Презентация "Мы - первые!"

Казань-2012

Кировский район

МБОУ «СОШ №135 с углубленным изучением отдельных предметов»

Аннотация

к презентации

«Мы – первые!»

Авторы работы:

 Ученик 9Б класса Усманов Булат

В презентации рассмотрена тема, раскрывающая историю изобретения первого пилотируемого космического корабля (Восток) советскими учеными в XX веке.

 Презентация состоит из 10 слайдов.

Презентация представляет собой информационный блок с иллюстрациями: http://rus.eng.org/invention/Pilotiruemyj%20kosmicheskij%20korabl'%20(Vostok).htm

http://374.ru/index.php?x=2007-11-14-61

http://izobrets.ru/index/0-95

и видеоматериалом по заявленной теме :

http://krasview.ru/video/ab7168fae9cc4e0

http://krasview.ru/video/b9bdc0c83a5e61b.

Просмотр презентации осуществляется через управление компьютерной мышкой по щелчку через гиперссылки на выделенных фрагментах слайда.

 В презентации рассматриваются вопросы:

1. Ученые, работы которых направлены на создание КК «Восток - 1»;
2. Процесс развития советской и российской космонавтики;
3. Значимость данного достижения для России.

Пилотируемый космический корабль — пилотируемый космический аппарат, предназначенный для доставки одного или нескольких человек в космическое пространство, выполнения требуемых задач, и безопасного возвращения экипажа на Землю.

Восток — наименование серии советских космических кораблей, предназначенных для пилотируемых полётов по околоземной орбите. Создавались под руководством генерального конструктора ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва с 1958 по 1963 год.

Первый пилотируемый «Восток», запуск которого состоялся 12 апреля 1961 года, стал одновременно и первым в мире космическим аппаратом, позволившим осуществить полёт человека в космическое пространство. Если первый «Восток» с Ю. А. Гагариным на борту совершил только 1 оборот вокруг Земли, облетев планету за 108 минут, то полёт корабля «Восток-5» с В. Ф. Быковским продолжался уже около 5 суток. За это время корабль 81 раз обогнул Землю. Так была открыта эра пилотируемых полетов.

Основными научными задачами, решаемыми на кораблях «Восток», были изучение воздействий условий орбитального полёта на состояние и работоспособность космонавта, отработка конструкции и систем, и проверка основных принципов построения космических кораблей. Несмотря на завершение основной программы, модификации базовой конструкции «Востоков» продолжали использоваться и дальше, и стали основой разнообразных советских и российских спутников, предназначенных для военной разведки, картографии, изучения земных ресурсов и биологических исследований.

Отечественные ракеты - носители.

Технические требования к космическому кораблю более жесткие, чем к любым другим космическим аппаратам. Условия полета (перегрузки, температурный режим, давление и т.п.) должны выдерживаться для них очень точно, дабы не создалась угроза жизни человека.

В корабле, который на несколько часов или даже суток становится домом для космонавта, должны быть созданы нормальные человеческие условия — космонавт должен дышать, пить, есть, спать, отправлять естественные потребности. Он должен иметь возможность в процессе полета разворачивать корабль по своему усмотрению и менять орбиту, то есть корабль при своем движении в пространстве должен легко переориентироваться и управляться. Для возвращения на Землю космический корабль должен погасить всю ту огромную скорость, которую сообщила ему при старте ракета-носитель.

Если бы Земля не имела атмосферы, на это пришлось бы потратить столько же горючего, сколько было израсходовано при подъеме в космос. Но на Земле, если осуществлять посадку по очень пологой траектории, постепенно погружаясь в плотные слои атмосферы, то можно затормозить корабль о воздух с минимальной затратой горючего. Поскольку значительная часть энергии при торможении идет на нагрев корабля, то без хорошей тепловой защиты он просто сгорит.

Поэтому приходится защищать корабли громоздкими жаропрочными теплозащитными оболочками. (Например, на советском "Востоке" ее вес составлял 800 кг — треть всего веса спускаемого аппарата.) Желая по возможности облегчить корабль, конструкторы снабжали этим экраном не весь корабль, а только корпус спускаемого аппарата.
Таким образом, с самого начала утвердилась конструкция разделяющегося корабля (она была опробована на "Востоках", а потом стала классической для всех советских и многих американских космических кораблей). Корабль состоит как бы из двух самостоятельных частей: приборного отсека и спускаемого аппарата (последний служит во время полета кабиной космонавта).

Первый советский космический корабль "Восток" при общей массе 4, 73 т выводился на орбиту с помощью трехступенчатой ракеты-носителя того же названия. Полная стартовая масса космического комплекса составляла 287 т.
Конструктивно "Восток" состоял из двух основных отсеков: спускаемого аппарата и приборного отсека. Спускаемый аппарат с кабиной космонавта был выполнен в форме шара диаметром 2, 3 м и имел массу 2, 4 т.
Герметичный корпус изготовлялся из алюминиевого сплава. Внутри спускаемого аппарата конструкторы стремились расположить только те системы и приборы корабля, которые были необходимы в течение всего полета, или те, которыми непосредственно пользовался космонавт. Все остальные были вынесены в приборный отсек.

Внутри кабины размещалось катапультируемое кресло космонавта. (На случай, если бы пришлось катапультироваться при старте, кресло снабжалось двумя пороховыми ускорителями.) Здесь же находились пульт управления, запасы пищи и воды.

Система жизнеобеспечения была рассчитана на работу в течение десяти суток. Космонавт должен был в течение всего полета находиться в герметическом скафандре, но с открытым шлемом (этот шлем автоматически закрывался в случае внезапной разгерметизации кабины).

Внутренний свободный объем спускаемого аппарата составлял 1, 6 кубического метра. Необходимые условия в кабине космического корабля поддерживали две автоматические системы: система жизнеобеспечения и система терморегулирования. Как известно, человек в процессе жизнедеятельности потребляет кислород, выделяет углекислый газ, тепло и влагу. Эти две системы как раз и обеспечивали поглощение углекислого газа, пополнение кислородом, отбор из воздуха избыточной влаги и отбор тепла.

В кабине "Востока" поддерживалось привычное на Земле состояние атмосферы с давлением 735-775 мм рт. ст. и 20-25% содержания кислорода. Устройство системы терморегулирования отчасти напоминало кондиционер.

Она содержала воздушно-жидкостной теплообменник, по змеевику которого протекала охлажденная жидкость (холодоноситель). Вентилятор прогонял через теплообменник теплый и влажный воздух кабины, который охлаждался на его холодных поверхностях. Влага при этом конденсировалась. Холодоноситель поступал в спускаемый аппарат из приборного отсека. Поглотившая тепло жидкость принудительно прогонялась насосом через радиатор-излучатель, расположенный на наружной конической оболочке приборного отсека.

Температура холодоносителя автоматически поддерживалась в нужном диапазоне при помощи специальных жалюзи, закрывавших радиатор. Створки жалюзи могли открываться или закрываться, изменяя потоки тепла, излучаемые радиатором. Чтобы поддерживать нужный состав воздуха, в кабине спускаемого аппарата имелось регенерационное устройство. Воздух кабины при помощи вентилятора непрерывно прогонялся через специальные сменные патроны,

Включение различных систем и приборов производилось как по командам с Земли, так и самим космонавтом. На "Востоке" имелся целый комплекс радиосредств, позволявший вести и поддерживать двухстороннюю связь, производить различные измерения, вести управление кораблем с Земли и многое другое.

Приборный отсек имел массу 2, 27 т. Вблизи его стыка со спускаемым аппаратом находились 16 сферических баллонов с запасами сжатого азота для микродвигателей ориентации и кислорода для системы жизнеобеспечения. Очень важное значение в любом космическом корабле играет система ориентации и управления движением. На "Востоке" она включала в себя несколько подсистем.

Первая из них — навигационная — состояла из ряда датчиков положения космического корабля в пространстве (в том числе датчик Солнца, гироскопические датчики, оптическое устройство "Взор" и другие). Сигналы от датчиков поступали в управляющую систему, которая могла работать автоматически или с участием космонавта.

На пульте космонавта имелась рукоятка ручного управления ориентацией космического корабля. Разворачивание корабля происходило при помощи целого набора расположенных определенным образом небольших реактивных сопел, в которые подавался из баллонов сжатый азот. Это требовалось сделать в определенном направлении и в строго определенное время. Ошибка здесь не допускалась.

Тормозная двигательная установка с тягой 15,8 килоньютон находилась в нижней части отсека. Она состояла из двигателя, топливных баков и системы подачи горючего. Время ее работы составляло 45 секунд. Перед возвращением на Землю тормозную двигательную установку ориентировали таким образом, чтобы дать тормозной импульс около 100 м/с. Этого было достаточно для перехода на траекторию спуска.

При высоте полета 180-240 км орбита была рассчитана таким образом, что даже при отказе тормозной установки корабль через десять суток все равно вошел бы в плотные слои атмосферы. Именно на этот срок и был рассчитан запас кислорода, питьевой воды, пищи, заряд аккумуляторов.

 Затем происходило отделение спускаемого аппарата от приборного отсека.

Дальнейшее торможение корабля шло уже за счет сопротивления атмосферы. При этом перегрузки достигали 10 g, то есть вес космонавта увеличивался в десять раз.

Скорость спускаемого аппарата в атмосфере снижалась до 150-200 м/с. Но чтобы обеспечить безопасное приземление при соприкосновении с землей, его скорость не должна была превышать 10 м/с. Избыток скорости гасился за счет парашютов. Они раскрывались постепенно: сначала вытяжной, потом — тормозной и, наконец, основной. На высоте 7 км космонавт должен был катапультироваться и приземляться отдельно от спускаемого аппарата со скоростью 5-6 м/с.

Это осуществлялось при помощи катапультирующегося кресла, которое устанавливалось на специальных направляющих и выстреливалось из спускаемого аппарата после отделения крышки люка. Здесь также сначала раскрывался тормозной парашют кресла, а на высоте 4 км (при скорости 70-80 м/с) космонавт отстегивался от кресла и дальше спускался на своем собственном парашюте.

Работа по подготовке пилотируемого полета в КБ Королева началась в 1958 году.

Первый запуск "Востока" в беспилотном режиме был произведен 15 мая 1960 года. Из-за неправильной работы одного из датчиков перед включением тормозной двигательной установки корабль оказался неправильно ориентирован и, вместо того чтобы опускаться, перешел на более высокую орбиту. Второй запуск (23 июля 1960 г.) был еще менее удачным — в самом начале полета произошла авария.

Спускаемый аппарат отделился от корабля и разрушился при падении. Во избежание этой опасности на всех следующих кораблях была введена система аварийного спасения. Зато третий запуск "Востока" (19-20 августа 1960 г.) был вполне успешным — на второй день спускаемый аппарат вместе со всеми подопытными животными: мышами, крысами и двумя собаками — Белкой и Стрелкой — благополучно совершил посадку в заданном районе.

Это был первый в истории космонавтики случай возвращения живых существ на Землю после совершения космического полета. Но следующий полет (1 декабря 1960 г.) опять имел неблагополучный исход. Корабль вышел в космос и выполнил всю программу. Через сутки была подана команда к возвращению на землю.

Однако из-за отказа тормозной двигательной установки спускаемый аппарат вошел в атмосферу с чрезмерно большой скоростью и сгорел. Вместе с ним погибли подопытные собаки Пчелка и Мушка.
Во время старта 22 декабря 1960 года произошла авария последней ступени, но система аварийного спасения сработала надлежащим образом — спускаемый аппарат приземлился без повреждений.

Только шестой (9 марта 1961 г.) и седьмой (25 марта 1961 г.) старты "Востока" прошли вполне благополучно. Совершив по одному обороту вокруг Земли, оба корабля благополучно вернулись на Землю вместе со всеми подопытными животными.

Итак, во второй половине XX века человечество вступило на порог бескрайних просторов Вселенной — вышло в космическое пространство.

 Дорогу в космос открыла наша Родина!

Открытия, сделанные нашей страной на пути к освоению бескрайних просторов Вселенной, вошли в мировой научной фонд.

Помимо знания о Вселенной, освоение космоса дало нам огромные практические результаты. Фотография из космоса использовалась для изучения Земли, мониторинга окружающейся среды, промышленных объектов. Также открытия в освоении космоса раскрыли  возможности в сфере телекоммуникационных связей. Так спутниковые коммуникации широко используются для телевизионной , Интернет и телефонной связи. Космические системы позиционирования используются самолетами, морскими судами, автомобилями и туристами.

Открытия, факты, научные работы — всему этому мы обязаны выдающимся ученым, бесстрашным космонавтам, техникам и простому народу, так патриотично воспринимая все победы Великой Родины!

Давайте же знать наших героев в лицо! Мы - первые!!!