En kort historik om astronautikens utveckling. Historia om astronautiken - astronautikens år Historia om astronautiken och etapperna

Historien om utvecklingen av inhemsk kosmonautik

Kosmonautik har blivit livsverket för flera generationer av våra landsmän. Ryska forskare var pionjärer på detta område.

Ett enormt bidrag till utvecklingen av astronautik gjordes av den ryska vetenskapsmannen, en enkel lärare vid en distriktsskola i Kaluga-provinsen, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Med tanke på livet i yttre rymden började Tsiolkovsky skriva ett vetenskapligt arbete som heter "Fritt utrymme". Forskaren visste ännu inte hur han skulle ta sig ut i rymden. 1902 K.E. Tsiolkovsky skickade verket till tidningen "New Review", och åtföljde det med följande anteckning: "Jag har utvecklat några aspekter av frågan om att lyfta ut i rymden med en jetanordning som liknar en raket. "Matematiska slutsatser, baserade på vetenskapliga data och testade många gånger, indikerar möjligheten att använda sådana instrument för att stiga upp i himmelsrymden och kanske etablera bosättningar utanför jordens atmosfär."

År 1903 publicerades detta verk - "Exploration of World Spaces by Reactive Instruments" -. I den utvecklade forskaren den teoretiska grunden för möjligheten till rymdflyg. Detta verk och efterföljande verk skrivna av Konstantin Eduardovich ger våra landsmän anledning att betrakta honom som den ryska kosmonautikens fader.

Fördjupad forskning om möjligheten av mänsklig flykt ut i rymden är förknippad med namnen på andra ryska forskare - ingenjör F.A. Tsander och självlärd Yu.V. Kondratyuk. Var och en av dem bidrog till utvecklingen av astronautik. Friedrich Arturovich ägnade mycket arbete åt problemet med att skapa förutsättningar för mänskligt liv i rymden. Yuri Vasilyevich utvecklade en flerstegsversion av raketen och föreslog den optimala banan för att skjuta upp raketen i omloppsbana. Dessa idéer från våra landsmän används för närvarande av alla rymdmakter och har global betydelse.

Den målmedvetna utvecklingen av de teoretiska grunderna för astronautiken som vetenskap och arbetet med att skapa jetfordon i vårt land är förknippad med verksamheten under 20–30-talet av Gas Dynamics Laboratory (GDL) och Jet Propulsion Research Group (GIRD), och senare Jet Research Institute (RNII), bildat på grundval av GDL och Moskva GIRD. F.A. arbetade aktivt i dessa organisationer. Zander, V.P. Vetchinkin, M.K. Tikhonravov, Yu.A. Pobedonostsev, N.I. Tikhomirov, I.T. Kleimenov, V.P. Glushko och andra, såväl som den framtida chefsdesignern för raket- och rymdsystem S.P. Korolev, som gjorde ett stort bidrag till skapandet av de första bärraketerna (LV), konstgjorda jordsatelliter och bemannade rymdfarkoster (SC). Genom ansträngningar från specialister i dessa organisationer utvecklades de första jetfordonen med fasta och flytande bränslemotorer, och deras brand- och flygtester genomfördes. Början till inhemsk jetteknik lades.

Arbete och forskning om raketteknik inom nästan alla möjliga områden av dess tillämpning före det stora fosterländska kriget och även under andra världskriget utfördes ganska brett i vårt land. Förutom raketer med motorer som drivs av olika typer av bränsle, utvecklades och testades raketplanet RP-318-1 baserat på SK-9-flygplanet (utvecklat av S.P. Korolev) och RDA-1-150-motorn (utvecklat av L.S. Dushkin), som visade den grundläggande möjligheten att skapa och utsikterna för jetflyg. Olika typer av kryssningsmissiler (jord-till-jord, luft-till-luft och andra) har också utvecklats, inklusive de med ett automatiskt kontrollsystem. Naturligtvis fick endast arbetet med att skapa ostyrda raketer en omfattande utveckling under förkrigstiden. Den utvecklade enkla tekniken för deras massproduktion gjorde att Guards mortelenheter och formationer kunde ge ett betydande bidrag till segern över fascismen.

Den 13 maj 1946 utfärdade USSR:s ministerråd ett grundläggande dekret som föreskrev skapandet av hela missilindustrins infrastruktur. Betydande tonvikt lades, baserat på den militärpolitiska situation som hade utvecklats vid den tiden, på skapandet av vätskedrivna ballistiska långdistansmissiler (LRBM) med utsikten att uppnå en interkontinental skjutbana och utrusta dem med kärnstridsspetsar, samt på skapandet av ett effektivt luftförsvarssystem baserat på luftvärnsstyrda missiler och jetjaktflygplan.

Historiskt sett var skapandet av raket- och rymdindustrin förknippat med behovet av att utveckla stridsmissiler i landets försvars intresse. Således skapade denna resolution faktiskt alla nödvändiga förutsättningar för den snabba utvecklingen av inhemsk astronautik. Ett intensivt arbete påbörjades med utvecklingen av raket- och rymdindustrin och teknologin.

Mänsklighetens historia inkluderar två viktiga händelser relaterade till utvecklingen av inhemsk kosmonautik och som öppnade eran av praktisk rymdutforskning: lanseringen i omloppsbana av världens första konstgjorda jordsatellit (AES) (4 oktober 1957) och den första flygningen av en man i en rymdfarkost i AES-bana (12 april 1961). Moderorganisationens roll i dessa arbeten tilldelades State Research Institute of Jet Weapons No. 88 (NII-88), som faktiskt blev "alma mater" för alla ledande specialister inom raket- och rymdindustrin. Teoretiskt, designmässigt och experimentellt arbete med avancerad raket- och rymdteknik utfördes i dess djup. Här var ett team under ledning av chefsdesigner Sergei Pavlovich Korolev engagerad i designen av en raketmotor för flytande drivmedel (LPRE); 1956 blev det en oberoende organisation - OKB-1 (idag är det den världsberömda Rocket and Space Corporation (RSC) Energia uppkallad efter S.P. Korolev).

Genomförande av regeringsuppdrag för att skapa ett motorfordon för ballistiska missiler har S.P. Korolev syftade teamet på samtidig utveckling och implementering av program för studier och utforskning av rymden, med början med vetenskaplig forskning om de övre lagren av jordens atmosfär. Därför följdes flygningen av den första inhemska ballistiska missilen R-1 (10.10.1948) av flygningar av geofysiska missiler R-1A, R-1B, R-1B och andra.

Sommaren 1957 publicerades ett viktigt tillkännagivande från regeringen om framgångsrika tester av en flerstegsraket i Sovjetunionen. "Raketens flygning," sade meddelandet, "ägde rum på en mycket hög höjd som ännu inte har uppnåtts." Detta meddelande markerade skapandet av ett formidabelt vapen, den interkontinentala ballistiska missilen R-7 - den berömda "Sjuan".

Det var utseendet på de "sju" som gav en gynnsam möjlighet att skjuta upp konstgjorda jordsatelliter i rymden. Men för detta var det nödvändigt att göra mycket: att utveckla, bygga och testa motorer med en total effekt på miljontals hästkrafter, att utrusta raketen med ett komplext kontrollsystem och slutligen att bygga en kosmodrom varifrån raketen skulle lansera. Denna svåraste uppgift löstes av våra specialister, vårt folk, vårt land. Vi bestämde oss för att bli först i världen.

Allt arbete med att skapa den första konstgjorda jordsatelliten leddes av den kungliga OKB-1. Satellitprojektet reviderades flera gånger tills de slutligen bestämde sig för en version av enheten, vars uppskjutning kunde utföras med den skapade R-7-raketen och på kort tid. Det faktum att satelliten skickades upp i omloppsbana måste registreras av alla länder i världen, för vilket ändamål radioutrustning monterades på satelliten.

Den 4 oktober 1957 lanserades världens första satellit i låg omloppsbana från Baikonurs kosmodrom av R-7 bärraket. Noggranna mätningar av satellitens orbitala parametrar utfördes av markbaserade radio- och optiska stationer. Uppskjutningen och flygningen av den första satelliten gjorde det möjligt att erhålla data om varaktigheten av dess existens i omloppsbana runt jorden, passage av radiovågor genom jonosfären och påverkan av rymdflygförhållanden på utrustning ombord.

Utvecklingen av raket- och rymdsystem gick i snabb takt. Flygningar av de första konstgjorda satelliterna på jorden, solen, månen, Venus, Mars, som når månens, Venus, Mars yta för första gången med automatiska fordon och mjuklandning på dessa himlakroppar och fotograferar månens bortre sida och sända bilder av månytan till jorden, månens första förbiflygning och återkomst till jorden av ett automatiskt fartyg med djur, leverans av prover av månsten till jorden av en robot, utforskning av månens yta genom en automatisk månrover, sändningen av ett panorama av Venus till jorden, förbiflygningen nära Halleys kometkärna, de första kosmonauternas flygningar - män och kvinnor, singel och grupp i enkel- och flersätessatelliter, den första utgången av en manlig och sedan en kvinnlig kosmonaut från ett skepp till yttre rymden, skapandet av den första bemannade omloppsstationen, ett automatiskt lastförsörjningsfartyg, flygningar av internationella besättningar, de första flygningarna av astronauter mellan orbitalstationer, skapandet av Energia-Buran system med en helautomatisk återgång av en återanvändbar rymdfarkost till jorden, den långsiktiga driften av det första flerlänkade orbitala bemannade komplexet och många andra prioriterade prestationer från Ryssland i rymdutforskningen ger oss en legitim känsla av stolthet.

^ Första flygningen ut i rymden

12 april 1961 - denna dag gick till mänsklighetens historia för alltid: på morgonen, från Boykonur-kosmodromen, lanserades en kraftfull bärraket i omloppsbana det första i historiens rymdskepp "Vostok" med jordens första kosmonaut - en medborgare av Sovjetunionen Yuri Alekseevich Gagarin ombord.

Om 1 timme 48 minuter Yu.A. Gagarin flög runt jorden och landade säkert i närheten av byn Smelovka, Ternovsky-distriktet, Saratov-regionen, för vilken han tilldelades Sovjetunionens hjältestjärna.

Enligt beslut från International Aeronautical Federation (FAI) firas den 12 april som World Aviation and Space Day. Semestern inrättades genom dekret från presidiet för Sovjetunionens högsta sovjet den 9 april 1962.

Efter flygningen förbättrade Yuri Gagarin kontinuerligt sina färdigheter som pilot-kosmonaut och deltog också direkt i utbildning och träning av kosmonautbesättningar, i att styra flygningarna för rymdfarkosterna Vostok, Voskhod och Soyuz.

Den första kosmonauten Yuri Gagarin tog examen från N.E. Air Force Engineering Academy. Zhukovsky (1961–1968), utförde ett omfattande socialt och politiskt arbete, som suppleant för Sovjetunionens högsta sovjet vid den 6:e och 7:e konvokationen, medlem av Komsomols centralkommitté (vald vid de 14:e och 15:e kongresserna av Komsomol), ordförande för Society of Soviet-Cuban friendship.

Med ett uppdrag av fred och vänskap besökte Yuri Alekseevich många länder, han tilldelades en guldmedalj. K. E. Tsiolkovsky från USSR Academy of Sciences, de Lavaux-medalj (FAI), guldmedaljer och hedersdiplom från den internationella sammanslutningen (LIUS) "Man in Space" och Italian Cosmonautics Association, guldmedalj "För enastående utmärkelse" och hedersdiplom av Royal Aero Club of Sweden, Bolshaya guldmedalj och diplom från FAI, guldmedalj från British Society for Interplanetary Communications, Galabert Prize in Astronautics.

Sedan 1966 har Yu.A. Gagarin var hedersmedlem i International Academy of Astronautics. Han tilldelades Leninorden och medaljer från Sovjetunionen, samt order från många länder runt om i världen. Yuri Gagarin tilldelades titlarna Hero of Socialist Labour of the Czechoslovak Socialist Republic, Hero of the People's Republic of Vitryssland, Hero of Labour of the Socialist Republic of Vietnam.

Yuri Gagarin dog tragiskt i en flygkrasch nära byn Novoselovo, Kirzhach-distriktet, Vladimir-regionen, när han utförde en träningsflygning på ett flygplan (tillsammans med piloten Seregin).

För att föreviga minnet av Gagarin döptes staden Gzhatsk och Gzhatsky-distriktet i Smolensk-regionen om till staden Gagarin respektive Gagarinsky-distriktet. Flygvapenakademin i Monino fick sitt namn efter Jurij Gagarin och ett stipendium inrättades. Yu.A. Gagarin för kadetter från militära flygskolor. International Aeronautical Federation (FAI) upprättade en medalj uppkallad efter. Yu. A. Gagarin. I Moskva, Gagarin, Star City, Sofia - monument till kosmonauten restes; det finns ett minneshusmuseum i staden Gagarin, uppkallat efter Yu.A. Gagarin namngav en krater på månen.

Yuri Gagarin valdes till hedersmedborgare i städerna Kaluga, Novocherkassk, Sumgait, Smolensk, Vinnitsa, Sevastopol, Saratov (USSR), Sofia, Pernik (PRB), Aten (Grekland), Famagusta, Limassol (Cypern), Saint-Denis (Frankrike), Trencianske Teplice (Tjeckoslovakien).

Metod för lektion 4
"Fundamentals of Astronautics"

Syftet med lektionen: att utveckla kunskap om astronautikens teoretiska och praktiska grunder.

Lärandemål:

Allmän utbildning: begreppsbildning:

Om teoretiska och praktiska förutsättningar, uppgifter och metoder för rymdforskning;
- om sambandet mellan astronautik och astronomi, fysik och andra natur- och matematiska vetenskaper och teknik;
- om astronautik - rymdfarkoster;
- om huvudtyperna av jetraketmotorer (raketmotorer för fasta drivmedel, motorer för flytande drivmedel, elektriska framdrivningsmotorer, kärnkraftsmotorer).
- om banor, hastigheter och särdrag för rymdfarkosters rörelser, drag av interplanetär och interstellär navigering.

Utbildning: bildandet av studenters vetenskapliga världsbild under deras bekantskap med historien om mänsklig kunskap. Patriotisk utbildning när man blir bekant med rysk vetenskap och teknologis enastående roll i utvecklingen av astronautik. Yrkeshögskoleutbildning och arbetskraftsutbildning i att presentera information om praktisk tillämpning av astronautik.

Utveckling: utveckla färdigheter för att lösa problem med hjälp av kosmiska kroppars rörelselagar, Tsiolkovskys formler och kosmiska hastigheter för att beskriva rymdfarkosternas rörelse.

Studenter måste känna till:

Om astronautik (ämnet, uppgiften och metoderna för astronautisk forskning, dess samband med andra vetenskaper);
- om astronautik: huvudtyperna av rymdfarkoster, deras design och egenskaper;
- om huvudtyperna av raketmotorer, deras struktur och egenskaper
- Tsiolkovskys formel, formler och värden för I, II, III kosmiska hastigheter (för jorden);
- om rymdfarkosternas flygbanor och förhållandet mellan formen på deras banor och rörelsehastigheten.

Studenter måste kunna: lösa problem med tillämpningen av Tsiolkovsky-formeln och rörelselagarna för kosmiska kroppar för att beräkna egenskaperna hos rymdskeppsrörelser.

Visuella hjälpmedel och demonstrationer:

Filmremsor: "Element of space flight mechanics."
Filmer: "Konstgjorda jordsatelliter"; "Rymdflyg".
Tabeller: "Rymdflyg"; "Rymdforskning".
Enheter och verktyg: en anordning för att demonstrera satelliters rörelse.

Läxa:

1) Studera läroboksmaterialet:
- B.A. Vorontsov-Velyaminova: §§ 14 (4), 16 (4).
- E.P. Levitan: 7-11 §§ (upprepning).
- A.V. Zasova, E.V. Kononovich: § elva; övningar 11 (3, 4)

2) Slutför uppgifter från samlingen av problem av Vorontsov-Velyaminov B.A. : 174; 179; 180; 186.

3) Förbered rapporter och meddelanden för lektionen "History of Cosmonautics".

Lektionsplanering

Lektionssteg		Presentationsmetoder	Tid, min
	Uppdatering av ämnet för lektionen	Berättelse
	Begreppsbildning om teoretiska och praktiska förutsättningar, uppgifter och metoder för astronautisk forskning	Föreläsning	7-10
	Bildande av begrepp om astronautik och huvudtyperna av raketmotorer	Föreläsning	10-12
	Bildande av begrepp om banor, hastigheter och egenskaper hos rymdfarkoster, egenskaper hos interplanetär och interstellär navigering	Föreläsning	10-12
	Problemlösning
	Sammanfattning av materialet som behandlats, sammanfattning av lektionen, läxor

Metodik för att presentera material

Denna lektion ges bäst i form av en föreläsning, under vilken systematisering, generalisering och utveckling av elevernas "förvetenskapliga" astronautiska kunskaper och information om astronautik och jetframdrivning, studerade av dem i kurser i naturhistoria, naturhistoria och fysik under hela skoltiden, genomförs. Författarna till manualen föreslår att vi begränsar oss till analysen av frågor om banorna och hastigheten för artificiella satelliter, rymdfarkoster till månen och de enklaste banorna för interplanetära flygningar. Vi anser att det är nödvändigt att komplettera och utvidga detta material, för att teoretisera det så att studenten som ett resultat av träningen får en helhetsförståelse för astronautikens teoretiska och praktiska grunder. Presentationen av materialet bör baseras på tidigare studerat material inom fysik (grunderna i klassisk mekanik: Newtons lagar, tyngdlagen, lagen om bevarande av momentum, jetframdrivning) och astronomi (astrometri och himlamekanik: Keplers lagar, information om kosmisk hastigheter, banor för kosmiska kroppar och störningar). Den patriotiska aspekten av utbildning realiseras genom att fokusera elevernas uppmärksamhet på resultaten av inhemsk vetenskap och teknik, ryska forskares bidrag till framväxten, bildandet och utvecklingen av raketvetenskap och astronautik. Historiska detaljer bör undvikas och sparas till en senare lektion.

Kosmonautik - flygningar i yttre rymden; en uppsättning grenar av vetenskap och teknik som säkerställer utforskning och utveckling av yttre rymden och rymdobjekt och deras system med hjälp av olika rymdfarkoster (SCAV): raketer, konstgjorda jordsatelliter (AES), automatiska interplanetära stationer (AMS), rymdfarkoster (SC) , bemannad eller kontrollerad från jorden.

Den teoretiska grunden för astronautiken bildas av:

1. Astronomi (astrometri, himlamekanik och astrofysik).

2. Teori om rymdflygningar - kosmodynamik - den tillämpade delen av himlamekaniken, studera flygbanor, rymdfarkosternas omloppsparametrar, etc.

3. Raketer, tillhandahållande av lösningar på vetenskapliga och tekniska problem med att skapa rymdraketer, motorer, kontrollsystem, kommunikation och informationsöverföring, vetenskaplig utrustning, etc.

4. Rymdbiologi och medicin.

Det främsta och hittills enda transportmedlet i yttre rymden är raketen. Lagarna för raketrörelse härleds på grundval av den klassiska mekanikens lagar: kinematik och dynamik (Newtons II lag, lag om bevarande av momentum, etc.).

Formeln för K. E. Tsiolkovsky beskriver rörelsen av en raket i yttre rymden utan att ta hänsyn till verkan av yttre förhållanden och karakteriserar raketens energiresurser:

, - Tsiolkovsky nummer, Var m 0 - initial, m k är raketens slutliga massa, w är hastigheten för den utskjutna massan i förhållande till raketen (jetströmshastighet), g- tyngdacceleration.

Ris. 73

En bärraket (LV) är en flerstegs ballistisk raket för att skjuta upp en nyttolast i rymden (AES, AMS, rymdfarkoster, etc.). Uppskjutningsfordon är vanligtvis 2-4 stegs raketer som ger flykthastighet till nyttolasten I - II (fig. 73).

En raketmotor (RM) är en jetmotor designad för raketer och använder inte miljön för drift. I RD omvandlas inte bara energin som tillförs motorn (kemisk, solenergi, kärnkraft, etc.) till den kinetiska rörelseenergin för motorns arbetsvätska, utan även drivkraften för dragkraft skapas direkt i motorn. form av en reaktion av strålen från arbetsvätskan som strömmar ut ur motorn. Således är RD som en kombination av själva motorn och framdrivningsanordningen.

Taxbanans specifika dragkraft bestäms av formeln: .

För närvarande används endast kemiska XRDs i stor utsträckning.

Den fasta drivmedelsraketmotorn (solid propellant raketmotor) har använts i cirka 2000 år - brett inom raketartilleri och begränsat inom astronautik. Drivkraftsintervallet för raketmotorer med fast drivmedel sträcker sig från gram till hundratals ton (för kraftfulla raketmotorer). Bränsle i form av laddningar (initialt - svartkrut, från slutet av 1800-talet - rökfritt pulver, från mitten av 1900-talet - speciella kompositioner) placeras helt i förbränningskammaren. Efter start fortsätter förbränningen vanligtvis tills bränslet är helt utbränt; Den är den enklaste i design och funktion, men har ett antal nackdelar: låg specifik dragkraft, enkel uppskjutning, etc. Den är installerad på vissa bärraketer i USA (Scout, Thor, Titan), Frankrike och Japan. Det används också som broms-, räddnings-, korrigerande, etc. system (fig. 74).

Flytande raketmotor (LPRE) är en raketmotor som går på flytande raketbränsle. Föreslog av K. E. Tsiolkovsky 1903. Huvudmotorn för modern rymdteknik. Drivkraft från bråkdelar av ett gram till hundratals ton. Enligt deras syfte är flytande drivmedelsmotorer indelade i huvud (framdrivning), bromsning, korrigerande, etc. Följande används som bränsle: oxidationsmedel - flytande syre, kvävetetroxid, väteperoxid; brännbara ämnen - fotogen, hydrazin, flytande ammoniak, flytande väte. Den mest lovande kombinationen av flytande väte och syre (LV Energia) (Fig. 75).

För att öka den specifika drivkraften är användningen av kärnenergi lovande. Experimentella prover av kärnraketmotorer ( GÅRD) har utvecklats sedan mitten av 60-talet i Sovjetunionen och USA. För närvarande är Ryssland den enda stat som har ett hållbart kärnkraftsdrivet raketgevär (Fig. 76).

Utvecklingen fortsätter elektriska taxibanor(EP) - elektrotermisk, elektromagnetisk, jonisk. De första experimentella proverna av elektrisk framdrivning skapades i Sovjetunionen 1929-30; För närvarande används elektriska framdrivningsmotorer som attitydkontrollmotorer för rymdfarkoster i Ryssland och USA. Framdrivningsjonmotorn är installerad på AMS, som lanserades i slutet av 90-talet. i USA (fig. 77).

Ur rymdflygmekanikens synvinkel är taxibanor indelade i:

1. Framdrivningssystem med begränsad avgashastighet w » 3 - 30 km/s, bestämt av jetströmmens högsta temperatur (kemisk, nukleär, etc.). De verkar under en kort tid (minuter, sekunder) i atmosfären och vakuum i små aktiva delar av flygbanan (hundratals km).

2. Begränsade kraftsystem med en separat energikälla som deras effektivitet beror på (elektrisk, etc.).

3. System med begränsad dragkraft (segling och radioisotop).

Under aktiva flygfaser beror rymdfarkostens rörelse på hur dess motorer fungerar; i passiva sektioner av banor påverkas rymdfarkostens rörelse av attraktionskrafterna från kosmiska kroppar, lätttryck och solvind, och i de övre lagren av atmosfären - av aerodynamiska friktionskrafter.

De huvudsakliga egenskaperna hos en rymdfarkosts passiva rörelse kan bestämmas genom att lösa 2-kroppsproblemet.

I det centrala gravitationsfältet hos massiva kosmiska kroppar rör sig rymdskepp i Keplerska banor och:

1. Rymdfarkostens bana är rätlinjig i det fall då dess initiala hastighet är u 0 = 0 och rymdfarkosten faller jämnt accelererat mot tyngdpunkten.

2. Rymdfarkoster rör sig längs elliptiska banor när den initiala hastigheten är riktad i en vinkel mot tyngdpunkten, vid . I elliptiska banor runt jorden rör sig dess satelliter, moderna rymdfarkoster och orbitalstationer, såväl som rymdfarkoster som kretsar kring planeterna de studerar.

3. Längs paraboliska banor vid u 0 = u II, när rymdfarkostens sluthastighet vid en oändligt avlägsen punkt i rymden är noll.

4. Längs hyperboliska banor (u 0 > u II), nästan omöjliga att skilja från rätlinjiga på stort avstånd från tyngdpunkten.

Banor för interplanetära flygningar skiljer sig i form, flyglängd, energikostnader och andra faktorer beroende på syftet med och egenskaperna för rymdfärden. Det är intressant att notera att rymdfarkoster nästan aldrig rör sig i en rak linje: banorna för deras rörelse (förutom vissa idealiserade fall) är segment av kurvor av andra ordningen (cirklar, ellipser, paraboler och hyperboler) som förbinder de kosmiska kropparnas banor. eller själva kropparna.

Det finns 3 passiva sektioner av interplanetära flygbanor: 1) inuti jordens "handlingssfär", där rymdfarkostens rörelse endast bestäms av tyngdkraften; 2) från gränsen för jordens inflytandesfär till gränsen för den kosmiska kroppens inflytandesfär - målet för flygningen, den längsta och mest kontinuerliga, där rymdfarkostens rörelse bestäms av attraktionen av solen; 3) inom den kosmiska kroppens verkningssfär - syftet med flygningen.

Det noterades redan ovan att för att lämna jordens påverkanssfär måste rymdfarkosten ha en hastighet u > u II; . Den extra hastighet som ett rymdskepp som befinner sig i en konstgjord satellits omloppsbana måste uppnå för att lämna jordens påverkanssfär kallas utgångshastigheten u V. , Var r- avstånd från den kosmiska kroppen, R dÅ - radien för jordens inflytandesfär ( R dÅ = 925 000 km).

När du skjuter upp en rymdfarkost från jordens yta är det nödvändigt att överväga:

1) hastigheten och rotationsriktningen för jorden runt sin axel;
2) jordens hastighet och rotationsriktning runt solen (u Å = 29,785 km/s).

Uppskjutningen av satelliter som roterar i motsatt riktning mot jordens rotationsriktning runt sin axel är mycket komplicerad och kräver stora energikostnader; Det är svårare att skjuta upp en rymdfarkost längs en bana som inte ligger i ekliptikplanet.

Om utgångshastigheten sammanfaller i riktning med hastigheten på jordens rörelse v Å, rymdfarkostens bana, förutom perihelion, ligger utanför jordens bana (Fig. 79c).
Med motsatt hastighetsriktning u V Rymdfarkostens bana, med undantag för aphelion, ligger inne i jordens bana (fig. 79a).
Med samma riktning och lika hastigheter u V= u Å rymdfarkostens bana blir rak, längs vilken rymdfarkosten kommer att falla på solen i cirka 64 dagar (fig. 79d).
När du V= 0, rymdfarkostens bana sammanfaller med jordens bana (Fig. 79b).

Ju högre hastighet u V Rymdfarkosten, desto större excentricitet har dess elliptiska bana. Med hjälp av relativt enkla beräkningar bestäms värdet v in, nödvändig för att perihelium eller aphelium i rymdfarkostens banor ska ligga i omloppsbanan för de yttre eller inre planeterna, .

Rymdfarkosters flygbanor som samtidigt berör jordens banor och kosmiska kroppar - målen för interplanetär flygning - kallas Hohmanns banor(till ära av den tyske vetenskapsmannen W. Homann som beräknade dem).

För yttre planeter: . För inre planeter: , Var r- det genomsnittliga avståndet för en planetkropp från solen.

Varaktigheten av flygningen längs Homan-banan beräknas med hjälp av formeln: genomsnittlig solig dag.

När man beräknar banan för en interplanetär flygning med hjälp av Hohmann-banor är det nödvändigt att ta hänsyn till den relativa positionen (initialkonfiguration) för jorden, solen och målplaneten, egenskaperna och egenskaperna hos planeternas rörelse i deras banor . Till exempel tar en flygning till Mars längs den kortaste Hohmann-banan bara 69,9 d, till Jupiter - 1,11 år, till Pluto - 19,33 år. Men den faktiska optimala ömsesidiga positionen för jorden, solen och dessa planeter inträffar extremt sällan, och för att minska flygtiden är det nödvändigt att öka u V, vilket kräver ytterligare energiförbrukning. Därför, bland annat, är bemannade flygningar till solsystemets planeter mycket dyrare och svårare än att utforska dessa planeter med hjälp av rymdfarkoster, som kan flyga till sina mål i flera år längs de mest ekonomiska banorna. Med hänsyn till påverkan av störningar från planeterna och solen måste AWS och rymdfarkoster ha motorer för att justera rörelsebanan.

När den når målplanetens verkningssfär, för att komma in i en elliptisk eller cirkulär bana runt den, måste rymdfarkosten minska sin hastighet till ett värde mindre än II kosmiskt för den givna planeten.

I interplanetarisk navigering används rymdfarkosternas manöver i gravitationsfältet för planeterna i solsystemet i stor utsträckning.

När man rör sig i det centrala gravitationsfältet i en massiv kosmisk kropp utsätts rymdfarkosten för en attraktionskraft från denna kropp, vilket ändrar hastigheten och riktningen för rymdfarkostens rörelse. Riktningen och storleken på rymdfarkostens acceleration beror på hur nära rymdfarkosten flyger från den kosmiska kroppen och på vinkeln j mellan rymdfarkostens in- och utträdesriktningar till denna kropps verkningssfär.

Rymdfarkostens hastighet ändras med:

Rymdfarkosten erhåller den största accelerationen när den rör sig längs en bana som passerar på ett minsta avstånd från den kosmiska kroppen, om hastigheten för rymdfarkostens inträde i handlingssfären är lika med I kosmisk hastighet u I vid ytan av denna kropp, medan .

När den flyger runt månen kan rymdfarkosten öka sin hastighet med 1,68 km/s, när den flyger runt Venus - med 7,328 km/s, och när den flyger runt Jupiter - med 42,73 km/s. Hastigheten med vilken rymdfarkosten lämnar planetens påverkanssfär kan ökas avsevärt genom att slå på motorerna i det ögonblick som passerar periapsis.

I fig. 80-81 visar några beräknade banor för interplanetära flygningar.

Astronautik- en gren av astronautiken som studerar problemen med interstellära flygningar. För närvarande studerar han huvudsakligen teoretiska problem med flygmekaniken, eftersom modern vetenskap inte har information för att lösa tekniska problem med att nå stjärnorna.

För interstellär flygning måste rymdfarkosten gå bortom solens påverkanssfär, lika med 9 × 10 12 km. Interstellära avstånd är enorma: den närmaste stjärnan är 270 000 AU; Det finns bara cirka 50 stjärnor inuti en sfär med en radie på 10 pc som beskrivs runt solen.

För närvarande har rymdskepparna Pioneer 10 och 11 samt Voyager 1 och 2 gett sig av på en flygning bortom solsystemet, som kommer att förflytta sig bort till ett avstånd av 1 ljusår om tusentals år.

Befintliga och till och med lovande typer av raketmotorer är inte lämpliga eller till liten nytta för interstellära flygningar, eftersom de inte kan accelerera rymdfarkosten till hastigheter som överstiger 0,1 ljusets hastighet Med .

Till de närmaste stjärnorna är endast enkelriktade flygningar av automatiska interstellära sonder (AIS) eller bemannade flygningar teoretiskt möjliga i syfte att kolonisera lämpliga planeter med en besättning i ett tillstånd av "reversibel död" (dvala) eller med ett generationsskifte inuti fartyget, vilket kräver att man löser många problem bara tekniska, men också etiska, psykologiska, biologiska problem (besättningen kommer aldrig att återvända till jorden; de kommer att behöva tillbringa större delen av sina liv eller till och med hela sitt liv under generationsväxlingen inuti fartyget fartyg; det är nödvändigt att skapa ett helt slutet ekosystem av rymdfarkosten, etc.); redan före uppskjutningen måste terrestra astronomiska observationer garantera förekomsten av jordplaneter med förhållanden som är lämpliga för liv nära stjärnan - målet för flygningen (annars förlorar flygningen sin mening).

Den "blå drömmen" om modern astronautik är en teoretiskt idealisk kvant (foton) raketgevär med w = c - den enda som är lämplig för interstellära flygningar inom galaxen (fig. 78).

Fysiska kroppars rörelse med hastigheter nära ljusets hastighet betraktas i den allmänna relativitetsteorin (GTR), som studerar rum-tidsmönster för alla fysiska processer.

Inom ramen för allmän relativitet är Tsiolkovsky-formeln generaliserad och tar formen: ,

Var z- Tsiolkovsky nummer, m 0 - initial, m 1 är rymdfarkostens slutliga massa, u 1 är rymdfarkostens sluthastighet i jordens referensram, w är jetströmmens hastighet i förhållande till fartyget.

Även ett fotonskepp kan inte nå ljusets hastighet vid w = c , eftersom den: .

Enligt modern vetenskap är flygning med hastigheter högre än ljusets hastighet omöjligt för några materiella föremål. Men (teoretiskt) kan ett rymdskepp färdas med hastigheter nära ljusets hastighet.

Möjliga alternativ för interstellär flygning:

1. Flygning i 3 steg: acceleration av rymdfarkosten till maximal hastighet; friflygning med motorer avstängda; bromsa till noll hastighet.
2. Flygning i 2 etapper med konstant acceleration: den första halvan av flygningen ökar rymdfarkosten hastigheten med acceleration g~ gÅ= 10 m/s 2 och börjar sedan bromsa med samma acceleration.

Enligt de grundläggande principerna för allmän relativitet, för en observatör ombord på en rymdfarkost, när man närmar sig ljusets hastighet, kommer alla fysiska processer att sakta ner med en faktor, och avstånden längs rymdfarkostens rörelseriktning kommer att minska med samma mängd: rum och tid är liksom "komprimerade". I fartygets referensram kommer det att vara stillastående, men i förhållande till jorden och flygmålet kommer det att röra sig med en hastighet u £ c.

Egen (fartygs) flygtid och oberoende tid som förflutit från uppskjutningsögonblicket på jorden beräknas med hjälp av olika formler: , Var Och - hyperbolisk cosinus och hyperbolisk sinusfunktion, r- avstånd till flygmålet.

Med kontinuerlig acceleration g= 10 m/s 2 en flygning till stjärnan en Centauri tar 3,6 år enligt skeppets klocka, 4,5 år enligt jordens klocka; flygningen till centrum av Galaxy kommer att ta enligt skeppets klocka T k= 19,72 år, enligt jorden T Å= 27000 år; en flygning till M31-galaxen ("Andromeda-nebulosan"), den närmaste av spiralgalaxerna, kommer att ta i enlighet därmed T k= 28 år och T Å= 3,5 miljoner år!

Detta är priset att betala för interstellära flygningar enligt "tvillingparadoxen": astronauter som har flugit runt halva galaxen och åldrat tiotals år kommer att återvända till jorden tusentals och miljoner år efter uppskjutningen. Förutom de rent etiska problemen med utomjordingar som återvänder från en i huvudsak "envägsflygning" från det avlägsna förflutna till framtidens värld, uppstår ett viktigt problem med värdet av den information som astronauterna levererar: under flygningen, vetenskapen på jorden står inte stilla!

Energiproblemen för interstellära flygningar är mycket viktiga: om man ska uppnå den andra kosmiska hastigheten för en interplanetär bemannad flygning Jorden - Mars, kommer energi att förbrukas på cirka 8,4 × 10 9 kW × h (genereras av ett kraftverk med en kapacitet på 100 MW på 8,5 timmar), för att sedan accelerera rymdfarkosten till 0,2 Med energin som krävs är 10 15 kW × h - all energi som genereras av jordens kraftverk på 10 år. En ökning av hastigheten till 0,4 s innebär en ökning av energiförbrukningen med 16 gånger med 100 % motoreffektivitet! Bränslereserverna för den termonukleära raketmotorn kommer att uppgå till över 99 % av rymdfarkostens massa. Syntesen av antimateria för en enda flygning av ett fotonskepp kräver en sådan mängd energi att modern vetenskap inte kan ange dess källa inom solsystemet.

Således, enligt fysikens lagar, på den nuvarande utvecklingsnivån för den jordiska civilisationen, är interstellära bemannade rymdfarkoster praktiskt taget omöjliga. Studier av närliggande stjärnor av interstellär obemannad AMS är fullt möjliga (för närvarande i USA och Ryssland utvecklas projekt för att lansera AMS till Proxima Centauri, Barnard's Star och några andra objekt i mitten av 2000-talet). AMZ med flera tiotals ton nyttolastmassa kommer att accelerera till en hastighet av 0,1-0,2 Med sol-, radioisotop- eller termonukleära raketmotorer kommer flygtiden att vara tiotals eller till och med hundratals år.

Det studerade materialet konsolideras i samband med att lösa problem:

Övning 10:

1. Varför är det lättare att skjuta upp en rymdfarkost till Pluto än till solen?

2. Är det möjligt, en favoritsituation inom science fiction på 60-talet, när en rymdfarkost med en havererad motor attraheras och faller in i solen?

3. Var och varför är det mer lönsamt att lokalisera kosmodromer: vid polerna eller vid jordens ekvator?

4. Bestäm hastigheten med vilken rymdfarkosten lämnar solsystemet. Hur lång tid tar det att flyga till närmaste stjärna?

5. Varför uppstår tyngdlöshet inuti rymdfarkosten i den passiva delen av flygbanan?

6. Vilken hastighet har AMS:en som roterar i en cirkulär bana runt Jupiter på ett avstånd av: a) 2000 km; b) 10 000 km från planeten?

7. Rita på ritningen konfigurationen av jorden, solen och Mars, med tanke på att deras banor är cirkulära, under flygningen av de sovjetiska rymdfarkosterna "Mars-2" och "Mars-3", som nådde Mars den 21 november, 1971 och 2 december 1971 efter 192 och 188 dagars flygning, om planeternas motstånd inträffade den 10 augusti 1971.

Enligt V.V. Radzievsky bör uppmärksamma lärare och elever "på den enorma praktiska betydelsen av astronomi i samband med den aktiva utforskningen av rymden, på astronautikens roll för att lösa miljöproblem med miljöföroreningar (överföring av luftförorenande företag till rymden, utsläpp av farligt industriavfall i rymden, demografiska utsikter)... Det är nödvändigt att stärka elementen i astronautiken i själva programmet, införa frågor: lagen om energibevarande i 2-kroppsproblemet (elementär slutsats)...

På 60-80-talet undervisades en valbar kurs av A.D. i skolor i Sovjetunionen. Marlensky "Fundamentals of Cosmonautics" (IX klass, 70 timmars träning, 2 timmar per vecka). Information om dess struktur, innehåll och lektionsplanering kan vara användbar för en modern lärare i fysik och astronomi för att använda relevant material i fysik- och astronomilektioner (särskilt i fysik- och matematikklasser) och fritidsaktiviteter:

1) Astronautikens historia(2 timmar) (De första fantastiska rymdflygningsprojekten. K.E. Tsiolkovsky - grundaren av vetenskaplig astronautik. Huvudstadierna i utvecklingen av raketteknik. Uppskjutningen av den första sovjetiska satelliten och början av rymdåldern. Människans flygning ut i rymden ).

2) Rörelse och design av raketer(4 timmar) (Rakets princip. Begreppet mekanik hos kroppar med variabel massa. Tsiolkovsky-formeln. Huvuddelarna och numeriska egenskaperna hos en enstegsraket. Flerstegsraketer. Raketmotorer och bränslen). Börja med att upprepa lagen om bevarande av momentum; baserat på det, analysera en enpuls massutkastning från en raket. Betrakta en serie på varandra följande utstötningar och visa att den resulterande hastigheten för en raket under enkelriktad utstötning är lika med summan av de hastigheter som den tar emot med varje massutkastning. Rapportera Tsiolkovsky-formeln (utan en detaljerad härledning, men med en detaljerad analys av den fysiska innebörden och lösningen av motsvarande problem). Betrakta rörelsen av en raket ur synvinkeln av dynamikens lagar, beroende på den reaktiva kraften. Demonstrera experimentellt förekomsten av reaktiv kraft med hjälp av exempel på strömmande vattenstrålar och visa hur tryckkraften kan ändras (ett diagram över installationen tillhandahålls). Att göra eleverna bekanta med de numeriska egenskaperna hos enstegs- och flerstegs bärraketer. Erbjud (hemma) att utveckla raketprojekt med olika egenskaper, demontera dem i nästa lektion. RD:s arbete studeras i allmänna termer. Schema för deras design, bränsletillförsel och diagram över förändringar i egenskaper (hastighet, temperatur och tryck hos förbränningsprodukter längs taxibanan) beaktas. Var uppmärksam på grunddata för raketmotorer och raketbränsle i jämförelse med termiska motorer och marktransportbränsle. Det är användbart att demonstrera fungerande modellraketer.

3) Fri rörelse av en raket i ett gravitationsfält(8 timmar) (Centralt gravitationsfält. Problem med 2 kroppar. Lag om bevarande av mekanisk energi vid rörelse i ett gravitationsfält. Gravitationsparameter. Formel för hastigheten för en kropp som rör sig i en elliptisk bana. Rörelsebanor i ett gravitationsfält (Keplers banor). Cirkulär hastighet. Upprepa lagen om universell gravitation i förhållande till 2 materialpunkter och analysera dess formel i detalj; påpeka möjligheten att representera massiva kosmiska kroppar i form av materiella punkter. En idé bildas om gravitationsfältet som ett fält av centrala krafter och dess egenskaper: gravitationsacceleration (så att man kan bestämma krafteffekterna av det centrala fältet på kroppar som introduceras vid olika punkter i fältet) och potentialer (för att bestämma energikostnader för olika rörelser av kroppar inom detta område). Motivera valet av nollvärdet för gravitationspotentialen för punkter i oändligheten, i detta fall mäts gravitationspotentialen för alla kosmiska kroppar från nollnivån och är lätta att jämföra. Genom att jämföra gravitationspotentialerna för punkter på planeternas yta kan man bedöma hur mycket arbete som krävs för att avlägsna en kropp från en given punkt till oändligheten (introducerar begreppet kosmisk hastighet II). Lösningen på 2-kroppsproblemet är baserad på lagarna för bevarande av energi och rörelsemängd (konceptet med lagen om bevarande av rörelsemängd bör utformas baserat på demonstrationen av Zhukovsky-bänken, definitionen av begreppet vinkelmoment momentum och ett antal experiment)

4) Rörelse av en raket under påverkan av dragkraft(6 timmar) (Införande av en rymdfarkost i omloppsbana. Hastighetsförluster. Initiala och totala karakteristiska hastigheter. Rymdfarkostkontroll. Bankorrigeringar. Överbelastningar under flygning. Begreppet rymdnavigering. Tröghets-, astro- och radionavigering. Orientering och stabilisering av rymdfarkosten ). 5) Konstgjorda jordsatelliter(8 timmar) (Satellitbanor. Störning av omloppsbanor orsakad av jordens icke-sfäriska, atmosfäriskt motstånd, månens och solens gravitation. Satellitens rörelse i förhållande till jordens yta. Injektion av satelliten i omloppsbana. Multipuls Manövrar i omloppsbanan. 6) Flyg till månen och planeterna(8 timmar) (Flygbanor till månen. Konstgjorda månsatelliter. Landning på månen. Flygbanor till planeterna. Optimala banor. Startfönster. Bankorrigeringar. Flerpulsbanor. Använda planeternas gravitationsfält för att ändra banor för rymdfarkoster. Landning på planeter. 7) Rymdflygningsförhållanden(2 timmar) (Strålningsfara. Meteoritrisk. Skyddsmetoder. Livsstöd i rymdfarkosten. Rymdpsykologi. Livsrytmen i rymdfarkosten. Inverkan av viktlöshet och överbelastning på kroppen). 8) Vetenskaplig och praktisk användning av astronautik(6 timmar) (Sovjetunionens prestationer i användningen av rymden. Vetenskaplig utrustning av satelliter, rymdfarkoster och AWS. Forskning om jorden, rymden nära jorden, månen, planeter, interplanetära rymden med hjälp av astronautik. Praktisk användning av astronautik : inom geodesi, meteorologi, navigering, kommunikation, utforskning av jordens resurser). 9) Utsikter för astronautiken(2 timmar) (Projekt för ytterligare rymdflyg i solsystemet. Projekt för utforskning av månen och planeterna. Möjligheten till interstellära flygningar). 10 timmars praktiskt arbete (inklusive astronomiska observationer).

<< Предыдущая наблюдения - лабораторные работы - практические работы - учебная программа - учебные пособия - лекции - педагогический эксперимент - дидактика - контрольные работы - задача
Se även: Alla publikationer om samma ämne >>

Kanske har utvecklingen av astronautiken sitt ursprung i science fiction: människor har alltid velat flyga - inte bara i luften, utan också över rymdens stora vidder. Så snart människor blev övertygade om att jordens axel inte var kapabel att flyga in i den himmelska kupolen och bryta igenom den, började de mest nyfikna sinnen att undra - vad fanns där ovanför? Det är i litteraturen som man kan hitta många referenser till olika metoder för att lyfta från jorden: inte bara naturfenomen som en orkan, utan också mycket specifika tekniska medel - ballonger, tunga vapen, flygande mattor, raketer och annat superjet kostymer. Även om den första mer eller mindre realistiska beskrivningen av ett flygande fordon kan kallas myten om Ikaros och Daedalus.

Gradvis, från imitativ flygning (det vill säga flygning baserad på imitation av fåglar), övergick mänskligheten till flygning baserad på matematik, logik och fysikens lagar. Flygarnas betydelsefulla arbete i personen Wright-bröderna, Albert Santos-Dumont, Glenn Hammond Curtis stärkte bara människans tro på att flygning är möjlig, och förr eller senare kommer de kalla flimrande punkterna på himlen att komma närmare, och sedan...

De första omnämnandena av astronautik som vetenskap började på 30-talet av 1900-talet. Själva termen "kosmonautik" dök upp i titeln på Ari Abramovich Sternfelds vetenskapliga arbete "Introduktion till kosmonautik." Hemma, i Polen, var det vetenskapliga samfundet inte intresserad av hans verk, men de visade intresse för Ryssland, dit författaren sedan flyttade. Senare dök andra teoretiska verk och till och med de första experimenten upp. Som vetenskap bildades astronautiken först i mitten av 1900-talet. Och oavsett vad någon säger, öppnade vårt fosterland vägen till rymden.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky anses vara grundaren av astronautiken. Han sa en gång: " Först kommer oundvikligen: tanke, fantasi, saga, och bakom dem kommer exakta beräkningar." Senare, 1883, föreslog han möjligheten att använda jetframdrivning för att skapa interplanetära flygplan. Men det skulle vara fel att inte nämna en sådan person som Nikolai Ivanovich Kibalchich, som lade fram själva idén om möjligheten att bygga ett raketflygplan.

1903 publicerade Tsiolkovsky det vetenskapliga verket "Exploration of World Spaces with Jet Instruments", där han kom till slutsatsen att raketer med flytande bränsle kunde skjuta upp människor i rymden. Tsiolkovskys beräkningar visade att rymdfärder är en fråga om en nära framtid.

Lite senare lades utländska raketforskares verk till Tsiolkovskys verk: i början av 20-talet beskrev den tyske forskaren Hermann Oberth också principerna för interplanetär flygning. I mitten av 20-talet började amerikanen Robert Goddard utveckla och bygga en framgångsrik prototyp av en raketmotor med flytande drivmedel.

Tsiolkovskys, Oberths och Goddards verk blev en slags grund på vilken raketvetenskap och senare all astronautik växte fram. Den huvudsakliga forskningsverksamheten genomfördes i tre länder: Tyskland, USA och Sovjetunionen. I Sovjetunionen utfördes forskningsarbete av Jet Propulsion Research Group (Moskva) och Gas Dynamics Laboratory (Leningrad). På grundval av dem skapades Jet Institute (RNII) på 30-talet.

Specialister som Johannes Winkler och Wernher von Braun arbetade i Tyskland. Deras forskning om jetmotorer gav en kraftfull impuls till raketvetenskapen efter andra världskriget. Winkler levde inte länge, men von Braun flyttade till USA och var länge USA:s rymdprograms verkliga fader.

I Ryssland fortsatte Tsiolkovskys arbete av en annan stor rysk vetenskapsman, Sergei Pavlovich Korolev.

Det var han som skapade gruppen för studien av jetframdrivning, och det var där som de första inhemska raketerna, GIRD 9 och 10, skapades och lanserades framgångsrikt.

Du kan skriva så mycket om teknik, människor, raketer, utveckling av motorer och material, lösta problem och vägen att artikeln blir längre än avståndet från jorden till Mars, så låt oss hoppa över några av detaljerna och gå vidare till den mest intressanta delen - praktisk astronautik.

Den 4 oktober 1957 gjorde mänskligheten den första framgångsrika uppskjutningen av en rymdsatellit. För första gången trängde skapandet av mänskliga händer bortom jordens atmosfär. Den här dagen var hela världen förvånad över framgångarna för sovjetisk vetenskap och teknik.

Vad var tillgängligt för mänskligheten 1957 från datorteknik? Tja, det är värt att notera att på 1950-talet skapades de första datorerna i Sovjetunionen, och först 1957 dök den första datorn baserad på transistorer (snarare än radiorör) upp i USA. Det var inte tal om några giga-, mega- eller ens kiloflops. En dåtidens typiska dator upptog ett par rum och producerade ”bara” ett par tusen operationer per sekund (Strela-dator).

Rymdindustrins framsteg har varit enorma. På bara några år har noggrannheten i styrsystemen för bärraketer och rymdfarkoster ökat så mycket att från ett fel på 20-30 km vid uppskjutning i omloppsbana 1958 tog människan steget att landa ett fordon på månen inom en fem kilometers radie i mitten av 60-talet.

Ytterligare - mer: 1965 blev det möjligt att överföra fotografier till jorden från Mars (och detta är ett avstånd på mer än 200 000 000 kilometer), och redan 1980 - från Saturnus (ett avstånd på 1 500 000 000 kilometer!). På tal om jorden, en kombination av teknologier gör det nu möjligt att få aktuell, tillförlitlig och detaljerad information om naturresurser och miljöns tillstånd

Tillsammans med utforskningen av rymden skedde utvecklingen av alla "relaterade riktningar" - rymdkommunikation, tv-sändningar, vidarebefordran, navigering och så vidare. Satellitkommunikationssystem började täcka nästan hela världen, vilket möjliggjorde tvåvägskommunikation med alla abonnenter. Nuförtiden finns det en satellitnavigator i vilken bil som helst (även i en leksaksbil), men då verkade det otroligt att det fanns en sådan sak.

Under andra hälften av 1900-talet började eran med bemannade flygningar. På 1960-1970-talet visade sovjetiska kosmonauter människors förmåga att arbeta utanför en rymdfarkost, och från 1980-1990-talet började människor leva och arbeta under tyngdkraftsfria förhållanden i nästan år. Det är tydligt att varje sådan resa åtföljdes av många olika experiment - tekniska, astronomiska och så vidare.

Ett stort bidrag till utvecklingen av avancerad teknik har gjorts genom design, skapande och användning av komplexa rymdsystem. Automatiska rymdfarkoster som skickas ut i rymden (inklusive till andra planeter) är i huvudsak robotar som styrs från jorden med hjälp av radiokommandon. Behovet av att skapa tillförlitliga system för att lösa sådana problem har lett till en mer fullständig förståelse av problemet med analys och syntes av komplexa tekniska system. Nu används sådana system både inom rymdforskningen och inom många andra områden av mänsklig aktivitet.

Ta till exempel vädret - en vanlig sak i mobilappbutiker finns dussintals och till och med hundratals applikationer för att visa det. Men var kan vi ta fotografier av jordens molntäcke med avundsvärd frekvens, inte från jorden själv? ;) Exakt. Nu använder nästan alla länder i världen rymdväderdata för väderinformation.

Inte så fantastiskt som orden "space forge" lät för 30-40 år sedan. Under tyngdlöshetsförhållanden är det möjligt att organisera sådan produktion att det helt enkelt är omöjligt (eller inte lönsamt) att utvecklas under jordiska gravitationsförhållanden. Till exempel kan viktlöshetstillståndet användas för att producera ultratunna kristaller av halvledarföreningar. Sådana kristaller kommer att finna tillämpning inom elektronikindustrin för att skapa en ny klass av halvledarenheter.

Bilder från min artikel om processorproduktion

I frånvaro av gravitation deformeras fritt flytande flytande metall och andra material lätt av svaga magnetfält. Detta öppnar vägen för att erhålla göt av vilken som helst förutbestämd form utan att kristallisera dem i formar, som man gör på jorden. Det speciella med sådana göt är den nästan fullständiga frånvaron av inre spänningar och hög renhet.

Intressanta inlägg från Habr: habrahabr.ru/post/170865/ + habrahabr.ru/post/188286/

För närvarande finns det (mer exakt, fungerande) över hela världen mer än ett dussin kosmodromer med unika markbaserade automatiserade komplex, såväl som teststationer och alla möjliga komplexa sätt att förbereda för uppskjutning av rymdfarkoster och uppskjutningsfarkoster . I Ryssland är kosmodromerna Baikonur och Plesetsk världsberömda, och kanske Svobodny, varifrån experimentella lanseringar regelbundet utförs.

I allmänhet... så många saker görs redan i rymden - ibland berättar de något du inte kommer att tro :)

LÅT OSS KOMMA IN FAN!

Moskva, VDNKh tunnelbanestation - oavsett hur du ser på det, kan monumentet till "Conquerors of Space" inte missas.

Men inte många vet att i källaren av det 110 meter höga monumentet finns ett intressant museum för kosmonautik, där du kan lära dig i detalj om vetenskapens historia: där kan du se Belka och Strelka och Gagarin med Tereshkova , och kosmonautrymddräkter med månrovers ...

Museet har ett (miniatyr) Mission Control Center, där du kan observera den internationella rymdstationen i realtid och förhandla med besättningen. Interaktiv stuga "Buran" med mobilitetssystem och panorama stereobild. Interaktiv utbildnings- och träningsklass, designad i form av stugor. Speciella områden innehåller interaktiva utställningar som inkluderar simulatorer som är identiska med dem på Yu A. Gagarin Cosmonaut Training Center: ett mötes- och dockningssimulator för transportrymdfarkoster, en virtuell simulator för den internationella rymdstationen och en pilotsimulator för sökhelikopter. Och, naturligtvis, var skulle vi vara utan film- och fotografimaterial, arkivdokument, personliga tillhörigheter från personer inom raket- och rymdindustrin, numismatik, filateli, filokarti och faleristik, konstverk av konst och dekorativ konst...

Hård verklighet

Medan jag skrev den här artikeln var det trevligt att fräscha upp mitt minne av historien, men nu är allt på något sätt inte så optimistiskt eller något - alldeles nyligen var vi superbisoner och ledare i yttre rymden, och nu kan vi inte ens skjuta upp en satellit i omloppsbana. .. Ändå, vi lever i mycket intressanta tider - om tidigare minsta tekniska framsteg tog år och decennier, nu utvecklas tekniken mycket snabbare. Ta till exempel Internet: de tiderna har ännu inte glömts bort när WAP-sajter knappt kunde öppnas på telefonskärmar med två färger, men nu kan vi göra vad som helst på en telefon (där även pixlar inte är synliga) var som helst. NÅGOT. Den kanske bästa slutsatsen av denna artikel skulle vara det berömda talet av den amerikanske komikern Louis C. K, "Allt är bra, men alla är olyckliga":

Historia om bemannade rymdfärder- Det inledande skedet av rymdutforskningen (flygningar med rymdfarkosterna Vostok och Voskhod) inkluderade frågor om att designa rymdfarkoster och deras system, testa markbaserade flygkontrollsystem,... ... Encyclopedia of Newsmakers

- (krönika över händelser och fakta) 1475 gav Leonardo da Vinci skisser och beskrivningar av en helikopter, fallskärm och ornithopter. 1670 F. Lahns verk publicerades, innehållande en design för ett flygplan baserad på den aerostatiska principen med sfäriska behållare, varav... ... Encyclopedia of technology

Historien om den amerikanska rymdfärjan- Space Shuttle (Space Shuttle) är en återanvändbar amerikansk bemannad transportrymdfarkost designad för att leverera människor och last till låga omloppsbanor och tillbaka. Pendlarna användes som en del av... ... Encyclopedia of Newsmakers

Berlins stora vapensköld. 1839 Berlins historia går tillbaka till långt innan det första dokumentäromnämnandet, även under den förhistoriska perioden i Berlinregionen. Bevis på denna gamla ... Wikipedia

Staden Korolev (tidigare staden Kaliningrad) är en stad i Ryssland, en av de största ... Wikipedia

Youth Club of Cosmonautics uppkallad efter. G. S. Titova St. Petersburg Palace of Youth Creativity. Den har funnits sedan den 15 oktober 1961 och är uppkallad efter den andra sovjetiska kosmonauten tyske Stepanovich Titov. Utbildningsprogram Omfattande... ... Wikipedia

Russian Cosmonautics Federation är en rysk offentlig organisation inom rymdverksamhet. Dess medlemmar inkluderar mer än 300 företag och organisationer inom den ryska raket- och rymdindustrin. Ryska kosmonautiska federationen är... ... Wikipedia

Interregional offentlig organisation "Russian Academy of Cosmonautics uppkallad efter K. E. Tsiolkovsky" är en icke-statlig vetenskaplig och offentlig organisation inom Ryska federationen inom kosmonautik. Grundades den 28 mars 1991 i... ... Wikipedia

- "Cosmonautics News" ... Wikipedia

Märket "För internationellt samarbete inom astronautik" är en avdelningsutmärkelse från Federal Space Agency. Priset delas ut på order av Federal Space Agency. Presentation av märket "För internationellt samarbete... ... Wikipedia

Böcker

• Historien om erövringen av rymden, Tim Furniss, Folk har alltid strävat efter stjärnorna, men först på 1900-talet gick denna dröm i uppfyllelse. Insatserna från lysande vetenskapsmän och designers Konstantin Tsiolkovsky, Robert Goddard, Sergei Korolev, Werner von... Kategori: Vetenskap. Vetenskapens historia Förlag: Eksmo,
• Historia om militär astronautik, Slavin Svyatoslav Nikolaevich, Boken är tillägnad historien om utvecklingen av inhemsk och utländsk militär astronautik. Författaren talar på ett populärt sätt om föga kända aspekter av rymdutforskning. Läsaren lär sig om den första... Kategori: