Как летают космические корабли

Как летают космические корабли.

                                                                   Богач Ян 2-а

Барвихинская сош

Одинцовского района

Московской области

Люди веками мечтали о путешествиях в космосе. И сейчас это стало возможным.

Почему же в космос летают на ракете, а не на самолете или

       воздушном шаре? Прежде всего, по двум причинам. Самолет и воздушный шар могут летать только в воздушном пространстве. А в космосе воздуха нет. Самолет летит, опираясь на воздух, как это делают птицы. Воздушный шар в безвоздушном пространстве просто разорвут газы, которые его наполняют. Второй причиной, по которой ни самолет, ни воздушный шар не могут лететь в космос, является то, что они не смогут вырваться из области притяжения Земли. Ракета пересекает атмосферу Земли настолько быстро, что она не успевает ее вернуть обратно своим притяжением. Чтобы преодолеть земное притяжение надо лететь со скоростью 8 километров в секунду. Самолет с такой скоростью лететь не может. Только у ракеты есть такой двигатель, который может разогнать ее до нужной скорости. Эта скорость называется «первая космическая». Первой космической скорости хватает только на то, чтобы не упасть на Землю и подняться в космос. Чтобы отправиться к другим планетам Солнечной системы, например к Марсу, надо лететь еще быстрее — 11 километров в секунду. Эта скорость называется «второй космической».

А как летит ракета? Выбрасывающие языки пламени ракетные двигатели выводят космический корабль на орбиту вокруг Земли. Чтобы лучше понять как это происходит, приведу два простых примера. Обычный воздушный шарик тоже может быть ракетой. Каким образом? Надуйте шарик и зажмите его горловину, чтобы воздух не выходил наружу. Теперь отпустите шарик. Он начнет летать по комнате совершенно непредсказуемо и неуправляемо, толкаемый силой вырывающегося из него воздуха.

 Вот другая простенькая ракета. Поставим на железнодорожную дрезину - пушку. Направим ее назад. Выстрелим из пушки. В момент выстрела дрезина тронется вперед. Если начать частую стрельбу, то дрезина не остановится, а с каждым выстрелом будет набирать скорость. Вылетая из пушечного ствола назад, снаряды толкают дрезину вперед. Сила, которая при этом создается, называется отдачей. Именно эта сила заставляет двигаться любую ракету, как в земных условиях, так и в космосе. Какие бы вещества или предметы ни вылетали из движущегося предмета, толкая его вперед, мы будем иметь образец ракетного двигателя.

Как же устроена ракета?

            Когда ракета стоит на  площадке космодрома, готовая отправиться в космос, ее высота достигает 60 метров (это высота 20-этажного дома). Сама ракета называется «ракета-носитель». Почему «носитель»? Потому что ее основная задача — нести груз, доставить его в космос. Это могут быть спутник, космический корабль — пассажирский или транспортный. Груз тяжелый. Одной ракете его поднять не под силу, поэтому «запрягают» несколько ракет. Получается вроде пирамиды: одна стоит на другой, ступенями, а вместе они составляют одну мощную многоступенчатую ракету. Груз помещают на самом ее верху и прикрывают его остроконечной «шапкой» — головным обтекателем.

Каждая ступень — это самостоятельная ракета, и все они построены одинаково. Двигатели размещаются в «хвосте», а остальную часть ракеты заполняют баки с топливом. Топливо тяжелое, не менее тяжелы и топливные баки. Поэтому по мере того, как ракеты используют топливо, они сбрасывают топливные баки один за другим. 

3-я ступень

2-я ступень

1-я ступень

Работают ступени по очереди. Когда на старте звучит команда «Пуск!» — включается и работает нижняя, самая мощная ракета. Топливо в ней сгорает в первые две минуты полета,— и она становится больше не нужна. Первая ступень автоматически отбрасывается, и начинают работать двигатели второй, средней ступени. Ракета-носитель с грузом набирает скорость, летит все быстрее. Но через две с половиной минуты  кончается горючее и в этой ступени, и она тотчас отсоединяется, чтобы не мешать движению. Наконец, включается третья, последняя ступень. Она еще сильнее разгоняет корабль, и через 6 минут он набирает первую космическую скорость и выходит на орбиту вокруг Земли. Дальше космический корабль летит один. Последняя ступень, как только ее отстреливают от корабля автоматы, падает, как и первые две. Но до Земли они не долетают: при падении ракеты так раскаляются, что почти целиком сгорают. Ракета расходует за первые 10 минут полета так много топлива, что им можно было бы наполнить большой бассейн.

                                                                                 приборный отсек

спускаемый аппарат

Корабль состоит из двух частей: первая называется «спускаемый аппарат», вторая — «приборный отсек». Спускаемый аппарат — это небольшая кабина в форме шара.  Диаметр ее всего два с половиной метра.  В ней располагаются космонавты во время взлета и посадки. В этой кабине находятся только кресла космонавтов.  

 В приборном отсеке находиться тормозная установка (с ее помощью корабль возвращается на землю), и приборы, с помощью которых космонавты ведут исследования.

Рассмотрим, как устроена система приземления корабля. После включения тормозного двигателя скорость полета уменьшалась, и начиналось снижение корабля.

На высоте 7км открывалась крышка люка и из спускаемого аппарата выстреливалось кресло с космонавтом. В 4 км от Земли кресло отделялось от космонавта и падало, а он продолжал спуск на парашюте. 

1 —катапультирование космонавта на высоте 7 км; 2 — отделение космонавта от кресла на высоте 4 км; 3 — открытие парашюта спускаемого аппарата на высоте 4 км; 4 —открытие основного парашютов спускаемого аппарата на высоте 2,5 км; 5 — отделение неприкосновенного запаса; 6 — приземление космонавта.

Прошло всего несколько десятилетий с начала космической эры, но за этот короткий отрезок времени люди уже побывали на Луне и отправили космические зонды по всей солнечной системе. Тем не менее, история космических путешествий только начинается!