Galbūt astronautikos raida kyla iš mokslinės fantastikos: žmonės visada norėjo skristi – ne tik oru, bet ir per didžiules kosmoso erdves. Kai tik žmonės įsitikino, kad žemės ašis nepajėgi įskristi į dangaus kupolą ir prasiskverbti pro jį, smalsiausi protai ėmė domėtis – kas ten yra aukščiau? Būtent literatūroje galima rasti daug nuorodų į įvairius pakilimo nuo Žemės būdus: ne tik gamtos reiškinius, tokius kaip uraganas, bet ir labai specifines technines priemones – balionus, sunkiasvorius ginklus, skraidančius kilimus, raketas ir kt. superjet kostiumai. Nors pirmuoju daugiau ar mažiau tikrovišku skraidančios transporto priemonės aprašymu galima pavadinti Ikaro ir Dedalo mitu.
Palaipsniui, nuo imitacinio skrydžio (tai yra skrydžio, pagrįsto paukščių imitavimu), žmonija perėjo prie skrydžio, paremto matematika, logika ir fizikos dėsniais. Reikšmingas aviatorių darbas brolių Wrightų Alberto Santos-Dumont, Glenno Hammondo Curtiso asmenyje tik sustiprino žmogaus tikėjimą, kad skrydis įmanomas, ir anksčiau ar vėliau šalti mirgantys taškai danguje suartės, o tada...
Pirmieji astronautikos, kaip mokslo, paminėjimai prasidėjo XX amžiaus 30-aisiais. Pats terminas „kosmonautika“ atsirado Ari Abramovičiaus Sternfeldo mokslinio darbo „Kosmonautikos įvadas“ pavadinime. Namuose, Lenkijoje, mokslo bendruomenė jo darbais nesidomėjo, tačiau jie domėjosi Rusija, kur autorius vėliau persikėlė. Vėliau pasirodė kiti teoriniai darbai ir net pirmieji eksperimentai. Kaip mokslas astronautika susiformavo tik XX amžiaus viduryje. Ir kad ir ką sakytų, mūsų Tėvynė atvėrė kelią į kosmosą.
Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis laikomas astronautikos įkūrėju. Kartą jis pasakė: " Pirmiausia neišvengiamai ateina mintis, fantazija, pasaka, o už jų – tikslus skaičiavimas.“ Vėliau, 1883 m., jis pasiūlė galimybę panaudoti reaktyvinį variklį kuriant tarpplanetinius orlaivius. Tačiau būtų neteisinga nepaminėti tokio asmens kaip Nikolajus Ivanovičius Kibalchichas, kuris iškėlė pačią idėją apie galimybę sukurti raketinį lėktuvą.
1903 m. Ciolkovskis paskelbė mokslinį darbą „Pasaulio erdvių tyrinėjimas reaktyviniais instrumentais“, kuriame padarė išvadą, kad skystojo kuro raketos gali paleisti žmones į kosmosą. Ciolkovskio skaičiavimai parodė, kad skrydžiai į kosmosą yra artimiausios ateities reikalas.
Šiek tiek vėliau prie Ciolkovskio darbų buvo pridėti ir užsienio raketų mokslininkų darbai: 20-ųjų pradžioje vokiečių mokslininkas Hermannas Oberthas taip pat išdėstė tarpplanetinio skrydžio principus. Dešimtojo dešimtmečio viduryje amerikietis Robertas Goddardas pradėjo kurti ir kurti sėkmingą skystojo kuro raketinio variklio prototipą.
Ciolkovskio, Obertho ir Goddardo darbai tapo savotišku pagrindu, ant kurio išaugo raketų mokslas, o vėliau ir visa astronautika. Pagrindinė mokslinė veikla buvo vykdoma trijose šalyse: Vokietijoje, JAV ir SSRS. Sovietų Sąjungoje mokslinius tyrimus vykdė Reaktyvinių variklių tyrimo grupė (Maskva) ir Dujų dinamikos laboratorija (Leningradas). Jų pagrindu 30-aisiais buvo sukurtas Jet Institute (RNII).
Tokie specialistai kaip Johannesas Winkleris ir Wernheris von Braunas dirbo Vokietijoje. Jų reaktyvinių variklių tyrimai davė galingą postūmį raketų mokslui po Antrojo pasaulinio karo. Winkleris gyveno neilgai, tačiau von Braunas persikėlė į JAV ir ilgą laiką buvo tikrasis JAV kosminės programos tėvas.
Rusijoje Ciolkovskio darbus tęsė kitas puikus rusų mokslininkas Sergejus Pavlovičius Korolevas.
Būtent jis sukūrė grupę reaktyvinio varymo tyrimams, ir būtent ten buvo sukurtos ir sėkmingai paleistos pirmosios buitinės raketos GIRD 9 ir 10.
Galite parašyti tiek daug apie technologijas, žmones, raketas, variklių ir medžiagų kūrimą, išspręstas problemas ir nueitą kelią, kad straipsnis bus ilgesnis nei atstumas nuo Žemės iki Marso, todėl praleiskime kai kurias detales ir pereikime prie įdomiausia dalis – praktinė astronautika.
1957 m. spalio 4 d. žmonija pirmą kartą sėkmingai paleido kosminį palydovą. Pirmą kartą žmogaus rankų kūrinys prasiskverbė už žemės atmosferos ribų. Šią dieną visas pasaulis buvo nustebintas sovietinio mokslo ir technikos sėkmės.
Kas buvo prieinama žmonijai 1957 m. iš kompiuterių technologijų? Na, verta paminėti, kad šeštajame dešimtmetyje pirmieji kompiuteriai buvo sukurti SSRS, o tik 1957 metais JAV pasirodė pirmasis kompiuteris, pagrįstas tranzistoriais (o ne radijo lempomis). Apie jokius giga, mega ar net kiloflopus nebuvo kalbos. Tipiškas to meto kompiuteris užėmė porą kambarių ir per sekundę atlikdavo „tik“ porą tūkstančių operacijų (kompiuteris Strela).
Kosmoso pramonės pažanga buvo didžiulė. Vos per kelerius metus nešančiųjų raketų ir erdvėlaivių valdymo sistemų tikslumas išaugo tiek, kad nuo 20-30 km paklaidos paleidžiant į orbitą 1958 m. žmogus žengė žingsnį ir nusileido transporto priemonę Mėnulyje penkių kilometrų spinduliu iki 60-ųjų vidurio.
Toliau – dar daugiau: 1965 metais atsirado galimybė į Žemę perduoti nuotraukas iš Marso (ir tai yra daugiau nei 200 000 000 kilometrų atstumas), o jau 1980 metais – nuo Saturno (1 500 000 000 kilometrų atstumas!). Kalbant apie Žemę, technologijų derinys dabar leidžia gauti naujausią, patikimą ir išsamią informaciją apie gamtos išteklius ir aplinkos būklę.
Kartu su kosmoso tyrinėjimu vystėsi visos „susijusios kryptys“ - kosminiai ryšiai, televizijos transliavimas, perdavimas, navigacija ir pan. Palydovinio ryšio sistemos pradėjo aprėpti beveik visą pasaulį, todėl buvo įmanomas dvipusis operatyvus ryšys su bet kuriais abonentais. Šiais laikais palydovinis navigatorius yra bet kuriame automobilyje (net ir žaisliniame), tačiau anuomet tokio daikto egzistavimas atrodė neįtikėtinas.
XX amžiaus antroje pusėje prasidėjo pilotuojamų skrydžių era. 1960-1970 metais sovietų kosmonautai demonstravo žmonių gebėjimą dirbti ne erdvėlaivyje, o nuo 1980-ųjų iki 1990-ųjų žmonės beveik metus pradėjo gyventi ir dirbti nulinės gravitacijos sąlygomis. Aišku, kad kiekvieną tokią kelionę lydėjo daug įvairių eksperimentų – techninių, astronominių ir pan.
Didžiulį indėlį į pažangių technologijų plėtrą įnešė sudėtingų kosminių sistemų projektavimas, kūrimas ir naudojimas. Automatiniai erdvėlaiviai, siunčiami į kosmosą (taip pat ir į kitas planetas), iš esmės yra robotai, valdomi iš Žemės radijo komandomis. Poreikis sukurti patikimas sistemas tokioms problemoms spręsti leido geriau suprasti sudėtingų techninių sistemų analizės ir sintezės problemą. Dabar tokios sistemos naudojamos ir kosmoso tyrimuose, ir daugelyje kitų žmogaus veiklos sričių.
Paimkite, pavyzdžiui, orą - įprastas dalykas; mobiliųjų programų parduotuvėse yra dešimtys ir net šimtai programų, skirtų jam rodyti. Bet kur galime pavydėtinu dažnumu fotografuoti Žemės debesų dangą, o ne iš pačios Žemės? ;) Būtent. Dabar beveik visos pasaulio šalys orų informacijai naudoja kosminius orų duomenis, kurie nėra tokie fantastiški, kaip prieš 30–40 metų skambėjo žodžiai „kosmoso kalvė“. Nesvarumo sąlygomis galima organizuoti tokią gamybą, kurios tiesiog neįmanoma (arba neapsimoka) plėtoti žemiškosios gravitacijos sąlygomis. Pavyzdžiui, nesvarumo būsena gali būti naudojama gaminant itin plonus puslaidininkinių junginių kristalus. Tokie kristalai bus pritaikyti elektronikos pramonėje kuriant naują puslaidininkinių įtaisų klasę.
Nuotraukos iš mano straipsnio apie procesoriaus gamybą
Nesant gravitacijos, laisvai plaukiojantis skystas metalas ir kitos medžiagos lengvai deformuojasi dėl silpnų magnetinių laukų. Tai atveria kelią gauti bet kokios iš anksto nustatytos formos luitus jų nekristalizuojant formose, kaip tai daroma Žemėje. Tokių luitų ypatumas yra beveik visiškas vidinių įtempių nebuvimas ir didelis grynumas.
| Įdomūs Habro įrašai: habrahabr.ru/post/170865 + habrahabr.ru/post/188286 |
Apskritai... tiek daug dalykų jau daroma kosmose - kartais jie tau pasako tai, ko tu nepatikėsi :)
ATEIKIME IŠ VELNIŲ!
Maskva, VDNKh metro stotis - kad ir kaip pažvelgtumėte, paminklo „Kosmoso užkariautojams“ negalima praleisti.
Tačiau mažai kas žino, kad 110 metrų aukščio paminklo rūsyje yra įdomus kosmonautikos muziejus, kuriame galima išsamiai susipažinti su mokslo istorija: ten galima pamatyti Belką ir Strelką, ir Gagariną su Tereškova. , ir kosmonautų skafandrai su Mėnulio roveriais ...
Muziejuje yra (miniatiūrinis) Misijos valdymo centras, kuriame galite realiu laiku stebėti Tarptautinę kosminę stotį ir derėtis su įgula. Interaktyvi kabina "Buran" su mobilumo sistema ir panoraminiu stereo vaizdu. Interaktyvi edukacinė ir mokymo klasė, sukurta kajučių pavidalu. Specialiose vietose yra interaktyvių eksponatų, kuriuose yra treniruoklių, identiškų Yu. A. Gagarino kosmonautų mokymo centre: transporto erdvėlaivių susitikimo ir prijungimo simuliatorius, virtualus Tarptautinės kosminės stoties treniruoklis ir paieškos sraigtasparnio pilotų simuliatorius. Ir, žinoma, kur mes būtume be jokios kino ir fotografijos medžiagos, archyvinių dokumentų, raketų ir kosmoso pramonės veikėjų asmeninių daiktų, numizmatikos, filatelijos, filokartijos ir faleristikos dirbinių, vaizduojamojo ir dekoratyvinio meno kūrinių...
Griežta realybė
Rašant šį straipsnį buvo malonu atnaujinti istorijos atmintį, bet dabar viskas kažkaip ne taip optimistiškai nuteikia ar kažkas panašaus – visai neseniai buvome superbisonai ir lyderiai kosmose, o dabar negalime net palydovo paleisti į orbitą. .. Nepaisant to, mes gyvename labai įdomiais laikais – jei anksčiau menkiausi technikos pažanga užtrukdavo metų ir dešimtmečius, tai dabar technologijos vystosi daug sparčiau. Paimkime, pavyzdžiui, internetą: dar nepamiršti tie laikai, kai WAP svetainės vos atsidarė dvispalviuose telefonų ekranuose, tačiau dabar telefone (kuriame net pikselių nesimato) galime padaryti bet ką. VISKAS. Galbūt geriausia šio straipsnio išvada būtų garsioji amerikiečių komiko Louis C. K kalba „Viskas puiku, bet visi nelaimingi“:
Kosmoso tyrinėjimų istorija yra ryškiausias žmogaus proto triumfo prieš maištingą materiją per trumpiausią įmanomą laiką pavyzdys. Nuo to momento, kai žmogaus sukurtas objektas pirmą kartą įveikė Žemės gravitaciją ir išvystė pakankamą greitį, kad galėtų patekti į Žemės orbitą, praėjo tik šiek tiek daugiau nei penkiasdešimt metų – nieko pagal istorijos standartus! Dauguma planetos gyventojų puikiai prisimena laikus, kai skrydis į Mėnulį buvo laikomas kažkuo iš mokslinės fantastikos, o tie, kurie svajojo prasiskverbti į dangaus aukštumas, geriausiu atveju buvo laikomi visuomenei nepavojingais bepročiais. Šiandien erdvėlaiviai ne tik „keliauja po platybes“, sėkmingai manevruodami minimalios gravitacijos sąlygomis, bet ir gabena krovinius, astronautus bei kosmoso turistus į Žemės orbitą. Be to, skrydžio į kosmosą trukmė dabar gali būti tiek, kiek norisi: pavyzdžiui, Rusijos kosmonautų pamaina TKS trunka 6–7 mėnesius. O per pastarąjį pusšimtį metų žmogus sugebėjo pasivaikščioti Mėnuliu ir nufotografuoti tamsiąją jo pusę, Marsą, Jupiterį, Saturną ir Merkurijų palaimino dirbtiniais palydovais, „iš matymo atpažintais“ tolimais ūkais Hablo teleskopo pagalba. rimtai galvoja apie Marso kolonizavimą. Ir nors mums dar nepavyko užmegzti kontakto su ateiviais ir angelais (bent jau oficialiai), nenusimink – juk viskas tik prasideda!
Svajonės apie erdvę ir bandymai rašyti
Pirmą kartą progresyvi žmonija patikėjo skrydžio į tolimus pasaulius realybe XIX amžiaus pabaigoje. Tada ir tapo aišku, kad jei orlaiviui bus suteiktas greitis, reikalingas gravitacijai įveikti ir jį išlaikyti pakankamai ilgą laiką, jis galės pakilti už Žemės atmosferos ribų ir įsitvirtinti orbitoje, kaip Mėnulis, besisukantis aplinkui. žemė. Problema buvo varikliuose. Esami egzemplioriai tuo metu arba labai stipriai, bet trumpai spjaudė su energijos pliūpsniais, arba dirbo principu „užduso, dejuoja ir po truputį eik“. Pirmasis labiau tiko bomboms, antrasis – vežimams. Be to, buvo neįmanoma reguliuoti traukos vektoriaus ir taip paveikti aparato trajektoriją: vertikalus paleidimas neišvengiamai lėmė jo apvalinimą, todėl kūnas nukrito ant žemės, nepasiekdamas erdvės; horizontalioji su tokiu energijos išleidimu grasino sunaikinti visą gyvą aplinką (tarsi dabartinė balistinė raketa būtų paleista plokščia). Galiausiai XX amžiaus pradžioje mokslininkai atkreipė dėmesį į raketinį variklį, kurio veikimo principas žmonijai žinomas nuo mūsų eros pradžios: raketos korpuse dega kuras, kartu lengvindamas jos masę, išleista energija judina raketą į priekį. Pirmąją raketą, galinčią paleisti objektą už gravitacijos ribų, Ciolkovskis sukūrė 1903 m.
Žemės vaizdas iš TKS
Pirmasis dirbtinis palydovas
Laikas bėgo ir nors du pasauliniai karai labai sulėtino taikaus naudojimo raketų kūrimo procesą, kosmoso pažanga vis tiek nestovi vietoje. Svarbiausias pokario momentas buvo vadinamojo paketinių raketų išdėstymo, kuris vis dar naudojamas astronautikoje, priėmimas. Jo esmė – vienu metu naudoti kelias raketas, išdėstytas simetriškai kūno masės centro atžvilgiu, kurį reikia paleisti į Žemės orbitą. Tai užtikrina galingą, stabilią ir vienodą trauką, kurios pakanka, kad objektas judėtų pastoviu 7,9 km/s greičiu, būtinas gravitacijai įveikti. Taigi, 1957 m. spalio 4 d., prasidėjo nauja, tiksliau, pirmoji, kosmoso tyrinėjimų era - pirmasis dirbtinis Žemės palydovas, kaip ir viskas, kas išradinga, tiesiog vadinama „Sputnik-1“, naudojant raketą R-7. , sukurtas vadovaujant Sergejui Korolevui. R-7, visų vėlesnių kosminių raketų protėvio, siluetas ir šiandien atpažįstamas itin modernioje nešančiojoje raketoje „Sojuz“, sėkmingai siunčiančioje į orbitą „sunkvežimius“ ir „automobilius“ su kosmonautais ir turistais – tas pats. keturios pakuotės dizaino „kojos“ ir raudoni purkštukai. Pirmasis palydovas buvo mikroskopinis, šiek tiek daugiau nei pusės metro skersmens ir svėrė tik 83 kg. Visą revoliuciją aplink Žemę jis atliko per 96 minutes. Geležinio astronautikos pradininko „žvaigždžių gyvenimas“ truko tris mėnesius, tačiau per šį laikotarpį jis įveikė fantastišką 60 milijonų km kelią!
Pirmieji gyvi padarai orbitoje
Pirmojo paleidimo sėkmė įkvėpė dizainerius, o perspektyva pasiųsti į kosmosą gyvą būtybę ir sugrąžinti jį nesužalotą nebeatrodė neįmanoma. Praėjus vos mėnesiui po „Sputnik 1“ paleidimo, antrajame dirbtiniame Žemės palydove į orbitą iškeliavo pirmasis gyvūnas – šuo Laika. Jos tikslas buvo garbingas, bet liūdnas – išbandyti gyvų būtybių išlikimą kosminių skrydžių sąlygomis. Maža to, šuns sugrįžimas nebuvo planuotas... Palydovo paleidimas ir įkėlimas į orbitą pavyko, tačiau po keturių skridimų aplink Žemę dėl skaičiavimų klaidos prietaiso viduje pernelyg pakilo temperatūra, o. Laikas mirė. Pats palydovas kosmose sukosi dar 5 mėnesius, o tada prarado greitį ir sudegė tankiuose atmosferos sluoksniuose. Pirmieji gauruoti kosmonautai, grįžę džiaugsmingu lojimu pasveikinę savo „siuntėjus“, buvo vadovėlis „Belka ir Strelka“, kurie 1960 m. rugpjūčio mėn. penktuoju palydovu iškeliavo užkariauti dangaus. Jų skrydis truko kiek daugiau nei parą. laiko šunims pavyko 17 kartų apskrieti planetą. Visą tą laiką jie buvo stebimi iš monitorių ekranų Misijos valdymo centre – beje, būtent dėl kontrasto buvo pasirinkti balti šunys – mat vaizdas tada buvo nespalvotas. Dėl paleidimo pats erdvėlaivis taip pat buvo užbaigtas ir galutinai patvirtintas – vos po 8 mėnesių pirmasis žmogus panašiu aparatu iškeliaus į kosmosą.
Be šunų, tiek iki 1961-ųjų, tiek po jų, kosmose buvo beždžionės (makakos, voverės beždžionės ir šimpanzės), katės, vėžliai, taip pat visokios smulkmenos – musės, vabalai ir kt.
Per tą patį laikotarpį SSRS paleido pirmąjį dirbtinį Saulės palydovą, stotis Luna-2 sugebėjo švelniai nusileisti planetos paviršiuje, buvo gautos pirmosios iš Žemės nematomos Mėnulio pusės nuotraukos.
1961 m. balandžio 12 d. kosmoso tyrinėjimų istoriją padalino į du laikotarpius – „kai žmogus svajojo apie žvaigždes“ ir „nuo tada, kai žmogus užkariavo kosmosą“.
Žmogus erdvėje
1961 m. balandžio 12 d. kosmoso tyrinėjimų istoriją padalino į du laikotarpius – „kai žmogus svajojo apie žvaigždes“ ir „nuo tada, kai žmogus užkariavo kosmosą“. 9:07 Maskvos laiku iš Baikonūro kosmodromo starto aikštelės Nr. 1 buvo paleistas erdvėlaivis „Vostok-1“ su pirmuoju pasaulyje kosmonautu Jurijumi Gagarinu. Atlikęs vieną revoliuciją aplink Žemę ir nuvažiavęs 41 tūkstantį km, praėjus 90 minučių po starto, Gagarinas nusileido netoli Saratovo, daugelį metų tapdamas žinomiausiu, gerbiamu ir mylimiausiu žmogumi planetoje. Jo „eikime! ir „viskas labai aiškiai matosi – kosmosas juodas – žemė mėlyna“ pateko į žinomiausių žmonijos frazių sąrašą, jo atvira šypsena, lengvumas ir nuoširdumas ištirpdė viso pasaulio žmonių širdis. Pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą buvo valdomas iš Žemės; pats Gagarinas buvo daugiau keleivis, nors ir puikiai pasiruošęs. Reikėtų pažymėti, kad skrydžio sąlygos buvo toli nuo tų, kurios dabar siūlomos kosmoso turistams: Gagarinas patyrė aštuonių-dešimt kartų perkrovas, buvo laikotarpis, kai laivas tiesiogine prasme griūdavo, o už langų degdavo oda ir metalas. tirpstantis. Skrydžio metu įvairiose laivo sistemose įvyko keletas gedimų, tačiau, laimei, astronautas nenukentėjo.
Po Gagarino skrydžio vienas po kito krito reikšmingi kosmoso tyrinėjimų istorijos etapai: buvo atliktas pirmasis pasaulyje grupinis skrydis į kosmosą, tada į kosmosą iškeliavo pirmoji moteris kosmonautė Valentina Tereškova (1963), pirmasis daugiavietis erdvėlaivis Aleksejus Leonovas. tapo pirmuoju žmogumi, atlikusiu išėjimą į kosmosą (1965 m.) – ir visi šie grandioziniai įvykiai yra visiškai Rusijos kosmonautikos nuopelnas. Galiausiai, 1969 m. liepos 21 d., pirmasis žmogus nusileido Mėnulyje: amerikietis Neilas Armstrongas žengė tą „mažą, didelį žingsnį“.
Geriausias vaizdas Saulės sistemoje
Kosmonautika – šiandien, rytoj ir visada
Šiandien kelionės į kosmosą laikomos savaime suprantamu dalyku. Virš mūsų skrenda šimtai palydovų ir tūkstančiai kitų reikalingų ir nenaudingų objektų, likus kelioms sekundėms iki saulėtekio pro miegamojo langą matosi Tarptautinės kosminės stoties saulės baterijų plokštumos, mirksinčios nuo žemės vis dar nematomais spinduliais, kosmoso turistai su pavydėtinu reguliarumu. iškeliauja „naršyti po atviras erdves“ (taip įkūnija ironišką frazę „jei labai nori, gali skristi į kosmosą“) ir prasidės komercinių suborbitinių skrydžių su beveik dviem išvykimais era kasdien. Kosmoso tyrinėjimas valdomomis transporto priemonėmis yra be galo nuostabus: yra seniai sprogusių žvaigždžių nuotraukų, tolimų galaktikų HD vaizdų ir svarių įrodymų, kad kitose planetose gali egzistuoti gyvybė. Milijardierių korporacijos jau derina planus statyti kosminius viešbučius Žemės orbitoje, o mūsų kaimyninių planetų kolonizacijos projektai nebeatrodo kaip ištrauka iš Asimovo ar Clarko romanų. Viena aišku: įveikusi žemės gravitaciją, žmonija vėl ir vėl sieks aukštyn, į begalinius žvaigždžių, galaktikų ir visatų pasaulius. Norėčiau tik palinkėti, kad nakties dangaus grožis ir daugybė mirgančių žvaigždžių, vis dar viliojančių, paslaptingų ir gražių, kaip ir pirmosiomis kūrybos dienomis, mūsų neapleistų.
Kosmosas atskleidžia savo paslaptis
Akademikas Blagonravovas apsistojo ties kai kuriais naujais sovietinio mokslo pasiekimais: kosmoso fizikos srityje.
Nuo 1959 m. sausio 2 d. kiekvienas sovietinių kosminių raketų skrydis atliko radiacijos tyrimą dideliais atstumais nuo Žemės. Sovietų mokslininkų atrasta vadinamoji išorinė Žemės radiacijos juosta buvo išsamiai ištirta. Ištyrus dalelių sudėtį spinduliuotės juostose, naudojant įvairius scintiliacijos ir dujų išlydžio skaitiklius, esančius palydovuose ir kosminėse raketose, buvo galima nustatyti, kad išorinėje juostoje yra elektronų, kurių energija yra iki milijono elektronų voltų ir net didesnė. Stabdydami erdvėlaivių korpusuose, jie sukuria intensyvią skvarbią rentgeno spinduliuotę. Automatinės tarpplanetinės stoties skrydžio Veneros link metu vidutinė šios rentgeno spinduliuotės energija buvo nustatyta 30–40 tūkstančių kilometrų atstumu nuo Žemės centro, siekė apie 130 kiloelektronvoltų. Ši reikšmė mažai keitėsi didėjant atstumui, o tai leidžia spręsti, kad elektronų energijos spektras šioje srityje yra pastovus.
Jau pirmieji tyrimai parodė išorinės spinduliuotės juostos nestabilumą, didžiausio intensyvumo judesius, susijusius su magnetinėmis audromis, kurias sukelia saulės korpuso srautai. Naujausi matavimai iš automatinės tarpplanetinės stoties, paleistos link Veneros, parodė, kad nors intensyvumo pokyčiai vyksta arčiau Žemės, išorinės juostos išorinė riba tylioje magnetinio lauko būsenoje beveik dvejus metus išliko pastovi tiek intensyvumo, tiek erdvės atžvilgiu. vieta. Pastarųjų metų tyrimai taip pat leido sukurti Žemės jonizuotų dujų apvalkalo modelį, pagrįstą eksperimentiniais duomenimis apie laikotarpį, artimą Saulės aktyvumo maksimumui. Mūsų tyrimai parodė, kad mažesniame nei tūkstančio kilometrų aukštyje pagrindinį vaidmenį atlieka atominiai deguonies jonai, o pradedant nuo vieno iki dviejų tūkstančių kilometrų aukščio, jonosferoje vyrauja vandenilio jonai. Tolimiausio Žemės jonizuotų dujų apvalkalo regiono, vadinamosios vandenilio „koronos“, plotas yra labai didelis.
Pirmųjų sovietinių kosminių raketų matavimų rezultatų apdorojimas parodė, kad maždaug 50–75 tūkstančių kilometrų aukštyje už išorinės spinduliuotės juostos buvo aptikti elektronų srautai, kurių energija viršija 200 elektronų voltų. Tai leido mums daryti prielaidą, kad egzistuoja trečiasis atokiausias įkrautų dalelių diržas, turintis didelį srauto intensyvumą, bet mažesnę energiją. Po amerikietiškos Pioneer V kosminės raketos paleidimo 1960 m. kovą buvo gauti duomenys, kurie patvirtino mūsų prielaidas apie trečiojo įkrautų dalelių juostos egzistavimą. Šis diržas, matyt, susidaro dėl saulės korpuso srautų prasiskverbimo į periferinius Žemės magnetinio lauko regionus.
Gauti nauji duomenys apie Žemės radiacijos juostų erdvinę išsidėstymą, o pietinėje Atlanto vandenyno dalyje aptikta padidėjusios radiacijos zona, kuri siejama su atitinkama antžemine magnetine anomalija. Šioje srityje apatinė Žemės vidinės radiacijos juostos riba nukrenta iki 250 - 300 kilometrų nuo Žemės paviršiaus.
Antrojo ir trečiojo palydovų skrydžiai suteikė naujos informacijos, kuri leido nustatyti spinduliuotės pasiskirstymą pagal jonų intensyvumą Žemės rutulio paviršiuje. (Kalbėtojas demonstruoja šį žemėlapį auditorijai).
Pirmą kartą teigiamų jonų, įtrauktų į saulės korpusinę spinduliuotę, sukurtos srovės buvo užfiksuotos už Žemės magnetinio lauko ribų šimtų tūkstančių kilometrų atstumu nuo Žemės, naudojant sovietinėse kosminėse raketose įrengtus trijų elektrodų įkrautų dalelių gaudykles. Visų pirma, automatinėje tarpplanetinėje stotyje, paleistoje link Veneros, buvo įrengti į Saulę nukreipti spąstai, kurių vienas buvo skirtas Saulės korpuso spinduliuotei fiksuoti. Vasario 17 d., per ryšio seansą su automatine tarpplanetine stotimi, buvo užfiksuotas jos praėjimas per reikšmingą ląstelių srautą (kurio tankis apie 10 9 daleles kvadratiniame centimetre per sekundę). Šis stebėjimas sutapo su magnetinės audros stebėjimu. Tokie eksperimentai atveria kelią nustatyti kiekybinius ryšius tarp geomagnetinių trikdžių ir saulės korpuso srautų intensyvumo. Antrajame ir trečiajame palydovuose kiekybiškai buvo tiriamas kosminės spinduliuotės už Žemės atmosferos ribų keliamas radiacijos pavojus. Tie patys palydovai buvo naudojami tiriant pirminės kosminės spinduliuotės cheminę sudėtį. Palydoviniuose laivuose sumontuota nauja įranga apėmė fotoemulsijos įtaisą, skirtą eksponuoti ir sukurti storosios plėvelės emulsijų krūvas tiesiai laive. Gauti rezultatai turi didelę mokslinę vertę kosminės spinduliuotės biologinei įtakai išsiaiškinti.
Skrydžio techninės problemos
Toliau pranešėjas atkreipė dėmesį į daugybę reikšmingų problemų, kurios užtikrino žmogaus skrydžio į kosmosą organizavimą. Pirmiausia reikėjo išspręsti sunkaus laivo paleidimo į orbitą metodų klausimą, kuriam reikėjo turėti galingą raketų technologiją. Mes sukūrėme tokią techniką. Tačiau to nepakako pranešti laivui apie greitį, viršijantį pirmąjį kosminį greitį. Taip pat reikėjo didelio tikslumo paleisti laivą į iš anksto apskaičiuotą orbitą.
Reikia turėti omenyje, kad orbitos judėjimo tikslumo reikalavimai ateityje didės. Tam reikės atlikti judesio korekciją naudojant specialias varomąsias sistemas. Su trajektorijos korekcijos problema yra susijusi erdvėlaivio skrydžio trajektorijos krypties pokyčio manevravimo problema. Manevrai gali būti atliekami reaktyvinio variklio perduodamų impulsų pagalba atskirose specialiai parinktose trajektorijų atkarpose arba naudojant ilgą laiką trunkančią trauką, kuriai sukurti naudojami elektriniai reaktyviniai varikliai (jonai, plazma). naudojamas.
Manevrų pavyzdžiai apima perėjimą į aukštesnę orbitą, perėjimą į orbitą, patenkančią į tankius atmosferos sluoksnius, kad būtų galima stabdyti ir nusileisti tam tikroje srityje. Pastarasis manevras buvo naudojamas išlaipinant sovietų palydovinius laivus su šunimis ir išleidžiant palydovą „Vostok“.
Norint atlikti manevrą, atlikti daugybę matavimų ir kitais tikslais, būtina užtikrinti palydovinio laivo stabilizavimą ir jo orientaciją erdvėje, palaikomą tam tikrą laiką arba keičiamą pagal tam tikrą programą.
Kalbant apie grįžimo į Žemę problemą, pranešėjas daugiausia dėmesio skyrė šiems klausimams: greičio lėtėjimas, apsauga nuo įkaitimo judant tankiuose atmosferos sluoksniuose, nusileidimo tam tikroje srityje užtikrinimas.
Erdvėlaivio stabdymas, būtinas kosminiam greičiui slopinti, gali būti atliekamas naudojant specialią galingą varomąją sistemą arba stabdant aparatą atmosferoje. Pirmasis iš šių būdų reikalauja labai didelių svorio atsargų. Atmosferos pasipriešinimo naudojimas stabdymui leidžia išsiversti su palyginti nedideliu papildomu svoriu.
Problemų, susijusių su apsauginių dangų susidarymu stabdant transporto priemonę atmosferoje ir įvažiavimo su žmogaus organizmui priimtinomis perkrovomis organizavimu, kompleksas yra sudėtinga mokslinė ir techninė problema.
Sparti kosminės medicinos raida įtraukė į darbotvarkę biologinės telemetrijos, kaip pagrindinės medicininės stebėsenos ir mokslinių medicininių tyrimų kosminių skrydžių metu, klausimą. Radijo telemetrijos naudojimas palieka specifinį pėdsaką biomedicininių tyrimų metodikoje ir technologijoje, nes erdvėlaivyje esančiai įrangai keliama nemažai specialių reikalavimų. Ši įranga turi būti labai mažo svorio ir mažų matmenų. Jis turėtų būti suprojektuotas taip, kad sunaudotų mažiausią energijos kiekį. Be to, laive esanti įranga turi veikti stabiliai aktyvioje fazėje ir nusileidimo metu, kai yra vibracijos ir perkrovos.
Davikliai, skirti fiziologiniams parametrams paversti elektros signalais, turi būti miniatiūriniai ir skirti ilgalaikiam veikimui. Jie neturėtų sukelti nepatogumų astronautui.
Plačiai paplitęs radijo telemetrijos naudojimas kosminėje medicinoje verčia tyrėjus rimtai atkreipti dėmesį į tokios įrangos konstrukciją, taip pat perdavimui reikalingos informacijos apimties suderinimą su radijo kanalų talpa. Kadangi nauji kosmoso medicinos iššūkiai lems tolesnį tyrimų gilinimą ir būtinybę ženkliai didinti registruojamų parametrų skaičių, reikės diegti informaciją kaupiančias sistemas ir kodavimo metodus.
Apibendrinant, pranešėjas apsistojo ties klausimu, kodėl pirmajai kosminei kelionei pasirinkta galimybė skrieti aplink Žemę. Ši parinktis buvo lemiamas žingsnis kosmoso užkariavimo link. Juose buvo atliktas skrydžio trukmės įtakos žmogui klausimas, išspręsta kontroliuojamo skrydžio, nusileidimo, patekimo į tankius atmosferos sluoksnius ir saugaus grįžimo į Žemę valdymo problema. Palyginti su tuo, neseniai JAV atliktas skrydis atrodo menkavertis. Jis galėtų būti svarbus kaip tarpinis variantas tikrinant žmogaus būklę įsibėgėjimo etape, perkrovų metu leidžiantis; bet po Yu. Gagarino skrydžio tokios patikros nebereikėjo. Šioje eksperimento versijoje tikrai vyravo pojūčio elementas. Vienintelė šio skrydžio vertė matoma išbandant sukurtų sistemų, užtikrinančių patekimą į atmosferą ir nusileidimą, veikimą, tačiau, kaip matėme, panašių sistemų, sukurtų mūsų Sovietų Sąjungoje sudėtingesnėms sąlygoms, bandymai buvo patikimai atlikti. dar prieš pirmąjį žmogaus skrydį į kosmosą. Taigi 1961 metų balandžio 12 dieną mūsų šalyje pasiekti pasiekimai niekaip negali būti lyginami su tuo, kas iki šiol buvo pasiekta JAV.
Ir kad ir kaip sunku, sako akademikas, Sovietų Sąjungai priešiškai nusiteikę žmonės užsienyje savo prasimanymais bando sumenkinti mūsų mokslo ir technikos sėkmes, visas pasaulis šias sėkmes įvertina tinkamai ir mato, kiek mūsų šalis pažengė į priekį. technikos progreso kelias. Aš asmeniškai mačiau džiaugsmą ir susižavėjimą, kurį sukėlė žinia apie istorinį mūsų pirmojo kosmonauto skrydį tarp plačių Italijos žmonių.
Skrydis buvo nepaprastai sėkmingas
Akademikas N. M. Sissakyanas padarė pranešimą apie kosminių skrydžių biologines problemas. Jis apibūdino pagrindinius kosmoso biologijos raidos etapus ir apibendrino kai kuriuos su kosminiais skrydžiais susijusių mokslinių biologinių tyrimų rezultatus.
Pranešėjas paminėjo Yu. A. Gagarino skrydžio medicinines ir biologines ypatybes. Salone barometrinis slėgis buvo palaikomas 750 – 770 gyvsidabrio stulpelio ribose, oro temperatūra – 19 – 22 laipsniai Celsijaus, santykinė oro drėgmė – 62 – 71 proc.
Laikotarpiu prieš paleidimą, maždaug 30 minučių iki erdvėlaivio paleidimo, širdies susitraukimų dažnis buvo 66 per minutę, kvėpavimo dažnis – 24. Likus trims minutėms iki paleidimo, tam tikras emocinis stresas pasireiškė pulso dažnio padažnėjimu iki paleidimo. 109 dūžiai per minutę, kvėpavimas ir toliau išliko tolygus ir ramus.
Šiuo metu erdvėlaivis pakilo ir palaipsniui didino greitį, širdies susitraukimų dažnis padidėjo iki 140 - 158 per minutę, kvėpavimo dažnis buvo 20 - 26. Fiziologinių rodiklių pokyčiai aktyvioje skrydžio fazėje, remiantis telemetriniais elektrokardiogramų įrašais ir pneumogramos, buvo priimtinos ribose. Aktyviosios atkarpos pabaigoje pulsas jau buvo 109, o kvėpavimas – 18 per minutę. Kitaip tariant, šie rodikliai pasiekė vertes, būdingas momentui, kuris yra arčiausiai pradžios.
Pereinant į nesvarumą ir skrydį šioje būsenoje, širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemų rodikliai nuosekliai artėjo prie pradinių verčių. Taigi jau dešimtą nesvarumo minutę pulso dažnis siekė 97 dūžius per minutę, kvėpavimas – 22. Veikimas nesutriko, judesiai išlaikė koordinaciją ir reikiamą tikslumą.
Nusileidimo ruože, stabdant aparatą, vėl iškilus perkrovoms, buvo pastebėti trumpalaikiai, greitai praeinantys padidėjusio kvėpavimo periodai. Tačiau jau priartėjus prie Žemės kvėpavimas tapo tolygus, ramus, dažnis apie 16 per minutę.
Praėjus trims valandoms po nusileidimo, širdies susitraukimų dažnis buvo 68, kvėpavimas - 20 per minutę, t. y. rodikliai, būdingi ramiai, normaliai Yu. A. Gagarino būsenai.
Visa tai rodo, kad skrydis buvo itin sėkmingas, kosmonauto sveikata ir bendra būklė visose skrydžio dalyse buvo patenkinama. Gyvybės palaikymo sistemos veikė normaliai.
Apibendrinant, pranešėjas sutelkė dėmesį į svarbiausias artėjančias kosmoso biologijos problemas.
Astronautikos raidos istorija – tai pasakojimas apie nepaprasto proto žmones, apie norą suprasti Visatos dėsnius ir apie norą pranokti pažįstamą ir įmanomą. Kosmoso tyrinėjimai, prasidėję praėjusiame amžiuje, suteikė pasauliui daug atradimų. Jie susiję ir su objektais tolimose galaktikose, ir su visiškai antžeminiais procesais. Astronautikos plėtra prisidėjo prie technologijų tobulėjimo ir paskatino atrasti įvairiose žinių srityse – nuo fizikos iki medicinos. Tačiau šis procesas užtruko daug laiko.
Prarastas darbas
Astronautikos plėtra Rusijoje ir užsienyje prasidėjo dar ilgai prieš tai, kai atsirado pirmieji moksliniai pasiekimai šiuo klausimu buvo tik teoriniai ir pagrindė pačią kosminių skrydžių galimybę. Mūsų šalyje vienas iš astronautikos pradininkų savo rašiklio gale buvo Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis. „Vienas iš“ - nes jį aplenkė Nikolajus Ivanovičius Kibalchichas, nuteistas mirties bausme už pasikėsinimą į Aleksandrą II ir, likus kelioms dienoms iki jo pakarto, sukūrė aparato, galinčio išgabenti žmogų į kosmosą, projektą. . Tai buvo 1881 m., tačiau Kibalchicho projektas buvo paskelbtas tik 1918 m.
Kaimo mokytojas
Ciolkovskis, kurio straipsnis apie kosminio skrydžio teorinius pagrindus buvo paskelbtas 1903 m., apie Kibalchicho darbą nežinojo. Tuo metu Kalugos mokykloje dėstė aritmetiką ir geometriją. Jo garsusis mokslinis straipsnis „Pasaulio erdvių tyrinėjimas naudojant raketų instrumentus“ palietė raketų panaudojimo erdvėje galimybes. Astronautikos plėtra Rusijoje, tuomet dar carinėje, prasidėjo būtent nuo Ciolkovskio. Jis parengė raketos, galinčios nunešti žmogų į žvaigždes, konstravimo projektą, gynė gyvybės įvairovės Visatoje idėją, kalbėjo apie būtinybę statyti dirbtinius palydovus ir orbitines stotis.
Lygiagrečiai užsienyje vystėsi teorinė kosmonautika. Tačiau sąsajų tarp mokslininkų praktiškai nebuvo nei šimtmečio pradžioje, nei vėliau, ketvirtajame dešimtmetyje. Robertas Goddardas, Hermannas Oberthas ir Esnault-Peltry, atitinkamai amerikietis, vokietis ir prancūzas, dirbę panašias problemas, ilgą laiką nieko nežinojo apie Ciolkovskio kūrybą. Jau tada tautų susiskaldymas paveikė naujosios pramonės plėtros tempą.
Prieškario metai ir Didysis Tėvynės karas
Astronautikos plėtra buvo tęsiama 20–40-aisiais, padedant Dujų dinamikos laboratorijai ir Reaktyvinio judėjimo tyrimų grupėms, o vėliau – Reaktyvinių tyrimų institutui. Tarp mokslo institucijų sienų dirbo geriausi šalies inžineriniai protai, įskaitant F. A. Tsanderį, M. K. Tikhonravovą ir S. P. Korolevą. Laboratorijose jie dirbo kurdami pirmuosius reaktyvinius automobilius naudojant skystąjį ir kietąjį kurą, taip pat buvo sukurti teoriniai astronautikos pagrindai.
Prieškario metais ir Antrojo pasaulinio karo metais buvo projektuojami ir kuriami reaktyviniai varikliai ir raketiniai lėktuvai. Šiuo laikotarpiu dėl akivaizdžių priežasčių daug dėmesio buvo skirta sparnuotųjų raketų ir nevaldomų raketų kūrimui.
Korolevas ir V-2
Pirmoji moderni kovinė raketa istorijoje buvo sukurta Vokietijoje karo metu, vadovaujant Wernheriui von Braunui. Tada V-2, arba V-2, pridarė daug rūpesčių. Po Vokietijos pralaimėjimo von Braunas buvo išsiųstas į Ameriką, kur pradėjo dirbti su naujais projektais, įskaitant raketų kūrimą skrydžiams į kosmosą.
1945 m., pasibaigus karui, grupė sovietų inžinierių atvyko į Vokietiją ištirti V-2. Tarp jų buvo Korolevas. Jis buvo paskirtas tais pačiais metais Vokietijoje įkurto Nordhauzeno instituto vyriausiuoju inžinieriumi ir technikos direktoriumi. Be vokiečių raketų studijų, Korolevas ir jo kolegos kūrė naujus projektus. 50-aisiais jo vadovaujamas projektavimo biuras sukūrė R-7. Ši dviejų pakopų raketa sugebėjo sukurti pirmąją ir užtikrinti kelių tonų transporto priemonių paleidimą į žemos Žemės orbitą.
Astronautikos raidos etapai
Amerikiečių pranašumas ruošiant kosmoso tyrinėjimo prietaisus, siejamas su von Brauno darbais, tapo praeitimi, kai SSRS 1957 metų spalio 4 dieną paleido pirmąjį palydovą. Nuo to momento astronautikos plėtra vyko sparčiau. 50–60-aisiais buvo atlikti keli eksperimentai su gyvūnais. Šunys ir beždžionės buvo kosmose.
Dėl to mokslininkai surinko neįkainojamos informacijos, kuri leido žmogui patogiai išbūti erdvėje. 1959 m. pradžioje pavyko pasiekti antrąjį pabėgimo greitį.
Pažangus vidaus kosmonautikos vystymasis buvo priimtas visame pasaulyje, kai Jurijus Gagarinas pakilo į dangų. Neperdedant šis puikus įvykis įvyko 1961 m. Nuo šios dienos žmogus pradėjo skverbtis į Žemę supančias platybes.
- 1964 10 12 – į orbitą buvo paleistas prietaisas su keliais žmonėmis laive (SSRS);
- 1965 03 18 – pirmasis (SSRS);
- 1966 02 03 – pirmasis transporto priemonės nusileidimas Mėnulyje (SSRS);
- 1968 12 24 – pirmasis pilotuojamo erdvėlaivio paleidimas į Žemės palydovo orbitą (JAV);
- 1969 m. liepos 20 d. – diena (JAV);
- 1971 04 19 – pirmą kartą paleista orbitinė stotis (SSRS);
- 1975 m. liepos 17 d. - įvyko pirmasis dviejų laivų (sovietų ir amerikiečių) prijungimas;
- 1981 m. balandžio 12 d. – pirmasis erdvėlaivis (JAV) išskrido į kosmosą.
Šiuolaikinės astronautikos raida
Šiandien kosmoso tyrinėjimai tęsiasi. Praeities sėkmė davė vaisių – žmogus jau aplankė Mėnulį ir ruošiasi tiesioginei pažinčiai su Marsu. Tačiau pilotuojamų skrydžių programos dabar vystomos mažiau nei automatinių tarpplanetinių stočių projektai. Dabartinė astronautikos būklė tokia, kad kuriami prietaisai į Žemę gali perduoti informaciją apie tolimą Saturną, Jupiterį ir Plutoną, lankytis Merkurijuje ir net tyrinėti meteoritus.
Tuo pat metu vystosi kosminis turizmas. Tarptautiniai ryšiai šiandien yra labai svarbūs. pamažu ateina mintis, kad dideli proveržiai ir atradimai įvyksta greičiau ir dažniau, jei sujungiame skirtingų šalių pastangas ir galimybes.
Kosmonautika kaip mokslas, o vėliau kaip praktinė šaka susiformavo XX amžiaus viduryje. Tačiau prieš tai buvo įdomi skrydžio į kosmosą idėjos gimimo ir raidos istorija, kuri prasidėjo nuo fantazijos ir tik tada pasirodė pirmieji teoriniai darbai ir eksperimentai. Taigi iš pradžių žmonių sapnuose skrydis į kosmosą buvo vykdomas pasitelkiant pasakiškas priemones ar gamtos jėgas (tornadus, uraganus). Arčiau XX amžiaus mokslinės fantastikos rašytojų aprašymuose šiems tikslams jau buvo naudojamos techninės priemonės - balionai, itin galingi ginklai ir galiausiai raketų varikliai bei pačios raketos. Ne viena jaunųjų romantikų karta užaugo ant J. Verne'o, G. Wellso, A. Tolstojaus, A. Kazancevo kūrinių, kurių pagrindas buvo kosminių kelionių aprašymas.
Viskas, ką aprašo mokslinės fantastikos rašytojai, jaudino mokslininkų protus. Taigi, K.E. Ciolkovskis sakė: „Pirmiausia neišvengiamai ateina mintis, fantazija, pasaka, o už jų – tikslus skaičiavimas“. XX amžiaus pradžioje išleistas astronautikos pradininkų K.E. teorinių darbų leidinys. Ciolkovskis, F.A. Tsandera, Yu.V. Kondratyukas, R.Kh. Goddardas, G. Ganswindtas, R. Hainault-Peltry, G. Aubertas, V. Homanas tam tikru mastu apribojo fantazijos polėkį, bet kartu davė pradžią naujoms mokslo kryptims – atsirado bandymų nustatyti, ką astronautika gali duoti visuomenę ir kaip tai jį veikia.
Reikia pasakyti, kad idėja sujungti kosminę ir žemišką žmogaus veiklos kryptis priklauso teorinės kosmonautikos pradininkui K.E. Ciolkovskis. Kai mokslininkas pasakė: „Planeta yra proto lopšys, bet jūs negalite amžinai gyventi lopšyje“, jis nepateikė alternatyvų - nei Žemės, nei kosmoso. Ciolkovskis niekada nemanė, kad patekimas į kosmosą yra tam tikros beviltiškos gyvybės Žemėje pasekmė. Priešingai, jis kalbėjo apie racionalų mūsų planetos prigimties transformaciją proto galia. Žmonės, tvirtino mokslininkas, „pakeis Žemės paviršių, jos vandenynus, atmosferą, augalus ir save. Jie valdys klimatą ir valdys Saulės sistemoje, kaip ir pačioje Žemėje, kuri liks žmonijos namais. neribotam laikui“.
SSRS praktinio darbo su kosminėmis programomis pradžia siejama su S.P. Koroleva ir M.K. Tikhonravova. 1945 metų pradžioje M.K. Tikhonravovas suorganizavo RNII specialistų grupę, kuri sukūrė pilotuojamos didelio aukščio raketos (kabinos su dviem kosmonautais) projektą, skirtą viršutiniams atmosferos sluoksniams ištirti. Grupėje buvo N.G. Černyševas, P.I. Ivanovas, V.N. Galkovskis, G.M. Moskalenko ir kt.. Projektą nuspręsta sukurti remiantis vienpakope skysta raketa, skirta vertikaliam skrydžiui iki 200 km aukščio.
Šis projektas (jis vadinosi VR-190) numatė šias užduotis:
- nesvarumo sąlygų tyrimas trumpam laisvam žmogaus skrydžiui slėgio kabinoje;
- kabinos masės centro judėjimo ir jo judėjimo aplink masės centrą tyrimas atsiskyrus nuo nešančiosios raketos;
- gauti duomenis apie viršutinius atmosferos sluoksnius; sistemų, įtrauktų į didelio aukščio kabinos projektą, funkcionalumo (atskyrimo, nusileidimo, stabilizavimo, nusileidimo ir kt.) patikrinimas.
VR-190 projektas buvo pirmasis, kuris pasiūlė šiuos sprendimus, kurie buvo pritaikyti šiuolaikiniuose erdvėlaiviuose:
- nusileidimo parašiutu sistema, minkšto tūpimo stabdymo raketų variklis, atskyrimo sistema naudojant piroboltus;
- elektrinis kontaktinis strypas minkšto tūpimo variklio išankstiniam uždegimui, neišmetimo sandari kabina su gyvybės palaikymo sistema;
- kabinos stabilizavimo sistema už tankių atmosferos sluoksnių, naudojant mažos traukos purkštukus.
Apskritai, VR-190 projektas buvo naujų techninių sprendimų ir koncepcijų kompleksas, kurį dabar patvirtina vidaus ir užsienio raketų ir kosmoso technologijų kūrimo pažanga. 1946 metais apie VR-190 projekto medžiagas buvo pranešta M.K. Ti-khonravovas I.V. Stalinas. Nuo 1947 m. Tikhonravovas ir jo grupė kūrė raketų paketo idėją, o 1940-ųjų pabaigoje - šeštojo dešimtmečio pradžioje. rodo galimybę išgauti pirmąjį kosminį greitį ir naudojant tuo metu šalyje kuriamą raketų bazę paleisti dirbtinį Žemės palydovą (AES). 1950-1953 metais M. K. grupės darbuotojų pastangomis Tikhonravovas buvo skirtas ištirti sudėtinių nešančiųjų raketų ir dirbtinių palydovų kūrimo problemas.
1954 m. ataskaitoje Vyriausybei apie galimybę sukurti palydovus S.P. Korolevas rašė: „Jūsų nurodymu pristatau draugo M. K. Tikhonravovo pranešimą „Apie dirbtinį Žemės palydovą...“ 1954 m. mokslinės veiklos ataskaitoje S. P. Korolevas pažymėjo: „Manytume, kad būtų galima atlikti preliminarią paties palydovo projekto projektinis kūrimas, atsižvelgiant į vykstančius darbus (ypač vertas dėmesio M.K. Tihonravovo darbas...).“
Pradėtas ruoštis pirmojo palydovo PS-1 paleidimui. Buvo sukurta pirmoji Vyriausiųjų dizainerių taryba, kuriai vadovavo S.P. Korolevas, vėliau vadovavęs SSRS kosmoso programai, kuri tapo pasauline kosmoso tyrimų lydere. Sukurta vadovaujant S.P. OKB-1 karalienė – TsKBEM – NPO Energia gyvuoja nuo šeštojo dešimtmečio pradžios. SSRS kosmoso mokslo ir pramonės centras.
Kosmonautika yra unikali tuo, kad tai, ką iš pradžių numatė mokslinės fantastikos rašytojai, o paskui – mokslininkai, iš tiesų išsipildė kosminiu greičiu. Nuo pirmojo dirbtinio Žemės palydovo paleidimo, 1957 m. spalio 4 d., praėjo tik keturiasdešimt metų, o astronautikos istorijoje jau yra daugybė puikių laimėjimų, kuriuos iš pradžių pasiekė SSRS ir JAV, o vėliau ir kitos kosmoso jėgos.
Orbitoje aplink Žemę jau skraido daugybė tūkstančių palydovų, įrenginiai pasiekė Mėnulio, Veneros, Marso paviršių; mokslinė įranga buvo išsiųsta į Jupiterį, Merkurijų, Saturną, kad gautų žinių apie šias tolimas Saulės sistemos planetas.
Astronautikos triumfas buvo pirmojo žmogaus paleidimas į kosmosą 1961 m. balandžio 12 d. – Yu.A. Gagarinas. Tada – grupinis skrydis, pilotuojamas kosminis žygis, orbitinių stočių „Salyut“ ir „Mir“ sukūrimas... SSRS ilgam tapo pirmaujančia šalimi pasaulyje pagal pilotuojamas programas.
Orientacinė yra tendencija pereiti nuo pavienių erdvėlaivių paleidimo, siekiant išspręsti pirmiausia karines problemas, prie didelio masto kosminių sistemų kūrimo siekiant išspręsti daugybę problemų (įskaitant socialines ir ekonomines bei mokslines) ir prie kosmoso integracijos. įvairių šalių pramonės šakos.
Ką kosmoso mokslas pasiekė XX amžiuje? Sukurti galingi skystųjų raketų varikliai, skirti nešančiosioms raketoms varyti kosminiu greičiu. Šioje srityje V. P. nuopelnas ypač didelis. Gluško. Tokių variklių sukūrimas tapo įmanomas įgyvendinus naujas mokslines idėjas ir schemas, kurios praktiškai pašalina nuostolius turbosiurblių agregatų pavaroje. Nešančiųjų raketų ir skystųjų raketų variklių kūrimas prisidėjo prie termo-, hidro- ir dujų dinamikos, šilumos perdavimo ir stiprumo teorijos, labai stiprių ir karščiui atsparių medžiagų metalurgijos, kuro chemijos, matavimo technologijų, vakuumo ir plazmos technologija. Kietojo kuro ir kitų tipų raketiniai varikliai buvo toliau tobulinami.
1950-ųjų pradžioje. Sovietų mokslininkai M.V. Keldysh, V.A. Kotelnikovas, A. Yu. Ishlinsky, L.I. Sedovas, B.V. Rauschenbach ir kt. sukūrė matematinius dėsnius ir navigaciją bei balistinę paramą skrydžiams į kosmosą.
Problemos, iškilusios rengiant ir įgyvendinant kosminius skrydžius, buvo postūmis intensyviai plėtoti tokias bendrąsias mokslo disciplinas kaip dangaus ir teorinė mechanika. Plačiai paplitęs naujų matematinių metodų naudojimas ir pažangių kompiuterių sukūrimas leido išspręsti sudėtingiausias erdvėlaivių orbitų projektavimo ir jų valdymo skrydžio metu problemas, todėl atsirado nauja mokslinė disciplina - kosminių skrydžių dinamika.
Projektavimo biurai, vadovaujami N.A. Pilyuginas ir V.I. Kuznecovas sukūrė unikalias raketų ir kosmoso technologijų valdymo sistemas, kurios yra labai patikimos.
Tuo pačiu metu V.P. Gluško, A.M. Isajevas sukūrė pasaulyje pirmaujančią praktinių raketų variklių kūrimo mokyklą. O teoriniai šios mokyklos pagrindai buvo padėti dar praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, šalies raketų mokslo aušroje. Ir dabar Rusijos lyderio pozicijos šioje srityje išlieka.
Dėl įtempto kūrybinio projektavimo biurų darbo, vadovaujamų V.M. Myasishcheva, V.N. Chelomeya, D.A. Polukhinas atliko didelių, ypač patvarių korpusų kūrimo darbus. Tai tapo pagrindu kuriant galingas tarpžemynines raketas UR-200, UR-500, UR-700, o vėliau ir pilotuojamas stotis „Salyut“, „Almaz“, „Mir“, dvidešimties tonų klasės modulius „Kvant“, „Kristall“. “, „Nature“, „Spectrum“, modernūs Tarptautinės kosminės stoties (TKS) moduliai „Zarya“ ir „Zvezda“, „Proton“ šeimos nešančiosios raketos. Kūrybiškas šių projektavimo biurų projektuotojų ir vardo staklių gamybos gamyklos bendradarbiavimas. M.V. Chruničevas leido iki XXI amžiaus pradžios sukurti nešančiųjų raketų šeimą „Angara“, mažų erdvėlaivių kompleksą ir gaminti TKS modulius. Projektavimo biuro ir gamyklos sujungimas bei šių padalinių restruktūrizavimas leido sukurti didžiausią Rusijoje korporaciją – pavadintą Valstybinį kosminių tyrimų ir gamybos centrą. M.V. Chruničeva.
Daug darbo kuriant balistinių raketų pagrindu veikiančias raketas buvo atliktas Yuzhnoye projektavimo biure, kuriam vadovavo M. K. Jangelas. Šių lengvosios klasės nešančiųjų raketų patikimumas neturi analogų pasaulio astronautikoje. Tame pačiame projektavimo biure, vadovaujamame V.F. Utkinas sukūrė vidutinės klasės nešančiąją raketą Zenit – antrosios kartos nešančiųjų raketų atstovą.
Per keturis dešimtmečius žymiai išaugo nešančiųjų raketų ir erdvėlaivių valdymo sistemų galimybės. Jeigu 1957–1958 m. Statant dirbtinius palydovus į orbitą aplink Žemę, buvo leidžiama kelių dešimčių kilometrų paklaida, tada iki septintojo dešimtmečio vidurio. Valdymo sistemų tikslumas jau buvo toks didelis, kad į Mėnulį paleistam erdvėlaiviui leido nusileisti ant jo paviršiaus su nukrypimu nuo numatyto taško vos 5 km. Projektavimo valdymo sistemos N.A. Pilyuginas buvo vienas geriausių pasaulyje.
Dideli astronautikos pasiekimai kosminių ryšių, televizijos transliacijų, perdavimo ir navigacijos srityse, perėjimas prie greitųjų linijų leido jau 1965 m. perduoti Marso planetos nuotraukas į Žemę iš didesnio nei 200 milijonų km atstumo, o 1980 metais Saturno vaizdas į Žemę buvo perduotas iš maždaug 1,5 milijardo km atstumo. Taikomosios mechanikos mokslinė ir gamybos asociacija, kuriai daugelį metų vadovavo M.F. Reshetnev, iš pradžių buvo sukurtas kaip S.P. Dizaino biuro padalinys. karalienė; Ši NPO yra viena iš pasaulio lyderių, kuriančių šiam tikslui skirtus erdvėlaivius.
Kuriamos palydovinio ryšio sistemos, apimančios beveik visas pasaulio šalis ir užtikrinančios dvipusį operatyvų ryšį su bet kuriais abonentais. Šis komunikacijos būdas pasirodė esąs patikimiausias ir tampa vis pelningesnis. Relių sistemos leidžia valdyti kosmines grupes iš vieno Žemės taško. Sukurtos ir eksploatuojamos palydovinės navigacijos sistemos. Be šių sistemų šiandien nebeįsivaizduojama naudoti modernias transporto priemones – prekybinius laivus, civilinės aviacijos lėktuvus, karinę techniką ir kt.
Kokybiniai pokyčiai įvyko ir pilotuojamų skrydžių srityje. Gebėjimą sėkmingai veikti už erdvėlaivio ribų pirmą kartą įrodė sovietų kosmonautai septintajame–aštuntajame dešimtmetyje, o 1980–1990 m. įrodytas žmogaus gebėjimas metus gyventi ir dirbti nesvarumo sąlygomis. Skrydžių metu taip pat buvo atlikta daugybė eksperimentų – techninių, geofizinių ir astronominių.
Svarbiausi yra tyrimai kosminės medicinos ir gyvybės palaikymo sistemų srityje. Būtina giliai išstudijuoti žmogų ir gyvybės palaikymo įrangą, kad būtų galima nustatyti, ką galima patikėti žmogui kosmose, ypač ilgo skrydžio į kosmosą metu.
Vienas iš pirmųjų kosminių eksperimentų buvo Žemės fotografavimas, parodantis, kiek stebėjimai iš kosmoso gali suteikti gamtos išteklių atradimui ir išmintingam naudojimui. Foto- ir optoelektroninio žemės jutimo, kartografavimo, gamtos išteklių tyrimų, aplinkos monitoringo kompleksų kūrimo, taip pat vidutinės klasės raketų R-7A pagrindu sukurtų nešančiųjų raketų kūrimo užduotis vykdo buvęs OKB filialas Nr. , pirmiausia paverstas TsSKB, o šiandien – GRNPTS „TSSKB – Progress“, kuriam vadovauja D.I. Kozlovas.
1967 m., automatiškai prijungus du nepilotuojamus dirbtinius Žemės palydovus „Cosmos-186“ ir „Cosmos-188“, buvo išspręsta didžiausia mokslinė ir techninė erdvėlaivių susitikimo ir prijungimo erdvėje problema, kuri leido sukurti pirmąją orbitą. stotį per gana trumpą laiką (SSRS) ir pasirinkti racionaliausią erdvėlaivių skrydžio į Mėnulį schemą su žemiečių nusileidimu ant jo paviršiaus (JAV). 1981 metais buvo atliktas pirmasis daugkartinio naudojimo kosminio transporto sistemos „Space Shuttle“ (JAV) skrydis, o 1991 metais paleista buitinė sistema „Energia“ – „Buran“.
Apskritai įvairių kosmoso tyrinėjimo problemų sprendimas – nuo dirbtinių Žemės palydovų paleidimo iki tarpplanetinių erdvėlaivių ir pilotuojamų erdvėlaivių bei stočių paleidimo – suteikė daug neįkainojamos mokslinės informacijos apie Visatą ir Saulės sistemos planetas bei reikšmingai prisidėjo prie technologinės žmonijos pažangą. Žemės palydovai kartu su zonduojančiomis raketomis leido gauti išsamius duomenis apie artimą Žemės erdvę. Taip pirmųjų dirbtinių palydovų pagalba buvo atrasti radiacijos diržai, jų tyrimų metu toliau buvo tiriama Žemės sąveika su Saulės skleidžiamomis įkrautomis dalelėmis. Tarpplanetiniai skrydžiai į kosmosą padėjo mums geriau suprasti daugelio planetų reiškinių prigimtį – saulės vėją, saulės audras, meteorų lietus ir kt.
Į Mėnulį paleistas erdvėlaivis perdavė jo paviršiaus vaizdus, įskaitant fotografavimą iš Žemės nematomo šono raiška, žymiai pranašesne už antžeminių priemonių galimybes. Buvo paimti Mėnulio grunto mėginiai, o į Mėnulio paviršių nugabentos automatinės savaeigės mašinos „Lunokhod-1“ ir „Lunokhod-2“.
Automatiniai erdvėlaiviai leido gauti papildomos informacijos apie Žemės formą ir gravitacinį lauką, išsiaiškinti smulkias Žemės formos ir jos magnetinio lauko detales. Dirbtiniai palydovai padėjo gauti tikslesnius duomenis apie Mėnulio masę, formą ir orbitą. Veneros ir Marso masės taip pat buvo patobulintos naudojant erdvėlaivių skrydžio trajektorijų stebėjimus.
Labai sudėtingų kosminių sistemų projektavimas, gamyba ir eksploatavimas labai prisidėjo prie pažangių technologijų plėtros. Automatiniai erdvėlaiviai, siunčiami į planetas, iš tikrųjų yra robotai, valdomi iš Žemės radijo komandomis. Poreikis sukurti patikimas sistemas tokio pobūdžio problemoms spręsti leido geriau suprasti įvairių sudėtingų techninių sistemų analizės ir sintezės problemą. Tokios sistemos naudojamos tiek kosmoso tyrimuose, tiek daugelyje kitų žmogaus veiklos sričių. Dėl astronautikos reikalavimų buvo būtina sukurti sudėtingus automatinius įrenginius esant dideliems apribojimams dėl nešančiųjų raketų keliamosios galios ir kosmoso sąlygų, o tai buvo papildoma paskata sparčiai tobulinti automatiką ir mikroelektroniką.
Prie šių programų įgyvendinimo labai prisidėjo projektavimo biurai, vadovaujami G. N.. Babakin, G.Ya. Guskovas, V.M. Kovtunenko, D.I. Kozlovas, N. N. Šeremetjevskis ir kt.. Kosmonautika pagimdė naują technologijų ir statybos kryptį – kosmodromo statybą. Šios krypties įkūrėjai mūsų šalyje buvo komandos, vadovaujamos iškilių mokslininkų V.P. Barmina ir V.N. Solovjova. Šiuo metu pasaulyje veikia daugiau nei tuzinas kosmodromų su unikaliais antžeminiais automatiniais kompleksais, bandymų stotimis ir kitomis sudėtingomis erdvėlaivių ir raketų nešėjų paruošimo paleidimui priemonėmis. Rusija intensyviai paleidžia iš visame pasaulyje žinomų Baikonūro ir Plesecko kosmodromų, taip pat vykdo eksperimentinius paleidimus iš šalies rytuose kuriamo Svobodny kosmodromo.
Šiuolaikiniai ryšių ir nuotolinio valdymo dideliais atstumais poreikiai paskatino sukurti aukštos kokybės valdymo ir valdymo sistemas, kurios prisidėjo prie techninių metodų, skirtų erdvėlaiviams sekti ir matuoti tarpplanetiniais atstumais, kūrimo, atveriant naujas palydovų programas. Šiuolaikinėje kosmonautikoje tai yra viena iš prioritetinių sričių. Antžeminis automatinio valdymo kompleksas, sukurtas M.S. Riazanskis ir L.I. Gusevas, o šiandien užtikrina Rusijos orbitinės grupės funkcionavimą.
Tobulėjant darbui kosmoso technologijų srityje, buvo sukurtos erdvės oro palaikymo sistemos, kurios reikiamu dažniu priima Žemės debesuotumo vaizdus ir atlieka stebėjimus įvairiuose spektro diapazonuose. Orų palydoviniai duomenys yra operatyvinių orų prognozių, visų pirma dideliems regionams, pagrindas. Šiuo metu beveik visos pasaulio šalys naudoja kosminių orų duomenis.
Palydovinės geodezijos srityje gauti rezultatai ypač svarbūs sprendžiant karines problemas, kartografuojant gamtos išteklius, didinant trajektorijos matavimų tikslumą, taip pat tiriant Žemę. Naudojant kosminius išteklius, atsiranda unikali galimybė spręsti Žemės aplinkos monitoringo ir globalios gamtos išteklių kontrolės problemas. Erdvinių tyrimų rezultatai pasirodė esąs veiksminga priemonė žemės ūkio augalų vystymuisi stebėti, augalijos ligoms nustatyti, kai kuriems dirvožemio veiksniams, vandens aplinkos būklei matuoti ir kt. Įvairių palydovinio vaizdo gavimo metodų derinys suteikia praktiškai patikimą, išsamią ir išsamią informaciją apie gamtos išteklius ir aplinkos būklę.
Be jau apibrėžtų krypčių, akivaizdžiai vystysis naujos kosminių technologijų panaudojimo kryptys, pavyzdžiui, antžeminėmis sąlygomis neįmanomas technologinės gamybos organizavimas. Taigi puslaidininkinių junginių kristalams gauti galima panaudoti nesvarumą. Tokie kristalai bus pritaikyti elektronikos pramonėje kuriant naują puslaidininkinių įtaisų klasę. Nulinės gravitacijos sąlygomis laisvai plūduriuojantis skystas metalas ir kitos medžiagos lengvai deformuojasi dėl silpnų magnetinių laukų. Tai atveria kelią gauti bet kokios iš anksto nustatytos formos luitus jų nekristalizuojant formose, kaip tai daroma Žemėje. Tokių luitų ypatumas yra beveik visiškas vidinių įtempių nebuvimas ir didelis grynumas.
Kosminių išteklių panaudojimas vaidina lemiamą vaidmenį kuriant vieningą informacinę erdvę Rusijoje ir užtikrinant pasaulines telekomunikacijas, ypač masinio interneto diegimo šalyje laikotarpiu. Interneto plėtros ateitis – platus sparčiojo plačiajuosčio kosminio ryšio kanalų naudojimas, nes XXI amžiuje informacijos turėjimas ir keitimasis ja taps ne mažiau svarbus nei branduolinių ginklų turėjimas.
Mūsų pilotuojama kosminė misija yra skirta tolesnei mokslo plėtrai, racionaliam Žemės gamtos išteklių naudojimui, žemės ir vandenyno aplinkos monitoringo problemoms spręsti. Tam reikia sukurti pilotuojamas priemones tiek skrydžiams artimomis Žemės orbitomis, tiek įgyvendinti seną žmonijos svajonę – skrydžius į kitas planetas.
Galimybė įgyvendinti tokius planus yra neatsiejamai susijusi su naujų variklių, skirtų skrydžiams kosmose, kuriems nereikia didelių kuro atsargų, pavyzdžiui, jonų, fotonų, kūrimo, taip pat naudojant gamtos jėgas - gravitaciją, sukimo laukus ir kt. .
Sukurti nauji unikalūs raketų ir kosmoso technologijų pavyzdžiai, taip pat kosminių tyrimų metodai, atliekant kosminius eksperimentus su automatiniais ir pilotuojamais erdvėlaiviais bei stotimis artimoje žemėje esančioje erdvėje, taip pat Saulės sistemos planetų orbitose. palankią dirvą sujungti skirtingų šalių mokslininkų ir dizainerių pastangas.
XXI amžiaus pradžioje į kosmosą skrenda dešimtys tūkstančių dirbtinės kilmės objektų. Tai apima erdvėlaivius ir fragmentus (paskutines nešančiųjų raketų stadijas, gaubtus, adapterius ir atskiriamas dalis).
Todėl kartu su neatidėliotina kovos su mūsų planetos tarša problema iškils ir kovos su artimos Žemės erdvės tarša problema. Jau šiuo metu viena iš problemų yra geostacionarios orbitos dažnio resurso pasiskirstymas dėl jos prisotinimo įvairios paskirties palydovais.
Kosmoso tyrinėjimo problemas SSRS ir Rusijoje sprendė ir sprendžia daugybė organizacijų ir įmonių, kurioms vadovauja daugybė pirmosios vyriausiųjų dizainerių tarybos įpėdinių Yu.P. Semenovas, N.A. Anfimovas, I.V. Barminas, G.P. Biriukovas, B.I. Gubanovas, G.A. Efremovas, A.G. Kozlovas, B.I. Katorginas, G.E. Lozino-Lozinsky ir kt.
Kartu su kūrimo darbais SSRS vystėsi ir serijinė kosminių technologijų gamyba. Kuriant „Energia-Buran“ kompleksą, šiame darbe bendradarbiavo daugiau nei 1000 įmonių. Gamybos įmonių direktorius S.S. Bovkunas, A.I. Kiselevas, I.I. Klebanovas, L.D. Kučma, A.A. Makarovas, V.D. Vachnadze, A.A. Čižovas ir daugelis kitų greitai sureguliavo gamybą ir užtikrino gamybą. Ypač svarbu atkreipti dėmesį į daugelio kosmoso pramonės lyderių vaidmenį. Tai D.F. Ustinovas, K.N. Rudnevas, V.M. Ryabikovas, L. V. Smirnovas, S.A. Afanasjevas, O.D. Baklanovas, V.Kh. Dogužijevas, O.N. Šiškinas, Yu.N. Koptevas, A.G. Karas, A.A. Maksimovas, V.L. Ivanovas.
Sėkmingas „Cosmos-4“ paleidimas 1962 m. pradėjo naudoti kosmosą mūsų šalies gynybos interesams. Šią problemą pirmiausia išsprendė NII-4 MO, o po to TsNII-50 MO buvo atskirtas nuo jos sudėties. Čia pasiteisino karinių ir dvejopo naudojimo kosminių sistemų kūrimas, prie kurių kūrimo ryžtingai prisidėjo garsūs karo mokslininkai T.I. Levinas, G.P. Melnikovas, I.V. Meshcheryakov, Yu.A. Mozzhorinas, P.E. Eliasbergas, I.I. Yatsunsky ir kt.
Visuotinai pripažįstama, kad kosminių išteklių panaudojimas leidžia 1,5–2 kartus padidinti ginkluotųjų pajėgų veiksmų efektyvumą. XX amžiaus pabaigos karų ir ginkluotų konfliktų ypatumai parodė, kad kosmoso vaidmuo sprendžiant karinės konfrontacijos problemas nuolat didėja. Tik kosminės žvalgybos, navigacijos ir ryšių priemonės suteikia galimybę matyti priešą visame jo gynybos gylyje, pasauliniai ryšiai ir labai tikslus operatyvus bet kokių objektų koordinačių nustatymas, o tai leidžia beveik atlikti kovines operacijas. „judėdamas“ kariškai neįrengtose teritorijose ir atokiuose karinių operacijų teatruose. Tik kosminių išteklių naudojimas užtikrins teritorijų apsaugą nuo bet kurio agresoriaus branduolinių raketų atakų. Kosmosas tampa kiekvienos valstybės karinės galios pagrindu – tai ryški naujojo tūkstantmečio tendencija.
Tokiomis sąlygomis reikia naujų požiūrių kuriant perspektyvius raketų ir kosmoso technologijų modelius, kurie kardinaliai skiriasi nuo esamos kartos kosminių transporto priemonių. Taigi, dabartinės kartos orbitinės transporto priemonės daugiausia yra specializuota taikymas, pagrįstas slėginėmis konstrukcijomis, susietas su specifiniais nešančiųjų raketų tipais. Naujajame tūkstantmetyje būtina sukurti daugiafunkcinius erdvėlaivius be slėgio modulinės konstrukcijos platformų pagrindu ir sukurti vieningą nešančiųjų raketų asortimentą su nebrangia, itin efektyvia jų veikimo sistema. Tik tokiu atveju, remdamasi raketų ir kosmoso pramonėje sukurtu potencialu, Rusija XXI amžiuje galės ženkliai paspartinti savo ekonomikos vystymosi procesą, užtikrinti kokybiškai naujo lygio mokslinius tyrimus, tarptautinį bendradarbiavimą, sprendimus. socialines ir ekonomines problemas bei šalies gynybinio pajėgumo stiprinimo uždavinius, kurie galiausiai sustiprins jos pozicijas pasaulio bendruomenėje.
Pirmaujančios raketų ir kosmoso pramonės įmonės vaidino ir vaidina lemiamą vaidmenį kuriant Rusijos raketų ir kosmoso mokslą ir technologijas: GKNPTs im. M.V. Chrunichev, RSC Energia, TsSKB, KBOM, KBTM ir kt. Šį darbą valdo Rosaviakosmos.
Šiuo metu Rusijos kosmonautika išgyvena ne pačias geriausias dienas. Finansavimas kosmoso programoms buvo smarkiai sumažintas, o nemažai įmonių atsidūrė itin sudėtingoje padėtyje. Tačiau Rusijos kosmoso mokslas nestovi vietoje. Net ir tokiomis sunkiomis sąlygomis Rusijos mokslininkai kuria kosmines sistemas XXI a.
Užsienyje kosmoso tyrinėjimai prasidėjo 1958 metų vasario 1 dieną paleidus Amerikos Explorer 1 erdvėlaivį. Amerikos kosmoso programai vadovavo Wernheris von Braunas, kuris iki 1945 m. buvo vienas iš pirmaujančių raketų technologijų specialistų Vokietijoje, o vėliau dirbo JAV. Jis sukūrė nešančiąją raketą „Jupiter-S“ pagal „Redstone“ balistinę raketą, kurios pagalba buvo paleistas „Explorer 1“.
1962 m. vasario 20 d., vadovaujant K. Bossartui, sukurta raketa „Atlas“ į orbitą iškėlė erdvėlaivį „Mercury“, kurį pilotavo pirmasis JAV astronautas J. Tlennas. Tačiau visi šie pasiekimai nebuvo baigti, nes jie pakartojo sovietinės kosmonautikos žingsnius. Remdamasi tuo, JAV vyriausybė dėjo pastangas, siekdama užimti lyderio poziciją kosminėse lenktynėse. Ir tam tikrose kosmoso veiklos srityse, tam tikrose kosminio maratono atkarpose jiems pavyko.
Taigi JAV pirmosios 1964 metais iškėlė erdvėlaivį į geostacionarią orbitą. Tačiau didžiausia sėkmė buvo amerikiečių astronautų pristatymas į Mėnulį erdvėlaiviu Apollo 11 ir pirmųjų žmonių – N. Armstrongo ir E. Aldrino – patekimas į jo paviršių. Šis pasiekimas buvo įmanomas dėka, vadovaujant von Braunui, sukūrus Saturno tipo nešančias raketas, sukurtas 1964–1967 m. pagal Apollo programą.
Nešančiosios raketos „Saturn“ buvo dviejų ir trijų pakopų sunkiosios ir itin sunkiosios klasės nešančiųjų raketų šeima, pagrįsta standartizuotų blokų naudojimu. Dviejų pakopų „Saturn-1“ versija leido į žemąją Žemės orbitą iškelti 10,2 tonos sveriantį naudingąjį krovinį, o trijų pakopų „Saturn-5“ – 139 tonas (47 tonos skrydžio trajektorijoje į Mėnulį).
Didelis pasiekimas plėtojant amerikietiškas kosmoso technologijas buvo daugkartinio naudojimo Space Shuttle kosminės sistemos su aerodinaminės kokybės orbitine pakopa sukūrimas, kurios pirmasis startas įvyko 1981 m. balandį. Ir, nepaisant to, kad visos galimybės, kurias suteikė Žinoma, tai buvo didelis (nors ir labai brangus) žingsnis į priekį kosmoso tyrinėjimų keliu.
Ankstyvieji SSRS ir JAV pasisekimai paskatino kai kurias šalis suintensyvinti pastangas kosminėje veikloje. Amerikos vežėjai paleido pirmąjį anglų erdvėlaivį „Ariel-1“ (1962), pirmąjį Kanados erdvėlaivį „Alouette-1“ (1962), pirmąjį italų erdvėlaivį „San Marco“ (1964). Tačiau užsienio vežėjų paleidus erdvėlaivius šalys, kurioms priklauso erdvėlaivis, tapo priklausomos nuo JAV. Todėl buvo pradėtas darbas kuriant savo žiniasklaidą. Didžiausių pasisekimų šioje srityje pasiekė Prancūzija, jau 1965 m. paleidusi erdvėlaivį A-1 savo Diaman-A nešikliu. Vėliau, plėtodama šią sėkmę, Prancūzija sukūrė Ariane raketų šeimą, kuri yra viena iš ekonomiškiausių.
Neabejotina pasaulio kosmonautikos sėkmė buvo ASTP programos įgyvendinimas, kurios paskutinis etapas – erdvėlaivių „Sojuz“ ir „Apollo“ paleidimas ir įjungimas į orbitą – buvo atliktas 1975 m. liepos mėn. Šis skrydis buvo tarptautinių programų pradžia, XX amžiaus paskutiniame ketvirtyje sėkmingai sukurtas ir kurio neabejotina sėkmė buvo Tarptautinės kosminės stoties gamyba, paleidimas ir surinkimas orbitoje. Ypatingą reikšmę įgavo tarptautinis bendradarbiavimas kosmoso paslaugų srityje, kur pirmaujanti vieta tenka Valstybiniam tyrimų ir gamybos kosmoso centrui. M.V. Chruničeva.
Šioje knygoje autoriai, remdamiesi savo ilgamete patirtimi raketų ir kosminių sistemų projektavimo ir praktinio kūrimo srityje, jiems žinomų Rusijos ir užsienio astronautikos pokyčių analize ir apibendrinimu, išdėstė savo požiūrį. apie astronautikos raidą XXI amžiuje. Artimiausia ateitis lems, ar buvome teisūs, ar klydome. Norėčiau padėkoti Rusijos mokslų akademijos akademikams N. A. už vertingus patarimus dėl knygos turinio. Anfimovas ir A.A. Galejevas, technikos mokslų daktaras G.M. Tamkovičius ir V.V. Ostrouchovas.
Autoriai dėkoja technikos mokslų daktarui profesoriui B. N. už pagalbą renkant medžiagą ir aptariant knygos rankraštį. Rodionovas, technikos mokslų kandidatas A.F. Akimova, N.V. Vasiljeva, I. N. Golovaneva, S.B. Kabanova, V.T. Konovalova, M.I. Makarova, A.M. Maksimova, L.S. Meduševskis, E.G. Trofimova, I.L. Čerkasovas, karo mokslų kandidatas S.V. Pavlovas, vadovaujantys CS tyrimų instituto specialistai A.A. Kachekana, Yu.G. Pichurina, V.L. Svetlichny, taip pat Yu.A. Peshnina ir N.G. Makarovui už techninę pagalbą rengiant knygą. Autoriai nuoširdžiai dėkoja už vertingus patarimus dėl rankraščio turinio technikos mokslų kandidatams E.I. Motorny, V.F. Nagavkinas, O.K. Roskinas, S.V. Sorokinas, S.K. Ševičius, V. Ju. Jurjevas ir programos direktorius I.A. Glazkova.
Autoriai su dėkingumu priims visas pastabas, pasiūlymus ir kritinius straipsnius, kurie, mūsų manymu, pasireikš po knygos išleidimo ir dar kartą patvirtins, kad astronautikos problemos yra tikrai aktualios ir reikalaujančios atidaus mokslininkų bei praktikų dėmesio. taip pat visi tie, kurie gyvena ateityje.
Kosmonautika Rusijoje daugiausia paveldi Sovietų Sąjungos kosmoso programas. Pagrindinis Rusijos kosmoso pramonės valdymo organas yra valstybinė korporacija „Roscosmos“.
Ši organizacija kontroliuoja daugybę įmonių, taip pat mokslinių asociacijų, kurių didžioji dauguma buvo įkurtos sovietmečiu. Tarp jų:
- Misijos valdymo centras. Mechanikos inžinerijos instituto (FSUE TsNIIMash) tyrimų skyrius. Įkurta 1960 m. ir įsikūrusi Korolevo mokslo mieste. Misijos valdymo centro misija – valdyti ir valdyti erdvėlaivių skrydžius, kuriuos vienu metu gali aptarnauti iki dvidešimties įrenginių. Be to, MKC atlieka skaičiavimus ir tyrimus, kuriais siekiama pagerinti aparatų valdymo kokybę ir spręsti tam tikras valdymo srities problemas.
- Žvaigždžių miestas yra uždara miesto tipo gyvenvietė, įkurta 1961 m., Ščelkovskio rajono teritorijoje. Tačiau 2009 m. jis buvo atskirtas į atskirą rajoną ir pašalintas iš Ščelkovo. 317,8 hektaro plote yra gyvenamieji pastatai visam personalui, Roscosmos darbuotojams ir jų šeimoms, taip pat visiems kosmonautams, kurie čia esančiame Kosmonautų mokymo centre atlieka kosmoso mokymus. 2016 m. duomenimis, miestelyje gyvena daugiau nei 5600 gyventojų.
- Kosmonautų mokymo centras pavadintas Jurijaus Gagarino vardu. Įkurta 1960 m. ir įsikūrusi Star City. Kosmonautus rengia daugybė treniruoklių, dvi centrifugos, laboratorinis lėktuvas ir trijų aukštų hidrolaboratorija. Pastaroji leidžia sukurti nesvarumo sąlygas, panašias į tas, kurios yra TKS. Tam naudojamas viso dydžio kosminės stoties maketas.
- Baikonuro kosmodromas. Įkurta 1955 m., 6717 km² plote netoli Kazalio miesto, Kazachstane. Šiuo metu nuomojama Rusija (iki 2050 m.) ir pirmauja pagal paleidimų skaičių – 2015 m. 18 nešančiųjų raketų, tuo tarpu Kanaveralo kyšulys atsilieka vienu paleidimu, o Kourou kosmodromas (ESA, Prancūzija) turi 12 paleidimų per metus. Kosmodromo priežiūra apima dvi sumas: nuoma – 115 mln. USD, priežiūra – 1,5 mlrd.
- Vostochny kosmodromas pradėtas kurti 2011 metais Amūro srityje, netoli Ciolkovskio miesto. Be antrojo Baikonūro sukūrimo Rusijos teritorijoje, „Vostochny“ taip pat yra skirtas komerciniams skrydžiams. Kosmodromas yra netoli išsivysčiusių geležinkelio mazgų, greitkelių ir aerodromų. Be to, dėl palankios „Vostochny“ padėties, atskirtos nešančiųjų raketų dalys nukris retai apgyvendintose vietovėse ar net neutraliuose vandenyse. Kosmodromo sukūrimo kaina sieks apie 300 milijardų rublių, trečdalis šios sumos išleista 2016 m. 2016 metų balandžio 28 dieną įvyko pirmasis raketos paleidimas, kuris į Žemės orbitą iškėlė tris palydovus. Pilotuojamo erdvėlaivio paleidimas numatytas 2023 m.
- Kosmodromas „Pleseckas“. Įkurta 1957 m., netoli Mirny miesto, Archangelsko srityje. Užima 176 200 hektarų. „Pleseckas“ skirtas strateginių gynybos kompleksų, nepilotuojamų kosminių mokslinių ir komercinių transporto priemonių paleidimui. Pirmasis paleidimas iš kosmodromo įvyko 1966 m. kovo 17 d., kai pakilo raketa „Vostok-2“ su palydovu „Kosmos-112“. 2014 m. buvo paleista naujausia raketa „Angara“.
Paleidimas iš Baikonūro kosmodromo
Vidaus kosmonautikos raidos chronologija
Buitinės kosmonautikos raida prasidėjo 1946 m., kai buvo įkurtas Eksperimentinio projektavimo biuras Nr. 1, kurio tikslas – kurti balistines raketas, nešėjas ir palydovus. 1956-1957 metais biuro pastangomis buvo suprojektuota tarpžemyninė balistinė raketa nešėja R-7, kurios pagalba 1957 metų spalio 4 dieną į Žemės orbitą buvo paleistas pirmasis dirbtinis palydovas Sputnik-1. Paleidimas įvyko Tyura-Tam tyrimų vietoje, kuri buvo sukurta specialiai šiam tikslui ir kuri vėliau bus pavadinta Baikonuru.
1957 m. lapkričio 3 d. buvo paleistas antrasis palydovas, kuriame šį kartą buvo gyvas padaras – šuo, vardu Laika.
Laika yra pirmasis gyvas padaras Žemės orbitoje
Nuo 1958 m. buvo pradėti tirti tarpplanetinių kompaktinių stočių paleidimai pagal to paties pavadinimo programą. 1959 m. rugsėjo 12 d. žmogaus erdvėlaivis („Luna-2“) pirmą kartą pasiekė kito kosminio kūno – Mėnulio – paviršių. Deja, Luna 2 nukrito ant Mėnulio paviršiaus 12 000 km/h greičiu, todėl konstrukcija akimirksniu pavirto į dujinę būseną. 1959 m. „Luna 3“ gavo tolimosios Mėnulio pusės vaizdus, o tai leido SSRS pavadinti daugumą kraštovaizdžio elementų.