Природа Космоса

Атмосфера внутри “Меркурия” состояла из чистого кислорода под  давлением 0,36 ат.

20 февраля 1962 г. США  достигли околоземной орбиты. С  мыса Канаверал был запущен корабль “Меркурий-6” , пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полета Гленна было определение возможности работы чело века в КК “Меркурий” . Последний раз “Меркурий” был выведен в космос 15 мая 1963 г.

18 марта 1965 г. был выведен  на орбиту КК “Восход” с  двумя космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовой отсек, за крыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне КК.

3 июня был запущен КК  “Джемени-4” с капитанами Джеймсом  Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.

К большому сожалению, освоение космоса не обошлось без жертв. 27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первый пилотируемый полет по программе “Аполлон” погиб во время пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в КК. 23 апреля с Байконура был запущен новый КК “Союз-1” , пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошел успешно.

На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после  запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормаль но, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара “Союза” о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.

Наука о космосе 

В течении небольшого периода  времени с начала космической  эры человек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечества. Наряду с большими техническими достижениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Земля и соседних мирах.

Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным визуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой высоты, интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.

Это открытие принадлежит  австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой  на большие высоты.

В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван  Аллен проводил исследования

низкоэнергетических космических  лучей при запусках в районе северного  магнитного полюса Земли небольших  ракет на высоту 19-24 км и высотных шаров-баллонов. Проанализировав результаты проведенных экспериментов, Ван  Аллен предложил разместить на борту  первых американских искусственных спутников Земли достаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.

С помощью спутника “Эксплорер-1”  выведенного США на орбиту 31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км.

В конце 1958 г. АМС “Пионер-3”  преодолевшая за сутки полета расстояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиационный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.

В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произведено  три атомных взрыва, каждый мощностью 1,5 кт. Целью испытаний с кодовым названием “Аргус” было изучение возможности пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытаниях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.

Американские “Пионер-4” - “Пионер-9” (1959-1968гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двадцати спутников серии “Интеркосмос” с целью изучения Солнца и околосолнечного пространства.

Полеты  АМС к Луне и планетам

В начале 60-х годов в  США и СССР были спроектированы, изготовлены и запущены к Луне целый ряд АМС. Наиболее удачным для американцев был запуск в июле 1964г. аппарата “Рейнджер-7” , который передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изображений Луны, полученных перед контактом с поверхностью. Последнее изображение, снятое с высоты 1600 м, охватывало площадь 30x50 м. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м.

В СССР впервые были созданы  возможности для осуществления  мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии “Луна” в 1963г. Эти станции массой до 1,8 т были рассчитаны на доставку приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны.

При запуске АМС “Луна-9”  в феврале 1966г. была впервые успешно  осуществлена мягкая посадка на Луну объекта, изготовленного руками человека. Второй “прилунившейся” станцией стала “Луна-13”.

С помощью механического  грунтомера и радиационного плотномера была получена уникальная информация о плотности и составе поверхности  грунта. При запуске АМС “Луна-17”  впервые была поставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успешной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат “Луноход-1” В течение 10 мес. работы “Луноход-1” , управляемый с Земли по радио, прошел по лунной поверхности более 10,5 км.

Одно из наиболее ярких  светил ночного неба - покрытая облаками планета Венера - стало одной из первых целей полетов АМС. Впервые возможность запуска АМС появилась в конце 1960г., когда в СССР была создана первая ракета-носитель А-2-е. В феврале 1961г. воспользовавшись “окном” для запусков к Венере СССР запустил АМС “Венера-1” , которая прошла на расстоянии 100 тыс. км от Венеры и вышла на околосолнечную орбиту.

12 ноября 1965 г. была запущена, с целью достижения ее поверхности  “Венера-3” . 1 марта 1965 г. станция  достигла поверхности Венеры, осуществив первый полет АМС на другую планету. В 1967 г. успешный полет совершила станция “Венера-4” , направленная непосредственно на планету. На расстоянии 45000 км от Венеры от станции отделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м, который при входе в атмосферу планеты выдержал перегрузку до 300 g. Парашютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере, который продолжался 94 мин. Была принята информация о том, что на высоте 25 км температура атмосферы равна 271 гр. и давление 17-20 атм. На поверхности планеты температура ровна 475 гр. и давление 15 атм.

  Было установлено, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. В последствии были проведены несколько запусков с целью погружения в атмосферу Венеры.

Первой космической станцией, запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г., была советская АМС “Марс-1” . США запустили  в 1964 г. первые две АМС “Маринер”. Запуск “Маринер-3” оказался неудачным  и через три недели на околосолнечную орбиту был выведен “Маринер-4”.

14 июля 1965 г. он пролетел  на расстоянии 9600 км от Марса,  не обнаружив ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг плане ты. Было установлено что давление у поверхности планеты составляет менее 1% земного давления над уровнем моря и соответствует давлению в атмосфере Земли на высоте 30-35 км. На поверхности Марса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным.

Первая советская АМС  совершившая посадку на Марс была “Марс 2” массой 4650 кг. В составе  грунта было обнаружено: 15-20 % кремния, 14 % железа, кальций, алюминий, сера, титан, магний, цезий и калий. В составе  воздуха было обнаружено 95 % углекислого  газа, 2,7 % азота и признаки наличия кислорода, аргона и водяного пара.

К Меркурию впервые отправилась  АМС “Маринер-10” , первоначально  посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоянии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета проводились  исследования поверхности планеты. В атмосфере Меркурия были найдены следы аргона, неона и гелия в триллион раз меньшем количестве, чем на Земле. Диапазон температур поверхности от 510 до -210 гр., напряженность магнитного поля 1 % земного, а масса планеты 6 % массы Земли.

Также АМС посылались к  Юпитеру и Сатурну.

Человек на Луне

В соответствии с программой “Аполлон” в период с 1969 г. по 1972 г. к Луне было направлено девять экспедиций. Шесть из них за кончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луны от Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке. Задачи двух первых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическим орбитам, а высадка астронавтов на Луну в одной из экспедиций была отменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементов и системы жизнеобеспечения, происшедшего через двое суток после старта. Поврежденный КК “Аполлон-13” совершил облет Луны и благополучно вернулся на Землю.

Первое место посадки  было выбрано на базальтовом основании  Моря Спокойствия, расположенного к  востоку от центра области лунных равнин. Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник Эдвин Олдрин (пилот  лунной кабины) совершили здесь посадку в лунной кабине (ЛК) “Орел” 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу.

Астронавты сделали много  фотоснимков лунного ландшафта, включая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для  изучения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Армстронг провел на Луне 2ч 31мин. Во время шестой экспедиции на Луну в  декабре 1972 г. время пребывания экипажа  на ее поверхности составило 22 ч 5 мин. Длина путешествия по Луне также возросла со 100 м, которые прошли пешком первые астронавты КК “Аполлон-11” , до 35 км, которые на электрическом автомобиле проехал экипаж “Аполлона-17” .

Экспедиция на КК “Аполлон-17”  была последней экспедицией на Луну. За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образцов породы и грунта. В процессе выполнения программы исследований был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются следующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на ней не обнаружено никаких форм жизни. Во-вторых, было установлено, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутреннего разогрева.

Изучение Луны с помощью  пилотируемых КА было закончено после  шестой успешной высадки астронавтов  на ее поверхность с КК “Аполлон-17”  в декабре 1972 г.

8.Программа в разделе «природа Космоса». Особенности ознакомления детей с « природой Космоса»

Космическое воспитание - большой  раздел программы, который объединяет в себе знания о природе, об окружающем мире, о человеке. Эти подразделы тесно переплетаются между собой.

Компетентность дошкольника  в сфере «Природа» - составляющая его общей жизненной компетентности. Материалы содержательного блока, как и Базового компонента дошкольного образования, не случайно начинаются с анализа целей, задач и направлений педагогической работы, связанной с освоением маленьким ребенком природной среды, с осознанием им себя как частицы и фактора его нормального функционирования.

Цель дошкольного образования  в области «Природа» - создать  благоприятные условия для становления у дошкольника компетентности в этой сфере жизнедеятельности, сформировать зачатки экологической культуры, научного мировоззрения и экологодоцельного поведения.

Современное научное видение  мироздания, рассматривает живые  организмы как составляющие биосферы, определило основные содержательные линии базового компонента: «Природа планеты Земля» и «Природа Космоса».

Компетентность в области  «Природа Космоса» составляют элементарные представления о звездах (Солнце), планеты (Венера, Земля, Луна, Марс, Сатурн).

Поскольку подходы к системе  знаний, умений, навыков дошкольников в этой сфере жизнедеятельности  изменились, основными становятся не они сами по себе, а отношение  к природе как к ценности, экологическое  сознание и экологически целесообразное поведение, базис личностной культуры ребенка.

В связи с этим целесообразно четко определить отличия требований Базового компонента дошкольного образования от традиционного подхода к данной сфере жизнедеятельности и традиционной учебно-дисциплинарной модели .

Основные показатели компетентности дошкольника в области «Природа Космоса»:

имеет элементарные представления о Космосе (Вселенная) как пространство, существующее за пределами планеты Земля;

называет изменения на темном небосклоне: фазы Луны, звездные узоры;

имеет представление о некоторых ближайших к Земле планет «Семьи Солнца». Различают их изображения внешними особенностями и местом на орбите относительно Солнца, Земли;

имеет элементарное представление о глобусе и различает на нем водное пространство и сушу;

знает и называет приборы, которые помогают людям изучать Космос: телескопы, космические ракеты, космические станции;

передает впечатление от общения с Луной, звездами, Солнцем в рассказе, движениях, рисунке, аппликации.