Още преди началото на ерата на изследване на космоса хората твърдяха, че учените могат не само да променят Земята, но и да се научат да контролират времето. Космическо развитие, засегна сериозно развитието на Земята.
Космическо развитие в СССРсвързани с имената на М.К. Тихонравов и С.П. Королев. През 1945 г. е създадена група специалисти от RNII, която се занимава с разработването на проекта за първата пилотирана ракета в света. Беше планирано да се изпратят двама астронавти на борда, за да проучат горните слоеве на атмосферата.
Космосът е уникален с това, че дълго време не знаехме нищо за него, преди всичко, което хората не можеха да обяснят, ни се струваше нещо от сферата на фантазията. Днес можем да видим планетата от космоса или процесите, протичащи на Слънцето, благодарение на изследванията на учени. Преди четиридесет и няколко години беше изстрелян първият изкуствен спътник на Земята, за космическата епоха това изобщо не е време. но развитие на пространствотои историята вече съдържа повече от една поредица от уникални постижения и открития, първите от които са направени от Съветския съюз, САЩ и други страни.
Днес има хиляди спътници, които обикалят около Земята, те вече са били на Марс, Венера и Луната.
Първият човек в космоса
Едно от най-важните събития, което съдържа история на космическото развитиеи който гледа целият свят - полетът на първия човек в космоса, извършен на 12 април 1961г. Млад човек от Смоленск с невероятна харизма, Юрий Алексеевич Гагарин, имаше късмета да отиде в пространството на безтегловността. Оттогава голям перспективи за развитие на космоса. Тогава екипаж, състоящ се от няколко души, отлетя, първата жена отиде в космоса и беше създадена орбиталната станция Мир. За да се създадат оптимални условия за полет и престой в космоса, беше необходимо да се решат много проблеми, които по-късно послужиха като тласък за развитието на небесната и теоретична механика.
Космическо развитие в Русиясвързан с производството на иновативни компютри, което послужи за раждането на нова дисциплина - динамиката на космическите полети. Телевизионното излъчване, космическите комуникации, навигационните системи достигнаха ново ниво и още през 1965 г. видяхме първите снимки на планетата Марс, Сатурн. Без сателитни навигационни системи днес е невъзможно да си представим транспортната индустрия и работата на военната техника. Този въпрос е много когнитивно развитие на пространствотоВсяка училищна програма включва такава тема.
Днес има завладяващи методични материали " подготвителна група за пространство за развитие на речта“, което ви позволява да получите основна информация за планетите, звездите, Луната, Слънцето. Децата учат и проявяват интерес към въпроси за Вселената. По-големите деца се насърчават да овладеят " пространство за развитие на речта средна група“, където основните понятия са обяснени на по-научен език.
Изследването на космоса изведе медицината на ново ниво. Необходимо е да се проучи реакцията на тялото към състоянието на безтегловност, неговата нервна система. За да създадете най-удобните условия за поддържане на живота и да знаете какви задачи могат да бъдат поверени на човек, който е бил в космоса от дълго време. Решаваща роля играе използването на космическите ресурси в създаването на информационното пространство в Русия, въвеждането на Интернет. Висококачественият обмен на информация днес е не по-малко важен от обмена на оръжия. Така се оформя правилно. развитие на идеи за пространството.
Пилотираната космонавтика преследва изключително мирни цели: компетентно използване на земните ресурси, решаване на проблеми, свързани с мониторинга на околната среда на океана и сушата, развитието на науката.
Астронавтиката като наука, а след това и като практически отрасъл, се формира в средата на 20 век. Но това беше предшествано от завладяваща история за раждането и развитието на идеята за полет в космоса, която беше инициирана от фантазията и едва тогава се появиха първите теоретични работи и експерименти.
Така че първоначално в човешките сънища полетът в космоса е извършен с помощта на приказни средства или природни сили (торнадо, урагани). По-близо до 20-ти век технически средства вече присъстваха в описанията на писателите на научна фантастика за тези цели - балони, свръхмощни оръдия и накрая, самите ракетни двигатели и ракети. Повече от едно поколение млади романтици израснаха върху произведенията на Дж. Верн, Г. Уелс, А. Толстой, А. Казанцев, в основата на които беше описанието на космическото пътуване.Всичко, казано от писателите на научна фантастика, вълнува умовете на учените. И така, К.Е. Циолковски каза: „В началото те неизбежно идват: мисъл, фантазия, приказка, а след тях върви точно изчисление. Публикуването в началото на 20-ти век на теоретичните трудове на пионерите на космонавтиката К.Е. Циолковски, F.A. Цандер, Ю.В. Кондратюк, Р.Х. Goddard, G. Ganswindt, R. Eno-Peltri, G. Oberth, W. Gohmann до известна степен ограничават полета на фантазията, но в същото време оживяват нови посоки в науката - имаше опити да се определи какво може да даде астронавтиката на обществото и как то му се отразява.
Трябва да се каже, че идеята за комбиниране на космическата и земната област на човешката дейност принадлежи на основателя на теоретичната космонавтика К.Е. Циолковски. Когато ученият каза: „Планетата е люлката на ума, но човек не може да живее вечно в люлката“, той не предложи алтернатива – нито Земята, нито космоса. Циолковски никога не е смятал излизането в космоса за следствие от някаква безнадеждност на живота на Земята. Напротив, той говори за рационалната трансформация на природата на нашата планета със силата на разума. Хората, твърди ученият, „ще променят повърхността на Земята, нейните океани, атмосфера, растения и себе си. Те ще контролират климата и ще се разпореждат в рамките на Слънчевата система, както на самата Земя, която ще остане дом на човечеството за неопределено дълго време."
В СССР началото на практическата работа по космически програми се свързва с имената на S.P. Королева и М.К. Тихонравова. В началото на 1945 г. М.К. Тихонравов организира група специалисти от RNII за разработване на проект за пилотирана ракета на голяма височина (кабина с двама космонавти) за изследване на горните слоеве на атмосферата. В групата влизали Н.Г. Чернишев, P.I. Иванов, В.Н. Галковски, Г.М. Москаленко и др. Беше решено проектът да се създаде на базата на едностепенна ракета с течно гориво, предназначена за вертикален полет на височина до 200 км.
Този проект (той се наричаше VR-190) предвиждаше решаването на следните задачи:
- изследване на условията на безтегловност при краткосрочен свободен полет на човек в херметична кабина;
- изследване на движението на центъра на масата на кабината и неговото движение близо до центъра на масата след отделяне от ракетата-носител;
- получаване на данни за горните слоеве на атмосферата; проверка на работата на системите (отделяне, спускане, стабилизация, кацане и др.), включени в дизайна на височинната кабина.
В проекта BP-190 за първи път бяха предложени следните решения, които намериха приложение в съвременните космически кораби:
- парашутна система за спускане, спирачен ракетен двигател за меко кацане, система за разделяне с помощта на пироболтове;
- електроконтактен прът за предсказуемо запалване на двигателя за меко кацане, кабина под налягане без катапултиране със система за поддържане на живота;
- система за стабилизиране на пилотската кабина извън плътните слоеве на атмосферата с помощта на дюзи с ниска тяга.
Като цяло проектът BP-190 беше комплекс от нови технически решения и концепции, които сега се потвърждават от развитието на местни и чуждестранни ракетно-космически технологии. През 1946 г. материалите по проекта BP-190 са докладвани на М.К. Тихонравов И.В. Сталин. От 1947 г. Тихонравов и неговата група работят върху идеята за ракетен пакет и в края на 40-те и началото на 1950-те години. показва възможността за получаване на първата космическа скорост и изстрелване на изкуствен спътник на Земята (AES) с помощта на разработвана по това време в страната ракетна база. През 1950-1953г усилията на М.К. Тихонравов бяха насочени към изучаване на проблемите на създаването на композитни ракети-носители и изкуствени спътници.
В доклад до правителството през 1954 г. относно възможността за разработване на изкуствен спътник, S.P. Королев пише: „По ваше указание представям меморандум от другаря Тихонравов М.К. „За изкуствен спътник на Земята...”. В доклад за научната дейност за 1954 г. С. П. Королев отбелязва: „Ние бихме сметнали за възможно развитие на проекта на самия изкуствен спътник, като се вземе предвид текущата работа (работата на М. К. Тихонравов е особено забележителна ...) ".
Започна работа по подготовката за изстрелването на първия спътник PS-1. Първият Съвет на главните конструктори, ръководен от S.P. Ко-ролев, който по-късно ръководи космическата програма на СССР, която стана световен лидер в изследването на космоса. Създаден под ръководството на С.П. Кралицата на ОКБ-1 -ЦКБЕМ - НПО Енергия е от началото на 50-те години на миналия век. център на космическата наука и индустрия в СССР.
Космонавтиката е уникална с това, че голяма част от предсказаното първо от писателите на научна фантастика, а след това и от учените, се сбъдна с космическа скорост. Изминаха малко повече от четиридесет години от изстрелването на първия изкуствен спътник на Земята, 4 октомври 1957 г., и историята на космонавтиката вече съдържа поредица от забележителни постижения, получени първоначално от СССР и САЩ, а след това и от други космически сили.
Вече много хиляди спътници летят в орбити около Земята, устройствата са достигнали повърхността на Луната, Венера, Марс; научно оборудване е изпратено до Юпитер, Меркурий, Сатурн, за да получи знания за тези отдалечени планети от Слънчевата система.
Триумфът на космонавтиката е изстрелването на 12 април 1961 г. на първия човек в космоса - Ю.А. Гагарин. След това – групов полет, мъжка разходка в космоса, създаването на орбиталните станции „Салют“, „Мир“... СССР за дълго време стана водеща страна в света по пилотирани програми.
Показателна е тенденцията за преход от изстрелване на единичен космически кораб за решаване предимно на военни задачи към създаването на мащабни космически системи в интерес на решаването на широк кръг от проблеми (включително социално-икономически и научни) и към интегриране на космически индустрии на различни страни.
Какво постигна космическата наука през 20-ти век? Разработени са мощни ракетни двигатели с течно гориво, за да предават космически скорости на ракетите-носители. В тази област заслугата на V.P. Глушко. Създаването на такива двигатели стана възможно благодарение на внедряването на нови научни идеи и схеми, които на практика изключват загубите в задвижването на турбопомпените агрегати. Развитието на ракети-носители и течни ракетни двигатели допринесе за развитието на термо-, хидро- и газовата динамика, теорията за топлопреминаването и якостта, металургията на високоякостни и топлоустойчиви материали, горивната химия, измервателната апаратура, вакуума и плазмена технология. По-нататъшно развитие бяха разработени ракетни двигатели с твърдо гориво и други типове.
В началото на 1950 г Съветските учени М.В. Келдиш, В.А. Котельников, А.Ю. Ишлински, Л.И. Седов, Б.В. Раушенбах и други разработиха математически закони и навигация и балистична подкрепа за космически полети.
Задачите, възникнали при подготовката и осъществяването на космически полети, послужиха като тласък за интензивното развитие на такива общонаучни дисциплини като небесната и теоретичната механика. Широкото използване на нови математически методи и създаването на съвършени компютри направи възможно решаването на най-сложните проблеми за проектиране на орбити на космически кораби и управлението им по време на полет и в резултат на това се появи нова научна дисциплина - динамиката на космическите полети.
Конструкторски бюра, ръководени от N.A. Пилюгин и В.И. Кузнецов създаде уникални системи за управление на ракетно-космическата техника с висока надеждност.
В същото време В.П. Глушко, А.М. Исаев създава най-важното в света училище за практическо ракетостроене. И теоретичните основи на тази школа са положени през 30-те години на миналия век, в зората на местната ракетна наука. И сега водещите позиции на Русия в тази област са запазени.
Благодарение на интензивната творческа работа на конструкторските бюра под ръководството на V.M. Мясищева, В.Н. Челомея, Д.А. Полухин, беше извършена работа за създаване на големи особено здрави черупки. Това стана основа за създаването на мощни междуконтинентални ракети UR-200, UR-500, UR-700, а след това и пилотирани станции Салют, Алмаз, Мир, модули от двадесеттонен клас Квант, Кристал, "Природа", "Спектр “, съвременни модули за Международната космическа станция (МКС) „Заря” и „Звезда”, ракети носители от семейство „Протон”. Творческо сътрудничество между проектантите на тези конструкторски бюра и машиностроителния завод на име. М.В. Хруничев направи възможно в началото на 21-ви век създаването на семейство носители „Ангара“, комплекс от малки космически кораби и производството на модули на МКС. Сливането на конструкторското бюро и завода и преструктурирането на тези подразделения направи възможно създаването на най-голямата корпорация в Русия - Държавния център за космически изследвания и производство. М.В. Хруничев.
Много работа по създаването на ракети-носители на базата на балистични ракети беше извършена в конструкторското бюро Южное, оглавявано от М.К. Янгел. Надеждността на тези ракети носители от лек клас е без аналог в световната космонавтика. В същото конструкторско бюро под ръководството на V.F. Уткин създаде ракета-носител от среден клас "Зенит" - представител на второто поколение ракети-носители.
За четири десетилетия възможностите на системите за управление на ракети-носители и космически кораби се увеличиха значително. Ако през 1957-1958г. при изстрелване на изкуствени спътници в орбита около Земята е допусната грешка от няколко десетки километра, след това до средата на 60-те години на миналия век. точността на системите за управление вече беше толкова висока, че позволи на космическия кораб, изстрелян към Луната, да кацне на нейната повърхност с отклонение само от 5 км от предвидената точка. Системи за управление, проектирани от N.A. Пилюгин бяха сред най-добрите в света.
Големите постижения на астронавтиката в областта на космическите комуникации, телевизионното излъчване, ретранслирането и навигацията, преходът към високоскоростни линии направи възможно още през 1965 г. да се предават на Земята снимки на планетата Марс от разстояние, надвишаващо 200 милиона км, и през 1980 г. изображението на Сатурн е предадено на Земята от разстояния от около 1,5 милиарда км. Научно-производствена асоциация по приложна механика, с ръководител М.Ф. Решетнев, първоначално е създаден като клон на OKB S.P. кралица; тази НПО е един от световните лидери в разработването на космически кораби за тази цел.
Създават се сателитни комуникационни системи, които покриват почти всички страни по света и осигуряват двупосочна оперативна комуникация с всички абонати. Този вид комуникация се оказа най-надеждният и става все по-изгоден. Релейните системи дават възможност за управление на космическите съзвездия от една точка на Земята. Създадени са и се експлоатират сателитни навигационни системи. Без тези системи използването на съвременни превозни средства днес вече не е възможно - търговски кораби, самолети на гражданската авиация, военна техника и т.н.
Качествени промени настъпиха и в областта на пилотираните полети. Способността за успешна работа извън космически кораб е доказана за първи път от съветските космонавти през 60-те и 70-те години на миналия век и през 80-те и 90-те години. демонстрира способността на човек да живее и работи в нулева гравитация в продължение на една година. По време на полетите бяха проведени и голям брой експерименти – технически, геофизични и астрономически.
Най-важни са изследванията в областта на космическата медицина и животоподдържащите системи. Необходимо е задълбочено да се проучи човека и поддържането на живота, за да се определи какво може да се повери на човек в космоса, особено по време на дълъг космически полет.
Един от първите космически експерименти беше фотографирането на Земята, което показа колко много наблюдения от космоса могат да осигурят за откриването и рационалното използване на природните ресурси. Задачите за разработване на комплекси за фото- и оптоелектронно наблюдение на земята, картографиране, изследване на природни ресурси, мониторинг на околната среда, както и създаване на ракети-носители от среден клас на базата на ракети Р-7А се изпълняват от бившия клон № ГРНПК" ЦСКБ – Прогрес“ с ръководител Д.И Козлов.
През 1967 г., по време на автоматичното скачване на два безпилотни изкуствени земни спътника Космос-186 и Космос-188, беше решен най-големият научно-технически проблем за среща и скачване на космически кораби в космоса, което направи възможно създаването на първата орбитална станция (СССР ) за сравнително кратко време и изберете най-рационалната схема за полет на космически кораб до Луната с кацане на земляни на нейната повърхност (САЩ). През 1981 г. е завършен първият полет на многократната космическа транспортна система Space Shuttle (САЩ), а през 1991 г. е пусната и вътрешната система "Енергия-Буран".
Като цяло, решаването на различни проблеми на изследването на космоса - от изстрелвания на изкуствени спътници на Земята до изстрелвания на междупланетни космически кораби и пилотирани кораби и станции - предостави много безценна научна информация за Вселената и планетите на Слънчевата система и значително допринесе за технологичния прогрес на човечеството. Земните спътници, заедно със сондиращите ракети, направиха възможно получаването на подробни данни за околоземното космическо пространство. Така с помощта на първите изкуствени спътници бяха открити радиационни пояси, в хода на тяхното изследване е изследвано по-задълбочено взаимодействието на Земята със заредени частици, излъчвани от Слънцето. Междупланетните космически полети ни помогнаха да разберем по-добре природата на много планетарни явления - слънчевият вятър, слънчевите бури, метеорните дъждове и др.
Космическите кораби, изстреляни към Луната, предаваха снимки на нейната повърхност, снимани, включително невидимата й страна от Земята, с резолюция, която значително надхвърля възможностите на земните средства. Взети са проби от лунна почва и до лунната повърхност са доставени автоматични самоходни апарати "Луноход-1" и "Луноход-2".
Автоматичните космически кораби позволиха да се получи допълнителна информация за формата и гравитационното поле на Земята, да се изяснят фините детайли на формата на Земята и нейното магнитно поле. Изкуствените спътници помогнаха за получаването на по-точни данни за масата, формата и орбитата на Луната. Масите на Венера и Марс също са прецизирани чрез наблюдения на траекторията на полета на космическите кораби.
Голям принос за развитието на модерни технологии има проектирането, производството и експлоатацията на много сложни космически системи. Автоматичните космически кораби, изпратени до планетите, всъщност са роботи, управлявани от Земята чрез радиокоманди. Необходимостта от разработване на надеждни системи за решаване на проблеми от този вид доведе до по-добро разбиране на проблема за анализа и синтеза на различни сложни технически системи. Такива системи намират приложение както в космическите изследвания, така и в много други области на човешката дейност. Изискванията на космонавтиката наложиха проектирането на сложни автоматични устройства при строги ограничения, причинени от товароносимостта на ракетите-носители и условията на космическото пространство, което беше допълнителен стимул за бързото усъвършенстване на автоматизацията и микроелектрониката.
Конструкторските бюра, ръководени от G.N. Бабакин, Г.Я. Гусков, В.М. Ковтуненко, Д.И. Козлов, Н.Н. Шереметевски и др. Космонавтиката оживява ново направление в технологиите и строителството – строителството на космодрум. Основателите на това направление у нас бяха екипи, ръководени от видни учени В.П. Бармин и В.Н. Соловьов. В момента в света има повече от дузина космодрума с уникални наземни автоматизирани комплекси, тестови станции и други сложни средства за подготовка на космически кораби и ракети-носители за изстрелване. Русия интензивно извършва изстрелвания от световноизвестните космодроми Байконур и Плесецк, както и експериментални изстрелвания от създавания в източната част на страната космодрум Свободни.
Съвременните нужди от комуникация и дистанционно управление на дълги разстояния доведоха до разработването на висококачествени системи за управление и управление, които допринесоха за разработването на технически методи за проследяване на космически кораби и измерване на параметрите им на движение на междупланетни разстояния, отваряйки нови области на сателитно приложение. В съвременната космонавтика това е една от приоритетните области. Наземна автоматизирана система за управление, разработена от M.S. Рязански и L.I. Гусев, а днес осигурява функционирането на руското орбитално съзвездие.
Развитието на работата в областта на космическите технологии доведе до създаването на космически метеорологични системи за поддръжка, които с необходимата периодичност получават изображения на земната облачна покривка и провеждат наблюдения в различни спектрални диапазони. Метеорологичните сателитни данни са в основата на съставянето на оперативни прогнози за времето, предимно за големи региони. В момента почти всички страни по света използват данни за космическото време.
Резултатите, получени в областта на сателитната геодезия, са особено важни за решаване на военни проблеми, картографиране на природни ресурси, подобряване на точността на траекторните измервания, а също и за изследване на Земята. С използването на космически инструменти се появява уникална възможност за решаване на проблемите на екологичния мониторинг на Земята и глобалния контрол на природните ресурси. Резултатите от космическите изследвания се оказаха ефективно средство за наблюдение на развитието на земеделските култури, идентифициране на болести по растенията, измерване на определени почвени фактори, състоянието на водната среда и др. Комбинацията от различни методи за сателитни изображения дава практически надеждна, пълна и подробна информация за природните ресурси и състоянието на околната среда.
В допълнение към вече определените направления, очевидно, ще се развият и нови направления за използване на космическите технологии, например организацията на технологични индустрии, които са невъзможни при земни условия. По този начин безтегловността може да се използва за получаване на кристали от полупроводникови съединения. Такива кристали ще намерят приложение в електронната индустрия за създаване на нов клас полупроводникови устройства. При негравитационни условия свободно плаващият течен метал и други материали лесно се деформират от слаби магнитни полета. Това отваря пътя за получаване на блокове с всякаква предварително определена форма без кристализацията им в калъпи, както се прави на Земята. Особеността на такива блокове е почти пълната липса на вътрешни напрежения и висока чистота.
Използването на космически съоръжения играе решаваща роля за създаването на единно информационно пространство в Русия, осигурявайки глобализацията на телекомуникациите, особено в периода на масовото въвеждане на Интернет в страната. Бъдещето в развитието на Интернет е широкото използване на високоскоростни широколентови космически комуникационни канали, тъй като през 21 век притежаването и обменът на информация ще станат не по-малко важни от притежаването на ядрени оръжия.
Нашата пилотирана космонавтика е насочена към по-нататъшното развитие на науката, рационалното използване на природните ресурси на Земята и решаването на проблемите на екологичния мониторинг на сушата и океана. Това налага създаването на пилотирани превозни средства както за полети в околоземни орбити, така и за осъществяване на вековната мечта на човечеството – полети до други планети.
Възможността за реализиране на подобни идеи е неразривно свързана с решаването на проблемите за създаване на нови двигатели за полети в космоса, които не изискват значителни резерви от гориво, например йони, фотони, а също така използват природни сили - гравитация, торсионни полета и др.
Създаването на нови уникални образци на ракетна и космическа техника, както и методи за изследване на космоса, космически експерименти върху автоматични и пилотирани космически кораби и станции в околоземното пространство, както и в орбитите на планетите на Слънчевата система, са плодородни. основа за обединяване на усилията на учени и дизайнери от различни страни.
В началото на 21 век десетки хиляди предмети с изкуствен произход са в космически полет. Те включват космически кораби и фрагменти (последни степени на ракети-носители, обтекатели, адаптери и разглобяеми части).
Следователно, наред с острия проблем за борба със замърсяването на нашата планета, ще възникне и въпросът за борбата със замърсяването на околоземното космическо пространство. Вече в момента един от проблемите е разпределението на честотния ресурс на геостационарната орбита поради насищането му с КА за различни цели.
Проблемите на изследването на космоса бяха и се решават в СССР и Русия от редица организации и предприятия, ръководени от плеяда наследници на първия Съвет на главните конструктори Ю.П. Семенов, Н.А. Анфимов, И.В. Бармин, Г.П. Бирюков, B.I. Губанов, G.A. Ефремов, A.G. Козлов, Б.И. Каторгин, Г.Е. Лозино-Лозински и др.
Наред с извършването на експериментални проекти, в СССР се развива и масовото производство на космически технологии. Повече от 1000 предприятия бяха включени в сътрудничеството за тази работа по създаването на комплекс „Енергия-Буран”. Директори на производствени предприятия S.S. Бовкун, А.И. Киселев, И.И. Клебанов, Л.Д. Кучма, А.А. Макаров, В.Д. Вачнадзе, А.А. Чижов и много други за кратко време отстраниха грешки в производството и осигуриха пускането на продукти. Особено забележителна е ролята на редица лидери в космическата индустрия. Това е Д.Ф. Устинов, К.Н. Руднев, В.М. Рябиков, Л.В. Смирнов, С.А. Афанасиев, О.Д. Бакланов, В.Х. Догужиев, О.Н. Шишкин, Ю.Н. Коптев, А.Г. Карас, А.А. Максимов, В.Л. Иванов.
Успешното изстрелване на Космос-4 през 1962 г. започва използването на космическото пространство в интерес на отбраната на страната ни. Този проблем беше решен първо от NII-4 MO, а след това TsNII-50 MO беше отделен от неговия състав. Тук беше обосновано създаването на военни и космически системи с двойна употреба, при разработването на които известните военни учени Т.И. Левин, Г.П. Мелников, И.В. Мещеряков, Ю.А. Мозжорин, П.Е. Елиасберг, И.И. Яцунски и др.
Общопризнато е, че използването на космически средства позволява да се увеличи ефективността на операциите на въоръжените сили 1,5-2 пъти. Характеристиките на воденето на войни и въоръжени конфликти в края на 20-ти век показаха, че ролята на космическото пространство в решаването на проблемите на военната конфронтация непрекъснато нараства. Само космическите средства за разузнаване, навигация, комуникации осигуряват възможността да се види противникът в цялата дълбочина на неговата защита, глобални комуникации, високоточно оперативно определяне на координатите на всякакви обекти, което прави възможно провеждането на бойни действия практически "на преместването“ във военно необорудвани територии и отдалечени театри на военни действия. Само използването на космически средства ще позволи да се гарантира защитата на териториите от ракетно-ядрен удар от всеки агресор. Космосът се превръща в основата на военната мощ на всяка държава - това е ярка тенденция на новото хилядолетие.
При тези условия са необходими нови подходи към разработването на перспективни модели на ракетно-космическата техника, които са коренно различни от съществуващото поколение космически апарати. По този начин сегашното поколение орбитални превозни средства е основно специализирано приложение, базирано на конструкции под налягане, по отношение на специфични типове ракети-носители. През новото хилядолетие е необходимо да се създадат многофункционални космически кораби, базирани на модулни платформи без налягане, да се разработи унифицирана гама от ракети-носители с евтина, високоефективна система за тяхната работа. Само в този случай, разчитайки на потенциала, създаден в ракетно-космическата индустрия, Русия през 21-ви век ще може значително да ускори развитието на своята икономика, да осигури качествено ново ниво на научни изследвания, международно сътрудничество, решаване на социално-икономически проблеми и задачи за укрепване на отбранителната способност на страната, които в крайна сметка засилват нейната позиция в световната общност.
Водещите предприятия в ракетно-космическата индустрия играха и продължават да играят решаваща роля в създаването на руската ракетна и космическа наука и техника: ГКНПЦ им. М.В. Хруничев, RSC Energia, TsSKB, KBOM, KBTM и др. Тази работа се управлява от Росавиакосмос.
В момента руската космонавтика преживява трудни времена. Финансирането на космическите програми е драстично намалено, а редица предприятия са в изключително тежко положение. Но руската космическа наука не стои на едно място. Дори в тези трудни условия руски учени проектират космически системи за 21-ви век.
В чужбина началото на изследването на космоса е положено с изстрелването на 1 февруари 1958 г. на американския космически кораб Explorer-1. Вернер фон Браун, който до 1945 г. е един от водещите специалисти в областта на ракетната техника в Германия, оглавява американската космическа програма, а след това работи в САЩ. Той създава ракетата-носител Юпитер-S на базата на балистичната ракета Редстоун, с помощта на която е изстрелян Експлорър-1.
На 20 февруари 1962 г. ракетата-носител Atlas, разработена под ръководството на C. Bossart, извежда в орбита космическия кораб Mercury, пилотиран от първия американски астронавт J. Tlenn. Всички тези постижения обаче не бяха пълноценни, тъй като повториха стъпките, вече предприети от съветската космонавтика. Въз основа на това правителството на САЩ положи усилия да спечели водеща позиция в космическата надпревара. И в определени области на космическа дейност, в определени участъци от космическия маратон, те успяха.
Така САЩ са първите през 1964 г., които извеждат космически кораб в геостационарна орбита. Но най-големият успех е доставката на американски астронавти до Луната на космическия кораб Аполо 11 и излизането на първите хора - Н. Армстронг и Е. Олдрин - на нейната повърхност. Това постижение стана възможно благодарение на разработването на ракети-носители от типа Сатурн, създадени през 1964-1967 г. под ръководството на фон Браун. по програмата Аполо.
Ракетите носители „Сатурн“ бяха семейство от дву- и тристепенни носители от тежък и свръхтежък клас, базирани на използването на унифицирани блокове. Двустепенната версия на Сатурн-1 направи възможно изстрелването на полезен товар с тегло 10,2 тона в ниска околоземна орбита, а тристепенната Сатурн-5 - 139 тона (47 тона на траектория на полета до Луната).
Основно постижение в развитието на американската космическа технология беше създаването на многократна космическа система "Space Shuttle" с орбитална степен с аеродинамично качество, първото изстрелване на която се състоя през април 1981 г. И въпреки факта, че всички възможности осигурени от възможността за повторна употреба, не бяха използвани напълно, разбира се, това беше голяма (макар и много скъпа) стъпка напред в изследването на космоса.
Първите успехи на СССР и САЩ накараха някои страни да активизират усилията си в космическата дейност. Американските превозвачи изстрелват първия английски космически кораб "Ариел-1" (1962 г.), първия канадски космически кораб "Алует-1" (1962 г.), първия италиански космически кораб "Сан Марко" (1964 г.). Изстрелванията на космически кораби от чуждестранни превозвачи обаче направиха държавите – собственици на космически кораби, зависими от САЩ. Затова започна работата по създаването на собствена медия. Най-голям успех в тази област постигна Франция, която още през 1965 г. изстреля космическия кораб А-1 със собствен носител Диаман-А. В бъдеще, надграждайки този успех, Франция разработи семейство превозвачи "Arian", което е едно от най-рентабилните.
Безспорният успех на световната космонавтика беше изпълнението на програмата ASTP, чийто финален етап - изстрелването и скачването в орбита на космическия кораб "Союз и Аполо" - беше извършен през юли 1975 г. Този полет постави началото на международни програми, които успешно разработена през последната четвърт на 20 в. и чийто несъмнен успех е производството, изстрелването и сглобяването в орбита на Международната космическа станция. От особено значение е международното сътрудничество в областта на космическите услуги, където водещото място принадлежи на GKNPTs им. М.В. Хруничев.
В тази книга авторите, въз основа на дългогодишния си опит в проектирането и практическото създаване на ракетно-космически системи, анализ и обобщение на познатите им в Русия и в чужбина разработки в космонавтиката, излагат своята гледна точка за развитието на космонавтиката през 21 век. Близкото бъдеще ще определи дали сме били прави или грешни. Бих искал да изразя своята благодарност за ценните съвети относно съдържанието на книгата на академиците на Руската академия на науките Н.А. Анфимов и А.А. Галеев, доктори на технически науки Г.М. Тамкович и В.В. Остроухов.
Авторите са благодарни за помощта при събирането на материали и обсъждането на ръкописа на книгата, доктор на техническите науки, професор Б.Н. Родионов, кандидатите на техническите науки A.F. Акимова, Н.В. Василиева, I.N. Голованева, С.Б. Кабанова, В.Т. Коновалова, М.И. Макарова, А.М. Максимова, Л.С. Медушевски, Е.Г. Трофимова, И.Л. Черкасов, кандидат на военните науки S.V. Павлов, водещи специалисти от Научноизследователския институт на KS A.A. Качекан, Ю.Г. Пичурина, В.Л. Svetlichny, както и Ю.А. Пешнин и Н.Г. Макаров за техническа помощ при изготвянето на книгата. Авторите изразяват дълбоката си благодарност за ценните съвети относно съдържанието на ръкописа на кандидатите на техническите науки Е.И. Моторни, В.Ф. Нагавкин, О.К. Роскин, С.В. Сорокин, С.К. Шаевич, В.Ю. Юриев и програмен директор И.А. Глазкова.
Авторите ще приемат с благодарност всички коментари, предложения и критични статии, които вярваме, че ще последват след публикуването на книгата и още веднъж ще потвърдят, че проблемите на космонавтиката са наистина актуални и изискват внимателно внимание на учени и практици, както и както всички, които живеят в бъдещето.
Космонавтиката в Русия до голяма степен наследява космическите програми на Съветския съюз. Основният ръководен орган на космическата индустрия в Русия е държавната корпорация Роскосмос.
Тази организация контролира редица предприятия, както и научни сдружения, по-голямата част от които са създадени през съветската епоха. Между тях:
- Център за управление на мисията. Изследователски отдел на Машиностроения институт (FGUP TsNIIMash). Основана през 1960 г. и базирана в научния град Королев. Задачите на MCC включват контрол и управление на полети на космически кораби, които могат да се обслужват едновременно в количество до двадесет превозни средства. Освен това, МКЦ извършва изчисления и проучвания, насочени към подобряване на качеството на апаратния контрол и решаване на някои проблеми в областта на контрола.
- Star City е затворено селище от градски тип, което е основано през 1961 г. на територията на квартал Щелковски. Въпреки това, през 2009 г. той беше отделен в отделен район и отстранен от Шчелково. На територията от 317,8 хектара има жилищни сгради за целия персонал, служители на Роскосмос и техните семейства, както и всички космонавти, които също преминават космическо обучение в ЦТК. През 2016 г. броят на жителите на града е над 5600.
- Център за обучение на космонавти на името на Юрий Гагарин. Основана през 1960 г. и се намира в Стар Сити. Обучението на космонавти се осъществява от множество симулатори, две центрофуги, самолетна лаборатория и триетажна хидролаборатория. Последното дава възможност за създаване на условия на безтегловност, подобни на тези на МКС. В този случай се използва оформление в пълен размер на космическата станция.
- Космодрум Байконур. Основан е през 1955 г. на площ от 6717 km² близо до град Казали, Казахстан. В момента е нает от Русия (до 2050 г.) и е лидер по брой изстрелвания - 18 ракети-носители през 2015 г., докато нос Канаверал изостава с едно изстрелване, а космодрумът Куру (ЕКА, Франция) има 12 изстрелвания годишно. Поддръжката на космодрума включва две суми: наем - 115 милиона долара, поддръжка - 1,5 милиарда долара.
- Космодрумът Восточный започва да се създава през 2011 г. в Амурска област, близо до град Циолковски. В допълнение към създаването на втори Байконур в Русия, Vostochny е предназначен и за търговски полети. Космодрумът се намира в близост до развити железопътни възли, магистрали и летища. Освен това, поради благоприятното местоположение на „Восточный“, отделените части от ракетите-носители ще паднат в слабо населени места или дори в неутрални води. Цената на създаването на космодрума ще бъде около 300 милиарда рубли, като една трета от тази сума е изразходвана през 2016 г. На 28 април 2016 г. се състоя първото изстрелване на ракета, което изведе три спътника в околоземна орбита. Изстрелването на пилотирания космически кораб е насрочено за 2023 г.
- Космодрум "Плесецк". Основан през 1957 г. близо до град Мирни, Архангелска област. Заема 176 200 хектара. "Плесецк" е предназначен за изстрелване на стратегически отбранителни системи, безпилотни космически научни и търговски превозни средства. Първото изстрелване от космодрума е извършено на 17 март 1966 г., когато е изстреляна ракетата-носител „Восток-2“ със спътника „Космос-112“ на борда. През 2014 г. се състоя изстрелването на най-новата ракета-носител, наречена Ангара.
Стартиране от космодрума Байконур
Хронология на развитието на вътрешната космонавтика
Развитието на вътрешната космонавтика датира от 1946 г., когато е създадено Опитно конструкторско бюро № 1, чиято цел е разработването на балистични ракети, ракети-носители и спътници. През 1956-1957 г. работата на Бюрото проектира ракетата носител на междуконтинентална балистична ракета Р-7, с помощта на която на 4 октомври 1957 г. в орбитата на Земята е изведен първият изкуствен спътник Спутник-1. Изстрелването се състоя на изследователския обект Тюра-Там, който е проектиран специално за тази цел и който по-късно ще бъде наречен Байконур.
На 3 ноември 1957 г. е изстрелян втори спътник, този път с живо същество на борда - куче на име Лайка.
Лайка е първото живо същество, което обикаля около Земята
От 1958 г. започват да се изучават изстрелвания на междупланетни компактни станции в рамките на едноименната програма. На 12 септември 1959 г. за първи път човешки космически кораб ("Луна-2") достига повърхността на друго космическо тяло - Луната. За съжаление "Луна-2" падна на повърхността на Луната със скорост от 12 000 км/ч, в резултат на което структурата моментално премина в газообразно състояние. През 1959 г. Луна-3 прави снимки на далечната страна на Луната, което позволява на СССР да назове повечето от нейните ландшафтни елементи.
През втората половина на XX век. човечеството пристъпи прага на Вселената - излезе в открития космос. Пътят към космоса отвори нашата Родина. Първият изкуствен спътник на Земята, който отвори космическата ера, беше изстрелян от бившия Съветски съюз, първият космонавт в света е гражданин на бившия СССР.
Космонавтиката е огромен катализатор за съвременната наука и технологии, които се превърнаха в един от основните лостове на съвременния световен процес за безпрецедентно кратък период от време. Стимулира развитието на електрониката, машиностроенето, материалознанието, компютърните технологии, енергетиката и много други области на националната икономика.
От научна гледна точка човечеството се стреми да намери в космоса отговора на такива фундаментални въпроси като структурата и еволюцията на Вселената, формирането на Слънчевата система, произхода и развитието на живота. От хипотези за природата на планетите и структурата на космоса хората преминаха към цялостно и пряко изследване на небесните тела и междупланетното пространство с помощта на ракетни и космически технологии.
В изследването на космоса човечеството ще трябва да изучава различни области от космическото пространство: Луната, други планети и междупланетното пространство.
Фото активни турове, почивки в планината
Сегашното ниво на космическата технология и прогнозата за нейното развитие показват, че основната цел на научните изследвания, използващи космически средства, очевидно в близко бъдеще ще бъде нашата слънчева система. Основните задачи ще бъдат изучаване на слънчево-земните отношения и пространството Земя-Луна, както и Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн и други планети, астрономически изследвания, медицински и биологични изследвания с цел оценка на въздействието на полета продължителност върху човешкото тяло и неговата производителност.
По принцип развитието на космическите технологии трябва да изпревари „Търсенето“, свързано с решаването на неотложни национални икономически проблеми. Основните задачи тук са ракети-носители, задвижващи системи, космически кораби, както и поддържащи средства (командно-измервателни и пускови комплекси, оборудване и др.), осигуряващи напредък в свързаните отрасли на техниката, пряко или косвено свързани с развитието на космонавтиката.
Преди да полетим в световното пространство, беше необходимо да се разбере и приложи на практика принципът на реактивното задвижване, да се научи как да се правят ракети, да се създаде теория за междупланетните комуникации и т.н. Ракетната техника далеч не е нова концепция. За да създаде мощни съвременни ракети-носители, човекът премина през хилядолетия на мечти, фантазии, грешки, търсения в различни области на науката и технологиите, натрупване на опит и знания.
Принципът на действие на ракетата се състои в нейното движение под действието на силата на откат, реакцията на потока от частици, изхвърлени от ракетата. В ракета. тези. в апарат, оборудван с ракетен двигател, отработените газове се образуват поради реакцията на окислителя и горивото, съхранявано в самата ракета. Това обстоятелство прави работата на ракетния двигател независима от наличието или отсъствието на газообразна среда. По този начин ракетата е удивителна структура, която може да се движи в безвъздушно пространство, т.е. не е референция, космическо пространство.
Специално място сред руските проекти за прилагане на реактивния принцип на полета заема проектът на Н. И. Кибалчич, известен руски революционер, който въпреки краткия си живот (1853-1881) остави дълбока следа в историята на науката и технология. Имайки задълбочени и задълбочени познания по математика, физика и особено химия, Кибалчич изработва домашно изработени снаряди и мини за „Народна воля“. „Проектът за аеронавигационно устройство“ е резултат от дългата изследователска работа на Кибалчич върху експлозивите. По същество той за първи път предложи не ракетен двигател, адаптиран към който и да е съществуващ самолет, както направиха други изобретатели, а напълно нов (ракетно-динамичен) апарат, прототип на съвременни пилотирани космически превозни средства, в който тягата на ракетата двигатели служи за директно създаване на повдигаща сила, която поддържа кораба в полет. Самолетът на Кибалчич трябваше да функционира на принципа на ракета!
Но тъй като Кибалчич е хвърлен в затвора за покушение на цар Александър II, след което проектът на неговия самолет е открит едва през 1917 г. в архива на полицейското управление.
И така, до края на 19-ти век идеята за използване на реактивни инструменти за полети придобива голям мащаб в Русия. И първият, който реши да продължи изследванията, беше нашият велик сънародник Константин Едуардович Циолковски (1857-1935). Той много рано се интересува от струйния принцип на движение. Още през 1883 г. той дава описание на кораб с реактивен двигател. Още през 1903 г. Циолковски за първи път в света прави възможно проектирането на схема за течна ракета. Идеите на Циолковски са всеобщо признати още през 20-те години на миналия век. И блестящият продължител на работата му, С. П. Королев, месец преди изстрелването на първия изкуствен спътник на Земята, каза, че идеите и произведенията на Константин Едуардович ще привличат все повече внимание с развитието на ракетната технология, която той се оказа бъди абсолютно прав!
Началото на космическата ера
И така, 40 години след като беше намерен дизайнът на самолета, създаден от Кибалчич, на 4 октомври 1957 г. бившият СССР изстреля първия в света изкуствен спътник на Земята. Първият съветски спътник даде възможност за първи път да се измери плътността на горните слоеве на атмосферата, да се получат данни за разпространението на радиосигнали в йоносферата, да се изработят въпросите за извеждане в орбита, топлинни условия и др. алуминиева сфера с диаметър 58 см и маса 83,6 кг с четири ударни антени 2 дълги, 4-2,9 м. Оборудването и захранването бяха поставени в херметичния корпус на спътника. Първоначалните параметри на орбитата са: височина на перигея 228 km, височина на апогей 947 km, наклон 65,1 градуса. На 3 ноември Съветският съюз обяви изстрелването на втория съветски спътник в орбита. В отделна херметична кабина бяха кучето Лайка и телеметрична система за записване на поведението й в безтегловност. Сателитът беше оборудван и с научни инструменти за изследване на слънчевата радиация и космическите лъчи.
На 6 декември 1957 г. в САЩ е направен опит за изстрелване на спътника "Авангард-1" с ракета-носител, разработена от Военноморската изследователска лаборатория.
На 31 януари 1958 г. в орбита е изведен спътникът Explorer 1, американският отговор на изстрелването на съветски спътници. По размери и тегло той не беше кандидат за шампиони. С дължина по-малко от 1 м и диаметър само ~15,2 см, тя имаше маса от само 4,8 кг.
Полезният му товар обаче беше прикрепен към четвъртата, последна степен на ракетата-носител Juno-1. Спътникът, заедно с ракетата в орбита, имаше дължина 205 см и маса 14 кг. Той беше оборудван със сензори за външна и вътрешна температура, сензори за ерозия и удар за определяне на микрометеоритните потоци и брояч на Гайгер-Мюлер за регистриране на проникващи космически лъчи.
Важен научен резултат от сателитния полет е откриването на радиационните пояси около Земята. Броячът на Гайгер-Мюлер спря да отчита, когато апаратът беше в апогей на височина 2530 km, височината на перигея беше 360 km.
На 5 февруари 1958 г. в САЩ е направен втори опит за изстрелване на спътника "Авангард-1", но той също завършва с инцидент, както и първият опит. Накрая на 17 март спътникът беше изведен в орбита. Между декември 1957 г. и септември 1959 г. са направени единадесет опита за изстрелване в орбита "Авангард-1", само три от тях са успешни.
Между декември 1957 г. и септември 1959 г. са направени единадесет опита за изстрелване на Авангард
И двата спътника допринесоха много за космическата наука и технологии (слънчеви батерии, нови данни за плътността на горните слоеве на атмосферата, точно картографиране на острови в Тихия океан и др.) На 17 август 1958 г. е направен първият опит в САЩ да изпрати от нос Канаверал до околностите Лунна сонда с научно оборудване. Тя беше неуспешна. Ракетата се издигна и прелетя само 16 км. Първата степен на ракетата избухна на 77 от полета. На 11 октомври 1958 г. е направен втори опит за изстрелване на лунната сонда Пионер-1, който също се оказва неуспешен. Следващите няколко изстрелвания също се оказаха неуспешни, едва на 3 март 1959 г. Pioneer-4, тежащ 6,1 кг, частично изпълни задачата: прелетя покрай Луната на разстояние от 60 000 км (вместо планираните 24 000 км) .
Както и при изстрелването на земен спътник, приоритетът при изстрелването на първата сонда е на СССР; на 2 януари 1959 г. е изстрелян първият изкуствен обект, който е изстрелян по траектория, минаваща достатъчно близо до Луната, в орбитата на спътника на Слънцето. Така "Луна-1" за първи път достигна втората космическа скорост. "Луна-1" имаше маса 361,3 кг и прелетя покрай Луната на разстояние 5500 км. На разстояние от 113 000 км от Земята, облак от натриеви пари беше изпуснат от степен на ракета, прикачена към Луна 1, образувайки изкуствена комета. Слънчевата радиация предизвика ярко сияние на натриеви пари и оптичните системи на Земята снимаха облака на фона на съзвездието Водолей.
Луна-2, изстрелян на 12 септември 1959 г., направи първия в света полет до друго небесно тяло. В 390,2-килограмовата сфера бяха поставени инструменти, които показаха, че Луната няма магнитно поле и радиационен пояс.
Автоматична междупланетна станция (АМС) "Луна-3" е изстреляна на 4 октомври 1959 г. Теглото на станцията е 435 кг. Основната цел на изстрелването беше да облети Луната и да снима противоположната й страна, невидима от Земята. Заснемането е извършено на 7 октомври за 40 минути от височина 6200 км над Луната.
човек в космоса
На 12 април 1961 г. в 9:07 московско време, на няколко десетки километра северно от село Тюратам в Казахстан на съветския космодрум Байконур, беше изстреляна междуконтинентална балистична ракета R-7, в носовото отделение на която пилотираният космически кораб Восток с майор от ВВС Юрий се намира Алексеевич Гагарин на борда. Стартирането беше успешно. Космическият кораб беше изведен в орбита с наклон от 65 градуса, височина в перигея от 181 km и височина на апогей от 327 km и извърши един оборот около Земята за 89 минути. На 108-та мина след изстрелването той се върна на Земята, кацайки близо до село Смеловка, Саратовска област. Така, 4 години след изстрелването на първия изкуствен спътник на Земята, Съветският съюз за първи път в света извърши пилотиран полет в открития космос.
Космическият кораб се състоеше от две отделения. Спускащият се апарат, който беше и кабината на космонавта, представляваше сфера с диаметър 2,3 м, покрита с аблативен материал за термична защита при влизане в атмосферата. Космическият кораб се управляваше автоматично, както и от астронавта. По време на полет той непрекъснато се поддържаше от Земята. Атмосферата на кораба е смес от кислород и азот при налягане 1 атм. (760 mm Hg). "Восток-1" имаше маса от 4730 кг, а с последната степен на ракетата-носител 6170 кг. Космическият кораб "Восток" е изстрелян в космоса 5 пъти, след което е обявен за безопасен за човешки полет.
Четири седмици след полета на Гагарин на 5 май 1961 г., капитан 3-ти ранг Алън Шепърд става първият американски астронавт.
Въпреки че не достигна ниска околоземна орбита, той се издигна над Земята на височина от около 186 км. Шепърд, изстрелян от нос Канаверал в космическия кораб Mercury-3 с помощта на модифицирана балистична ракета Redstone, прекара 15 минути и 22 секунди в полет, преди да кацне в Атлантическия океан. Той доказа, че човек в нулева гравитация може ръчно да управлява космически кораб. Космическият кораб "Меркурий" се различаваше значително от космическия кораб "Восток".
Състои се само от един модул – пилотирана капсула с форма на пресечен конус с дължина 2,9 м и диаметър на основата 1,89 м. Обвивката му от никелова сплав под налягане имаше титанова обвивка, за да я предпази от нагряване по време на навлизане в атмосферата. Атмосферата вътре в "Меркурий" се състоеше от чист кислород при налягане от 0,36 атм.
На 20 февруари 1962 г. САЩ достигат околоземната орбита. Mercury 6 беше изстрелян от нос Канаверал, пилотиран от подполковник от ВМС Джон Глен. Глен остана в орбита само 4 часа и 55 минути, завършвайки 3 орбити преди успешно кацане. Целта на полета на Глен беше да определи възможността за човешка работа в космическия кораб "Меркурий". За последно Меркурий е изстрелян в космоса на 15 май 1963 г.
На 18 март 1965 г. космическият кораб "Восход" е изведен в орбита с двама космонавти на борда - командирът на кораба полковник Павел Иварович Беляев и вторият пилот подполковник Алексей Архипович Леонов. Веднага след влизане в орбита, екипажът се прочисти от азот чрез вдишване на чист кислород. Тогава шлюзовият отсек беше разгърнат: Леонов влезе в шлюзовия отсек, затвори капака на люка на космическия кораб и за първи път в света направи изход в открития космос. Космонавтът с автономна система за поддържане на живота е бил извън кабината на космическия кораб в продължение на 20 минути, като понякога се отдалечава от кораба на разстояние до 5 м. По време на изхода той е бил свързан с космическия кораб само чрез телефонни и телеметрични кабели. Така възможността за престой и работа на астронавта извън космическия кораб беше практически потвърдена.
На 3 юни беше изстрелян Gemeni-4 с капитаните Джеймс Макдивит и Едуард Уайт. По време на този полет, който продължи 97 часа и 56 минути, Уайт напусна космическия кораб и прекара 21 минути извън пилотската кабина, тествайки възможността за маневриране в космоса с ръчен реактивен пистолет със сгъстен газ.
За съжаление изследването на космоса не мина без жертви. На 27 януари 1967 г. екипажът, подготвящ се да извърши първия пилотиран полет по програмата Аполо, загива по време на пожар в космическия кораб, след като изгоря за 15 секунди в атмосфера от чист кислород. Върджил Грисъм, Едуард Уайт и Роджър Чафи станаха първите американски астронавти, загинали в космически кораб. На 23 април от Байконур беше изстрелян нов космически кораб "Союз-1", пилотиран от полковник Владимир Комаров. Стартирането беше успешно.
На орбита 18, 26 часа и 45 минути след изстрелването, Комаров започна ориентацията за влизане в атмосферата. Всички операции преминаха добре, но след навлизане в атмосферата и спиране парашутната система се отказа. Космонавтът загина мигновено в момента, в който "Союз" удари Земята със скорост от 644 км/ч. В бъдеще Космосът взе повече от един човешки живот, но тези жертви бяха първите.
Трябва да се отбележи, че по отношение на естествените науки и производството светът е изправен пред редица глобални проблеми, за решаването на които са необходими обединени усилия на всички народи. Това са проблемите на суровините, енергията, контрола върху състоянието на околната среда и опазването на биосферата и др. Огромна роля в тяхното кардинално решение ще изиграят космическите изследвания - една от най-важните области на научната и технологичната революция. Космонавтиката ярко демонстрира на целия свят плодотворността на мирния творчески труд, ползите от обединяването на усилията на различни страни при решаването на научни и национални икономически проблеми.
С какви проблеми се сблъскват космонавтиците и космонавтите? Нека започнем с поддържането на живота. Какво е поддържане на живота? Поддържането на живота в космически полет е създаването и поддържането по време на целия полет в жилищните и работните отделения на К.К. такива условия, които биха осигурили на екипажа достатъчно представяне за изпълнение на задачата и минимална вероятност от патологични промени в човешкото тяло. Как да го направим? Необходимо е значително да се намали степента на въздействие върху човек на неблагоприятни външни фактори на космическия полет - вакуум, метеорни тела, проникваща радиация, безтегловност, претоварвания; снабдяват екипажа с вещества и енергия, без които не е възможен нормалният човешки живот - храна, вода, кислород и мрежа; отстраняват отпадъчните продукти на организма и вредните за здравето вещества, отделяни по време на работа на системите и оборудването на космическия кораб; за осигуряване на човешки потребности от движение, почивка, външна информация и нормални условия на труд; организира медицински контрол върху здравето на екипажа и го поддържа на необходимото ниво. Храната и водата се доставят в космоса в подходящи опаковки, а кислородът е в химически свързана форма. Ако не възстановите продуктите на жизнената дейност, тогава за екипаж от трима души за една година ще ви трябват 11 тона от горните продукти, което, виждате, е значително тегло, обем и как ще се съхранява всичко това през годината ?!
В близко бъдеще системите за регенерация ще дадат възможност за почти пълно възпроизвеждане на кислород и вода на борда на станцията. Отдавна се използва вода след измиване и душ, пречистена в системата за регенерация. Издишаната влага се кондензира в хладилното и сушилното устройство и след това се регенерира. Кислородът за дишане се извлича от пречистена вода чрез електролиза, а водородният газ, реагирайки с въглеродния диоксид, идващ от концентратора, образува вода, която захранва електролизатора. Използването на такава система позволява да се намали масата на съхраняваните вещества в разглеждания пример от 11 на 2 тона. Напоследък се практикува отглеждането на различни видове растения директно на борда на кораба, което прави възможно намаляването на доставките на храна, която трябва да бъде взета в космоса, споменава Циолковски в своите писания.
космическа наука
Изследването на космоса помага много за развитието на науките:
На 18 декември 1980 г. е установен феноменът на оттичане на частици от радиационните пояси на Земята при отрицателни магнитни аномалии.
Експериментите, проведени на първите спътници, показаха, че околоземното пространство извън атмосферата изобщо не е „празно“. Изпълнена е с плазма, пронизана с потоци от енергийни частици. През 1958 г. в близкия космос са открити радиационните пояси на Земята – гигантски магнитни капани, пълни със заредени частици – високоенергийни протони и електрони.
Най-високата интензивност на радиация в поясите се наблюдава на височини от няколко хиляди км. Теоретичните оценки показаха, че под 500 км. Не трябва да има повишена радиация. Следователно откритието по време на полетите на първия K.K. зони с интензивна радиация на височини до 200-300 км. Оказа се, че това се дължи на аномалните зони на магнитното поле на Земята.
Разпространи се изследването на природните ресурси на Земята чрез космически методи, което в много отношения допринесе за развитието на националната икономика.
Първият проблем, пред който са изправени космическите изследователи през 1980 г., е комплекс от научни изследвания, включващи повечето от най-важните области на космическото естествознание. Целта им беше да разработят методи за тематична интерпретация на многозонова видеоинформация и използването им при решаване на проблеми на науките за Земята и икономическия сектор. Тези задачи включват: изследване на глобалните и местни структури на земната кора, за да се разбере историята на нейното развитие.
Вторият проблем е един от фундаменталните физико-технически проблеми на дистанционното наблюдение и има за цел да създаде каталози на радиационните характеристики на земните обекти и модели на тяхното преобразуване, което ще даде възможност да се анализира състоянието на природните образувания към момента на заснемане. и ги прогнозира за динамика.
Отличителна черта на третия проблем е ориентацията към излъчване на радиационните характеристики на големи региони до планетата като цяло, като се използват данни за параметрите и аномалиите на земните гравитационни и геомагнитни полета.
Изследване на Земята от космоса
Човекът за първи път оцени ролята на спътниците в наблюдението на състоянието на земеделските земи, горите и други природни ресурси на Земята само няколко години след началото на космическата ера. Началото е поставено през 1960 г., когато с помощта на метеорологични спътници "Тирос" се получават картографски очертания на земното кълбо, лежащо под облаците. Тези първи черно-бели телевизионни изображения дадоха много малко представа за човешката дейност и все пак това беше първа стъпка. Скоро бяха разработени нови технически средства, които позволиха да се подобри качеството на наблюденията. Информацията беше извлечена от мултиспектрални изображения във видимата и инфрачервената (IR) област на спектъра. Първите спътници, предназначени да се възползват пълноценно от тези възможности, са Landsat. Например, спътникът Landsat-D, четвъртият от поредица, наблюдава Земята от височина над 640 км, използвайки усъвършенствани чувствителни инструменти, което позволява на потребителите да получават много по-подробна и навременна информация. Една от първите области на приложение на изображения на земната повърхност беше картографията. В ерата преди сателита картите на много области, дори в развитите региони на света, са били неточни. Изображенията на Landsat коригираха и актуализираха някои от съществуващите карти на Съединените щати. В СССР изображенията, получени от гара Салют, се оказаха незаменими за съгласуване на железницата BAM.
В средата на 70-те години НАСА и Министерството на земеделието на САЩ решават да демонстрират възможностите на сателитната система за прогнозиране на най-важната земеделска култура - пшеницата. Сателитните наблюдения, които се оказаха изключително точни, по-късно бяха разширени и до други земеделски култури. Приблизително по същото време в СССР бяха извършени наблюдения на селскостопански култури от спътници от сериите Космос, Метеор и Мусон и орбиталните станции Салют.
Използването на сателитна информация разкри нейните неоспорими предимства при оценката на обема на дървесината в огромните територии на всяка страна. Стана възможно да се управлява процесът на обезлесяване и, ако е необходимо, да се дават препоръки за промяна на контурите на зоната за обезлесяване от гледна точка на най-доброто опазване на гората. Благодарение на сателитните изображения също стана възможно бързо да се оценят границите на горските пожари, особено тези с форма на корона, характерни за западните райони на Северна Америка, както и регионите на Приморие и южните райони на Източен Сибир в Русия.
От голямо значение за човечеството като цяло е способността да наблюдава почти непрекъснато просторите на Световния океан, тази „кованица“ на времето. Именно над дълбините на океанската вода се раждат чудовищни сили от урагани и тайфуни, носещи много жертви и разрушения на жителите на брега. Ранното предупреждение на обществеността често е от решаващо значение за спасяването на живота на десетки хиляди хора. Определянето на запасите от риба и други морски дарове също е от голямо практическо значение. Океанските течения често се извиват, променят курса и размера си. Например Ел Ниньо, топло течение в южна посока край бреговете на Еквадор през някои години може да се разпространи по крайбрежието на Перу до 12 градуса. С . Когато това се случи, планктонът и рибата умират в огромни количества, причинявайки непоправими щети на риболова на много страни, включително Русия. Големите концентрации на едноклетъчни морски организми увеличават смъртността на рибите, вероятно поради съдържащите се в тях токсини. Сателитното наблюдение помага да се идентифицират „капризите“ на такива течения и да се предостави полезна информация на тези, които се нуждаят от нея. Според някои оценки на руски и американски учени икономиите на гориво, съчетани с "допълнителния улов" поради използването на информация от спътници, получена в инфрачервения диапазон, дават годишна печалба от $2,44 млн. Използването на спътници за изследване цели улесни задачата за начертаване на курса на корабите. Освен това спътниците откриват опасни за корабите айсберги и ледници. Точното познаване на снежните запаси в планините и обема на ледниците е важна задача на научните изследвания, тъй като с развитието на сухите територии нуждата от вода се увеличава драстично.
Помощта на астронавтите при създаването на най-голямото картографско произведение - Атласът на снежните и ледените ресурси на света е безценна.
Също така с помощта на спътници се откриват замърсяване с нефт, замърсяване на въздуха, минерали.
космическа наука
В рамките на кратък период от време от началото на космическата ера човекът не само изпрати роботизирани космически станции до други планети и стъпи на повърхността на Луната, но и направи революция в науката за космоса, която не е била равностойна в цялата история на човечеството. Наред с големия технологичен напредък, донесен от развитието на астронавтиката, бяха получени нови знания за планетата Земя и съседните светове. Едно от първите важни открития, направени не чрез традиционния визуален, а чрез друг метод на наблюдение, беше установяването на факта на рязко увеличение с височина, започвайки от определена прагова височина, на интензитета на космическите лъчи, считани преди за изотропни . Това откритие принадлежи на австриеца WF Hess, който през 1946 г. изстреля газов балон с оборудване на голяма височина.
През 1952 и 1953 г Д-р Джеймс Ван Алън провежда изследвания на нискоенергийни космически лъчи при изстрелване на малки ракети на височина 19-24 км и балони на голяма надморска височина в района на северния магнитен полюс на Земята. След като анализира резултатите от експериментите, Ван Алън предложи да се поставят на борда първите американски изкуствени земни спътници, доста прости по дизайн, детектори за космически лъчи.
На 31 януари 1958 г. с помощта на спътника Експлорър-1, изведен от САЩ в орбита, е засечено рязко намаляване на интензитета на космическото излъчване на височини над 950 км. В края на 1958 г. Pioneer-3 AMS, който измина разстояние от повече от 100 000 км за един полет, регистрира с помощта на сензорите на борда на втория, разположен над първия, радиационния пояс на Земята, който също обгражда цялото земно кълбо.
През август и септември 1958 г. на височина над 320 км са извършени три атомни експлозии, всяка с мощност 1,5 kW. Целта на тестовете с кодово име Argus е да се проучи възможността за загуба на радио и радарна комуникация по време на такива тестове. Изучаването на Слънцето е най-важният научен проблем, чието решение е посветено на много изстрелвания на първите спътници и AMS.
Американският "Пионер-4" - "Пионер-9" (1959-1968) от близки до слънчеви орбити предава по радиото на Земята най-важната информация за структурата на Слънцето. В същото време бяха изстреляни повече от двадесет спътника от серия Интеркосмос за изследване на Слънцето и почти слънчевото пространство.
Черни дупки
Черните дупки са открити за първи път през 60-те години на миналия век. Оказа се, че ако очите ни могат да виждат само рентгенови лъчи, тогава звездното небе над нас ще изглежда много различно. Вярно е, че рентгеновите лъчи, излъчвани от Слънцето, са били открити още преди раждането на космонавтиката, но те дори не са подозирали за други източници в звездното небе. Случайно попаднали на тях.
През 1962 г. американците, решили да проверят дали рентгенови лъчи идват от повърхността на Луната, изстреляха ракета, оборудвана със специално оборудване. Тогава, обработвайки резултатите от наблюденията, се убедихме, че инструментите са забелязали мощен източник на рентгеново лъчение. Намираше се в съзвездието Скорпион. И още през 70-те години в орбита излязоха първите 2 спътника, предназначени да търсят изследвания на рентгенови източници във Вселената - американският Uhuru и съветският Космос-428.
По това време нещата започнаха да се изясняват. Обектите, излъчващи рентгенови лъчи, са свързани с едва видими звезди с необичайни свойства. Това бяха компактни купчини плазма с незначителни, разбира се по космически стандарти, размери и маси, нагрята до няколко десетки милиона градуса. С много скромен външен вид, тези обекти притежаваха колосална рентгенова мощност, няколко хиляди пъти по-голяма от пълната съвместимост на Слънцето.
Те са малки, с диаметър около 10 км. , останките от напълно изгорели звезди, компресирани до чудовищна плътност, трябваше някак да се обявят. Следователно неутронните звезди бяха толкова лесно „разпознати“ в източниците на рентгенови лъчи. И всичко изглеждаше да пасва. Но изчисленията опровергаха очакванията: новообразуваните неутронни звезди трябва незабавно да се охладят и да спрат да излъчват, а това бяха рентгенови лъчи.
С помощта на изстреляни спътници изследователите откриват строго периодични промени в радиационните потоци на някои от тях. Определя се и периодът на тези вариации - обикновено не надвишава няколко дни. Само две звезди, въртящи се около себе си, биха могли да се държат по този начин, едната от които периодично засенчваше другата. Това е доказано чрез наблюдение чрез телескопи.
Откъде черпят своята колосална радиационна енергия източниците на рентгенови лъчи Основно условие за превръщането на нормална звезда в неутронна се счита за пълното затихване на ядрената реакция в нея. Следователно ядрената енергия е изключена. Тогава може би това е кинетичната енергия на бързо въртящо се масивно тяло? Наистина, той е голям за неутронните звезди. Но продължава само за кратко време.
Повечето неутронни звезди съществуват не сами, а в двойки с огромна звезда. В тяхното взаимодействие, смятат теоретиците, е скрит източникът на могъщата сила на космическите рентгенови лъчи. Той образува диск от газ около неутронната звезда. На магнитните полюси на неутронната топка материята на диска пада върху повърхността му и енергията, придобита от газа, се превръща в рентгенови лъчи.
Космос-428 също представи собствена изненада. Апаратурата му регистрира ново, напълно непознато явление – рентгенови светкавици. За един ден сателитът засича 20 изблици, всеки от които продължава не повече от 1 секунда. , а мощността на излъчване се е увеличила десетократно в този случай. Учените нарекоха източниците на рентгенови светкавици BARSTERS. Те също са свързани с двоични системи. Най-мощните изригвания са само няколко пъти по-ниски от общото излъчване на стотици милиарди звезди, разположени в нашата Галактика по отношение на излъчваната енергия.
Теоретиците са доказали, че "черните дупки", които изграждат двоични звездни системи, могат да сигнализират за себе си с рентгенови лъчи. И причината за възникването е същата - натрупване на газове. Механизмът в този случай обаче е малко по-различен. Вътрешните части на газовия диск, утаяващи се в "дупката", трябва да се нагреят и следователно да станат източници на рентгенови лъчи. Само онези светила, чиято маса не надвишава 2-3 слънчеви, завършват „живота“ си с прехода към неутронна звезда. По-големите звезди претърпяват съдбата на "черна дупка".
Рентгеновата астрономия ни разказа за последния, може би най-бурен етап от развитието на звездите. Благодарение на нея научихме за най-мощните космически експлозии, за газ с температура десетки и стотици милиони градуси, за възможността за напълно необичайно свръхплътно състояние на материята в „черните дупки“.
Какво друго ни дава пространство? Телевизионните (телевизионни) програми отдавна не са споменавали, че предаването е чрез сателит. Това е още едно доказателство за огромния успех в индустриализацията на космоса, която се превърна в неразделна част от живота ни. Комуникационните спътници буквално оплитат света с невидими нишки. Идеята за създаване на комуникационни спътници се ражда малко след Втората световна война, когато А. Кларк в октомврийския брой 1945 г. на списание "World of Radio" (Wireless World) представи своята концепция за релейна комуникационна станция, разположена на височина 35880 km над Земята.
Заслугата на Кларк беше, че той определи орбитата, в която спътникът е неподвижен спрямо Земята. Такава орбита се нарича геостационарна или орбита на Кларк. При движение по кръгова орбита с височина 35880 km, един оборот се извършва за 24 часа, т.е. по време на дневното въртене на Земята. Спътник, движещ се по такава орбита, постоянно ще бъде над определена точка на земната повърхност.
Първият комуникационен спътник "Телстар-1" все пак беше изведен в ниска земна орбита с параметри 950 х 5630 км, това се случи на 10 юли 1962 г. Почти година по-късно последва изстрелването на спътника Telstar-2. Първото телевизионно предаване показа американското знаме в Нова Англия със станцията Андовър на заден план. Това изображение беше предадено на станцията в Обединеното кралство, Франция и САЩ в компютър. Ню Джърси 15 часа след изстрелването на сателита. Две седмици по-късно милиони европейци и американци наблюдаваха преговорите на хора от противоположните страни на Атлантическия океан. Те не само разговаряха, но и се виждаха, общувайки по сателит. Историците може да смятат този ден за рождена дата на космическата телевизия. Най-голямата в света държавна сателитна комуникационна система е създадена в Русия. Началото му е поставено през април 1965 г. изстрелването на спътници от серия Молния, които се извеждат в силно издължени елиптични орбити с апогей над Северното полукълбо. Всяка серия включва четири двойки спътници, обикалящи на ъглово разстояние от 90 градуса един от друг.
На базата на спътниците „Молния“ е изградена първата комуникационна система за дълбоко космос „Орбита“. През декември 1975г Семейството от комуникационни спътници беше попълнено със сателит Raduga, работещ в геостационарна орбита. След това дойде сателитът Ekran с по-мощен предавател и по-прости наземни станции. След първата разработка на спътници започва нов период в развитието на спътниковите комуникационни технологии, когато спътниците започват да се извеждат в геостационарна орбита, в която се движат синхронно с въртенето на Земята. Това даде възможност за установяване на денонощна комуникация между наземните станции с помощта на спътници от ново поколение: американските "Sincom", "Early Bird" и "Intelsat" и руските - "Rainbow" и "Horizon".
Голямо бъдеще е свързано с разполагането на антенни системи в геостационарна орбита.
На 17 юни 1991 г. геодезическият спътник ERS-1 е изведен в орбита. Основната мисия на спътниците ще бъде да наблюдават океаните и покрити с лед части от сушата, за да предоставят на климатолозите, океанолозите и екологичните организации данни за тези недостатъчно проучени региони. Сателитът е оборудван с най-модерното микровълново оборудване, благодарение на което е готов за всяко време: „очите“ на неговите радарни инструменти проникват в мъгла и облаци и дават ясен образ на земната повърхност, през вода, през земя - и през лед. ERS-1 беше насочена към разработването на ледени карти, които по-късно ще помогнат да се избегнат много бедствия, свързани със сблъсък на кораби с айсберги и др.
При всичко това, развитието на корабните маршрути е образно казано само върхът на айсберга, ако си спомним само интерпретацията на данните от ERS за океаните и покритите с лед земни простори. Наясно сме с тревожните прогнози за общо затопляне на Земята, което ще доведе до топене на полярните шапки и повишаване на морското равнище. Всички крайбрежни зони ще бъдат наводнени, милиони хора ще пострадат.
Но не знаем колко верни са тези прогнози. Дългосрочните наблюдения на полярните региони с ERS-1 и спътника ERS-2, които го последваха в края на есента на 1994 г., дават данни, от които да се направят заключения за тези тенденции. Те изграждат система за "ранно предупреждение" за топещия се лед.
Благодарение на изображенията, които сателитът ERS-1 предаде на Земята, знаем, че дъното на океана с неговите планини и долини е сякаш „отпечатано“ върху повърхността на водите. Така учените могат да получат представа дали разстоянието от спътника до морската повърхност (с точност до десет сантиметра, измерено от сателитни радарни висотомери) е индикация за повишаване на морското равнище, или е „пръстов отпечатък“ на планина на дъното.
Въпреки че първоначално е проектиран за океански и ледови наблюдения, ERS-1 бързо доказа своята гъвкавост и на сушата. В селското и горското стопанство, в рибарството, геологията и картографията специалистите работят с данни, предоставени от спътника. Тъй като ERS-1 все още работи след три години от мисията си, учените имат шанс да го управляват с ERS-2 за общи мисии като тандем. И те ще получат нова информация за топографията на земната повърхност и ще предоставят помощ, например за предупреждение за възможни земетресения.
На фона на многобройните глобални екологични проблеми, които както ERS-1, така и ERS-2 трябва да предоставят основната информация за решаване, планирането на маршрута за корабоплаване изглежда като сравнително незначителен резултат от това ново поколение спътници. Но това е една от онези области, в които възможностите за търговско използване на сателитни данни се използват особено интензивно. Това помага за финансирането на други важни задачи. И това има ефект в областта на опазването на околната среда, който трудно може да бъде надценен: по-бързите корабни пътища изискват по-малко енергия. Или помислете за петролни танкери, които са заседнали при буря или са се разбили и потънали, губейки опасния си за околната среда товар. Надеждното планиране на маршрута помага да се избегнат подобни бедствия.
История на развитието на космонавтиката
За да се оцени приносът на даден човек за развитието на определена област на знанието, трябва да се проследи историята на развитието на тази област и да се опита да види прякото или косвено влияние на идеите и произведенията на този човек върху процес на постигане на нови знания и нови успехи. Нека разгледаме историята на развитието на ракетната техника и историята на ракетната и космическата техника, която следва от нея.
Раждането на ракетната технология
Ако говорим за самата идея за реактивно задвижване и първата ракета, тогава тази идея и нейното въплъщение се раждат в Китай около 2-ри век след Христа. Движещата сила зад ракетата беше барут. Китайците първи използват това изобретение за забавление - китайците все още са лидери в производството на фойерверки. И тогава те пуснаха тази идея в действие в най-добрия смисъл на думата: такава "фойерверк", вързана за стрела, увеличи обхвата на полета си с около 100 метра (което беше една трета от цялата дължина на полета) и когато удар, целта се запали. Имаше и по-страшно оръжие на същия принцип – „копия от яростен огън“.
В тази примитивна форма ракетите са съществували до 19 век. Едва в края на 19 век се правят опити за математически обяснение на реактивното задвижване и създаване на сериозни оръжия. В Русия един от първите, които се занимават с този въпрос, е Николай Иванович Тихомиров през 1894 г. 32 . Тихомиров предложи да се използва като движеща сила реакцията на газове в резултат на изгаряне на експлозиви или запалими течни горими вещества в комбинация с изхвърлената среда. Тихомиров започна да се занимава с тези въпроси по-късно от Циолковски, но по отношение на изпълнението той се придвижи много по-далеч, т.к. той мислеше по-приземено. През 1912 г. той представя проект за ракетен снаряд във военноморското министерство. През 1915 г. той кандидатства за привилегия за нов тип "самоходни мини" за вода и въздух. Изобретението на Тихомиров получи положителна оценка от експертната комисия, председателствана от Н. Е. Жуковски. През 1921 г. по предложение на Тихомиров в Москва е създадена лаборатория за разработване на негови изобретения, която по-късно (след пренасяне в Ленинград) получава името Лаборатория по газодинамика (ГДЛ). Малко след основаването си дейността на GDL се фокусира върху създаването на ракетни снаряди върху бездимен барут.
Паралелно с Тихомиров, Иван Грейв, бивш полковник от царската армия, работи върху ракети на твърдо гориво. През 1926 г. той получава патент за ракета, която използва специален състав от черен барут като гориво. Той започва да прокарва идеята си, дори пише до ЦК на КПСС (б), но тези усилия завършват съвсем типично за това време: полковникът на царската армия Грейв е арестуван и осъден. Но И. Грейв все пак ще играе ролята си в развитието на ракетната техника в СССР и ще участва в разработването на ракети за известната Катюша.
През 1928 г. е изстреляна ракета, заредена с барут на Тихомиров. През 1930 г. на името на Тихомиров е издаден патент за състава на такъв барут и технологията за изработване на пулове от него.
Американски гений
В чужбина проблемът с реактивното задвижване е един от първите, за които се занимава американският учен Робърт Хичингс Годард 34 . Годард през 1907 г. написа статия "За възможността за движение в междупланетното пространство", която е много близка по дух до работата на Циолковски "Изследване на световните пространства с реактивни устройства", въпреки че Годард все още се ограничава само до качествени оценки и не изведете всякакви формули. Тогава Годард беше на 25 години. През 1914 г. Годард получава патенти на САЩ за проектиране на композитна ракета с конични дюзи и ракета с непрекъснато горене в два варианта: с последователно подаване на прахови заряди в горивната камера и с изпомпване на двукомпонентно течно гориво. От 1917 г. Годард провежда проектни разработки в областта на различни типове ракети с твърдо гориво, включително многократно заредена импулсна ракета с горене. От 1921 г. Годард преминава към експерименти с ракетни двигатели с течно гориво (окислител - течен кислород, гориво - различни въглеводороди). Именно тези ракети с течно гориво станаха първите предшественици на космическите ракети-носители. В своите теоретични работи той многократно отбелязва предимствата на течни ракетни двигатели. На 16 март 1926 г. Годард успешно изстрелва обикновена ракета с изместване (гориво - бензин, окислител - течен кислород). Начално тегло - 4,2 кг, достигната височина - 12,5 м, обхват на полета - 56 м. Годард държи шампионата по изстрелване на ракета на течно гориво.
Робърт Годард беше труден, сложен персонаж. Предпочита да работи тайно, в тесен кръг от доверени хора, които сляпо му се подчиняват. Според един от неговите американски колеги " Годард смяташе ракетите за свой личен резерв, а тези, които също работеха по този въпрос, бяха считани за бракониери... Това негово отношение го накара да изостави научната традиция да докладва резултатите си чрез научни списания...„35. Може да се добави: и то не само чрез научни списания. Много характерен е отговорът на Годард от 16 август 1924 г. до съветските ентусиасти по изучаването на проблема за междупланетните полети, които искрено пожелаха да установят научни връзки с американските колеги. Отговорът е много кратък, но съдържа целия характер на Годард:
"Университет Кларк, Уорчестър, Масачузетс, Факултет по физика. Г-н Leuteizen, секретар на Обществото за изследване на междупланетните отношения. Москва, Русия.
Уважаеми господине! Радвам се да знам, че в Русия е създадено общество за изучаване на междупланетните отношения и ще се радвам да сътруднича в тази работа. в границите на възможното. Въпреки това, няма печатни материали, отнасящи се до текуща работа или експериментални полети. Благодаря ви, че ме запознахте с материалите. С уважение, директор на Физическата лаборатория R.Kh. Годард " 36 .
Интересно изглежда отношението на Циолковски към сътрудничеството с чуждестранни учени. Ето откъс от писмото му до съветската младеж, публикувано в Комсомолская правда през 1934 г.:
"През 1932 г. най-голямото капиталистическо дружество за метални дирижабъли ми изпрати писмо. Помолиха ме да дам подробна информация за моите метални дирижабъли. Не отговорих на зададените въпроси. Считам знанията си за собственост на СССР " 37 .
Така можем да заключим, че не е имало желание за сътрудничество и от двете страни. Учените бяха много ревностни към работата си.
Приоритетни спорове
Теоретиците и практиците на ракетната техника по това време бяха напълно разделени. Това бяха самите „... несвързани изследвания и експерименти на много отделни учени, атакуващи безразборно непозната област, като орда от номадски конници“, за които обаче във връзка с електричеството пише Ф. Енгелс в „Диалектика на природата“ . Робърт Годард не знаеше нищо за работата на Циолковски от много дълго време, както и Херман Оберт, който работи върху ракетни двигатели с течно гориво и ракети в Германия. Също толкова самотен във Франция беше един от пионерите на астронавтиката, инженер и пилот Робърт Еснот-Пелтри, бъдещият автор на двутомното произведение „Астронавтика“.
Разделени с пространства и граници, те няма да се познаят скоро. На 24 октомври 1929 г. Оберт ще получи вероятно единствената пишеща машина в целия град Медиаша с руски шрифт и ще изпрати писмо до Циолковски в Калуга. " Разбира се, аз съм последният човек, който би оспорил вашето първенство и вашите заслуги в ракетния бизнес и съжалявам само, че не чух за вас до 1925 г. Вероятно щях да бъда много по-далеч в собствената си работа днес и бих се справила без тези много напразни трудове, знаейки вашата отлична работа", - написа Оберт открито и честно. Но не е лесно да пишеш така, когато си на 35 години и винаги си се смятал за първи. 38
В своя фундаментален доклад за космонавтиката французинът Еснот-Пелтри никога не споменава Циолковски. Популяризатор на научния писател Я.И. Перелман, след като прочете работата на Есно-Пелтри, пише на Циолковски в Калуга: " Има линк към Лоренц, Годард, Оберт, Хоман, Вале - но не забелязах връзки към вас. Изглежда авторът не е запознат с вашите произведения. Срамота е!„След известно време вестник L’Humanite ще напише съвсем категорично:“ Циолковски с право трябва да бъде признат за баща на научната космонавтика". Оказва се някак неудобно. Есно-Пелтри се опитва да обясни всичко: " ... Положих всички усилия да ги получа (работата на Циолковски. - Я.Г.). За мен се оказа невъзможно да получа дори малък документ преди докладите си през 1912 г.". Известно раздразнение се улавя, когато пише, че през 1928 г. е получил " от професор С. И. Чижевски изявление с искане за потвърждение на приоритета на Циолковски. „Мисля, че го удовлетворих напълно“- пише Есно-Пелтри. 39
Американецът Годард никога не е посочил Циолковски в нито една от своите книги или статии, въпреки че е получил своите книги от Калуга. Въпреки това, този труден човек като цяло рядко се отнасяше към работата на други хора.
Нацистки гений
На 23 март 1912 г. в Германия е роден Вернер фон Браун, бъдещият създател на ракетата V-2. Ракетната му кариера започва с четене на нехудожествени книги и наблюдение на небето. По-късно той припомни: " Това беше цел, на която човек можеше да посвети цял живот! Не само за да наблюдавате планетите през телескоп, но и сами да проникнете във Вселената, изследвайте мистериозните светове„40. Сериозно момче над годините, той чете книгата на Оберт за космически полет, гледа няколко пъти филма на Фриц Ланг „Момиче в луната“ и на 15 години се присъединява към обществото за космически пътувания, където се запознава с истински специалисти по ракети.
Семейство Браун беше полудяло от войната. Сред мъжете от къщата на фон Браун се говореше само за оръжия и война. Това семейство, очевидно, не беше лишено от комплекса, който беше присъщ на много германци след поражението в Първата световна война. През 1933 г. нацистите идват на власт в Германия. Барон и истински ариец Вернер фон Браун, с идеите си за реактивни ракети, дойде в двора на новото ръководство на страната. Той се присъединява към SS и бързо се издига в редиците. Властите отделиха огромни суми за изследванията му. Страната се готвеше за война и фюрерът наистина се нуждаеше от нови оръжия. Вернер фон Браун трябва да забрави за космическите полети за много години. 41
