Реферат: История освоения космоса. Освоение космоса реферат

Реферат - Освоение космоса - Космонавтика

                        Начало космической эры                       

  4 октября 1957 г.СССРпроизвел запуск первого в мире искуствен-

  ного спутника Земли.Первыйсоветский спутник позволил впервые

  измерить плотность верхней атмосферы,получить данные о распро-

  странении радиосигналов в ионосфере,отработатьвопросы выведе-

  ния на орбиту,тепловойрежим и др.Спутник представлял собой

  алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг счетыремя

  штыревыми антенами длинной  2,4-2,9 м.Вгерметичном корпусе

  спутника размещались аппаратура и источникиэлектропитания.

  Начальные параметры орбитысоставляли: высота перигея 228 км,

  высота апогея 947 км,наклонение65,1 гр.

  3 ноября Советский Союз сообщил о выведениина орбиту второго

  советского спутника.Вотдельной герметической кабине находились

  собака Лайка и телеметрическая система длярегистрации ее поведе-

  нии в невесомости.Спутникбыл также снабжен научными прибора-

  ми для исследования излучения Солнца икосмических лучей.

          6 декабря 1957 г.в СШАбыла предпринята попытка запустить

  спутник «Авангард-1» с помощьюракеты-носителя,разработанной

  Исследовательской лабораторией ВМФ .Послезажигания ракета

  поднялась над пусковым столом,однакочерез секунду двигатели

  выключились и ракета упала на стол,взорвавшисьот удара.

  31 января 1958 г.былвыведен на орбиту спутник «Эксплорер-1»,

  американскийответ на запуск советскихспутников.По размерами

  массе он не был кандидатом в рекордсмены.Будучидлинной менее

  1 м и диаметром только ~15,2см,он имелмассу всего лишь 4,8 кг.

  Однако его полезный груз былприесоеденен к четвертой,послед-

  ней ступени ракеты-насителя «Юнона-1».Спутник вместе с ракетой

  на орбите имел длинну 205 см и массу 14 кг.На нембыли установ-

  лены датчики наружной и внутренней температур, датчикиэрозии

  и ударов для определения потоковмикрометеоритов и счетчик Гей-

  гера-Мюллера для регистрации проникающихкосмических лучей.

  Важный научный результат полета спутникасостоял в открытии

  окружающих Земля  радиоционных поясов.Счетчик Гейгера-Мюл-

  лера прекратил счет, когдааппарат находился в апогее на высоте

  2530 км,высотаперигея составляла 360 км.

  5 февраля 1958 г.в СШАбыла предпринята вторая попытка запус-

  тить спутник «Авангард-1»,но онатакже закончилась аварией,как

  и первая попытка. Наконец17 марта спутник был выведен на орби-      

В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В 

  ту.В период с декабря 1957 г.посентябрь  1959 г.былопредпри-

  нято одиннадцать попыток вывести на орбиту«Авангард-1» толь-

  ко три из них были успешными. Обаспутника внесли много ново-

  го в космическую науку и технику (солнечныебатареи,новыедан-

  ные о плотности верхний атмосферы,точноекартирование остро-

  вов в Тихом океане и тд.)  17 августа 1958 г.в СШАбыла предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окресности Луны зондс научной аппаратурой.Она оказалась неудачной.Ракетаподнялась и пролетела всего 16 км.Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета.11октября 1958 г.была предпринята вторая попытка запуска лунного  зонда «Пионер-1»,такжеоказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными,лишь 3марта 1959  г.«Пионер-4»,массой 6,1кг частично выполнил поставленную   задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии60000 км (вместо планируемых 24000 км).

  Так же как и при запуске спутника Земли,приоритет в запуске пер-

  вого зонда пренадлежит СССР,2января 1959 г.был запущен пер-

  вый созданный руками человека обьект,который был выведен на

  траекторию,проходящую достаточно близко от Луны,на орбиту

  спутника Солнца.Такимобразом «Луна-1» впервые достигла вто-

  рой космической скорости.«Луна-1» имела массу 361,3кг и прол-

  етела мимо Луны на расстоянии 5500 км.Нарасстоянии 113000 км

  от Земли с ракетной ступени,пристыкованной к «Луне-1»,было

  выпущено облако паров натрия,оьразовавшее искусственную ком-

  ету.Солнечное излучение вызвалояркое свечение паров натрия и

  оптические системы на Земле сфотографировалиоблако на фоне

  созвездия Водолея.

  «Луна-2» запущенная 12 сентября1959 г.совершила первый в мире

  полет на другое небесное тело.В 390,2-килограммовойсфере раз-

  мещались приборы,показавшие,что Луна не имеет магнитного по-

  ля и радиационного пояса.

  Автоматическая межпланетная станция (АМС)«Луна-3» была запу-

  щена 4 октября 1959 г.Весстанции равнялся 435 кг.Основной це-

  лью запуска был облет Луны и фотографированиеее обратной,не-

  видимой с Земли,стороны.Фотографирование производилось 7

  октября в течение 40 мин с высоты 6200 км надЛуной.

В 

В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В 

                                     Человек в космосе

  12 апреля 1961 г.в 9 ч07 мин по московскому времени в несколь-

  ких десятках километровсеверниепоселка Тюратам в Казахстане

  на советском космодроме Байконур состоялсязапуск межконти-

  нентальной баллистической ракеты Р-7,вносовом отсеке которой

  размещался пилотируемый космический корабль«Восток» с май-

  ором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным наборту.Запускпро-

  шел успешно.Космический корабль был выведен на орбиту с на-

  клонением 65 гр,высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км

  и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин.На 108-оймин по-

  сле запуска он вернулся на Землю,приземлившись в районе дере-

  вни Смеловка Саратовской области.Такимобразом,спустя4 го-

  да после выведения первого искусственногоспутника Земли Сов-

  етский Союзвпервые в мире осуществил полетчеловека в косми-

  ческое пространство.

  Космический корабль состоял из двух отсеков.Спускаемый апп-

  арат,являющийся одновременнокабиной космонавта,представлял

  собой сферу диаметром 2,3 м,покрытую абляционным материалом

  для тепловой защиты при входе в атмосферу.Управление кораблем

  осуществлялось автоматически,атакже космонавтом.В полете не-

  прерывно поддерживалась с Землей.Атмосфера корабля — смесь

  кислорода с азотом под давлением 1 атм (760мм рт.ст.). «Восток-

  1» имел массу 4730 кг, а споследней ступенью ракеты-носителя

  6170 кг.Космический корабль «Восток» выводился в космос 5

  раз,после чего было объявлено оего безопасности для полета че-

  ловека.

  Через четыре недели после полета Гагарина 5мая 1961 г.капитан

  3-го ранга Алан Шепард стал первымамериканским астронавтом.

  Хотя он и не достиг околоземной орбиты,онподнялся над Землей

  на высоту около 186 км.Шепардзапущеный с мыса Канаверал в

  КК «Меркурий-3» с помощью модифицированнойбаллистической

  ракеты «Редстоун»,провелв полете 15 мин 22 с до посадки в Ат-

  лантическом океане.Ондоказал,чточеловек в условиях невесо-

  мости может осушествлять ручное управлениекосмическим кора-

  блем.КК «Меркурий» значительноотличался от КК «Восток».

  Он состоял только из одного модуля — пилотируемой капсулы в

  форме усеченного конуса длинной 2,9 м идиаметром основания

В В 

В 

  1,89 м.Егогерметичная оболочка из никелевого сплава имела об-

  шивку из титана для защиты от нагрева привходе в атмосферу.

  Атмосфера внутри «Меркурия»состояла из чистого кислорода

  под давлением 0,36 ат.

  20 февраля 1962 г.СШАдостигли околоземной орбиты.С мыса

  Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6»,пилотируемый

  подполковником ВМФ Джоном Гленном.Гленнпробыл на орби-

  те только 4 ч 55 мин,совершив 3 витка до успешной посадки.Це-

  лью полета Гленна было определениевозможности работы чело-

  века в КК «Меркурий».Последний раз «Меркурий» был выведен

  в космос 15 мая 1963 г.

  18 марта 1965 г. былвыведен на орбиту КК «Восход» с двумя кос-

  монавтами на борту — командиром корабляполковником Павлом

  Иваровичем Беляевым и вторым пилотомподполковником Алек-

  сеем Архиповичем Леоновым.Сразупосле выхода на орбиту эк-

  ипаж очистил себя от азота,вдыхаячистый кислород.Затем был

  развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел вшлюзовой отсек, за-

  крыл крышку люка КК и впервые в мире совершилвыход в косм-

  ическое пространство.Косманавт с автономной системой жизне-

  обеспечения находился вне кабины КК в течении20 мин,време-

  нами отдаляясь от корабля на расстояние до 5м.Вовремя вых-

  ода он был соеденен с КК только телефонным ителемеметричес-

  ким кабелями.Такимобразом,былапрактически подтверждена

  возможность пребывания и работы космонавтавне КК.

  3 июня был запущен КК «Джемени-4» скапитанами Джеймсом

  Макдивиттом и Эдвардом Уайтом.Вовремя этого полета, прод-

  олжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК ипровел вне кабины

  21 мин,проверяя возможность маневра в космосе с помощью ру-

  чного реактивного пистолета на сжатом газе.

  К большому сожалению освоение космоса необошлось без жер-

  тв.27 января 1967 г. экипажготовившийся совершить первый

  пилотируемый полет по программе «Аполлон»погиб во время

  пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосферечистого кислоро-

  да.Вирджил Гриссом,ЭдвардУайт и Роджер Чаффи стали пер-

  выми американскими астронавтами, погибшимив КК.23апреля

  с Байконура был запущен новый КК «Союз-1»,пилотируемый

  полковником Владимиром Комаровым.Запускпрошел успешно.

На 18витке,через26 ч 45 мин,после запуска,Комаров начал ор-

  иентацию для входа в атмосферу.Всеоперации прошли нормаль-

  но,но после входа в атмосферу иторможения отказала парашют-

  ная система.Космонавт погиб мнгновенно в момент удара «Со-

  юза» о Землю со скоростью 644 кмч.Вдальнейшем Космос ун-

  ес не одну человеческую жизнь,но этижертвы были первыми.

                                   Голоса из космоса

  В телевизионных (ТВ) программах уже неупоминается о том,

  что передача ведется через спутник.Этоявляется лишним сви-

  детельством огромного успеха виндустриализации космоса,ста-

  вшей неотъемлемой частью нашей жизни.Спутники связи буква-

  льно опутывают мир невидимыми нитями.Идеясоздания спутн-

  иков связи родилась вскоре после второймировой войны,когда

  А.Кларк в номере журнала «Миррадио» (Wireless World )за ок-

  тябрь 1945г.представил свою концепцию ретрансляционной ста-

  нции связи,расположенной на высоте 35880 км над Землей.

  Заслуга Кларка заключалась в том,что онопределил орбиту,на

  которой спутник неподвижен относительно Земли.Такаяорбита

  называется геостационарной или орбитой Кларка.Придвижении

  по круговой орбите высотой 35880 км  один виток совершается

  за 24 часа,т.е.запериод суточного вращения Земли.Спутник,

  движущийся по такой орбите,будетпостоянно находиться над

  определенной точкой поверхности Земли.

  Первый спутник связи «Телстар-1» был запущенвсе же на низк-

  ую околоземную орбиту с параметрами950 х5630 км это случи-

  лось 10 июля 1962г.Почтичерез год последовал запуск спутни-

  ка «Телстар-2».

 В первой телепередаче был показанамериканский флаг в Новой

  Англии на фоне станции в Андовере.Этоизображение было пе-

  редано в Великобританию,Францию и на американскую станц-

  ию в шт.Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.

  Двумя неделями позже миллионы европейцев иамериканцев на-

  блюдали за переговорами людей,находящихся на противополо-

  жных берегах Атлантического океана.Они нетолько разговари-

  вали но и видели друг друга,общаясь через спутник.Историки

  могут считать этот день датой рождениякосмического ТВ.

  Крупнейшая в мире государственная системаспутниковой свя-

  зи создана в России.Ееначало было положено в апреле 1965г.

  запуском спутников серии «Молния»,выводимых на сильновы-

  тянутые эллиптические орбиты с апогеем надСеверным полу-

  шарием.Каждаясерия включает четыре пары спутников,обраща-

  ющихся на орбите на угловом расстоянии другот друга 90 гр.

  На базе спутников «Молния» построена перваясистема дальней

  космической связи «Орбита».Вдекабре 1975г.семейство спут-

  ников связи пополнилось спутником «Радуга»,функционирую-

  щем на геостационарной орбите.Затемпоявился спутник «Эк-

  ран» с более мощным передатчиком и болеепростыми наземны-

  ми станциями.Послепервых разработок спутников наступил но-

  вый период в развитии техники спутниковойсвязи,когдаспутни-

  ки стали выводить на геостационарную орбитупо которой они

  движутся синхронно с вращением Земли.Этопозволило устано-

  вить круглосуточную связь между наземнымистанциями ,испо-

  льзуя спутники нового поколения :американские «Синком»,«Эр-

  ли берд» и «Интелсат» российские — «Радуга» и«Горизонт».

  Большое будущее связывают с размещением нагеостационарной

  орбите антенных комплексов.

                             Космическая метеорология

  После запусков советских и американскихспутников встал вопрос

  о практическом использовании разработаннойтехники.Возмож-

  ности аппаратуры и самих спутников привлекливнимание метео-

  рологов с точки зрения получения обычнойрегулярной информа-

  ции о постоянно меняющейся погоде в мировоммасштабе.

  Первая попытка в этом направлении былапредпринята американ-

  цами ,создавшимисемейство метеорологических спутников «Ти-

  рос».Девять таких спутников быливыведены на орбиту в период

  1960-1965гг.Накаждом спутнике были установлены две малогаба-

  ритные ТВ-камеры и приблизительно на половинеспутников- ска-

  нирующий инфракрасный радиометр для полученияизображения

  облачного покрова Земли .ВРоссии метеорологическим космиче-

  ским аппаратом стал спутник «Метеор».Дваили три спутника этой

  серии находятся на орбите одновременно исобирают информацию

  о состоянии атмосферы ,тепловом излучении Земли и т.д.Полез-

  ный груз спутника состоит изоптико-механического ТВ оборудо-

 вания работающего в видимой области спектра.Крометого,имее-

  тся сканирующая инфракрасная аппаратура дляполучения данных

  о содержании влаги в атмосфере и вертикальномпрофиле темпера-

  тур.Предупреждения о внезапныхизменениях погоды по объеди-

  ненным данным с метеорологическихрадиолокационных станций

  и спутников передаются по радио из Москвы, Санкт-Петербургаи

  других центров,аспециальная служба сообщает эту информацию

  на суда и самолеты.Запоследнии 20 лет существенно возросли

  количество,качество и надежность обзора с помощью спутников.

  Начиная с 1966 г.Землюрегулярно фотографируют по крайней ме-

  ре один раз в сутки.Фотоснимки используют в повседневной ра-

  боте,а также помещают в архивы.Метеорологическая информация,

  получаемая со спутников,неуклонно приобретает все более важное

  значение.Внастоящее время она широко используется метеороло-

  гами и специалистами по окружающей средевсего мира в повсед-

  невной практике и считаются почтиобязательной для проведения

  анализов и краткосрочных прогнозов.Метеорологическая инфор-

  мация со всех света поступает в Национальнуюслужбу контроля

  окружающей среды с помошью спутников,расположенную в Ва-

  шингтоне,перерабатывается в материалы широкой номенклатуры

  и распределяется по всему свету.Спутниковая информация оказа-

  лась особенно полезной в двух сферахисследования.Во первых,

  существуют обширные районы Земли,изкоторых метеорологичес-

  кая информация,обычными средствами,недоступна.Это террито-

  рии океанов северного и южного полушарий,пустынь и полярных

  областей.Спутниковая информация заполняет эти пробелы,выявляя

  крупномасштабные особенности из образованийоблаков.Ктаким

  особенностям относятся штормовые системы,фронты,наиболее

  значительные междуволновые впадины и гребни,струйные течения,

  густой туман,слоистые облака,ледовая обстановка,снежный пок-

  ров и отчасти направление и скорость наиболеесильных ветров.Во-

  вторых,спутниковая информация успешно используется для слеже-

  ния за ураганами,тайфунами и тропическими штормами.Спутнико-

  вая информация включает данные о наличии ирасположении атмос-

  ферных фронтов,бурь иобщего облачного покрова.В итоге в насто-

  ящее время спутник стал практически признаныминструментом мете-

  орологов в большинстве стран мира.Картыпогоды,которые вечером

появляютсяна наших телевизионных экранах,со всей очевидностью

  свидетельствуют о ценности наблюдения соспутников в обеспечении

  метеорологических систем. 

В В 

                                Изучение Земли из космоса

  Человек впервые оценил роль спутников дляконтроля за состоянием

  сельскохозяйственных угодий,лесови другихприродных ресурсов

  Земли лишь спустя несколько лет посленаступления космической

  эры.Начало было положено в 1960г.,когдас помощью метеорологи-

  ческих спутников «Тирос» были полученыподобные карте очертан-

  ия земного шара,лежащего под облаками.Эти первые черно-белые

  ТВ изображения давали весьма слабоепредставление о деятельности

  человека и тем не менее это было первым шагом.Вскоребыли разра-

  ботаны новые технические средства,позволившие повысить качество

  наблюдений .Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом иинфракрасном (ИК) областях спектра.Первыми  спутниками,предназначенными для максимального использования   этих возможностей были аппараты типа«Лэндсат».Например спутник «Лэндсат-D»,четвертый из серии,осуществлялнаблюдение Земли с  высоты более 640 км спомощью усовершенствованных чуствительных приборов,чтопозволило потребителям получать значительно более детальную и своевременнуюинформацию . Одной из первых областей применения изображений земнойповерхности,была картография.Вдоспутниковую эпоху карты многих областей,даже вразвитых

  районах мира были составлены неточно.Изображения,полученные с

  помощью спутника «Лэндсат»,позволили скорректировать и обнови-

  ть некоторые существующие карты США.В СССРизображения полу-

  ченные 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 впрогнозировании важнейшей сельскохозяй-ственной культуры   пшеницы.Спутниковые наблюдения,оказавшиеся наредкость точными  в дальнейшем были распространены на другиесельскохозяйственные  культуры.Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственнымикультурами проводились со спутников серий  «Космос»,«Метеор»,«Муссон» и орбитальных станций «Салют».

  Использование информации со спутников выявилоее неоспоримые

  преимущества при оценке объема строевого лесана обширных терри-

  ториях любой страны.Сталовозможным управлять процессом выру-

  бки леса и при необходимости даватьрекомендации по изменению

  контуров района вырубки с точки зрениянаилучшей сохранности ле-

  са.Благодаря изображениям соспутников стало также возможным

  быстро оценивать границы лесных пожаров,особенно «коронообраз-

  ных»,харрактерных для западныхобластей Северной Америки ,а так

  же районов Приморья и южных районов ВосточнойСибири в России.

  Огромное значение для человечества в целомимеет возможность наб-

  людения практически непрерывно за просторамиМирового Океана,

  этой «кузницы» погоды.Именнонад толщами океанской воды зарож

  даются чудовищной силы ураганы и тайфуны,несущие многочислен-

  ные жертвы и разрушения для жителей побережья.Раннееоповещение  населения часто имеетрешающее 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 береговЭквадора в отдельные годы может распространяться идоль берегов Перу до 12гр.ю.ш. .Когдаэто присходит планктон и рыба гибнут огромных количествах,нанося  непоправимый ущерб рыбным промысламмногих 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 вней нуждается.По

  некоторым оценкам российских и американскихученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счетиспользования

  информации со спутников,полученной в инфракрасном диапазоне,дает ежегодную прибыль в 2,44 млн.долл.Использование спутников для  целей обзораоблегчило задачу прокладывания курса морских судов.

  При эксплуатации российского атомноголедокола «Сибирь» была ис  пользованаинформация с четырех типов спутников для составления

  наиболее безопасных и экономичных путей всеверных морях.Полу-

  чаемая с навигационного спутника«Космос-1000» информация испо-

  льзовалась в вычислительной машине кораблядля определения точного местоположения.Со спутников «Метеор»поступали изображения   облачного покроваипрогнозы снежной и ледовой обстановки,что  позволило выбирать лучший курс.Спомощью спутника «Молния»  поддерживалась связь с корабля с базой.Такжес помощью спутников  находят нефтяныезагрязнения,загрязнения воздуха,полезные ископаемые.

                                          Наука о космосе

  Втечении небольшого периода времени с начала космической эры че-

  ловек не только послал автоматическиекосмические станции к другим  планетам иступил на поверхность Луны,но также произвел революцию  в науке о космосе,равнойкоторой не было за всю историю человечес-

  тва.Наряду с большими техническимидостяжениями,вызванными

  развитием космонавтики,былиполучены новые знания о планете Зем

  ля и соседних мирах.

  Одним из первых важных открытий,сделанных не традиционным ви-

  зуальным,а инымметодом наблюдения,было установление факта          

  резкого увеличения с высотой,начиная с некоторой пороговой

  высоты,

  интенсивности считавшихся ранее изотропнымикосмических лучей.

  Это открытие пренадлежит австрийцу В.Ф.Хессу,запустившему в

  1946 г. газовыйшар-зонд с аппаратурой на большие высоты.

  В 1952 и 1953 гг.д-рДжеймс Ван Аллен проводил исследования низ-

  ко энергетических космических лучей призапусках в районе север-

  ного магнитного полюса Земли небольших ракетна высоту 19-24 км

  и высотных шаров-балонов.Проанализировав резульаты  проведен-

  ных эксперементов,ВанАллен предложил разместить на борту пер-

  вых американских искусственных спутников Землидостаточно порс-

  тые по конструкции детекторы космическихлучей.

  С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенногоСША на орбиту

  31 января 1958 г.былообнаружено резкое уменьшение интенсивнос-

  ти космического излучения на высотах более950 км.

  В конце 1958 г.АМС«Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас-

  тояние свыше 100000 км,зарегистрировала с помощью имевшихся

  на борту датчиков второй,расположенный выше первого,радиаци-

  онный пояс Земли,который также опоясывает весь земной шар.

  В августе и сентябре 1958 г.навысоте более 320 км было произве-

  дено три атомных взрыва,каждыймощьностью 1,5кт.Целью испы-

  таний с кодовым названием «Аргус» былоизучение возможности

  пропадания радио и радиолокационной связи притаких испытани-

  ях.Исследование Солнца — важнейшая научная задача,решению

  которой посвящены многие запуски первыхспутников и АМС.

  Американские «Пионер-4» — «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) соколосол-

  нечных орбит передавали по радио на Землюважнейшую информа-

  цию о структуре Солнца.В тожевремя было запущено более двад-

www.ronl.ru

Реферат Освоение космоса

Начало космической эры

4 октября 1957 г. СССР произвел запуск первого в мире искуствен-

ного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые

измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распро-

странении радиосигналов в ионосфере,отработать вопросы выведе-

ния на орбиту,тепловой режим и др.Спутник представлял собой

алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четыремя

штыревыми антенами 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 поведе-

нии в невесомости.Спутник был также снабжен научными прибора-

ми 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 приесоеденен к четвертой, послед-

ней ступени ракеты-насителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой

на орбите имел длинну 205 см и массу 14 кг. На нем были установ-

лены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии

и ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гей-

гера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.

Важный научный результат полета спутника состоял в открытии

окружающих Земля радиоционных поясов. Счетчик Гейгера-Мюл-

лера 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 запус-

тить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как

и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орби-

ту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпри-

нято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1» толь-

ко три из них были успешными. Оба спутника внесли много ново-

го в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые дан-

ные о плотности верхний атмосферы, точное картирование остро-

вов в Тихом океане и тд.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окресности 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 пер-

вого зонда пренадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен пер-

вый созданный руками человека обьект, который был выведен на

траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту

спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла вто-

рой космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и прол-

етела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км

от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было

выпущено облако паров натрия, оьразовавшее искусственную ком-

ету. 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 раз-

мещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного по-

ля и радиационного пояса.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запу-

щена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной це-

лью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, не-

видимой 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 несколь-

ких десятках километров северние поселка Тюратам в Казахстане

на советском космодроме Байконур состоялся запуск межконти-

нентальной баллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой

размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с май-

ором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск про-

шел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту с на-

клонением 65 гр, высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км

и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На 108-ой мин по-

сле запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе дере-

вни Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 го-

да после выведения первого искусственного спутника Земли Сов-

етский Союз впервые в мире осуществил полет человека в косми-

ческое пространство.

Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый апп-

арат, 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 не-

прерывно поддерживалась с Землей. Атмосфера корабля - смесь

кислорода с азотом под давлением 1 атм (760 мм рт. ст.). «Восток-

1» 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 че-

ловека.

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 запущеный с мыса Канаверал в

КК «Меркурий-3» с помощью модифицированной баллистической

ракеты «Редстоун», провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Ат-

лантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесо-

мости может осушествлять ручное управление космическим кора-

блем. 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 об-

шивку 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 орби-

те только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Це-

лью полета Гленна было определение возможности работы чело-

века 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 кос-

монавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом

Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алек-

сеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту эк-

ипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был

развернут шлюзовой отсек : Леонов вошел в шлюзовой отсек, за-

крыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в косм-

ическое пространство. Косманавт с автономной системой жизне-

обеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, време-

нами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время вых-

ода он был соеденен с КК только телефонным и телемеметричес-

ким 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, прод-

олжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины

21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ру-

чного реактивного пистолета на сжатом газе.

К большому сожалению освоение космоса не обошлось без жер-

тв. 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 кислоро-

да. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали пер-

выми 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 ор-

иентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормаль-

но, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашют-

ная система. Космонавт погиб мнгновенно в момент удара «Со-

юза» о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшем Космос ун-

ес 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 сви-

детельством огромного успеха в индустриализации космоса, ста-

вшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутники связи буква-

льно опутывают мир невидимыми нитями. Идея создания спутн-

иков связи родилась вскоре после второй мировой войны, когда

А. Кларк в номере журнала «Мир радио» ( Wireless World ) за ок-

тябрь 1945г. представил свою концепцию ретрансляционной ста-

нции 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 низк-

ую околоземную орбиту с параметрами 950 х 5630 км это случи-

лось 10 июля 1962г. Почти через год последовал запуск спутни-

ка «Телстар-2».

В первой телепередаче был показан американский флаг в Новой

Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было пе-

редано в Великобританию, Францию и на американскую станц-

ию в шт. Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.

Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев на-

блюдали за переговорами людей, находящихся на противополо-

жных берегах Атлантического океана. Они не только разговари-

вали но и видели друг друга, общаясь через спутник. Историки

могут считать этот день датой рождения космического ТВ.

Крупнейшая в мире государственная система спутниковой свя-

зи создана в России. Ее начало было положено в апреле 1965г.

запуском спутников серии «Молния», выводимых на сильновы-

тянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полу-

шарием. Каждая серия включает четыре пары спутников,обраща-

ющихся 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 спут-

ников связи пополнилось спутником «Радуга», функционирую-

щем на геостационарной орбите. Затем появился спутник «Эк-

ран» с более мощным передатчиком и более простыми наземны-

ми станциями. После первых разработок спутников наступил но-

вый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутни-

ки стали выводить на геостационарную орбиту по которой они

движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило устано-

вить круглосуточную связь между наземными станциями , испо-

льзуя спутники нового поколения : американские «Синком», «Эр-

ли 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. Возмож-

ности аппаратуры и самих спутников привлекли внимание метео-

рологов с точки зрения получения обычной регулярной информа-

ции о постоянно меняющейся погоде в мировом масштабе.

Первая попытка в этом направлении была предпринята американ-

цами ,создавшими семейство метеорологических спутников «Ти-

рос». Девять таких спутников были выведены на орбиту в период

1960-1965гг. На каждом спутнике были установлены две малогаба-

ритные ТВ-камеры и приблизительно на половине спутников- ска-

нирующий инфракрасный радиометр для получения изображения

облачного покрова Земли . В России метеорологическим космиче-

ским 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. Полез-

ный груз спутника состоит из оптико-механического ТВ оборудо-

вания работающего в видимой области спектра. Кроме того, имее-

тся сканирующая инфракрасная аппаратура для получения данных

о содержании влаги в атмосфере и вертикальном профиле темпера-

тур. Предупреждения о внезапных изменениях погоды по объеди-

ненным 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 последнии 20 лет существенно возросли

количество, качество и надежность обзора с помощью спутников.

Начиная с 1966 г. Землю регулярно фотографируют по крайней ме-

ре один раз в сутки. Фотоснимки используют в повседневной ра-

боте, а также помещают в архивы. Метеорологическая информация,

получаемая со спутников, неуклонно приобретает все более важное

значение. В настоящее время она широко используется метеороло-

гами и специалистами по окружающей среде всего мира в повсед-

невной практике и считаются почти обязательной для проведения

анализов и краткосрочных прогнозов. Метеорологическая инфор-

мация со всех света поступает в Национальную службу контроля

окружающей среды с помошью спутников, расположенную в Ва-

шингтоне, перерабатывается в материалы широкой номенклатуры

и распределяется по всему свету. Спутниковая информация оказа-

лась особенно полезной в двух сферах исследования. Во первых,

существуют обширные районы Земли, из которых метеорологичес-

кая информация, обычными средствами, недоступна. Это террито-

рии 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 пок-

ров и отчасти направление и скорость наиболее сильных ветров. Во-

вторых, спутниковая информация успешно используется для слеже-

ния за ураганами, тайфунами и тропическими штормами. Спутнико-

вая информация включает данные о наличии и расположении атмос-

ферных фронтов, бурь и общего облачного покрова. В итоге в насто-

ящее время спутник стал практически признаным инструментом мете-

орологов 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 другихприродных ресурсов

Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической

эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологи-

ческих спутников «Тирос» были получены подобные карте очертан-

ия 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 разра-

ботаны 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 чуствительных 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 обнови-

ть некоторые существующие карты США. В СССР изображения полу-

ченные 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 сельскохозяй-ственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся наредкость 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 терри-

ториях любой страны. Стало возможным управлять процессом выру-

бки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению

контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности ле-

са. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным

быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообраз-

ных», харрактерных 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 наб-

людения практически непрерывно за просторами Мирового Океана,

этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарож

даются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочислен-

ные 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 идоль берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это присходит 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 ис пользована информация с четырех типов спутников для составления

наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Полу-

чаемая с навигационного спутника «Космос-1000» информация испо-

льзовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения. Со спутников «Метеор» поступали изображения облачного покрова ипрогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать лучший курс. Спомощью 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 че-

ловек 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 человечес-

тва. Наряду с большими техническими достяжениями, вызванными

развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Зем

ля и соседних мирах.

Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным ви-

зуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта

резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой

высоты,

интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.

Это открытие пренадлежит 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 низ-

ко энергетических космических лучей при запусках в районе север-

ного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км

и высотных шаров-балонов. Проанализировав резульаты проведен-

ных эксперементов, Ван Аллен предложил разместить на борту пер-

вых американских искусственных спутников Земли достаточно порс-

тые по конструкции детекторы космических лучей.

С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США на орбиту

31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивнос-

ти космического излучения на высотах более 950 км.

В конце 1958 г. АМС «Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас-

тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся

на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиаци-

онный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.

В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произве-

дено три атомных взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью испы-

таний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности

пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытани-

ях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению

которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.

Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосол-

нечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информа-

цию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двад-

цати 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 ,изготов-

лены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для

американцев был запуск в июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7», ко-

торый передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изоб-

ражений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. По-

следнее 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 ру-

ками человека. Второй «прилунившейся» станцией стала «Луна-13».

С помощью механического грунтомера и радиационного плотноме-

ра была получена уникальная информация о плотности и составе

поверхности грунта. При запуске АМС «Луна-17» впервые была по-

ставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успеш-

ной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат «Луноход-1»

В течении 10 мес работы «Луноход-1»,управляемый с Земли по рад-

ио, 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. Вперв-

ые 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 Ве-

неры 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. успеш-

ный полет совершила станйия «Венера-4», направленная непосредст-

венно на планету. На расстаянии 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. Пара-

шютная 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 запус-

ков 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 об-

наружив ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг плане-

ты. Было установленно что давление у поверхности планеты состав-

ляет менее 1% земного давления над уровнем моря и сответствует

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 «Марс-

2» массой 4650 кг. В составе грунта было обнаруженно: 15-20 %

кремния, 14 % железа, кальций, аллюминий, сера, титан, магний,

цезий и калий. В составе воздуха было обнаруженно 95 % углекис-

лого газа, 2,7 % азота и признаки наличия кислорода, аргона и во-

дяного пара.

К Меркурию впервые отправилась АМС «Маринер-10», первона-

чально посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический

аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоя-

нии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета

проводились иследования поверхности планеты. В атмосфере Мер-

курия были найдены следы аргона, неона и гелия в триллион раз

меньшем количестве чем на Земле. Диапазон температур поверх-

ности 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 за-

кончились 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 бла

гополучно вернулся на Землю.

Первое место посадки было выбрано на базальтовом основании Мо-

ря Спокойствия, расположенного к востоку от центра области лун-

ных 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, вклю-

чая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для изу-

чения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Арм-

стронг 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 про-

ехал экипаж «Аполлона-17».

Экспедиция на КК «Аполлон-17» была последней экспедицией на

Луну. За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образ-

цов породы и грунта. В процессе выполнения программы исследо-

ваний был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются сле-

дующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на

ней не обнаружено никаких форм жизни. Во-вторых было установле-

но, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутренне-

го разогрева.

Изучение Луны с помощью пилотируемых КА было закончено пос-

ле 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 уде-

лили престижной программе «Аполлон», то от обширной прграм-

мы 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 единст-

венным дуйствующим пилотируемым КК Соединенных Штатов.

Орбитальный блок космической станции (КС) был создан на ба-

зе ракеты S-4B - третьей ступени ракеты-насителя «Сатурн-5»,

доставившей в свое время человека на Луну. Ее (ракеты) водород-

ный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помеще-

ние 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 не-

большого 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» рабо-

тало 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 прек-

ратила свое существование.

В СССР работы по программе орбитальных КС начались в конце

60-х годов. 19 апреля 1971 г. на орбиту ракето-насителем «Протон»

была выведена первая в мире орбитальная КС «Салют-1». Станция

состояла из трех основных отсеков - переходного, рабочего и агре-

гатного, представлявшими из себя цилиндры диаметром 2,9 м,

4,15 м и 2,2 м соответственно. Полная длинна орбитального комп-

лекса «Салют-1» - «Союз» - 21,4 м, масса комплекса более 25 тонн.

На КС «Салют-1» отработал один экипаж в составе Г. Доброволь-

ского, В. Пацаева и В. Волкова, погибший при возращении на Зем-

лю. Через 175 суток после запуска по команде с Земли срабатали

тормозные двигатели и КС «Салют-1» упала в Тихий океан. Всего

успешно отработали на орбите семь станций серии «Салют». Пос-

ледняя 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 предшеств-

енников, «Салютов», эта станция воплощает принципиально новый

подход к заселению около земного пространства. Если «Салюты»

служили одновременно и домом, и местом работы, «Мир» стал ба-

зовым 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 связу-

ющим звеном, объеденяющим 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 терпищим на суше и на море. Как о чем-то вполне

обыденном слушаем сообщение о многомесячнгой работе людей на

орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым «в упор» фотографи-

ям далеких планет, впервые показанному КА ядро кометы. За очень

короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой час-

тью нашей жизни, верным помошником в хозяйственных делах и

познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что

дальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без ос-

воения всего околоземного пространства. Освоение космоса - этой

«провинции всего человечества» - продолжается нарастающими тем-

пами.

Литература

«Космическая техника» под редакцией К. Гэтланда.

Издательство «Мир». 1986 г. Москва.

Содержание

Начало космической эры ........................... 1

Человек в космосе ....................................... 3

Голоса из космоса ....................................... 5

Космическая метеорология ....................... 6

Изучение Земли из космоса ....................... 8

Наука о космосе .......................................... 10

Полеты АМС к Луне и планетам ............. 11

Человек на Луне ......................................... 13

Космические станции ................................ 14

Реферат Важнейшие достижения в освоении космоса Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

Экзаменационная: Освоение человеком космоса Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

Реферат Успехи в освоении космоса Б ыть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания.

nreferat.ru

Доклад - Освоение космоса - Космонавтика

                        Начало космической эры                       

  4 октября 1957 г.СССРпроизвел запуск первого в мире искуствен-

  ного спутника Земли.Первыйсоветский спутник позволил впервые

  измерить плотность верхней атмосферы,получить данные о распро-

  странении радиосигналов в ионосфере,отработатьвопросы выведе-

  ния на орбиту,тепловойрежим и др.Спутник представлял собой

  алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг счетыремя

  штыревыми антенами длинной  2,4-2,9 м.Вгерметичном корпусе

  спутника размещались аппаратура и источникиэлектропитания.

  Начальные параметры орбитысоставляли: высота перигея 228 км,

  высота апогея 947 км,наклонение65,1 гр.

  3 ноября Советский Союз сообщил о выведениина орбиту второго

  советского спутника.Вотдельной герметической кабине находились

  собака Лайка и телеметрическая система длярегистрации ее поведе-

  нии в невесомости.Спутникбыл также снабжен научными прибора-

  ми для исследования излучения Солнца икосмических лучей.

          6 декабря 1957 г.в СШАбыла предпринята попытка запустить

  спутник «Авангард-1» с помощьюракеты-носителя,разработанной

  Исследовательской лабораторией ВМФ .Послезажигания ракета

  поднялась над пусковым столом,однакочерез секунду двигатели

  выключились и ракета упала на стол,взорвавшисьот удара.

  31 января 1958 г.былвыведен на орбиту спутник «Эксплорер-1»,

  американскийответ на запуск советскихспутников.По размерами

  массе он не был кандидатом в рекордсмены.Будучидлинной менее

  1 м и диаметром только ~15,2см,он имелмассу всего лишь 4,8 кг.

  Однако его полезный груз былприесоеденен к четвертой,послед-

  ней ступени ракеты-насителя «Юнона-1».Спутник вместе с ракетой

  на орбите имел длинну 205 см и массу 14 кг.На нембыли установ-

  лены датчики наружной и внутренней температур, датчикиэрозии

  и ударов для определения потоковмикрометеоритов и счетчик Гей-

  гера-Мюллера для регистрации проникающихкосмических лучей.

  Важный научный результат полета спутникасостоял в открытии

  окружающих Земля  радиоционных поясов.Счетчик Гейгера-Мюл-

  лера прекратил счет, когдааппарат находился в апогее на высоте

  2530 км,высотаперигея составляла 360 км.

  5 февраля 1958 г.в СШАбыла предпринята вторая попытка запус-

  тить спутник «Авангард-1»,но онатакже закончилась аварией,как

  и первая попытка. Наконец17 марта спутник был выведен на орби-      

В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В 

  ту.В период с декабря 1957 г.посентябрь  1959 г.былопредпри-

  нято одиннадцать попыток вывести на орбиту«Авангард-1» толь-

  ко три из них были успешными. Обаспутника внесли много ново-

  го в космическую науку и технику (солнечныебатареи,новыедан-

  ные о плотности верхний атмосферы,точноекартирование остро-

  вов в Тихом океане и тд.)  17 августа 1958 г.в СШАбыла предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окресности Луны зондс научной аппаратурой.Она оказалась неудачной.Ракетаподнялась и пролетела всего 16 км.Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета.11октября 1958 г.была предпринята вторая попытка запуска лунного  зонда «Пионер-1»,такжеоказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными,лишь 3марта 1959  г.«Пионер-4»,массой 6,1кг частично выполнил поставленную   задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии60000 км (вместо планируемых 24000 км).

  Так же как и при запуске спутника Земли,приоритет в запуске пер-

  вого зонда пренадлежит СССР,2января 1959 г.был запущен пер-

  вый созданный руками человека обьект,который был выведен на

  траекторию,проходящую достаточно близко от Луны,на орбиту

  спутника Солнца.Такимобразом «Луна-1» впервые достигла вто-

  рой космической скорости.«Луна-1» имела массу 361,3кг и прол-

  етела мимо Луны на расстоянии 5500 км.Нарасстоянии 113000 км

  от Земли с ракетной ступени,пристыкованной к «Луне-1»,было

  выпущено облако паров натрия,оьразовавшее искусственную ком-

  ету.Солнечное излучение вызвалояркое свечение паров натрия и

  оптические системы на Земле сфотографировалиоблако на фоне

  созвездия Водолея.

  «Луна-2» запущенная 12 сентября1959 г.совершила первый в мире

  полет на другое небесное тело.В 390,2-килограммовойсфере раз-

  мещались приборы,показавшие,что Луна не имеет магнитного по-

  ля и радиационного пояса.

  Автоматическая межпланетная станция (АМС)«Луна-3» была запу-

  щена 4 октября 1959 г.Весстанции равнялся 435 кг.Основной це-

  лью запуска был облет Луны и фотографированиеее обратной,не-

  видимой с Земли,стороны.Фотографирование производилось 7

  октября в течение 40 мин с высоты 6200 км надЛуной.

В 

В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В 

                                     Человек в космосе

  12 апреля 1961 г.в 9 ч07 мин по московскому времени в несколь-

  ких десятках километровсеверниепоселка Тюратам в Казахстане

  на советском космодроме Байконур состоялсязапуск межконти-

  нентальной баллистической ракеты Р-7,вносовом отсеке которой

  размещался пилотируемый космический корабль«Восток» с май-

  ором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным наборту.Запускпро-

  шел успешно.Космический корабль был выведен на орбиту с на-

  клонением 65 гр,высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км

  и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин.На 108-оймин по-

  сле запуска он вернулся на Землю,приземлившись в районе дере-

  вни Смеловка Саратовской области.Такимобразом,спустя4 го-

  да после выведения первого искусственногоспутника Земли Сов-

  етский Союзвпервые в мире осуществил полетчеловека в косми-

  ческое пространство.

  Космический корабль состоял из двух отсеков.Спускаемый апп-

  арат,являющийся одновременнокабиной космонавта,представлял

  собой сферу диаметром 2,3 м,покрытую абляционным материалом

  для тепловой защиты при входе в атмосферу.Управление кораблем

  осуществлялось автоматически,атакже космонавтом.В полете не-

  прерывно поддерживалась с Землей.Атмосфера корабля — смесь

  кислорода с азотом под давлением 1 атм (760мм рт.ст.). «Восток-

  1» имел массу 4730 кг, а споследней ступенью ракеты-носителя

  6170 кг.Космический корабль «Восток» выводился в космос 5

  раз,после чего было объявлено оего безопасности для полета че-

  ловека.

  Через четыре недели после полета Гагарина 5мая 1961 г.капитан

  3-го ранга Алан Шепард стал первымамериканским астронавтом.

  Хотя он и не достиг околоземной орбиты,онподнялся над Землей

  на высоту около 186 км.Шепардзапущеный с мыса Канаверал в

  КК «Меркурий-3» с помощью модифицированнойбаллистической

  ракеты «Редстоун»,провелв полете 15 мин 22 с до посадки в Ат-

  лантическом океане.Ондоказал,чточеловек в условиях невесо-

  мости может осушествлять ручное управлениекосмическим кора-

  блем.КК «Меркурий» значительноотличался от КК «Восток».

  Он состоял только из одного модуля — пилотируемой капсулы в

  форме усеченного конуса длинной 2,9 м идиаметром основания

В В 

В 

  1,89 м.Егогерметичная оболочка из никелевого сплава имела об-

  шивку из титана для защиты от нагрева привходе в атмосферу.

  Атмосфера внутри «Меркурия»состояла из чистого кислорода

  под давлением 0,36 ат.

  20 февраля 1962 г.СШАдостигли околоземной орбиты.С мыса

  Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6»,пилотируемый

  подполковником ВМФ Джоном Гленном.Гленнпробыл на орби-

  те только 4 ч 55 мин,совершив 3 витка до успешной посадки.Це-

  лью полета Гленна было определениевозможности работы чело-

  века в КК «Меркурий».Последний раз «Меркурий» был выведен

  в космос 15 мая 1963 г.

  18 марта 1965 г. былвыведен на орбиту КК «Восход» с двумя кос-

  монавтами на борту — командиром корабляполковником Павлом

  Иваровичем Беляевым и вторым пилотомподполковником Алек-

  сеем Архиповичем Леоновым.Сразупосле выхода на орбиту эк-

  ипаж очистил себя от азота,вдыхаячистый кислород.Затем был

  развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел вшлюзовой отсек, за-

  крыл крышку люка КК и впервые в мире совершилвыход в косм-

  ическое пространство.Косманавт с автономной системой жизне-

  обеспечения находился вне кабины КК в течении20 мин,време-

  нами отдаляясь от корабля на расстояние до 5м.Вовремя вых-

  ода он был соеденен с КК только телефонным ителемеметричес-

  ким кабелями.Такимобразом,былапрактически подтверждена

  возможность пребывания и работы космонавтавне КК.

  3 июня был запущен КК «Джемени-4» скапитанами Джеймсом

  Макдивиттом и Эдвардом Уайтом.Вовремя этого полета, прод-

  олжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК ипровел вне кабины

  21 мин,проверяя возможность маневра в космосе с помощью ру-

  чного реактивного пистолета на сжатом газе.

  К большому сожалению освоение космоса необошлось без жер-

  тв.27 января 1967 г. экипажготовившийся совершить первый

  пилотируемый полет по программе «Аполлон»погиб во время

  пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосферечистого кислоро-

  да.Вирджил Гриссом,ЭдвардУайт и Роджер Чаффи стали пер-

  выми американскими астронавтами, погибшимив КК.23апреля

  с Байконура был запущен новый КК «Союз-1»,пилотируемый

  полковником Владимиром Комаровым.Запускпрошел успешно.

На 18витке,через26 ч 45 мин,после запуска,Комаров начал ор-

  иентацию для входа в атмосферу.Всеоперации прошли нормаль-

  но,но после входа в атмосферу иторможения отказала парашют-

  ная система.Космонавт погиб мнгновенно в момент удара «Со-

  юза» о Землю со скоростью 644 кмч.Вдальнейшем Космос ун-

  ес не одну человеческую жизнь,но этижертвы были первыми.

                                   Голоса из космоса

  В телевизионных (ТВ) программах уже неупоминается о том,

  что передача ведется через спутник.Этоявляется лишним сви-

  детельством огромного успеха виндустриализации космоса,ста-

  вшей неотъемлемой частью нашей жизни.Спутники связи буква-

  льно опутывают мир невидимыми нитями.Идеясоздания спутн-

  иков связи родилась вскоре после второймировой войны,когда

  А.Кларк в номере журнала «Миррадио» (Wireless World )за ок-

  тябрь 1945г.представил свою концепцию ретрансляционной ста-

  нции связи,расположенной на высоте 35880 км над Землей.

  Заслуга Кларка заключалась в том,что онопределил орбиту,на

  которой спутник неподвижен относительно Земли.Такаяорбита

  называется геостационарной или орбитой Кларка.Придвижении

  по круговой орбите высотой 35880 км  один виток совершается

  за 24 часа,т.е.запериод суточного вращения Земли.Спутник,

  движущийся по такой орбите,будетпостоянно находиться над

  определенной точкой поверхности Земли.

  Первый спутник связи «Телстар-1» был запущенвсе же на низк-

  ую околоземную орбиту с параметрами950 х5630 км это случи-

  лось 10 июля 1962г.Почтичерез год последовал запуск спутни-

  ка «Телстар-2».

 В первой телепередаче был показанамериканский флаг в Новой

  Англии на фоне станции в Андовере.Этоизображение было пе-

  редано в Великобританию,Францию и на американскую станц-

  ию в шт.Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.

  Двумя неделями позже миллионы европейцев иамериканцев на-

  блюдали за переговорами людей,находящихся на противополо-

  жных берегах Атлантического океана.Они нетолько разговари-

  вали но и видели друг друга,общаясь через спутник.Историки

  могут считать этот день датой рождениякосмического ТВ.

  Крупнейшая в мире государственная системаспутниковой свя-

  зи создана в России.Ееначало было положено в апреле 1965г.

  запуском спутников серии «Молния»,выводимых на сильновы-

  тянутые эллиптические орбиты с апогеем надСеверным полу-

  шарием.Каждаясерия включает четыре пары спутников,обраща-

  ющихся на орбите на угловом расстоянии другот друга 90 гр.

  На базе спутников «Молния» построена перваясистема дальней

  космической связи «Орбита».Вдекабре 1975г.семейство спут-

  ников связи пополнилось спутником «Радуга»,функционирую-

  щем на геостационарной орбите.Затемпоявился спутник «Эк-

  ран» с более мощным передатчиком и болеепростыми наземны-

  ми станциями.Послепервых разработок спутников наступил но-

  вый период в развитии техники спутниковойсвязи,когдаспутни-

  ки стали выводить на геостационарную орбитупо которой они

  движутся синхронно с вращением Земли.Этопозволило устано-

  вить круглосуточную связь между наземнымистанциями ,испо-

  льзуя спутники нового поколения :американские «Синком»,«Эр-

  ли берд» и «Интелсат» российские — «Радуга» и«Горизонт».

  Большое будущее связывают с размещением нагеостационарной

  орбите антенных комплексов.

                             Космическая метеорология

  После запусков советских и американскихспутников встал вопрос

  о практическом использовании разработаннойтехники.Возмож-

  ности аппаратуры и самих спутников привлекливнимание метео-

  рологов с точки зрения получения обычнойрегулярной информа-

  ции о постоянно меняющейся погоде в мировоммасштабе.

  Первая попытка в этом направлении былапредпринята американ-

  цами ,создавшимисемейство метеорологических спутников «Ти-

  рос».Девять таких спутников быливыведены на орбиту в период

  1960-1965гг.Накаждом спутнике были установлены две малогаба-

  ритные ТВ-камеры и приблизительно на половинеспутников- ска-

  нирующий инфракрасный радиометр для полученияизображения

  облачного покрова Земли .ВРоссии метеорологическим космиче-

  ским аппаратом стал спутник «Метеор».Дваили три спутника этой

  серии находятся на орбите одновременно исобирают информацию

  о состоянии атмосферы ,тепловом излучении Земли и т.д.Полез-

  ный груз спутника состоит изоптико-механического ТВ оборудо-

 вания работающего в видимой области спектра.Крометого,имее-

  тся сканирующая инфракрасная аппаратура дляполучения данных

  о содержании влаги в атмосфере и вертикальномпрофиле темпера-

  тур.Предупреждения о внезапныхизменениях погоды по объеди-

  ненным данным с метеорологическихрадиолокационных станций

  и спутников передаются по радио из Москвы, Санкт-Петербургаи

  других центров,аспециальная служба сообщает эту информацию

  на суда и самолеты.Запоследнии 20 лет существенно возросли

  количество,качество и надежность обзора с помощью спутников.

  Начиная с 1966 г.Землюрегулярно фотографируют по крайней ме-

  ре один раз в сутки.Фотоснимки используют в повседневной ра-

  боте,а также помещают в архивы.Метеорологическая информация,

  получаемая со спутников,неуклонно приобретает все более важное

  значение.Внастоящее время она широко используется метеороло-

  гами и специалистами по окружающей средевсего мира в повсед-

  невной практике и считаются почтиобязательной для проведения

  анализов и краткосрочных прогнозов.Метеорологическая инфор-

  мация со всех света поступает в Национальнуюслужбу контроля

  окружающей среды с помошью спутников,расположенную в Ва-

  шингтоне,перерабатывается в материалы широкой номенклатуры

  и распределяется по всему свету.Спутниковая информация оказа-

  лась особенно полезной в двух сферахисследования.Во первых,

  существуют обширные районы Земли,изкоторых метеорологичес-

  кая информация,обычными средствами,недоступна.Это террито-

  рии океанов северного и южного полушарий,пустынь и полярных

  областей.Спутниковая информация заполняет эти пробелы,выявляя

  крупномасштабные особенности из образованийоблаков.Ктаким

  особенностям относятся штормовые системы,фронты,наиболее

  значительные междуволновые впадины и гребни,струйные течения,

  густой туман,слоистые облака,ледовая обстановка,снежный пок-

  ров и отчасти направление и скорость наиболеесильных ветров.Во-

  вторых,спутниковая информация успешно используется для слеже-

  ния за ураганами,тайфунами и тропическими штормами.Спутнико-

  вая информация включает данные о наличии ирасположении атмос-

  ферных фронтов,бурь иобщего облачного покрова.В итоге в насто-

  ящее время спутник стал практически признаныминструментом мете-

  орологов в большинстве стран мира.Картыпогоды,которые вечером

появляютсяна наших телевизионных экранах,со всей очевидностью

  свидетельствуют о ценности наблюдения соспутников в обеспечении

  метеорологических систем. 

В В 

                                Изучение Земли из космоса

  Человек впервые оценил роль спутников дляконтроля за состоянием

  сельскохозяйственных угодий,лесови другихприродных ресурсов

  Земли лишь спустя несколько лет посленаступления космической

  эры.Начало было положено в 1960г.,когдас помощью метеорологи-

  ческих спутников «Тирос» были полученыподобные карте очертан-

  ия земного шара,лежащего под облаками.Эти первые черно-белые

  ТВ изображения давали весьма слабоепредставление о деятельности

  человека и тем не менее это было первым шагом.Вскоребыли разра-

  ботаны новые технические средства,позволившие повысить качество

  наблюдений .Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом иинфракрасном (ИК) областях спектра.Первыми  спутниками,предназначенными для максимального использования   этих возможностей были аппараты типа«Лэндсат».Например спутник «Лэндсат-D»,четвертый из серии,осуществлялнаблюдение Земли с  высоты более 640 км спомощью усовершенствованных чуствительных приборов,чтопозволило потребителям получать значительно более детальную и своевременнуюинформацию . Одной из первых областей применения изображений земнойповерхности,была картография.Вдоспутниковую эпоху карты многих областей,даже вразвитых

  районах мира были составлены неточно.Изображения,полученные с

  помощью спутника «Лэндсат»,позволили скорректировать и обнови-

  ть некоторые существующие карты США.В СССРизображения полу-

  ченные 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 впрогнозировании важнейшей сельскохозяй-ственной культуры   пшеницы.Спутниковые наблюдения,оказавшиеся наредкость точными  в дальнейшем были распространены на другиесельскохозяйственные  культуры.Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственнымикультурами проводились со спутников серий  «Космос»,«Метеор»,«Муссон» и орбитальных станций «Салют».

  Использование информации со спутников выявилоее неоспоримые

  преимущества при оценке объема строевого лесана обширных терри-

  ториях любой страны.Сталовозможным управлять процессом выру-

  бки леса и при необходимости даватьрекомендации по изменению

  контуров района вырубки с точки зрениянаилучшей сохранности ле-

  са.Благодаря изображениям соспутников стало также возможным

  быстро оценивать границы лесных пожаров,особенно «коронообраз-

  ных»,харрактерных для западныхобластей Северной Америки ,а так

  же районов Приморья и южных районов ВосточнойСибири в России.

  Огромное значение для человечества в целомимеет возможность наб-

  людения практически непрерывно за просторамиМирового Океана,

  этой «кузницы» погоды.Именнонад толщами океанской воды зарож

  даются чудовищной силы ураганы и тайфуны,несущие многочислен-

  ные жертвы и разрушения для жителей побережья.Раннееоповещение  населения часто имеетрешающее 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 береговЭквадора в отдельные годы может распространяться идоль берегов Перу до 12гр.ю.ш. .Когдаэто присходит планктон и рыба гибнут огромных количествах,нанося  непоправимый ущерб рыбным промысламмногих 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 вней нуждается.По

  некоторым оценкам российских и американскихученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счетиспользования

  информации со спутников,полученной в инфракрасном диапазоне,дает ежегодную прибыль в 2,44 млн.долл.Использование спутников для  целей обзораоблегчило задачу прокладывания курса морских судов.

  При эксплуатации российского атомноголедокола «Сибирь» была ис  пользованаинформация с четырех типов спутников для составления

  наиболее безопасных и экономичных путей всеверных морях.Полу-

  чаемая с навигационного спутника«Космос-1000» информация испо-

  льзовалась в вычислительной машине кораблядля определения точного местоположения.Со спутников «Метеор»поступали изображения   облачного покроваипрогнозы снежной и ледовой обстановки,что  позволило выбирать лучший курс.Спомощью спутника «Молния»  поддерживалась связь с корабля с базой.Такжес помощью спутников  находят нефтяныезагрязнения,загрязнения воздуха,полезные ископаемые.

                                          Наука о космосе

  Втечении небольшого периода времени с начала космической эры че-

  ловек не только послал автоматическиекосмические станции к другим  планетам иступил на поверхность Луны,но также произвел революцию  в науке о космосе,равнойкоторой не было за всю историю человечес-

  тва.Наряду с большими техническимидостяжениями,вызванными

  развитием космонавтики,былиполучены новые знания о планете Зем

  ля и соседних мирах.

  Одним из первых важных открытий,сделанных не традиционным ви-

  зуальным,а инымметодом наблюдения,было установление факта          

  резкого увеличения с высотой,начиная с некоторой пороговой

  высоты,

  интенсивности считавшихся ранее изотропнымикосмических лучей.

  Это открытие пренадлежит австрийцу В.Ф.Хессу,запустившему в

  1946 г. газовыйшар-зонд с аппаратурой на большие высоты.

  В 1952 и 1953 гг.д-рДжеймс Ван Аллен проводил исследования низ-

  ко энергетических космических лучей призапусках в районе север-

  ного магнитного полюса Земли небольших ракетна высоту 19-24 км

  и высотных шаров-балонов.Проанализировав резульаты  проведен-

  ных эксперементов,ВанАллен предложил разместить на борту пер-

  вых американских искусственных спутников Землидостаточно порс-

  тые по конструкции детекторы космическихлучей.

  С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенногоСША на орбиту

  31 января 1958 г.былообнаружено резкое уменьшение интенсивнос-

  ти космического излучения на высотах более950 км.

  В конце 1958 г.АМС«Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас-

  тояние свыше 100000 км,зарегистрировала с помощью имевшихся

  на борту датчиков второй,расположенный выше первого,радиаци-

  онный пояс Земли,который также опоясывает весь земной шар.

  В августе и сентябре 1958 г.навысоте более 320 км было произве-

  дено три атомных взрыва,каждыймощьностью 1,5кт.Целью испы-

  таний с кодовым названием «Аргус» былоизучение возможности

  пропадания радио и радиолокационной связи притаких испытани-

  ях.Исследование Солнца — важнейшая научная задача,решению

  которой посвящены многие запуски первыхспутников и АМС.

  Американские «Пионер-4» — «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) соколосол-

  нечных орбит передавали по радио на Землюважнейшую информа-

  цию о структуре Солнца.В тожевремя было запущено более двад-

www.ronl.ru

Реферат - Освоение космоса - Рефераты на репетирем.ру

Начало космической эры

4 октября 1957 г. 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 присоединен 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. 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 тд.) 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.

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.

Содержание

Начало 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

11

referat.store

Реферат - Освоение человеком космоса

1)Введение 2)Осваиваем космос 3)Заключение

Введение Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания. Шли века, человек приобретал все большую власть над природой, но мечта о полете к звездам оставалась все такой же несбыточной, как тысячи лет назад. Легенды и мифы всех народов полны рассказов о полете к Луне, Солнцу и звездам. Средства для таких полетов, предлагавшиеся народной фантазией, были примитивны: колесница, влекомая орлами, крылья, прикрепленные к рукам человека. В 17 веке появился фантастический рассказ французского писателя Сирано де Бержерака о полете на Луну. Герои этого рассказа добрался до Луны в железной полоске, над которой он все время подбрасывал сильный магнит. Притягиваясь к нему, полоска все выше поднималась над Землей, пока не достигла Луны. «Из пушки на Луну» отправились герои Жюля Верна. Известный английский писатель Герберт Уэльс описал фантастическое путешествие на Луну в снаряде, корпус которого был сделан из материала, не подверженного силе тяготения. Предлагались разные средства для осуществления космического полета. Писатели фантасты упоминали и ракеты. Однако эти ракеты были технически необоснованной мечтой. Ученые за многие века не назвали единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть могучую силу земного притяжения и унестись в меж планетное пространство. Великая честь открыть людям дорогу к другим мирам выпала на долю нашего соотечественника К. Э. Циолковского. Скромный калужский учитель сумел рассмотреть в известной всем пороховой ракете прообраз могучих космических кораблей будущего. Его идеи еще долго будут служить основой в освоении человека космического пространства. Много веков прошло с тех пор, когда был изобретен порох и создана первая ракета, применявшаяся главным образом для увеселительных фейерверков в дни больших торжеств. Но только Циолковский показал, что единственный летательный аппарат, способный проникнуть за атмосферу и даже на всегда покинуть Землю, - это ракета. В 1911 году Циолковский произнес свои вещие слова: «Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, с начала робко проникнуть за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все около земное пространство».

Осваиваем Космос Сейчас мы становимся свидетелями того, как начинается сбываться это великое пророчество. Начало проникновения человека в космос было положено 4 октября 1957 года. В этот памятный день вышел на орбиту запущенный в СССР первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Он весил 86,3 кг. Прорвавшись сквозь земную атмосферу, первая космическая ласточка вынесла в околоземное пространство научные приборы и радиопередатчики. Они передали на Землю первую научную информацию о космическом пространстве, окружающем Землю. Первый спутник начал обращаться вокруг Земли по эллиптической орбите. Крайние точки ее подъема - наибольшая (апогей) и наименьшая (перигей) - располагались соответственно на высоте 947 и 228 км. Наклонплоскости орбиты к экватору составлял 650. Свой первый оборот спутник совершилза 1 час 36,2 минуты и делал за сутки немногим менее 15 оборотов. Сравнительно низкое расположение перигея орбиты вызвало торможение спутника в разряженный слоях земной атмосферы и сокращало его период обращения на 2,94 секунды в сутки. Такое незначительное сокращение времени обращения говорило о том, что спутник снижался очень медленно, причем с начала уменьшался апогей, а сама орбита постепенно приближалась к круговой. Через 20 дней космический первенец умолк - иссякли батареи его передатчиков. Раскаляемый Солнцем и замерзающий в земной тени, он безмолвно кружился над пославшей его планетой, отражая солнечные лучи и импульсы радиолокаторов. Постепенно опускаясь, он просуществовал еще около двух с половиной месяцев и сгорел в нижних, более плотных слоях атмосферы. Полет первого спутника позволил получить ценнейшие сведения. Тщательно изучив постепенное изменение орбиты за счет торможенияв атмосфере, ученые смогли рассчитать плотность атмосферы на всехвысотах, где пролетел спутник, и по этим данным более точным предусмотреть изменение орбит последующих спутников. Определение точной траектории искусственных спутников позволило провести ряд геофизических исследований, уточнить форму Земли, точнее изучить ее сплюснутость, что дает возможность составлять более точные географические карты. Отклонения действительной траектории спутника от вычисленной говорят о неравномерности поля Земного тяготения, на которую влияет распределение масс внутри Земли и в земной коре. Таким образом, изучив движение спутника, ученые уточнили сведения о поле земного тяготения и о строении земной коры. Такие вычисления делались и раньше на основании движения Луны, но спутник, летящий на высоте всего несколько сот километров над Землей, сильнее реагирует на ее поле тяготения, чем Луна, находящаяся от Земли на расстоянии почти 400 тыс. км. Очень большое значение имело изучение прохождения радиоволн через ионосферу, т.е. через наэлектризованные верхние слои земной атмосферы. Радиоволны, посланные со спутника, какбы насквозь прощупывали ионосферу. Анализ этих результатов позволил существенно уточнить строение газовой оболочки земли. Второй советский спутник был выведен на более вытянутую орбиту 3 ноября 1957 г. Если ракета первого спутника позволила поднять его на 947 км (апогей), то ракета второго спутника была более мощной. При почти той же минимальной высоте подъема (перигей) апогей орбиты достиг 1671 км, и спутник весил значительно больше первого - 508,3 кг. Третий спутник поднялся еще выше - на 1880 км и был еще тяжелее. Он весил 1327 кг. Вслед за советскими спутниками вышли на свои орбиты американские спутники. Свою программу ракетных исследований по плану Международного геофизического года американцы начали практически осуществлять позже. Только 31 января 1958 г. после нескольких неудачных попыток американцам удалось вывести на орбиту свой первый искусственный спутник Земли «Эксплорер-1»(«Исследователь-1»). Он весил 13,96 кг и был оборудован аппаратурой для изучения космических лучей. микрометеоритов, а также для измерения температуры оболочки спутника и газа, заполнявшего его внутренний объем. Следующий спутник американцев - «Авангард» весил 1,5 кг. Он не имел на борту вообще никакой научной аппаратуры и был предназначен только для испытаний радиопередатчиков и солнечных батарей. Оба эти американских спутника не могут идти ни в какое сравнение с первыми советскими спутниками. Позднее американцы вывели на орбиты несколько десятков спутников. Вес их колебался от нескольких десятков до нескольких сотен килограммов. С их помощью американскими ученым удалось получить ряд важных данных о строении верхней атмосферы и околоземного пространства. Эти результаты могли бы быть более значительными, если бы американские спутники направлялись с целью изучения космоса. Но при запуске многих из них преследовались военные цели. С каждым годом растет число спутников, выпущенных советскими и американскими учеными. Усложняется и становится более многообразной и научная аппаратура - в космос посылаются целые лаборатории. Орбиты спутников, как обручи, опоясали земной шар во всех направлениях - от экваториальных (параллельных экватору) до полярных (проходящих через полюсы Земли). Ученые кропотливо изучают поступающую со всех широт и высот научную информацию (сообщения от установленных на спутниках приборов). 2 января 1959 г. умчалась в сторону Луны и вышла на околосолнечную орбиту советская космическая ракета «Луна-1». Она стала спутником Солнца. На Западе ее назвали лунником. Запуском ее была прослежена вся толща околоземного космического пространства. За 34 часа полета ракета прошла 370 тыс. км, пересекла орбиту Луны и вышла в околосолнечное пространство. После этого еще около 30 часов велось наблюдение за ее полетом и принималась с установленных на ней приборов ценнейшая научная информация. Впервые приборы, посланные человеком, изучали космическоепространствона протяжении 500 тыс. км от Земли. Сведения, полученные в этом полете, существенно дополнили наши сведения об одном из важнейших открытий первых лет космической эры - открытии околоземных поясов радиации. Кроме различных измерении, напротяжении 500 тыс. км полета велись наблюдения газового состава межпланетной среды, наблюдения метеоритов, космических лучей и др. Не менее изумительным был полет второй советской космической ракеты «Луна-2», запушенной 12 сентября 1959 г. Приборный контейнер этой ракеты 14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды коснулся поверхности Луны! Впервые за всю историю аппарат, созданный руками человека, достиг другого небесного тела и доставил на безжизненную планету памятник великому подвигу советского народа - вымпел с изображением Герба СССР. Луна-2установила, что у Луны нет магнитного поля и поясов радиации в пределах точности приборов. Не успела весть об этом событии как следует дойти до сознания людей, как наша страну поразила мир новым удивительным достижением: 4 октября 1959 г., в день второй годовщины запуска первого советского спутника Земли, в Советском Союзе была запущена третья космическая ракета - «Луна-3». Она отделила от себя автоматическую межпланетную станцию с приборами. Контейнер был направлен так, что, обогнув Луну, он вернулся обратно в район Земли. Установленная в нем аппаратура сфотографировала и передала на Землю изображение не видимой нами обратной стороны Луны. Этот блестящий научный эксперимент интересен не только беспримерным фактом получения первой фотографии, сделанной в космосе, и передачи ее на Землю, но и осуществлением чрезвычайно интересной и сложной орбиты. «Луна-3» должнабыла оказаться над обратной стороны Луны, а система ориентации должна была развернуть контейнер так, чтобы его фотоаппараты были направлены на Луну. Для этого по команде с Земли весь контейнер привели во вращение, и, когда в фотоэлементы, расположенные на нижнем днище контейнера, попали яркие лучи Солнца, вызванный ими в этих фотоэлементах ток послужил сигналом, по которому контейнер прекратил вращение и, остановившись, как завороженный, стал смотреть на Солнце. (От слабого отраженного света Земли и Луны фотоэлементы - датчики солнечной ориентации - сработать не могли.) Фотоаппараты и лунные датчики, расположенные на противоположном верхнем днище контейнера, оказались смотрящими в сторону Луны. В начале работы выбрали такое взаимное расположение Земли Луны и Солнца, при котором Земля былав стороне от линии, соединяющей Луну и Солнце. Поэтому Земля - светило значительно более яркое, чем Луна,- не могла попасть в объективы датчиков лунной ориентации, так как находилась в другом секторе неба. После того как освещенная Солнцем обратная сторона Луны оказалась в поле зрения лунных датчиков, солнечные датчики отключились, станция более точно «довернулась» по лунным датчикам и началось фотографирование. И так, при подлете контейнера к Луне требовалось, чтобы он, Луна и Солнце оказались на одной прямой. Кроме того, притяжение Луны должно было так искривить орбиту «Луны-3», чтобы она вернулась к Земле со стороны северного полушария, где расположены все советские наблюдательные станции. Стартовав из северного полушария, «Луна-3» как бы поднырнула под Луну - прошла с ее южной стороны, затем отклонялась вверх, полностью обогнув Луну, и вернулась к Земле, как и было рассчитано, со стороны северного полушарии. Автоматические устройства на борту контейнера в космосе проявили пленку и с помощью электронной техники по радио передали фотографии на Землю. Фотографирование обратной стороны Луны представляет собой первый активныйшаг в практике «внеземной» астрономии. Впервые изучение другого небесного тела велось не наблюдением с Земли, а непосредственно из космического пространства вблизи этого тела. Наши астрономы получили уникальную фотографию обратной стороны Луны, по которой смогли составить атлас лунных гор и «морей». Названия присвоенные открытым горным образованиям и равнинам, на вечно утвердили славу родины первооткрывателей, пославших чудесное автоматическое устройство - прообраз будущих космических обсерваторий. Американским ученым после многих неудачных попыток так же удалось получить серию снимков поверхности Луны. Ракеты серии «Рейнджер» мчалась навстречу и непрерывно вела телевизионную передачу изображений лунной поверхности. Фотографии изображений, переданных с минимальных расстояний (в последние мгновения, перед тем как космический аппарат разбился о поверхность Луны), позволяли различать детали около 50 м. Прочно овладев техникой запуска автоматических аппаратов, советские ученые приступили к созданию космического корабля для полетов человека. Десятки неразрешенных вопросов стояли перед наукой. Надо было создать во много раз более мощные ракеты-носители для выведения па орбиту космических кораблей, в несколько раз более тяжелых, чем самые тяжелые искусственные спутники, запущенные ранее. Нужно было сконструировать и построить летательные аппараты, не только полностью обеспечивающие безопасность космонавта на всех этапах полета, но и создающие необходимые условия для его жизни и работы. Необходимо было разработать целый комплекс специальной тренировки, который позволил бы организму будущих космонавтов заранее приспособиться к существованию в условиях перегрузок и невесомости. Надо было разрешить счет, мною и других вопросов. Несмотря на всю сложность этой грандиозной проблемы, советская наука и техника блестяще справились с еерешением. После ряда пробных запусков, когда места в кабине спутника занимали различные живые существа - от грибков и бактерий до известных всему миру Белки и Стрелки,- конструкция космического корабля со всеми его сложными системами выведения на орбиту, стабилизации полета и обратного спуска на Землю была полностью отработана. В исторический день 12 апреля 1961 г. Ушел в космос корабль «Восток» с первым в истории человечества летчиком-космонавтом на борту Юрием Алексеевичем Гагариным. Облетев земной шар, он через 1 час 48 минут благополучно приземлился в заданном районе Советского Союза. Слава о новом беспримерном подвиге советского народа в деле освоения космического пространства громовым эхом прокатилась по всему миру. Она вызвала радость и восхищение в сердцах наших друзей. Прошло всего несколько месяцев, и 6 августа того же года стартовал космический корабль «Восток-2» с летчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовым. «Восток-2» сделал 17,5 витков вокруг Земли и пробыл в космическом полете 25 часов 18 минут. Тщательное изучение научных данных, полученных в этих двух полетах, позволило уже через год - в августе 1962 г.- сделать новый большой шаг вперед. Стартовавшие один за другим (с интервалом в одни сутки) космические корабли «Восток-3» и «Восток-4» с летчиками-космонавтами Андрияном Григорьевичем Николаевым и Павлом Романовичем Поповичем совершили первый групповой полет в космос. «Восток-3» сделал более 64 оборотов вокруг Земли и находился в космическом полете 95 часов. «Восток-4» сделал более 48 оборотов и пробыл в космическом полете 71 час. Этот полет доказал, что разработанная нашими учеными система подготовки космонавтов позволяет им выработать такие физические качества, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность и полную работоспособность в условиях длительного космического полета. В этомсостоял главный итог полета. По сравнению с полетами наших космонавтов более чем скромными кажутся первые робкие прыжки в космос американских космонавтов Шепарда и Гриссома, один из которых чуть было не кончился трагично. По сравнению полетами Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова это были всего лишь «подпрыгивания» над нашей планетой. По сообщению корреспондента газеты «Нью-Йорк Таймс» 15- минутный прыжок Аллана Шепарда был осуществлен с помощью ракеты, мощность которой составляла «всего лишь одну десятую мощности советской ракеты, а вес капсулы составлял лишь одну пятую веса кабины корабля «Восток». Только 20 февраля 1962 г., после предварительных запуске по проекту «Меркурий» двухтонной кабины с роботом и обезьянами, американцам удаюсь осуществить первый космический полет Джона Гленна. Этот полет был совершен на космическомкорабле «Френдшип-7» весом около полутора тонн. Джон Гленн совершил на своем корабле три витка вокруг Земли и опустился в Атлантический океан. Но его полет протекал не совсем благополучно. Во время полета обнаружились неисправности в системах автоматического управления космическим кораблем, и после первого витка Гленну пришлось перейти на ручное управление. Отказала также на некоторое время система охлаждения, и в кабине сильно повысилась температура. На втором и третьем витках полет продолжался только благодаря энтузиазму, выдержке и мужеству космонавта. Второйкосмическийдень Америки - 24 мая 1962 г.- был омрачен большими волнениями за судьбу второго космонавта - Малькольма Скотта Карпентера. Полет Карпентера был еще более драматичным, чем полет Джона Гленна. Неполадки обнаружились опять и системе управления и терморегулирования кабины и скафандра. Космонавт приводнился в Атлантическом океане в 350 км от предполагаемого района посадки корабля. 20 морских кораблей и 70 самолетов и вертолетов и в течение часа разыскивали отважного космонавта. Одна шведская газета назвала этот полет «космической драмой между жизнью и смертью». Третий космический день Америки был 3 октября 1162 г. В этот день в США с мыса Кеннеди па полуострове Флорида стартовал двухтонный космический корабль-спутник «Сигма-7», пилотируемый летчиком-космонавтом Уолтером Ширрой. Космический корабль сделал 6 витков вокруг Земли и благополучно приводнился в центральной части Тихого океана. Неисправности системы регулирования температуры внутри скафандра, омрачившие и этот полет, удалось быстро исправить непосредственно на орбите, и дальнейший полет продолжался благополучно. Наряду с полетами космических кораблей в СССР и США были осуществлены и пробные запуски ракет к планетам. 12 февраля 1961 г. с борта искусственного спутника Земли в сторону Венеры стартовала советская автоматическая межпланетная станция «Венера». Вслед за ней к Венере была запущена американская автоматическая станция «Маринер-2». 1 ноября 1962 г. в сторону Марса стартовала советская космическая ракета «Марс-1». Ее орбита была самой протяженной по сравнению с орбитами всех предыдущих полетов космических аппаратов. Вытянувшись по эллипсу от Земли, она коснулась орбиты Марса. Семь с половиной месяцев длился полет только до встречи с Марсом: 500 млн. км прошел за это время «Марс-1».На значительных расстояниях от Земли сократилось число регистрируемых микрометеоров. Они, по-видимому, концентрируются вблизи Земли, до 40 тыс. км от ее поверхности. Так закончилась первая космическая пятилетка. Но космические события следуют с космической быстротой. 14 июня 1963 г. вышел на орбиту космический корабль «Восток-5» с летчиком-космонавтом Валерием Федоровичем Быковским, а вслед за ним корабль-спутник «Восток-6», пилотируемый первой в мире женщиной-космонавтом Валентиной Владимировной Терешковой. Пять суток пробыл в космосе Валерий Быковский, за 119 часов он 81 раз облетел Землю. Первая в мире женщина-космонавт пробыла в космосе 71 час и совершила 48 оборотов вокруг Земли. Своим полетом она убедительно доказала равные возможности женщины в таком трудном и сложном деле, каким является освоение космоса. Новым этапом в исследовании необъятных просторов Вселенной явился запуск 12 октября 1964 г. в СССР трехместного корабля «Восход». Экипаж корабля состоял из трех человек: командира корабля инженера-полковника Владимира Михайловича Комарова, научного сотрудника кандидата технических наук Константина Петровича Феоктистова и врача Бориса Борисовича Егорова. Три специалиста разного профиля провели обширные исследования космоса. Корабль «Восход» существенно отличается от кораблей типа «Восток». Его орбита пролегала выше, космонавты впервые совершали полет без скафандров, а приземлились, не покидая кабину, которая системой «мягкой посадки» была плавно спущена и буквально мягко «поставлена» на поверхность Земли. Новая система телевидения передавала с борта корабля не только изображение космонавтов, но и картину наблюдений. С каждым годом ширится фронт мирных исследований космического пространства. Вслед за спутниками, «жестко» привязанными к своим орбитам, в космос вышли аппараты, способные осуществлять достаточно широкое маневрирование. Советские космические аппараты «Полет-1» и «Полет-2», маневрируя в космосе, переходили с орбиты на орбиту, меняя не только высоту, но и плоскость наклона орбиты. Это первые шаги на пути соединения, или, как говорят инженеры, стыковки, космических кораблей непосредственно в космосе, на орбите. Причаливая к кораблю, ракеты-заправщики смогут перегружать на негорючее и строительные детали. Из конструкций, доставленных на орбиту, космонавты смонтируют сначала космические лаборатории, а потом, наверное и целые научные города... Мирным целям успешно служат и некоторые американские спутники. С помощью метеорологических спутников американцам удалось заблаговременно предупредить население о приближении нескольких тайфунов - сильнейших разрушительных ураганов, очень часто проносящихся над Америкой. Спутники «Телестар-1» и «Телестар-2» успешно перекинули телевизионный «мост» между Европой и Америкой, ретранслируя из Америки в Европу телевизионные программы. Проведен первый международный космический эксперимент: радиоволны, посланные из английской обсерватории Джоурелл Бенк, отразившись от огромного надутого металлизированного шара - американского спутника «Эхо-2»,- были приняты в Советском Союзе под Горьким, в Зименках. Были переданы радиотелеграммы, фототелеграммы и радиотелефонный разговор. 30 января 1964 г. и СССГ был произведен запуск интереснейших спутников - «Электрон-1» и «Электроя-2». С одной ракеты были запущены сразу два спутника, один на более высокую, другой на более низкую орбиту. Ценность такого запуска заключается в том, что одновременные измерения на разных высотах позволят лучше исследовать пространственную структуру поясов радиации и их изменение во времени. Запущенные через полюсы «Электрон-3» и «Электрон-4» продолжили одновременно комплексное исследование верхних слоев атмосферы. После неудачных попыток в выведении тяжелых кораблей-спутников американцам в 1964 г. удалось запустить два многотонных спутника. Это первые удачные запуски по рассчитанной на многие годы программе, которая предусматривает вначале облет, а затем и высадку космонавтов на Луне. Тем же задачам посвящены и продолжающиеся в СССРисследования окололунного пространства. Очередная станция «Луна-4» прошла в непосредственной близости от нашего естественного спутника. Непрерывно ведется изучение и дальнего космоса. 2 апреля 1964 г. отправилась в глубины космоса очередная советская автоматическая станция «Зонд-1». Ее задача прозондировать многие миллионы километров околосолнечного пространства и передать на Землю научную информацию.

Заключение Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое- многое другое. Много изменений произошло в нашей стране. Распался Советский Союз, образовалось Содружество Независимых Государств. В одночасье оказалась неопределенной и судьба советской космонавтики. Но надо верить в торжество здравого смысла. Наши достижения в космосе не будут преданы забвению и получат дальнейшее развитие в новых идеях. Космонавтика жизненно необходима всему человечеству!

Используемая литература 1) ДетскаяЭнциклопедия. 2 том. Издательство «Просвещение»Москва1965 г. 2) В.П. Глушко «Космонавтика». Издательство «Советская энциклопедия»1970 г. 3) Л.А. Гильберг «От самолета к орбитальному комплексу»Москва «Просвещение» 1992 г. 4) С.В. Чекалкин «Космос - завтрашние заботы» Москва «Знание» 1992 г. 5) Научно- популярный журналРоссийской академии наук и Астномо- геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика, астрономия, геофизика» май-июнь 3/96 6) Научно- популярный журналРоссийской академии наук и Астномо- геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика, астрономия, геофизика» май-июнь 3/97.

www.ronl.ru

Реферат - «Освоение космоса» - Разное

Интегрированное занятие по ознакомлению с окружающим миром в старшей группе

Тема: «Освоение космоса»

Подготовила воспитатель:

Цыбульник О.Н.

2011

Цели :

расширять элементарные представления о космосе;

рассказать об интересных фактах и событиях, связанных с космосом;

воспитывать патриотические чувства и любовь к Родине;

обогащать речевой словарь словами по теме;

развивать любознательность, логическое мышление, фантазию, воображение;

закрепить навыки рисования космических объектов, правильно составлять композицию рисунка.

Оборудование: картинки, иллюстрации, фотографии конструкторов и космонавтов, рисунки о космосе, краски акварельные, гуашевые, карандаши, кисточки, подставки, бумага.

Воспитатель. С глубокой древности люди мечтали летать, как птицы. На чем только не отправлялись в небеса герои сказок. Вспомните, на чем совершают полеты герои ваших любимых сказок?

^ Ответ детей: На ковре — самолете, в ступе, на метле.

Но человечество мечтает о полетах не только в воздушном, но и космическом пространстве. Таинственный космос притягивал людей, звал заглянуть в него и разгадать его загадки. Как вы думаете, что такое космос?

Ответ детей: Нашу Землю вместе с воздушной оболочкой окружает бесконечно большое пространство. Это космос. В нем находится небесные тела: Солнце, звезды, планеты, Луна.

Вспомните, что такое звезды? Что такое Солнце? Что такое Земля? Что такое Луна?

^ Ответ детей.

Какие планеты, кроме Земли, вращаются вокруг Солнца?

Ответ детей: Марс, Меркурий, Венера, Сатурн, Юпитер, Нептун, Уран.

Космос всегда интересовал человека. Ведь это важно знать — есть ли жизнь где-нибудь еще? Есть ли воздух на других планетах?

Воспитатель. Ребята, давайте подумаем, на чем можно полететь в космос. Ни самолет, ни вертолет для этого не подходят.

И вот почти сто лет назад в городе Калуге жил простой учитель Константин Эдуардович Циолковский. Он очень любил наблюдать в телескоп за звездами и изучал их. Он задумал сконструировать такой летательный аппарат, который смог бы долететь до какой - нибудь планеты. Циолковский проводил расчеты, делал чертежи и придумал летательный аппарат. К сожалению, у него не было возможности его построить. Но он рассказал об этом в своих научных книгах. Через много лет после опытов Циолковского русские ученые под руководством конструктора Сергея Павловича Королева изготовили первый космический спутник. они установили специальные приборы и запустили в космическое пространство. Это событие произошло в 4 октября 1957 года. Оно потрясло весь мир, ведь это было первое сотворенное человеком тело, которое не упало на землю а покорила космическое пространство.

Однако ученые мечтали о полете в космос человека, но прежде они решили проверить безопасность полета на наших четвероногих помощниках — собаках.

Как знали этих собак?

^ Ответ детей: Белка и Стрелка.

Воспитатель: Да, это были две собаки - лайки: Белка и Стрелка. Это событие произошло в 19 августа 1960 г. Они тоже благополучно вернулись на землю. И ученые решили осуществить свою заветную мечту — послать в космос человека.

Наконец все было готова для полета человека. 12 апреля 1961 г. был запущен космический корабль «Восток». Его пилотировал первый в мире космонавт. Знаете ли вы его?

^ Ответ детей: Юрий Алексеевич Гагарин.

Воспитатель: Правильно, самого первого космонавта звали Юрий Алексеевич Гагарин. Он родился 9 марта 1934 г. под Смоленском. Хорошо учился, увлекался спортом, занимался в аэроклубе. Он закончил авиационное училище и стал военным летчиком, но все время мечтал о полетах в космос. И когда узнал, что создался отряд космонавтов, записался в него. Начались долгие, трудные тренировки. А как вы думаете, каким должен быть космонавт?

Ответ детей: Сильным, ловким, выносливым, терпеливым и трудолюбивым.

Воспитатель: Верно, он должен тренированным, иметь сильную волю, отличаться умом и трудолюбием. Все эти качества были у Юрия Гагарина, поэтому он стал первым космонавтом. Юрий Гагарин принёс славу нашей Родине. Мы с вами можем гордиться им.

Давайте и мы немного потренируемся.

^ Проводятся физкультминутка.

Отдых наш — физкультминутка.

Занимай свои места.

Шаг на месте левой, правой

Раз и два! Раз и два!

Это кто шагает в ряд?

Это смена космонавтов —

Наш космический отряд!

Не прошло и четырех месяцев, как в космос полетел второй космонавт — Герман Степанович Титов. А в июне 1963 г. на орбиту Земли был выведен космических корабль, который пилотировала первая в мире женщина — космонавт Валентина Терешкова.

Каждый год 12 апреля в наше стране отмечается большой день — День Космонавтики. Почему?

^ Ответ детей: Первый спутник и первый космонавт были в нашей стране.

Воспитатель: Сейчас полеты в космос - обычное дело. Космонавты подолгу живут на космических станциях, проводят опыты, наблюдают Землю и звезды.

Люди научились выходить из корабля прямо в космос. Мы привыкли к словам «космодром», «иллюминатор», «невесомость», «скафандр», «ракета-носитель», «Центр управление полетами». Много стихов и песен люди сложили о космосе.

Послушайте стихи о космосе.

В этом небе тучек нет,

Синий здесь у неба цвет.

Фиолетового цвета

Гребни гор в часы рассвета.

Звезды светят, как огонь,

Ты рукою их не тронь!

Сколько здесь чудес повсюду,

Этот космос — просто чудо!

Эти стихи очень похоже на фотографию космического пространства — небо, необычных планет, звезд, космических кораблей.

Давайте сейчас закроем глаза превратимся в космонавтов и полетим в космос. На старт: 3,2, 1 — пуск, полетели.

Звучит космическая музыка. Дети мысленно представляют, что они видят: планеты, звезды, астероиды, инопланетян, космические корабли, а может быть и космонавтов и т. д.

Ну а сейчас, дети, я предлагаю вам свои впечатления перенести на бумагу и нарисовать свое космическое небо с его жителями.

^ Звучит легкая музыка. Дети преступают к работе. Воспитатель индивидуально оказывает помощь в рисовании космических деталей, планет, кораблей.

Пол окончанию работ проводится анализ каждого рисунка. Дети делятся впечатлениями. Составляется коллективная композиция.

Использованная литература:

Журнал «Воспитатель» № 3, 2011 г.

Е. В. Дубровский. Энциклопедия «Мир вокруг нас»

Н. В. Алешина. «Ознаколение дошкольников с окружающим и социальной действительностью».

www.ronl.ru

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.

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.). «Восток-1» 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.

Нужно заметить, что в естественнонаучном и производительном планах мир стоит перед рядом глобальных проблем, решение которых требует объединённых усилий всех народов. Это проблемы сырьевых ресурсов, энергетики, контроля за состоянием окружающей среды и сохранения биосферы и другие. Огромную роль в кардинальном их решении будут играть космические исследования — одно из важнейших направлений научно-технической революции.

Космонавтика ярко демонстрирует всему миру плодотворность мирного созидательного труда, выгоды объединения усилий разных стран в решении научных и народнохозяйственных задач.

С какими же проблемами сталкивается космонавтика и сами космонавты?

Начнём с жизнеобеспечения. Что такое жизнеобеспечение? Жизнеобеспечение в космическом полёте — это создание и поддержание в течении всего полёта в жилых и рабочих отсеках К.К. таких условий, которые обеспечили бы экипажу работоспособность, достаточную для выполнения поставленной задачи, и минимальную вероятность возникновения патологических изменений в организме человека. Как это сделать? Необходимо существенно уменьшить степень воздействия на человека неблагоприятных внешних факторов космического полёта — вакуума, метеорических тел, проникающей радиации, невесомости, перегрузок; снабдить экипаж веществами и энергией без которых не возможна нормальная жизнедеятельность человека, — пищей, водой, кислородом и сетом; удалить продукты жизнедеятельности организма и вредные для здоровья вещества, выделяемые при работе систем и оборудования космического корабля; обеспечить потребности человека в движении, отдыхе, внешней информации и нормальных условиях труда; организовать медицинский контроль за состоянием здоровья экипажа и поддержание его на необходимом уровне. Пища и вода доставляются в космос в соответствующей упаковке, а кислород — в химически связанном виде. Если не проводить восстановление продуктов жизнедеятельности, то для экипажа из трёх человек на один год потребуется 11 тонн вышеперечисленных продуктов, что, согласитесь, составляет немалый вес, объём, да и как это всё будет хранится в течении года?!

В ближайшем будущем системы регенерации позволят почти полностью воспроизводить кислород и вод на борту станции. Уже давно начали использовать вода после умывания и душа, очищенную в системе регенерации. Выдыхаемая влага конденсируется в холодильно-сушильном агрегате, а затем регенерируется. Кислород для дыхания извлекается из очищенной воды электролизом, а газообразный водород, реагируя с углекислым газом, поступающим из концентратора, образует воду, которая питает электролизер. Использование такой системы позволяет уменьшить в рассмотренном примере массу запасаемых веществ с 11 до 2т. В последнее время практикуется выращивание разнообразных видов растений прямо на борту корабля, что позволяет сократить запас пищи который необходимо брать в космос, об этом упоминал ещё в своих трудах Циолковский.

Космос науке

Освоение космоса во многом помогает в развитии наук:

18 декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных поясов Земли под отрицательными магнитными аномалиями.

Эксперименты, проведённые на первых спутниках показали, что околоземное пространство за пределами атмосферы вовсе не «пустое». Оно заполнено плазмой, пронизано потоками энергетических частиц. В 1958 г. в ближнем космосе были обнаружены радиационные пояса Земли — гигантские магнитные ловушки, заполненные заряженными частицами — протонами и электронами высокой энергии.

Наибольшая интенсивность радиации в поясах наблюдается на высотах в несколько тысяч км. Теоретические оценки показывали, что ниже 500 км. Не должно быть повышенной радиации. Поэтому совершенно неожиданным было обнаружение во время полётов первых К.К. областей интенсивной радиации на высотах до 200-300 км. Оказалось, что это связано с аномальными зонами магнитного поля Земли.

Распространилось исследование природных ресурсов Земли космическими методами, что во многом посодействовало развитию народного хозяйства.

Первая проблема которая стояла в 1980 году перед космическими исследователями представляла перед собой комплекс научных исследований, включающих большинство важнейших направлений космического природоведения. Их целью являлись разработка методов тематического дешифрирования многозональной видеоинформации и их использование при решении задач наук о Земле и хозяйственных отраслей. К таким задачам относятся: изучение глобальных и локальных структур земной коры для познания истории её развития.

Вторая проблема является одной из основополагающих физико-технических проблем дистанционного зондирования и имеет своей целью создание каталогов радиационных характеристик земных объектов и моделей их трансформации, которые позволят выполнять анализ состояния природных образований на время съемки и прогнозировать их на динамику.

Отличительной особенностью третей проблемы является ориентация на излучение радиационных характеристик крупных регионов вплоть до планеты в целом с привлечением данных о параметрах и аномалиях гравитационного и геомагнитного полей Земли.

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. Так же спутниками обнаруживаются опасные для судов айсберги, ледники. Точное знание запасов снега в горах и объема ледников — важная задача научных исследований, ведь по мере освоения засушливых территорий потребность в воде резко возрастает.

Неоценима помощь космонавтов в создании крупнейшего картографического произведения — Атласа снежно-ледовых ресурсов мира.

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 — баллонов. 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 к.т. 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.

Чёрные дыры

О чёрных дырах узнали в 1960-х годах. Оказалось, что если бы наши глаза могли видеть только рентгеновское излучение, то звёздное небо над нами выглядело бы совсем иначе. Правда, рентгеновские лучи, испускаемые Солнцем, удалось обнаружить ещё до рождения космонавтики, но о других источниках в звёздном небе и не подозревали. На них наткнулись случайно.

В 1962 году американцы, решив проверить, не исходит ли от поверхности Луны рентгеновское излучение, запустили ракету, снабжённую специальной аппаратурой. Вот тогда-то, обрабатывая результаты наблюдений убедились, что приборы отметили мощный источник рентгеновского излучения. Он располагался в созвездии Скорпион. И уже в 70-х годах на орбиту вышли первые 2 спутника, предназначенные для поиска исследований источников рентгеновских лучей во вселенной, — американский «Ухуру» и советский «Космос-428».

К этому времени кое-что уже начало проясняться. Объекты, испускающие рентгеновские лучи, сумели связать с еле видимыми звёздами, обладающими необычными свойствами. Это были компактные сгустки плазмы ничтожных, конечно по космическим меркам, размеров и масс, раскалённые до нескольких десятков миллионов градусов. При весьма скромной наружности эти объекты обладали колоссальной мощностью рентгеновского излучения, в несколько тысяч раз превышающей полную совместимость Солнца.

Эти крохотные, диаметром около 10 км., останки полностью выгоревших звёзд, сжавшиеся до чудовищной плотности, должны были хоть как-то заявить о себе. Поэтому так охотно в рентгеновских источниках «узнавали» нейтронные звёзды. И ведь казалось бы всё сходилось. Но расчёты опровергли ожидания: только что образовавшиеся нейтронные звёзды должны были сразу остыть и перестать излучать, а эти лучились рентгеном.

С помощью запущенных спутников исследователи обнаружили строго периодические изменения потоков излучения некоторых из них. Был определён и период этих вариаций — обычно он не превышал нескольких суток. Так могли вести себя лишь две вращающиеся вокруг себя звезды, из которых одна периодически затмевала другую. Это было доказано при наблюдении в телескопы.

Откуда же черпают рентгеновские источники колоссальную энергию излучения, Основным условием превращения нормальной звезды в нейтронную считается полное затухание в ней ядерной реакции. Поэтому ядерная энергия исключается. Тогда, может быть, это кинетическая энергия быстро вращающегося массивного тела? Действительно она у нейтронных звёзд велика. Но и её хватает лишь ненадолго.

Большинство нейтронных звёзд существует не по одиночке, а в паре с огромной звездой. В их взаимодействии, полагают теоретики, и скрыт источник могучей силы космического рентгена. Она образует вокруг нейтронной звезды газовый диск. У магнитных полюсов нейтронного шара вещество диска выпадает на его поверхность, а приобретённая при этом газом энергия превращается в рентгеновское излучение.

Свой сюрприз преподнёс и «Космос-428». Его аппаратура зарегистрировала новое, совсем не известное явление — рентгеновские вспышки. За один день спутник засёк 20 всплесков, каждый из которых длился не более 1 сек., а мощность излучения возрастала при этом в десятки раз. Источники рентгеновских вспышек учёные назвали БАРСТЕРАМИ. Их тоже связывают с двойными системами. Самые мощные вспышки по выстреливаемой энергии всего лишь в несколько раз уступает полному излучению сотен миллиардов звёзд находящихся в нашей Галлактке.

Теоретики доказали: «чёрные дыры», входящие в состав двойных звёздных систем, могут сигнализировать о себе рентгеновскими лучами. И причина возникновения та же — аккреция газа. Правда механизм в этом случае несколько другой. Оседающие в «дыру» внутренние части газового диска должны нагреться и потому стать источниками рентгена.

Переходом в нейтронную звезду заканчивают «жизнь» только те светила, масса которых не превышает 2-3 солнечных. Более крупные звёзды постигает участь «черной дыры».

Рентгеновская астрономия поведала нам о последнем, может быть, самом бурном, этапе развития звёзд. Благодаря ей мы узнали о мощнейших космических взрывах, о газе с температурой в десятки и сотни миллионов градусов, о возможности совершенно необычного сверхплотного состояния веществ в «чёрных дырах».

Что же ещё даёт космос именно для нас? В телевизионных (ТВ) программах уже давным-давно 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» ( WirelessWorld ) 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.

17 июня 1991 года, был выведен на орбиту геодезический спутник ERS-1. Главной задачей спутников должны были стать наблюдения за океанами и покрытыми льдом частями суши, чтобы представить климатологам, океанографам и организациям по охране окружающей среды данные об этих малоисследованных регионах. Спутник был оснащен самой современной микроволновой аппаратурой, благодаря которой он готов к любой погоде: «глаза» его радиолокационных приборов проникают сквозь туман и облака и дают ясное изображение поверхности Земли, через воду, через сушу, — и через лед. ERS-1 был нацелен на разработку ледовых карт, которые в последствии помогли бы избежать множество катастроф, связанных со столкновением кораблей с айсбергами и т.д.

При всем том, разработка судоходных маршрутов это, говоря об- разным языком, только верхушка айсберга, если только вспомнить о расшифровке данных ERS об океанах и покрытых льдом пространствах Земли. Нам известны тревожные прогнозы общего потепления Земли, которые приведут к тому, что растают полярные шапки и повысится уровень моря. Затоплены будут все прибрежные зоны, пострадают миллионы людей.

Но нам неизвестно, насколько правильны эти предсказания. Продолжительные наблюдения за полярными областями при помощи ERS-1 и последовавшего за ним в конце осени 1994 года спутника ERS-2 представляют данные, на основании которых можно сделать выводы об этих тенденциях. Они создают систему «раннего обнаружения» в деле о таянии льдов.

Благодаря снимкам, которые спутник ERS-1 передал на Землю, мы знаем, что дно океана с его горами и долинами как бы «отпечатывается» на поверхности вод. Так ученые могут составить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковыми радарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это «отпечаток» горы на дне.

Хотя первоначально спутник ERS-1 был разработан для наблюдений за океаном и льдами, он очень быстро доказал свою многосторонность и по отношению к суше. В сельском и лесном хозяйстве, в рыболовстве, геологии и картографии специалисты работают с данными, представляемыми спутником. Поскольку ERS-1 после трех лет выполнения своей миссии он все еще работоспособен, ученые имеют шанс эксплуатировать его вместе с ERS-2 для общих заданий, как тандем. И они собираются получать новые сведения о топографии земной поверхности и оказывать помощь, например, в предупреждении о возможных землетрясениях.

Спутник ERS-2 оснащен, кроме того, измерительным прибором GlobalOzoneMonitoringExperimentGome который учитывает объем и распределение озона и других газов в атмосфере Земли. С помощью этого прибора можно наблюдать за опасной озоновой дырой и происходящими изменениями. Одновременно по данным ERS-2 можно отводить близкое к земле UV-B излучение.

На фоне множества общих для всего мира проблем окружающей среды, для разрешения которых должны предоставлять основополагающую информацию и ERS-1, и ERS-2, планирование судоходных маршрутов кажется сравнительно незначительным итогом работы этого нового поколения спутников. Но это одна из тех сфер, в которой возможности коммерческого использования спутниковых данных используются особенно интенсивно. Это помогает при финансировании других важных заданий. И это имеет в области охраны окружающей среды эффект, который трудно переоценить: скорые судоходные пути требуют меньшего расхода энергии. Или вспомним о нефтяных танкерах, которые в шторм садились на мель или разбивались и тонули, теряя свой опасный для окружающей среды груз. Надежное планирование маршрутов помогает избежать таких катастроф.

В заключение справедливо будет сказать, что двадцатое столетие по праву называют «веком электричества», «атомным веком», «веком химии», «веком биологии». Но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название — «космический век». Человечество вступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые оно расширит сферу своей деятельности. Космическое будущее человечества — залог его непрерывного развития на пути прогресса и процветания, о котором мечтали и которое создают те, кто работал и работает сегодня в области космонавтики и других отраслях народного хозяйства.

Список литературы

1.«Космическая техника» под редакцией К. Гэтланда. 1986 г. Москва.

2.«КОСМОС далёкий и близкий» А.Д. Коваль В.П. Сенкевич. 1977 г.

3.«Освоение космического пространства в СССР» В.Л. Барсуков 1982 г.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Реферат история геометрии
• 
  Реферат религия ислам
• 
  Ислам религия реферат
• 
  Реферат сила трения
• 
  Национальные кухни реферат
• 
  Социальная мобильность реферат
• 
  Фома аквинский реферат
• 
  Реферат иван сусанин
• 
  Иван сусанин реферат
• 
  Муниципальное право реферат
• 
  Педагогическое общение реферат