Доклад на тему: «Освоение космоса». Освоение космоса реферат по физике

Первые шаги в освоении человеком космоса

Вспомним некоторые данные, показывающие этапы освоения космоса.

4 октября 1957 года первый советский искусственный спутник (рис. 46, а), шар массой 83,6 кг, достигший высоты 947 км, вызвал восторженное удивление всего мира; 92 дня летал он округ нашей планеты.

3 ноября 1957 года. Второй искусственный спутник (рис. 46, б) массой 508,3 кг с подопытным животным – собакой Лайкой – в герметически закрытой кабине летал 5 месяцев 11 дней. Высота этого спутника над Землей в апогее составляла 1671 км, в перигее – 225 км.

2 января 1959 года. Этот день ознаменовался запуском первой в истории человечества космической ракеты в сторону Луны с автоматической станцией на борту (рис. 46, в). Станция прошла около Луны, вышла на орбиту вокруг Солнца и стала первой искусственной планетой.

4 октября 1959 года стартовала третья космическая ракета автоматической межпланетной станцией на борту. Орбита этой ракеты огибала Луну. С борта ракеты была сфотографирована поверхность Луны, невидимая с Земли. В течение 40 мин с расстояния 60 – 70 тыс. км производилось фотографирование лунной поверхности. По команде с Земли негативное изображение телевизионным способом было передано на Землю с расстояния 70000 км. Советские ученые дали названия новым объектам; море Москвы, кратер Ломоносов, кратер Циолковский, Море мечты и др. (рис. 46, г).

15 мая 1960 года осуществлен запуск космического корабля-спутника массой 4540 кг. На борту корабля была установлена кабина с оборудованием для будущего полета человека. Запуск имел целью проверить работу систем, обеспечивающих безопасный полет человека на корабле-спутнике и надежность управления им. Спустя три месяца запустили второй космический корабль-спутник массой 4600 кг. На борту этого корабля находились две собаки, мыши, растения, грибковые культуры и другие объекты. После того как корабль сделал 17 оборотов вокруг Земли, была подана команда для спуска и первые путешественницы – собаки Белка и Стрелка благополучно приземлились.

Пока инженеры, техники, медики, биологи исследовали условия космического полета, шла подготовка к полету человека. Надо было проверить влияние на человеческий организм состояния невесомости, перегрузок при взлете, вибраций (колебаний) и т. д.

Мир напряженно ждал наступления этого дня. И вот свершилось!

12 апреля 1961 года. В 9 ч 07 мин по московскому времени космический корабль-спутник «Восток» с человеком на борту поднялся в космос и, совершив полет вокруг земного шара, вернулся на Землю. Пионером освоения космоса был Юрий Алексеевич Гагарин.

Космический корабль «Восток» показан на рисунке 47, а; здесь: 1 – приборная доска с глобусом, 2 – телевизионная камера, 3 – иллюминатор, 4 – входной люк, б – катапультируемое кресло.

На рисунке 47, б показан внешний вид корабля «Восток« месте с последней ступенью ракеты-носителя. Полностью ракета-носитель показана на рисунке 47, в. Видны четыре сопла (Д1) двигателя первой ступени ракеты, двигатель второй ступени (Д2), двигатель третьей ступени (Д3). Корабль «Восток» прикрыт предохранительным обтекателем.

6 августа 1961 года. В 9 ч по московскому времени на орбиту Земли был выведен новый космический корабль-спутник «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовым. Советский космический корабль-спутник «Восток-2» более 17 раз облетел вокруг земного шара, преодолев расстояние свыше 700 тыс. км. Выполнив намеченную программу, летчик-космонавт успешно приземлился на территории нашей Родины.

Прошел год. И новый триумф советской науки и техники, новый подвиг летчиков-героев – беспримерный групповой полет на кораблях «Восток-3» и «Восток-4»! 71 ч «небесные братья» Андриян Григорьевич Николаев и Павел Романович Попович совершали групповой полет. Полет доказал возможность длительного пребывания человека в космосе.

А в июне 1963 года весь мир восхищался новым подвигом советских людей – групповым полетом первой в мире женщины-космонавта Валентины Владимировны Терешковой и Валерия Федоровича Быковского.

Запуски искусственных спутников разных видов и назначений следуют друг за другом. Увеличивается продолжительность, дальность, высота полета, грузоподъемность кораблей. Растет значение освоения ближнего космоса в народнохозяйстенной жизни страны, в службе связи, в метеорологии, в решении важных научных проблем. Однако тема нашей беседы не позволяет нам календарно следить за развитием этих событий, она едет нас дальше к проблемам освоения дальнего космоса, далеко а пределами земной атмосферы, к полетам в направлении Луны планет солнечной системы. Вот наиболее примечательные вехи а этом пути.

Станция назначения Луна. После того как первые космические аппараты достигли поверхности Луны и сфотографировали ее поверхность с близкого расстояния, стал вопрос об осуществлении мягкой посадки на Луну и непосредственном исследовании ее грунта. В феврале 1966 года такая посадка была выполнена советской автоматической станцией «Луна-9» (рис. 48, а). Станция передала на Землю панораму лунного ландшафта в Океане Бурь и позволила сделать заключение характере и прочности лунного грунта.

Американская программа «Аполлон» поставила целью отправку пилотируемых кораблей и в конечном счете высадку человека на Луну с возвращением на Землю. Облет Луны пилотируемым кораблем «Аполлон-8» и следующие за тем полеты кораблей «Аполлон-9» и «Аполлон-10» были проведены с целью отработки важнейших моментов управления и подготовки к мягкой посадке астронавтов на Луну. Наконец, 16 июля 1969 года с мыса Кеннеди стартовала ракета «Сатурн», унося корабль «Аполлон-11» в направлении к Луне. Через 103 ч полета 20 июля он совершил посадку в районе Моря Спокойствия, и 21 июля 1969 года первый человек Нил Армстронг ступил на поверхность Луны. Через 20 мин второй астронавт Эдвин Олдрин присоединился к нему.

Советская космонавтика набрала другой путь: усилия наших ученых были направлены на разработку совершеннейших автоматических станций.

Большое достижение советской науки и техники – автоматическая станция «Луна-16». Она совершила мягкую посадку 20 сентября 1970 года в районе Моря Изобилия. По командеЗемли автоматический бур провел сверление лунного грунта и взял образцы лунной пыли. Новая команда – и станция стартует с Луны на Землю (рис. 48, в).

В том же 1970 году автоматическая станция «Луна-17» доставила на Луну самоходный аппарат «Луноход-1» (рис. 48, б), который около 11 месяцев (до октября 1971 года) по команде Земли перемещался, «осматривал» окружающую его местность, «трогал» грунт, выполнял большой комплекс разнообразных научных исследований.

В феврале 1972 года автоматическая станция «Луна-20» по команде с Земли ваяла образцы грунта в горном районе. Этот исключительной ценности груз благополучно был доставлен на Землю.

На очереди Марс. Через каждые 15 лет планета Марс оказывается на минимальном расстоянии от Земли – 56 млн. км (в 150 раз дальше Луны). Ясно, что изучение этой наиболее похожей на Землю планеты Солнечной системы сопряжено со значительными трудностями. На данном этапе развития космонавтики исследования Марса возможны только при помощи беспилотных станций и автоматических приборов.

В 1962 году был запущен советский космический зонд «Марс-1». Затем был выведен на орбиту американский аппарат «Маринер-IV». Телевизионные изображения, переданные им на Землю, показали большое сходство поверхности Марса с лунными пейзажами. Аппараты «Маринер-VI» и «Маринер-VII», запущенные в 1969 году, позволили сделать некоторые выводы о температуре, составе атмосферы планеты. В 1971 году были выведены на орбиты вокруг планеты Марс советские автоматические станции «Марс-2» и «Марс-3» н американский аппарат «Маринер-IX». От станции «Марс-2» была отделена капсула, доставившая на поверхность Марса вымпел с изображением Герба СССР. В 1973 году были запущены станции «Марс-4» и «Марс-5». В 1974 году на поверхность Марса опустился спускаемый аппарат станции «Марс-6»; через два года мягкую посадку на поверхность Марса произвели два американских аппарата «Викинг».

Ближайшая к Земле планета – Венера. В наивыгоднейшем для изучения положении Венера бывает на расстоянии 46 млн. км от Земли, ближе Марса; но исследования Венеры более затруднены из-за плотной облачной атмосферы, окутывающей планету и не позволяющей пока разглядеть детали ее поверхности. В 1967 году советская автоматическая станция «Венера-4» совершила плавный спуск в атмосфере планеты и впервые передала по радио данные о состоянии и физических свойствах атмосферы Венеры. Температура в том слое, до которого удалось проникнуть, оказалась около 320'С (приблизительно температура плавления свинца). Основным газом в атмосфере планеты оказался углекислый газ (97%).

Последующим автоматам «Венера-5,-6» удалось проникнуть еще глубже, до 20 км над поверхностью. 15 декабря 1970 года спускаемый аппарат станции «Венера-7» совершил (впервые в мире) мягкую посадку на поверхность планеты. В 1975 году впервые в истории освоения космоса станции «Венера-9, -10» были выведены на орбиты искусственных спутников Венеры. Спускаемые аппараты этих станций впервые передали с поверхности Венеры на Землю высококачественные панорамы районов посадки. В марте 1982 года вблизи Венеры прошли две новые искусственные планеты Солнечной системы – «Венера-13» и «Венера-14». С помощью спускаемых аппаратов этих станций ученые получили цветные панорамные изображения поверхности Венеры в районах посадки, осуществили забор грунта и его анализ.

Говоря об освоении человеком космоса, нельзя не отметить также серию советских долговременных орбитальных научных станций «Салют», выведенных на околоземную орбиту в апреле 1971 года («Салют»), апреле 1973 года («Салют-2»), июне и декабре 1974 года («Салют-3» и «Салют-4»), июне 1976 года («Салют-5»), сентябре 1977 года («Салют-6») и апреле 1982 года («Салют-7» ) . На рисунке 49 показаны станция «Салют-6» и состыкованные с ней два транспортных корабля (ТК). Общая масса станции вместе с транспортными кораблями составляет 32,5 т, длина равна 29 м, максимальный диаметр 4,15 м.

Орбитальная станция «Салют-6» функционировала в течение 58 месяцев. За это время к станции были выполнены полеты десяти международных экипажей. Вместе с советскими космонавтами на околоземной орбите работали космонавты из Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монголии, Румынии, Франции.

phscs.ru

Освоение космоса | Рефераты KM.RU

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.Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлял собой сферу диаметром 2,3 м, покрытую абляционным материалом для тепловой защиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полете непрерывно поддерживалась с Землей. Атмосфера корабля - смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). "Восток1" имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя 6170 кг. Космический корабль "Восток" выводился в космос 5 раз, после чего было объявлено о его безопасности для полета человека.Через четыре недели после полета Гагарина 5 мая 1961 г. капитан 3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом.Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялся над Землей на высоту около 186 км. Шепард запущенный с мыса Канаверал в КК "Меркурий-3" с помощью модифицированной баллистической ракеты "Редстоун", провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем. КК "Меркурий" значительно отличался от КК "Восток".Он состоял только из одного модуля - пилотируемой капсулы в форме усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания 1,89 м. Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу.Атмосфера внутри "Меркурия" состояла из чистого кислорода под давлением 0,36 ат. 20 февраля 1962 г. США достигли околоземной орбиты. С мыса Канаверал был запущен корабль "Меркурий-6", пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полета Гленна было определение возможности работы человека в КК "Меркурий". Последний раз "Меркурий" был выведен в космос 15 мая 1963 г.18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК "Восход" с двумя космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек : Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телемеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне КК.3 июня был запущен КК "Джемени-4" с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе. К большому сожалению освоение космоса не обошлось без жертв. 27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первый пилотируемый полет по программе "Аполлон" погиб во время пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в КК. 23 апреля с Байконура был запущен новый КК "Союз-1", пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошел успешно.На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара "Союза" о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.

Голоса из космоса В телевизионных (ТВ) программах уже не упоминается о том что передача ведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромного успеха в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями. Идея создания спутников связи родилась вскоре после второй мировой войны, когда А. Кларк в номере журнала "Мир радио" ( Wireless World ) за октябрь 1945г. представил свою концепцию ретрансляционной станции связи, расположенной на высоте 35880 км над Землей.Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита называется геостационарной или орбитой Кларка. При движении по круговой орбите высотой 35880 км один виток совершается за 24 часа, т.е. за период суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над определенной точкой поверхности Земли. Первый спутник связи "Телстар-1" был запущен все же на низкую околоземную орбиту с параметрами 950 х 5630 км это случилось 10 июля 1962г. Почти через год последовал запуск спутника "Телстар-2". В первой телепередаче был показан американский флаг в Новой Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было передано в Великобританию, Францию и на американскую станцию в шт. Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали за переговорами людей, находящихся на противоположных берегах Атлантического океана. Они не только разговаривали но и видели друг друга, общаясь через спутник. Историки могут считать этот день датой рождения космического ТВ.Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связи создана в России. Ее начало было положено в апреле 1965г.запуском спутников серии "Молния", выводимых на сильно вытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием. Каждая серия включает четыре пары спутников,обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 гр.На базе спутников "Молния" построена первая система дальней космической связи "Орбита". В декабре 1975г. семейство спутников связи пополнилось спутником "Радуга", функционирующем на геостационарной орбите. Затем появился спутник "Экран" с более мощным передатчиком и более простыми наземными станциями. После первых разработок спутников наступил новый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту по которой они движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями , используя спутники нового поколения : американские "Синком", "Эрли берд" и "Интелсат" российские - "Радуга" и "Горизонт".Большое будущее связывают с размещением на геостационарной орбите антенных комплексов.

Космическая метеорология После запусков советских и американских спутников встал вопрос о практическом использовании разработанной техники. Возможности аппаратуры и самих спутников привлекли внимание метеорологов с точки зрения получения обычной регулярной информации о постоянно меняющейся погоде в мировом масштабе.Первая попытка в этом направлении была предпринята американцами ,создавшими семейство метеорологических спутников "Тирос". Девять таких спутников были выведены на орбиту в период 1960-1965гг. На каждом спутнике были установлены две малогабаритные ТВ-камеры и приблизительно на половине спутников- сканирующий инфракрасный радиометр для получения изображения облачного покрова Земли . В России метеорологическим космическим аппаратом стал спутник "Метеор". Два или три спутника этой серии находятся на орбите одновременно и собирают информацию о состоянии атмосферы , тепловом излучении Земли и т.д. Полезный груз спутника состоит из оптико-механического ТВ оборудования работающего в видимой области спектра. Кроме того, имеется сканирующая инфракрасная аппаратура для получения данных о содержании влаги в атмосфере и вертикальном профиле температур. Предупреждения о внезапных изменениях погоды по объединенным данным с метеорологических радиолокационных станций и спутников передаются по радио из Москвы, Санкт-Петербурга и других центров, а специальная служба сообщает эту информацию на суда и самолеты. За последние 20 лет существенно возросли количество, качество и надежность обзора с помощью спутников.Начиная с 1966 г. Землю регулярно фотографируют по крайней мере один раз в сутки. Фотоснимки используют в повседневной работе, а также помещают в архивы. Метеорологическая информация получаемая со спутников, неуклонно приобретает все более важное значение. В настоящее время она широко используется метеорологами и специалистами по окружающей среде всего мира в повседневной практике и считаются почти обязательной для проведения анализов и краткосрочных прогнозов. Метеорологическая информация со всех света поступает в Национальную службу контроля окружающей среды с помощью спутников, расположенную в Вашингтоне, перерабатывается в материалы широкой номенклатуры и распределяется по всему свету. Спутниковая информация оказалась особенно полезной в двух сферах исследования. Во первых существуют обширные районы Земли, из которых метеорологическая информация, обычными средствами, недоступна. Это территории океанов северного и южного полушарий, пустынь и полярных областей. Спутниковая информация заполняет эти пробелы, выявляя крупномасштабные особенности из образований облаков. К таким особенностям относятся штормовые системы, фронты, наиболее значительные междуволновые впадины и гребни, струйные течения густой туман, слоистые облака, ледовая обстановка, снежный покров и отчасти направление и скорость наиболее сильных ветров. Во-вторых, спутниковая информация успешно используется для слежения за ураганами, тайфунами и тропическими штормами. Спутниковая информация включает данные о наличии и расположении атмосферных фронтов, бурь и общего облачного покрова. В итоге в настоящее время спутник стал практически признанным инструментом метеорологов в большинстве стран мира. Карты погоды, которые вечером появляются на наших телевизионных экранах, со всей очевидностью свидетельствуют о ценности наблюдения со спутников в обеспечении метеорологических систем.

Изучение Земли из космоса Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников "Тирос" были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и тем не менее это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений . Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей были аппараты типа "Лэндсат". Например спутник "Лэндсат-D", четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию . Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника "Лэндсат", позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения полученные со станции "Салют", оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий "Космос", "Метеор", "Муссон" и орбитальных станций "Салют".Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно "коронообразных", характерных для западных областей Северной Америки , а так же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана этой "кузницы" погоды. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение . Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например , Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это происходит планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран и том числе и России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить "капризы" таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с "дополнительным уловом" за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.При эксплуатации российского атомного ледокола "Сибирь" была использована информация с четырех типов спутников для составления наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Получаемая с навигационного спутника "Космос-1000" информация использовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения. Со спутников "Метеор" поступали изображения облачного покрова и прогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать лучший курс. С помощью спутника "Молния" поддерживалась связь с корабля с базой. Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.

Наука о космосе В течении небольшого периода времени с начала космической эры человек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечества. Наряду с большими техническими достижениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Земля и соседних мирах. Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным визуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой высоты интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.Это открытие принадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низко энергетических космических лучей при запусках в районе северного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км и высотных шаров-балонов. Проанализировав результаты проведенных экспериментов, Ван Аллен предложил разместить на борту первых американских искусственных спутников Земли достаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.С помощью спутника "Эксплорер-1" выведенного США на орбиту 31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км. В конце 1958 г. АМС "Пионер-3" преодолевшая за сутки полета расстояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиационный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва, каждый мощностью 1,5 кт. Целью испытаний с кодовым названием "Аргус" было изучение возможности пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытаниях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС. Американские "Пионер-4" - "Пионер-9" ( 1959-1968гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двадцати спутников серии "Интеркосмос" с целью изучения Солнца и околосолнечного пространства.

Полеты АМС к Луне и планетам В начале 60-х годов в США и СССР были спроектированы ,изготовлены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для американцев был запуск в июле 1964г. аппарата "Рейнджер-7", который передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изображений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. Последнее изображение, снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь 30x50 м. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м.В СССР впервые были созданы возможности для осуществления мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии "Луна" в 1963г. Эти станции массой до 1,8 т были рассчитаны на доставку приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны. При запуске АМС "Луна-9" в феврале 1966г. была впервые успешно осуществлена мягкая посадка на Луну объекта, изготовленного руками человека. Второй "прилунившейся" станцией стала "Луна-13".С помощью механического грунтомера и радиационного плотномера была получена уникальная информация о плотности и составе поверхности грунта. При запуске АМС "Луна-17" впервые была поставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успешной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат "Луноход-1" В течении 10 мес. работы "Луноход-1",управляемый с Земли по радио, прошел по лунной поверхности более 10,5 км.Одно из наиболее ярких светил ночного неба- покрытая облаками планета Венера - стало одной из первых целей полетов АМС. Впервые возможность запуска АМС появилась в конце 1960г., когда в СССР была создана первая ракета-носитель А-2-е. В феврале 1961г.воспользовавшись "окном" для запусков к Венере СССР запустил АМС "Венера-1", которая прошла на расстоянии 100 тыс. км от Венеры и вышла на околосолнечную орбиту . 12 ноября 1965 г. была запущена, с целью достижения ее поверхности "Венера-3". 1 марта 1965 г. станция достигла поверхности Венеры осуществив первый полет АМС на другую планету. В 1967 г. успешный полет совершила станция "Венера-4", направленная непосредственно на планету. На расстоянии 45000 км от Венеры от станции отделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м, который при входе в атмосферу планеты выдержал перегрузку до 300 g. Парашютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере, который продолжался 94 мин. Была принята информация о том, что на высоте 25 км температура атмосферы равна 271 гр. и давление 17-20 атм.. На поверхности планеты температура ровна 475 гр. и давление 15 атм..Было установлено, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. В последствии были проведены несколько запусков с целью погружения в атмосферу Венеры.Первой космической станцией, запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г. была советская АМС "Марс-1". США запустили в 1964 г. первые две АМС "Маринер". Запуск "Маринер-3" оказался неудачным и через три недели на околосолнечную орбиту был выведен "Маринер-4".14 июля 1965 г. он пролетел на расстоянии 9600 км от Марса, не обнаружив ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг планеты. Было установлено что давление у поверхности планеты составляет менее 1% земного давления над уровнем моря и соответствует давлению в атмосфере Земли на высоте 30-35 км. На поверхности Марса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным.Первая советская АМС совершившая посадку на Марс была "Марс2" массой 4650 кг. В составе грунта было обнаружено: 15-20 % кремния, 14 % железа, кальций, алюминий, сера, титан, магний цезий и калий. В составе воздуха было обнаружено 95 % углекислого газа, 2,7 % азота и признаки наличия кислорода, аргона и водяного пара. К Меркурию впервые отправилась АМС "Маринер-10", первоначально посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоянии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета проводились исследования поверхности планеты. В атмосфере Меркурия были найдены следы аргона, неона и гелия в триллион раз меньшем количестве чем на Земле. Диапазон температур поверхности от 510 до -210 гр., напряженность магнитного поля 1 % земного, а масса планеты 6 % массы Земли.Также АМС посылались к Юпитеру и Сатурну.

Человек на Луне В соответствии с программой "Аполлон" в период с 1969 г. по 1972 г. к Луне было направлено девять экспедиций. Шесть из них закончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луны от Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке. Задачи двух первых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическим орбитам, а высадка астронавтов на Луну в одной из экспедиций была отменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементов и системы жизнеобеспечения, происшедшего через двое суток после старта. Поврежденный КК "Аполлон-13" совершил облет Луны и благополучно вернулся на Землю. Первое место посадки было выбрано на базальтовом основании Моря Спокойствия, расположенного к востоку от центра области лунных равнин. Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник Эдвин Олдрин (пилот лунной кабины) совершили здесь посадку в лунной кабине (ЛК) "Орел" 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу.Астронавты сделали много фотоснимков лунного ландшафта, включая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для изучения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Армстронг провел на Луне 2ч 31мин. Во время шестой экспедиции на Луну в декабре 1972 г. время пребывания экипажа на ее поверхности составило 22 ч 5 мин. Длина путешествия по Луне также возросла со 100 м, которые прошли пешком первые астронавты КК "Аполлон-11", до 35 км, которые на электрическом автомобиле проехал экипаж "Аполлона-17". Экспедиция на КК "Аполлон-17" была последней экспедицией на Луну. За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образцов породы и грунта. В процессе выполнения программы исследований был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются следующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на ней не обнаружено никаких форм жизни. Во-вторых было установлено, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутреннего разогрева. Изучение Луны с помощью пилотируемых КА было закончено после шестой успешной высадки астронавтов на ее поверхность с КК "Аполлон-17" в декабре 1972 г.

Космические станции Работы по созданию космических пилотируемых станций начались в США и СССР практически одновременно - в начале 60-х годов.Но поскольку американцы в дальнейшем основное внимание уделили престижной программе "Аполлон", то от обширной программы космических исследований помимо "Аполлона" у них остались только орбитальная станция "Скайлэб", запущенная на орбиту 14 мая 1973 г. и космический транспортный корабль многоразового использования "Спэйс Шаттл", который сегодня является единственным действующим пилотируемым КК Соединенных Штатов. Орбитальный блок космической станции (КС) был создан на базе ракеты S-4B - третьей ступени ракеты-носителя "Сатурн-5", доставившей в свое время человека на Луну. Ее (ракеты) водородный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помещение для экипажа из трех человек. Полный внутренний объем КС "Скайлэб" вместе с пристыкованным к ней модифицированным основным блоком КК "Аполлон" - около 330 м куб. (объем небольшого дома с двумя спальнями). Астронавты дышали смесью кислорода с азотом при давлении 0,35 ат при температуре 21 гр. C.За период с мая 1973 г. по февраль 1974 г. на КС "Скайлэб" работало 3 экипажа. Последний в составе Джеральда Карра, Эдварда Гибсона и Уильяма Поуга работал на ее борту в течение 84 суток.11 июля 1979 г. станция вошла в плотные слои атмосферы и прекратила свое существование.В СССР работы по программе орбитальных КС начались в конце 60-х годов. 19 апреля 1971 г. на орбиту ракетоносителем "Протон" была выведена первая в мире орбитальная КС "Салют-1". Станция состояла из трех основных отсеков - переходного, рабочего и агрегатного, представлявшими из себя цилиндры диаметром 2,9 м, 4,15 м и 2,2 м соответственно. Полная длинна орбитального комплекса "Салют-1" - "Союз" - 21,4 м, масса комплекса более 25 тонн.На КС "Салют-1" отработал один экипаж в составе Г. Добровольского, В. Пацаева и В. Волкова, погибший при возращении на Землю. Через 175 суток после запуска по команде с Земли сработали тормозные двигатели и КС "Салют-1" упала в Тихий океан. Всего успешно отработали на орбите семь станций серии "Салют". Последняя из них "Салют-7" отработала до конца 1985 г. В феврале 1986 г. в СССР была выведена в космос орбитальная станция нового поколения "Мир". В отличие от своих предшественников, "Салютов", эта станция воплощает принципиально новый подход к заселению около земного пространства. Если "Салюты" служили одновременно и домом, и местом работы, "Мир" стал базовым блоком, то есть тем звеном, вокруг которого группируются крупные специализированные КА - научные модули. В этих больших лабораториях, насыщенных научными приборами и установками проводятся исследования. Станция "Мир" служит не только связующим звеном, объединяющим различные КА в единое целое, но и выполняет роль центра, откуда экипаж управляет всем орбитальным комплексом. Первый модуль - астрофизическая обсерватория "Квант" причалил к "Миру" весной 1987 г. - ненамного уступает в размерах самой станции. Объем всей станции составляет 40 м куб.Мы вступили лишь в четвертое десятилетие космической эры а уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю спутниковые системы связи и наблюдения за погодой, навигации и оказания помощи терпящим на суше и на море. Как о чем-то вполне обыденном слушаем сообщение о многомесячной работе людей на орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым "в упор" фотографиям далеких планет, впервые показанному КА ядро кометы. За очень короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой частью нашей жизни, верным помощником в хозяйственных делах и познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что дальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без освоения всего околоземного пространства. Освоение космоса - этой "провинции всего человечества" - продолжается нарастающими темпами.

Литература "Космическая техника" под редакцией К. Гэтланда. Издательство "Мир". 1986 г. Москва.

СодержаниеНачало космической эры Человек в космосе Голоса из космоса Космическая метеорология Изучение Земли из космоса Наука о космосе Полеты АМС к Луне и планетам Человек на Луне Космические станции

Дата добавления: 17.07.2000

www.km.ru

Доклад на тему: «Освоение космоса»

Средняя школа № 30.

Доклад

на тему:

«Освоение космоса»

Выполнил:

ученик 9 «А» класса

Борисов Алексей.

Атырау – 2003

Мечта о достижении других миров отнюдь не нова. Еще во II в. греческий сатирик Лукиан из Самасоты написал историю о путешествии на Луну, хотя откровенно признавался, что его "Правдивая история" от начала до конца состоит из одних выдумок. Другая история о космических путешествиях была написана немецким астрономом и математиком Иоганном Кеплером и опубликована в 1634 г., уже после его смерти. Герой Кеплера попадает на Луну с помощью некоего услужливого демона.

Только в наше время космические исследования стали практически возможными. Самолет, имеющий крылья и летающий в атмосфере Земли, может использовать обычные двигатели, например газовые турбины, в которых для сгорания топлива необходим приток воздуха.

По космическим масштабам атмосфера простирается не слишком высоко. В космосе, где нет воздуха, летательному аппарату нужен двигатель, не использующий воздух, т.е. ракетная установка. Движущую силу ракеты создает поток газа, выбрасываемый из ее сопла.

Великим пионером теоретической космонавтики был русский ученый К. Э. Циолковский (1857-1935). Его первые работы о космических полетах появились в 1903 г., но тогда не нашли отклика. Циолковский понял, что твердые виды топлива не годятся для космических полетов, и предложил использовать ракетные двигатели на жидком топливе.

Первая ракета с двигателем такого типа была запущена в 1926 г. в США Р. Х. Годдардом (1882-1945). В последствие над создание ракет на жидком топливе с определенным успехом работала группа немецких специалистов, в состав которой входил Вернер фон Браун (1912-1977). Во времена фашистской Германии ее работы приобрели исключительно военную направленность. Так был разработан управляемый снаряд "Фау-2", применяемый на последнем этапе второй мировой войны.

"Фау-2"-прямой предшественник современных американских космических ракет, так как после окончания войны большинство немецких специалистов в этой области продолжили свою работу в США. В Советском Союзе работы в области ракетной техники возглавил знаменитый конструктор и ученый С. П. Королев (1906-1966). К началу 1950-х годов ракеты, несущие на борту научную аппаратуру, доказали свою полезность для изучения верхней атмосферы и, так сказать "ближнего космоса". Но при этом стало очевидным, что те же задачи намного эффективнее решал бы искуственный спутник Земли. Летательный аппарат с установленной на нем научной аппаратурой, выведенный с помощью ракеты на устойчивую орбиту вокруг Земли, должен вести себя подобно естественным космическим телам, если, конечно он находится за пределами тормозящей его атмосферы.

Подлинное начало космической эры ознаменовалось запуском первого искусственного спутника, осуществленным в СССР 4 октября 1957 г. Диаметр первого спутника был всего около полуметра и, кроме радиопередатчика, на нем не было никакого научного оборудования, но его запуск проложил путь для всех дальнейших исследований. Вслед за ним в Советском Союзе было запущено еще несколько спутников, а в 1958 г. свой первый спутник, "Эксплорер-1", вывели на орбиту США. С этого спутника была передана информация о радиационных поясах Земли.

Первые космические зонды, запущенные на Луну, также были советскими. В январе 1959 г. близ Луны прошла "Луна-1". В течение того же года были запущены еще две автоматические станции. Одна из них совершила жесткую посадку на Луну, а другая облетела ее и передала на Землю фотографии обратной стороны Луны. В 1961г. стартовал первый пилотируемый космический корабль "Восток-1", на котором Юрий Алексеевич Гагарин (1934-1968) совершил полный оборот вокруг Земли. К этому времени к идее космических исследований стали относиться с полной серьезностью, хотя еще десятилетия назад ее часто высмеивали.

В начале 1960-х годов были созданы спутники Земли, способные передавать высококачественные фотографии земной поверхности и другую разнообразную информацию. Их использовали и для целей связи. В 1962 г. был запущен спутник "Телстар" – первый активный телевизионный космический ретранслятор.

Появились пилотируемые космические корабли, способные нести экипаж из двух-трех человек. Началось осуществление программы "Аполлон", целью которой была высадка человека на поверхность Луны. Кульминационным моментом этой программы стал полет "Аполлона-11" в июле 1969 г.; именно тогда первые люди – Нейл Армстронг (род. 1930) и Эдвин Олдрин (род. 1930) – ступили на поверхность Луны.

Первым аппаратом, совершившим полет успешный полет к другим планетам был "Маринер-2" (США), пролетевший в 1962 г. близ Венеры. В 1965 г."Маринер-4" долетел до Марса, а в 1971 г. "Маринер-9" был выведен на низкую орбиту вокруг Марса и передал на Землю тысячи высококачественных фотографий его поверхности. В 1974 г. аппарат "Маринер-10" пролетел вблизи двух планет – Венеры и Меркурия. Первый космический аппарат, посланный к Юпитеру, "Пионер-10", долетел до цели в 1973 г. В 1975 г. "Пионер-11" прошел вблизи Сатурна. В том же 1975 г. советские станции "Венера-9" и "Венера-10" передали на Землю фотографии с поверхности Венеры, которые показали, что она совсем не такая как ожидалось. Советский аппарат "Марс-3" в 1971 г., американские аппараты "Викинг-1" и "Викинг-2" в 1976 г. успешно совершили посадку на Марсе.

refdb.ru

Смотрите также

• 
  Малоотходное и ресурсосберегающее производство реферат
• 
  Лфк при заболеваниях суставов реферат
• 
  Клинические испытания лекарственных препаратов реферат
• 
  Как появилась первая книга реферат
• 
  История мер и весов реферат
• 
  Действие повышенного атмосферного давления реферат
• 
  Военные риски для россии реферат
• 
  Военные преступления нашего времени реферат
• 
  Влажность как экологический фактор реферат
• 
  Риски реферат в малом бизнесе
• 
  Как я понимаю историю реферат