История и развитие
космонавтики
Содержание:
Введение
Глава 1. Первые
шаги
Глава 2. Первый
спутник. Исторический рубеж
Глава 3. Пилотируемые
полеты
Глава 4. Лунная
гонка
Глава 5. Автоматы
исследуют планету Луна
Заключение
Список использованной
литературы
Введение
Быть может,
уже много тысяч лет назад,
глядя на ночное небо, человек
мечтал о полете к звездам.
Мириады мерцающих ночных светил
заставляли его уноситься мыслью
в безбрежные дали Вселенной,
будили воображение, заставляли
задумываться над тайнами мироздания.
Шли века, человек приобретал все большую
власть над природой, но мечта о полете
к звездам оставалась все такой же несбыточной,
как тысячи лет назад. Легенды и мифы всех
народов полны рассказов о полете к Луне,
Солнцу и звездам. Средства для таких полетов,
предлагавшиеся народной фантазией, были
примитивны: колесница, влекомая орлами,
крылья, прикрепленные к рукам человека.
В 17 веке появился
фантастический рассказ французского
писателя Сирано де Бержерака
о полете на Луну. Герои этого
рассказа добрался до Луны в железной
полоске, над которой он все время подбрасывал
сильный магнит. Притягиваясь к нему, полоска
все выше поднималась над Землей, пока
не достигла Луны. "Из пушки на Луну"
отправились герои Жюля Верна. Известный
английский писатель Герберт Уэльс описал
фантастическое путешествие на Луну в
снаряде, корпус которого был сделан из
материала, не подверженного силе тяготения.
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 межпланетное пространство. Великая
честь открыть людям дорогу к другим мирам
выпала на долю нашего соотечественника
К. Э. Циолковского.
Реактивным принципом
движения он начал интересоваться
очень рано. Уже в 1883 г. он
дал описание корабля с реактивным
двигателем. Уже в 1903 году Циолковский
впервые в мире дал возможность конструировать
схему жидкостной ракеты. Идеи Циолковского
получили всеобщее признание ещё в 1920-е
годы. И блестящий продолжатель его дела
С. П. Королёв за месяц до запуска первого
искусственного спутника Земли говорил,
что идеи и труды Константина Эдуардовича
будут всё больше и больше привлекать
к себе внимание по мере развития ракетной
техники, в чём оказался абсолютно прав!
Еще в 1911 году
Циолковский произнес свои вещие
слов: "Человечество не останется
вечно на Земле, но, в погоне за светом
и пространством, сначала робко проникнет
за пределы атмосферы, а затем завоюет
себе все около земное пространство.
ГЛАВА 1. Первые
шаги
Основоположником
современной космонавтики по
праву считается великий русский
ученый-самоучка К. Э. Циолковский, который
еще в конце XIX века выдвинул идею о возможности
необходимости освоения человеком космического
пространства. Первоначально эти мысли
были опубликованы им в виде научно - фантастических
повестей, а затем, в 1903 г. была опубликована
знаменитая работа "Исследование мировых
пространств реактивными приборами",
в которой он показал возможность достижения
космических скоростей и иных небесных
тел с помощью ракеты на жидком топливе.
Впоследствии Циолковский опубликовал
еще ряд работ посвященных ракетной технике
и освоению космоса.
У Циолковского
появились последователи и популяризаторы
как в нашей стране, так и
за рубежом. В Америке - профессор
Годдард, который в 1926 г. - построил
и испытал в полете первую
в мире ракету на жидком топливе.
В Германии Оберт и Зенгер. В нашей стране
популяризатором идей Циолковского стал
в частности, Я. И. Перельман (автор "Занимательной
физики" и др. книг занимательного жанра).
Некоторые инженеры и ученые взялись за
дальнейшее развитее его идей.
В 1918 г. в
Новосибирске вышла книга Ю.
В. Кондратюка "Тем кто будет
читать чтобы строить", в которой
автор дает оригинальный вывод
формулы Циолковского, предлагает
схему трехступенчатой кислородно-водородной
ракеты, орбитального космического
корабля, аэродинамическое торможение
в атмосфере, гравитационный маневр, схему
полета на Луну (именно по этой схеме летели
американцы т. к. она оказалась оптимальной).
Жаль что этот талантливый инженер не
смог принять участие в создании ракетной
техники - в 30-ых его посадили в тюрьму
"за вредительство" (он занимался
тогда строительством элеваторов) затем
выпустили, но он погиб во время войны.
В 1924 г. появилась
работа другого инженера, увлеченного
идеей межпланетных сообщений
- Ф. А. Цандера "Перелеты
на другие планеты" в которой он предложил
комбинацию самолета с ракетой. В 1931 г.
были организованы две общественные группы
изучения реактивного движения (ГИРД)
- в Москве - под председательством Цандера
и в Ленинграде под председательством
В. В. Разумова. Первоначально они предназначались
только для ведения пропагандистской
и просветительской деятельности.
Еще в 1929г.
в составе Газодинамической лаборатории
(ГДЛ) (финансировавшейся государством)
было образовано подразделение
Глушко по разработке электрических
и жидкостных ракет (еще раньше Глушко
предлагал проект "Гелиоракетоплана"
- дископлана, снабженного электроракетным
двигателем питающимся от солнечных батарей
- довольно смелый для 20-ых годов проект
). В 1932 г. московскому ГИРДу государством
была предоставлена экспериментальная
база для постройки и испытания ракет,
а его начальником назначается молодой
выпускник МВТУ, активный участник создания
ГИРДа С. П. Королев. В следующем году на
базе этой группы и на базе ГДЛ был создан
Реактивный научно - исследовательский
институт (РНИИ). Государство поддерживало
ракетчиков отнюдь не из желания приблизить
выход человечества в мировое пространство,
а из "оборонных " соображений - уже
тогда было ясно, что ракета это грозное
оружие, а другие страны, особенно Германия,
вели активные исследования в этом направлении.
Вызывала интерес военных и возможность
применения ракетных ускорителей на боевых
самолетах, от которых недалеко было и
до реактивной авиации.
Вновь созданный
институт активно взялся за
работу. В 1933г. был произведен запуск
первой советской ракеты на гибридном
топливе (твердое и жидкое) ГИРД-09, конструкции
М. К. Тихонраваова. В том же году состоялся
пуск первой отечественной ракеты на жидком
топливе ГИРД - X, конструкции Цандера.
В конце 30-ых годов под руководством Королева
был построен и испытан ракетоплан РП-318-1
с двигателем конструкции Глушко. Тогда
же была испытана первая автоматическая
крылатая ракета 212 конструкции Королева
также с двигателем Глушко. В 1939-1941 г. г.
в РНИИ были построены под руководством
Ю. А. Победоносцева ракетные установки
залпового огня - "катюши". Как мы
видим, РНИИ работал в основном на военных,
в других странах сложилась тогда похожая
ситуация - реактивные аппараты, которые
вознесут позднее человека на небеса,
изначально создавались для уничтожения
себе подобных.
Нельзя не упомянуть
также о таком важном событии,
как создание у нас в стране
пожалуй первого учебного заведения,
по подготовке специалистов для
ракетно-космической отрасли - в
1932 г. в Москве по инициативе
ГИРДа были организованы инженерно - конструкторские
курсы. На курсах читали лекции видные
советские ученые, в частности, создатель
теории воздушно-реактивных двигателей
Б. С. Стечкин, один из основателей авиационной
медицины Н. М. Добротворский (уже тогда
там читали курс физиологии высотного
полета). Выпускником этих курсов был,
в частности, И. А. Меркулов - создатель
прямоточного воздушно-реактивного двигателя
(ПВРД). В 1939 г. была испытана первая в мире
двухступенчатая ракета с ПВРД его конструкции.
Хотя ни в авиации, ни в космонавтике эти
двигатели применения не нашли, в последнее
время интерес к ним возобновился в связи
с созданием многоразовых транспортных
космических систем, т. к. ПВРД, черпающий
кислород из окружающей среды, позволит
резко уменьшить необходимое количество
горючего на борту.
Глава 2. Первый
спутник. Исторический рубеж
Первая попытка
поставить вопрос о создании
ИСЗ была сделана в декабре
1953 г. при подготовке проекта
постановления Совмина по ракете
Р-7. Предлагалось: "Организовать в НИИ-88
научно-исследовательский отдел с задачей
разработки проблемных заданий совместно
с АН в области полета на высотах порядка
500 и более км., а также разработки вопросов,
связанных с созданием искусственного
спутника Земли и изучением межпланетного
пространства с помощью изделия".
Эта задача
рассматривалась в ОКБ не как
разовая, а с расчетом на
создание специального направления
в развитии ракетостроения. В
проекте постановления Совмина,
предлагаемом для обсуждения 27 августа
1955 г. , была такая преамбула: "В
целях развертывания научно-исследовательских
работ, которые должны заложить основу
для практического осуществления задачи
создания искусственных спутников Земли
и в дальнейшем решения проблемы межпланетных
сообщений. Совет Министров постановляет".
Такая масштабная
постановка вопроса опиралась
к тому времени на серьезную
предварительную подготовку мнений
в различных правительственных
инстанциях. На этом этапе важную
услугу ОКБ оказала группа
Тихонравова М. К. , выполнившая
многочисленные изыскания, вплоть до
оценки стоимости предстоящих работ по
созданию ИСЗ.
16 марта 1954 г. состоялось
совещание у М. В. Келдыша
и определен круг научных задач,
решаемых с помощью ИСЗ. Об
этих планах поставили в известность
президента АН СССР А. Н.
Несмеянова. Следует оговориться, что
вначале речь шла о создании спутника
весом 1100-1400 кг, который также назывался
простейшим и именовался в переписке ПС.
Такое название было синонимом неориентированного
спутника, имевшего индекс Д, а ориентированный
индекс ОД.
27 мая 1954 г. СП. Королев
обратился к Д. Ф. Устинову с предложением
о разработке ИСЗ и направил докладную
записку "Об искусственном спутнике
Земли", подготовленную М. К. Тихонравовым.
При планировании
работ по ИСЗ определенным
ориентиром служили сведения
о работах США в этой области. Переводные
материалы Королев направил Устинову
27 мая 1954 г. Заботились инициаторы работ
по ИСЗ и о том, чтобы сообщить нужную информацию
на этот счет и другим ответственным лицам,
принимавшим решение: вопросы приоритета
оставались главным аргументом в течение
всего последующего периода развития
космонавтики. Поэтому и в майской докладной,
прежде всего, дается подробный обзор
состоянию работ за рубежом. При этом высказывается,
можно сказать, основополагающая мысль
о том, что "ИСЗ есть неизбежный этап
на пути развития ракетной техники, после
которого станут возможными межпланетные
сообщения". Обращается внимание на
то, что за последние 2-3 года возросло внимание
зарубежной печати к проблеме создания
ИСЗ и межпланетным сообщениям.
Самое примечательное
в документах на эту тему - это
суждения о перспективе работ
по ИСЗ. Разработка простейшего
спутника - это только первый этап.
Второй этап - создание спутника,
обеспечивающего полет одного - двух
человек по орбите. Для этого
варианта требовалась разработка третьей
ступени для ракеты Р-7. Считалось, что
для накопления опыта по системе приземления
следует предварительно осуществить полеты
человека по баллистическим траекториям
с использованием ракет РЧ и Р-2.
Третий этап
работ создание спутника-станции для
длительного пребывания людей на орбите.
При осуществлении этого проекта предлагалось
собирать спутник-станцию из отдельных
частей, доставляемых поочередно на орбиту.
Приводился перечень
научных задач с комментариями,
решаемых с помощью ИСЗ, который
был определен на совещании у М. В. Келдыша
в марте 1954 г. Это данные об ионосфере,
сведения о первичном космическом излучении,
наблюдения за ультрафиолетовой частью
спектра звезд и Солнца, что невозможно
делать в земных условиях, проверка некоторых
следствий общей теории относительности
и др. Намечались эксперименты с животными
для изучения их поведения в условиях
длительного отсутствия силы тяжести.
Рассматривались
вопросы получения информации
с орбиты, в том числе с помощью
сбрасываемых кассет. Обсуждены их конструктивные
особенности. Показано, в первом приближении,
как можно обеспечить условия для фотографирования
с орбиты.
Среди инициаторов
постановки вопроса об ИСЗ
постепенно зрела уверенность,
что удастся добиться положительного
решения вопроса.
По указанию
СП. Королева сотрудник ОКБ И.
В. Лавров подготовил предложения
по организации работ над космическими
объектами. Докладная записка
на эту тему датированная 16 июня
1955 г., содержала многочисленные
пометки Королева, которые позволяют
судить о его отношении к отдельным положениям
документа.
Больше всего
ему понравилась следующая мысль:
"Создание ИСЗ будет иметь
огромное политическое значение
как свидетельство высокого уровня
развития нашей отечественное
техники".
В правительственных
инстанциях намечался переход к практическим
делам по ИСЗ. Видимо, получив соответствующее
указание, М. К. Тихонравов подготовил
еще одну докладную записку и 8 августа
1955 г. направил Г. Н. Пашкову. Тема записки:
"Основные данные о научном значении
простейшего спутника и предполагаемых
затратах". Важное значение для положительного
решения вопроса имело совещание у председателя
ВПК В. М. Рябикова 30 августа 1955 г.