здесь проводятся опыты в области биологии, химии, медицины и физиологии. Кроме того, осуществляются астрономические и метеорологические наблюдения.

В заключении

На данный момент в космическом пространстве находятся сотни спутников
всех стран мира. Помимо всего прочего разрабатываются новые технологии. Не
стоит забывать и про развитие космического туризма. Вот до чего уже дошёл
космический прогресс.

Однозначно можно сказать, что космос стал ближе и доступнее для человека. Но все же это не означает, что он покорён. Еще многое нам неизвестно и неподвластно.

История

Макет первого искусственного спутника Земли.

Идея космических путешествий возникла после появления гелиоцентрической системы мира, когда стало ясно, что планеты — это объекты, подобные Земле, и таким образом, человек в принципе мог бы посетить их. Первым опубликованным описанием пребывания человека на Луне стала фантастическая повесть Кеплера «Somnium» (написана 1609, опубликована 1634). Фантастические путешествия на другие небесные тела описывали также Фрэнсис Годвин, Сирано де Бержерак и другие.

Теоретические основы космонавтики были заложены в работе Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии», опубликованной в 1687 году. Существенный вклад в теорию расчёта движения тел в космическом пространстве внесли также Эйлер и Лагранж.

Романы Жюля Верна «С Земли на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1869) уже правильно описывают полёт Земля—Луна с точки зрения небесной механики, хотя техническая реализация там явно хромает.

23 марта 1881 года Н. И. Кибальчич, находясь в заключении, выдвинул идею ракетного летательного аппарата с качающейся камерой сгорания, способного совершать космические перелёты. Его просьба о передаче рукописи в Академию наук следственной комиссией удовлетворена не была, проект был впервые опубликован лишь в 1918 году в журнале «Былое», № 4—5.

Конец XIX и начало XX века были ознаменованы работами «пионеров космонавтики» (Циолковского, Цандера, Оберта, Годдарда и многих других). Было теоретически обосновано использование ракет как основного средства для космических полётов, применение жидкостных ракетных двигателей как имеющих значительно больший удельный импульс, чем традиционные пороховые двигатели, необходимость многоступенчатых ракет. Изучались вопросы жизнеобеспечения в космосе, влияние перегрузок и невесомости на человека.

В 1920-х — 1930-х годах создаются первые экспериментальные ракеты на жидком топливе. Значительным прогрессом стало создание ракеты Фау-2 (первый запуск в 1942 г.), которая не только была намного больше предшественников, но и имела систему наведения (то есть была первой в мире управляемой ракетой).

Во время «Холодной войны» создание больших ракет стимулировалось необходимостью доставки ядерных боеголовок. Межконтинентальные баллистические ракеты и стали средством запуска первых искусственных спутников Земли.

ЗАПАДНАЯ ЕВРОПА

Хотя западноевропейские страны и заинтересованы в том, чтобы США и Россия приняли участие в их космических программах, они уже давно продемонстрировали стремление к независимости в данном вопросе. В 1962 была создана Организация по разработке европейской ракеты-носителя, а в 1965 – Европейская организация по космическим исследованиям, ориентированная в основном на американские носители. В 1975 обе названные организации слились в Европейское космическое агентство (EKA).

На основе французской ракеты ЕКА создала носитель «Ариан». Широко рекламируемая и активно эксплуатируемая коммерческим концерном «Арианэспас» (Париж), «Ариан» вывела на орбиту целый ряд коммерческих и научных ИСЗ. В 1990-х годах ЕКА продолжало совершенствовать «Ариан», поставив конечной целью создание ракеты «Ариан-5», которая была бы способна транспортировать в космос людей и большие грузы.

Европейская организация по космическим исследованиям, а затем ЕКА разработали космическую лабораторию «Спейслэб» для использования на борту американского МВКК «Шаттл». К началу 1990-х годов ЕКА проводило космические научные исследования наравне с НАСА и РКА. В частности, оно спроектировало и построило космические зонды «Джотто» и «Улисс», первый из которых исследовал комету Галлея, а второй – полярные области Солнца, а также космические солнечные батареи и слабообъектную фотокамеру для космического телескопа «Хаббл».

Вначале в ЕКА входило десять стран: Бельгия, Дания, Франция, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и ФРГ. Позднее в него вошли Австрия, Ирландия, Норвегия и, в качестве ассоциированного члена, Канада. Финансирование ЕКА складывается из обязательных программ, которые образуют основу деятельности агентства, и факультативных, которые финансируются странами пропорционально их участию в соответствующих работах. Во главе ЕКА стоит генеральный директор, назначаемый советом управляющих. Этот совет, в котором представлены все государства-участники, планирует деятельность ЕКА и разрабатывает программы, консультируясь с министерствами (космических или научных исследований) правительств отдельных стран.

Управление ЕКА находится в Париже. В его распоряжении имеются пять основных космических центров и полигонов. Европейский центр космических полетов (Дармштадт, ФРГ) заведует запусками ИСЗ и проведением финансируемых ЕКА экспериментов со станцией «Спейслэб» на борту МВКК. Европейский центр космических исследований и технологий (Нордвейк, Нидерланды) разрабатывает экспериментальное оборудование и технологии для использования в космосе. Европейский информационный космический центр (Фраскати, Италия) архивирует данные научных и технических исследований в космосе. ЕКА запускает суборбитальные метеорологические ракеты с полигона в Кируне (Швеция), а Французский национальный центр космических исследований организует работу космодрома в Куру (Гвиана), немного севернее экватора в Южной Америке, при запуске ракет «Ариан» для ЕКА и фирмы «Арианэспас».

Этимология

Впервые термин «космонавтика» появился в названии научного труда Ари Абрамовича Штернфельда «Введение в космонавтику» (фр. «Initiation à la Cosmonautique»), который был посвящён вопросам межпланетных путешествий. В 1933 году работа была представлена польской научной общественности, но не вызвала интереса и была издана лишь в 1937 году в СССР, куда в переехал автор. Благодаря ему же, в русский язык вошли слова «космонавт» и «космодром». Долгое время эти термины считались экзотическими, и даже Яков Перельман упрекал Штернфельда в том, что тот запутывает вопрос, выдумывая неологизмы вместо устоявшихся названий: «астронавтика», «астронавт», «ракетодром». Основные идеи, изложенные в монографии, Штернфельд доложил в Варшавском университете 6-го декабря 1933 года.

В словарях слово «космонавтика» отмечено с 1958 года. В художественной литературе слово «космонавт» впервые появилось в 1950 году в фантастической повести Виктора Сапарина «Новая планета».

В целом, в русском языке -навт, -навтик(а) утратили своё значение (какое эти слова имели в греческом языке) и превратились в подобие служебных частей слова, вызывающих представление о «плавании» — как то «стратонавт», «акванавт» и т. п.

Первый искусственный спутник

Как известно, первым аппаратом на орбите Земли стал так называемый Спутник-1. Он был настолько популярен, что в Советском союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки. Освоение космического пространства СССР поставило точку на стараниях американцев 4 октября 1957 года. Потому как именно тогда первый шарообразный спутник вышел на орбиту, передав обратно сигнал об успешном старте. Единственной целью его запуска была проверка теорий. В конце концов, освоение космоса в 50-60 годы перестало казаться призрачной задачей. Также это спровоцировало всплеск огромного количества научной фантастики, наводнившей страницы книг и экраны телевизоров.

Устройство представляло
собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора,
параллельно играющие роль передающих антенн. Общая масса устройства не
превышала 88.5 кг.