Как развивалась космонавтика?
Космонавтика это наука, включающая теорию и практику. Сюда относятся космическая техника и навигация в космическом пространстве.
Космонавтика включает в себя исследования, разработки и прикладное направление. Которое подразумевает кораблестроение, управление и жизнеобеспечение.
Космонавты России
Как известно, основоположником русской космонавтики является К.Э.Циолковский. К тому же, он положил начало работам по кораблестроению.
Достижения космонавтики
Одно из важных событий в истории космонавтики произошло в 1957 году. Конечно же, это запуск первого искусственного спутника Земли.
Затем в 1961 году осуществилась мечта человечества. Впервые в истории человек посетил космос. Разумеется, мы говорим о Юрие Гагарине.
Юрий Алексеевич Гагарин
Кроме того, в 1969 году осуществили высадку человека на Луну. Но это заслуга американских астрономов. Несомненно, что это огромный шаг по изучению космоса.
Успехи в освоении космического пространства на этом не заканчиваются.
Развитие космонавтики активно проходило в СССР и США. Впоследствии другие страны, вдохновлённые результатами русских и американских астрономов, начали свои исследования в области космоса.
Наука на грани фантастики
Что интересно, основу космонавтики положили в некоторой степени фантастические идеи людей. Так, например, вспомнить повесть «Новая планета» В.Сапарина, романы Ж.Верна. Очевидно, многие фантасты увлекались мыслями о путешествиях в космосе. Не удивительно, ведь такие просторы манят и будоражат воображение.
Путешествие по космосу
По правде, теоретические идеи были и ранее замечены в трудах таких учёных, как Исаак Ньютон. Однозначно, что возникновение интереса к космической области привело людей к её изучению. Вероятно, это и подтолкнуло учёных на разработки и создание того арсенала знаний, которые мы имеем сейчас.
Портрет Исаака Ньютона
Однако, окончательно сформировалась наука только в середине XX века. Успешные достижения подстёгивали астрономов, конструкторов и учёных на всё новые работы.
Действительно, когда-то мы надеялись на удачный запуск спутника. А уже сейчас их насчитывается более тысячи в космосе. Теперь мы имеем данные не из воображения. В наше время техника, созданная людьми, находясь вне земной атмосферы, собирает и передает нам данные.
Космические спутники
Космонавтика сегодня
С уверенностью можно сказать, что великолепный и решительный научный прогресс еще многое раскроет. Мало того, что он не стоит на месте, так он развивается с огромной скоростью. Это показывает нам история космонавтики.
Наверное, сейчас запуск новой ракеты не является чем-то необычным. К тому же, происходят такие события теперь не так часто. Но связано это не с тем, что утрачен интерес, или приостановлено развитие космологии. На самом деле, всё проще. Учёные добились того, что космические корабли могут функционировать в космосе более длительное время.
Бесспорно, становление космонавтики позволило изучить и исследовать орбиту нашей планеты, поверхность Луны, Марса, Венеры. Более того, мы собрали множество информации о других планетах, их спутниках. Так же нельзя забывать про научные разработки новых двигателей для ракет.
Что важно, и более того приятно, на данный момент Россия находится практически на первом месте по научным разработкам и достижениям. Наши учёные внесли и вносят ценнейший вклад в развитие космологии.
Старт космической ракеты к космос
Источник
Космонавтика
Космона́втика (от греч. κόσμος — Вселенная и ναυτική — искусство мореплавания, кораблевождение) — теория и практика навигации за пределами атмосферы Земли для исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Другими словами наука и технология космических полетов. [1]
В русском языке это термин был употреблен одним из пионеров советской ракетной техники Г. Э. Лангемаком [2] , когда он переводил на русский язык монографию А. А. Штернфельда «Введение в космонавтику» («Initiation à la Cosmonautique»).
Грандиозным свершением и отправной точкой развития пилотируемой космонавтики стал полёт советского космонавта Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. Другое выдающееся событие в области космонавтики — высадка человека на Луну состоялось 21 июля 1969 года. Американский астронавт Нил Армстронг сделал первый шаг по поверхности естественного спутника Земли со словами: «Это маленький шаг для одного человека, но огромный скачок для всего человечества».
Содержание
Этимология
Впервые термин «космонавтика» появился в названии научного труда Ари Абрамовича Штернфельда «Введение в космонавтику» (фр. «Initiation à la Cosmonautique» ), который был посвящён вопросам межпланетных путешествий. В 1933 году работа была представлена польской научной общественности, но не вызвала интереса и была издана лишь в 1937 году в СССР, куда в 1935 переехал автор. Благодаря ему же, в русский язык вошли слова «космонавт» и «космодром». Долгое время эти термины считались экзотическими, и даже Яков Перельман упрекал Штернфельда в том, что тот запутывает вопрос, выдумывая неологизмы вместо устоявшихся названий: «астронавтика», «астронавт», «ракетодром» [3] . Основные идеи, изложенные в монографии, Штернфельд доложил в Варшавском университете 6-ого декабря 1933 года.
В словарях слово «космонавтика» отмечено с 1958 года [4] . В художественной литературе слово «космонавт» впервые появилось в 1950 году в фантастической повести Виктора Сапарина «Новая планета» [3] .
В целом, в русском языке -навт, -навтик(а) утратили своё значение (какое эти слова имели в греческом языке) и превратились в подобие служебных частей слова, вызывающих представление о «плавании» — как то «стратонавт», «акванавт» и т. п. [4]
История
Ранняя история (до 1945 года)
23 марта 1881 года Н. И. Кибальчич, находясь в заключении, выдвинул идею ракетного летательного аппарата с качающейся камерой сгорания для управления вектором тяги. [5] За несколько дней до казни Кибальчич разработал оригинальный проект летательного аппарата, способного совершать космические перелёты. Его просьба о передаче рукописи в Академию наук следственной комиссией удовлетворена не была, проект был впервые опубликован лишь в 1918 года в журнале «Былое», № 4—5.
Российский ученый Константин Циолковский был одним из первых, кто выдвинул идею об использовании ракет для космических полетов. Ракету для межпланетных сообщений он спроектировал в 1903 году.
Немецкий ученый Герман Оберт в 1920-е годы также изложил принципы межпланетного полета.
Американский ученый Роберт Годдард в 1923 году начал разрабатывать жидкостный ракетный двигатель и работающий прототип был создан к концу 1925 года. 16 марта 1926 года он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, в качестве топлива для которой использовались бензин и жидкий кислород.
Работы Циолковского, Оберта и Годдарда были продолжены группами энтузиастов ракетной техники в США, СССР и Германии. В СССР исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (Москва) и Газодинамическая лаборатория (Ленинград). В 1933 году на их базе был создан Реактивный институт (РНИИ).
В Германии подобные работы вело Немецкое Общество межпланетных сообщений (VfR). 14 марта 1931 член VfR Йоханнес Винклер осуществил первый в Европе удачный запуск жидкостной ракеты. В VfR работал и Вернер фон Браун, который с декабря 1932 года начал разработку ракетных двигателей на артиллерийском полигоне германской армии в Куммерсдорфе. После прихода нацистов к власти в Германии были выделены средства на разработку ракетного оружия, и весной 1936 года была одобрена программа строительства ракетного центра в Пенемюнде, техническим директором которого был назначен фон Браун. В нём была разработана баллистическая ракета А-4 с дальностью полета 320 км. Во время Второй мировой войны 3 октября 1942 года состоялся первый успешный запуск этой ракеты, а в 1944 году началось её боевое применение под названием V-2. В июне 1944 года ракета V-2 стала первым сделанным человеком объектом в космосе, достигнув в суборбитальном полете высоты 176 км. [6]
Военное применение V-2 продемонстрировало огромные возможности ракетной техники, и наиболее мощные послевоенные державы — США и СССР — начали разработку баллистических ракет на основе трофейных германских технологий и с привлечением пленных германских инженеров. [7]
Ранняя советская ракетно-космическая программа
Для создания средств доставки ядерного оружия 13 мая 1946 года Совет Министров СССР принял постановление о развёртывании масштабной работы по развитию ракетостроения. В соответствии с этим постановлением был создан Научно-исследовательский артиллерийский институт реактивного вооружения № 4.
Начальником института был назначен генерал А. И. Нестеренко, его заместителем по специальности «Жидкостные баллистические ракеты» — полковник М. К. Тихонравов, соратник С. П. Королёва по ГИРДу и РНИИ. Михаил Клавдиевич Тихонравов был известен как создатель первой жидкостной ракеты, стартовавшей в Нахабино 17 августа 1933 года. Он же в 1945 году возглавил проект подъёма двух космонавтов на высоту 200 километров с помощью ракеты типа «Фау-2» и управляемой ракетной кабины. Проект был поддержан Академией наук и одобрен Сталиным. Однако в трудные послевоенные годы руководству военной отрасли было не до космических проектов, которые воспринимались как фантастика, мешающая выполнению главной задачи по созданию «дальнобойных ракет».
Исследуя перспективы развития ракет, создаваемых по классической последовательной схеме, М. К. Тихонравов пришел к выводу об их непригодности для межконтинентальных расстояний. Исследования, проведённые под руководством Тихонравова, показали, что пакетная схема из ракет, созданных в КБ Королёва, обеспечит скорость в четыре раза большую, чем возможная при обычной компоновке. Внедрением «пакетной схемы» группа Тихонравова приблизила выход человека в космическое пространство. В инициативном порядке продолжались исследования проблем, связанных с запуском спутников и их возвращением на Землю.
16 сентября 1953 года по заказу ОКБ Королёва в НИИ-4 была открыта первая научно-исследовательская работа по космической тематике «Исследования по вопросу создания первого искусственного спутника Земли». Группа Тихонравова, имевшая солидный задел по этой теме, выполнила её оперативно.
В 1956 году М. К. Тихонравов с частью своих сотрудников переводится из НИИ-4 в ОКБ Королёва начальником отдела по проектированию спутников. При его непосредственном участии создаются первые ИСЗ, пилотируемые корабли, проекты первых автоматических межпланетных и лунных аппаратов.
Ранняя американская ракетно-космическая программа
Важнейшие этапы освоения космоса с 1957 года
В 1957 году под руководством Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли.
- 4 октября1957 — запущен первый искусственный спутник ЗемлиСпутник-1.
- 3 ноября1957 — запущен второй искусственный спутник Земли Спутник-2, впервые выведший в космос живое существо, — собаку Лайку.
- 4 января1959 — станция «Луна-1» прошла на расстоянии 6000 километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Она стала первым в мире искусственным спутником Солнца.
- 14 сентября1959 — станция «Луна-2» впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности вблизи кратеров Аристид, Архимед и Автолик, доставив вымпел с гербом СССР.
- 4 октября1959 — запущена АМС «Луна-3», которая впервые в мире сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Также во время полёта впервые в мире был на практике осуществлён гравитационный манёвр.
- 19 августа1960 — совершён первый в истории орбитальный полёт в космос живых существ с успешным возвращением на Землю. На корабле «Спутник-5» этот полёт совершили собаки Белка и Стрелка.
- 12 апреля1961 — совершён первый полёт человека в космос (Юрий Гагарин) на корабле Восток-1.
- 12 августа1962 — совершён первый в мире групповой космический полёт на кораблях Восток-3 и Восток-4. Максимальное сближение кораблей составило около 6.5 км.
- 16 июня1963 — совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта (Валентина Терешкова) на космическом корабле Восток-6.
- 12 октября1964 — совершил полёт первый в мире многоместный космический корабль Восход-1.
- 18 марта1965 — совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля Восход-2.
- 3 февраля1966 — АМСЛуна-9 совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны.
- 1 марта1966 — станция «Венера-3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелёт космического аппарата с Земли на другую планету.
- 3 апреля1966 — станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.
- 30 октября1967 — произведена первая стыковка двух беспилотных космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188». (CCCР).
- 15 сентября1968 — первое возвращение космического аппарата (Зонд-5) на Землю после облета Луны. На борту находились живые существа: черепахи, плодовые мухи, черви, растения, семена, бактерии.
- 16 января1969 — произведена первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей Союз-4 и Союз-5.
- 21 июля1969 — первая высадка человека на Луну (Н. Армстронг) в рамках лунной экспедиции корабля Аполлон-11, доставившей на Землю, в том числе и первые пробы лунного грунта.
- 24 сентября1970 — станция «Луна-16» произвела забор и последующую доставку на Землю (станцией «Луна-16») образцов лунного грунта. Она же — первый беспилотный космический аппарат, доставивший на Землю пробы породы с другого космического тела (то есть, в данном случае, с Луны).
- 17 ноября1970 — мягкая посадка и начало работы первого в мире полуавтоматического дистанционно управляемого самоходного аппарата, управляемого с Земли: Луноход-1.
- 15 декабря1970 — первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: «Венера-7».
- 19 апреля1971 — запущена первая орбитальная станцияСалют-1.
- 13 ноября1971 — станция «Маринер-9» стала первым искусственным спутником Марса.
- 27 ноября1971 — станция «Марс-2» впервые достигла поверхности Марса.
- 2 декабря1971 — первая мягкая посадка АМС на Марс: «Марс-3».
- 3 марта1972 — запуск первого аппарата, покинувшего впоследствии пределы Солнечной системы: Пионер-10.
- 20 октября1975 — станция «Венера-9» стала первым искусственным спутником Венеры.
- октябрь1975 — мягкая посадка двух космических аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» и первые в мире фотоснимки поверхности Венеры.
- 12 апреля1981 — первый полёт первого многоразового транспортного космического корабля«Колумбия».
- 20 февраля1986 — вывод на орбиту базового модуля орбитальной станции Мир
- 15 ноября1988 — первый и единственный космический полёт МКС «Буран» в автоматическом режиме.
- 7 декабря1995 — станция «Галилео» стала первым искусственным спутником Юпитера.
- 20 ноября1998 — запуск первого блока «Заря» Международной космической станции.
- 24 июня2000 — станция «NEAR Shoemaker» стала первым искусственным спутником астероида (433 Эрос).
- 30 июня2004 — станция «Кассини» стала первым искусственным спутником Сатурна.
- 15 января2006 — станция «Стардаст» доставила на землю образцы кометы Вильда 2.
- 17 марта2011 — станция «MESSENGER» стала первым искусственным спутником Меркурия.
Современность
Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства. Активно развивается космический туризм. Пилотируемая космонавтика вновь собирается вернуться на Луну и обратила свой взор к другим планетам Солнечной системы (в первую очередь к Марсу).
В 2009 году в мире на космические программы было потрачено $68 млрд, в том числе в США — $48,8 млрд, ЕС — $7,9 млрд, Японии — $3 млрд, России — $2,8 млрд, Китае — $2 млрд. [8]
Программы пилотируемой космонавтики имеют тенденцию к сокращению. С 1972 года прекращены пилотируемые полёты к другим космическим телам, в 2011 году прекращены программы многоразовых космических кораблей, осталась только одна орбитальная станция против двух одновременно поддерживаемых СССР в середине 1980-х годов.
Промышленное освоение космоса
Существуют три основных направления прикладной космонавтики:
- Космические информационные комплексы — современные системы связи, метеорология, навигация, системы контроля использования природных ресурсов, охрана окружающей среды.
- Космические научные системы — научные исследования и натурные эксперименты.
- Космическая индустриализация — производство фармакологических препаратов, новых материалов для электронной, электротехнической, радиотехнических и других отраслей. В перспективе — разработка ресурсов Луны, других планет Солнечной системы и астероидов, удаление в космос отходов вредных промышленных производств.
Военно-космическая деятельность
Космические аппараты используются для спутниковой разведки, дальнего обнаружения баллистических ракет, связи, навигации. Создавались также системы противоспутникового оружия.
Источник