К.Э. Циолковский - пионер космонавтики
творческая работа учащихся по физике (10 класс) по теме

Республиканская научно-практическая конференция «Космическая эра»                                                  

 
К.Э. Циолковский -  пионер космонавтики

                                                   Автор работы : Андреев Сергей,

                                                                              ученик  10 класса
                                                                             МБОУ «Чуваштимяшская  СОШ»  

                                                                              Ибресинского района

                                                                              Чувашской Республики                          

                                                               Содержание

1. Введение                                                                          стр. 3
2. Основная часть                                                                стр. 4 – 7
3. Заключение                                                                       стр. 8
4. Использованная литература                                            стр.9

Введение

    «Не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперед.  Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы… »
                                                                                                          К.Э. Циолковский

    Человечеству от природы присуще стремление познать новое, ранее неизвестное. Вопрос: что там за горизонтом? – никогда не давал человечеству покоя. Этот  вопрос волнует и нас, живущих в современном мире. Пытаясь решить его, человек не ищет материальной выгоды, им движет неведомая сила любознательности, стремления к неизведанному.  Космические исследования открыли для человечества в миллионы и миллиарды раз больший “континент” – космос, со всеми его планетами, звездами и другими образованиями.
Космос! Это слово еще совсем недавно было понятно только узкому кругу специалистов. А теперь оно вошло в нашу разговорную речь.  Мы часто слышим: мы живём в век космоса (космос - от греческого kosmos – мир, Вселенная). Бесконечная пустыня с огненными шарами гигантских звезд и движущимися вокруг них большими и малыми планетами. Таким было прежнее представление о космосе.  В действительности космическое пространство наполнено и пронизано различными излучениями, потоками частиц, метеорным веществом, гравитационным и магнитным полями. Последние годы ознаменовались открытием новых загадочных объектов – квазизведных радиоисточников. Им дали сокращенное имя – квазары.
Развитие космических исследований – это накопление знаний, которые увеличивают экономическое могущество человечества. Космонавтика – это одна из тех областей науки и техники, куда могут безгранично вкладываться человеческие знания.
   История развития космонавтики и ракетной техники знает немало славных имен, но основоположником научной космонавтики считается великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский.

Основная часть

  Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский родился 5 (17) сентября в 1857 году, в селе Ижевском под Рязанью, в семье лесничего.  Российский и советский учёный-самоучка, исследователь, школьный учитель. Один из пионеров космонавтики. Обосновал вывод уравнения реактивного движения, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» — прототипов многоступенчатых ракет. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим наукам. Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.

  Основные работы Циолковского  были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. В 1883 году Циолковский высказал мысль о возможности использования реактивного движения для создания межпланетных летательных аппаратов. В работе Циолковского «Свободное пространство» рассматривается движение без силы тяжести, сопротивления воздуха и сил трения, описываются ощущения, которые ждут космонавтов в невесомости, предлагается принципиальная схема ракетного двигателя.  Он пишет: «Положим, дана бочка, наполненная сильно сжатым газом. Если отвернуть один из ее кранов, то газ непрерывной струей устремится из бочки, причем упругость газа, отталкивающая его частицы в пространство, будет также непрерывно отталкивать и бочку».    В 1892 Циолковский переехал в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище.

    В этот период он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов. Циолковский построил в 1897 первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней. 

 Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883 году, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896 году. В 1903 году он опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой развивает и всесторонне обосновывает идею использования ракет для космических полетов. В работе «Космические ракетные поезда» К.Э.Циолковский изложил основы теории ракеты и  ракетного двигателя на жидком топливе.

 Чертеж первого космического корабля К. Э. Циолковского

    Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. В 1911 году опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полета. Циолковский вывел формулу (она получила название «формула Циолковского»), установившую зависимость между: скоростью ракеты в любой момент, удельным  импульсом топлива и массой ракеты в начальный и конечный момент времени. Он нашел простое, гениальное  решение, казалось неразрешимой задачи – организовать полет так, чтобы уже в полете освобождаться от тех частей ракеты, которые стали ненужными. По идее Циолковского, ракета  должна состоять из ряда связанных самостоятельных ракет. Расчеты, выполненные Циолковским, показали, что осуществление космического полета основано на реальных возможностях и является делом ближайшего будущего.

    Он первым изучил вопрос о ракете — искусственном спутнике Земли (ИСЗ) и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах.
Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического аппарата (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла; насосная система подачи компонентов топлива; оптимальные траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с водородом, кислород с углеводородами. Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке. Он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси. Космические полеты и дирижаблестроение были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь.

   Циолковский - автор ряда научно-фантастических произведений, а также исследований в других областях знаний: лингвистике, биологии и др.

   При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Его труды в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах. За «Особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР» Циолковский в 1932 награжден орденом Трудового Красного Знамени. Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского, в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского "3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений". В Калуге и Москве сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт, школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне.

   Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым теоретиком и пропагандистом освоения человеком космического пространства.

Заключение

   История развития космонавтики и ракетной техники знает немало славных имен, но основоположником научной космонавтики считается великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский.    Он - основоположник теории межпланетных сообщений,  предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя.

   Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым теоретиком и пропагандистом освоения человеком космического пространства.

   Современное человечество вышло на звездные трассы, и космические дали не просто манят людей, они зовут познавать и преобразовывать мир, они зовут в глубины Вселенной, к новым мирам!  Идеи и теории, выдвинутые К.Э.Циолковским, продолжат его ученики и последователи.

   Мы живем в суровое и прекрасное время великих испытаний и великих откровений. Кто знает, какие горизонты откроются человечеству в ближайшем будущем!  Но  пионером   космонавтики, бесспорно,  всегда будет являться К.Э.Циолковский.

Литература

1. С.П.Уманский «Космонавтика сегодня и завтра», Москва, «Просвещение»1986 г.
2. Материалы из Википедии — свободной энциклопедии.