Творческий проект "Космос как призвание"

1. Введение

Я всегда интересовалась космосом. Мне нравится читать книги про планеты, про далекие звезды, про зарождение нашей Вселенной. И вот на уроках окружающего мира я узнала, что, оказывается, человек уже летал в космос, и продолжает свои полеты и по сей день. На космической ракете! «Ух ты! - подумала я. -  Мне нужна такая ракета!»

Космическая ракета! Как она взлетает? Кто ее придумал? Почему она не падает? Можно ли самой такую сделать?

Все эти вопросы сразу же возникли у меня,   и мне захотелось на них ответить! Так я решила, что могу сделать проектную работу и попробовать сделать ракету своими руками! Мою собственную ракету.

1. Гипотеза

Из энциклопедии я узнала, что космические ракеты используются для вывода в космос искусственных спутников, орбитальных станций, космических зондов и так далее. Такие ракеты были названы ракета-носителями.

Для того чтобы поднять ракету в воздух, необходим мощный двигатель. Большинство ракет оснащены несколькими так называемыми ракетными двигателями, количество которых зависит от массы самой ракеты и космического аппарата, который она должна доставить в космос. Ракетный двигатель работает на жидком, твердом или гибком топливе. В камере сгорания происходит химическая реакция между топливом и особым окислителем, в результате чего образуется газ и тепло. Раскаленные газы расширяются в камере сгорания и под большим давлением выбрасываются в сопла двигателя, где происходит их ускорение. Таким образом, выбрасываемый из сопла газ заставляет ракету двигаться в противоположном (движению газа) направлении.

Принцип строения и запуска ракет был разработан великим русским ученым Константином Эдуардовичем Циолковским. Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет.

Я предполагаю, что ракеты появились только в 20-м веке, так как первый запуск ракеты был произведен в 1961г.

Конечно, никакого такого топлива у меня не было, и сделать такую сложную ракету я не смогу, но, может, я могу сделать какую-то свою ракету, из подручных средств, которая будет взлетать?

2. Цель работы

Изучить возможные варианты построения собственной ракеты и сделать ее своими руками, произвести запуск!

3. Задачи работы

1. Познакомиться с историей возникновения ракеты.
2. Рассмотреть варианты построения собственной ракеты
3. Построить ракету и произвести ее запуск!

4. Актуальность

В наш век, когда ограниченность ресурсов на Планете становится все очевиднее, мы с надеждой смотрим на другие Планеты, к которым могли бы летать люди и строить там новые колонии, добывать ресурсы и, может быть, открывать для себя новые цивилизации. Я верю, что мы в Космосе не одни!

Космические программы в нашей стране имеют огромное значение. Мы делаем порядка 20 орбитальных запусков в год, и понятно, что будем наращивать эту отрасль.

И мне бы тоже хотелось попробовать произвести свой запуск! Пусть он и не настоящий в планах Космоса, но зато я узнаю, что-то новое и увлеку своих друзей интересной идеей. И, кто знает, может быть, в будущем именно я изобрету новый вид ракеты!

5. Этапы работы

1. Почитать книги и энциклопедии о Космосе
2. Рассмотреть строение настоящей ракеты
3. Посмотреть в интернете
4. Поговорить с дедушкой о том, из чего бы могла быть моя ракета
5. Сделать ракету
6. Произвести пуск
7. Выводы

6. Материалы и инструменты для работы.

Для работы я использовала пустую пластиковую бутылку на 1,5 л, пластиковая пробка, большая пробка, ниппель, велосипедный насос, 5 стоек, металлическая проволока

2. Основная часть

1. Теоретическая часть исследования

Из Интернета и энциклопедии я узнала, что русское слово «ракета» произошло от немецкого слова «ракет». А это немецкое слово - уменьшительное от итальянского слова «рокка», что значит «веретено». То есть, «ракета» означает «маленькое веретено», «веретёнце». Связано это, конечно, с формой ракеты: она похожа на веретено - длинная, обтекаемая, с острым носом.

Ракеты человек изобрёл очень давно. Их придумали в Китае много сотен лет тому назад. Китайцы использовали их для того, чтобы делать фейерверки. Они долго держали в секрете устройство ракет, им нравилось удивлять чужестранцев. Но некоторые из этих удивлённых чужестранцев оказались людьми очень любознательными. Вскоре во многих странах научились делать фейерверки и праздничным салютом отмечать торжественные дни.

Долгое время ракеты служили только для праздников. Но потом их стали использовать на войне. Появилось ракетное оружие. Это очень грозное оружие. Современные ракеты могут точно поразить цель на расстоянии в тысячи километров.

А в XX веке школьный учитель физики Константин Эдуардович Циолковский (наверное, это самый знаменитый учитель физики!) придумал ракетам новую профессию. Он мечтал о том, как человек станет летать в космос. К сожалению, Циолковский умер до того, как первые корабли отправились в космос, но его всё равно называют отцом космонавтики.

Почему так трудно полететь в космос? Дело в том, что там нет воздуха. Там пустота, она называется вакуум. Поэтому там нельзя использовать ни самолёты, ни вертолёты, ни воздушные шары. Самолёты и вертолёты при взлёте опираются на воздух. Воздушный шар поднимается в небо, потому что он лёгкий и воздух выталкивает его вверх. А вот ракете, чтобы взлететь, воздух не нужен. Какая же сила поднимает ракету?

Эта сила называется реактивной. Реактивный двигатель устроен очень просто. В нём есть специальная камера, в которой сгорает топливо. При сгорании оно превращается в раскалённый газ. А из этой камеры есть только один выход - сопло, его направляют назад, в сторону, противоположную движению. Раскалённому газу тесно в маленькой камере, и он с огромной скоростью вырывается через сопло. Стремясь поскорее выбраться наружу, он со страшной силой отталкивается от ракеты. А поскольку ракету ничто не держит, то она и летит туда, куда её толкает газ: вперёд. Есть ли вокруг воздух, нет ли воздуха - для полёта совсем не важно. То, что её поднимает, создаёт она сама. Только газу нужно энергично отталкивался от ракеты, чтобы силы его толчков хватило на подъём. Ведь современные ракеты-носители могут весить по три тысячи тонн! Это много? Очень много! Грузовик, например, весит всего пять тонн.

Для того чтобы двигаться вперёд, нужно от чего-то отталкиваться. То, от чего ракета будет отталкиваться, она берёт с собой. Именно поэтому на ракетах можно летать в безвоздушном космическом пространстве.

Форма ракеты (как веретёнце) связана только с тем, что ей приходится по дороге в космос пролетать через воздух. Воздух мешает лететь быстро. Его молекулы стукаются о корпус и тормозят полёт. Для того чтобы уменьшить воздушное сопротивление, форму ракеты и делают гладкой и обтекаемой.

Значит и мне для моей ракеты нужна обтекаемая форма и что то, что толкнет ее вверх,  и она преодолеет силу притяжения земли...

2. Практическая часть исследования

Итак, поговорив с дедушкой, а он известный ученый, занесенный в энциклопедию Авиации и Космоса напишите , пожалуйста, ФИО дедушки, я пришла к выводу, что мне понадобится пластиковая бутылка — у нее обтекаемая форма и она гладкая. Это будет корпус моей ракеты. Но как же ей взлететь?

Мне нужно горючее.... Понятно, что никакого настоящего топлива использовать нельзя... А что если заполнить бутылку водой и попробовать накачать в ней воздух? - предложил мне дедушка. О! Это идея. В бутылку налить воды и попробовать накачивать ее велосипедным насосом... Тогда воздух в бутылке должен понемногу сжиматься, давить на воду и стенки. И, может быть, моя ракета полетит вверх.

Я так и сделала: Налила в бутылку воды, закрутила крышку и стала накачивать.... Качала я очень долго, но ничего не происходило. Что же не так? - думала я... И тут меня осенило, что для того, чтобы ракета улетала вверх, нужно чтобы ее толкала вверх какая-то сила, в моем случае это могла бы быть вода. Но крышка закрыта! И поэтому ничего не происходит. Тогда я попросила дедушку дать мне не крышку, а пробку и помочь сделать в ней отверстие, чтобы вставить в него ниппель. Дедушка помог мне, и я перешла к новым испытаниям. И так, сделав стартовую установку из палочек и проволоки, ставлю в нее бутылку и начинаю накачивать воздух. 5,4,3,2,1 и пуск! Моя ракета полетела! Ура! Я произвела запуск своей первой ракеты.

3. Заключение

Изучая строение ракеты, я узнала много нового о строении ракеты и возможности полетов в Космос.  Пользуясь этой информацией, смастерила ракету и произвела ее запуск.

1) Моя гипотеза о том, что ракеты появились только в 20-м веке,  не подтвердилась. Первые ракеты появились в Древнем Китае и использовались для запуска фейерверков.

2) В домашних условиях можно сделать свою собственную ракету.

3) Запуск ракеты это весело!

Практическая значимость.

Я не могу сказать, что у моего изобретения есть какая-то значительная  практическая значимость для ракетостроения, но я точно знаю, что запуск ракеты это весело и задорно. Можно вместе с друзьями пробовать делать разные варианты ракет и наполнять разным объемом воды, экспериментировать с тарой, в любом случае, моя ракета - это то, что может увлечь и объединить детишек разных возрастов! Так же как и наш Космос — мы все вместе радуемся запуску ракет и нашей Вселенной.