Первые шаги в освоении человеком космоса

Вспомним некоторые данные, показывающие этапы освоения космоса.

4 октября 1957 года первый советский искусственный спутник (рис. 46, а), шар массой 83,6 кг, достигший высоты 947 км, вызвал восторженное удивление всего мира; 92 дня летал он округ нашей планеты.

3 ноября 1957 года. Второй искусственный спутник (рис. 46, б) массой 508,3 кг с подопытным животным – собакой Лайкой – в герметически закрытой кабине летал 5 месяцев 11 дней. Высота этого спутника над Землей в апогее составляла 1671 км, в перигее – 225 км.

2 января 1959 года. Этот день ознаменовался запуском первой в истории человечества космической ракеты в сторону Луны с автоматической станцией на борту (рис. 46, в). Станция прошла около Луны, вышла на орбиту вокруг Солнца и стала первой искусственной планетой.

4 октября 1959 года стартовала третья космическая ракета автоматической межпланетной станцией на борту. Орбита этой ракеты огибала Луну. С борта ракеты была сфотографирована поверхность Луны, невидимая с Земли. В течение 40 мин с расстояния 60 – 70 тыс. км производилось фотографирование лунной поверхности. По команде с Земли негативное изображение телевизионным способом было передано на Землю с расстояния 70000 км. Советские ученые дали названия новым объектам; море Москвы, кратер Ломоносов, кратер Циолковский, Море мечты и др. (рис. 46, г).

Советские спутники

15 мая 1960 года осуществлен запуск космического корабля-спутника массой 4540 кг. На борту корабля была установлена кабина с оборудованием для будущего полета человека. Запуск имел целью проверить работу систем, обеспечивающих безопасный полет человека на корабле-спутнике и надежность управления им. Спустя три месяца запустили второй космический корабль-спутник массой 4600 кг. На борту этого корабля находились две собаки, мыши, растения, грибковые культуры и другие объекты. После того как корабль сделал 17 оборотов вокруг Земли, была подана команда для спуска и первые путешественницы – собаки Белка и Стрелка благополучно приземлились.

Пока инженеры, техники, медики, биологи исследовали условия космического полета, шла подготовка к полету человека. Надо было проверить влияние на человеческий организм состояния невесомости, перегрузок при взлете, вибраций (колебаний) и т. д.

Мир напряженно ждал наступления этого дня. И вот свершилось!

12 апреля 1961 года. В 9 ч 07 мин по московскому времени космический корабль-спутник «Восток» с человеком на борту поднялся в космос и, совершив полет вокруг земного шара, вернулся на Землю. Пионером освоения космоса был Юрий Алексеевич Гагарин.

Космический корабль «Восток» показан на рисунке 47, а; здесь: 1 – приборная доска с глобусом, 2 – телевизионная камера, 3 – иллюминатор, 4 – входной люк, б – катапультируемое кресло.

На рисунке 47, б показан внешний вид корабля «Восток« месте с последней ступенью ракеты-носителя. Полностью ракета-носитель показана на рисунке 47, в. Видны четыре сопла (Д1) двигателя первой ступени ракеты, двигатель второй ступени (Д2), двигатель третьей ступени (Д3). Корабль «Восток» прикрыт предохранительным обтекателем.

Космический корабль Восток

6 августа 1961 года. В 9 ч по московскому времени на орбиту Земли был выведен новый космический корабль-спутник «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовым. Советский космический корабль-спутник «Восток-2» более 17 раз облетел вокруг земного шара, преодолев расстояние свыше 700 тыс. км. Выполнив намеченную программу, летчик-космонавт успешно приземлился на территории нашей Родины.

Прошел год. И новый триумф советской науки и техники, новый подвиг летчиков-героев – беспримерный групповой полет на кораблях «Восток-3» и «Восток-4»! 71 ч «небесные братья» Андриян Григорьевич Николаев и Павел Романович Попович совершали групповой полет. Полет доказал возможность длительного пребывания человека в космосе.

А в июне 1963 года весь мир восхищался новым подвигом советских людей – групповым полетом первой в мире женщины-космонавта Валентины Владимировны Терешковой и Валерия Федоровича Быковского.

Запуски искусственных спутников разных видов и назначений следуют друг за другом. Увеличивается продолжительность, дальность, высота полета, грузоподъемность кораблей. Растет значение освоения ближнего космоса в народнохозяйстенной жизни страны, в службе связи, в метеорологии, в решении важных научных проблем. Однако тема нашей беседы не позволяет нам календарно следить за развитием этих событий, она едет нас дальше к проблемам освоения дальнего космоса, далеко а пределами земной атмосферы, к полетам в направлении Луны планет солнечной системы. Вот наиболее примечательные вехи а этом пути.

Станция назначения Луна. После того как первые космические аппараты достигли поверхности Луны и сфотографировали ее поверхность с близкого расстояния, стал вопрос об осуществлении мягкой посадки на Луну и непосредственном исследовании ее грунта. В феврале 1966 года такая посадка была выполнена советской автоматической станцией «Луна-9» (рис. 48, а). Станция передала на Землю панораму лунного ландшафта в Океане Бурь и позволила сделать заключение характере и прочности лунного грунта.

Американская программа «Аполлон» поставила целью отправку пилотируемых кораблей и в конечном счете высадку человека на Луну с возвращением на Землю. Облет Луны пилотируемым кораблем «Аполлон-8» и следующие за тем полеты кораблей «Аполлон-9» и «Аполлон-10» были проведены с целью отработки важнейших моментов управления и подготовки к мягкой посадке астронавтов на Луну. Наконец, 16 июля 1969 года с мыса Кеннеди стартовала ракета «Сатурн», унося корабль «Аполлон-11» в направлении к Луне. Через 103 ч полета 20 июля он совершил посадку в районе Моря Спокойствия, и 21 июля 1969 года первый человек Нил Армстронг ступил на поверхность Луны. Через 20 мин второй астронавт Эдвин Олдрин присоединился к нему.

Космические аппараты, спускаемые на Луну

Советская космонавтика набрала другой путь: усилия наших ученых были направлены на разработку совершеннейших автоматических станций.

Большое достижение советской науки и техники – автоматическая станция «Луна-16». Она совершила мягкую посадку 20 сентября 1970 года в районе Моря Изобилия. По команде
Земли автоматический бур провел сверление лунного грунта и взял образцы лунной пыли. Новая команда – и станция стартует с Луны на Землю (рис. 48, в).

В том же 1970 году автоматическая станция «Луна-17» доставила на Луну самоходный аппарат «Луноход-1» (рис. 48, б), который около 11 месяцев (до октября 1971 года) по команде Земли перемещался, «осматривал» окружающую его местность, «трогал» грунт, выполнял большой комплекс разнообразных научных исследований.

В феврале 1972 года автоматическая станция «Луна-20» по команде с Земли ваяла образцы грунта в горном районе. Этот исключительной ценности груз благополучно был доставлен на Землю.

На очереди Марс. Через каждые 15 лет планета Марс оказывается на минимальном расстоянии от Земли – 56 млн. км (в 150 раз дальше Луны). Ясно, что изучение этой наиболее похожей на Землю планеты Солнечной системы сопряжено со значительными трудностями. На данном этапе развития космонавтики исследования Марса возможны только при помощи беспилотных станций и автоматических приборов.

В 1962 году был запущен советский космический зонд «Марс-1». Затем был выведен на орбиту американский аппарат «Маринер-IV». Телевизионные изображения, переданные им на Землю, показали большое сходство поверхности Марса с лунными пейзажами. Аппараты «Маринер-VI» и «Маринер-VII», запущенные в 1969 году, позволили сделать некоторые выводы о температуре, составе атмосферы планеты. В 1971 году были выведены на орбиты вокруг планеты Марс советские автоматические станции «Марс-2» и «Марс-3» н американский аппарат «Маринер-IX». От станции «Марс-2» была отделена капсула, доставившая на поверхность Марса вымпел с изображением Герба СССР. В 1973 году были запущены станции «Марс-4» и «Марс-5». В 1974 году на поверхность Марса опустился спускаемый аппарат станции «Марс-6»; через два года мягкую посадку на поверхность Марса произвели два американских аппарата «Викинг».

Ближайшая к Земле планета – Венера. В наивыгоднейшем для изучения положении Венера бывает на расстоянии 46 млн. км от Земли, ближе Марса; но исследования Венеры более затруднены из-за плотной облачной атмосферы, окутывающей планету и не позволяющей пока разглядеть детали ее поверхности. В 1967 году советская автоматическая станция «Венера-4» совершила плавный спуск в атмосфере планеты и впервые передала по радио данные о состоянии и физических свойствах атмосферы Венеры. Температура в том слое, до которого удалось проникнуть, оказалась около 320'С (приблизительно температура плавления свинца). Основным газом в атмосфере планеты оказался углекислый газ (97%).

Последующим автоматам «Венера-5,-6» удалось проникнуть еще глубже, до 20 км над поверхностью. 15 декабря 1970 года спускаемый аппарат станции «Венера-7» совершил (впервые в мире) мягкую посадку на поверхность планеты. В 1975 году впервые в истории освоения космоса станции «Венера-9, -10» были выведены на орбиты искусственных спутников Венеры. Спускаемые аппараты этих станций впервые передали с поверхности Венеры на Землю высококачественные панорамы районов посадки. В марте 1982 года вблизи Венеры прошли две новые искусственные планеты Солнечной системы – «Венера-13» и «Венера-14». С помощью спускаемых аппаратов этих станций ученые получили цветные панорамные изображения поверхности Венеры в районах посадки, осуществили забор грунта и его анализ.

Говоря об освоении человеком космоса, нельзя не отметить также серию советских долговременных орбитальных научных станций «Салют», выведенных на околоземную орбиту в апреле 1971 года («Салют»), апреле 1973 года («Салют-2»), июне и декабре 1974 года («Салют-3» и «Салют-4»), июне 1976 года («Салют-5»), сентябре 1977 года («Салют-6») и апреле 1982 года («Салют-7» ) . На рисунке 49 показаны станция «Салют-6» и состыкованные с ней два транспортных корабля (ТК). Общая масса станции вместе с транспортными кораблями составляет 32,5 т, длина равна 29 м, максимальный диаметр 4,15 м.

Орбитальная станция «Салют-6» функционировала в течение 58 месяцев. За это время к станции были выполнены полеты десяти международных экипажей. Вместе с советскими космонавтами на околоземной орбите работали космонавты из Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монголии, Румынии, Франции.

Орбитальная научная станция Салют

Физика: