История освоения комического пространства человеком

 

 

Введение

Издревле человека тянуло смотреть на звездное небо. Эта необъяснимая тяга завораживала и вдохновляла. Иногда человек мог наблюдать, как по темному ночному небу пролетал огонек и после куда-то пропадал. И он не знал что это, не знал физики, астрономии, но это его завораживало. Наверное, тогда и появилось у людей желание дотянуться до них.

Шли века, сменялись цивилизации, одни народы завоевывались другими, у людей появлялись новые знания, развивались технологии, но тяга к звездам не пропадала, а только становилась сильнее. И вот однажды люди развились на столько, что смогли воплотить мечту в реальность.

Во второй половине XX в. человечество ступило на порог Вселенной - вышло в космическое пространство. Дорогу в космос открыла наша Родина. Первый искусственный спутник Земли, открывший космическую эру, запущен бывшим Советским Союзом, первый космонавт мира - гражданин бывшего СССР.

Космонавтика - это громадный катализатор современной науки и техники, ставший за невиданно короткий срок одним из главный рычагов современного мирового процесса. Она стимулирует развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народного хозяйства.

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 вперёд расписаны планируемые мероприятия, прогнозируются ожидаемые результаты.

До полётов в мировое пространство нужно было понять и использовать на практике принцип реактивного движения, научиться делать ракеты.

Ракетная техника - далеко не новое понятие. К созданию мощных современных ракет-носителей человек шёл через тысячелетия мечтаний , фантазий, ошибок, поисков в различных областях науки и техники, накопления опыта и знаний.

Цель данной курсовой работы – изучить историю освоения комического пространства человеком .

Исходя из цели , автор курсовой работы ставит перед собой задачи : изучить историю космических достижений СССР, рассмотреть первые полеты в космос человека , исследовать результаты экспериментов в космосе.

Объектом исследования курсовой работы является история освоения космического пространства человеком.

Предметом исследования курсовой работы  является достижения СССР в освоении космоса.

При проведении курсовой работы в качестве источников  было использовано «Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании мощных ракет-носителей , спутников, космических кораблей, и освоении космического пространства в 1960-1967 годах» № 715-296 23 июня 1960г.1 Документ , благодаря которому можно изучить подробный план Советского Союза в освоении космонавтики.

Так же в качестве источника использовалась стенограмма «Пресс-конференция Валентины Терешковой, посвящённая 50-летию первого полёта женщины в космос», которая позволяет рассмотреть все трудности, успехи , эмоциональные переживания первой женщины -космонавта.2

Историография по освоению космического пространства человеком насчитывает несколько сот статей, брошюр и монографий.

При написании курсового проекта особый интерес у автора вызвали следующие работы: Борисенко И.Г. «Первые рекорды в космосе»3, где автор рассказывает о первых рекордах в космонавтике, об их подготовке и установке, о первых космических кораблях и советских ракетах. Вторая книга этого же автора «В открытом космосе»4 рассказывает о всех этапах подготовки такого эксперимента как выход человека из космического корабля в открытый космос, о подвиге первых космонавтов, шагнувших в неизвестность.

Автору курсовой работы  было особенно интересно узнать о  труде ученых, об опытах на животных подготовивших первые полеты человека в космос ,и информацию об этом он нашел в книге «Первые космонавты и первые разведчики космоса»5- где авторы (Герд М.А, Гуровский Н.Н.) затрагивают многие научные вопросы, связанные с обоснованием тех изменений в организме и поведении животных, в физическом состоянии и психике людей, которые вызываются специфическими факторами предполетной подготовки и самими полетами в космос. 

Так же автор использовал: Глушко Е.П. «Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР»6 , Советская энциклопедия7, Гэтланд К. «Космическая техника»8 , Коваль А.Д. Сенкевич В.П. «Космос далёкий и близкий».9

Следует отметить книгу воспоминаний космонавта первого набора 1966 года Алексея Станиславовича Елисеева «Жизнь-капля в море..» 10.

 

 

 

 

 

Глава 1. Главные космические достижения СССР

§1.1 История освоения космоса

Предлагались разные средства для осуществления космического полета. Писатели фантасты упоминали и ракеты. Однако эти ракеты были технически необоснованной мечтой. Ученые за многие века не назвали единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть могучую силу земного притяжения и унестись в меж планетное пространство. Великая честь открыть людям дорогу к другим мирам выпала на долю нашего соотечественника К. Э. Циолковского.

Скромный калужский учитель сумел рассмотреть в известной всем пороховой ракете прообраз могучих космических кораблей будущего. Его идеи еще долго будут служить основой в освоении человека космического пространства.

Много веков прошло с тех пор, когда был изобретен порох и создана первая ракета, применявшаяся главным образом для увеселительных фейерверков в дни больших торжеств. Но только Циолковский показал, что единственный летательный аппарат, способный проникнуть за атмосферу и даже на всегда покинуть Землю, - это ракета.

В 1911 году Циолковский произнес свои вещие слова: “Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, с начала робко проникнуть за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все около земное пространство.

Сейчас мы становимся свидетелями того, как начинается сбываться это великое пророчество. Начало проникновения человека в космос было положено 4 октября 1957 года. В этот памятный день вышел на орбиту запущенный в СССР первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Он весил 86,3 кг. Прорвавшись сквозь земную атмосферу, первая космическая ласточка вынесла в околоземное пространство научные приборы и радиопередатчики. Они передали на Землю первую научную информацию о космическом пространстве, окружающем Землю.

Первый спутник начал обращаться вокруг Земли по эллиптической орбите. Крайние точки ее подъема - наибольшая (апогей) и наименьшая (перигей) - располагались соответственно на высоте 947 и 228 км. Наклон плоскости орбиты к экватору составлял 650. Свой первый оборот спутник совершил за 1 час 36,2 минуты и делал за сутки немногим менее 15 оборотов.11

Сравнительно низкое расположение перигея орбиты вызвало торможение спутника в разряженный слоях земной атмосферы и сокращало его период обращения на 2,94 секунды в сутки. Такое незначительное сокращение времени обращения говорило о том, что спутник снижался очень медленно, причем с начала уменьшался апогей, а сама орбита постепенно приближалась к круговой.

Через 20 дней космический первенец умолк - иссякли батареи его передатчиков. Раскаляемый Солнцем и замерзающий в земной тени, он безмолвно кружился над пославшей его планетой, отражая солнечные лучи и импульсы радиолокаторов. Постепенно опускаясь, он просуществовал еще около двух с половиной месяцев и сгорел в нижних, более плотных слоях атмосферы.

Полет первого спутника позволил получить ценнейшие сведения. Тщательно изучив постепенное изменение орбиты за счет торможения в атмосфере, ученые смогли рассчитать плотность атмосферы на всех высотах, где пролетел спутник, и по этим данным более точным предусмотреть изменение орбит последующих спутников.

Определение точной траектории искусственных спутников позволило провести ряд геофизических исследований, уточнить форму Земли, точнее изучить ее сплюснутость, что дает возможность составлять более точные географические карты.

Отклонения действительной траектории спутника от вычисленной говорят о неравномерности поля Земного тяготения, на которую влияет распределение масс внутри Земли и в земной коре. Таким образом, изучив движение спутника, ученые уточнили сведения о поле земного тяготения и о строении земной коры.

Такие вычисления делались и раньше на основании движения Луны, но спутник, летящий на высоте всего несколько сот километров над Землей, сильнее реагирует на ее поле тяготения, чем Луна, находящаяся от Земли на расстоянии почти 400 тыс. км.

Очень большое значение имело изучение прохождения радиоволн через ионосферу, т.е. через наэлектризованные верхние слои земной атмосферы. Радиоволны, посланные со спутника, как бы насквозь прощупывали ионосферу. Анализ этих результатов позволил существенно уточнить строение газовой оболочки земли.

Второй советский спутник был выведен на более вытянутую орбиту 3 ноября 1957 г. Если ракета первого спутника позволила поднять его на 947 км (апогей), то ракета второго спутника была более мощной. При почти той же минимальной высоте подъема (перигей) апогей орбиты достиг 1671 км, и спутник весил значительно больше первого — 508,3 кг.12

Третий спутник поднялся еще выше — на 1880 км и был еще тяжелее. Он весил 1327 кг.

2 января 1959 г. умчалась в сторону  Луны и вышла на околосолнечную  орбиту советская космическая ракета “Луна-1”. Она стала спутником Солнца. На Западе ее назвали лунником. Запуском ее была прослежена вся толща околоземного космического пространства. За 34 часа полета ракета прошла 370 тыс. км, пересекла орбиту Луны и вышла в околосолнечное пространство. После этого еще около 30 часов велось наблюдение за ее полетом и принималась с установленных на ней приборов ценнейшая научная информация. Впервые приборы, посланные человеком, изучали космическое пространство на протяжении 500 тыс. км от Земли.

Сведения, полученные в этом полете, существенно дополнили наши сведения об одном из важнейших открытий первых лет космической эры — открытии околоземных поясов радиации. Кроме различных измерении, на протяжении 500 тыс. км полета велись наблюдения газового состава межпланетной среды, наблюдения метеоритов, космических лучей и др.

Не менее изумительным был полет второй советской космической ракеты “Луна-2”, запушенной 12 сентября 1959 г. Приборный контейнер этой ракеты 14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды коснулся поверхности Луны! Впервые за всю историю аппарат, созданный руками человека, достиг другого небесного тела и доставил на безжизненную планету памятник великому подвигу советского народа— вымпел с изображением Герба СССР. Луна-2 установила, что у Луны нет магнитного поля и поясов радиации в пределах точности приборов.

Не успела весть об этом событии как следует дойти до сознания людей, как наша страну поразила мир новым удивительным достижением: 4 октября 1959 г., в день второй годовщины запуска первого советского спутника Земли, в Советском Союзе была запущена третья космическая ракета — “Луна-3”. Она отделила от себя автоматическую межпланетную станцию с приборами. Контейнер был направлен так, что, обогнув Луну, он вернулся обратно в район Земли. Установленная в нем аппаратура сфотографировала и передала на Землю изображение не видимой нами обратной стороны Луны.

Этот блестящий научный эксперимент интересен не только беспримерным фактом получения первой фотографии, сделанной в космосе, и передачи ее на Землю, но и осуществлением чрезвычайно интересной и сложной орбиты.

“Луна-3” должна была оказаться над обратной стороны Луны, а система ориентации должна была развернуть контейнер так, чтобы его фотоаппараты были направлены на Луну. Для этого по команде с Земли весь контейнер привели во вращение, и, когда в фотоэлементы, расположенные на нижнем днище контейнера, попали яркие лучи Солнца, вызванный ими в этих фотоэлементах ток послужил сигналом, по которому контейнер прекратил вращение и, остановившись, как завороженный, стал смотреть на Солнце. (От слабого отраженного света Земли и Луны фотоэлементы — датчики солнечной ориентации — сработать не могли.) Фотоаппараты и лунные датчики, расположенные на противоположном верхнем днище контейнера, оказались смотрящими в сторону Луны. В начале работы выбрали такое взаимное расположение Земли Луны и Солнца, при котором Земля была в стороне от линии, соединяющей Луну и Солнце. Поэтому Земля — светило значительно более яркое, чем Луна,— не могла попасть в объективы датчиков лунной ориентации, так как находилась в другом секторе неба.13

После того как освещенная Солнцем обратная сторона Луны оказалась в поле зрения лунных датчиков, солнечные датчики отключились, станция более точно “довернулась” по лунным датчикам и началось фотографирование.

И так, при подлете контейнера к Луне требовалось, чтобы он, Луна и Солнце оказались на одной прямой. Кроме того, притяжение Луны должно было так искривить орбиту “Луны-3”, чтобы она вернулась к Земле со стороны северного полушария, где расположены все советские наблюдательные станции.

Стартовав из северного полушария, “Луна-3” как бы поднырнула под Луну — прошла с ее южной стороны,—затем отклонялась вверх, полностью обогнув Луну, и вернулась к Земле, как и было рассчитано, со стороны северного полушарии.

Автоматические устройства на борту контейнера в космосе проявили пленку и с помощью электронной техники по радио передали фотографии на Землю.