Глобальные проблемы мирного освоения космоса
Другие рефераты
Вступление:
Во второй половине XX в. человечество ступило на порог Вселенной - вышло
в космическое пространство. Дорогу в космос открыла наша Родина. Первый
искусственный спутник Земли, открывший космическую эру, запущен бывшим
Советским Союзом, первый космонавт мира - гражданин бывшего СССР.
Космонавтика - это громадный катализатор современной науки и техники,
ставший за невиданно короткий срок одним из главный рычагов современного
мирового процесса. Она стимулирует развитие электроники, машиностроения,
материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других
областей народного хозяйства.
В научном плане человечество стремится найти в космосе ответ на такие
принципиальные вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование
Солнечной системы, происхождение и пути развития жизни. От гипотез о
природе планет и строении космоса, люди перешли к всестороннему и
непосредственному изучению небесных тел и межпланетного пространства с
помощью ракетно-космической техники.
В освоении космоса человечеству предстоит изучит различные области
космического пространства: Луну, другие планеты и межпланетное
пространство.
Современный уровень космической техники и прогноз её развития
показывают, что основной целью научных исследований с помощью космических
средств, по-видимому, в ближайшем будущем будет наша Солнечная система.
Главными при этом будут задачи изучения солнечно-земных связей и
пространства Земля - Луна, а так же Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера,
Сатурна и других планет, астрономические исследования , медико-
биологические исследования с целью оценки влияния продолжительности полётов
на организм человека и его работоспособность.
В принципе развитие космической технике должно опережать «Спрос»,
связанный с решением актуальных народнохозяйственных проблем. Главными
задачами здесь являются ракет-носителей, двигательных установок,
космических аппаратов, а так же обеспечивающих средств(командно-
измерительных и стартовых комплексов, аппаратуры и т.д.), обеспечение
прогресса в смежных отраслях техники, прямо или косвенно связанных с
развитием космонавтики.
Фантазия
есть качество
величайшей ценности
В. И. Л е н и н
До полётов в мировое пространство нужно было понять и использовать на
практике принцип реактивного движения, научиться делать ракеты, создать
теорию межпланетных сообщений и т.д.
Ракетная техника - далеко не новое понятие. К созданию мощных
современных ракет-носителей человек шёл через тысячелетия мечтаний ,
фантазий, ошибок, поисков в различных областях науки и техники, накопления
опыта и знаний.
Принцип действия ракеты заключается в её движении под действием силы
отдачи, реакции потока частиц, отбрасываемых от ракеты. В ракете. т.е.
аппарате, снабжённом ракетным двигателем, истекающие газы образуются за
счёт реакции окислителя и горючего, хранящихся в самой ракете. Это
обстоятельство делает работу ракетного двигателя независимой от наличия или
отсутствия газовой среды. Таким образом, ракета представляет из себя
удивительную конструкцию, способную перемещаться в безвоздушном
пространстве, т.е. не опорном, космическом пространстве.
Особое место среди русских проектов применения реактивного принципа
полёта занимает проект Н. И. Кибальчича, известного русского революционера,
оставившего несмотря на короткую жизнь(1853-1881), глубокий след в истории
науки и техники. Имея обширные и глубокие знания по математике, физике и
особенно химии, Кибальчич изготовлял самодельные снаряды и мины для
народовольцев. «Проект воздухоплавательного прибора» был результатом
длительной исследовательской работы Кибальчича над взрывчатыми веществами.
Он, по существу, впервые предложил не ракетный двигатель, приспособленный к
какому-либо существовавшему летательном аппарату, как это делали другие
изобретатели, а совершенно новый(ракетодинамический) аппарат, прообраз
современных пилотируемых космических средств, у которых тяга ракетных
двигателей служит для непосредственного создания подъемной силы,
поддерживающей аппарат в полёте. Летательный аппарат Кибальчича должен был
функционировать по принципу ракеты!
Но т.к. Кибальчича посадили в тюрьму за покушение на Царя Александра II,
то проект его летательного аппарата был обнаружен только в 1917 году в
архиве департамента полиции.
Итак, к концу прошлого века идея применения для полётов реактивных
приборов получила в России большие масштабы. И первым кто решил продолжить
исследования был наш великий соотечественник Константин Эдуардович
Циолковский(1857-1935). Реактивным принципом движения он начал
интересоваться очень рано. Уже в 1883 г. он дал описание корабля с
реактивным двигателем. Уже в 1903 году Циолковский впервые в мире дал
возможность конструировать схему жидкостной ракеты. Идеи Циолковского
получили всеобщее признание ещё в 1920-е годы. И блестящий продолжатель его
дела С. П. Королёв за месяц до запуска первого искусственного спутника
Земли говорил что идеи и труды Константина Эдуардовича будут всё больше и
больше привлекать к себе внимание по мере развития ракетной техники, в чём
оказался абсолютно прав!
Начало космической эры
И так через 40 лет после того как был найден проект летательного
аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР
произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли.
Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней
атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере,
отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутник
представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с
четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе
спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные
параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км,
наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту
второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились
собака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в
невесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследования
излучения Солнца и космических лучей.
6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник
«Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской
лабораторией ВМФ .После зажигания ракета поднялась над пусковым столом,
однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол,
взорвавшись от удара.
31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1»,
американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и
массе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и
диаметром только ~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.
Однако его полезный груз был присоеденен к четвертой, послед-
ней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите
имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и
внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков
микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих
космических лучей.
Важный научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих
Земля радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда
аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360
км.
5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить
спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая
попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с
декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать
попыток вывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными.
ту. В период с декабря 1957
г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на
орбиту «Авангард
Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику
(солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное
картирование островов в Тихом океане и т.д.) 17 августа 1958 г. в США
была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности
Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета
поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на
77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска
лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие
несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г.
«Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу:
пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).
Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого
зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный
руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую
достаточно близко от Луны, на орбиту
спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй космической
скорости. &laqu
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
