Космос:вчера, сегодня, завтра

Космос: вчера, сегодня, завтра

выполнила ученица МБОУ СОШ №32

города Сургута

Самиленко Анна

руководитель проекта Катербарг Т.О., учитель физики

“Человечество не останется вечно на Земле,
но в погоне за светом и пространством сначала
робко проникнет за пределы атмосферы,
а затем завоюет себе все
околосолнечное пространство”.

                                                                                                             К.Э. Циолковский

Актуальность:

Президентом Российской Федерации В.Д.Медведевым 2011 год объявлен годом КОСМОСА, космических технологий. 12 апреля наша страна будет отмечать День космонавтики. Это всенародный праздник. Для нас кажется привычным, что стартуют с Земли космические корабли, в высоких небесных далях происходят стыковки космических аппаратов, месяцами в космических станциях живут и трудятся космонавты, уходят к другим планетам автоматические станции.

        На уроках физики мы говорили о  том, что в  наши дни космонавтика оказывает большое влияние на все области человеческой деятельности. Информация из космоса стала необходимой для геологов и метеорологов, картографов и океанологов, для специалистов рыбного, лесного, водного и сельского хозяйства. Без спутниковых систем немыслимы теперь дальняя телефонная и телеграфная связь, телевещание.

И я задумалась.

 А сколько раз каждый из нас, поднимая свой взор к небу, спрашивал, а что там?

А какова история освоения космоса?

Как связаны человек и космос?

Как человек исследует космос?

Что нам дало освоение космоса?

Целями работы являются:

1. изучить вехи освоения космоса
2.  показать способы изучения космоса
3. выявить значимость освоения космического пространства для человека, познакомиться с перспективами его развития.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить литературные и электронные источники информации.
2. Систематизировать и обобщить найденный материал.

3.       Создать собственный продукт-   электронную презентацию по теме проекта

Область исследования:  физика, астрономия.

Вариант представления результатов исследования -  электронная презентация

План создания информационного проекта

        Шаг 1: Определение конкретных задач проекта и дисциплин, в рамках которых будет проведено исследование.

        Шаг 2: Ознакомление с литературой и справочной информацией по предмету проекта.

        Шаг 3: Описание проблем и задач, рассмотренных в работе, а так же путей их решения.

        Шаг 4: Составление окончательного варианта текстового документа. 

           Шаг 5: Проведение систематизации полученных данных, подготовка  Web страниц в формате HTML.

        Шаг 6: Составление презентации, иллюстрирующей проект.

        Шаг 7: Окончательное оформление работы.

Методические рекомендации:

1.Данный проект может быть использован в качестве учебного пособия на уроках физики  при изучении соответствующих тем, на занятиях кружков и секций,  элективных курсов  связанных с космонавтикой

2.Проект  может быть предложен в качестве самостоятельного источника информации для подготовки сообщений учащимися.

 3.Электронная презентация проекта может быть использована в качестве наглядного пособия при изучении  соответствующих тем и в смежных дисциплинах, таких, как астрономия, география, экология; на классных часах и внеклассных мероприятиях по предметам естественно-научного цикла.

1 ссылка. Этап теоретической космонавтики.

Рассказ об одном из основоположников космонавтики К.Э. Циолковском и его теоретических расчетах полетов космических ракет.

ЦИОЛКОВСКИЙ Константин Эдуардович (1857—1935) — русский советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник совр. Космонавтики. !!!!Фото всавь

1903 г. Публикация труда "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В этом пионерском труде Циолковский:

• впервые в мире описал основные элементы реактивного двигателя;
• пришёл к выводу, что твёрдые виды топлива не годится для космических полётов, и предложил двигатели на жидком топливе;
• полностью доказал невозможность выхода в космос на аэростате или с помощью артиллерийского орудия;
• вывел зависимость между весом топлива и весом конструкций ракеты для преодоления силы земного тяготения;
• высказал идею бортовой системы ориентации по Солнцу или другим небесным светилам;
• проанализировал поведение ракеты вне атмосферы, в среде, свободной от тяготения.

О своём смысле жизни Циолковский говорил так:

“Основной мотив моей жизни – не прожить даром, продвинуть человечество хоть немного вперёд. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдалённом будущем, дадут горы хлеба и бездну могущества…человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе всё околосолнечное пространство”.

Так на берегах Оки взошла заря космической эры. Правда, результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало свое время.

2 ссылка Этап практической космонавтики.

1.Рассказ о строительстве и испытаниях космических аппаратов под руководством С.П. Королева.

КОРОЛЕВ Сергей Павлович (1907-1966) - советский ученый и конструктор в области ракетостроения и космонавтики, главный конструктор первых ракет-носителей, ИСЗ, пилотируемых космических кораблей, основоположник практической космонавтики, академик АН СССР, член президиума АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда...

Королев С.П. - пионер освоения космоса. С его именем связана эпоха первых замечательных достижений в этой области. Талант выдающегося ученого и организатора позволил ему на протяжении многих лет направлять работу многих НИИ и КБ на решение больших комплексных задач. Научные и технические идеи Королева нашли широкое применение в ракетной и космической технике. Под его руководством создан первый космический комплекс, многие баллистические и геофизические ракеты, запущена первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета, ракета-носитель "Восток" и ее модификации, искусственный спутник Земли, осуществлены полеты КК "Восток" и "Восход", на которых впервые в истории совершен космический полет человека и выход человека в космическое пространство; созданы первые КА серий "Луна", "Венера", "Марс", "Зонд", ИСЗ серий "Электрон", "Молния-1" и некоторые ИСЗ серии "Космос"; разработан проект КК "Союз". Не ограничивая свою деятельность созданием РН и КА, Королев, как главный конструктор осуществлял общее техническое руководство работами по первым космическим программам и стал инициатором развития ряда прикладных научных направлений, обеспечивающих дальнейший прогресс в создании РН и КА. Королев воспитал многочисленные кадры ученых и инженеров.

Учёными космической эры по праву можно назвать Николая Егоровича Жуковского, Ивана Всеволодовича Мещерского, Фридриха Артуровича Цандера, Мстислава Всеволодовича Келдыша, и многих других.

Всех этих ученых можно считать родными братьями хотя бы потому, что все они были верными сыновьями России и потому, что все были одержимы и проникнуты идеей освоения космического пространства.

2.Первый искусственный спутник Земли и полеты животных.

04.10.1957. С космодрома Байконур осуществлен пуск ракеты-носителя "Спутник", которая вывела на околоземную орбиту Первый в мире искусственный спутник Земли. Этот старт открыл космическую эру в истории человечества.

В 19.08.1960 года стартовал второй корабль-спутник с собаками Белкой и Стрелкой на борту. был запущен Второй корабль-спутник типа "Восток", с собаками Белка и Стрелка, а вместе с ними 40 мышей, 2 крысы, различные мухи, растения и микроорганизмы 17 раз облетели вокруг Земли и приземлились

Впервые в мире живые существа, побывав в Космосе, возвратились на Землю после орбитального полёта. Через несколько месяцев у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них попросил лично Никита Сергеевич Хрущёв. Он отправил его в подарок Жаклин Кеннеди, жене президента США Д. Кеннеди.

Целью эксперимента по запуску животных в космос была проверка эффективности систем жизнеобеспечения в космосе и исследование космического излучения на живые организмы.

3.Космические спутники Земли

Со дня первого полета искусственного спутника Земли прошло много времени, и сегодня на околоземной орбите их трудится уже не один десяток. Одни из них образуют всемирную сеть коммуникации, через которую ежедневно передаются миллионы телефонных звонков, ретранслируются телевизионные передачи и компьютерные сообщения во все страны мира. Другие помогают следить за изменениями погоды, обнаруживать полезные ископаемые, следить за военными объектами. Преимущества получения информации из космоса очевидны: спутники работают независимо от погоды и времени года, передают сообщения о самых отдаленных и труднодоступнных районах планеты. Неограниченность их обзора позволяет моментально зафиксировать данные об огромных территориях.

Научные спутники

Научные спутники предназначены для изучения космического пространства. С их помощью производится сбор сведений об околоземном пространстве (ближнем космосе), в част-нрсти — о магнитосфере Земли, верхних слоях атмосферы, межпланетной среде и радиационных поясах планеты; изучение небесных тел Солнечной системы; исследование дальнего космоса, производящееся при помощи телескопов и другой специальной аппаратуры, установленной на спутниках.

Наибольшее распространение имеют спутники, собирающие данные о межпланетном пространстве, аномалиях в атмосфере Солнца, интенсивности солнечного ветра и влиянии данных процессов на состояние Земли и др. Эти спутники еще называют «службой Солнца».

В 1991 г. на орбиту была выведена космическая обсерватория «GRO-COMPTON» с телескопом «EGRET» для регистрации гамма-излучений на борту, в то время наиболее совершенным прибором подобного уровня, который зафиксировал излучения предельно высоких энергий.

В декабре 1995 г. с космодрома на мысе Канаверал был запущен спутник «SOHO», созданный в Европе и представляющий собой целую обсерваторию для изучения Солнца. С его помощью ученые производят исследования магнитного поля в основании солнечной кроны, внутреннего движения Солнца, связи между его внутренним строением и внешней атмосферой и т. д.

В этом же году с космодрома на мысе Канаверал была запущена еще одна обсерватория — «НЕХТЕ» — для сбора данных о космических рентгеновских излучениях.В число задач обсерватории входит исследование источников излучений. В процессе работы в поле зрения спутника попадает порядка тысячи черных дыр, нейтронных звезд, квазаров, белых карликов и активных ядер галактик.

Летом 2000 г. Европейское космическое агентство произвело запланированный успешный запуск четырех спутников Земли под общим названием «Кластер-2», призванных следить за состоянием ее магнитосферы

Спутники связи

Линии связи называют еще нервной системой страны, так как без них уже немыслима любая работа. Спутники связи передают телефонные звонки, ретранслируют радио- и телепрограммы по всему миру. Они способны вести передачу сигналов телевизионных программ на огромные расстояния, создавать многоканальные связи.

Первый советский спутник связи «Молния-1» был запущен 23 апреля 1965 г., и в тот же день с его помощью осуществилась трансляция телевизионной передачи из Владивостока в Москву. Этот спутник предназначался не только для ретрансляции телевизионных программ, но и для телефонной и телеграфной связи. Общая масса «Молнии-1» составляла 1500 кг.

Космический аппарат успевал сделать в сутки два оборота. Вскоре были запущены новые спутники связи: «Молния-2» и «Молния-3». Все они отличались друг от друга только параметрами бортового ретранслятора (устройство для приема и передачи сигнала) и его антеннами.

В 1978 г. в эксплуатацию были введены более совершенные спутники «Горизонт». Основной их задачей было расширение телефонного, телеграфного и телевизионного обмена на территории всей страны. Именно с помощью двух «Горизонтов» осуществлялась трансляция Олимпийских игр 1980 г. в Москве.

С момента появления первых космических аппаратов связи прошло много лет, и сегодня практически у всех развитых стран есть свои такие спутники.

В феврале 1999 г. с космодрома Канаверал ракетой-носителем «Атлас-2АС» был запущен японский спутник «JCSat-6» весом 2900 кг. Предназначался он для телевещания и передачи информации на территорию Японии и часть Азии. Изготовила его американская компания «Hughes Space» для японской фирмы «Japan Satellite Systems».

В этом же году на орбиту был выведен 12-й искусственный спутник Земли канадской компании спутниковой связи «Telesat Canada», созданный американской фирмой «Lockheed Martin». Он обеспечивает передачу цифрового телевещания, аудио-и информации для абонентов в Северной Америке.

Образовательные спутники

Полеты спутников Земли и межпланетных космических станций сделали космос рабочей площадкой для науки. Освоение околоземного пространства создало условия для распространения информации, просвещения, пропаганды и обмена культурными ценностями по всему миру. Появилась возможность обеспечения радио- и телепрограммами самых отдаленных и труднодоступных районов. Космические аппараты позволили вести обучение грамоте одновременно миллионов людей. Через спутники передается информация по фототелеграфам в типографии различных городов, полосы центральных газет, что позволяет сельским жителям получать газеты одновременно с населением городов. Благодаря договоренности между странами стала возможна трансляция телевизионных программ (например, Евровидения или Интервидения) по всему миру. Такое вещание в масштабах всей планеты обеспечивает широкий обмен культурными ценностями между народами. Расположены образовательные спутники, как правило, на той же орбите, что и спутники связи. Чтобы принимать с них сигналы дома, каждый зритель должен иметь собственную дисковую антенну и телевизор

Спутники для изучения природных ресурсов Земли

Кроме поиска полезных ископаемых Земли, такие спутники передают информацию о состоянии природной среды планеты. Они оснащены специальными сенсорными кольцами, на которых расположены фото- и телекамеры, приборы для сбора информации о поверхности Земли. Сюда входят аппараты для фотографирования атмосферных преобразований, измерения параметров поверхности земли и океана, атмосферного воздуха. (Спутник для изучения природных ресурсов Земли «Ландсат»)

Спутники позволяют не только вести постоянные наблюдения за поверхностью земли, но и держать под контролем огромные территории планеты. Они предупреждают о засухе, о пожарах, о загрязнениях окружающей среды и служат основными информаторами для метеорологов.

Первый советский спутник такого типа — «Космос-122» — был выведен на орбиту в 1966 г. Спустя почти 10 лет на орбите работал уже целый ряд отечественных космических аппаратов серии «Метеор» по изучению и контролированию природных ресурсов Земли «Метеор-Природа».

В 1980 г. в СССР появилась новая постоянно функционирующая спутниковая система «Ресурс»-это своего рода незаменимый космический почтальон. Пролетая над одной точкой поверхности Земли два раза в сутки, он забирает электронную почту и отсылает ее всем абонентам, имеющим радиокомплекс с небольшим спутниковым модемом. Заказчиками системы являются путешественники, спортсмены и исследователи, находящиеся в отдаленных районах суши и моря. Услугами системы пользуются и крупные организации: морские нефтяные платформы, геологоразведочные партии, научные экспедиции и т. п.

В 1999 г. США запустили более современный научный спутник «Terra» для измерения физических свойств атмосферы и суши, биосферных и океанографических исследований.

Весь материал, полученный со спутников (цифровые данные, фотомонтажи, отдельные снимки), обрабатывается в центрах приема информации. Затем они поступают в Гидрометцентр и другие подразделения. Полученные из космоса снимки находят применение в разных отраслях науки, Так, например, с их помощью можно определить состояние посевов зерновых культур на полях. Зерновые посевы, чем-либо зараженные, на снимке имеют темно-синий цвет, а здоровые — красный или розовый.

Морские спутники

Появление спутниковой связи дало огромные возможности для изучения Мирового океана, занимающего 2/3 поверхности земного шара и обеспечивающего человечество половиной всего имеющегося на планете кислорода. С помощью спутников стало возможно следить за температурой и состоянием поверхности воды, за развитием и затуханием шторма, обнаруживать районы загрязнения (нефтяные пятна) и т. д.

В СССР для первых наблюдений за земной и водной поверхностями из космоса использовали спутник «Космос-243», выведенный на орбиту в 1968 г. и полностью оснащенный специальной автоматизированной аппаратурой. С его помощью ученые получили возможность оценивать распределение температуры воды на поверхности океана сквозь толщу облаков, отслеживать состояние атмосферных слоев и границу льдов; составлять по полученным данным карты температуры поверхности океана, необходимые для рыболовного флота и метеорологической службы.

В феврале 1979 г. на орбиту Земли вывели более совершенный океанологический спутник «Космос-1076», передающий комплексную океанографическую информацию. Находившиеся на его борту приборы определяли основные характеристики морской воды, атмосферы и ледяного покрова, интенсивность морского волнения, силу ветра и т. п. С помощью «Космоса-1076» и последовавшего за ним «Космоса-1151» был сформирован первый банк «космических данных» о Мировом океане.

Следующим шагом стало создание спутника «Интеркосмос-21», также предназначенного для изучения океана. Впервые в истории над планетой работала космическая система, состоящая из двух спутников: «Космос-1151» и «Интеркос-мос-21». Дополняя друг друга аппаратурой, спутники давали возможность вести наблюдения одних районов с разных высот и сравнивать полученные данные.

В 1992 г. на орбиту запустили франко-американский спутник «Торех Poseidon», предназначенный для высокоточных измерений моря. В частности, с помощью полученных с него данных ученые установили, что уровень моря в настоящее время постоянно повышается со средней скоростью 3,9 мм/год.

Благодаря морским спутникам сегодня можно не только наблюдать картину поверхностных и глубинных слоев Мирового океана, но и находить потерявшиеся корабли и самолеты. Есть специальные навигационные спутники, своего рода «радиозвезды», по которым суда и самолеты могут ориентироваться в любую погоду. Ретранслируя радиосигналы с кораблей на берег, спутники обеспечивают бесперебойную связь большинства больших и малых судов с землей в любое время суток.

В 1982 г. был запущен советский спутник «Космос-1383» с аппаратурой на борту для определения местонахождения пропавших судов и самолетов, потерпевших аварию. «Космос-1383» вошел в историю космонавтики как первый спутник-спасатель. Благодаря полученным с него данным удалось определить координаты многих авиационных и морских катастроф.

Чуть позже российскими учеными был создан более совершенный искусственный спутник Земли «Цикада» для определения местонахождения торговых судов и кораблей ВМФ.

Запуск первого искусственного спутника Земли

4 октября 1957 г. весь мир потрясло известие о том, что на околоземную орбиту выведен первый советский искусственный спутник Земли «Спутник-1». Так был сделан первый шаг в небо. «Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой планеты, но его звонкие позывные разнеслись по всем материкам и среди всех народов как воплощение дерзновенной мечты человечества», — говорил главный конструктор ракетно-космических систем С. П. Королев.

Первый искусственный спутник Земли

Летать человек мечтал давно. И не только мечтал, но и строил по этому поводу свои гипотезы. Так, например, еще в 1687 г. великий математик и физик Ньютон предположил, что если из пушки, стоящей на горе, выстрелить свинцовым ядром, то, прежде чем упасть на землю, оно пролетит несколько миль по кривой. Если выстрелить им с двойной силой, то оно отлетит еще дальше. Увеличивая скорость, можно увеличить и дальность полета, а можно заставить его окружить всю землю и даже уйти в поднебесные пространства.

Первым перевел мечты на реальную почву К. Э. Циолковский, когда вывел формулу для определения скорости полета ракеты в космическом пространстве. Таким образом, уже в начале XX в. появилась теоретическая возможность изготовления искусственных спутников Земли. Толчком для их создания стала успешная разработка первой баллистической ракеты. Проблемами ее конструирования и испытания занималась группа ученых под руководством академика М. В. Келдыша.

Впервые решение о создании неориентированного спутника Земли, запускающегося с помощью межконтинентальной баллистической ракеты, было принято в 1956 г. По предварительным расчетам он должен был весить примерно 1000—1400 кг, из которых 200—300 кг отводилось под научную аппаратуру. Первый запуск намечался на 1957 г. В это время в США готовились к запуску своего искусственного спутника. Но первая попытка оказалась неудачной, и ракета ВМС США «Авангард» опрокинулась еще на стартовой площадке и взорвалась.

Советский спутник ученые решили сделать в форме шара, что позволило бы наиболее полно использовать его внутренний объем. В готовом виде «Спутник-1» (такое название он получил) весил всего 83,6 кг; его диаметр составил 58 см. Для лучшего отражения солнечного света и обеспечения необходимого теплового режима корпус выполнили из алюминиевого сплава. Энергопитание аппарата обеспечивали серебряно-цинковые аккумуляторы, способные работать в течение 2— 3 недель.

На внешней поверхности аппарата установили четыре стержневидные антенны длиной 2,9 м, занимающие рабочее положение после выхода на орбиту. Такая четырехантенная система снижала влияние вращения «Спутника-1» на качество принимаемых на Земле сигналов.

Во внутреннем пространстве сферы, заполненной азотом, постоянная температура поддерживалась с помощью вентиляции, регулируемой при помощи сигналов специальных датчиков температуры. Внутри аппарата размещались два радиопередатчика, передающие информацию о давлении и температуре внутри спутника. С помощью полученных данных ученые изучали условия прохождения радиоволн из космоса на Землю. Сигналы передавались так же, как по телеграфу, с длительностью волны в 0,3 сек. Передатчики работали поочередно, сменяясь после непрерывной работы в течение 14 сек.

Первый спутник назывался простейшим, хотя аналогов в технике того времени у него не было. С его помощью удалось провести целый ряд научных исследований. Так, например, благодаря сферической форме корпуса «Спутника-1» удалось с наибольшей точностью определить плотность атмосферы на больших высотах.

4 октября 1957 г. в 22 ч 28 мин. по московскому времени «Спутник-1» был выведен на орбиту. Первые сигналы из космоса он начал подавать сразу после отделения от последней ступени ракеты. Первый космический аппарат совершил 1440 оборотов вокруг Земли, затрачивая на каждый виток 96 мин. 10,2 сек. Максимальная его удаленность от поверхности Земли составила 947 км.

На околоземной орбите он находился всего 92 суток, после чего сгорел в плотных слоях атмосферы. Но этот день стал началом новой, космической эры человечества, а русское слово «спутник» вошло во многие языки мира.

Запуск второго искусственного спутника Земли

Работы по созданию второго искусственного спутника Земли начались сразу после запуска первого, и уже 12 октября 1957 г. было принято официальное решение о запуске «Спутника-2», приуроченном к 40-й годовщине Великого Октября. С помощью второго спутника ученые собирались выяснить, может ли живое существо перенести космический полет. Для этого на аппарате приготовили специальный контейнер с герметичной кабиной в форме цилиндра. На съемном днище кабины находился иллюминатор, выполненный из оргстекла. Отсек для животного (собаки Лайки) оснастили системой кондиционирования воздуха, нужным количеством пищи и приборами по изучению жизнедеятельности живого организма в невесомости. Все полученные с них данные передавались на Землю датчиками.

Во второй кабине разместили аппаратуру, необходимую для других исследований. В научную программу входило изучение Солнца, ультрафиолетового, рентгеновского излучения и космических лучей.

«Спутник-2» с живым существом на борту был выведен на околоземную орбиту 3 ноября 1957 г. Весил он по тем временам невероятно много — 508 кг. В течение 7 дней из космоса поступала информация о функционировании живого организма в условиях невесомости. Во время полета у собаки регистрировали частоту ее пульса, дыхания, кровяное давление и т. д. Лайка прекрасно перенесла выход на орбиту и невесомость. Приборы показали, что нахождение ее в космическом пространстве не вызвало сильных изменений в деятельности основных функций организма.

За время полета спутник совершил 2370 оборотов вокруг Земли, после чего сгорел в атмосфере. Находившаяся в нем собака Лайка погибла, но стала знаменитой на весь мир. Благодаря этому полету ученые установили, что никаких препятствий для нахождения живых организмов на орбите не существует и что есть возможность выхода в открытый космос человека.

 Гиперссылка Свершение века -человек в космосе.

Обычным шумом улица полна,
Идёт весна, рабочий день в разгаре,
И из Вселенной радиоволна
Приносит имя всем: Гагарин.

Оно во все врывается края,
Во все сердца, как ласточка, влетает.
И мать Земля, дыханье затая,
Полёт героя - сына наблюдает.

Весь мир всколыхнула ошеломляющая весть: человек в космосе.
12.04.1961. Этот день стал днем торжества человеческого разума. Впервые в мире космический корабль с человеком на борту ворвался в просторы Вселенной. Ракета-носитель "Восток" вывела на околоземную орбиту советский космический корабль "Восток" с советским космонавтом Юрием Гагариным. После полёта на корабле “Восток” Ю. А. Гагарин стал самым известным человеком на планете. О нём писали все газеты мира.

Полёт продолжался сто восемь минут. Корабль "Восток" поднялся на высоту триста двадцать семь километров и сделал полный оборот вокруг Земли.
Очень сложный был этот первый полёт. Множество опасностей подстерегало космонавта на каждом шагу. Ещё совсем мало информации было о таких явлениях, как невесомость, перегрузки при торможении и выведении корабля на орбиту.
Но Гагарин благополучно вернулся на родную Землю, чтобы рассказать, как выглядит космос.

16 июня 1963 года в 12 часов 30 минут по московскому времени в Советском Союзе на орбиту спутника Земли выведен космический корабль "Восток-6" впервые в мире пилотируемый женщиной - гражданкой Советского Союза космонавтом Терешковой Валентиной Владимировной.

В этом полете будет продолжено изучение влияния различных факторов космического полета на человеческий организм, в том числе будет проведен сравнительный анализ воздействия этих факторов на организмы мужчины и женщины.

Специально для полёта Терешковой была разработана конструкцию скафандра приспособленная для женского организма, так же некоторые элементы корабля были изменены под возможности женщины. Этот полёт доказывал надёжность советской космической техники, которая символизировала надёжность всего советского строя.

Выход человека в открытое космическое пространство.

Для нас, космонавтов,

                              пророческие слова

                         об освоении космоса всегда

                             будут программными,

                         всегда будут звать вперед.

                                Ю. А. Гагарин

Первый выход в космос был совершён советским космонавтом Алексеем Архиповичем Леоновым 18 марта 1965 года с борта космического корабля “Восход-2” с использованием гибкой шлюзовой камеры.

Подготовка к нему была не малой – три года. На космическом корабле "Восток- 2" находились два космонавта – Павел Беляев и Леонид Леонов.
Леонов первый шагнул в открытый космос.  Представьте себе: космонавт оказался совершенно один в бесконечном пространстве, без всякой опоры, летящим с громадной скоростью высоко-высоко над планетой и связанным с кораблём лишь тонким, прозрачным кабелем.
Во время выхода Леонов А.А. проявил большое мужество, особенно в нештатной ситуации, когда разбухший космический скафандр препятствовал возвращению космонавта в космический корабль. Выход в открытый космос продолжался 12 минут 9 секунд, по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе. При возвращении космического корабля на Землю отказала система ориентации и космонавты, вручную сориентировав корабль, совершили посадку в запасном районе. 

Гиперссылка “Луна  – далее везде”.

Маленький шаг для одного человека
большой шаг для всего человечества

Н. Армстронг, американский астронавт

Сама программа пилотируемого полёта на Луну называлась “Аполлон”. Луна — единственное внеземное тело, на котором побывал человек. Первая посадка произошла 20 июля 1969 года; последняя — в декабре 1972 года. Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг (21 июля 1969 года). Луна также — единственное небесное тело, образцы которого были доставлены на Землю.

СССР отправил на Луну два радиоуправляемых самоходных аппаратов, “Луноход-1” в ноябре 1970 года и “Луноход-2” в январе 1973.

источник: Детская энциклопедия, Т-5, "Техника и производство", 1975.

Первый полет к Луне

Луна как самый ближайший сосед Земли давно манила к себе человека. О ней люди к началу космической эры знали довольно много. Но этих знаний явно было недостаточно, так как по-прежнему оставалось еще много неразгаданных вопросов: какова обратная сторона Луны, можно ли ступить на ее поверхность, не покрыта ли она льдом и т. д.

Непосредственное изучение Луны стало возможным лишь с появлением космической техники. Сразу после запуска первого искусственного спутника Земли С. П. Королев поручил проектному отделу во главе с М. К. Тихонравовым перейти к созданию таких аппаратов. Кроме того, нужно было создать специальные измерительные приборы и контейнеры, обеспечивающие нормальную работу приборов в условиях космического полета. Чтобы решить проблему фотографирования поверхности Луны, требовались совершенно новые системы для передачи ее изображения.

Разработка лунной трассы началась 2 января 1959 г. с создания ракеты-носителя, достигнувшей второй космической скорости — 11,2 км/с. Именно с ее помощью была выведена на траекторию полета к Луне автоматическая станция «Луна-1».

«Луна-1» представляла собой герметичный контейнер сферической формы, выполненный из алюминиевого сплава. Ее масса вместе с аппаратурой составила 361,3 кг. На поверхности станции размещались четыре антенны радиопередатчика в форме штыря, раскрывающиеся после выхода в открытый космос. Научная аппаратура состояла из приборов для исследования имеющихся в космосе газов, магнитного поля Земли и Луны. Контролирование орбиты и передача научной информации на Землю осуществлялась с помощью специальных датчиков. Электропитание аппаратуры обеспечивали химические источники тока.

Спустя 34 ч после старта станция пролетела на расстоянии 6 тыс. км от поверхности Луны, не упав на нее. В течение 60 ч поддерживалась с ней связь, и только на расстоянии 600 тыс. км от Земли она оборвалась. Но и это время стало тогда рекордным по дальности космической радиосвязи.

С помощью «Луны-1» была получена новая научная информация о радиационных поясах нашей планеты, о космическом пространстве; было установлено, что природный спутник Земли не имеет своего магнитного поля. И наконец-то человек увидел изображение обратной стороны Луны.

На расстоянии примерно 1 млн. км от Земли станция вышла из поля земного притяжения и продолжила свое движение под действием силы тяготения Солнца. Вскоре «Луна-1» стала первым в мире искусственным спутником Солнца, на борту которого находился вымпел СССР. Таким образом, полет первой в мире космической станции, превысившей вторую космическую скорость, стал еще одной ступенью для осуществления межпланетных полетов.

Космические полеты на Луну

Космические аппараты этого типа предназначены для перелета от Земли до Луны и делятся на пролетные, спутники Луны и посадочные. Самыми сложными из них являются посадочные аппараты, делящиеся, в свою очередь, на передвигающиеся (луноходы) и неподвижные.

Ряд аппаратов по изучению природного спутника Земли открыли космические аппараты серии «Луна». С их помощью производились первые фотографирования лунной поверхности, отработка измерений во время сближения, попадания на ее орбиту и т. д.

Первой станцией для изучения природного спутника Земли была, как известно, советская «Луна-1», ставшая первым искусственным спутником Солнца. За ней последовали «Луна-2», достигнувшая Луны, «Луна-3» и т. д. С развитием космической техники ученые смогли создать аппарат, который смог опуститься на лунную поверхность.

Космическая станция «Луна-3»

В 1966 г. советская станция «Луна-9» совершила первую мягкую посадку на лунную поверхность.

Станция состояла из трех основных частей: из автоматической лунной станции, двигательной установки для коррекции траектории и торможения при подлете к Луне, отсека системы управления. Общая ее масса составляла 1583 кг.

В систему управления «Луны-9» входили управляющее и программное устройства, приборы ориентации, радиосистема мягкой посадки и т. д. Часть аппаратуры управления, не использовавшейся при торможении, отделялась перед запуском тормозного двигателя. В оснащение станции входила телевизионная камера для передачи изображения поверхности Луны в районе высадки.

Появление космического аппарата типа «Луна-9» дало возможность ученым получать достоверные сведения о лунной поверхности и структуре ее грунта.

Автоматическая станция «Луна-9»

Последующие станции продолжили работу по изучению Луны. С их помощью отрабатывались новые космические системы и аппараты. Следующий этап в изучении природного спутника Земли начался с запуска станции «Луна-15».

Ее программой предусматривалась доставка образцов из различных районов лунной поверхности, морей и материков, проведение обширного изучения. Исследование планировалось производить с помощью подвижных лабораторий-луноходов и окололунных спутников. Для этих целей специально разработали новый аппарат — многоцелевую космическую платформу, или посадочную ступень. Она должна была доставлять на Луну различные грузы (луноходы, возвратные ракеты и т. д.), корректировать полет к Луне, выводить на лунную орбиту, маневрировать в окололунном пространстве и прилуняться.

За «Луной-15» последовали «Луна-16» и «Луна-17», которые доставили на природный спутник Земли лунный самоходный аппарат «Луноход-1».

Автоматическая станция «Луна-16»

Автоматическая лунная станция «Луна-16» в некоторой мере была также и луноходом. Она должна была не только взять и исследовать пробы грунта, но и доставить их на Землю. Таким образом, аппаратура, ранее рассчитанная только на посадку, теперь, усиленная двигательными и навигационными установками, стала взлетной. Функциональная часть, отвечавшая за забор грунта, после выполнения своей миссии возвращалась к взлетной ступени и аппарату, который должен был доставить образцы на Землю, после чего начинал работу механизм, отвечавший за старт с лунной поверхности и перелет от естественного спутника нашей планеты к Земле.

Одними из первых, кто вместе с СССР начал заниматься изучением природного спутника Земли, были США. Они создали серию аппаратов «Лунар Орбитер» для поиска районов посадки для космических кораблей «Аполлон» и автоматических межпланетных станций «Сервейер». Первый запуск «Лунар Орбитер» состоялся в 1966 г. Всего было запущено 5 таких спутников.

В 1966 г. к Луне направился американский космический аппарат из серии «Сервейер». Он был создан для исследования Луны и рассчитан на мягкую посадку на ее поверхности. Впоследствии к Луне летали еще 6 космических аппаратов этой серии.

Луноходы

Появление подвижной станции существенно расширило возможности ученых: у них появилась возможность изучать местности не только вокруг точки посадки, но и на других районах поверхности Луны. Регулирование движения походных лабораторий осуществлялось с помощью дистанционного управления.

Луноход, или лунный самоходный аппарат, предназначен для работы и передвижения по поверхности Луны. Аппараты такого рода являются самыми сложными из всех занимающихся изучением природного спутника Земли.

Прежде чем ученые создали луноход, им пришлось решить множество проблем. В частности, у подобного аппарата должна быть строго вертикальная посадка, а двигаться по поверхности он должен всеми своими колесами. Приходилось учитывать, что не всегда будет поддерживаться постоянная связь его бортового комплекса с Землей, так как она зависит от вращения небесного тела, от интенсивности солнечного ветра и удаленности от приемника волн. Значит, нужна специальная остронаправленная антенна и система средств наведения ее на Землю. Постоянно изменяющийся температурный режим требует особой защиты от вредного воздействия перепадов интенсивности тепловых потоков.

Значительная удаленность лунохода могла привести к тому, что происходила бы задержка своевременной передачи ему некоторых команд. Значит, аппарат следовало начинить приборами, самостоятельно разрабатывающими алгоритм дальнейшего поведения в зависимости от поставленной задачи и сложившихся обстоятельств. Это так называемый искусственный интеллект, и его элементы уже достаточно широко применяются в космических исследованиях. Решение всех поставленных задач позволило ученым создать автоматическое или управляемое устройство для изучения Луны.

17 ноября 1970 г. станция «Луна-17» впервые доставила на поверхность Луны самоходный аппарат «Луноход-1» . Это была первая подвижная лаборатория весом 750 кг и шириной 1600 мм.

Первый советский «Луноход-1»

Автономный, дистанционно управляемый луноход состоял из герметичного корпуса и безрамной ходовой части из восьми колес. К основанию усеченного герметичного корпуса крепились четыре блока по два колеса. У каждого колеса был индивидуальный привод с электродвигателем, независимая подвеска с амортизатором. Аппаратура лунохода размещалась внутри корпуса: радиотелевизионная система, батареи электропитания, средства терморегулирования, управления луноходом, научная аппаратура.

На верхней части корпуса находилась поворотная крышка, которая могла располагаться под разными углами для лучшего использования солнечной энергии. Для этого наее внутренней поверхности находились элементы солнечной батареи. На внешней поверхности аппарата размещались антенны, иллюминаторы телевизионных камер, солнечный компас и другие приборы.

Целью путешествия было получение множества интересующих науку данных: о радиационной обстановке на Луне, наличии и интенсивности источников рентгеновских излучений, химическом составе фунта и т. д. Передвижение лунохода осуществлялось посредством установленных на аппарате датчиков и уголкового отражателя, входящего в систему лазерного координирования.

«Луноход-1» функционировал свыше 10 месяцев, что составило 11 лунных дней. За это время он прошел по лунной поверхности примерно 10,5 км. Маршрут лунохода пролегал через район Моря Дождей.

В конце 1996 г. закончились испытания американского аппарата «Nomad» компании «Luna Corp.». Луноход внешне напоминает четырехколесный танк, оснащенный четырьмя видеокамерами на пятиметровых штангах для проведения съемок местности в радиусе 5—10 метров. На аппарате размещены приборы для исследования NASA. За один месяц луноход может пройти расстояние в 200 км, а в общей сложности — до 1000 км.

Новая стратегия освоения космоса

Глава Роскосмоса Анатолий Перминов рассказал о долгосрочной программе развития российской космонавтики на период до 2040 года. "По нашим оценкам, готовность пилотируемого полета к Луне будет в 2025 году, а создание на поверхности Луны постоянно действующей станции – 2028-2032 годы", – сказал Перминов.

По словам главы Роскосмоса:

1. пилотируемый полет на Марс возможен после 2035 года.
2. к 2015 году планируется создать новую пилотируемую транспортную космическую систему.
3. Создание пилотируемой платформы нового типа  2016- 2025 годы, позволит проводить сборку космических, которые будут использоваться для полетов на Луну и Марс.

Планы по освоению Луны есть не только у России. Высадить на поверхность земного спутника своих граждан к 2020 году намерены Соединенные Штаты Америки. Согласно принятой ими программе «Созвездие» (Constellation), это эпохальное событие должно произойти не позже 2020 года.

Руководство NASA обнародовало свою новую стратегию освоения космоса. Центральное место в планах агентства занимает предстоящая высадка на Луне, а также строительство долговременной лунной базы, после чего начнется активная подготовка к марсианской миссии. Америка готова взять с собой японцев, европейцев и россиян, а вот китайцам, похоже, придется добираться до Луны своим ходом.

Что же дало нам освоение космоса? Стратегия развития.

Сейчас космонавтика стала настолько обыденной, что порой мы не отдаем себе отчета, что смотрим телевизионные программы благодаря спутниковым антеннам, ведем через спутники телефонные переговоры, слушаем составленные на основе данных из космоса прогнозы погоды, получаем со спутников фотографии о распространении лесных пожаров и других стихийных бедствий.  Космические системы позиционирования используются самолётами, морскими судами, автомобилями и туристами. И это только практические результаты.

К началу XXI-го века сотни людей побывали в космосе; человек высадился на Луне, автоматические аппараты побывали на многих планетах Солнечной системы, астероидах и кометах. Автоматический зонд Вояджер-1 пролетел более 14 миллиардов километров и приближается к границе Солнечной системы. В изучении космоса уже активно используются современные роботы, а также искусственный интеллект, хотя ему пока редко доверяют дорогие аппараты. В последние годы были найдены десятки планет,сверхмощные телескопы заглянули в глубины космоса более чем на 10 млрд световых лет.

Человечество уже выросло из своей колыбели – без космоса наша жизнь уже немыслима. Поэтому сегодня многие страны начинают собственные космические программы, а в начале 21 века началось и частное освоение космоса. В 2001 году отправился на орбиту первый космический турист Деннис Тито.А владелец крупнейшей сети мотелей Роберт Биголоу планирует открыть первый орбитальный отель Skywalker уже в 2010 году.

Всё это и даже большее станет возможным с появлением нового пути в космос, более эффективного даже, чем современные корабли многоразового использования. С участием NASA разрабатываются планы строительства космического лифта! Ввиду малой силы притяжения Луны, строительство такого лифта из точек Лагранжа (Л-1 или Л-2), где уравновешены силы тяготения Луны, Земли и Солнца, до поверхности Луны возможно даже с помощью сегодняшних технологий! Потребуется лишь кабель из сверхпрочного волокна «M5», общим весом 7 тонн, который может быть поднят в космос за один запуск.

Также сейчас серьезно рассматриваются планы (НАСА) по добыче ресурсов на Луне и астероидах. Один из видов полезных ископаемых, добыча которого в космосе может быть экономически оправдана – это гелий-3. На Земле его нет, на Луне он присутствует в избытке (собранный Луной из солнечного ветра за миллиарды лет). А он, в то же время, является отличным топливом для термоядерной энергетики. При этом, чтобы обеспечить всей нашей планете потребление энергии , потребуется в год доставлять на Землю лишь около 100 тонн гелия-3!

Выводы:

 1. Двадцатое столетие по праву называют «веком электричества», «атомным веком», «веком химии», «веком биологии». Но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название - «космический век». Человечество вступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые оно расширит сферу своей деятельности.

2 .Освоение космоса неизбежно, и в ближней перспективе та страна, которая будет контролировать перевозки на орбиту и вследствие этого околоземное пространство, будет контролировать и экономику планеты. Так же как это было в прошлом: кто контролировал море, тот контролировал международную торговлю и колонии

3. Освоение космоса открыло перед наукой безграничные возможности изучения Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое- многое другое.

                                                                         И как не верить в чудеса!
                                                                             Теперь мы знаем это твёрдо.
                                                                    Нам покорились небеса!
                                                                           А выше неба только звёзды!

                                                                                          Мы держим курс на космос, на мечту.
                                                                                      Пусть небо станет и добрей, и чище,
                                                                                          Пусть новые герои набирают высоту.
                                                                                    Пусть космос будет нам всё ближе.

Список литературы

1. Детская Энциклопедия. 2 том. Издательство “Просвещение” Москва 1965 г.

2. В.П. Глушко “Космонавтика”. Издательство “Советская энциклопедия” 1970 г.

3. Л.А. Лебедев «Сыны голубой планеты». Издательство «Политическая литература», 1971г.

4. В.С. Зотов, А.В. Костин «Циолковский в воспоминаниях современников». Издательство «Тула», 1971г

5. К.Ф. Огородников «Очерки по истории астрономии». Издательство «Детская литература»,1974г.

6. Б.А. Ворнцов-Вельяминов. «Очерки о вселенной». Издательство «Наука»,1975г.

7. И.А. Климишин. «Астрология наших дней». Издательство «Наука», 1976г.

8. С.В. Чумаков . «Энциклопедический словарь юного астронома». Издательство «Педагогика»1980г

 9. Б.В. Зубков «Энциклопедический словарь юного техника». Издательство «Педагогика»,1980г.

10.П.Ю. Зигель, Города на орбитах, Москва «Детская литература», 1980 г.

11. П.В. Клушанцев . «Одиноки ли мы во Вселенной?» Издательство «Детская литература»,1981г.

12. Йосип Клечек, Петр Якши. «Вселенная и Земля». Издательство «Артия», 1985г.

13. Ю.И. Коптев, С.А. Никитин «Космос : Научно-популярная литература» 1987г.

14. И.П. Алексеев «Что такое? Кто такой?» Издательство «Педагогика», 1990г.

15. С.В. Чекалкин “Космос - завтрашние заботы”. Издание “Знание” 1992 г.

16. Колосков А.Г. История Отечества в документах,1917-1993. М.,1994.

17. Всемирная энциклопедия космонавтики. М., Военный парад, т.1, 2002 г

18. Ребров М.Ф. С.П.Королёв. Жизнь и необыкновенная судьба. М., ОЛМА-ПРЕСС,2004

19. Устинов Ю.С. Бессмертие Гагарина. М., Герои Отечества, 2004

20.Интеренет ресуры:

20.1.Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия [Электрон.ресурс] // http://www.KM.Ru// 2007.

20.2.Большая советская энциклопедия [Электрон.ресурс] // Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», - 2003 год, - на 3 дисках.

20.3. Астрономия. [Электрон.ресурс] // Библиотека электронных наглядных пособий. Министерство образования РФ. – ГУ РЦМТО. – ООО «Физикон». – 2003.

20.4..http://anomalia.kulichki.ru/

20.5. STRF.livejournal.com