ПЛАН
Введение
Заключение
Список
используемых источников
Введение
- Герои
и смельчаки проложат
- первые
воздушные тропы
трасс:
-
Земля - орбита
Луны, Земля - орбита
Марса
- и
еще далее:
Москва
- Луна, Калуга - Марс
- Циолковский
К. Э.
Официально «Спутник-1» Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному геофизическому году. Спутник излучал радиоволны на двух частотах, это позволяло изучать верхние слои ионосферы. Вместе с тем это событие имело гораздо большее политическое значение. Полет увидел весь мир, и это шло вразрез с американской пропагандой о сильной технической отсталости Советского Союза. По престижу США был нанесен большой удар.
На встрече с молодыми учеными и.о. вице-премьера Сергей Иванов отметил, что не исключает возможности, что в России может появиться еще один национальный проект – космонавтика.
За 50 лет пройден огромный путь. Сотни тысяч людей внесли очень достойный вклад в развитие мировой космонавтики. Жаль, что долгое время это была закрытая секретная тема и шло параллельное развитие. Зачастую приходилось изобретать велосипед по обе стороны океана. Сейчас космическая область становится областью международного сотрудничества. Конечно, российские ученые, техники и космонавты будут продолжать вносить очень важный вклад в развитие космоса.
1. Современное состояние Российской космонавтики
Наши
космодромы Капустин Яр, Байконур, Плесецк
в сумме по количеству пусков вывели
Россию на первое место в мире в 2009 году.
Надо отдать должное Космическим войскам,
РВСН, Роскосмосу: они не только прикрывают
страну, но и активно поддерживают российскую
космонавтику. Несмотря на проблемы, российская
космонавтика остается ведущей силой
в отечественной экономике.
2009
год подтвердил, что российский
оборонно-промышленный комплекс
способен создавать самые современные
технологически сложные системы.
Этот комплекс был и остается
реальной производственной базой
для прогресса нашей космонавтики.
Но при этом нужно признать, что все приоритетные
достижения космонавтики в XXI веке пока
базируются на открытиях и достижениях
науки и техники ХХ века. Так, 20 января
2010 года председатель Правительства В.В.
Путин поздравил ветеранов и работников
ракетной отрасли с 50-летием принятия
на вооружение первой стратегической
межконтинентальной ракеты Р-7. Модификации
этой ракеты под индексом «Союз» до сих
пор остаются самыми надежными космическими
носителями. Живут научные и конструкторские
производственные предприятия, основанные
Королевым, Челомеем, Глушко, Янгелем,
Исаевым, Макеевым, Пилюгиным, Барминым,
Рязанским, Козловым, Решетневым, Надирадзе,
Конопатовым, Семихатовым... Современная
научная база создавалась Келдышем, Петровым,
Тюлиным, Мозжориным, Охоцимским. Однако
надо признать, что за последние годы российская
космонавтика катастрофически отстала
от американской и европейской в части
прямых фундаментальных научных исследований.
У нас нет ни одного научного космического
аппарата. Десять лет никак не долетим
до Фобоса. «Коронас» то работает, то «чихает».
В то же время российские олигархи создают
роскошные яхты, каждая из которых по стоимости
соизмерима с научным космическим аппаратом.
Вот и получается, что у нас яхты, а у американцев
- почти вся мировая космическая наука.
США сделали крупнейшие открытия в области
астрономии, астрофизики, вообще очень
далеко продвинули знания человека о нашей
Вселенной с помощью специальных научных
космических аппаратов... Как сказал один
из героев любимого космонавтами фильма:
«За державу обидно».
У современной отечественной космонавтики
возникли неведомые ранее проблемы. Например,
наш легендарный носитель «Союз» лишился
производства перекиси водорода на территории
России - рабочего тела для турбонасосного
агрегата. Покупаем за рубежом. 50 лет назад
такое трудно было представить. Сейчас
найти квалифицированного рабочего для
работы на современных станках труднее,
чем после войны, когда с фронта не вернулись
миллионы.
Легендарное
продвижение космонавтики, которое
мы наблюдали в 60-70-е годы, очень серьезно
замедлилось, и с тех пор у нас не было
принципиально новых прорывов. По многим
причинам. Если раньше это был политический
вопрос, то сейчас такие проекты переходят
в область коммерции. В отличие от американцев,
мы не умели использовать в народном хозяйстве
те технологии, которые были разработаны.
И у нас образовался застой в 70-80-е годы
в космонавтике, то есть мы, в принципе,
ничего нового не придумали. У нас не было
серьезных программ. Что касается тех
разработок, которые остались, они, конечно,
еще и сейчас как бы актуальны, но весь
вопрос заключается в том, можем ли мы действительно
сделать это нацпроектом, кто этим будет
заниматься и какие цели мы будем ставить.
Раньше это было: первыми в космос, первого
человека, первые на Луну и так далее и
тому подобное, а сейчас такой вот национальной
идеи нет, а значит, мы будем буксовать.
И область космоса стала не столь привлекательной,
какой она была раньше. Всего в истекшем
году в космос было выведено 80 космических
аппаратов. Из них порядка 30 - с российских
космодромов. Но наши носители в большинстве
своем выводили в космос чужие полезные
нагрузки, то есть это были коммерческие
пуски. И это неудивительно: запуск иностранного
спутника связи надежными российскими
носителями «Союз» и «Протон» обходится
в полтора раза дешевле, чем американскими.
Для серьезного развития космонавтики
нашему государству необходимо оздоровление
всей экономики страны. Для сохранения
России в числе ведущих космических держав
необходимы принципиально новые технологические
и научные позиции.
2. Перспективы развития Российской космонавтики
Перспективы
российской космонавтики XXI в. напрямую
связаны с ведущими тенденциями
и факторами развития мировой
космонавтики, выполнением международных
обязательств России в области освоения
космоса, а также сохранением космического
потенциала страны и его приоритетным
развитием.
В
рамках программы развития российской
пилотируемой космонавтики на ближайшие
25 лет должны быть реализованы следующие
фазы:
- промышленное
освоение околоземного пространства на
базе развития Российского сегмента МКС
и его потребительских свойств,
создание экономически эффективной транспортной космической системы "Клипер",
реализация лунной программы, которая положит начало промышленного освоения Луны,
осуществление пилотируемой исследовательской экспедиции на Марс.
Дальнейшее строительство Российского сегмента МКС должно обеспечить максимальную технико-экономическую эффективность его возможностей. Это надо делать, начиная с многоцелевого лабораторного модуля (МЛМ), который планируется запустить в конце 2008 года. С этой целью на модуле должно быть использовано современное оборудование систем служебного борта и обеспечена оптимизация компоновки с размещением на борту универсальных рабочих мест под научные и прикладные эксперименты. Это позволит получить в будущем существенный доход от услуг предоставляемых российским и, прежде всего, зарубежным пользователям по проведению экспериментов и исследований, что в свою очередь позволит обеспечить создание новых модулей на внебюджетной финансовой основе. Стыковаться МЛМ должен к российскому служебному модулю МКС, чтобы обеспечить эффективное техническое и экономическое развитие российского сегмента в будущем.
Такая схема организации работ по развитию Российского сегмента МКС должна придать ему статус полноценного промышленного объекта в космосе.
Создание экономически эффективной транспортной системы предусматривает две составляющие: модернизацию космических кораблей "Союз" и "Прогресс" в период до 2010 года, параллельную разработку и ввод в штатную эксплуатацию многоразовой транспортной космической системы "Клипер" до 2015 года.
Модернизация кораблей "Союз" и "Прогресс" связана с необходимостью перехода на современную элементную базу и дальнейшего совершенствования цифрового бортового комплекса управления. Это позволит провести летную квалификацию бортовых систем, которые будут использованы в проекте "Клипер".
Многоразовая космическая система "Клипер" должна интегрироваться в существующую наземную космическую инфраструктуру эксплуатируемой сегодня транспортной системы как технологически, опираясь на существующие производственные мощности по изготовлению кораблей "Союз" и "Прогресс", так и организационно, включая использование стартовых комплексов модернизированной ракеты "Союз 2-3" и перспективной ракеты "Ангара", существующего наземного комплекса управления, аэродромного посадочного комплекса орбитального корабля "Бурана" и инфраструктуры средств подготовки космонавтов.
В результате предусматривается построить флот многоразовых пилотируемых кораблей "Клипер" для полетов как на МКС, так и для реализации автономных задач с возможностью полетов как с космодрома Байконур, так и с Плесецка.
Именно проект "Клипер" должен в полной мере обеспечить окупаемость пилотируемой космонавтики.
Первый этап пилотируемой лунной программы эффективно осуществлять с использованием кораблей "Союз", серийных ракет-носителей и разгонных блоков типа ДМ. Российский сегмент МКС при этом должен использоваться как сборочная площадка для межорбитального космического комплекса перед его полетом к Луне. Экипаж космонавтов от Луны будет возвращаться непосредственно на Землю со второй космической скоростью. Такой подход позволит уже в ближайшее время реализовать высадку первых экспедиций на Луну и отработать в полной мере организационно-технические принципы полетов к Луне, что значительно снизит технические и экономические риски.
На втором этапе лунной программы должна быть создана постоянно действующая многоразовая лунная транспортная система. В ее составе: пилотируемые космические корабли, созданные на базе корабля "Клипер" и межорбитальные буксиры с жидкостными реактивными двигателями для организации перелетов пилотируемых кораблей между околоземной и окололунной орбитальными станциями, а также буксиры с электрореактивными двигательными установками и крупногабаритными солнечными батареями для "медленной" транспортировки больших грузов. На этом этапе должна быть создана постоянная лунная орбитальная станция как космический порт (по аналогии с околоземной орбитальной станцией) с базирующимся на ней многоразовым лунным взлетно-посадочным модулем, который обеспечивает транспортировку людей и грузов между ней и поверхностью Луны.
На следующем, третьем, этапе должна быть создана постоянная база на Луне с целью начала промышленного освоения поверхности Луны.
Пилотируемая экспедиция на Марс консолидирует технологии, созданные на предыдущих фазах, включая долговременные орбитальные модули, межорбитальные буксиры на электрореактивной тяге и корабли "Клипер". Сама экспедиция будет реализована в три этапа. Первый - это отработка марсианского экспедиционного комплекса (МЭК) на ближних расстояниях при полете к Луне, во время перехода его на окололунную орбиту и возврата на околоземную орбиту. Второй этап - полет МЭК на околомарсианскую орбиту с экипажем космонавтов, но без их высадки на поверхность планеты. На этом этапе должна быть осуществлена с борта МЭК посадка автоматов на поверхность Марса с целью более детального изучения планеты и отработки принципов возврата экипажа с поверхности планеты на МЭК. На третьем этапе может быть осуществлена высадка космонавтов на Марс.
Заключение
Космическая
деятельность относится к категории
высших государственных приоритетов
России вне зависимости от социально-экономических
реформ и преобразований и, безусловно,
должна базироваться на государственной
поддержке - политической, экономической,
юридической. В основу ее организации
должен быть положен программно-целевой
подход, основанный на выделении приоритетных
целей космической деятельности и разработке
программы их достижения, определяющей
главные цели и задачи космической деятельности
Российской Федерации, порядок, сроки
выполнения и объемы финансирования работ
по созданию и производству космической
техники в интересах социально-экономической
сферы, науки, обороны и международного
сотрудничества с учетом сложившихся
на современном этапе условий ведения
космической деятельности (в варианте
среднесрочного плана на сегодня это Федеральная
космическая программа).
и т.д.................
История развития космонавтики
Чтобы оценить вклад того или иного человека в развитие какой-то области знаний, надо проследить историю развития этой области и попытаться усмотреть прямое или косвенное влияние идей и трудов этого человека на процесс достижения новых знаний и новых успехов. Рассмотрим историю развития ракетной техники и вытекающей из нее истории ракетно-космической техники.
Зарождение ракетной техники
Если говорить про саму идею реактивного движения и первую ракету, то эта идея, и ее воплощение родились в Китае примерно во 2 веке н.э. Движущей силой ракеты был порох. Китайцы сначала использовали это изобретение для развлечений - китайцы до сих пор являются лидерами в производстве фейерверков. А затем поставили эту идею на вооружение, в прямом смысле слова: такой "фейерверк" привязанный к стреле увеличивал дальность ее полета примерно на 100 метров (что было одной третью от всей длины полета), а при попадании цель зажигалась. Было и более грозное оружие на том же принципе - "копья яростного огня".
В таком примитивном виде реактивные ракеты просуществовали до 19 века. Только в конце 19-го века стали предприниматься попытки математически объяснить реактивное движение и создать серьезное вооружение. В России одним из первых этим вопросом занялся Николай Иванович Тихомиров в 1894 году 32 . Тихомиров предлагал использовать в качестве движущей силы реакцию газов, получающихся при сгорании взрывчатых веществ либо легко воспламеняющихся жидких горючих в сочетании с эжектируемой окружающей средой. Тихомиров стал заниматься этими вопросами позже Циолковского, но в смысле реализации продвинулся намного дальше, т.к. он мыслил более приземлено. В 1912 году он представил морскому министерству проект реактивного снаряда. В 1915 подал прошение о выдаче привилегии на новый тип "самодвижущихся мин" для воды и воздуха. Изобретение Тихомирова получило положительную оценку экспертной комиссии под председательством Н. Е. Жуковского. В 1921 по предложению Тихомирова в Москве была создана лаборатория для разработки его изобретений, получившая впоследствии (после перевода в Ленинград) наименование Газодинамической лаборатории (ГДЛ). Вскоре после основания деятельность ГДЛ сосредоточилась на создании ракетных снарядов на бездымном порохе.
Параллельно с Тихомировым над ракетами на твердом топливе трудился бывший полковник царской армии Иван Граве 33 . В 1926 году он получил патент на ракету, которая в качестве топлива использовала особый состав дымного пороха. Он стал пробивать свою идею, писал даже в ЦК ВКП(б), но эти хлопоты завершились вполне типично для того времени: полковник царской армии Граве был арестован и осужден. Но И.Граве еще сыграет свою роль в развитии ракетной техники в СССР, и примет участие в разработке ракет для знаменитой "Катюши".
В 1928 году была запущена ракета, топливом для нее служил порох Тихомирова. В 1930 году на имя Тихомирова выдан патент на рецептуру такого пороха и технологию изготовления шашек из него.
Американский гений
За рубежом проблемой реактивного движения одним из первых занялся американский ученый Роберт Хитчингс Годдард 34 . Годдард в 1907 году пишет статью "О возможности перемещения в межпланетном пространстве", которая по духу очень близка работе Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами", правда Годдард пока ограничивается только качественными оценками и никаких формул не выводит. Годдарду тогда было 25 лет. В 1914 году Годдард получает патенты США на конструкцию составной ракеты с коническими соплами и ракеты с непрерывным горением в двух вариантах: с последовательной подачей в камеру сгорания пороховых зарядов и с насосной подачей двухкомпонентного жидкого топлива. С 1917 года Годдард ведет конструкторские разработки в области твёрдотопливных ракет различного типа, в том числе, многозарядной ракеты импульсного горения. С 1921 Годдард переходит к экспериментам с жидкостными ракетными двигателями (окислитель - жидкий кислород, горючее - различные углеводороды). Именно эти ракеты на жидком топливе стали первыми прародителями космических ракет-носителей. В своих теоретических работах он не раз отмечал преимущества жидкостных ракетных двигателей. 16 марта 1926 года Годдард проводит успешный запуск простейшей ракеты с вытеснительной подачей (топливо - бензин, окислитель - жидкий кислород). Стартовый вес - 4.2 кг, достигнутая высота - 12.5 м, дальность полёта - 56 м. Годдарду принадлежит первенство в запуске ракеты на жидком топливе.
Роберт Годдард был человеком трудного, сложного характера. Он предпочитал работать скрытно, в узком кругу доверенных людей, слепо ему подчинявшихся. По словам одного из его американских коллег, "Годдард считал ракеты своим частным заповедником, и тех, кто так же работал над этим вопросом, рассматривал как браконьеров… Такое его отношение привело к тому, что он отказался от научной традиции сообщать о своих результатах через научные журналы... " 35 . Можно добавить: и не только через научные журналы. Весьма характерен ответ Годдарда от 16 августа 1924 года советским энтузиастам исследования проблемы межпланетных полетов, которые искренне желали, установить научные связи с американскими коллегами. Ответ совсем короткий, но в нем весь характер Годдарда:
"Университет Кларка, Уорчестер, Массачузетс, отделение физики. Господину Лейтейзену, секретарю общества по исследованию межпланетных связей. Москва, Россия.
Уважаемый сэр! Я рад узнать, что в России создано общество по исследованию межпланетных связей, и я буду рад сотрудничать в этой работе в. пределах возможного. Однако печатный материал, касающийся проводимой сейчас работы или экспериментальных полетов, отсутствует. Благодарю за ознакомление меня с материалами. Искренне ваш, директор физической лаборатории Р.Х. Годдард " 36 .
Интересным выглядит отношение Циолковского к сотрудничеству с зарубежными учеными. Приведем отрывок из его письма к советской молодежи, опубликованного в "Комсомольской правде" в 1934 г.:
"В 1932 году крупнейшее капиталистическое Общество металлических дирижаблей прислало мне письмо. Просили дать подробные сведения о моих металлических дирижаблях. Я не ответил на заданные вопросы. Я считаю свои знания достоянием СССР " 37 .
Таким образом, можно сделать вывод, что ни с той, ни с другой стороны не было никакого желания сотрудничать. Ученые очень ревностно относились к своей работе.
Споры о приоритете
Теоретики и практики ракетной техники в то время были совершенно разобщены. Это были те самые "... не связанные друг с другом исследования и опыты многих отдельных ученых, атакующих неизвестную область вразброд, подобно орде кочевых всадников", о которых, применительно, правда, к электричеству, писал Ф. Энгельс в "Диалектике природы". Роберт Годдард очень долгое время ничего не знал о трудах Циолковского, равно как и Герман Оберт, работавший с жидкостными ракетными двигателями и ракетами в Германии. Столь же одинок был во Франции один из пионеров космонавтики, инженер и летчик Робер Эсно-Пельтри, будущий автор двухтомного труда «Астронавтика».
Разделенные пространствами и границами, не скоро узнают они друг о друге. 24 октября 1929 года Оберт раздобудет, наверное, единственную во всем городке Медиаше пишущую машинку с русским шрифтом и отправит в Калугу письмо Циолковскому. "Я, разумеется, самый последний, кто стал бы оспаривать Ваше первенство и Ваши заслуги по делу ракет, и я только сожалею, что не раньше 1925 г. услышал о Вас. Я был бы, наверное, в моих собственных работах сегодня гораздо дальше и обошелся бы без тех многих напрасных трудов, зная ваши превосходные работы ",- открыто и честно писал Оберт. А ведь нелегко написать так, когда тебе 35 лет и ты всегда считал себя первым. 38
В фундаментальном докладе, посвященном космонавтике, француз Эсно-Пельтри ни разу не упомянул Циолковского. Популяризатор науки писатель Я.И. Перельман, прочитав работу Эсно-Пельтри, написал Циолковскому в Калугу: "Есть ссылка на Лоренца, Годдарда, Оберта, Гомана, Валье,- но ссылок на вас я не заметил. Похоже, что автор с Вашими трудами не знаком. Обидно! " Через некоторое время газета «Юманите» довольно категорически напишет: "Циолковского по справедливости следует признать отцом научной астронавтики ". Получается как-то неловко. Эсно-Пельтри пытается все объяснить: "...я предпринял все усилия для того, чтобы получить их (работы Циолковского.- Я.Г.). Для меня оказалось невозможным получить хотя бы маленький документ до моих докладов 1912 года ". Улавливается некоторое раздражение, когда он пишет, что в 1928 году получил "от профессора С. И. Чижевского заявление с требованием подтвердить приоритет Циолковского". "Мне думается, я полностью удовлетворил его ",- пишет Эсно-Пельтри. 39
Американец Годдард за всю жизнь ни в одной из своих книг, ни в статьях никогда не называл Циолковского, хотя получал его калужские книги. Впрочем, этот трудный человек вообще редко ссылался на чужие работы.
Нацистский гений
23 марта 1912 года в Германии родился Вернер фон Браун - будущий создатель ракеты ФАУ-2. Его ракетная карьера началась с чтения научно-популярной литературы и наблюдения за небом. Позже он вспоминал: "Это была цель, которой можно было посвятить всю жизнь! Не только наблюдать планеты в телескоп, но и самому прорваться во Вселенную, исследовать таинственные миры " 40 . Серьезный не по годам мальчик зачитывался книгой Оберта о полетах в космос, несколько раз смотрел фильм Фрица Ланга "Девушка на Луне", а в 15 лет вступил в общество космических путешествий, где познакомился с настоящими специалистами-ракетчиками.
Семья Браунов была помешана на войне. Среди мужчин дома фон Браунов только и шли разговоры, что об оружии и войне. Эта семья, по-видимому, была не лишена того комплекса, который был присущ многим немцам после поражения в Первой Мировой войне. В 1933 году в Германии к власти пришли нацисты. Барон и истинный ариец Вернер фон Браун со своими идеями реактивных ракет пришелся ко двору новому руководству страны. Он вступил в СС, и стал быстро подниматься по карьерной лестнице. На его исследования власти выделяли огромные деньги. Страна готовилась к войне, и фюреру было очень нужно новое оружие. О полетах в космос Вернеру фон Брауну приходится забыть на долгие годы. 41
В конце 1934 года фон Браун и Ридель запустили с острова Боркум две ракеты A-2, прозванные "Макс и Мориц" по имени популярных комиков. Ракеты взлетели на полторы мили - это был успех! В 1936 году на остове Узедом в Балтийском море, недалеко от родовых владений фон Браунов, началось строительство сверхсовременной военной базы Пенемюнде. В конце 1937 года в Пенемюнде ракетчикам удалось создать 15-метровую ракету А-4, которая могла перенести тонну взрывчатки на 200 километров. Это была первая в истории современная боевая ракета. Ее прозвали "Фау" - от первой буквы немецкого слова Vergeltungswaffee (что переводится как "оружие возмездия"). Летом 1943 года на побережье Франции выстроили бетонные бункеры для запуска ракет. Гитлер требовал к концу года засыпать ими Лондон. Карты спутала работа английской разведки. Фон Браун был мастером маскировки, и долгое время самолеты союзников просто не залетали в прибалтийские дюны. Однако в июле 1943 году польские партизаны сумели достать и переправить в Лондон чертежи "Фау" и план ракетной базы. Через неделю в Пенемюнде прилетели 600 английских "летающих крепостей". В огненной буре погибли 735 человек и все готовые ракеты. Производство ракет было перенесено в известковые горы Гарца, где в подземном лагере Дора работали тысячи заключенных. Через год в 1944 году союзники высадились во Франции и захватили площадки запуска "Фау". Пришло время фон Брауна, ведь его ракеты летели дальше и вполне могли запускаться с территории Голландии или даже самой Германии. Еще в ноябре 1943 года "Фау-2" испробовали на польских селах, из которых для конспирации не выселили жителей. Ракеты не попали в цель, но немцы утешали себя тем, что в такую большую цель, как Лондон, попасть легче. И попадали - с сентября 1944 по март 1945-го по Лондону и Антверпену выпустили 4300 ракет "Фау-2", которые убили 13029 человек. 42
Но было уже поздно. Это была агония нацистской власти. В январе 1945 года к Пенемюнде подступили советские войска. 4 апреля охранники покинули Дору, расстреляв перед этим 30 тысяч узников. Фон Браун укрылся на альпийском лыжном курорте, где 10 мая 1945 года появились американцы. Его, штурмбанфюрера СС, запросто могли расстрелять или взять под арест. Даже его будущий начальник генерал Медарис, штурмовавший в рядах союзников Берлин, позднее признался, что, попадись ему Браун в 1945-м, он бы не задумываясь его повесил. Но Браун попал в руки совсем других людей - специальных агентов американской миссии "Paper-Clip" ("скрепка"), занимавшейся поиском немецких ракетчиков. "Ракетного барона" со всеми почестями переправили за океан как особо ценный груз. 43
Под руководством барона фон Бауна американские инженеры колдовали над вывезенными из Германии "Фау-2". Уже в 1945 году компания "Конвейер" изготовила ракету МХ-774, где вместо одного мотора "Фау" было установлено четыре. В 1951-м лаборатория фон Брауна разработала баллистические ракеты "Редстоун" и "Атлас", которые могли нести ядерные заряды. В 1955 году Вернер фон Браун становится гражданином США, о нем стало разрешено писать в прессе.
4 октября 1957 года в небо взмыл первый советский спутник, что сильно подорвало престиж американцев. Американский "Эксплорер" был запущен лишь 119 дней спустя, а советские лидеры уже намекали на скорый полет человека в космос. Так началась космическая гонка. Запуск ракет в США перешел из единоличного ведения Пентагона в руки государственного агентства НАСА. При нем был создан космический центр имени Джона Маршалла в Хантсвилле под научным руководством Вернера фон Брауна. Теперь у Брауна было еще больше денег и людей, чем в Пенемюнде, и он смог наконец осуществить давнюю мечту о космических полетах.
Первую ракету-носитель "Атлас" в последствии сменила более мощная "Титан", а потом и "Сатурн". Именно последняя 16 июля 1969 года доставила на Луну "Аполлон-11", и весь мир, затаив дыхание, наблюдал первые шаги Нейла Армстронга и американский флаг на Луне. Программу "Аполлон", как и предыдущие космические полеты, разрабатывал Вернер фон Браун. Вершины своей карьеры Браун достиг в 1972 году - он стал заместителем директора НАСА и начальником космодрома на мысе Канаверал. Нацистский гений Вернер фон Браун прожил 65 лет полной, богатой, и в смысле денег и в смысле впечатлений, счастливой жизни. Он был счастлив и в работе и в личной жизни.
Советский гений
Вернемся опять в прошлое, в СССР. 12 января 1907 года в г. Житомире в семье учителя русской словесности П.Я. Королева рождается сын - Сергей Павлович Королев 44 . Королев с детства стал увлекаться самолетами и аэропланами. Однако его особенно увлекали полеты в стратосфере и принципы реактивного движения. В сентябре 1931 г. С.П. Королев в возрасте 24 лет, и талантливый энтузиаст в области ракетных двигателей Ф.А.Цандер, которому тогда было уже 44 года, добиваются создания в Москве с помощью Осоавиахима - Группы изучения реактивного движения (ГИРД): В апреле 1932 г. она становится по существу государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов, в которой создаются и запускаются первые отечественные жидкостные баллистические ракеты (БР) ГИРД-09 и ГИРД-10.
В 1933 г. на базе московской ГИРД и ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) основывается Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) под руководством И.Т. Клейменова. С.П. Королев назначается его заместителем. Работы в институте велись по двум направлениям. Реактивные снаряды разрабатывались отделом, которым руководил Г. Лангемак. В состав этого отдела и вошли И. Граве и сотрудники Тихомирова. Именно этим людям и этому отделу Красная армия должна быть благодарна за создание знаменитой "Катюши" 45 . Второй отдел РНИИ разрабатывал дальнобойные ракеты на жидком топливе. В нем работали Сергей Королев и Валентин Глушко. Однако расхождения во взглядах с руководителями ГДЛ на перспективы развития ракетной техники заставляют С.П. Королева перейти на творческую инженерную работу, и ему как начальнику отдела ракетных летательных аппаратов в 1936 г. удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную - 217 с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную-212 с жидкостным ракетным двигателем. 46
В конце тридцатых годов государственная репрессивная машина не обошла стороной молодого конструктора. По ложному обвинению С. П. Королев был арестован, и 27 сентября 1938 г. осужден на 10 лет заключения в исправительно-трудовых лагерях строгого режима и отправлен на Колыму
В 1939 новое руководство НКВД решило организовать конструкторские бюро, в которых должны были трудиться заключенные специалисты. В одно из таких бюро, возглавляемое А.Н. Туполевым, тоже заключенным, и был направлен Королев. Этот коллектив занимался проектированием и созданием пикирующего бомбардировщика Ту-2. Вскоре после начала войны Особое техническое бюро Туполева эвакуировали в Омск. В Омске Королев узнал, что в Казани аналогичное бюро занимается ракетными ускорителями для бомбардировщика Пе-2 под руководством бывшего сотрудника НИИ-3 Глушко. Королев добился перевода в Казань, где стал заместителем Глушко. В эти же годы он начал самостоятельно разрабатывать проект нового аппарата - ракеты для полетов в стратосферу. 27 июля 1944 по указу Президиума Верховного Совета СССР Королев и ряд других сотрудников режимного КБ были досрочно освобождены со снятием судимости.
После окончания войны во второй половине 1945 года Королев в числе других специалистов был командирован в Германию для изучения немецкой техники. Особый интерес для него представляла немецкая ракета V-2 (Фау-2), обладавшая дальностью полета около 300 км при стартовой массе около 13 т.
13 мая 1946 г. было принято решение о создании в СССР отрасли по разработке и производству ракетного вооружения с жидкостными ракетными двигателями. В соответствии с этим же постановлением предусматривалось объединение всех групп советских инженеров по изучению немецкого ракетного вооружения Фау-2, работавших с 1945 г. в Германии, в единый научно-исследовательский институт "Нордхаузен", директором которого был назначен генеоал-майор Л.М. Гайдуков, а главным инженером-техническим руководителем - С.П. Королев. 47
Параллельно с изучением и испытаниями ракеты V-2 Королев, назначенный главным конструктором баллистических ракет, с группой сотрудников разработал ракету на жидком топливе Р-1; в мае 1949 г. состоялось несколько пусков геофизических ракет такого типа. В те же годы были разработаны ракеты Р-2, Р-5 и Р-11. Все они были приняты на вооружение и имели научные модификации. В середине 1950-х годов в КБ Королева была создана знаменитая Р-7 - двухступенчатая ракета, которая обеспечила достижение первой космической скорости и возможность вывода на околоземную орбиту летательных аппаратов массой в несколько тонн. Эта ракета (с ее помощью были выведены на орбиту первые три спутника) затем была модифицирована и превращена в трехступенчатую (для вывода «лунников» и полетов с человеком). Первый спутник был запущен 4 октября 1957, через месяц - второй, с собакой Лайкой на борту, а 15 мая 1958 - третий, с большим количеством научной аппаратуры. С 1959 Королев руководил программой исследований Луны. В рамках этой программы к Луне было направлено несколько космических аппаратов, в том числе аппаратов с мягкой посадкой, а 12 апреля 1961 осуществлен первый полет человека в космос. При жизни Королева на его космических кораблях в космосе побывало еще десять советских космонавтов, был осуществлен выход человека в открытый космос (А.А. Леонов 18 марта 1965 на КК «Восход-2»). Королевым и группой координируемых им организаций были созданы космические аппараты серий «Венера», «Марс», «Зонд», искусственные спутники Земли серий «Электрон», «Молния-1», «Космос», разработан космический корабль «Союз».
Итак, можно отметить следующие основные исторические вехи развития ракетной и космической техники и их основные фигуры. Прародителями жидкотопливных ракет были твердотопливные ракеты на порохе. Идея создания таких ракет уходит далеко в древность, поэтому все исследователи из разных стран начали эти разработки независимо друг от друга в конце 19-го века. Но вот первая идея перейти от твердотопливной ракеты, к жидкотопливной принадлежит Циолковскому. Позже Циолковского американец Годдард независимо ни от кого, сам доходит до этой идеи и первый воплощает ее в жизнь. В 30-х годах XX в. почти одновременно в СССР и Германии ведутся разработки баллистических ракет на жидком топливе. Германский гений барона Вернера фон Брауна оказывается успешнее или скорее удачливее, советского Сергея Королева, которому советские власти мешали, а фон Брауну германские всецело помогали. 30-е годы XX в. - это прорыв в ракетно-космической отрасли. После Второй Мировой войны ракеты ФАУ-2 Вернера фон Брауна становятся основой создания советских и американских баллистических ракет. Из этих разработок вырастают многоступенчатые космические ракеты-носители. Эти послевоенные успехи становятся вторым главным прорывом в космонавтике.
Список литературы
1. "Энциклопедия КОСМОНАВТИКА", М.: "Советская энциклопедия", 1985, с. 398
2. М. Штейнберг "Красивое имя, наводящее страх", Независимая газета, 17.06.2005
3. И.Н. Бубнов "Роберт Годдард", М.:"Наука", 1978
4. Я.К. Голованов "Королев и Циолковский". РГАНТД. Ф.211 оп.4 д.150, с. 4-5
5. "Мы - наследники Циолковского", Комсомольская правда, 17.09.1947
6. Я.К. Голованов "Дорога на космодром", М.: Дет. лит., 1982
7. В.Эрлихман, "Доктор Вернер. Молчание ягнят", Профиль N.10, 1998
8. "Сергей Павлович Королёв. К 90-летию со дня рождения." Редколлегия журнала "Ракетостроение и Космонавтика", ЦНИИмаш
9. М.Штейнберг "Красивое имя, наводящее страх", Независимая газета, 17.06.2005
10. "Сергей Павлович Королёв. К 90-летию со дня рождения." Редколлегия журнала "Ракетостроение и Космонавтика", ЦНИИмаш
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.
В научном плане человечество стремится найти в космосе ответ на такие принципиальные вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование Солнечной системы, происхождение и пути развития жизни. От гипотез о природе планет и строении космоса, люди перешли к всестороннему и непосредственному изучению небесных тел и межпланетного пространства с помощью ракетно-космической техники.
В освоении космоса человечеству предстоит изучит различные области космического пространства: Луну, другие планеты и межпланетное пространство.
Активные, приключенческие, развлекательные, экскурсионные туры по России. Города Золотого кольца России, Тамбов, Санкт-Петербург, Карелия, Кольский полуостров, Калининград, Брянск, Великий Новгород, Великий Устюг, Казань, Владимир, Вологда, Орел, Кавказ, Урал, Алтай, Байкал, Сахалин, Камчатка и в другие города России.
Пожалуй, развитие космонавтики берёт своё начало в фантастике: людям всегда хотелось летать — не только в воздухе, но и по бескрайним космическим просторам. Как только люди убедились, что земная ось не способна налететь на небесный купол и пробить его, самые пытливые умы начали задаваться вопросом — а что же там, выше? Именно в литературе можно встретить немало упоминаний всевозможных способов отрыва от Земли: не только природные явления типа урагана, но и вполне конкретные технические средства — воздушные шары, сверхмощные пушки, ковры-самолёты, ракеты и прочие костюмы-суперджеты. Хотя первым более или менее реалистичным описанием лётного средства можно назвать миф об Икаре и Дедале.
Постепенно из полёта подражательного (то есть полёта, основанного на подражании птицам) человечество перешло к полёту, основанному на математике, логике и законах физики. Значительная работа авиаторов в лице братьев Райт, Альберта Сантос-Дюмона, Гленна Хаммонда Кёртиса лишь укрепили веру человека в то, что полёт возможен, и рано или поздно холодные мерцающие точки на небе станут ближе, и вот тогда…
Первые упоминания о космонавтике как о науке начались в 30-х годах двадцатого века. Сам термин «космонавтика» появился в названии научного труда Ари Абрамовича Штернфельда «Введение в космонавтику». На родине, в Польше, его трудами научное сообщество не заинтересовалось, зато интерес проявили в России, куда автор и переехал впоследствии. Позже появились другие теоретические работы и даже первые эксперименты. Как наука космонавтика сформировалась лишь в середине 20 века. И кто бы что ни говорил, а дорогу в космос открыла наша Родина.
Основоположником космонавтики считается Константин Эдуардович Циолковский. Когда-то он говорил: «Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка, а за ними шествует точный расчет ». Позже, в1883 году, он высказал мысль о возможности использования реактивного движения для создания межпланетных летательных аппаратов. Но было бы неверно не упомянуть такого человека, как Николай Иванович Кибальчич, который выдвинул саму идею возможности построения ракетного летательного аппарата.
В 1903 году Циолковский публикует научную работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где он приходит к выводу, что ракеты на жидком топливе могут вывести человека в космос. Расчёты Циолковского показали, что полёты в космос — дело ближайшего будущего.
Чуть позже к работам Циолковского добавились труды зарубежных ракетостроителей: в начале 20-х годов немецкий учёный Герман Оберт также изложил принципы межпланетного полёта. В середине 20-х американец Роберт Годдард начал разрабатывать и построил успешный прототип жидкостного ракетного двигателя.
Труды Циолковского, Оберта и Годдарда стали своеобразным фундаментом, на котором выросло ракетостроение и, позднее, вся космонавтика. Основная научно-исследовательская деятельность велась в трёх странах: в Германии, США и СССР. В Советском Союзе исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (Москва) и Газодинамическая лаборатория (Ленинград). На их базе в 30-х годах был создан Реактивный институт (РНИИ).
В Германии работали такие специалисты, как Йоханнес Винклер и Вернер фон Браун. Их исследования в области реактивных двигателей дали мощный толчок ракетостроению после второй мировой войны. Винклер долго не прожил, а фон Браун переехал в США и долгое время был самым настоящим отцом космической программы Соединённых Штатов.
В России же дело Циолковского продолжил другой великий русский учёный, Сергей Павлович Королёв.
Именно он создал группу изучения реактивного движения и именно в ней создали и успешно запустили первые отечественные ракеты — ГИРД 9 и 10.
О технологиях, людях, ракетах, развитии двигателей и материалов, решённых проблемах и проделанном пути можно написать столько, что статья получится длиннее расстояния от Земли до Марса, так что опустим часть подробностей и перейдём к самой интересной части — практической космонавтике.
4 октября 1957 года человечество совершило первый успешный запуск космического спутника. Впервые творение рук человеческих проникло за пределы земной атмосферы. В этот день весь мир был поражён успехами советской науки и техники.
Что было доступно человечеству в 1957 году из вычислительной техники? Ну, стоит отметить, что в 1950-х в СССР были созданы первые вычислительные машины, а только в 1957 году в США появился первый компьютер на базе транзисторов (а не радиоламп). Ни о каких гига-, мега- и даже килофлопсах речи не шло. Типичный компьютер того времени занимал пару комнат и выдавал «лишь» пару тысяч операций в секунду (ЭВМ Стрела).
Прогресс космической отрасли был колоссален. Всего за несколько лет точность систем управления ракет-носителей и космических аппаратов выросла настолько, что из погрешности в 20-30 км при выводе на орбиту в 1958 году человек сделал шаг в посадку аппарата на Луне в пятикилометровый радиус к середине 60-х.
Дальше — больше: в 1965 году стало возможным передать на Землю фотографии с Марса (а это расстояние в более чем 200 000 000 километров), а уже в 1980 году — с Сатурна (расстояние — 1 500 000 000 километров!). Говоря о Земле — сейчас совокупность технологий позволяет получать актуальную, достоверную и детальную информацию о природных ресурсах и состоянии окружающей среды
Вместе с освоением космоса шло развитие всех «попутных направлений» — космической связи, телевещания, ретрансляции, навигации и так далее. Спутниковые системы связи стали охватывать практически весь мир, делая возможной двустороннюю оперативную связь с любыми абонентами. Сейчас спутниковый навигатор есть в любой машине (даже в игрушечной), а ведь тогда существование подобного казалось чем-то невероятным.
Во второй половине 20 века началась эра пилотируемых полётов. В 1960-1970-х годах советские космонавты продемонстрировали способность человека работать вне космического корабля, а с 1980-1990-х гг люди стали жить и работать в условиях невесомости чуть ли не годами. Понятное дело, что каждое такое путешествие сопровождалось множеством всевозможных экспериментов — технических, астрономических и так далее.
Огромный вклад в развитие передовых технологий внесли проектирование, создание и использование сложных космических систем. Автоматические космические аппараты, отправляемые в космос (в том числе к другим планетам), по сути дела, являются роботами, которыми управляют с Земли с помощью радиокоманд. Необходимость создания надёжных систем для решения подобных задач привела к более полному пониманию проблемы анализа и синтеза сложных технических систем. Сейчас такие системы находят применение как в космических исследованиях, так и во многих других областях человеческой деятельности.
Взять, к примеру, погоду — привычное дело, в мобильных аппсторах для её вывода существуют десятки и даже сотни приложений. Но где с завидной периодичностью брать снимки облачного покрова Земли, не с самой Земли же? ;) Вот-вот. Сейчас же почти все страны мира для информации о погоде используют космические метеоданные.Не так фантастически, как 30-40 лет назад звучат слова «космическая кузница». В условиях невесомости можно организовать такое производство, какое просто неосуществимо (или не выгодно) разворачивать в условиях земной гравитации. Например, состояние невесомости можно использовать для получения сверхтонких кристаллов полупроводниковых соединений. Такие кристаллы найдут применение в электронной промышленности для создания нового класса полупроводниковых приборов.
Картинки из моей статьи о производстве процессоров
В отсутствие гравитации свободно парящий жидкий металл и другие материалы легко деформировать слабыми магнитными полями. Это открывает путь для получения слитков любой наперед заданной формы без их кристаллизации в изложницах, как это делается на Земле. Особенность таких слитков - почти полное отсутствие внутренних напряжений и высокая чистота.
| Интересные посты с Хабра: habrahabr.ru/post/170865 + habrahabr.ru/post/188286 |
В общем… уже сейчас в космосе делается столько всего — иной раз что-нибудь расскажут, не поверишь:)
ПОНАЕХАЛИ!
Москва, метро ВДНХ — с какой стороны ни посмотри, а памятник «Покорителям космоса» нельзя не заметить.
Но не многие знают, что в цокольной части 110-метрового монумента находится интереснейший музей космонавтики, в котором можно во всех подробностях узнать об истории науки: там вам и «Белка» со «Стрелкой», и Гагарин с Терешковой, и скафандры космонавтов с луноходами…
В музее находится (выполненный в миниатюре) Центр управления полётами, где можно наблюдать Международную космическую станцию в реальном времени и осуществлять переговоры с экипажем. Интерактивная кабина «Буран» с системой подвижности и панорамным стереоизображением. Интерактивный познавательный и обучающий класс, выполненный в виде кают. В специальных зонах размещены интерактивные экспонаты, которые включают в себя тренажёры, идентичные тренажёрам в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина: тренажёр транспортного космического корабля сближения и стыковки, виртуальный тренажёр международной космической станции, тренажёр пилота поискового вертолета. Ну и, конечно же, куда без всяких кино- и фотоматериалов, архивных документов, личных вещей деятелей ракетно-космической отрасли, предметов нумизматики, филателии, филокартии и фалеристики, произведений изобразительного и декоративно-прикладного искусства…
Суровая реальность
Во время написания этой статьи было приятно освежить в памяти историю, но сейчас всё как-то не так оптимистично, что ли — совсем недавно мы были супербизонами и лидерами космического пространства, а сейчас даже спутник вывести на орбиту не можем… Тем не менее, мы живём в очень интересное время — если раньше малейшие технические продвижения шли годами и десятилетиями, то сейчас технологии развиваются значительно стремительней. Взять тот же интернет — ещё не забыты те времена, когда еле-еле открывались WAP-сайты на двухцветных дисплейчиках телефонов, а сейчас мы можем откуда угодно делать на телефоне (в котором и пикселей-то не видно) что угодно. ЧТО УГОДНО. Пожалуй, лучшим завершением данной статьи будет известное выступление американского комика Louis C. K, «Всё превосходно, но все недовольны»:
Космонавтика в России во многом наследует космические программы Советского Союза. Главным органом управления космической отрасли в России является государственная корпорация «Роскосмос».
Данная организация контролирует ряд предприятий, а также научных объединений, подавляющее большинство которых было создано во времена СССР. Среди них:
- Центр управления полетами. Научно-исследовательское подразделение института машиностроения (ФГУП ЦНИИмаш). Основано в 1960-м году и базируется в наукограде под названием Королев. В задачи ЦУПа входит контроль и управления полетами космических аппаратов, которые могут обслуживаться одновременно в количестве до двадцати аппаратов. Кроме того, в ЦУПе проводятся расчеты и исследования, направленные на повышение качества управления аппаратами и решения некоторых задач в сфере управления.
- Звездный городок — закрытый поселок городского типа, который основан в 1961-м году на территории Щелковского района. Однако в 2009-м году был выделен в отдельный округ и выведен из состава Щелково. На территории в 317,8 га расположены жилые дома для всего персонала, работников Роскосмоса и их семей, а также всех космонавтов, которые здесь же проходят космическую подготовку в ЦПК. На 2016-й год число жителей городка составляет более 5600.
- Центр подготовки космонавтов, названный именем Юрия Гагарина. Основан в 1960-м году и располагается в Звездном городке. Подготовка космонавтов обеспечена рядом тренажеров, двумя центрифугами, самолетом-лабораторией и трехэтажной гидролабораторией. Последняя позволяет создать условия невесомости, аналогичные условиям на МКС. При этом используется полноразмерный макет космической станции.
- Космодром «Байконур». Основан в 1955-м году на территории в 6717 км² около города Казалы, Казахстан. На данный момент арендуется Россией (до 2050-го года) и является лидером по числу запусков – 18 ракет-носителей за 2015-й год, в то время как Мыс Канаверал отстает на один запуск, а космодром Куру (ЕКА, Франция) насчитывает 12 запусков за год. Содержание космодрома включает две суммы: аренда – 115 млн долларов, поддержание рабочего состояния — 1,5 млрд долларов.
- Космодром «Восточный» начал создаваться в 2011-м году в Амурской области, около города Циолковский. Помимо создания второго «Байконура» на территории России, «Восточный» предназначен также для проведения коммерческих полетов. Космодром расположен неподалеку от развитых железнодорожных узлов, автомагистралей, а также аэродромов. Кроме того, в связи с удачным расположением «Восточного», отделяющиеся части ракет-носителей будут падать в малонаселенных районах или вовсе в нейтральных водах. Стоимость создания космодрома будет составлять около 300 млрд рублей, на 2016-й год потрачена треть этой суммы. 28-го апреля 2016-го года произошел первый запуск ракеты, которая вывела три спутника на орбиту Земли. Запуск пилотируемого корабля запланирован на 2023-й год.
- Космодром «Плесецк». Основан в 1957-м году около города Мирный, Архангельская область. Занимает 176 200 гектаров. «Плесецк» предназначен для проведения запусков стратегических оборонных комплексов, непилотируемых космических научных и коммерческих аппаратов. Первый запуск с космодрома состоялся 17-го марта 1966-го года, когда стартовала ракета-носитель «Восток-2», со спутником «Космос-112» на борту. В 2014-м году произошел запуск новейшей ракеты-носителя под названием «Ангара».
Запуск с космодрома «Байконур»
Хронология развития отечественной космонавтики
Развитие отечественной космонавтики берет свое начало в 1946-м году, когда было основано Опытноконструкторское бюро №1, цель которого – разработка баллистических ракет, ракет-носителей, а также спутников. В 1956-1957-м годах трудами бюро была спроектирована ракета-носитель межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, при помощи которой 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник «Спутник-1». Запуск состоялся на научно-исследовательском полигоне «Тюра-Там», который был разработан специально для этой цели, и который позже будет назван «Байконур».
3-го ноября 1957-го года произошел запуск второго спутника, на этот раз с живым существом на борту – собакой по имени Лайка.
Лайка — первое живое существо на орбите земли
С 1958-го года начались запуски межпланетных компактных станций для изучения , в рамках одноименной программы. 12-го сентября 1959-го года впервые человеческий космический аппарат («Луна-2») достиг поверхности другого космического тела – Луны. К сожалению, «Луна-2» упал на поверхность Луны со скоростью в 12000 км/ч, в результате чего конструкция мгновенно перешла в газовое состояние. В 1959-м году «Луна-3» получил снимки обратной стороны Луны, что позволило СССР дать наименования большинству ее элементов ландшафта.