Освоение космоса — Важнейшие этапы. Освоение космоса

12 апреля в нашей стране отмечается «День космонавтики». В этот день в 1961 году советский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин совершил первый полет в космос. И первый полет не только в нашей стране, но и на всей нашей планете.

Давайте поговорим о том, как же готовился и происходил этот полет и сколько усилий приложили ученые и конструкторы всего мира, для освоения космоса.

Как все начиналось

Еще в конце IXX века Русский ученый Константин Эдуардович Циолковский мечтал об освоении космического пространства. Он составлял астрономические чертежи и сконструировал прибор для исследования действия силы тяжести на живой организм.

В начале XX века (в 1903 году) К.Э. Циолковский опубликовал работу “Исследование мировых пространств реактивными приборами”. В этой научной работе Циолковский не только рассказал о возможности проникновения человека в космос, но и дал подробное описание средства доставки – ракеты: законы движения, принцип конструкции и управления. Так было положено начало теоретического ракетостроения.

Основателем практического ракетостроения является – советский ученый, конструктор и организатор производства ракетно-космической техники.

Будучи молодым авиаконструктором, С. П. Королев познакомился с Циолковским и его трудами. После этого Королев увлекся ракетостроением. Он стал главным конструктором Конструкторского Бюро создавшего первые межконтинентальные ракеты.

В 1955 году под руководством С.П. Королева началась разработка совершенных трёхступенчатых и четырёхступенчатых носителей для реализации пилотируемых полетов и запусков автоматических космических станций.

4 октября 1957 года с космодрома Байконур был запущен первый искусственный спутник земли. Он имел форму шара, на нем было установлено два передатчика непрерывно излучавших радиосигналы. Таким образом, радиолюбители всего мира могли услышать сигналы спутника.

С запуском первого космического спутника была открыта космическая эра в истории человечества.

После запуска первого спутника стали разрабатываться, и были запущены спутники научного, народнохозяйственного и оборонного назначения. Под руководством С.П. Королева разрабатываются космические аппараты для полета к Луне.

В 1960 году в космос был отправлен космический корабль с живыми существами на борту. Это были собаки Белка и Стрелка. Полет прошел успешно, собаки вернулись на Землю живыми и здоровыми.

Первый космонавт

В 1961 году С.П. Королев создает первый пилотируемый космический корабль «Восток – 1». На этом корабле первый в мире космонавт Юрий Алексеевич Гагарин совершает полет вокруг земли.

Королев относится к здоровью первого космонавта осторожно, и первый пилотируемый корабль делает всего один виток вокруг земного шара, ведь никто не знал тогда, как повлияет на человека продолжительная невесомость и открытое космическое пространство.

12 апреля 1961 года космический корабль «Восток – 1» успешно стартовал с космодрома Байконур, облетел вокруг Земли и успешно приземлился. С тех пор, вот уже 55 лет в этот день мы отмечаем день космонавтики.

С тех пор было запущено много космических кораблей с людьми на борту, не только в нашей стране, но и в других странах мира, но на все времена наша страна останется первой космической державой.

Дальний космос

Со времени полета первого космонавта освоение космоса стало развиваться семимильными шагами, не только в нашей стране, но и в других странах мира. Человек вышел в открытый космос, долетел до луны и высадился на нее, космические станции изучили Марс, Венеру, Юпитер, Сатурн и их спутники.

Автоматические космические станции Вояджер-1 и Вояджер-2 , запущенные комическим агентством НАСА в 1977 году, совершили самый большой полет, пролетев мимо большинства планет нашей солнечной системы. Пролетев мимо пояса астероидов, они сфотографировали Юпитер и его спутники и отправились к Сатурну.

Подлетев к Сатурну, Вояджер-1 отклонился от плоскости эклиптики (плоскость, в пределах которой расположены все планеты Солнечной системы) и полетел в открытое космическое пространство. Вояджер-2 сфотографировал Сатурн и его спутники и тяготением планеты гиганта был отклонен на траекторию к планетам Уран и Нептун. Пролетев и сфотографировав Нептун и его спутники «Вояджер – 2» отправился за пределы Солнечной системы в сторону далекой звезды Росс 248.

Сейчас на Вояджерах отключено большинство приборов, но и по сей день, они передают научные данные на Землю.

Кадр из фильма «Другая Земля»

12 апреля 1961 года Юрий Гагарин стал первым человеком, совершившим путешествие в космос. Его полет длился 108 минут. С тех пор ежегодно 12 апреля в нашей стране отмечают День космонавтики. Этот праздник - отличный повод рассказать ребенку об истории покорения космоса, известных астронавтах и научных исследованиях.

Поможет в этом красочная, веселая и очень интересная книга «Космос», которая вышла в марте этого года. Несколько фактов из нее - прямо сейчас на Рамблер/Семье.

Секретные слова

Во время первых полетов космонавты общались с Землей с помощью секретных слов, чтобы никто не мог догадаться, как все проходит. Такими словами служили названия цветов, фруктов и деревьев. Например, космонавт Владимир Комаров в случае повышения радиации должен был сигналить: «Банан!». Для Валентины Терешковой (первой женщины-космонавта) пароль «Дуб» означал, что тормозной двигатель работает хорошо, а «Вяз» - что двигатель не работает.

Выход в открытый космос

Следующей задачей после полета Гагарина стал выход в открытый космос. Первым это сделал Алексей Леонов во время полета на космическом корабле «Восход-2». Тогда никто не знал, как правильно вести себя в невесомости. Выйдя в космос, Леонов оттолкнулся от шлюза, и его сильно закрутило, но страховочный трос удержал астронавта. Его ждала еще одна проблема: скафандр неожиданно сильно раздулся, и Леонов не мог вернуться на корабль. Он просто не помещался в люк, пока не снизил давление воздуха в скафандре. Из-за этого выход в космос длился не 12 минут, как планировалось, а в два раза дольше.

Сила притяжения и космические скорости

Полет в космос

Космодромы строят как можно ближе к экватору, чтобы ракета при взлете могла использовать силу вращения Земли. Это важно, потому что улететь в космос очень сложно. Массивные космические тела, такие, как планеты, с огромной силой удерживают все окружающее. Чтобы улететь от Земли на расстояние, с которого она не сможет притянуть вас обратно, нужно набрать вторую космическую скорость.

При первой космической скорости невозможно улететь от Земли, но можно выйти на околоземную орбиту и вращаться вокруг нашей планеты, не падая и не улетая. Именно так делают все искусственные спутники Земли, в том числе МКС.

МКС

Международную космическую станцию (МКС) начали строить в 1998 году, а первые космонавты поселились на ней 31 октября 2000 года. МКС собирали 10 лет как огромный, сложный и очень дорогой конструктор. Ее длина - 110 метров. Одновременно на МКС живут и работают шесть человек. МКС в полном смысле этого слова - международная станция, в этом проекте принимают участие 23 страны. За сутки МКС облетает вокруг Земли 16 раз, поэтому космонавты видят 16 восходов и закатов.

Астронавты-рекордсмены

Обеспечить существование космонавта на орбитальной станции очень сложно. На первых станциях экипажи находились не больше месяца, а на МКС живут теперь полгода. Самый длительный в мире полет совершил Валерий Поляков - 438 суток (14 месяцев) подряд на станции «Мир». А мировой рекорд пребывания в космосе принадлежит Геннадию Падалке - за пять полетов он провел на орбите 878 суток (2 года и 5 месяцев).

Невесомость

Кадр из фильма «Гравитация»

Кадр из фильма «Гравитация»

В невесомости многое меняется. Например, увеличивается расстояние между позвонками и люди вырастают. Был случай, когда человек стал выше на 10,5 см! А еще в невесомости очень легко передвигаться - космонавты просто летают внутри космической станции. Поэтому мышцы теряют силу, а кости становятся хрупкими. Больше всего страдают мышцы ног. Чтобы не разучиться ходить, космонавты принимают витамины и каждый день занимаются физкультурой. Они тренируются на беговой дорожке, к которой притянуты жгутами, чтобы не улететь.

Снимки из космоса

Космические аппараты летают высоко над Землей, но с них хорошо видно все, что происходит на планете, - как будто перед вами живая карта. Множество спутников постоянно фотографируют Землю и тем самым помогают составлять карты, прогнозировать погоду, предупреждать о бурях и извержениях вулканов, наблюдать миграции животных и рыб, отслеживать загрязнения природы. Фотографии из космоса используются также для сельскохозяйственных, экологических и многих других задач.

Приземление

Многие космонавты говорят, что спуск оставляет самые яркие впечатления от всего космического полета. Через иллюминатор они видят пламя, которое охватывает корабль во время прохождения плотных слоев атмосферы. На Землю корабль опускается на большом парашюте, но он раскрывается не сразу, чтобы не было слишком сильного рывка. Вначале раскрывается совсем маленький парашют, он вытягивает за собой второй - побольше, и только потом раскрывается главный большой парашют. Весь спуск на парашюте занимает 15 минут.

Восстановление

Сразу после возвращения астронавта на Землю начинается курс восстановления. На это уходит столько же времени, сколько человек провел на орбите, а иногда и больше. Нужно заново учиться держать равновесие, тренировать мышцы и укреплять сердце.

История освоения космоса началась еще в 19-м веке, задолго до того, как первый летательный аппарат смог преодолеть притяжение Земли. Безусловным лидером в этом процессе во все времена была Россия, которая и сегодня продолжает реализовывать в межзвездном пространстве масштабные научные проекты. Они вызывают огромный интерес во всем мире, как и история освоения космоса, тем более что в 2015 году исполняется 50 лет с момента совершения человеком первого выхода в открытый космос.

Предыстория

Как ни странно, первый проект летательного аппарата для космических перелетов с качающейся камерой сгорания, способной управлять вектором тяги, был разработан в тюремных застенках. Его автором был революционер-народоволец Н. И. Кибальчич, впоследствии казненный за подготовку покушения на Александра Второго. При этом известно, что перед смертью изобретатель обратился в следственную комиссию с просьбой передать чертежи и рукопись. Однако этого не было сделано, и о них стало известно только после опубликования проекта в 1918 году.

Более серьезная работа, подкрепленная соответствующим математическим аппаратом, была предложена К. Циолковским, который предложил оснащать корабли, пригодные для межпланетных полетов, реактивными двигателями. Эти идеи получили дальнейшее развитие и в работах других ученых, таких как Герман Оберт и Роберт Годдард. Причем если первый из них был теоретиком, то второму удалось в 1926 году осуществить запуск первой ракеты на бензине и жидком кислороде.

Противостояние СССР и США в борьбе за первенство в покорении космоса

Работы по созданию ракет боевого назначения были начаты в Германии еще в годы Второй мировой войны. Их руководство было поручено Вернеру фон Брауну, которому удалось добиться существенных успехов. В частности, уже в 1944 году была запущена ракета V-2, ставшая первым искусственным объектом, достигнувшим космоса.

В последние дни войны все разработки нацистов в сфере ракетостроения попали в руки к американским военным и легли в основу космической программы США. Такой благоприятный “старт”, однако, не позволил им победить в космическом противостоянии с СССР, который сначала запустил первый искусственный спутник Земли, а затем послал на орбиту живых существ, доказав тем самым гипотетическую возможность пилотируемых полетов в космическом пространстве.

Гагарин. Первый в космосе: как это было

В апреля 1961 года произошло одно из самых известных событий в истории человечества, которое по своей значимости не сравнимо ни с чем. Ведь в этот день стартовал первый космический корабль, пилотируемый человеком. Полет прошел нормально, и через 108 минут после старта спускаемый аппарат с космонавтом на борту приземлился недалеко от города Энгельса. Таким образом, первый человек в космосе провел всего 1 час и 48 минут. Конечно, на фоне современных полетов, которые могут длиться до года и даже более, он кажется легкой прогулкой. Однако на момент своего совершения он был расценен как подвиг, так как никто не мог знать, как влияет невесомость на умственную деятельность человека, не опасен ли такой полет для здоровья, и вообще удастся ли космонавту вернуться на Землю.

Краткая биографии Ю. А. Гагарина

Как уже было сказано, первый человек в космосе, который смог преодолеть земное притяжение, был гражданином Советского Союза. Он родился в небольшой деревне Клушино в крестьянской семье. В 1955 году юноша поступил в авиационное училище и после его окончания прослужил два года летчиком в истребительном полку. Когда был объявлен набор в только формирующийся первый отряд космонавтов, он написал рапорт о зачислении в его ряды и принял участие в приемных испытаниях. 8 апреля 1961-го, на закрытом заседании госкомиссии, руководящей проектом по запуску космического корабля “Восток”, было решено, что полет совершит Юрий Алексеевич Гагарин, который идеально подходил как с точки зрения физических параметров и подготовки, так и имел соответствующее происхождение. Интересно, что практически сразу после приземления ему вручили медаль "За освоение целинных земель", видимо, имея в виду, что космическое пространство в то время также было в некотором смысле целиной.

Гагарин: триумф

Люди старшего поколения и сегодня помнят, какое ликование охватило страну, когда было объявлено об успешном завершении полета первого в мире пилотируемого космического корабля. Уже через несколько часов после этого у всех на устах было имя и позывной Юрия Гагарина — "Кедр", а на космонавта обрушилась слава в масштабах, в которых она не доставалась ни одному человеку ни до него, ни после. Ведь даже в условиях холодной войны его принимали как триумфатора во "враждебном" СССР лагере.

Первый человек в открытом космосе

Как уже было сказано, 2015 год является юбилейным. Дело в том, что ровно полвека назад произошло знаменательное событие, и мир узнал, что побывал первый человек в открытом космосе. Им стал А. А. Леонов, который 18 марта 1965 года через шлюзовую камеру космического корабля “Восход-2” вышел за его пределы и провел, паря в невесомости, почти 24 минуты. Эта короткая “экспедиция в неизведанное” не прошла гладко и чуть было не стоила жизни космонавту, так как его скафандр раздулся, и он долго не мог вернуться на борт корабля. Неприятности подстерегали экипаж и на “обратном пути”. Тем не менее, все обошлось, и первый человек в космосе, который совершил прогулку в межпланетном пространстве, благополучно вернулся на Землю.

Неизвестные герои

Недавно на суд зрителям был представлен художественный фильм "Гагарин. Первый в космосе". После его просмотра многие заинтересовались историей развития космонавтики в нашей стране и за рубежом. А ведь она таит немало загадок. В частности, лишь в последние два десятилетия жители нашей страны смогли познакомиться с информацией, касающейся катастроф и жертв, ценой которых достигались успехи в освоении космоса. Так, в октябре 1960 года на Байконуре взорвалась беспилотная ракета, в результате чего погибли и скончались от ран 74 человека, а в 1971 году разгерметизация кабины спускаемого аппарата стоила жизни троим советским космонавтам. Немало жертв было и в процессе реализации космической программы Соединенных Штатов, поэтому, рассказывая о героях, следует вспоминать и тех, кто бесстрашно брался за выполнение задания, безусловно, осознавая, какому риску он подвергает свою жизнь.

Космонавтика сегодня

На данный момент можно с гордостью утверждать, что первенство в борьбе за космос выиграла наша страна. Конечно, нельзя умалять роль тех, кто боролся за его освоение на другом полушарии нашей планеты, и никто не станет оспаривать тот факт, что первый человек в космосе, ступивший на Луну, — Нил Амстронг — был американцем. Однако на данный момент единственной страной, способной совершать доставку людей в космос, является Россия. И хотя Международная космическая станция считается совместным проектом, в котором участвуют 16 государств, без участия нашего он не может продолжать свое существование.

Каким будет будущее космонавтики через 100-200 лет, сегодня никто не может сказать. И это неудивительно, ведь точно так же в теперь уже далеком 1915 году вряд ли кто-нибудь мог бы поверить, что через столетие просторы космоса будут бороздить сотни летательных аппаратов различного назначения, а на околоземной орбите будет вращаться вокруг Земли огромный “дом”, где будут постоянно жить и работать люди из разных стран.

История развития космонавтики — это рассказ о людях с незаурядным умом, о стремлении понять законы Вселенной и о желании превзойти привычное и возможное. Освоение космического пространства, начавшееся в прошлом веке, подарило миру немало открытий. Они касаются как объектов далеких галактик, так и вполне земных процессов. Развитие космонавтики способствовало совершенствованию техники, привело к открытиям в самых разных областях знания, от физики до медицины. Однако процесс этот потребовал немало времени.

Утерянный труд

Развитие космонавтики в России и за рубежом началось задолго до появления Первые научные разработки в этом плане были лишь теоретическими и обосновывали саму возможность полетов в космос. В нашей стране одним из пионеров космонавтики на кончике пера был Константин Эдуардович Циолковский. «Один из» — потому что его опередил Николай Иванович Кибальчич, приговоренный к смертной казни за покушение на Александра II и за несколько дней до повешения разработавший проект аппарата, способного доставить человека в космос. Было это в 1881 году, однако проект Кибальчича не был опубликован до 1918.

Сельский учитель

Циолковский, чья статья с теоретическими основами полета в космос вышла в 1903 году, о работе Кибальчича не знал. В то время он преподавал в Калужском училище арифметику и геометрию. Его известная научная статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами» затрагивала возможности использования ракет в космосе. Развитие космонавтики в России, тогда еще царской, началось именно с Циолковского. Он разработал проект строения ракеты, способной унести человека к звездам, отстаивал идею разнообразия жизни во Вселенной, говорил о необходимости конструирования искусственных спутников и орбитальных станций.

Параллельно теоретическая космонавтика развивалась за рубежом. Однако связей между учеными ни в начале века, ни позже, в 30-е годы, практически не было. Роберт Годдард, Герман Оберт и Эсно-Пельтри, американец, немец и француз соответственно, трудившиеся над аналогичными проблемами, о работах Циолковского долгое время ничего не знали. Уже тогда разобщенность народов сказывалась на темпе развития новой отрасли.

Предвоенные годы и Великая Отечественная война

Развитие космонавтики продолжалось в 20-40-х годах силами Газодинамической лаборатории и Групп изучения реактивного движения, а затем Реактивного научно-исследовательского института. В стенах научных учреждений трудились лучшие инженерные умы страны, в том числе Ф. А. Цандер, М. К. Тихонравов и С. П. Королев. В лабораториях работали над созданием первых реактивных аппаратов на жидком и твердом топливе, разрабатывалась теоретическая база космонавтики.

В довоенные годы и во время ВОВ проектировались и создавались реактивные двигатели и ракетопланы. В этот период по вполне понятным причинам много внимания уделялось разработке крылатых ракет и неуправляемых реактивных снарядов.

Королев и "Фау-2"

Первую в истории боевую ракету современного типа создали в Германии во время войны под началом Вернера фон Брауна. Тогда V-2, или "Фау-2", наделала немало бед. После поражения Германии фон Брауна переправили в Америку, где он начал трудиться над новыми проектами, в том числе и над разработкой ракет для полетов в космос.

В 1945 году после окончания войны в Германию для изучения "Фау-2" прибыла группа советских инженеров. Среди них был и Королев. Его назначили главным инженерно-техническим руководителем института «Нордхаузен», сформированного в Германии в этом же году. Помимо изучения немецких ракет, Королев с коллегами занимался разработкой новых проектов. В 50-х конструкторское бюро под его руководством создало Р-7. Эта двухступенчатая ракета смогла развить первую и обеспечить вывод на околоземную орбиту многотонных аппаратов.

Этапы развития космонавтики

Преимущество американцев в подготовке аппаратов для освоения космоса, связанное с работой фон Брауна, осталось в прошлом, когда 4 октября 1957 года СССР запустил первый спутник. С этого момента развитие космонавтики пошло быстрее. В 50-60-х годах проводилось несколько экспериментов с животными. В космосе побывали собаки и обезьяны.

В результате ученые собрали бесценную информацию, сделавшую возможным комфортное прибывание в космосе человека. В начале 1959 года удалось достигнуть второй космической скорости.

Передовое развитие отечественной космонавтики было принято во всем мире, когда в небо отравился Юрий Гагарин. Состоялось это, без преувеличения, великое событие 1961 года. С этого дня началось проникновение человека в безбрежные просторы, окружающие Землю.

  • 12 октября 1964 г. — на орбиту вывели аппарат с несколькими людьми на борту (СССР);
  • 18 марта 1965 г. — первый (СССР);
  • 3 февраля 1966 г. — первая посадка аппарата на Луне (СССР);
  • 24 декабря 1968 г. — первый вывод пилотируемого корабля на орбиту спутника Земли (США);
  • 20 июля 1969 г. — день (США);
  • 19 апреля 1971 г. — впервые запущена орбитальная станция (СССР);
  • 17 июля 1975 г. — впервые произошла стыковка двух кораблей (советского и американского);
  • 12 апреля 1981 г. — в космос отправился первый «Спейс Шаттл» (США).

Развитие современной космонавтики

Сегодня освоение космоса продолжается. Успехи прошлого принесли свои плоды — человек уже побывал на Луне и готовится к непосредственному знакомству с Марсом. Однако программы пилотируемых полетов сейчас развиваются меньше, чем проекты автоматических межпланетных станций. Современное состояние космонавтики таково, что создаваемые аппараты способны передавать на Землю информацию о далеком Сатурне, Юпитере и Плутоне, посещать Меркурий и даже исследовать метеориты.
Параллельно развивается космический туризм. Огромное значение сегодня имеют международные контакты. постепенно приходит к мысли, что великие прорывы и открытия происходят быстрее и чаще, если объединять усилия и возможности разных стран.

Изучение космоса началось еще с самых древних времен, когда человек только учился считать по звездам, выделяя созвездия. И только всего четыреста лет назад, после изобретения телескопа, астрономия начала стремительно развиваться принося в науку все новые открытия.

XVII век стал переходным веком для астрономии, тогда начали применять научный метод в исследовании космоса, благодаря которому был открыт Млечный путь, другие звездные скопления и туманности. А с созданием спектроскопа, который способен разложить через призму свет, излучаемый небесным объектом, ученые научились измерять данные небесных тел, такие, как температура, химический состав, масса и другие измерения.

Начиная с конца XIX века астрономия вступила в фазу многочисленных открытий и достижений, главным прорывом науки в XX веке стало запуск первого спутника в космос, первый полет человека в космос, выход в открытое космическое пространство, высадка на луне и космические миссии к планетам Солнечной системы. Изобретения сверхмощных квантовых компьютеров в XIX веке также обещают многие новые изучения, как уже известных планет и звезд, так и открытия новых далеких уголков вселенной.