Освоение космоса - это все, что включает наше знакомство с космосом и всем, что находится за пределами нижних слоев атмосферы Земли. Путешествия роботов на Марс и другие планеты, отправка зондов за пределы Солнечной системы, изучение быстрых, дешевых и безопасных способов выхода людей в космос и колонизации других планет - все это освоение космоса. Силами смелых людей, гениальных инженеров и ученых, а также космических агентств всего мира и частных передовых корпораций, человечество очень скоро начнет осваивать космос семимильными шагами. Наш единственный шанс выжить как вид - колонизация, и чем раньше мы это поймем (и будем надеяться, что не поздно), тем лучше будет.
Мы считаем само собой разумеющимся, что мы живем на планете, богатой жизнью. С 14 миллионами идентифицированных видов, огромное биологическое разнообразие на Земле просто поражает воображение. Мы зависим от этого разнообразия в пище и ресурсах, которые, в свою очередь, позволяют нам процветать и распространяться по планете. Однако стоит только покинуть пределы хрупкой атмосферы Земли, и эти симбиотические отношения перестанут существовать.
27 августа 1957 г. в Советском Союзе было успешно проведено первое в мире испытание межконтинентальной баллистической ракеты. В том же году 4 октября успешно запущен первый в мире искусственный спутник Земли, закрепивший лидерство Советского… … Геоэкономический словарь-справочник
освоение - см. освоить; я; ср. Освое/ние целинных и залежных земель. Освое/ние новой техники. Освое/ние космоса … Словарь многих выражений
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
- (433) Эрос каменный астероид, пересекающий орбиту Марса Промышленное освоение астероидов предполагает добычу сырья на астероидах и космических телах в поясе астероидов и особенно в околоземном пространстве. Ра … Википедия
Les Robinsons du Cosmos Жанр: Научная фантастика
Les Robinsons du Cosmos Жанр: Фантастика Автор: Франсис Карсак Язык оригинала: французский Публикация: 1955 Робинзоны космоса научно фантастический роман французского писателя Франсиса Карсака, написанный в 1955 … Википедия
Нанотехнология - (Nanotechnology) Содержание Содержание 1. Определения и терминология 2. : история возникновения и развития 3. Фундаментальные положения Сканирующая зондовая микроскопия Наноматериалы Наночастицы Самоорганизация наночастиц Проблема образования… … Энциклопедия инвестора
Копия ракеты Р 7 в Москве на ВДНХ Космонавтика (от греч. κόσμος Вселенная и ναυτική искусство мореплавания, кораблевождение) процесс исследования космического пространства при помощи автоматических и пилотируемых космических аппаратов. Термин… … Википедия
Проект орбитального поселения, написанный фон Брауном для армии США в 1946 году. Космические поселения тороидальной формы (в простореч … Википедия
Колонизация космоса гипотетическое создание автономных человеческих поселений вне Земли. Проект орбитальной колонии «Стэнфордский тор» тор диаметром 1,6 км при диаметре поперечного сечения порядка 150 м Колонизация космоса является одной из… … Википедия
Книги
- Освоение космоса , Лиз Барнеу. Космос всегда завораживал и заставлял мечтать. Но лишь в середине XX века первые космонавты, наконец, полетели в космос. Атлас "Освоение космоса" увлекает нас в невероятное приключение…
- , <не указано>. Издание включает в себя разделы: - Десять важнейших терминов - Атмосфера Земли - Важнейшие даты освоения космоса - Добраться до Луны - Первый человек в космосе - Первый человек на…
Пишет Сергей Каленик: «Существует известный парадокс – если вы находитесь внутри космического корабля летящего почти со скоростью света, время для вас замедляется. Такому кораблю нужно всего 25 лет, чтобы достигнуть видимого края вселенной, правда для оставшихся на земле эти два десятилетия растянутся в 14 миллиардов лет.
То же самое с техническим прогрессом. Прогресс это ударная волна, сметающая все на своем пути как цунами – если сегодня человек додумался напялить на себя шкуру, то завтра он будет прыгать в скафандре по луне – в чем разница-то?»
(Всего 36 фото + 2 видео)
Но внутри этой волны, на борту «прогресса» всегда будет казаться будто мы ползем как черепахи. Положа руку на сердце – кто из нас считает СССР лучшим в мире государством всю свою историю делавшим невозможное?
1. Гагарин, спутник, луноход – избитые штампы. Вроде футболок с Че Геварой. Космос превратился в скучную рутину – сейчас на орбите постоянно находятся десятки людей и никому до них нет дела. Но покорение космоса – возможно самая захватывающее путешествие в истории человечества. Захватывающая, если знать подлинную историю, а не пропагандистскую картинку в телевизоре.
2. Думаю лет через 300 СССР будет выглядеть как древний Рим или французская империя при Людовике – идеалистическое общество одержимое идеей прогресса и мега стройками, погибшее под тяжестью собственного интеллекта и потом оговоренная потомками.
Чем запомнится СССР в истории?
Всего в ХХ веке было три мега проекта: создание атомной бомбы, космическая гонка и компьютерная революция. Космос мы выиграли в чистую – американская программа завершилась крахом шаттлов и с 2011 года «весь космос» передан Русским. Русский язык – единственный официальный язык космоса, его теперь обязан знать любой покидающий нашу планету (эх жаль Людей в черном сняли рановато).
Более того, все космические технологии в мире теперь наши – кидаю мы продаем ракеты и корабли пятидесятилетней давности, а Франции строим новый космодром в Куру, являющийся полной копией Байконура. Все свои планы по освоению внешнего мира земля строит с оглядкой на Москву.
Как русским удалось приватизировать себе всю вселенную? Это целая история, увлекательная но запутанная – садитесь в кресла и одевайте скафандры, наш полет последовательно пройдет через пять орбит.
Космос – это становой хребет ХХ века. Его суть и секрет. По этому полет будет не из легких. Мы заглянем за кулисы истории, политики, искусства и мира каким вы его знаете. Короче вы уже поняли что баттхерт сейчас получат все.
Первая космическая скорость: Космический туризм
3. Все последние сорок лет реальность говорила нет, нет и нет программе освоения космоса. Оказалось, что никакой экономической выгоды там нет, сами полеты очень дороги и опасны для жизни, а то что идёт хорошо (спутники связи, внеземная астрономия) не требуют наличия людей в космосе и являются плодом развития электроники, а не аэронавтики. То есть «ракета» это топор, примитивное орудие. Это тупиковая ветвь прогресса и больше тут нечего придумать. Нет особой разницы между китайским фейерверком и ракетой для полета на луну. Это примитивное пусть и функциональное орудие.
Поэтому вся идеология, все проекты, весь драйв космической феерии ушёл в прошлое. По инерции космическая тема всегда будет интересна, но пик 50-70-х годов пройден. Все фантастические произведения на эту тему написаны.
Остается только туризм и это видно по всей космической фантастике – герой космической одиссеи 2001 явно турист. А героиня фильма чужой словно посещает пирамиды древнего Египта. Про стар трек или звездный десант уж и не говорю.
Есть только тут одна загвоздка. Помните как не хотели пускать в космос первых туристов? Думаю тут дело в том, что все слетавшие в космос получают особый статус и вступают в некоторый закрытый клуб, члены которого на жизнь не жалуются. А тут кто-то хочет купить себе в нем членство… все равно как какой-нибудь толстосум решил купить себе членство в клубе тех, кто поднимался на Эверест. Но правила на то и правила, что бы их менять – за туризмом единственное будущее космоса, больше там делать нечего. А вот встать в один ряд с Гагариным… не многие понимают что это значит.
4. Юрий Гагарин – величайший человек в истории, его имя будут помнить даже когда остальных забудут, ведь это первый человек покинувший землю. Что бы оценить эту фразу представьте, что наша цивилизация погибнет, но от нее может остаться память об одном человеке, чье имя это будет?
5. Вот памятник, воздвигнутый в честь Колумба через 600 лет после его путешествия.
Не менее величественные сооружения стоят во всех странах нового света. Колумб у них главный исторический и эпический персонаж типа античного Зевса или Иисуса Христа. Но кто он по сравнению с первым космонавтом? Но и это не главное. Дело в том, что выше Гагарина прыгнуть невозможно. Это последний герой человечества. Нет ничего значительнее первого полета в космос, вообще ничего. Даже Нил Армстронг стоит в мировом пантеоне бесконечно ниже Юрия Алексеевича, не смотря на колоссальные усилия американской пропаганды.
В этом и кроется смысл космического туризма, притягательность космоса – нельзя отправиться в новый свет на одном корабле с Колумбом и потом смело сказать Я был там. Нельзя вновь первым взойти на Эверест или достичь северного полюса или опуститься на дно Марианской впадины, в этом больше нет ничего исключительного. Космос же настолько далек от всего, что мы видели и знаем, что полет к звездам пожалуй всегда будет событием мистическим. За полет к Гагарину не жалко никаких денег.
Но в космосе деньги не имеют значения. Именно по этому Роскосмос будучи космическим монополистом просто плюет на возможность зарабатывать триллионы на туризме и блокирует его развитие на западе по тем же соображениям что и претенденты в космические туристы. А без Роскосмоса сама идея с туризмом останется на уровне наивных поделок тех самых несостоявшихся туристов.
Выходит человек в космосе лишний, но может быть холодный вакуум подходит для войны?
Вторая космическая скорость: Программа СОИ и звездные войны
Начиная со знаменитой фултонской речи Черчилля началась холодная война. США и СССР пол века потратили на гонку вооружений. Своеобразная война на истощение, когда обе страны производили тысячи танков, самолетов и ракет. которые даже не стреляли – их просто списывали в резерв, что бы освободить место для новых моделей. И так пятьдесят лет, пока один из игроков не надорвется.
6. Это ключевой момент в истории космоса, поэтому я остановлюсь на нем подробнее.
В Фултоне Черчилль предложил американцам разделить мир и править втроем – США, Англия и СССР. Америка решила быть владычицей морской и не очень рассчитала свои силы. Для такого решения у штатов была атомная бомба, сотня авианосцев и флот реактивной авиации дающий полное господство в воздухе. Вроде мировое господство гарантировано…
Только вот уже в Корейской войне пятидесятых все стало ясно – вместо легкой экспедиционной прогулки американские войска с удивлением обнаружили у корейцев сверхсовременные реактивные истребители МИГ-15 – сделанные в СССР но с английскими двигателями. Оцените Английское коварство – английские части стояли в южной Корее бок о бок с американцами, но стреляли по ним из английского оружия пусть и корейскими руками.
Американцы ребята упертые, с каждым новым витком холодной войны они выставляли на ринг все более дорогие игрушки и каждый раз СССР ехидно копировал и улучшал представленные образцы. Вы построили флот бомбардировщиков способных достигнуть Москвы? Хрущев на это ехидно заявляет, что мы делаем межконтинентальные ракеты как сосиски. Ракеты, способные поразить все города Америки быстрее, чем вы заправите свои самолеты.
7. Американцы утерлись и 5 июня 1961 года запустили программу Хромовой купол – по которой в воздухе на границах СССР всегда находились стратегические бомбардировщики с атомными бомбами. Однако б-52 оказались не лучшими машинами для длительных дежурств и начали падать. Под завязку загруженные атомными бомбами.
За семь лет программы упало пять самолетов, последний случай стал финалом программы.
В 1968 году на борту одной из машин возник пожар – третий пилот положил себе под кресло три мягких поролоновых подушки, которые заблокировали вентиляцию системы отопления и воспламенились. Экипаж катапультировался, а самолет упал на лед рядом с Гренландией. На борту было четыре водородных бомбы по полторы мегатонны каждая – две нашли, одна разбилась и выбросила в атмосферу семь килограмм оружейного плутония, а четвертую до сих пор ищут охотники за сокровищами в скалах Гренландии.
И таких бомб американцы разбросали по миру десятки - вот где подспорье для мирового терроризма. Хромовой купол после этого пришлось свернуть под международным давлением.
Но в общем этот пример показателен – в таком же ключе развивались все остальные их военные программы и конечно же американская космическая программа. Не потому что в Америке плохие инженеры или трусливые летчики – они лучшие в мире, просто для сверхзадач этого недостаточно, для них нужны сверх качества – лежащие не в области логики или образования, а в самой основе национального характера.
К началу 1980-ых в Америке созрела гениальная идея перенести холодную войну с земли в космос. После просмотра Звездных Войн президент Рейган объявил о запуске Стратегической оборонной инициативы. Ее суть ужасающе проста – строим флот из сотен сверхмощных боевых лазеров, которые будут сбивать баллистические ракеты на взлете.
Идея кстати весьма здравая, ведь перехватить такие ракеты как СС-18 можно только на взлете, через десять минут полета ее боеголовка разделяется на 200 частей постоянно маневрирующих и уклоняющихся от перехвата – сбить их уже не реально. К лазерам – флот челноков Шаттл которые обслуживают лазеры и могут так же нести запас ядерных ракет на борту. Не смотря на голливудский размах это была лебединая песня и последний рывок штатов – приведший к полному разгрому.
8. Дело в том, что особенностью социалистической экономики является ее абсолютная концентрация и неограниченность. Проще говоря весь СССР был одной фирмой, и его экономика не имела особых ограничений, можно было позволять себе любые программы вроде строительства сотни атомных подводных лодок, огромной армии или океанского флота – все это без мобилизации и военного положения.
Поясню на примере. При Хрущеве как-то озаботились жильем для рабочих и за десятилетие большинство жителей страны получили собственные квартиры. Конечно это были плохонькие хрущебы, но по тем временам они были роскошью даже для Европы. Масштаб впечатляет – было построено 300 миллионов квадратных метров жилья. По метру на каждого жителя страны.
Так вот хрущевки – это временное жилье для рабочих в котором они должны были жить до 1980-го, когда наступит коммунизм. «Временное жилье» это жестяные домики для гастарбайтеров строящих небоскребы Москва-Сити. Теперь представьте себе масштаб этих жестяных домиков в стране советов и сможете представить себе и небоскреб который эти рабочие строили. При таких масштабах экономики «шаттл» - на один зуб. СССР построил целый флот атомных подводных лодок и не заметил этого. А одна такая лодка стоит как средняя европейская страна.
9. Уже в 1987 году ракета-носитель Энергия выводит на орбиту боевой лазер «Полюс» - его сразу же топят в океане, что бы не эскалировать конфликт – СССР тогда вел пропаганду под слоганом «нет оружию в космосе» и т.д. В следующем году свой единственный полет совершает Буран, причем делает это в полностью автоматическом режиме без экипажа.
Беспилотный режим – не просто триумф инженерной мысли не достижимый никем до сих пор, а недвусмысленный сигнал штатам. Ведь в 1984 году советский лазерный локатор «подсветил» пролетавший мимо шаттл своей системой наведения – шаттл потерял связь с землей, отключилась вся электроника, а экипаж «почувствовал острое недомогание». Т.е. даже ведение цели вывело из строя «космический бомбардировщик», что уже говорить о последствиях боевого залпа?
Неожиданно оказалось что в космосе американцам ловить нечего – СССР за пару лет разработал свой челнок и легко сможет производить его серийно, не говоря уже о лазерном оружии.
10. В 1989 году американская делегация приехала в СССР осмотреть все эти достижения лично и пришла к выводу, что холодную войну пора заканчивать. В замен на это США принимают фултонское предложение и отказывается от идеи мирового господства. Не прошло и 40 лет!
Но теперь уже без английской колониальной империи и советского блока выглядит такая политическая система весьма забавно – у Америки 95% военной мощи но она не может захватить даже ближний восток. Про поднимающийся Китай и ЕС уж и не говорю. Об американцев вытирает ноги даже северная Корея – вот итог всей космической гонки.
Третья космическая скорость: Как мы сделали Америку
Космос это по большому счету пропагандистский продукт. Все эти спутники и полеты имели своей конечной целью картинку в телевизоре. Вспомните что стало символом телевидения? Да трансляция с луны.
11. Именно поэтому настоящий символ телевидения – Нил Армстронг.
Первый в мире искусственный спутник земли – что может быть чище, романтичнее и возвышеннее чем этот памятник человечеству? Всем энтузиастам, исследователям, безумным ученым и неутомимым конструкторам поколениями положившими свои жизни на алтарь космоса. Но в мечтах самое страшное в том, что они сбываются.
12. Думаю лучше всего реакцию мира на это событие описал Стивен Кинг, ставший писателем 4 октября 1957:
Впервые я пережил ужас - подлинный ужас, а не встречу с демонами или призраками, живущими в моем воображении, - в один октябрьский день 1957 года. Мне только что исполнилось десять. И, как полагается, я находился в кинотеатре - в театре «Стратфорд» в центре города Стратфорд, штат Коннектикут.
Шел один из моих любимых фильмов, и то, что показывали именно его, а не вестерн Рандольфа Скотта или боевик Джона Уэйна, оказалось вполне уместно. В тот субботний день, когда на меня обрушился подлинный ужас, была «Земля против летающих тарелок».
И вот как раз в тот момент, когда в последней части фильма пришельцы готовятся к атаке на Капитолий, лента остановилась. Экран погас. Кинотеатр был битком набит детьми, но, как ни странно, все вели себя тихо. Если вы обратитесь к дням своей молодости, то вспомните, что толпа детишек умеет множеством способов выразить свое раздражение, если фильм прерывается или начинается с опозданием: ритмичное хлопанье; великий клич детского племени «Мы хотим кино! Мы хотим кино! Мы хотим кино!»; коробки от конфет, летящие в экран; трубы из пачек от попкорна, да мало ли еще что. Если у кого-то с четвертого июля сохранилась в кармане хлопушка, он непременно вынет ее, покажет приятелям, чтобы те одобрили и восхитились, а потом зажжет и швырнет к потолку.
Но в тот октябрьский день ничего похожего не произошло. И пленка не порвалась - просто выключили проектор. А дальше случилось нечто неслыханное:
В зале зажгли свет. Мы сидели, оглядываясь и мигая от Яркого света, как кроты. На сцену вышел управляющий и поднял руку, прося тишины, - совершенно излишний жест.
[…]
Мы сидели на стульях, как манекены, и смотрели на управляющего. Вид у него был встревоженный и болезненный - а может, это было виновато освещение. Мы гадали, что за катастрофа заставила его остановить фильм в самый напряженный момент, но тут управляющий заговорил, и дрожь в его голосе еще больше смутила нас.
- Я хочу сообщить вам, - начал он, - что русские вывели на орбиту вокруг Земли космический сателлит. Они назвали его… «спутник».
Сообщение было встречено абсолютным, гробовым молчанием. Полный кинотеатр детишек с ежиками и хвостиками, в джинсах и юбках, с кольцами Капитана Полночь, детишек, которые только что узнали Чака Берри и Литтла Ричардса и слушали по вечерам нью-йоркские радиостанции с таким замиранием сердца, словно это были сигналы с другой планеты. Мы выросли на Капитане Видео и «Терри и пиратах!“. Мы любовались в комиксах, как герой Кейси разбрасывает, как кегли, целую кучу азиатов. Мы видели, как Ричард Карлсон в «Я вел тройную жизнь» тысячами ловит грязных коммунистических шпионов. Мы заплатили по четверть доллара за право увидеть Хью Марлоу в «Земле против летающих тарелок» и в качестве бесплатного приложения получили эту убийственную новость.
Помню очень отчетливо: страшное мертвое молчание кинозала вдруг было нарушено одиноким выкриком; не знаю, был это мальчик или девочка, голос был полон слез и испуганной злости: «Давай показывай кино, врун!»
Управляющий даже не посмотрел в ту сторону, откуда донесся голос, и почему-то это было хуже всего. Это было доказательство. Русские опередили нас в космосе. Где-то над нашими головами, триумфально попискивая, несется электронный мяч, сконструированный и запущенный за железным занавесом. Ни Капитан Полночь, ни Ричард Карлсон не смогли его остановить. Он летел там, вверху.., и они назвали его «спутником». Управляющий еще немного постоял, глядя на нас; казалось, он ищет, что бы еще добавить, но не находит. Потом он ушел, и вскоре фильм возобновился.
13. Если русские смогли вывести спутник на орбиту, значит Америка беззащитна перед внезапным ядерным ударом с небес. Это простое умозаключение имело далеко идущие последствия.
Страх был столь силен, что в первые дни октября 1957 года особо горячие головы из Пентагона предложили «закрыть небо», то есть выбросить на орбитальные высоты тонны металлолома: шарики от подшипников, гвозди, стальную стружку, что привело бы к прекращению любых космических запусков.
Но президент Эйзенхауэр поступил мудрее – не стал блокировать орбиту, или копировать советские космические технологии, он скопировал саму советскую систему.
14. По советским образцам было создано единое космическое министерство NASA, которое негласно наконец возглавил немецкий сумрачный гений Вернер Фон Браун – его завербовали еще в начале 1943, но уж больно противоречиво было доверять американскую космическую программу самому известному ССовцу в мире.
Кроме создания NASA была проведена еще одна малоизвестная, но ключевая для истории Америки реформа – реформа образования. National Defense Education Act копировала советскую систему высшего образования, ее смысл был в создании единого министерства образования отбиравшего талантливых школьников со всей страны в технические вузы – так свой нынешний облик и известность обрели Массачусетский и Калифорнийский технические университеты, Стэнфорд, Гарвард и множество других вузов. Да, эти вузы существовали и раньше, но до 1958 это были больше частные лавочки не способные решать масштабные задачи.
Все они были объединены единый “военно-индустриально-академический комплекс» и решали четко поставленные перед ними задачи – разработать ракетные двигатели или систему наведения. Вот почему американские вузы до сих пор с таким пиететом относятся к МГУ, московский университет вечно приводится в пример, любая новость из него ловиться с открытым ртом, а во всяких рейтингах ста лучших мировых вузов он неизменно на почетном 50-ом месте – просто это их альма-матер и вся американская система образования корнями уходит в это здание на Воробьёвых горах.
15. Проще говоря с этой реформы и началась настоящая космическая гонка.
Четвертая космическая: Были ли американцы на луне?
Чуть выше я уже заметил, что ее целью гонки был пропагандистский эффект – почему-то считалось, что успехи в космосе это первейшее свидетельство «правильности» того или иного государственного строя.
Сейчас это может показаться безумием, но безумцы не смогли бы отправить зонд на Венеру и прогуляться по луне. В этой идее действительно есть два здравых зерна, о первом я расскажу ниже, а второе – как раз национальный характер.
16. Не подумайте что речь о какой-то метафизике, здесь все предельно просто – русские ведь прирожденные космонавты. Мы девять месяцев в году живем на луне и ходим в скафандрах. Отсюда предельный рационализм, даже критический реализм если хотите. У нас все строго логично и по делу, не потому что мы такие умные, просто условия такие – забыл одеть шапку и умер. В итоге в России вообще нет дураков – они у нас живут ровно один год, до зимы. Все это имеет свои последствия на глобальном уровне – русские обладают хладнокровием, смекалкой и бесконечной стрессоустойчивостью.
Посмотрите это видео с космической станции. В нем сначала показывают просторные американские сегменты станции. Потом узкие металлические русские – выглядят убого, но именно в русском модуле находиться бортовой компьютер, санузел, стыковочный модуль, аварийные системы и спасательные модули. Собственно вся мкс находиться в наших модулях, остальные не существенны.
Когда оператор заходит в центральный зал русского сектора, два космонавта натурально сидят за столом и пьют чай под портретом Гагарина. Это американцы в космической экспедиции - а наши здесь у себя дома.
17. Когда в 1965 году Леонов совершил первый выход в открытый космос, проявился дефект скафандра – из-за отсутствия внешнего давления он раздулся как шарик и не давал вернуться на борт корабля. Воздуха было лишь на 30 минут, и к этому моменту прошло уже 20. За следующие десять минут Леонов получил звезду Героя.
Не растерявшись он понял, что выхода нет и вызвал разгерметизацию скафандра, стравил воздух и головой вперед залез в шлюзовую камеру. Дальше больше – при посадке отказала автоматика и пришлось сажать капсулу вручную – упали они с Беляевым в глухой тайге, где им пришлось провести два дня – что не произвело на космонавтов никакого впечатления, они даже вырубили в густом лесу посадочную площадку для вертолета.
А вот первый выход в открытый космос у американцев показал совсем другой национальный характер. В Америке тепло, а значит и менталитет южный – когда любая ошибка не фатальна и все можно переиграть. Американский народный герой это Большой Лебовский и Гомер Симпсон.
18. 3 июня 1965 года экипаж Джемени 4 готовился к первому американскому выходу в космос. Это был первый многодневный полет американцев и задача была слишком масштабной – отработать все элементы долговременного пребывания в космосе, что бы убедиться в возможности полета на луну и выявить возможные проблемы. И проблемы не заставили себя ждать – сближение с ракетной ступенью на орбите провалилось, Джемени израсходовал почти все топливо и астронавты начали заметно нервничать. Задачу отменили и решили переходить сразу к выходу в космос. Но из-за начавшейся панической атаки у Эдварда Уайта и эту задачу пришлось отложить на третий виток вокруг земли.
Нервничал Уайт не зря – весь полет экипаж подстерегали издевательские инженерные ошибки. Во первых американцам не удалось создать шлюзовую камеру (!!!) и они просто разгерметизировали весь корабль. Но тут их подстерегала главная проблема – инженеры учли советский опыт с раздувающимся скафандром, но явно переоценили свои возможности и сделали выходной люк полностью металлическим. Вместо резиновых прокладок как у наших кораблей, они с точностью до микрона подогнали все детали друг к другу. Круто, да?
19. На тестовом стенде все работало отлично, пока между деталями была прослойка воздуха – но в вакууме эта прослойка испарилась и между металлическими деталями возникло сверхсильное субатомное притяжение. Дверь пришлось ломать ломом для выхода и несчастный Уайт совсем уж перенервничал когда по возвращении когда люк не могли открыть более 10 минут.
Бедняга Уайт погиб уже на земле при первом полете Апполон 1 – инженеры опять допустили непростительную оплошность и для экономии веса сделали на корабле атмосферу из чистого кислорода – как они пришли к такому решению неизвестно, ведь в чисто кислородной атмосфере любой материал становиться особо горючим. Три астронавта погибли мгновенно сгорев заживо в кабине. Руководство NASA было отстранено от должностей, а все полеты прекращены на пол года.
И это на апогее лунной гонки, когда месяц шел за год. Но кто знает, может без этого провала все было бы только хуже. NASA серьезно пересмотрела свой подход к делу и стала развивать лунную программу куда последовательнее – сначала два полета в автоматическом режиме, затем попытки стыковки с астронавтами на борту, и только после облета луны уже посадка. На удивление все прошло без катастроф и даже печально знаменитый апполон-13 смог вернуться домой.
20. Советская лунная программа захлебнулась именно по этой причине – никто не решался гарантировать сохранность космонавтов – слишком примитивны были технологии 60-ых, их нужно было многократно дублировать, а все это усложняло и без того ненадежную конструкцию.
Например из-за особенностей траектории на обратном пути с луны капсула могла приземлиться только в районе экватора, что бы сесть на территории СССР нужно было сначала совершить тормозной нырок в атмосферу, затормозиться до первой космической скорости, снова подняться в космос и только после этого идти на посадку.
21. Не забывайте что на технологическом уровне речь идет о фольксвагене-жуке которым стреляют из огромной рогатки. Буквально. Вот фото космических кораблей, их размер не больше среднего автомобиля.
Или другой факт – советская лунная программа была в четыре раза масштабнее американской: сначала на луну садились два лунохода с радиомаяками и кабинами для пилотов. Затем на луну отправлялась два корабля – один с космонавтами, другой резервный – оба заходили на посадку по сигналу маяка. В случае проблем, космонавты спокойно садились в луноход и ехали к запасному кораблю.
Такая осторожность понятна – неудачный полет Гагарина конечно наделал бы шума и сильно ударил по имиджу СССР, но все же не был бы катастрофой – он просто не считался бы первым полетом. Другое дело луна – представьте себе что на ее поверхности погибли первые люди. Это не просто символ неудачи, это вечный позор – они пролежат там сколько будет существовать человечество и именно этим запомниться Америка или Россия. Такой риск совершенно неприемлем, но американцы увидели для себя шанс и решили рискнуть – запустили свои корабли без всякой подстраховки.
Я не случайно упомянул возможность гибели Гагарина на старте. Именно по этому почти все видеоматериалы со стартом Гагарина были сняты уже по его возвращении. Иначе само существование таких материалов было бы крайне опасным оружием против советской власти.
22. Отсюда и растут ноги у лунного заговора – несомненно заметная часть видеоматериалов с луны заснятых аполлонами была как минимум отретуширована, какие-то кадры могли быть подсняты на земле – полная копия лунной поверхности, модулей и скафандров были созданы в центре NASA с двусмысленной точностью детализации.
Сторонники “лунного заговора” выглядят наивно не потому, что он очевиден. «Подсъемки» это лишь вершина айсберга по медийной подготовке лунной прогулки. Посадка на луну – это все что останется от Америки в истории на всегда, но она всегда будет вторично после первого полета. По этому в информационном пространстве важно было выполнить две задачи – максимально отщипнуть славы у Гагарина и оказать максимальное информационное влияние. Проще говоря нужно было показать человечеству более яркий салют не смотря на второсортное событие и тут проявился весь рекламный гений Америки.
Сейчас это не заметно, но зашли американцы со своего коронного номера: Мы выступаем от лица всего человечества, а не Америки. Кеннеди изначально предлагал Хрущеву полететь на луну вместе, Армстронг должен был установить так же флаг ООН, а рядом с флагом оставить табличку с посланиями лидеров 73 стран земли. Государственная комиссия по вопросу символики полета Аполлон11 заседала 6 месяцев, ее итогом стало следующее решение (приведу весь перечень):
На Луне будет развёрнут только флаг США. Маленькие флаги 135 стран-членов ООН, а также самой Организации Объединённых Наций и всех штатов и территорий США будут находиться в лунном модуле и возвратятся на Землю.
23. Флаг СССР летавший на луну с Аполлоном 11 и кусочки лунного грунта, подаренный Советскому союзу американцами и экспонируемый в мемориальном музее космонавтики на ВДНХ в Москве.
Отправить в полёт с возвращением назад также предполагалось два полноразмерных флага США, которые на истребителе предварительно пролетят над обоими зданиями Конгресса США (они всё время должны были находиться в командном модуле), специальный почтовый штемпель для гашения, «лунное письмо» в виде конверта с пробной маркой, которое будет погашено экипажем в полёте, и клише для последующего печатания коммеморативной марки «Первый человек на Луне».
Кроме флага, на Луне должны были остаться ещё два предмета: маленький кремниевый диск диаметром 3,8 см с нанесёнными на него миниатюрными заявлениями Президентов США Эйзенхауэра, Кеннеди, Джонсона и Никсона, посланиями доброй воли руководителей или представителей 73 государств, именами лидеров Конгресса США и членов четырёх комитетов Конгресса, ответственных за принятие законов, связанных с НАСА, и именами высших руководителей НАСА, действующих и уже вышедших в отставку, а также памятная металлическая пластина, прикреплённая к одной из опор посадочной ступени «Орла». На ней были изображены оба полушария Земли, океаны и континенты без государственных границ. Ниже был помещён текст:
На пластине были выгравированы подписи всех троих членов экипажа и Президента США Ричарда Никсона.
Комиссия также решила что в полет нужно добавить эмоций, следовательно астронавты могут взять с собой в полёт личные предметы. В наборе личных вещей Армстронг находились деревянный фрагмент левого пропеллера и кусочек ткани от левого верхнего крыла самолёта «Флайер» братьев Райт. Олдрин, по просьбе своего отца, взял с собой миниатюрную (размером 5 см х 7,6 см) автобиографию «американского Циолковского» Роберта Гудара, изданную в 1966 году. Она стала первой книгой, побывавшей на Луне.
25. Кто-то забыл свою семью на луне
Детально продумывались сценарии всех телеэфиром на землю, эмблема полета, все наименования и позывные. В эпическом полете не должно быть ничего дурацкого и комического. А на луне Баз Олдрин совершил католическую службу причастия.
Я принял святые дары и принёс благодарность разуму и духу, которые доставили двух молодых пилотов в Море Спокойствия. Интересно, подумал я, ведь самый первый напиток и самая первая пища, поданные на Луне, - это вино и хлеб причастия.
После полёта Олдрин вернул миниатюрный потир в Уэбстерскую церковь. Каждый год в воскресенье, ближайшее к 20 июля, местные прихожане там принимают участие в богослужении Лунной евхаристии. Так же в карманах скафандров у астронавтов находилась эмблема «Аполлона-1», памятные медали Вирджила Гриссома, Эдварда Уайта, Роджера Чаффи, Юрия Гагарина иВладимира Комарова, маленькая золотая оливковая ветвь, такая же, как три других, которые астронавты привезут своим жёнам, и кремниевый диск с посланиями президентов. Все это было оставлено в месте посадки лунного модуля. При всем при этом у экипажа Аполлона 11 была всего одна вне корабельная камера. По этому на американском телевидении был были показаны студийные «имитации» что бы зрители лучше могли представить сам процесс выхода.
Но задумывались ли вы вообще каковы итоги миссии Аполлон?
Да, американцы обогнали нас ценой огромного риска, но программу Аполлон ведь пришлось свернуть довольно быстро – оказалось что делать на луне нечего, технологии шестидесятых не позволяют даже задержаться на поверхности на пару дней.
26. С высоты сегодняшнего дня видно, что космическая гонка обогнала свое время лет на сорок. Как атомная бомба. Сверхранний полет в эпоху перфокарт и магнитных лент только отодвинул реальное исследование луны – сейчас никто не готов возвращаться на луну. По этой же причине так медленно строиться МКС и тормозиться развитие всей космонавтики – все призы уже были взяты в шестидесятых. Кажется космос останется необитаемой пустыней… даже NASA отказалось от пилотируемых миссий и перешло на использование технологии луноходов.
Четвертая космическая: что стоит за кулисами космической гонки?
Кажется мы подошли к концу нашего путешествия, но явно чувствуется некоторая недосказанность. Упущено что-то важное, и это важное – пропаганда.
Выше я уже говорил что весь космический проект строился из расчета на телевизионную картинку. Но ведь тема космоса не первый раз появилась в государственной пропаганде.
27. Все голливудские режиссеры от кубрика до Лукаса были преданными фанатами советской фантастики. Тысячи раз пересматривали фильмы о путешествии пионеров на другие планеты и снимали свои фильмы в подражание советской пропаганде. Этот общеизвестный факт сейчас кажется невероятным, но у всех ключевых американских лент про космос есть вполне очевидный советский прототип.
Кубрик снял свою Космическую Одиссею в покадровое подражание советскому блокбастеру «Дорога к Звездам», а звездные войны построены на любимом фильме Лукаса – «Планета бурь». Например Чубакка из звездных войн – это видоизмененное русское слово Собака и так далее.
28. Были ли советские киношники искуснее голливудских коллег? Конечно да, ведь и сам Голливуд – российский продукт, его создал Станиславский специально по заказу американцев написавший свою «систему». Но дело тут все же несколько глубже – в самой коммунистической идеологии.
29. Ошибочно считается что родина коммунизма – Германия и Англия где жили и творили все красные вожди. Как и все культурное в Европе, коммунизм придумали во Франции. Вы будете смеяться но изначально коммунизм был литературным проектом на уровне комиксов про супермена – идеи общественного равенства и справедливости сами по себе были не особо увлекательными, по этому их оборачивали в обертку космических путешествий с бластерами и прекрасными инопланетянками, которых предстоит учить земной любви. В общем все, что любят подростки.
Основной корпус текстов был написан людьми, чьи имена можно прочесть на стелле у стен кремля: Шарль Фурье, Огюст Конт, Прудон, Пьер Леру и конечно мой любимый Сен-Симон – вечно нищий безумный блоггер поехавший на совсем уж безумных идеях вроде церкви Ньютона, которой должно заменить католицизм и распространить на всю вселенную. Прилетают люди на планету и первым делом ставят церковь науки имени Ньютона. Все это под соусом сексуальной революции с общими женами и сексуальными приключениями.
В результате уже к 1830-ым «сенсимонизм» стал последним писком моды. Быть социалистом было так же круто как фанатом Битлз век спустя. В Москве девушка могла отдаться только за один убедительный намек принадлежности к интернационалу. Герцен, Белинский, Огарев, Аннинский все они были преданными фанатами коммунизма и заложили краеугольный камень социалистических идей в России.
30. Стелла идеологам коммунизма в Александровском саду – теперь вы знаете почему она была так важна, пока на днях ее не снесли.
Так возникла прочная связка социализма и космоса. Именно по этому советская власть все время возилась с космосом, планетариями и Циолковским, сняла гору фильмов о покорении межпланетного пространства. Это был ее невидимый хребет.
Но точно так же социалистическое ядро навсегда закрепилось в научной фантастике. Вы не сможете встретить ни одно фантастическое произведение где бы не наткнулись на социалистические идеи. Даже если это будет мрачный пост апокалипсис типа Fallout или футуристичный Avatar везде вы увидите добрый прищур дедушки ленина с свободой-равенством-братством.
Ничего удивительного, что социалистическая космическая программа оказалась лучше капиталистической – просто ей уже двести лет. Мода на космос 1960-ых это лишь отголосок и тень космической истерики начала 19-го века.
Пятая космическая: скорость света не передел?
Остается только окинуть взглядом четырнадцать предыдущих страниц и задаться вопросом – что дальше? Выход в космос, орбитальная станция и полет на луну – разве это предел? Это ведь даже не настоящий космос, а «околоземное пространство», а что там, за пределами солнечной системы?
31. В последнее десятилетие произошёл настоящий переворот в астрономии, равный перевороту в физике начала прошлого века. Причём, как и в случае с теорией атомного ядра, люди ещё не осознали всей глубины изменения их взгляда на мир. Даже специалисты-астрономы только начинают привыкать к новой картине мира. Результатом этой новой картины явился астрономических конгресс 2006 года, принявший внешне надуманные решения о новой классификации планет. В конце концов, какая разница – считать Плутон планетой или просто «двойным планетоидом»?
Но речь тут идет о смене всей картины мира. Если раньше считалось, что солнечная система это собственно Звезда и кружащиеся по близким орбитам планеты. А где-то очень далеко в 40 триллионах километрах находиться ближайшая звезда Проксима Центавра, у нее наверное такие же планеты на маленьких орбитах. Но между двумя солнечными системами – пустота космоса.
32. Все изменилось 14 ноября 2003 года с открытием в солнечной системе планеты Седна. Расстояние до планеты составило 14 миллионам километров. Это вписывалось в верхнюю границу солнечной системы. Однако далее исследователи с ужасом обнаружили, что афелий орбиты Седны (максимальное расстояние от Солнца) равен 930 а.е (139 миллиардов километров). Период обращения планеты при такой вытянутой орбите – более 10 000 лет.
Место обитания Седны традиционно называют поясом Койпера. Первоначально считалось, что это место нахождения основной массы комет Солнечной системы, то есть объектов размером от нескольких десятков метров до нескольких километров. В настоящее время в этом районе открыто более 400 объектов, размеры которых превышают 200 км. По современным оценкам, в поясе Койпера находится 35 000 объектов размерами свыше 100 км, а общая численность тел, по расчетам специалистов, оценивается в несколько миллиардов.
В середине 20 века гипотетическую область нахождения комет переместили дальше, в т.н. «Облако Оорта». Считалось, что в этой гипотетической сферической оболочке, окружающей Солнечную систему на расстоянии около одного светового года, содержатся миллиарды комет с общей массой, равной массе Земли. Координаты облака были вычислены умозрительно, путём экстраполяции траекторий известных комет.
А каков гипотетический предел возмущения небесного тела Солнцем? Это расстояние в аккурат до середины пути между Солнцем и Проксимой. Это и есть подлинные размеры грандиозной Солнечной системы, которую ещё только предстоит изучить ошарашенному человечеству.
33. Наши соседи
То есть первое же серьезное изучение собственной звездной системы радикально перевернуло наше представление о вселенной – оказалось что космос равномерно засеян материей, лишь кое-где освещаемой огоньками звезд. А наша собственная солнечная система отнюдь не самостоятельна, а физически объединена с ближайшими звездами образующими единую планетарную систему.
Отсюда два вывода – космос насыщен планетами. Звездные системы находятся гораздо ближе чем мы думали и часто между ними курсируют общие объекты.
Из чего следует что космос наполнен жизнью и делает возможными контакты цивилизаций на самых примитивных стадиях развития, когда они еще представляют интерес и пищевую ценность друг для друга. Достичь соседей можно даже на корабле с самым примитивным атомным двигателем.
34. Основной ядерный двигатель кораблей США NERVA
И такие звездолеты уже были заложены. Программа их строительства это второе дно космической гонки. Если вы играли в Civilization то поймете о чем я. Например GPS и Глонасс – подпроекты «ядерного космоса», ведь для ориентации в глубоком космосе планировалось использовать пульсары (звезды дающие постоянные радиоимпульсы), под нужды военных эту идею в 1973-ем конвертировали в систему навигации по тридцати спутникам на средней орбите у земли.
В 1960-ых обе сверхдержавы спроектировали и приступили к строительству первых звездолетов способных достичь Альфа Центавра, но обе программы были неожиданно прекращены сразу после получения положительных результатов испытаний двигателей NERV и РД-0410. Видимо отложили до лучших времен, но уже в 1970-ых СССР построил серию военных спутников наведения «легенда» с маломощными ядерными установками на борту. И по всей видимости мы до сих пор значительно обгоняем Америку в этой области, жаль область засекречена и что там происходит на самом деле неизвестно.
35. Последние открытые сведения по этой теме датируются 2011 годом и сообщают о новой попытке американцев вступить в партнерство с росскосмосом в области ядерных двигателей. Однако уже в марте 2013 по сети начало гулять интервью Дениса Ковалевича, руководителя космического кластера Сколково, в котором он рассказал, что разработка ядерной энергодвигательной установки ведется без привлечения иностранных специалистов, поскольку там много двойных технологий. «Это - российский проект», - сказал Д.Ковалевич.
36. Таким стало начало XXI века. Мы начали ХХ век с попытки полета и быстро перевернули свое представление о мире. Наш век начинается с переворота в астрономии и строительства настоящих звездолетов. Так умерла ли тема космоса?
Космонавтика как наука, а затем и как практическая отрасль, сформировалась в середине XX века. Но этому предшествовала увлекательная история рождения и развития идеи полета в космос, начало которой положила фантазия, и только затем появились первые теоретические работы и эксперименты.
Так, первоначально в мечтах человека полет в космические просторы осуществлялся с помощью сказочных средств или сил природы (смерчей, ураганов). Ближе к XX веку для этих целей в описаниях фантастов уже присутствовали технические средства - воздушные шары, сверхмощные пушки и, наконец, ракетные двигатели и собственно ракеты. Не одно поколение молодых романтиков выросло на произведениях Ж. Верна, Г. Уэллса, А. Толстого, А. Казанцева, основой которых было описание космических путешествий.Все изложенное фантастами будоражило умы ученых. Так, К.Э. Циолковский говорил: "Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка, а за ними шествует точный расчет". Публикация в начале XX века теоретических работ пионеров космонавтики К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера, Ю.В. Кондратюка, Р.Х. Годдарда, Г. Гансвиндта, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберта, В. Гомана в какой-то мере ограничивала полет фантазии, но в то же время вызвала к жизни новые направления в науке - появились попытки определить,что может дать космонавтика обществу и как она на него влияет.
Надо сказать,что идея соединить космическое и земное направления человеческой деятельности принадлежит основателю теоретической космонавтики К.Э. Циолковскому. Когда ученый говорил: "Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели", он не выдвигал альтернативы - либо Земля, либо космос. Циолковский никогда не считал выход в космос следствием какой-то безысходности жизни на Земле. Напротив, он говорил о рациональном преобразовании природы нашей планеты силой разума. Люди, утверждал ученый, "изменят поверхность Земли, ее океаны, атмосферу, растения и самих себя. Будут управлять климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной системы, как на самой Земле, которая еще неопределенно долгое время будет оставаться жилищем человечества".
В СССР начало практических работ по космическим программам связано с именами С.П. Королева и М.К. Тихонравова. В начале 1945 г. М.К. Тихонравов организовал группу специалистов РНИИ по разработке проекта пилотируемого высотного ракетного аппарата (кабины с двумя космонавтами) для исследова-ния верхних слоев атмосферы. В группу вошли Н.Г. Чернышев, П.И. Иванов, В.Н. Галковский, Г.М. Москаленко и др. Проект было решено создавать на базе одноступенчатой жидкостной ракеты, рассчитанной для вертикального полета на высоту до 200 км.
Этот проект (он получил название ВР-190) предусматривал решение следующих задач:
- исследование условий невесомости в кратковременном свободном полете человека в герметичной кабине;
- изучение движения центра масс кабины и ее движения около центра масс после отделения от ракеты-носителя;
- получение данных о верхних слоях атмосферы; проверка работоспособности систем (разделения, спуска, стабилизации, приземления и др.),входящих в конструкцию высотной кабины.
В проекте ВР-190 впервые были предложены следующие решения, нашедшие применение в современных КА:
- парашютная система спуска, тормозной ракетный двигатель мягкой посадки, система разделения с применением пироболтов;
- электроконтактная штанга для упредительного зажигания двигателя мягкой посадки, бескатапультная герметичная кабина с системой обеспечения жизнедеятельности;
- система стабилизации кабины за пределами плотных слоев атмосферы с применением сопел малой тяги.
В целом проект ВР-190 представлял собой комплекс новых технических решений и концепций, подтвержденных теперь ходом развития отечественной и зарубежной ракетно-космической техники. В 1946 г. материалы проекта ВР-190 были доложены М.К. Ти-хонравовым И.В. Сталину. С 1947 г. Тихонравов со своей группой работает над идеей ракетного пакета и в конце 1940-х - начале 1950-х гг. показывает возможность получения первой космической скорости и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ) при помощи разрабатывавшейся в то время в стране ракетной базы. В 1950-1953 гг. усилия сотрудников группы М.К. Тихонравова были направлены на изучение проблем создания составных ракет-носителей и искусственных спутников.
В докладе Правительству в 1954 г. о возможности разработки ИСЗ С.П. Королев писал: "По вашему указанию представляю докладную записку тов. Тихонравова М.К. "Об искусственном спутнике Земли...". В отчете о научной деятельности за 1954 г. С.П. Королев отмечал: "Мы полагали бы возможным провести эскизную разработку проекта самого ИСЗ с учетом ведущихся работ (особенно заслуживают внимания работы М.К. Тихонравова...)".
Развернулись работы по подготовке запуска первого ИСЗ ПС-1. Был создан первый Совет главных конструкторов во главе с С.П. Ко-ролевым, который в дальнейшем и осуществлял руководство кос-мической программой СССР, ставшего мировым лидером в освое-нии космоса. Созданное под руководством С.П. Королева ОКБ-1 -ЦКБЭМ - НПО "Энергия" стало с начала 1950-х гг. центром косми-ческой науки и промышленности в СССР.
Космонавтика уникальна тем, что многое предсказанное сначала фантастами, а затем учеными свершилось воистину с космической скоростью. Всего сорок с небольшим лет прошло со дня запуска пер-вого искусственного спутника Земли, 4 октября 1957 г., а история космонавтики уже содержит серии замечательных достижений, полученных первоначально СССР и США, а затем и другими кос-мическими державами.
Уже многие тысячи спутников летают на орбитах вокруг Земли, аппараты достигли поверхности Луны, Венеры, Марса; научная аппаратура посылалась к Юпитеру, Меркурию, Сатурну для получения знаний об этих удаленных планетах Солнечной системы.
Триумфом космонавтики стал запуск 12 апреля 1961 г. первого человека в космос - Ю.А. Гагарина. Затем - групповой полет, выход человека в космос, создание орбитальных станций "Салют", "Мир"... СССР на долгое время стал ведущей страной в мире по пи-лотируемым программам.
Показательной является тенденция перехода от запуска одиночных КА для решения в первую очередь военных задач к созданию крупномасштабных космических систем в интересах решения широкого спектра задач (в том числе социально-экономических и научных) и к интеграции космических отраслей различных стран.
Чего же достигла космическая наука в XX веке? Для сообщения ракетам-носителям космических скоростей разработаны мощные жидкостные ракетные двигатели. В этой области особенно велика заслуга В.П. Глушко. Создание таких двигателей стало возможным благодаря реализации новых научных идей и схем, практически исключающих потери на привод турбонасосных агрегатов. Разработка ракет-носителей и жидкостных ракетных двигателей способствовала развитию термо-, гидро- и газодинамики, теории теплопередачи и прочности, металлургии высокопрочных и жаростойких материалов, химии топлив, измерительной техники, вакуумной и плазменной технологии. Дальнейшее развитие получили твердотопливные и другие типы ракетных двигателей.
В начале 1950-х гг. советские ученые М.В. Келдыш, В.А. Котельников, А.Ю. Ишлинский, Л.И. Седов, Б.В. Раушенбах и др. разработали математические закономерности и навигационно-баллистическое обеспечение космических полетов.
Задачи, которые возникали при подготовке и реализации космических полетов, послужили толчком для интенсивного развития и таких общенаучных дисциплин, как небесная и теоретическая механика. Широкое использование новых математических методов и создание совершенных вычислительных машин позволило решать самые сложные задачи проектирования орбит космических аппаратов и управления ими в процессе полета, и в результате возникла новая научная дисциплина - динамика космического полета.
Конструкторские бюро, возглавлявшиеся Н.А. Пилюгиным и В.И. Кузнецовым, создали уникальные системы управления ракетно-космической техникой,обладающие высокой надежностью.
В это же время В.П. Глушко, A.M. Исаев создали передовую в мире школу практического ракетного двигателестроения. А теоретические основы этой школы были заложены еще в 1930-е гг.,на заре отечественного ракетостроения. И сейчас передовые позиции России в этой области сохраняются.
Благодаря напряженному творческому труду конструкторских бюро под руководством В.М. Мясищева, В.Н. Челомея, Д.А. Полухина были выполнены работы по созданию крупногабаритных особо прочных оболочек. Это стало основой создания мощных межконтинентальных ракет УР-200, УР-500, УР-700,а затем и пилотируемых станций "Салют", "Алмаз", "Мир", моду лей двадцатитонно-го класса "Квант", "Кристалл", "Природа", "Спектр", современных модулей для Международной космической станции (МКС) "Заря" и "Звезда", ракет-носителей семейства "Протон". Творческое со-трудничество конструкторов этих конструкторских бюро и машиностроительного завода им. М.В. Хруничева позволило к началу XXI века создать семейство носителей "Ангара", комплекс малых космических аппаратов и изготовить модули МКС. Объединение КБ и завода и реструктуризация этих подразделений дали возможность создать крупнейшую в России корпорацию - Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева.
Большая работа по созданию ракет-носителей на базе баллистических ракет была выполнена в КБ "Южное", возглавлявшимся М.К. Янгелем. Надежность этих ракет-носителей легкого класса не знает аналогов в мировой космонавтике. В этом же КБ под руководством В.Ф. Уткина была создана ракета-носитель среднего класса "Зенит" - представитель второго поколения ракет-носителей.
За четыре десятилетия существенно возросли возможности сис-тем управления ракет-носителей и космических аппаратов. Если в 1957-1958 гг. при выведении искусственных спутников на орбиту вокруг Земли доспускалась ошибка в несколько десятков километров, то к середине 1960-х гг. точность систем управления была уже столь высока, что позволила космическому аппарату, запущенному на Луну, совершить посадку на ее поверхности с отклонением от намеченной точки всего на 5 км. Системы управления конструкции Н.А. Пилюгина были одними из лучших в мире.
Большие достижения космонавтики в области космической связи, телевещания, ретрансляции и навигации, переход к высокоскоростным линиям позволили уже в 1965 г. передать на Землю фотографии планеты Марс с расстояния, превышающего 200 млн км, а в 1980 г. изображение Сатурна было передано на Землю с расстояния около 1,5 млрд км. Научно-производственное объединение прикладной механики, многие годы возглавлявшееся М.Ф. Решетневым, первоначально было создано как филиал ОКБ С.П. Королева; это НПО - один из мировых лидеров по разработке космических аппаратов такого назначения.
Создаются спутниковые системы связи, охватывающие практически все страны мира и обеспечивающие двустороннюю оперативную связь с любыми абонентами. Этот вид связи оказался самым надежным и становится все более выгодным. Системы ретрансляции позволяют осуществлять управление космическими группировками с одного пункта на Земле. Созданы и эксплуатируются спутниковые навигационные системы. Без этих систем уже не мыслится сегодня использование современных транспортных средств - торговых судов, самолетов гражданской авиации, военной техники и др.
Произошли качественные изменения и в области пилотируемых полетов. Способность успешно работать вне космического корабля впервые была доказана советскими космонавтами в 1960-1970-х гг., а в 1980-1990-х гг. была продемонстрирована способность человека жить и работать в условиях невесомости в течение года. Во время полетов было проведено также большое число экспериментов - технических, геофизических и астрономических.
Важнейшими являются исследования в области космической медицины и систем жизнеобеспечения. Необходимо глубоко изучить человека и средства жизнеобеспечения тем чтобы определить, что можно поручить человеку в космосе, особенно при продолжительном космическом полете.
Одним из первых космических экспериментов было фотографирование Земли, показавшее, как много могут дать наблюдения из космоса для открытия и разумного использования природных ресурсов. Задачи по разработке комплексов фото- и оптикоэлектронного зондирования земли, картографирования, исследования природных ресурсов, экологического мониторинга, а также по созданию ракет-носителей среднего класса на базе ракет Р-7А выполняет бывший филиал № 3 ОКБ, преобразованный сначала в ЦСКБ, а сегодня в ГРНПЦ "ЦСКБ - Прогресс" во главе с Д.И. Козловым.
В 1967 г. в ходе автоматической стыковки двух беспилотных искусственных спутников Земли "Космос-186" и "Космос-188" была решена крупнейшая научно-техническая проблема встречи и стыковки КА в космосе, позволившая в сравнительно короткие сроки создать первую орбитальную станцию (СССР) и выбрать наиболее рациональную схему полета космических кораблей к Луне с высадкой землян на ее поверхность (США). В 1981 г. был совершен первый полет многоразовой транспортной космической системы "Спейс Шаттл" (США), а в 1991 г. стартовала отечественная система "Энергия" - "Буран".
В целом решение разнообразных задач исследования космоса - от запусков искусственных спутников Земли до запусков межпланетных космических аппаратов и пилотируемых кораблей и станций - дало много бесценной научной информации о Вселенной и планетах Солнечной системы и значительно способствовало техническому прогрессу человечества. Спутники Земли совместно с зонди-рующими ракетами позволили получить детальные данные об околоземном космическом пространстве. Так, при помощи первых искусственных спутников были обнаружены радиационные пояса, в ходе их исследования было глубже изучено взаимодействие Земли с заряженными частицами, испускаемыми Солнцем. Межпланетные космические полеты помогли нам глубже понять природу многих планетарных явлений - солнечного ветра, солнечных бурь, метеоритных дождей и др.
Космические аппараты, запущенные к Луне, передали снимки ее поверхности, сфотографировал и в том числе и ее невидимую с Земли сторону с разрешающей способностью, значительно превосходящей возможности земных средств. Были взяты пробы лунного грун-та, а также доставлены на лунную поверхность автоматические самоходные аппараты "Луноход-1" и "Луноход-2".
Автоматические космические аппараты дали возможность получить дополнительную информацию о форме и гравитационном поле Земли, уточнить тонкие детали формы Земли и ее магнитного поля. Искусственные спутники помогли получить более точные данные о массе, форме и орбите Луны. Массы Венеры и Марса также были уточнены с помощью наблюдений траекторий полетов космических аппаратов.
Большой вклад в развитие передовой техники внесли проектирование, изготовление и эксплуатация очень сложных космических систем. Автоматические космические аппараты, посылаемые к планетам, являются, по сути дела, роботами, управляемыми с Земли посредством радиокоманд. Необходимость разработки надежных систем для решения задач такого рода привела к более совершенному пониманию проблемы анализа и синтеза различных сложных технических систем. Такие системы находят применение как в космических исследованиях, так и во многих других областях человеческой деятельности. Требования космонавтики обусловили необходимость конструирования комплексных автоматических устройств при жестких ограничениях, вызванных грузоподъемностью ракет-носителей и условиями космического пространства, что явилось дополнительным стимулом для быстрого совершенствования автома-тики и микроэлектроники.
В выполнение этих программ большой вклад внесли КБ, руководимые Г.Н. Бабакиным, Г.Я. Гуськовым, В.М. Ковтуненко, Д.И. Козловым, Н.Н. Шереметьевским и др. Космонавтика вызвала к жизни новое направление в технике и строительстве - космодромостроение. Родоначальниками этого направления у нас в стране стали коллективы под руководством круп-ных ученых В.П. Бармина и В.Н. Соловьева. В настоящее время в мире функционирует более десятка космодромов с уникальными наземными автоматизированными комплексами, испытательными станциями и другими сложными средствами подготовки космических аппаратов и ракетносителей к пуску. Россия интенсивно осуществляет запуски с известных всему миру космодромов Байконур и Плесецк, а также проводит экспериментальные пуски с создаваемого на востоке страны космодрома Свободный.
Современные потребности в связи и дистанционном управлении на больших расстояниях привели к развитию высококачественных систем управления и контроля, которые способствовали развитию технических методов слежения за космическими аппаратами и измерения параметров их движения на межпланетных расстояниях, открыв новые области применения спутников. В современной космонавтике это одно из приоритетных направлений. Наземный авто-матизированный комплекс управления, разработанный М.С. Рязанским и Л.И. Гусевым, и сегодня обеспечивает функционирование орбитальной группировки России.
Развитие работ в области космической техники привело к созданию систем космического метеообеспечения, которые с требуемой периодичностью получают снимки облачного покрова Земли и ведут наблюдения в различных диапазонах спектра. Данные метеоспутников являются основой для составления оперативных прогнозов погоды, в первую очередь по большим регионам. В настоящее время практически все страны мира используют космические метеоданные.
Результаты, получаемые в области спутниковой геодезии, особен-но важны для решения военных задач, картирования природных ресурсов, повышения точности траекторных измерений, а также для изучения Земли. С использованием космических средств появляется уникальная возможность решения задач экологического мониторинга Земли и глобального контроля природных ресурсов. Результаты космических съемок оказались эффективным средством наблюдения за развитием посевов сельскохозяйственных культур, выявления заболеваний растительности, измерения некоторых почвенных факторов, состояния водной среды и т.д. Совокупность различных методов космической съемки обеспечивает практически достоверную, полную и детальную информацию о природных ресурсах и состоянии окружающей среды.
Помимо уже определившихся направлений, очевидно, будут развиваться и новые направления использования космической техники, например организация технологических производств, невозможных в земных условиях. Так, невесомость можно использовать для получения кристаллов полупроводниковых соединений. Такие кристаллы найдут применение в электронной промышленности для создания нового класса полупроводниковых приборов. В условиях не-весомости 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.
Использование космических средств играет определяющую роль в создании единого информационного пространства России, обеспечении глобальности телекоммуникаций, особенно в период массового внедрения в стране сети Internet. Будущее в развитии Internet - это широкое использование высокоскоростных широкополосных космических каналов связи, ибо в XXI веке обладание и обмен информацией станет не менее важным, чем владение ядерным оружием.
Наша пилотируемая космонавтика нацелена на дальнейшее развитие науки, рациональное использование природных ресурсов Земли, решение задач экологического мониторинга суши и океана. Для этого необходимо создание пилотируемых средств как для полетов на околоземных орбитах, так и для осуществления вековой мечты человечества - полетов к другим планетам.
Возможность осуществления таких замыслов неразрывно связана с решением задач по созданию новых двигателей для полетов в космическом пространстве не требующих значительных запасов топлива, например ионных, фотонных, а также использующих природные силы - силу гравитации,торсионные поля и др.
Создание новых уникальных образцов ракетно-космической техники, а также методов космических исследований, проведение космических экспериментов на автоматических и пилотируемых кораблях и станциях в околоземном космосе, а также на орбитах планет Солнечной системы - благодатная почва объединения усилий ученых и конструкторов разных стран.
В начале XXI века в космическом полете находятся десятки тысяч объектов искусственного происхождения. В их число входят космические аппараты и фрагменты (последние ступени ракет-носителей, обтекатели, переходники и отделяющиеся детали).
Поэтому наряду с остро стоящей проблемой борьбы с загрязнени-ем нашей планеты встанет вопрос борьбы с засорением околоземного космического пространства. Уже в настоящее время одной из проблем является распределение частотного ресурса геостационарной орбиты вследствие ее насыщения К А различного назначения.
Задачи по освоению космического пространства решали и решают в СССР и России ряд организаций и предприятий, возглавляемых плеядой наследников первого Совета главных конструкторов Ю.П. Семеновым, Н.А. Анфимовым, И.В. Барминым, Г.П. Бирюковым, Б.И. Губановым, Г.А. Ефремовым, А.Г. Козловым, Б.И. Каторгиным, Г.Е. Лозино-Лозинским и др.
Вместе с проведением опытно-конструкторских работ развивалось в СССР и серийное производство космической техники. Для создания комплекса "Энергия" - "Буран" в кооперацию по этой работе входило более 1000 предприятий. Директора заводов-изготовителей С.С. Бовкун, А.И. Киселев, И.И. Клебанов, Л.Д. Кучма, А.А. Макаров, В.Д. Вачнадзе, А.А. Чижов и многие другие в короткие сроки отлаживали производство и обеспечивали выпуск продукции. Особо необходимо отметить роль ряда руководителей космической отрасли. Это Д.Ф. Устинов, К.Н. Руднев, В.М. Рябиков, Л.В. Смирнов, С.А. Афанасьев, О.Д. Бакланов, В.Х. Догужиев, О.Н. Шишкин, Ю.Н. Коптев, А.Г. Карась, А.А. Максимов, В.Л. Иванов.
Успешным запуском в 1962 г. "Космоса-4" началось использование космоса в интересах обороны нашей страны. Эта задача решалась сначала НИИ-4 МО, а затем из его состава был выделен ЦНИИ-50 МО. Здесь обосновывалось создание космических систем военного и двойного назначения, в развитие которых определяющий вклад внесли известные военные ученые Т.И. Левин, Г.П. Мельников, И.В. Мещеряков, Ю.А. Мозжорин, П.Е. Эльясберг, И.И. Яцунский и др.
Общепризнано, что применение космических средств позволяет в 1,5-2 раза повысить эффективность действий вооруженных сил. Особенности ведения войн и вооруженных конфликтов кон-ца XX века показали,что роль космоса при решении задач воен-ного противостояния постоянно возрастает. Только космические средства разведки, навигации, связи обеспечивают возможность видения противника на всю глубину его обороны, глобальную связь, высокоточное оперативное определение координат любых объектов,что позволяет вести боевые действия практически "с ходу" на необорудованных в военном отношении территориях и удаленных театрах военных действий. Только использование космических средств позволит обеспечить защиту территорий от ракетно-ядерного нападения любого агрессора. Космос становится основой военного могущества каждого государства - это яркая тенденция нового тысячелетия.
В этих условиях необходимы новые подходы к разработке перспективных образцов ракетно-космической техники, коренным образом отличающихся от существующего поколения космических средств. Так, нынешнее поколение орбитальных средств - это в основном специализированное применение на базе герметичных конструкций, с привязкой к конкретным типам средств выведения. В новом тысячелетии необходимо создание многофункциональных космических аппаратов на базе негерметичных платформ модульной конструкции, разработка унифицированного ряда средств выведения с малозатратной высокоэффективной системой их эксплуатации. Только в этом случае, опираясь на созданный в ракетно-космической отрасли потенциал, Россия в XXI веке сможет значительно ускорить процесс развития своей экономики, обеспечить качественно новый уровень научных исследований, международного сотрудничества, решения социально-экономических проблем и задач укрепления обороноспособности страны, что в конечном счете укрепит ее позиции в мировом сообществе.
Решающую роль в создании российской ракетно-космической науки и техники играли и играют ведущие предприятия ракетно-космической отрасли: ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, РКК "Энергия", ЦСКБ, КБОМ, КБТМ и др. Руководство этой работой осуществляется Росавиакосмосом.
В настоящее время российская космонавтика переживает не лучшие дни. Резко снижено финансирование космических программ, ряд предприятий находятся в крайне тяжелом положении. Но российская космическая наука не стоит на месте. Даже в этих сложных условиях российские ученые проектируют космические системы XXI века.
За рубежом начало освоения космического пространства было положено запуском 1 февраля 1958 г. американского КА "Эксплорер-1". Возглавлял американскую космическую программу Вернер фон Браун, являвшийся до 1945 г. одним из ведущих специалистов в области ракетной техники в Германии, а затем работавший в США. Он создал на базе баллистической ракеты "Редстоун" ракету-носитель "Юпитер-С", с помощью которой и был запущен "Эксплорер-1".
20 февраля 1962 г. ракетой-носителем "Атлас", разработанной под руководством К. Боссарта, на орбиту был выведен космический корабль "Меркурий", пилотируемый первым астронавтом США Дж. Тленном. Однако все эти достижения не были полноценными, так как повторяли шаги, уже пройденные советской космонавтикой. Исходя из этого правительство США предприняло усилия, направленные на завоевание лидирующего положения в космической гонке. И в отдельных областях космической деятельности, на отдельных участках космического марафона им это удалось.
Так, США первыми в 1964 г. вывели КА на геостационарную орбиту. Но наибольшим успехом явилась доставка американских астронавтов к Луне на космическом корабле "Аполлон-11" и выход первых людей - Н. Армстронга и Э. Олдрина - на ее поверхность. Это достижение стало возможным благодаря разработке под руководством фон Брауна ракет-носителей типа "Сатурн", созданных в 1964-1967 гг. по программе "Аполлон".
РН "Сатурн" представляли собой семейство двух- и трехступенчатых носителей тяжелого и сверхтяжелого класса, базирующихся на использовании унифицированных блоков. Двухступенчатый вариант "Сатурн-1" позволял выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой 10,2 т, а трехступенчатый "Сатурн-5" - 139 т (47 т на траекторию полета к Луне).
Крупным достижением в развитии американской космической техники стало создание многоразовой космической системы "Спейс Шаттл" с орбитальной ступенью, обладающей аэродинамическим качеством, первый запуск которой состоялся в апреле 1981 г. И, несмотря на то что все возможности, обеспечиваемые многоразовостью, так и не были полностью использованы, безусловно, это был крупный (хотя и очень дорогостоящий) шаг вперед на пути освоения космоса.
Первые успехи СССР и США побудили некоторые страны к активизации своих усилий в космической деятельности. Американскими носителями были запущены первый английский КА "Ариэль-1" (1962 г.), первый канадский КА "Алуэт-1" (1962 г.), первый итальянский КА "Сан-Марко" (1964 г.). Однако запуски КА чужими носителями ставили страны - владельцы КА в зависимость от США. Поэтому начались работы по созданию собственных носителей. Наибольших успехов на этом поприще достигла Франция, уже в 1965 г. запустившая КА "А-1" собственным носителем "Диаман-А". В дальнейшем, развивая этот успех, Франция разработала семейство носителей "Ариан", являющееся одним из самых рентабельных.
Несомненным успехом мировой космонавтики было осуществление программы ЭПАС, заключительный этап которой - запуск и стыковка на орбите космических кораблей "Союз" и "Аполлон" - был осуществлен в июле 1975 г. Этот полет ознаменовал собой начало международных программ, которые успешно развивались в последнюю четверть XX века и несомненным успехом которых явились изготовление, запуск и сборка на орбите Международной космической станции. Особое значение приобрела международная кооперация в сфере космических услуг, где лидирующее место принадлежит ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.
В этой книге авторы на основе своего многолетнего опыта работы в области проектирования и практического создания ракетно-космических систем, анализа и обобщения известных им разработок по космонавтике в России и за рубежом изложили свою точку зрения на развитие космонавтики в XXI веке. Ближайшее будущее определит, правы мы были или нет. Хотелось бы выразить благодарность за ценные советы по содержанию книги академикам РАН Н.А. Анфимову и А.А. Галееву, докторам технических наук Г.М. Тамковичу и В.В. Остроухову.
Авторы благодарят за помощь по сбору материалов и обсуждению рукописи книги доктора технических наук, профессора Б.Н. Родионова, кандидатов технических наук А.Ф. Акимова, Н.В. Васильева, И.Н. Голованева, С.Б. Кабанова, В.Т. Коновалова, М.И. Макарова, A.M. Максимова, Л.С. Медушевского, Е.Г. Трофимова, И.Л. Черкасова, кандидата военных наук С.В. Павлова, ведущих специалистов НИИ КС А.А. Качекана, Ю.Г. Пичурина, В.Л. Светличного, а также Ю.А. Пешнина и Н.Г. Макарову за техническую помощь в подготовке книги. Авторы выражают глубокую признательность за ценные советы по содержанию рукописи кандидатам технических наук Е.И. Моторному, В.Ф. Нагавкину, O.K. Роскину, С.В. Сорокину, С.К. Шаевичу, В.Ю. Юрьеву и директору программы И.А. Глазковой.
Авторы с благодарностью воспримут все замечания, предложения и критические статьи, которые, мы полагаем, последуют после издания книги и еще раз подтвердят, что проблемы космонавтики действительно актуальны и требуют пристального внимания ученых и практиков, а также всех тех, кто живет будущим.
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.
Фото активные туры, отдых в горах
Современный уровень космической техники и прогноз её развития показывают, что основной целью научных исследований с помощью космических средств, по-видимому, в ближайшем будущем будет наша Солнечная система. Главными при этом будут задачи изучения солнечно-земных связей и пространства Земля - Луна, а так же Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и других планет, астрономические исследования, медико-биологические исследования с целью оценки влияния продолжительности полётов на организм человека и его работоспособность.
В принципе развитие космической технике должно опережать «Спрос», связанный с решением актуальных народнохозяйственных проблем. Главными задачами здесь являются ракет-носителей, двигательных установок, космических аппаратов, а так же обеспечивающих средств(командно-измерительных и стартовых комплексов, аппаратуры и т.д.), обеспечение прогресса в смежных отраслях техники, прямо или косвенно связанных с развитием космонавтики.
До полётов в мировое пространство нужно было понять и использовать на практике принцип реактивного движения, научиться делать ракеты, создать теорию межпланетных сообщений и т.д. Ракетная техника - далеко не новое понятие. К созданию мощных современных ракет-носителей человек шёл через тысячелетия мечтаний, фантазий, ошибок, поисков в различных областях науки и техники, накопления опыта и знаний.
Принцип действия ракеты заключается в её движении под действием силы отдачи, реакции потока частиц, отбрасываемых от ракеты. В ракете. т.е. аппарате, снабжённом ракетным двигателем, истекающие газы образуются за счёт реакции окислителя и горючего, хранящихся в самой ракете. Это обстоятельство делает работу ракетного двигателя независимой от наличия или отсутствия газовой среды. Таким образом, ракета представляет из себя удивительную конструкцию, способную перемещаться в безвоздушном пространстве, т.е. не опорном, космическом пространстве.
Особое место среди русских проектов применения реактивного принципа полёта занимает проект Н. И. Кибальчича, известного русского революционера, оставившего несмотря на короткую жизнь(1853-1881), глубокий след в истории науки и техники. Имея обширные и глубокие знания по математике, физике и особенно химии, Кибальчич изготовлял самодельные снаряды и мины для народовольцев. «Проект воздухоплавательного прибора» был результатом длительной исследовательской работы Кибальчича над взрывчатыми веществами. Он, по существу, впервые предложил не ракетный двигатель, приспособленный к какому-либо существовавшему летательном аппарату, как это делали другие изобретатели, а совершенно новый(ракетодинамический) аппарат, прообраз современных пилотируемых космических средств, у которых тяга ракетных двигателей служит для непосредственного создания подъемной силы, поддерживающей аппарат в полёте. Летательный аппарат Кибальчича должен был функционировать по принципу ракеты!
Но т.к. Кибальчича посадили в тюрьму за покушение на Царя Александра II, то проект его летательного аппарата был обнаружен только в 1917 году в архиве департамента полиции.
Итак, к концу 19-го века идея применения для полётов реактивных приборов получила в России большие масштабы. И первым кто решил продолжить исследования был наш великий соотечественник Константин Эдуардович Циолковский(1857-1935). 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!
Начало космической эры
И так через 40 лет после того как был найден проект летательного аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутник представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км, наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей.
6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ.После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара.
31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и массе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и диаметром только ~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.
Однако его полезный груз был присоеденен к четвертой, последней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.
Важный научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих Земля радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.
5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными.
В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард
Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и т.д.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г. «Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).
Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.
«Луна-2» запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса.
Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.
Человек в космосе
12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск прошел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту с наклонением 65 гр, высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На 108-ой мин после запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника Земли Советский Союз впервые в мире осуществил полет человека в космическое пространство.
Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлял собой сферу диаметром 2,3 м, покрытую абляционным материалом для тепловой защиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полете непрерывно поддерживалась с Землей. Атмосфера корабля - смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя 6170 кг. Космический корабль «Восток» выводился в космос 5 раз, после чего было объявлено о его безопасности для полета человека.
Через четыре недели после полета Гагарина 5 мая 1961 г. капитан 3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом.
Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялся над Землей на высоту около 186 км. Шепард запущенный с мыса Канаверал в КК «Меркурий-3» с помощью модифицированной баллистической ракеты «Редстоун», провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем. КК «Меркурий» значительно отличался от КК «Восток».
Он состоял только из одного модуля - пилотируемой капсулы в форме усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания 1,89 м. Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу. Атмосфера внутри «Меркурия» состояла из чистого кислорода под давлением 0,36 ат.
20 февраля 1962 г. США достигли околоземной орбиты. С мыса Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6», пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полета Гленна было определение возможности работы человека в КК «Меркурий». Последний раз «Меркурий» был выведен в космос 15 мая 1963 г.
18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК «Восход» с двумя космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телемеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне КК.
3 июня был запущен КК «Джемени-4» с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.
К большому сожалению освоение космоса не обошлось без жертв. 27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первый пилотируемый полет по программе «Аполлон» погиб во время пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в КК. 23 апреля с Байконура был запущен новый КК «Союз-1», пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошел успешно.
На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара «Союза» о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.
Нужно заметить, что в естественнонаучном и производительном планах мир стоит перед рядом глобальных проблем, решение которых требует объединённых усилий всех народов. Это проблемы сырьевых ресурсов, энергетики, контроля за состоянием окружающей среды и сохранения биосферы и другие. Огромную роль в кардинальном их решении будут играть космические исследования - одно из важнейших направлений научно-технической революции. Космонавтика ярко демонстрирует всему миру плодотворность мирного созидательного труда, выгоды объединения усилий разных стран в решении научных и народнохозяйственных задач.
С какими же проблемами сталкивается космонавтика и сами космонавты? Начнём с жизнеобеспечения. Что такое жизнеобеспечение? Жизнеобеспечение в космическом полёте - это создание и поддержание в течении всего полёта в жилых и рабочих отсеках К.К. таких условий, которые обеспечили бы экипажу работоспособность, достаточную для выполнения поставленной задачи, и минимальную вероятность возникновения патологических изменений в организме человека. Как это сделать? Необходимо существенно уменьшить степень воздействия на человека неблагоприятных внешних факторов космического полёта - вакуума, метеорических тел, проникающей радиации, невесомости, перегрузок; снабдить экипаж веществами и энергией без которых не возможна нормальная жизнедеятельность человека, - пищей, водой, кислородом и сетом; удалить продукты жизнедеятельности организма и вредные для здоровья вещества, выделяемые при работе систем и оборудования космического корабля; обеспечить потребности человека в движении, отдыхе, внешней информации и нормальных условиях труда; организовать медицинский контроль за состоянием здоровья экипажа и поддержание его на необходимом уровне. Пища и вода доставляются в космос в соответствующей упаковке, а кислород - в химически связанном виде. Если не проводить восстановление продуктов жизнедеятельности, то для экипажа из трёх человек на один год потребуется 11 тонн вышеперечисленных продуктов, что, согласитесь, составляет немалый вес, объём, да и как это всё будет хранится в течении года?!
В ближайшем будущем системы регенерации позволят почти полностью воспроизводить кислород и вод на борту станции. Уже давно начали использовать вода после умывания и душа, очищенную в системе регенерации. Выдыхаемая влага конденсируется в холодильно-сушильном агрегате, а затем регенерируется. Кислород для дыхания извлекается из очищенной воды электролизом, а газообразный водород, реагируя с углекислым газом, поступающим из концентратора, образует воду, которая питает электролизер. Использование такой системы позволяет уменьшить в рассмотренном примере массу запасаемых веществ с 11 до 2т. В последнее время практикуется выращивание разнообразных видов растений прямо на борту корабля, что позволяет сократить запас пищи который необходимо брать в космос, об этом упоминал ещё в своих трудах Циолковский.
Космос науке
Освоение космоса во многом помогает в развитии наук:
18 декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных поясов Земли под отрицательными магнитными аномалиями.
Эксперименты, проведённые на первых спутниках показали, что околоземное пространство за пределами атмосферы вовсе не «пустое». Оно заполнено плазмой, пронизано потоками энергетических частиц. В 1958 г. в ближнем космосе были обнаружены радиационные пояса Земли - гигантские магнитные ловушки, заполненные заряженными частицами - протонами и электронами высокой энергии.
Наибольшая интенсивность радиации в поясах наблюдается на высотах в несколько тысяч км. Теоретические оценки показывали, что ниже 500 км. Не должно быть повышенной радиации. Поэтому совершенно неожиданным было обнаружение во время полётов первых К.К. областей интенсивной радиации на высотах до 200-300 км. Оказалось, что это связано с аномальными зонами магнитного поля Земли.
Распространилось исследование природных ресурсов Земли космическими методами, что во многом посодействовало развитию народного хозяйства.
Первая проблема которая стояла в 1980 году перед космическими исследователями представляла перед собой комплекс научных исследований, включающих большинство важнейших направлений космического природоведения. Их целью являлись разработка методов тематического дешифрирования многозональной видеоинформации и их использование при решении задач наук о Земле и хозяйственных отраслей. К таким задачам относятся: изучение глобальных и локальных структур земной коры для познания истории её развития.
Вторая проблема является одной из основополагающих физико-технических проблем дистанционного зондирования и имеет своей целью создание каталогов радиационных характеристик земных объектов и моделей их трансформации, которые позволят выполнять анализ состояния природных образований на время съемки и прогнозировать их на динамику.
Отличительной особенностью третей проблемы является ориентация на излучение радиационных характеристик крупных регионов вплоть до планеты в целом с привлечением данных о параметрах и аномалиях гравитационного и геомагнитного полей Земли.
Изучение Земли из космоса
Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и тем не менее это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей были аппараты типа «Лэндсат». Например спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения полученные со станции «Салют», оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ.
В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон» и орбитальных станций «Салют».
Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а так же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана, этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это происходит, планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран и том числе и России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов. Так же спутниками обнаруживаются опасные для судов айсберги, ледники. Точное знание запасов снега в горах и объема ледников - важная задача научных исследований, ведь по мере освоения засушливых территорий потребность в воде резко возрастает.
Неоценима помощь космонавтов в создании крупнейшего картографического произведения - Атласа снежно-ледовых ресурсов мира.
Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.
Наука о космосе
В течении небольшого периода времени с начала космической эры человек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечества. Наряду с большими техническими достижениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Земля и соседних мирах. Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным визуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой высоты интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей. Это открытие принадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 1946 г.газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.
В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низко энергетических космических лучей при запусках в районе северного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км и высотных шаров - баллонов. Проанализировав результаты проведенных экспериментов, Ван Аллен предложил разместить на борту первых американских искусственных спутников Земли достаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.
С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США на орбиту 31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км. В конце 1958 г. АМС «Пионер-3», преодолевшая за сутки полета расстояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиационный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.
В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва, каждый мощностью 1,5 к.т. Целью испытаний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытаниях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.
Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» (1959-1968гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двадцати спутников серии «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и околосолнечного пространства.
Чёрные дыры
О чёрных дырах узнали в 1960-х годах. Оказалось, что если бы наши глаза могли видеть только рентгеновское излучение, то звёздное небо над нами выглядело бы совсем иначе. Правда, рентгеновские лучи, испускаемые Солнцем, удалось обнаружить ещё до рождения космонавтики, но о других источниках в звёздном небе и не подозревали. На них наткнулись случайно.
В 1962 году американцы, решив проверить, не исходит ли от поверхности Луны рентгеновское излучение, запустили ракету, снабжённую специальной аппаратурой. Вот тогда-то, обрабатывая результаты наблюдений убедились, что приборы отметили мощный источник рентгеновского излучения. Он располагался в созвездии Скорпион. И уже в 70-х годах на орбиту вышли первые 2 спутника, предназначенные для поиска исследований источников рентгеновских лучей во вселенной, - американский «Ухуру» и советский «Космос-428».
К этому времени кое-что уже начало проясняться. Объекты, испускающие рентгеновские лучи, сумели связать с еле видимыми звёздами, обладающими необычными свойствами. Это были компактные сгустки плазмы ничтожных, конечно по космическим меркам, размеров и масс, раскалённые до нескольких десятков миллионов градусов. При весьма скромной наружности эти объекты обладали колоссальной мощностью рентгеновского излучения, в несколько тысяч раз превышающей полную совместимость Солнца.
Эти крохотные, диаметром около 10 км. , останки полностью выгоревших звёзд, сжавшиеся до чудовищной плотности, должны были хоть как-то заявить о себе. Поэтому так охотно в рентгеновских источниках «узнавали» нейтронные звёзды. И ведь казалось бы всё сходилось. Но расчёты опровергли ожидания: только что образовавшиеся нейтронные звёзды должны были сразу остыть и перестать излучать, а эти лучились рентгеном.
С помощью запущенных спутников исследователи обнаружили строго периодические изменения потоков излучения некоторых из них. Был определён и период этих вариаций - обычно он не превышал нескольких суток. Так могли вести себя лишь две вращающиеся вокруг себя звезды, из которых одна периодически затмевала другую. Это было доказано при наблюдении в телескопы.
Откуда же черпают рентгеновские источники колоссальную энергию излучения, Основным условием превращения нормальной звезды в нейтронную считается полное затухание в ней ядерной реакции. Поэтому ядерная энергия исключается. Тогда, может быть, это кинетическая энергия быстро вращающегося массивного тела? Действительно она у нейтронных звёзд велика. Но и её хватает лишь ненадолго.
Большинство нейтронных звёзд существует не по одиночке, а в паре с огромной звездой. В их взаимодействии, полагают теоретики, и скрыт источник могучей силы космического рентгена. Она образует вокруг нейтронной звезды газовый диск. У магнитных полюсов нейтронного шара вещество диска выпадает на его поверхность, а приобретённая при этом газом энергия превращается в рентгеновское излучение.
Свой сюрприз преподнёс и «Космос-428». Его аппаратура зарегистрировала новое, совсем не известное явление - рентгеновские вспышки. За один день спутник засёк 20 всплесков, каждый из которых длился не более 1 сек. , а мощность излучения возрастала при этом в десятки раз. Источники рентгеновских вспышек учёные назвали БАРСТЕРАМИ. Их тоже связывают с двойными системами. Самые мощные вспышки по выстреливаемой энергии всего лишь в несколько раз уступает полному излучению сотен миллиардов звёзд находящихся в нашей Галлактке.
Теоретики доказали: «чёрные дыры», входящие в состав двойных звёздных систем, могут сигнализировать о себе рентгеновскими лучами. И причина возникновения та же - аккреция газа. Правда механизм в этом случае несколько другой. Оседающие в «дыру» внутренние части газового диска должны нагреться и потому стать источниками рентгена. Переходом в нейтронную звезду заканчивают «жизнь» только те светила, масса которых не превышает 2-3 солнечных. Более крупные звёзды постигает участь «черной дыры».
Рентгеновская астрономия поведала нам о последнем, может быть, самом бурном, этапе развития звёзд. Благодаря ей мы узнали о мощнейших космических взрывах, о газе с температурой в десятки и сотни миллионов градусов, о возможности совершенно необычного сверхплотного состояния веществ в «чёрных дырах».
Что же ещё даёт космос именно для нас? В телевизионных (ТВ) программах уже давным-давно не упоминается о том, что передача ведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромного успеха в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями. Идея создания спутников связи родилась вскоре после второй мировой войны, когда А. Кларк в номере журнала «Мир радио» (Wireless World) за октябрь 1945г. представил свою концепцию ретрансляционной станции связи, расположенной на высоте 35880 км над Землей.
Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита называется геостационарной или орбитой Кларка. При движении по круговой орбите высотой 35880 км один виток совершается за 24 часа, т.е. за период суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над определенной точкой поверхности Земли.
Первый спутник связи «Телстар-1» был запущен все же на низкую околоземную орбиту с параметрами 950 х 5630 км это случилось 10 июля 1962г. Почти через год последовал запуск спутника «Телстар-2». В первой телепередаче был показан американский флаг в Новой Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было передано в Великобританию, Францию и на американскую станцию в шт. Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника. Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали за переговорами людей, находящихся на противоположных берегах Атлантического океана. Они не только разговаривали но и видели друг друга, общаясь через спутник. Историки могут считать этот день датой рождения космического ТВ. Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связи создана в России. Ее начало было положено в апреле 1965г. запуском спутников серии «Молния», выводимых на сильно вытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием. Каждая серия включает четыре пары спутников, обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 гр.
На базе спутников «Молния» построена первая система дальней космической связи «Орбита». В декабре 1975г. семейство спутников связи пополнилось спутником «Радуга», функционирующем на геостационарной орбите. Затем появился спутник «Экран» с более мощным передатчиком и более простыми наземными станциями. После первых разработок спутников наступил новый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту по которой они движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями, используя спутники нового поколения: американские «Синком», «Эрли берд» и «Интелсат» российские - «Радуга» и «Горизонт».
Большое будущее связывают с размещением на геостационарной орбите антенных комплексов.
17 июня 1991 года, был выведен на орбиту геодезический спутник ERS-1. Главной задачей спутников должны были стать наблюдения за океанами и покрытыми льдом частями суши, чтобы представить климатологам, океанографам и организациям по охране окружающей среды данные об этих малоисследованных регионах. Спутник был оснащен самой современной микроволновой аппаратурой, благодаря которой он готов к любой погоде: "глаза" его радиолокационных приборов проникают сквозь туман и облака и дают ясное изображение поверхности Земли, через воду, через сушу, - и через лед. ERS-1 был нацелен на разработку ледовых карт, которые в последствии помогли бы избежать множество катастроф, связанных со столкновением кораблей с айсбергами и т.д.
При всем том, разработка судоходных маршрутов это, говоря об- разным языком, только верхушка айсберга, если только вспомнить о расшифровке данных ERS об океанах и покрытых льдом пространствах Земли. Нам известны тревожные прогнозы общего потепления Земли, которые приведут к тому, что растают полярные шапки и повысится уровень моря. Затоплены будут все прибрежные зоны, пострадают миллионы людей.
Но нам неизвестно, насколько правильны эти предсказания. Продолжительные наблюдения за полярными областями при помощи ERS-1 и последовавшего за ним в конце осени 1994 года спутника ERS-2 представляют данные, на основании которых можно сделать выводы об этих тенденциях. Они создают систему "раннего обнаружения" в деле о таянии льдов.
Благодаря снимкам, которые спутник ERS-1 передал на Землю, мы знаем, что дно океана с его горами и долинами как бы "отпечатывается" на поверхности вод. Так ученые могут составить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковыми радарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это "отпечаток" горы на дне.
Хотя первоначально спутник ERS-1 был разработан для наблюдений за океаном и льдами, он очень быстро доказал свою многосторонность и по отношению к суше. В сельском и лесном хозяйстве, в рыболовстве, геологии и картографии специалисты работают с данными, представляемыми спутником. Поскольку ERS-1 после трех лет выполнения своей миссии он все еще работоспособен, ученые имеют шанс эксплуатировать его вместе с ERS-2 для общих заданий, как тандем. И они собираются получать новые сведения о топографии земной поверхности и оказывать помощь, например, в предупреждении о возможных землетрясениях.
На фоне множества общих для всего мира проблем окружающей среды, для разрешения которых должны предоставлять основополагающую информацию и ERS-1, и ERS-2, планирование судоходных маршрутов кажется сравнительно незначительным итогом работы этого нового поколения спутников. Но это одна из тех сфер, в которой возможности коммерческого использования спутниковых данных используются особенно интенсивно. Это помогает при финансировании других важных заданий. И это имеет в области охраны окружающей среды эффект, который трудно переоценить: скорые судоходные пути требуют меньшего расхода энергии. Или вспомним о нефтяных танкерах, которые в шторм садились на мель или разбивались и тонули, теряя свой опасный для окружающей среды груз. Надежное планирование маршрутов помогает избежать таких катастроф.