Освоєння космосу

Бути може, вже багато тисяч років тому, дивлячись на нічне небо, людина мріяв про політ до зірок. Міріади мерехтливих нічних світил, щоб він уноситься думкою в безмежні дали Всесвіту, будили уяву, примушували замислюватися над таємницями світобудови. Йшли століття, людина придбала все велику владу над природою, але мрія про політ до зірок залишалася все такий же нездійсненною, як тисячі років тому. Легенди і міфи всіх народів сповнені розповідей про політ до Місяця, Сонця і зіркам. Засоби для таких польотів, які пропонувалися народною фантазією, були примітивні: колісниця, Зваблена орлами, крила, прикріплені до рук людини.

Пропонувалися різні засоби для здійснення космічного польоту. Письменники фантасти згадували і ракети. Проте ці ракети були технічно необгрунтованою мрією. Учені за багато століть не назвали єдиного що знаходиться в розпорядженні людини засоби, за допомогою якого можна подолати могутню силу земного тяжіння і полинути в меж планетне простір. Велика честь відкрити людям дорогу до інших світів випала на долю нашого співвітчизника К. Е. Ціолковського.

Скромний калузький вчитель  зумів розглянути в відомої всім пороховий ракеті прообраз могутніх космічних кораблів майбутнього. Його ідеї ще довго будуть служити основою в освоєнні людини космічного простору.

Багато століть пройшло  з тих пір, коли був винайдений порох і створена перша ракета, застосовувалася головним чином  для розважальних феєрверків в дні великих торжеств. Але тільки Ціолковський показав, що єдиний літальний апарат, здатний проникнути за атмосферу і навіть на завжди покинути Землю, - це ракета.

У 1911 році Ціолковський виголосив свої віщі слова: "Людство не залишиться вічно на Землі, але, в гонитві за світлом і простором, з початку боязко проникнути за межі атмосфери, а потім завоює собі всі близько земне простір ".

Зараз ми стаємо свідками того, як починається збуватися це велике пророцтво. Початок проникнення людини в космос було покладено 4 жовтня 1957. У цей пам'ятний день вийшов на орбіту запущений в СРСР перший в історії людства штучний супутник Землі. Він важив 86,3 кг. Прорвавшись крізь земну атмосферу, перша космічна ластівка винесла в навколоземний простір наукові прилади і радіопередавачі. Вони передали на Землю першим наукову інформацію про космічному просторі, що оточує Землю.

Перший супутник почав звертатися навколо Землі по еліптичній орбіті. Крайні точки її підйому - Найбільша (максимум) і найменша (перигей) - розташовувалися відповідно на висоті 947 і 228 км. Свій перший оборот супутник зробив за 1 годину 36 хвилини і робив за добу трохи менше 15 оборотів.

Порівняно низьке розташування перигею орбіти викликало гальмування  супутника в розряджений шарах  земної атмосфери і скорочувало  його період обертання на 2,94 секунди  в добу. Таке незначне скорочення часу звернення говорило про те, що супутник знижувався дуже повільно, причому  з початку зменшувався апогей, а сама орбіта поступово наближалася  до кругової.

Через 20 днів космічний первісток замовк - вичерпалися батареї його передавачів. Розжарюється Сонцем і замерзають у земної тіні, він безмовно кружляв над яка послала його планетою, відображаючи сонячні промені і імпульси радіолокаторів. Поступово опускаючись, він проіснував ще близько двох з половиною місяців і згорів у нижніх, більш щільних шарах атмосфери.

Політ першого супутника  дозволив отримати цінні відомості. Ретельно вивчивши поступове зміна  орбіти за рахунок гальмування в  атмосфері, вчені змогли розрахувати  щільність атмосфери на всіх висотах, де пролетів супутник, і за цими даними більш точним передбачити зміну орбіт наступних супутників.

Визначення точної траєкторії штучних супутників дозволило провести ряд геофізичних досліджень, уточнити форму Землі, точніше вивчити її сплюснутістю, що дає можливість складати більш точні географічні карти.

Відхилення дійсної траєкторії супутника від обчисленої говорять про нерівномірності поля Земної тяжіння, на яку впливає розподіл мас усередині Землі і в  земній корі. Таким чином, вивчивши рух супутника, вчені уточнили відомості Про поле земного тяжіння і про будову земної кори.

Такі обчислення робилися і раніше на підставі руху Місяця, але супутник, що летить на висоті всього кілька сот кілометрів над Землею, сильніше реагує на її полі тяжіння, ніж Місяць, що знаходиться від Землі на відстані майже 400 тис. км.

Дуже велике значення мало вивчення проходження радіохвиль через  іоносферу, тобто через наелектризовані  верхні шари земної атмосфери. Радіохвилі, надіслані з супутника, як би наскрізь промацували іоносферу. Аналіз цих результатів дозволив істотно уточнити будову газової оболонки землі.

Другий радянський супутник був виведений на більш витягнуту орбіту 3 листопада 1957 Якщо ракета першого супутника дозволила підняти його на 947 км (максимум), то ракета другого супутника була більш потужною. При майже тієї ж мінімальної висоті підйому апогей орбіти досяг 1671 км, і супутник важив значно більше першого - 508,3 кг.

Третій супутник піднявся ще вище - на 1880 км і був ще важче. Він важив 1327 кг.

Слідом за радянськими  супутниками вийшли на свої орбіти американські супутники. Свою програму ракетних досліджень за планом Міжнародного геофізичного року американці почали практично здійснювати пізніше. Тільки 31 січня 1958 після кількох невдалих спроб американцям вдалося вивести на орбіту свій перший штучний супутник Землі "Експлорер-1" ( "Дослідник-1"). Він важив 13,96 кг і був обладнаний апаратурою для вивчення космічних променів. мікрометеоритів, а також для вимірювання температури оболонки супутника і газу, заповнює його внутрішній об'єм.

Наступний супутник американців - "Авангард" важив 1,5 кг. Він не мав на борту взагалі ніякої наукової апаратури і був призначений тільки для випробувань радіопередавачів і сонячних батарей.

Обидва ці американських  супутника не можуть йти ні в яке  порівняння з першими радянськими супутниками. Пізніше американці вивели на орбіти кілька десятків супутників. Вага їх коливався від декількох десятків до декількох сотень кілограмів. З їх допомогою американськими вченим вдалося отримати ряд важливих даних про будову верхньої атмосфери і навколоземного простору. Ці результати могли б бути більш значними, якби американські супутники прямували з метою вивчення космосу. Але при запуску багатьох з них переслідувалися військові цілі. З кожним роком зростає кількість супутників, випущених радянськими та американськими вченими. Ускладнюється і стає більш різноманітною і наукова апаратура - в космос надсилаються цілі лабораторії. Орбіти супутників, як обручі, оперезали земну кулю в усіх напрямах - від екваторіальних (паралельних екватора) до полярних (що проходять через полюси Землі).

 2 січня 1959 р. помчала в бік Місяця і вийшла на околосолнечную орбіту радянська космічна ракета "Луна-1". Запуском її була простежено вся товща навколоземного космічного простору. За 34 години польоту ракета пройшла 370 тис. км, перетнула орбіту Місяця і вийшла в околосолнечное простір. Після цього ще близько 30 годин велося спостереження за її польотом і приймалася з встановлених на ній приладів цінна наукова інформація. Вперше прилади, послані людиною, вивчали космічний простір протягом 500 тис. км від Землі.

Відомості, отримані в цьому  польоті, суттєво доповнили наші відомості про один з найважливіших  відкриттів перших років космічної  ери - відкриття навколоземних поясів радіації. Крім різних вимірі, протягом 500 тис. км польоту велися спостереження газового складу міжпланетної середовища, спостереження метеоритів, космічних променів та ін

Не менш дивним був політ  другого радянської космічної ракети "Луна-2", запушенной 12 вересня 1959 Приладовий контейнер цієї ракети 14 вересня в 00 годин 02 хвилини 24 секунди торкнувся поверхні Місяця! Вперше за всю історію апарат, створений руками людини, досяг іншого небесного тіла і доставив на мляву планету пам'ятник великому подвигу радянського народу-вимпел з зображенням Герба СРСР. Луна-2 "встановила, що в Місяця немає магнітного поля і поясів радіації в межах точності приладів.

4 жовтня 1959 р., в день другої річниці запуску першого радянського супутника Землі, в Радянському Союзі була запущена третя космічна ракета - "Місяць-3". Вона відокремила від себе автоматичну міжпланетну станцію з приладами. Контейнер був направлений так, що, обігнувши Місяць, він повернувся назад у район Землі. Встановлена в ньому апаратура сфотографувала і передала на Землю зображення невидимої нами зворотного боку Місяця.

"І так, при підльоті контейнера до Місяця було потрібно, щоб він, Місяць і Сонце опинилися на одній прямій. Крім того, тяжіння Місяця повинно було так викривити орбіту "Місяця-3", щоб вона повернулася до Землі з боку північної півкулі, де розташовані всі радянські спостережні станції.

Фотографування зворотного боку Місяця представляє собою перший активний крок у практиці "Неземний" астрономії. Вперше вивчення іншого небесного  тіла велося не спостереженням з Землі, а безпосередньо з космічного простору поблизу цього тіла.

Наші астрономи отримали унікальну фотографію зворотного боку Місяця, за якою змогли скласти атлас  місячних гір і "морів". Назви присвоєні відкритих гірничих утворень і рівнин, на вічно затвердили славу батьківщини першовідкривачів. Американським вченим після багатьох невдалих спроб також вдалося отримати серію знімків поверхні Місяця. Ракети серії "Рейнджер" мчала назустріч і безперервно вела телевізійну передачу зображень місячної поверхні. Фотографії зображень, переданих з мінімальних відстаней (в останні миті, перед тим як космічний апарат розбився об поверхню Місяця), дозволяли розрізняти деталі близько 50 м.

Міцно опанувавши технікою запуску автоматичних апаратів, радянські  вчені приступили до створення космічного корабля для польотів людини.

Десятки невирішених питань стояли перед наукою. Треба було створити у багато разів потужніші  ракети-носії для виведення па орбіту космічних кораблів, кілька разів більш важких, ніж найважчі штучні супутники, запущені раніше. Потрібно було сконструювати і побудувати літальні апарати, не тільки повністю забезпечують безпеку космонавта на всіх етапах польоту, але і створюють необхідні умови для його життя і роботи. Необхідно було розробити цілий комплекс спеціальної тренування, який дозволив би організму майбутніх космонавтів заздалегідь пристосуватися до існування в умовах перевантажень і невагомості. Незважаючи на всю складність цієї грандіозної проблеми, радянська наука і техніка блискуче впоралися з її рішенням.

Після низки пробних запусків, коли місця в кабіні супутника займали різні живі істоти - Від грибків і бактерій до відомих всьому світу Білки і Стрілки, - конструкція космічного корабля з усіма його складними системами виведення на орбіту, стабілізації польоту і зворотного спуску на Землю була повністю відпрацьована.

В історичний день 12 квітня 1961 Пішов у космос корабель "Восток" із першим в історії людства льотчиком-космонавтом на борту Юрієм Олексійовичем Гагаріним. Облетівши земну кулю, він через 1 годину 48 хвилин благополучно приземлився в заданому районі Радянського Союзу.

Минуло всього кілька місяців, і 6 серпня того ж року стартував  космічний корабель "Схід-2" з  льотчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовим. "Схід-2" зробив 17,5 витків навколо Землі і пробув у космічному польоті 25 годин 18 хвилин.

Ретельне вивчення наукових даних, отриманих у цих двох представництв, дозволило вже через рік - У серпні 1962 р. - зробити новий великий крок вперед. Стартували один за іншим (з інтервалом в одну добу) космічні кораблі "Восток-3" і "Восток-4" з льотчиками-космонавтами Андріянов Григоровичем Ніколаєвим і Павлом Романовичем Поповичем зробили перший груповий політ в космос.

"Восток-3" зробив більше 64 обертів навколо Землі і перебував  у космічному польоті 95 годин. "Восток-4" зробив більше 48 обертів і пробув у космічному польоті 71 год. Цей політ довів, що розроблена нашими вченими система підготовки космонавтів дозволяє їм виробити такі фізичні якості, які забезпечують нормальну життєдіяльність і повну працездатність в умовах тривалого космічного польоту. У цьому полягав головний підсумок польоту.

У порівнянні з польотами  наших космонавтів більш ніж  скромними здаються перші боязкі стрибки у космос американських космонавтів Шепарда і Гріссома, один з яких мало не скінчився трагічно. У порівнянні польотами Ю. О. Гагаріна та Г. С. Титова це були всього лише "підстрибування" над нашою планетою.

За повідомленням кореспондента  газети "Нью-Йорк Таймс" 15 - хвилинний  стрибок Аллана Шепарда був здійснено  за допомогою ракети, потужність якої становила "всього лише одну десятих  потужності радянської ракети, а вага капсули становив лише одну п'яту ваги кабіни корабля "Восток".

Тільки 20 лютий 1962, після попередніх запуску за проектом "Меркурій" двотонний кабіни з роботом і мавпами, американцям удаюсь здійснити перший космічний політ Джона Глена. Цей політ був здійснений на космічному кораблі "Френдшіп-7" вагою близько півтори тонни. Джон Гленн зробив на своєму кораблі три витка навколо Землі і опустився в Атлантичний океан. Але його політ протікав не зовсім благополучно. Під час польоту виявилися несправності в системах автоматичного керування космічним кораблем, і після першого витка Гленну довелося перейти на ручне управління. Відмовила також на деякий час система охолодження, і в кабіні сильно підвищилася температура. На другому і третьому витках політ тривав лише завдяки ентузіазму, витримці і мужності космонавта.

Другий космічний день Америки - 24 травня 1962 р. - був затьмарений  великими заворушеннями за долю друга космонавта - Малькольма Скотта Карпентера.

Політ Карпентера був ще більш драматичним, ніж політ  Джона Глена. Проблеми виявилися  знову і системі управління і  терморегулювання кабіни і скафандра. Космонавт приводнився в Атлантичному океані в 350 км від передбачуваного району посадки корабля. 20 морських кораблів і 70 літаків і вертольотів і протягом години розшукували відважного космонавта. Одна шведська газета назвала цей політ "космічної драмою між життям і смертю".