Реферат: История освоения космоса
Реферат: История освоения космоса
Вступление:
Во
второй половине XX в. человечество ступило на порог
Вселенной - вышло в космическое пространство. Дорогу в космос открыла наша
Родина. Первый искусственный спутник Земли, открывший космическую эру, запущен
бывшим Советским Союзом, первый космонавт мира - гражданин бывшего СССР.
Космонавтика
- это громадный катализатор современной науки и техники, ставший за невиданно короткий
срок одним из главный рычагов современного мирового процесса. Она стимулирует
развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники,
энергетики и многих других областей народного хозяйства.
В
научном плане человечество стремится найти в космосе ответ на такие
принципиальные вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование
Солнечной системы, происхождение и пути развития жизни. От гипотез о природе
планет и строении космоса, люди перешли к всестороннему и непосредственному
изучению небесных тел и межпланетного пространства с помощью
ракетно-космической техники.
В
освоении космоса человечеству предстоит изучит различные области космического
пространства: Луну, другие планеты и межпланетное пространство.
Современный
уровень космической техники и прогноз её развития показывают, что основной
целью научных исследований с помощью космических средств, по-видимому, в
ближайшем будущем будет наша Солнечная система. Главными при этом будут задачи
изучения солнечно-земных связей и пространства Земля - Луна, а так же Меркурия,
Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и других планет, астрономические исследования ,
медико-биологические исследования с целью оценки влияния продолжительности
полётов на организм человека и его работоспособность.
В
принципе развитие космической технике должно опережать «Спрос», связанный с
решением актуальных народнохозяйственных проблем. Главными задачами здесь
являются ракет-носителей, двигательных установок, космических аппаратов, а так
же обеспечивающих средств(командно-измерительных и стартовых комплексов,
аппаратуры и т.д.), обеспечение прогресса в смежных отраслях техники, прямо или
косвенно связанных с развитием космонавтики.
До
полётов в мировое пространство нужно было понять и использовать на практике
принцип реактивного движения, научиться делать ракеты, создать теорию
межпланетных сообщений и т.д.
Ракетная
техника - далеко не новое понятие. К созданию мощных современных
ракет-носителей человек шёл через тысячелетия мечтаний , фантазий, ошибок,
поисков в различных областях науки и техники, накопления опыта и знаний.
Принцип
действия ракеты заключается в её движении под действием силы отдачи, реакции
потока частиц, отбрасываемых от ракеты. В ракете. т.е. аппарате, снабжённом
ракетным двигателем, истекающие газы образуются за счёт реакции окислителя и
горючего, хранящихся в самой ракете. Это обстоятельство делает работу ракетного
двигателя независимой от наличия или отсутствия газовой среды. Таким образом,
ракета представляет из себя удивительную конструкцию, способную перемещаться в
безвоздушном пространстве, т.е. не опорном, космическом пространстве.
Особое
место среди русских проектов применения реактивного принципа полёта занимает
проект Н. И. Кибальчича, известного русского революционера, оставившего несмотря
на короткую жизнь(1853-1881), глубокий след в истории науки и техники. Имея
обширные и глубокие знания по математике, физике и особенно химии, Кибальчич
изготовлял самодельные снаряды и мины для народовольцев. «Проект
воздухоплавательного прибора» был результатом длительной исследовательской
работы Кибальчича над взрывчатыми веществами. Он, по существу, впервые
предложил не ракетный двигатель, приспособленный к какому-либо существовавшему
летательном аппарату, как это делали другие изобретатели, а совершенно
новый(ракетодинамический) аппарат, прообраз современных пилотируемых
космических средств, у которых тяга ракетных двигателей служит для
непосредственного создания подъемной силы, поддерживающей аппарат в полёте.
Летательный аппарат Кибальчича должен был функционировать по принципу ракеты!
Но
т.к. Кибальчича посадили в тюрьму за покушение на Царя Александра II, то проект его летательного аппарата был
обнаружен только в 1917 году в архиве департамента полиции.
Итак,
к концу прошлого века идея применения для полётов реактивных приборов получила
в России большие масштабы. И первым кто решил продолжить исследования был наш
великий соотечественник Константин Эдуардович Циолковский(1857-1935).
Реактивным принципом движения он начал интересоваться очень рано. Уже в 1883 г.
он дал описание корабля с реактивным двигателем. Уже в 1903 году Циолковский
впервые в мире дал возможность конструировать схему жидкостной ракеты. Идеи
Циолковского получили всеобщее признание ещё в 1920-е годы. И блестящий
продолжатель его дела С. П. Королёв за месяц до запуска первого искусственного
спутника Земли говорил что идеи и труды Константина Эдуардовича будут всё
больше и больше привлекать к себе внимание по мере развития ракетной техники, в
чём оказался абсолютно прав!
Начало космической эры
И
так через 40 лет после того как был найден проект летательного аппарата,
созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР произвел запуск первого в
мире искусственного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые
измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении
радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой
режим и др. Спутник представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и
массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном
корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные
параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км,
наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту
второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака
Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости.
Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца
и космических лучей.
6
декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с
помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ
.После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду
двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара.
31
января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ
на запуск советских спутников. По размерам и
массе
он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и диаметром только
~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.
Однако
его полезный груз был присоеденен к четвертой, последней ступени
ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см
и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней
температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и
счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.
Важный
научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих Земля
радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат
находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.
5
февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник
«Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец
17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь
1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1»
только три из них были успешными.
В
период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать
попыток вывести на орбиту «Авангард
Оба
спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи,
новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в
Тихом океане и т.д.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка
послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она
оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень
ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая
попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной.
Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г.
«Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо
Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).
Так
же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда
принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека
объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от
Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй
космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на
расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км от Земли с ракетной ступени,
пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее
искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия и
оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.
«Луна-2»
запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное
тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не
имеет магнитного поля и радиационного пояса.
Автоматическая
межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции
равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее
обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября
в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.
Человек в космосе
12
апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках
километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме
Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, в
носовом отсеке которой размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с
майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск прошел успешно.
Космический корабль был выведен на орбиту с наклонением 65 гр, высотой перигея
181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На
108-ой мин после запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе деревни
Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 года после выведения
первого искусственного спутника Земли Советский Союз впервые в мире осуществил полет
человека в космическое пространство.
Страницы: 1, 2, 3, 4 |