Исследование космоса. 
Исследование космоса

Вселенная — извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но как только сделан этот шаг — открываются новые горизонты. А за ними — новые тайны. Так было, и так будет всегда. Особенно в познании Космоса. Слово «космос» происходит от греческого «kosmos», синонима астрономического определения Вселенной. Под Вселенной подразумевается весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, — часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки.

Часто выделяют ближний космос, исследуемый при помощи космических аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос — мир звезд и галактик. Изучение и исследование космоса становится одной из самых актуальных тем в наше время. Во многих странах ведутся работы и создаются краткосрочные и долгосрочные программы. В них подробно и на много лет вперед расписаны планируемые мероприятия, прогнозируются ожидаемые результаты. В соответствии с такой программой становятся зримыми и сроки космической деятельности россиян, включая и освоение ближайших планет Солнечной системы:

• — 2005;2020 годы — новое поколение международных систем связи, телевещания предупреждения о стихийных бедствиях;
• — 2010;2015 годы — полупромышленное производство уникальных материалов в космосе;
• 2010;2025 годы — промышленное удаление с орбит космического мусора;
• — 2015;2040 годы — пилотируемые экспедиции к Марсу и другим планетам;
• — 2020;2050 годы система глобальной военной безопасности;
• — 2020;2040 годы — системы для передачи энергии на Землю для обеспечения и освещения полярных районов и городов.

На протяжение всего своего существования человечеству было интересно, что же скрывается за облаками, что находится там, в вышине? Было написано множество литературы, в том числе художественной и фантастической, многие ученые пытались объяснить то чего не видели и о чем не имели представления с помощью, под час, самых мистических теорий. Однако в отсутствие возможностей и летательных аппаратов, а так же достаточно развитых оптических технологий это оставалось крайне затруднительным.

И только в 20-е и 30-е годы нашего века рекорд за рекордом ставят летательные аппараты легче воздуха: дирижабли и стратостаты. Одновременно в этот период развернулись интенсивные работы по практическому созданию реактивных двигателей и ракет. Прогресс в этой области стал фундаментом космонавтики. Первый запуск ракеты с жидким топливом в 1926 г. произвёл американецР. Годдард. За 25 с. полета ракета покрыла расстояние в 56 м., поднявшись на высоту 12,5 м.

В 1927 г. в Германии под влиянием Г. Оберта начинает работу Общество межпланетных сообщений. В апреле — июне 1927 г. в Москве прошла Первая всемирная выставка проектов и моделей межпланетных аппаратов и механизмов. В Ленинграде проблемами ракет занимался автор многих ракетных двигателей В. П. Глушко. В Москве разворачивалась деятельность Группы изучения реактивного движения (ГИРД) во главе с Ф. А. Цандером и С. П. Королевым. С конца 1933 г. в Москве начал работу Реактивный научно-исследовательский институт. В этом же году под Москвой были осуществлены первые запуски отечественных ракет ГИРД-09 и ГИРД-10. космос галактика планета ракетный Толчком к дальнейшему развитию ракетостроения послужило военное применение ракет как грозного оружия второй мировой войны Военное и мирное использование ракетной техники шагало рука об руку. Арсенал боевых ракет второй мировой войны в послевоенное время видоизменялся и приспосабливался для запуска в верхние слои атмосферы Земли научных приборов. Если самолеты могли вести исследования лишь на высотах до 10 км, а потолок аэростатов и беспилотных шаров — зондов не превышал 30 км, то с помощью ракет зондирование атмосферы можно было осуществить до высот в несколько сотен километров. Контейнеры с научным оборудованием на ракетах снабжались парашютами, которые обеспечивали их благополучное возвращение на землю. В 1957;58гг. ожидался очередной всплеск солнечной активности. Именно в этот период для лучшего изучения Земли и околоземного пространства по призыву Международного совета научных союзов ученые всех частей света объединили свои усилия в проведении Международного Геофизического Года. На протяжении 20 месяцев лучшие научные кадры во всем мире были сосредоточены на одновременном совместном изучении разнообразных процессов на суше и в атмосфере, в Арктике и в Антарктике, на солнце и в недрах Земли. В течение Международного Геофизического Года исследовательские геофизические ракеты, кроме СССР и США, появились в Австралии, Канаде, Франции, Японии. Использование ракет в научных целях потребовало введения многих новшеств. Возникла необходимость в портативном и совершенном научном оборудовании, которое бы не выходило из строя на старте и при сильных вибрациях во время полета ракеты. Данные научных измерений нуждались в запоминании и возвращении на землю. Последнее могло осуществляться не только благодаря спуску научной аппаратуры на парашюте, но также путем передачи информации с борта ракеты по радиоканалу.

Уже на первых геофизических ракетах выполнялись эксперименты по изучению поведения в полете простейших живых организмов и растений.

Вселенная настолько огромна, что астрономы до сих пор не смогли установить, насколько она велика. Однако благодаря последним достижениям науки и техники мы узнали много нового о космосе и нашем месте в нем. В последние 50 лет люди получили возможность покидать Землю и изучать звезды и планеты не только наблюдая их в телескопы, но и получая информацию прямо из космоса. Запускаемые спутники оснащены оборудованием, с помощью которого были сделаны удивительные открытия, в существование которых астрономы не верили, например, черные дыры и новые планеты. В рамках Международного Географического Года 4 октября 1957 года в 22 часа 28 минут Московского Времени с космодрома Байконур в СССР принял старт первый в мире искусственный спутник Земли (ИСЗ). При поперечине в 580 мм масса первого спутника составляла 83,6 кг. Он просуществовал 92 суток. По решению Международной астронавтической федерации день 4 октября 1957 года был официально провозглашен началом космической эры. Месяцем позже в СССР был успешно запущен второй искусственный спутник Земли, в котором отправилась в полет собака Лайка.

На исходе января 1958 года к двум советским спутникам присоединился первый американский ИСЗ «Эксплорер-1». Накануне броска в космос.

В 1783 году на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом, взмыли ввысь первые «воздухоплаватели». Ими были, разумеется, не люди, а животные — петух, утка и баран. Почти два века спустя животные вновь прокладывали человеку дорогу в неизведанные дали околоземного космического пространства. С 1951 года на советских геофизических ракетах несколько десятков раз летали разные животные: кролики, крысы, мыши, собаки. Американцы в качестве подопытных животных использовали еще и шимпанзе, а французы кота. Чтобы открыть человеку дорогу в Космос предстояло решить множество медико-биологических проблем. Было необходимо изучить влияние на живой организм факторов космического полета, таких, например, перегрузки на старте и невесомость после выхода на орбиту, шумы и вибрации. Требовалось обеспечить нормальные условия жизнедеятельности человека в полете: питание, отдых, работу. Наконец, надлежало разработать эффективные методы медицинского отбора космонавтов, их тренировок, контроля состояния и здоровья в полете. Среди подопытных животных встречаются свои герои. В августе 1960 года на втором советском космическом корабле-спутнике отправились в полет собаки пассажиры Белка и Стрелка, которые предварительно прошли продолжительные тренировки. Собаки приучались к жизни в небольшом контейнере с ограниченными движениями. Они носили на себе фиксирующую одежду, контрольные медицинские датчики и свой собственный портативный «туалет». Их приучали питаться по командам специально приготовленными смесями. После 18 витков на орбите вокруг планеты корабль был переведен на траекторию спуска на поверхность Земли, а его пассажиры с высоты 7−8 тыс. км благополучно катапультированы. Обе собаки чувствовали себя прекрасно и в последующем продолжали верно трудиться на благо космической медицины. Первооткрывателям неизведанного во все времена требовались исключительное мужество и отвага. Они были необходимы Колумбу и Магеллану, капитанам первых подводных лодок, летчикам полярной авиации. Потребовались они как профессиональные качества и будущим «колумбам» Вселенной. По условиям своего труда ближе всех к будущей профессии космонавта подходили летчики военной авиации, и именно из них, были укомплектованы первые отряды космонавтов в нашей стране и в США. С годами требования снижались. В отряды космонавтов стали вливаться люди других профессий — инженеры, врачи, ученые. Теперь же, когда подготовка к полету в Космос не требует отменного здоровья и напряженных тренировок, на борту космических кораблей побывали члены парламента, педагоги, журналисты.

В первый отряд советских космонавтов, сформированный на исходе 1959 года, после отбора из трех тысяч кандидатур вошли 20 молодых летчиков. Они прошли полный курс тренировок и обучения — каждый был готов совершить первый в истории полет в Космос. «Ничто не дается даром, — скажет несколько лет спустя первый космонавт планеты Ю. А. Гагарин. Ни одна победа над природой не была бескровной…» Во время тренировки в сурдобарокамере — кабинете тишины из-за пожара погиб самый молодой в отряде Валентин Бондаренко. Понес горькие утраты и отряд американских астронавтов.

Героическая работа космонавтов имеет своим надежным фундаментом исследования, конструкторские разработки и испытания, которые выполняются на Земле. Среди руководителей советской космической программы на ее первом этапе выдающуюся роль сыграли академики С. П. Королев и М. В. Келдыш, В. П. Глушко. Газеты «окрестили» Королева Главным Конструктором, а М.В. КелдышаГлавным Теоретиком отечественной космонавтики. Глушко был творцом наиболее совершенных в то время реактивных двигателей. Президент Академии наук СССР М. В. Келдыш руководил расчетами трасс, по которым устремлялись в путь космические корабли и автоматические межпланетные станции.

В 1933 г. 17 августа, в подмосковном поселке Нахабино в небо взлетела первая ракета. Она поднялась на высоту всего 400 м. Но с этих метров начались тысячи километров межпланетных перелетов. Ракету запустили ученики Группы изучения реактивного движения (ГИРД) во главе с С. П. Королевым. С 1933 г. Королев руководит отделом ракетных летательных аппаратов в Реактивном научноисследовательском институте. Он создал управляемую крылатую ракету и ракетопланер. В годы В.О.В. конструктор работал над ракетными двигателями для боевых самолетов.

После войны он стал руководителем большого коллектива, работавшего над созданием мощных ракет. С именем Главного конструктора Сергея Павловича Королева связано начало освоения космического пространства. Сначала на высоты в сотни километров были подняты научные приборы и животные. Затем в конструкторском бюро Королева был создан первый в мире искусственный спутник Земли. 12 апреля 1961 года академик королев проводил в полет первого космонавта — Ю. А. Гагарина. Полет человека в космос был целью жизни Главного конструктора. Он сам говорил об этом. Вслед за гагаринским «Востоком» при жизни королева в космос полетели еще пять таких кораблей, был создан более современный многоместный космический корабль «Восход». К Луне, Венере, Марсу полетели автоматические космические аппараты. Впервые в истории на поверхность Луны «прилунилась» советская автоматическая станция.

Родина наградила этого выдающегося ученого самыми высокими наградами. Сергей Павлович Королев — лауреат Ленинской премии, дважды Герой Социалистического Труда. За выдающиеся работы в области космонавтики ученые и инженеры награждаются Золотой Медалью имени Королева. Выдающаяся роль в развитии космонавтики в США принадлежит немецкому конструктору Вернеру фон Брауну. Под его руководством создана крупнейшая в мире ракета носитель «Сатурн — 5», доставившая американских астронавтов на Луну.

12 апреля 1961 года планету потрясла неожиданная весть: «Человек в космосе! Русский, Советский.» Многовековая мечта людей о полете к звездам сбылась. Солнечным утром мощная ракета вывела на орбиту космический корабль «Восток» с первым космонавтом Земли — гражданином Советского Союза Юрием Гагариным на борту. После полета Юрий Алексеевич Гагарин оказался в центре мирового внимания. Он посетил много стран и всюду люди были покорены его обаятельной улыбкой, умом, простотой.

Проложив в космос дорогу другим, первый космонавт радовался успехам своих товарищей, мечтал о новых полетах, готовился к ним, окончил Военно-воздушную инженерную академию имени Н. Е. Жуковского. К несчастью, трагическая гибель во время полета на тренировочном реактивном самолете оборвала его короткую яркую жизнь. Но след от нее остался навсегдаи на Через месяц после старта Гагарина состоялся «прыжок «в космос капитана 3 ранга Военно-морского флота США А. Шепарда. Вскоре его повторил В.Гриссом. Их космические корабли не выходили на орбиты, а совершали суборбитальный полет: поднимались и опускались. Полеты длились по четверти часа. Сразу 17 витков вокруг Земли сделал в августе 1961 г. на «Востоке -2». Г. С. Титов. Первым среди американских космонавтов совершил орбитальный полет вокруг Земли подполковник Д. Гленн. Этот трехвитковый полет состоялся 20 февраля 1962 г. 18 марта 1965 г. был выведен на орбиту космический корабль «Восход» с двумя космонавтами на борту — командиром корабля полковником Павлом Ивановичем 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 корабля и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины корабля в течение 20 минут, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединён с космическим кораблём только телефонным и телемелитрическими кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне космического корабля. 3 июня был запущен космический корабль «Джемени- 4» с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полёта, длившегося 97 ч. 56 мин. Уайт вышел из корабля и провёл вне кабины 21 мин., проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе. На борту «Востока- 6» в групповом полёте сразу двух космических кораблей отличилась в июне 1963 г. первая в мире женщина-космонавт В. В. Терешкова.

Возможности научных экспериментов по изучению Вселенной за пределами атмосферы Земли поистине неисчерпаемы. Однако для длительного пребывания человека в космическом пространстве приходится преодолевать множество трудных проблем по его жизнеобеспечению. Гораздо проще обстоит дело с неприхотливыми работами. Именно автоматические космические станции отправились на разведку в самые отдалённые уголки Солнечной системы. Первым аппаратом, который преодолел путы земного притяжения и устремился к другому телу Солнечной системы, стала в 1959 г. Советская автоматическая станция «Луна- 1». После Луны наступил черёд планеты Венеры: Советская «Венера- 1» открыла счет космическим зондам для исследования этой планеты. В 1961 г. последовали полёты к Меркурию и Марсу, а затем и к дальним планетам. Рекорд длительности работы в космическом пространстве на сегодня принадлежит американской автоматической станции «Вояджер- 2».

Запущенная в августе 1977 г. она через 12 лет успешно поработала в окрестностях планеты Нептун, предварительно передав на Землю информацию о своих прохождениях в окрестностях Юпитера, Сатурна и Урана. Провести станцию по очереди вблизи четырёх планет удалось благодаря умелому использованию закона всемирного тяготения при помощи, так называемых, гравитационных манёвров. Сила тяготения одной планеты помогла откинуть автоматическую станцию в сторону другой. Лишь самую далёкую из планет Солнечной системы — Плутонне посещала еще ни одна из земных автоматических космических станций.

На сегодня развиваются многие космические программы как частного характера в рамках одной страны, так и совместные проекты мирового сообщества.