Як вивчають космос у наш час? Вивчення космосу. Найменша планета

Історія освоєння космосу - найяскравіший приклад торжества людського розуму над непокірною матерією у найкоротший термін. З того моменту, як створений руками людини об'єкт вперше подолав земне тяжіння і розвинув достатню швидкість, щоб вийти на орбіту Землі, пройшло лише трохи більше п'ятдесяти років - ніщо за мірками історії! Більшість населення планети жваво пам'ятає часи, коли політ на Місяць вважався чимось із області фантастики, а мріючих пронизати небесну височінь визнавали, у кращому разі, безпечними для суспільства божевільними. Сьогодні ж космічні кораблі не лише «борознять простори», успішно маневруючи в умовах мінімальної гравітації, а й доставляють на земну орбіту вантажі, космонавтів та космічних туристів. Більше того - тривалість польоту в космос нині може становити як завгодно тривалий час: вахта російських космонавтів на МКС, наприклад, триває по 6-7 місяців. А ще за минулі півстоліття людина встигла походити по Місяцю і сфотографувати її темну сторону, ощасливила штучними супутниками Марс, Юпітер, Сатурн і Меркурій, «впізнав в обличчя» віддалені туманності за допомогою телескопа «Хаббл» і всерйоз замислюється про колонізацію Марса. І хоча вступити в контакт з інопланетянами та ангелами поки не вдалося (принаймні офіційно), не будемо впадати у відчай - адже все ще тільки починається!

Мрії про космос та проби пера

Вперше у реальність польоту до далеких світів прогресивне людство повірило наприкінці 19 століття. Саме тоді стало зрозуміло, що якщо літальному апарату надати потрібну для подолання гравітації швидкість і зберігати її достатньо часу, він зможе вийти за межі земної атмосфери і закріпитися на орбіті, подібно до Місяця, обертаючись навколо Землі. Загвоздка була у двигунах. Існуючі на той момент екземпляри або надзвичайно потужно, але коротко «плювалися» викидами енергії, або працювали за принципом «ахне, хрясне і піде собі помаленьку». Перше більше підходило для бомб, друге – для возів. До того ж регулювати вектор тяги і цим впливати на траєкторію руху апарату було неможливо: вертикальний старт неминуче вів до її закруглення, і тіло в результаті валилося на землю, так і не досягнувши космосу; горизонтальний при такому виділенні енергії погрожував знищити навколо все живе (якби нинішню балістичну ракету запустили плашмя). Нарешті, на початку 20 століття дослідники звернули увагу на ракетний двигун, принцип дії якого був відомий людству ще з рубежу нашої ери: паливо згоряє в корпусі ракети, одночасно полегшуючи її масу, а енергія, що виділяється, рухає ракету вперед. Першу ракету, здатну вивести об'єкт за межі земного тяжіння, спроектував Ціолковський у 1903 році.

Вид на Землю з МКС

Перший штучний супутник

Час минав, і хоча дві світові війни сильно сповільнили процес створення ракет для мирного використання, космічний прогрес все ж таки не стояв на місці. Ключовий момент післявоєнного часу - прийняття так званої пакетної схеми розташування ракет, що застосовується в космонавтиці і досі. Її суть - у одночасному використанні кількох ракет, розміщених симетрично по відношенню до центру маси тіла, яке потрібно вивести на орбіту Землі. Таким чином, забезпечується потужна, стійка і рівномірна тяга, достатня, щоб об'єкт рухався з постійною швидкістю 7,9 км/с, необхідною для подолання земного тяжіння. І ось 4 жовтня 1957 почалася нова, а точніше перша, ера в освоєнні космосу - запуск першого штучного супутника Землі, як все геніальне названого просто «Супутник-1», за допомогою ракети Р-7, спроектованої під керівництвом Сергія Корольова. Силует Р-7, прародительки всіх наступних космічних ракет, і сьогодні впізнаємо в суперсучасній ракеті-носії «Союз», що успішно відправляє на орбіту «вантажівки» та «легковики» з космонавтами та туристами на борту - ті ж чотири «ноги» пакетної схеми та червоні сопла. Перший супутник був мікроскопічним, трохи більше півметра в діаметрі і важив лише 83 кг. Повний виток навколо Землі він робив за 96 хвилин. "Зоряне життя" залізного піонера космонавтики тривало три місяці, але за цей період він пройшов фантастичний шлях у 60 мільйонів км!

Перші живі істоти на орбіті

Успіх першого запуску окриляв конструкторів, і перспектива відправити в космос живу істоту і повернути її цілою і неушкодженою вже не здавалася нездійсненною. За місяць після запуску «Супутника-1» на борту другого штучного супутника Землі на орбіту вирушила перша тварина - собака Лайка. Ціль у неї була почесна, але сумна - перевірити виживання живих істот в умовах космічного польоту. Більше того, повернення собаки не планувалося… Запуск та виведення супутника на орбіту пройшли успішно, але після чотирьох витків навколо Землі через помилку в розрахунках температура всередині апарату надмірно піднялася, і Лайка загинула. Сам супутник обертався в космосі ще 5 місяців, а потім втратив швидкість і згорів у щільних шарах атмосфери. Першими кошлатими космонавтами, що поверталися вітали своїх «відправників» радісним гавкотом, стали хрестоматійні Білка і Стрілка, що вирушили підкорювати небесні простори на п'ятому супутнику в серпні 1960 р. Їх політ тривав трохи більше доби, і за час доби. Весь цей час за ними спостерігали з екранів моніторів у Центрі управління польотами – до речі, саме через контрастність було обрано білих собак – адже зображення тоді було чорно-білим. За підсумками запуску також було доопрацьовано та остаточно затверджено сам космічний корабель - всього через 8 місяців в аналогічному апараті до космосу вирушить перша людина.

Крім собак і до, і після 1961 р у космосі побували мавпи (макаки, ​​біличі мавпи та шимпанзе), кішки, черепахи, а також всяка дрібниця – мухи, жуки тощо.

У цей період СРСР запустив перший штучний супутник Сонця, станція «Місяць-2» зуміла м'яко прилунитися поверхню планети, і навіть були отримані перші фотографії невидимої із Землі боку Місяця.

День 12 квітня 1961 р. розділив історію освоєння космічних далі на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з того часу, як людина підкорила космос».

Людина в космосі

День 12 квітня 1961 р. розділив історію освоєння космічних далі на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з того часу, як людина підкорила космос». О 9:07 за московським часом зі стартового майданчика № 1 космодрому Байконур запустили космічний корабель «Схід-1» з першим у світі космонавтом на борту - Юрієм Гагаріним. Здійснивши один виток навколо Землі і пройшовши шлях в 41 тис. км, через 90 хвилин після старту, Гагарін приземлився під Саратовом, ставши на довгі роки найзнаменитішою, найшанованішою і найулюбленішою людиною планети. Його «поїхали!» і «все видно дуже ясно – космос чорний – земля блакитна» увійшли до списку найвідоміших фраз людства, його відкрита посмішка, невимушеність та привітність розтопили серця людей у ​​всьому світі. Перший політ людини в космос справлявся із Землі, сам Гагарін був швидше пасажиром, хоч і чудово підготовленим. Потрібно відзначити, що умови польоту були далекі від тих, що пропонуються нині космічним туристам: Гагарін зазнавав восьми-десятикратних навантажень, був період, коли корабель буквально перекидався, а за ілюмінаторами горіла обшивка і плавився метал. Протягом польоту сталося кілька збоїв у різних системах корабля, але на щастя космонавт не постраждав.

Слідом за польотом Гагаріна знаменні віхи в історії освоєння космосу посипалися одна за одною: було здійснено перший у світі груповий космічний політ, потім до космосу вирушила перша жінка-космонавт Валентина Терешкова (1963 р), відбувся політ першого багатомісного космічного корабля, Олексій Леон людиною, яка здійснила вихід у відкритий космос (1965 р) - і всі ці грандіозні події - цілком заслуга вітчизняної космонавтики. Нарешті, 21 липня 1969 р. відбулася перша висадка людини на Місяць: американець Ніл Армстронг зробив той самий «маленький крок».

Найкращий вид у Сонячній системі

Космонавтика – сьогодні, завтра і завжди

Сьогодні подорожі в космос сприймаються як щось зрозуміле. Над нами літають сотні супутників і тисячі інших потрібних і марних об'єктів, за секунди до сходу сонця з вікна спальні можна побачити сонячні батареї Міжнародної космічної станції, що спалахнули в ще невидимих ​​з землі променях площині, космічні туристи із завидною регулярністю вирушають «бороздити простори втілюючи в реальність ернічну фразу "якщо дуже захотіти, можна в космос полетіти") і ось-ось почнеться ера комерційних суборбітальних польотів з чи не двома відправленнями щодня. Освоєння космосу керованими апаратами і зовсім вражає будь-яку уяву: тут і знімки зірок, що давно вибухнули, і HD-зображення далеких галактик, і вагомі докази можливості існування життя на інших планетах. Корпорації-мільярдери вже погоджують плани будівництва на орбіті Землі космічних готелів, та й проекти колонізації сусідніх нам планет давно не здаються уривком з романів Азімова чи Кларка. Очевидно одне: одного разу подолавши земне тяжіння, людство знову і знову прагнутиме вгору, до нескінченних світів зірок, галактик і всесвітів. Хочеться побажати тільки, щоб нас ніколи не покидала краса нічного неба і міріадів мерехтливих зірок, як і раніше принадних, таємничих і прекрасних, як у перші дні творіння.

Космос розкриває свої таємниці

Академік Благонравов зупинився деяких нових досягненнях радянської науки: у сфері фізики космосу.

Починаючи з 2 січня 1959 року, при кожному польоті радянських космічних ракет проводилося дослідження випромінювань великих відстанях Землі. Детальному вивченню зазнав відкритий радянськими вченими так званий зовнішній радіаційний пояс Землі. Вивчення складу частинок радіаційних поясів за допомогою різних сцинтиляційних та газорозрядних лічильників, що знаходилися на супутниках та космічних ракетах, дозволило встановити, що у зовнішньому поясі є електрони значних енергій до мільйона електронвольт і навіть вище. При гальмуванні в оболонках космічних кораблів вони створюють інтенсивне пронизливе рентгенівське випромінювання. Під час польоту автоматичної міжпланетної станції у бік Венери було визначено середню енергію цього рентгенівського випромінювання на відстанях від 30 до 40 тисяч кілометрів від центру Землі, що становить близько 130 кілоелектронвольт. Ця величина мало змінювалася зі зміною відстані, що дозволяє судити про постійний енергетичний спектр електронів у цій галузі.

Вже перші дослідження показали нестабільність зовнішнього поясу радіації, переміщення максимуму інтенсивності, пов'язані з магнітними бурями, що викликаються сонячними корпускулярними потоками. Останні виміри з автоматичної міжпланетної станції, запущеної у бік Венери, показали, що хоч ближче до Землі відбуваються зміни інтенсивності, але зовнішня межа зовнішнього поясу при спокійному стані магнітного поля практично протягом двох років залишалася постійною як інтенсивністю, так і просторовим розташуванням. Дослідження останніх років дозволили побудувати модель іонізованої газової оболонки Землі на основі експериментальних даних для періоду, близького до максимуму сонячної діяльності. Наші дослідження показали, що на висотах менше тисячі кілометрів основну роль відіграють іони атомарного кисню, а починаючи з висот, що лежать між однією та двома тисячами кілометрів, в іоносфері переважають іони водню. Протяжність зовнішньої області іонізованої газової оболонки Землі, так званої водневої «корони», дуже велика.

Обробка результатів вимірювань, проведених на перших радянських космічних ракетах, показала, що на висотах приблизно від 50 до 75 тисяч кілометрів за межами зовнішнього радіаційного поясу виявлено потоки електронів з енергіями, що перевищують 200 електронвольт. Це дозволило припустити існування третього зовнішнього поясу заряджених частинок з великою інтенсивністю потоків, але меншою енергією. Після пуску в березні 1960 року американської космічної ракети «Піонер V» було отримано дані, які підтвердили наші припущення про існування третього поясу заряджених частинок. Цей пояс, мабуть, утворюється внаслідок проникнення сонячних корпускулярних потоків у периферійні області магнітного поля Землі.

Було отримано нові дані щодо просторового розташування радіаційних поясів Землі, виявлено область підвищеної радіації у південній частині Атлантичного океану, що пов'язано з відповідною магнітною земною аномалією. У цьому вся районі нижня межа внутрішнього радіаційного поясу Землі опускається до 250 – 300 кілометрів від Землі.

Польоти другого та третього кораблів-супутників дали нові відомості, які дозволили скласти карту розподілу радіації за інтенсивністю іонів над поверхнею земної кулі. (Доповідач демонструє цю картку перед слухачами).

Вперше струми, створювані позитивними іонами, що входять до складу сонячного корпускулярного випромінювання, були зареєстровані поза магнітним полем Землі на відстанях близько сотень тисяч кілометрів від Землі, за допомогою триелектродних пасток заряджених частинок, встановлених на радянських космічних ракетах. Зокрема, на автоматичній міжпланетній станції, запущеній до Венери, були встановлені пастки, орієнтовані на Сонце, одна з яких призначалася для реєстрації сонячного корпускулярного випромінювання. 17 лютого, під час сеансу зв'язку з автоматичною міжпланетною станцією, було зареєстровано проходження її через значний потік корпускул (із щільністю близько 10 9 частин на квадратний сантиметр за секунду). Це спостереження збіглося зі спостереженням магнітної бурі. Такі досліди відкривають шляхи до встановлення кількісних співвідношень між геомагнітними збуреннями та інтенсивністю сонячних корпускулярних потоків. На другому і третьому кораблях-супутниках було вивчено у кількісному вираженні радіаційна небезпека, викликана космічними випромінюваннями поза земної атмосфери. Ці супутники були використані для дослідження хімічного складу первинного космічного випромінювання. Нова апаратура, встановлена ​​на кораблях-супутниках, включала фотоемульсійний прилад, призначений для експонування та прояву безпосередньо на борту корабля стоси товстошарових емульсій. Отримані результати мають велику наукову цінність з'ясування біологічного впливу космічних випромінювань.

Технічні проблеми польоту

Далі доповідач зупинився на низці суттєвих проблем, які забезпечили організацію польоту людини до космосу. Насамперед треба було вирішити питання про методи виведення на орбіту важкого корабля, для чого потрібно було мати потужну ракетну техніку. Таку техніку у нас створено. Однак недостатньо було повідомити корабель швидкість, що перевищує першу космічну. Потрібна була ще й висока точність виведення корабля на заздалегідь розраховану орбіту.

Слід мати на увазі, що вимоги до точності руху по орбіті надалі підвищуватимуться. Це вимагатиме проведення корекції руху за допомогою спеціальних рухових установок. До проблеми корекції траєкторій примикає проблема маневру спрямованої зміни траєкторії польоту космічного апарату. Маневри можуть здійснюватися за допомогою імпульсів, які повідомляються реактивним двигуном на окремих спеціально обраних ділянках траєкторій, або за допомогою тяги, що діє тривалий час, для створення якої застосовані двигуни електрореактивного типу (іонні, плазмові).

Як приклади маневру можна вказати перехід більш високо лежить орбіту, перехід на орбіту, що входить у щільні шари атмосфери для гальмування і посадки в заданому районі. Маневр останнього типу застосовувався при посадці радянських кораблів-супутників із собаками на борту та при посадці корабля-супутника «Схід».

Для здійснення маневру, виконання ряду вимірювань та інших цілей необхідно забезпечити стабілізацію корабля-супутника та його орієнтацію в просторі, що зберігається протягом певного проміжку часу або змінюється за заданою програмою.

Переходячи до проблеми повернення Землю, доповідач зупинився на наступних питаннях: гальмування швидкості, захист від нагрівання під час руху у щільних шарах атмосфери, забезпечення приземлення у заданому районі.

Гальмування космічного апарату, необхідне гасіння космічної швидкості, може бути здійснено або за допомогою спеціальної потужної рухової установки, або за допомогою гальмування апарату в атмосфері. Перший із цих способів вимагає дуже великих запасів ваги. Використання опору атмосфери для гальмування дозволяє уникнути порівняно невеликими додатковими вагами.

Комплекс проблем, пов'язаних із розробкою захисних покриттівпри гальмуванні апарату в атмосфері та організацією процесу входу з прийнятними для організму людини перевантаженнями, є складним науково-технічним завданням.

Бурхливий розвиток космічної медицини поставило на порядок денний питання про біологічну телеметрію як про основний засіб лікарського контролю та наукового медичного дослідження під час космічного польоту. Використання радіотелеметрії накладає специфічний відбиток на методику та техніку медико-біологічних досліджень, оскільки до апаратури, що розміщується на борту космічних кораблів, висувається низка спеціальних вимог. Ця апаратура повинна мати дуже невелику вагу, малі габарити. Вона має бути розрахована на мінімальне енергоспоживання. Крім того, бортова апаратура повинна стійко працювати на активній ділянці та при спуску, коли діють вібрації та перевантаження.

Датчики, призначені для перетворення фізіологічних параметрів у електричні сигнали, мають бути мініатюрними, розрахованими на тривалу роботу. Вони не повинні створювати незручностей для космонавта.

Широке застосування радіотелеметрії в космічній медицині змушує дослідників звернути серйозну увагу на конструювання такої апаратури, а також погодження обсягу необхідної для передачі інформації з ємністю радіоканалів. Оскільки нові завдання, що стоять перед космічною медициною, призведуть до подальшого поглиблення досліджень, до необхідності значного збільшення кількості параметрів, що реєструються, потрібно впровадження систем, що запам'ятовують інформації, і методів кодування.

Насамкінець доповідач зупинився на питанні про те, чому для першої космічної подорожі був обраний саме варіант обльоту Землі по орбіті. Цей варіант був рішучий крок до завоювання космічного простору. Їм забезпечувалося дослідження питання вплив тривалості польоту людини, вирішувалася завдання керованого польоту, завдання управління спуском, входження у щільні верстви атмосфери і благополучного повернення Землю. У порівнянні з цим політ, здійснений нещодавно в США, є малоцінним. Він міг мати значення як проміжний варіант перевірки стану людини при етапі набору швидкості, при перевантаженнях під час спуску; Проте після польоту Ю. Гагаріна у такій перевірці не було потреби. У цьому вся варіанті експерименту безумовно переважав елемент сенсації. Єдину цінність цього польоту можна бачити у перевірці дії розроблених систем, що забезпечують входження в атмосферу та приземлення, але, як ми бачили, перевірка подібних систем, розроблених у нас у Радянському Союзі для складніших умов, була надійно здійснена раніше першого космічного польоту людини. Таким чином, ні в яке порівняння не можуть бути поставлені досягнення, отримані у нас 12 квітня 1961, з тим, що до теперішнього часу було досягнуто в США.

І як би не намагалися, каже академік, вороже налаштовані по відношенню до Радянського Союзу люди за кордоном своїми вигадками зменшити успіхи нашої науки і техніки, весь світ оцінює ці успіхи належним чином і бачить, наскільки вирвалася наша країна вперед шляхом технічного прогресу. Я особисто був свідком того захоплення та захоплення, які були викликані звісткою про історичний політ нашого першого космонавта серед широких мас італійського народу.

Політ пройшов винятково успішно

Доповідь про біологічні проблеми космічних польотів зробив академік М. М. Сисакян. Він охарактеризував основні етапи розвитку космічної біології та підбив деякі підсумки наукових біологічних досліджень, пов'язаних з космічними польотами.

Доповідач навів медико-біологічні характеристики польоту Ю. А. Гагаріна. У кабіні підтримувався барометричний тиск у межах 750 – 770 мм ртутного стовпа, температура повітря – 19 – 22 градуси Цельсія, відносна вологість – 62 – 71 відсоток.

У передстартовому періоді, приблизно за 30 хвилин до старту космічного корабля, частота серцевих скорочень склала 66 за хвилину, частота дихання – 24. спокійним.

У момент старту корабля і поступового набору швидкості частота серцебиття зросла до 140 – 158 за хвилину, частота дихання становила 20 – 26. Зміни фізіологічних показників активному ділянці польоту, за даними телеметричної запису електрокардіограм і пнеймограмм, були у межах. До кінця активної ділянки частота серцевих скорочень становила вже 109, а дихання – 18 за хвилину. Іншими словами, ці показники досягли значень, притаманних найближчому до старту моменту.

При переході до невагомості та польоту в цьому стані показники серцево-судинної та дихальної систем послідовно наближалися до вихідних значень. Так, вже на десятій хвилині невагомості частота пульсу досягла 97 ударів за хвилину, дихання – 22. Працездатність не порушилася, рухи зберегли координацію та необхідну точність.

На ділянці спуску, при гальмуванні апарату, коли знову виникали перевантаження, були відзначені короткочасні періоди почастішання дихання, що швидко минають. Однак уже при підході до Землі дихання стало рівним, спокійним, із частотою близько 16 за хвилину.

Через три години після приземлення частота серцевих скорочень становила 68, дихання – 20 за хвилину, т. е. величини, притаманні спокійного, нормального стану Ю. А. Гагаріна.

Все це свідчить про те, що політ пройшов винятково успішно, самопочуття та загальний стан космонавта на всіх ділянках польоту було задовільним. Системи життєзабезпечення працювали нормально.

Насамкінець доповідач зупинився на найважливіших чергових проблемах космічної біології.

У другій половині XX ст. людство ступило на поріг Всесвіту - вийшло у космічний простір. Дорогу до космосу відкрила наша Батьківщина. Перший штучний супутник Землі, який відкрив космічну еру, запущений колишнім Радянським Союзом, перший космонавт світу – громадянин колишнього СРСР.

Космонавтика – це величезний каталізатор сучасної наукиі техніки, що став за небачено короткий термін одним із головних важелів сучасного світового процесу. Вона стимулює розвиток електроніки, машинобудування, матеріалознавства, обчислювальної техніки, енергетики та багатьох інших галузей народного господарства.

У науковому плані людство прагне знайти в космосі відповідь на такі важливі питання, як будова та еволюція Всесвіту, освіта Сонячної системи, походження та шляхи розвитку життя. Від гіпотез про природу планет та будову космосу, люди перейшли до всебічного та безпосереднього вивчення небесних тіл та міжпланетного простору за допомогою ракетно-космічної техніки.

У освоєнні космосу людству належить вивчити різні області космічного простору: Місяць, інші планети та міжпланетний простір.

Легендарна Тридцятка, маршрут

Через гори до моря із легким рюкзаком. Маршрут 30 проходить через знаменитий Фішт - це один з найграндіозніших і значущих пам'яток природи Росії, найближчі до Москви високі гори. Туристи легко проходять всі ландшафтні і кліматичні зони країни від передгір'я до субтропіків, ночівлі в притулках.

Людину завжди цікавило, як влаштований навколишній світ. Спочатку це були прості спостереження і наївні тлумачення явищ, що відбуваються. Вони дійшли до нас у вигляді оповідей та міфів. Поступово знання накопичувалися. Стародавні вчені, спостерігаючи за Сонцем і Місяцем, змогли передбачати сонячні та місячні затемнення, складати календарі. Точність цих розрахунків вражає сучасних дослідників: у ті часи був ніяких приладів, вчені вели свої спостереження неозброєним оком.

Пізніше було створено різні прилади, що полегшують спостереження. Найважливішим їх став телескоп (від грецьких слів «тілі» - далеко, «скопео» - дивитися). Використання телескопів дозволило як вивчити Сонячну систему, а й зазирнути у глибини Всесвіту.

Наступним кроком у вивченні та освоєнні космосу стало створення ракети. Першим ученим, який довів, що реальним засобом освоєння космосу стане ракета, був наш співвітчизник, основоположник сучасної космонавтики Костянтин Едуардович Ціолковський (1857–1935). Але минули роки, перш ніж це завдання було вирішено. 4 жовтня 1957 р. у нашій країні було здійснено запуск першого штучного супутника Землі.

Великий внесок у розвиток вітчизняної космонавтики зробив учений, конструктор і організатор виробництва ракетно-космічної техніки Сергій Павлович Корольов (1906-1966). Почалася нова епоха у вивченні космосу.

В даний час в освоєнні космосу беруть участь Росія, США, багато країн Європи, Японія, Китай, Індія, Бразилія, Канйда, Україна. Здійснено запуск космічних станцій до планет Сонячної системи та їх супутників, отримано їхні фотографії з близької відстані, здійснено посадку на поверхню Венери, Марса та інших планет.

Деякі найважливіші дати в освоєнні космосу

3 листопада 1957 р. – запуск другого штучного супутника Землі «Супутник-2», на борту якого вперше знаходилася жива істота – собака Лайка (СРСР).

14 вересня 1959 р. - станція «Місяць-2» уперше у світі досягла поверхні Місяця, доставивши вимпел з гербом СРСР (СРСР).

4 жовтня 1959 р. - станція «Місяць-3» вперше у світі сфотографувала невидиму із Землі бік Місяця (СРСР).

19-20 серпня 1960 р. – перший орбітальний політ у космос живих істот – собак Білки та Стрілки – на кораблі «Супутник-5» з успішним поверненням на Землю (СРСР).

12 квітня 1961 - перший політ людини в космос на кораблі «Схід-1» (Юрій Олексійович Гагарін, СРСР).

16-19 червня 1963 р. – перший політ у космос жінки-космонавта на космічному кораблі «Схід-6» (Валентина Володимирівна Терешкова, СРСР).

18 березня 1965 р. - перший вихід людини у відкритий космос із корабля «Схід-2» (Олексій Архипович Леонов, СРСР).

1 березня 1966 р. - перший переліт космічного апарату із Землі в іншу планету; станція Венера-3 вперше досягла поверхні Венери, доставивши вимпел СРСР (СРСР).

15 вересня 1968 р. - повернення космічного апарату Зонд-5 на Землю після першого обльоту Місяця. На борту були живі істоти: черепахи, плодові мухи, черв'яки, рослини, насіння, бактерії (СРСР).

21 липня 1969 р. - перша висадка людини на Місяць у рамках місячної експедиції корабля «Аполлон-11», що доставила Землю зокрема і проби місячного грунту (Ніл Армстронг, США).

3 березня 1972 р. - запуск першого апарату «Піонер-10», який згодом залишив межі Сонячної системи (США).

12 квітня 1981 р. – виведення на орбіту першого багаторазового транспортного космічного корабля «Колумбія» (США).

24 червня 2000 р. - станція Near Shoemaker стала першим штучним супутником астероїда (США).

28 квітня – 6 травня 2001 р. – політ першого космічного туриста на борту корабля «Союз-ТМ-32» на Міжнародну космічну станцію (Денніс Тіто, США).

1. Як давні люди вивчали Всесвіт?
2. Хто із вчених довів, що освоювати космос можна за допомогою ракети?
3. Коли було запущено першого штучного супутника Землі?
4. Хто був першим космонавтом?

Людину завжди цікавило, як влаштований навколишній світ. У давнину люди спостерігали і намагалися пояснити явища, що відбувалися в природі. Пізніше було створено різні прилади, найважливішим у тому числі став телескоп. Використання телескопів дозволило як вивчати Сонячну систему, а й зазирнути у глибини Всесвіту. Наступним кроком у вивченні та освоєнні космосу стало створення ракети. Великий внесок у розвиток вітчизняної космонавтики зробили К. Е. Ціолковський, С. П. Корольов, Ю. А. Гагарін. Нині у освоєнні космосу беруть участь багато країн світу, зокрема і Росія.

Сучасні уявлення про будову Всесвіту складалися поступово протягом століть. Довгий час її центром вважалася Земля. Такий погляд дотримувалися давньогрецькі вчені Аристотель і Птолемей.

Нову модель Всесвіту створив Микола Коперник – великий польський астроном. Згідно з його моделлю, центром світу є Сонце, а навколо нього обертаються Земля та інші планети. Згідно з сучасними уявленнями, Земля входить до складу Сонячної системи, яка є частиною Галактики. Галактики утворюють надскупчення – мегагалактики.

Сонячну систему утворюють 8 планет зі своїми супутниками, астероїди, комети, безліч частинок пилу. Планети поділяють на дві групи. Меркурій, Венера, Земля, Марс – це планети земної групи. До групи планет-гігантів належать Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун.

Астероїди та комети – невеликі небесні тіла, що входять до складу Сонячної системи. Метеором називають спалах світла, що виникає при згорянні в земній частинок космічного пилу, а космічні тіла, що не згоріли в атмосфері і досягли поверхні Землі, називають метеоритами.

Зірки – це гігантські палаючі кулі, розташовані дуже далеко від нашої планети. Найближча до нас зірка – Сонце, центр нашої Сонячної системи.

Земля - унікальна планета, Тільки на ній виявлено життя. Існування живого сприяє ряд особливостей Землі: певна відстань від Сонця, швидкість обертання навколо власної осі, наявність повітряної оболонки та великих запасів води, існування ґрунту.

У давнину люди спостерігали за явищами, що відбувалися в природі, і намагалися їх пояснити. Винахід різних приладів, у тому числі телескопа, полегшив ці спостереження. Наступним кроком у вивченні та освоєнні космосу стало створення ракети. Нині у освоєнні космосу беруть участь багато країн світу.

Пошук по сайту.

Наукові дослідження, які проводяться в космосі, охоплюють різні розділи чотирьох наук: астрономії, фізики, геофізики та біології. Щоправда, таке розмежування має нерідко умовний характер. Вивчення, наприклад, космічних променів далеко від Землі є швидше астрономічним, ніж фізичним завданням. Але і за традицією і в силу методики, що застосовується, дослідження космічних променів відносять зазвичай до фізики. Те саме, втім, можна сказати про дослідження радіаційних поясів Землі, яке ми вважали геофізичною проблемою. До речі, більшість завдань, що вивчаються на супутниках і ракетах, іноді відносять до нової науки - експериментальної астрономії.

Ця назва, однак, не є загальноприйнятою і, можливо, не прищепиться. У майбутньому термінологія, ймовірно, якось буде уточнена, але можна вважати, що й прийнята тут класифікація не призведе до непорозумінь.

ЧОМУ ПОТРІБНІ САМЕ СУПУТНИКИ АБО КОСМІЧНІ РАКЕТИ!

Відповідь на це питання очевидна, коли йдеться про вивчення Місяця та планет, міжзоряного середовища, земної іоносфери та екзосфери. В інших випадках супутники необхідні для того, щоб вийти за межі атмосфери, іоносфери або дії земного магнітного поля.

Насправді наша Земля оточена ніби трьома поясами броні. Перший пояс - атмосфера - є шаром повітря вагою в 1000 г на кожен квадратний сантиметр земної поверхні. Маса повітря зосереджена переважно у шарі товщиною 10-20 км. За вагою цей шар дорівнює вазі шару води товщиною в 10 м. Інакше кажучи, з погляду поглинання різних позаземних випромінювань ми знаходимося під 10-метровим шаром води. Навіть поганий пірнальник уявляє собі, що такий шар аж ніяк не є тонким. Атмосфера сильно поглинає ультрафіолетові промені (довжина хвилі коротше 3500-4000 ангстрем) та інфрачервоне випромінювання (довжина хвилі більше 10000 ангстрем).

Цей шар не пропускає також рентгенівські промені, гамма-промені космічного походження, а також первинні космічні промені (швидкі заряджені частинки - протони, ядра та електрони), що надходять з космосу.

Для видимих ​​променів атмосфера в безхмарний час прозора, але і в цьому випадку вона заважає спостереженням, викликаючи мерехтіння зірок та інші явища, зумовлені рухом повітря, пилом тощо. Саме тому великі телескопи встановлюють на горах в особливо сприятливих районах, але й цих умовах вони працюють на повну силу лише невелику частину часу.

Щоб позбавитися поглинання в атмосфері, зазвичай достатньо підняти апаратуру на 20-40 км, що можна здійснити ще за допомогою куль (балонів). Не завжди, однак, достатньо піднятися до такої висоти. До того ж, кулі здатні протриматися в атмосфері лише кілька годин і збирають інформацію тільки в районі запуску. Супутник може літати практично необмежений час і (у разі близьких супутників) за 1,5 години облітає всю земну кулю.

Другий пояс броні - земна іоносфера - починається з висоти кілька десятків і простягається до сотень кілометрів над поверхнею Землі. У цій галузі газ сильно іонізований і концентрація електронів - їх кількість в кубічному сантиметрі- Досить значна. Вище 1000 км газу дуже мало, але все ж таки приблизно до 20 000 км концентрація газу становить кілька сотень частинок на кубічний сантиметр.

Ця область іноді називається екзосферою або геокороною. Від іоносфери вона відрізняється лише тим, що частинки практично не зіштовхуються між собою; концентрація газу в цій галузі приблизно стала. Ще далі від Землі (як у її околиці, так і при переході до міжпланетного простору) відомостей про густину газу майже немає. В даний час вважається, що тут концентрація газу менша за 100 частинок на кубічний сантиметр.

Іоносфера зазвичай не пропускає радіохвиль довше 30 м (довші хвилі - до 200-300 м - можуть проходити через іоносферу вночі; у деяких випадках проходять також дуже довгі хвилі). Крім того, навіть якщо радіохвиля космічного походження досягає Землі, іоносфера тією чи іншою мірою спотворює її, причому ці спотворення помітні навіть для метрових хвиль. Іоносфера не пропускає також м'яких (довгохвильових) рентгенівських та далеких ультрафіолетових променів (хвилі з довжиною від десятків приблизно до 1000 ангстрем).

Третій броньовий пояс Землі – це її магнітне поле. Воно тягнеться на 20-25 земних радіусів, тобто приблизно на 100 000 км (усю цю область іноді називають магнітосферою Землі). На великих відстанях земне поле того ж порядку (або менше), що і магнітне поле в міжпланетному просторі і тому не має особливої ​​ролі. Земне магнітне поле не підпускає до Землі, якщо не говорити про полярні райони, заряджені частинок з не надто високою енергією. Наприклад, на екваторі у вертикальному напрямку Землі можуть досягти протони (ядра атомів), що йдуть з космосу, тільки з енергією, більшою за 15 мільярдів електроновольт. Таку енергію має протон, прискорений в електричному полі з різницею потенціалів, що дорівнює 15 мільярдам вольт.

Звідси ясно, що в залежності від характеру завдання потрібно піднімати апаратуру вище за кілька десятків кілометрів (атмосфера), вище сотень кілометрів (іоносфера) або навіть віддалятися від Землі на багато десятків тисяч кілометрів (магнітне поле).

ІОНОСФЕРА І МАГНІТНЕ ПОЛЕ ЗЕМЛІ

Тільки ракети та супутники дозволяють безпосередньо вивчати іоносферу та земне магнітне поле на великих висотах.

Один із застосовуваних методів спостереження полягає в наступному. На борту супутника є передавач, який випромінює хвилі з частотою 20 і 90 мегагерц (довжина хвилі у вакуумі відповідно 15 м 333 см). При цьому суттєво, що різниця фаз обох цих коливань (хвиль) у самому передавачі суворо фіксована. Коли обидві хвилі проходять через іоносферу, їх фази змінюються, причому по-різному. На високочастотне коливання (90 мегагерц) іоносфера майже впливає, і хвиля поширюється майже як і, як у вакуумі. На низькочастотне коливання (20 мегагерц), навпаки, проходження крізь іоносферу накладає свій відбиток. Тому в приймальному пристрої різниця фаз між коливаннями в обох хвилях вже відмінна від різниці фаз у передавачі. Зміна різниці фаз прямо пов'язана з повним числом електронів, що знаходяться на промені зору між супутником та приймачем. За допомогою цього та інших методів вдається отримати «розрізи» іоносфери у всіх напрямках, про які її просвічує радіопромінь, що йде від супутника.

Що ж до земного магнітного поля, його напрям і величина визначаються з допомогою спеціальних приладів - магнітометрів. Існують різні типитаких приладів, деякі з них успішно застосовані на космічних ракетах.

З зрозумілих причин стала першим позаземним небесним тілом, якого кинулися космічні ракети. Дослідження встановили, що магнітне поле Місяця принаймні в 500 разів слабше за земне, а можливо, і ще менше. Місяць не має також і яскраво вираженої іоносфери, тобто навколишнього шару іонізованого газу. Було отримано фотографії зворотного боку Місяця. Можна не сумніватися, що в недалекому майбутньому буде отримано більш детальні фотографії Місяця, а селенографія («місячна»
географія») збагатиться багатьма новими відкриттями.

Крім того, виникло і чимало нових проблем, що стосуються досліджень Місяця. Так, наприклад, необхідно вивчення сейсмічної діяльності на Місяці. Досі не ясно, чи є Місяць цілком холодним тілом чи на ньому час від часу відбувається виверження вулканів і виникають землетруси (мабуть, їх правильніше називати лунотрусами). Як вирішити це питання! Очевидно, потрібно висадити на Місяць сейсмограф і фіксувати коливання місячної поверхні, якщо вони є. Можна також визначити радіоактивність місячних порід та деякі інші властивості. Все це зроблять прилади-автомати, а отримані результати будуть передаватися по радіо на Землю. Можна не сумніватися також у тому, що в майбутньому Місяць буде використаний як космічна станція для цілого комплексу досліджень. Там для цього ідеальні умови: Місяць не має ні атмосферної, ні іоносферної, ні, нарешті, магнітної броні. Іншими словами, Місяць має ті ж переваги, що і далекі штучні супутники; водночас використовувати її у багатьох відношеннях зручніше та простіше.

НА ЧЕРГІ - МАРС І ВЕНЕРА

Про планети ми знаємо досить мало. Точніше, наші відомості про них дуже односторонньо про деякі питання багато знаємо, а про інші дуже мало. До цих пір, наприклад, ведеться суперечка, чи є рослинність, які кліматичні умови на цій планеті, який хімічний склад атмосфери. Багато пишуть, і завдання, що стоять перед її дослідниками, добре відомі. Досить сказати, що поверхню Венери дуже погано видно, тому ми знаємо про неї набагато менше, ніж про поверхню Марса. До речі, щодо Венери з достовірністю невідомий навіть період її обертання, невідомо, чи має магнітне поле. Існування поля встановлено і Марса. Ці невирішені питання мають бути з'ясовані за допомогою космічних ракет.

Наступним після Марса і Венери цікавим об'єктом дослідження буде найбільша планета сонячної системи, планета з цілим рядом особливостей. Про одну з них хотілося б згадати. Юпітер є джерелом дуже потужних радіохвиль, що випромінюються, наприклад, у п'ятнадцятиметровому діапазоні. Це своєрідне явище, яке досліджується зараз радіоастрономічними методами. Юпітер і повинен вивчатися також і за допомогою супутників.

Далі буде.

PS Про що ще думають британські вчені: про те, що при подальших дослідженнях космосу доведеться і писати особливі вимоги безпеки в аварійних ситуаціях при роботі на космічних станціях, а то і у відкритому космосі, де космонавта-дослідника чатує на безліч небезпек.

Нещодавно розповів таке:

«Я можу стояти перед восьмикласниками і говорити: хто хоче стати аерокосмічним інженером, який побудує літак на 20% енергоефективніший, ніж той, на якому літали ваші батьки? Але це не працює. Однак якщо я запитаю: хто хоче бути аерокосмічний інженер, який спроектує літак, який орієнтуватиметься в розрідженій атмосфері Марса? Я отримаю найкращих учнів у класі».

Це важливо для державної безпеки

Провідні світові країни повинні виявляти і запобігати ворожим намірам або терористичних груп, які можуть розгорнути зброю в космосі або атакувати навігаційні, комунікаційні супутники та супутники спостереження. І хоча США, Росія та Китай у 1967 році уклали договір про недоторканність території у космосі, на неї можуть поквапитися інші країни. І не факт, що договори минулого можна переглянути.

Навіть якщо ці провідні країни здебільшого освоїть найближчий космос, їм потрібно буде бути впевненими в тому, що компанії можуть видобувати корисні копалини на Місяці чи астероїдах, не переживаючи, що їх тероризуватимуть або узурпуватимуть. Дуже важливо налаштувати дипломатичні канали в космосі з можливим військовим використанням.

Нам потрібна космічна сировина

У космосі є золото, срібло, платина та інші цінні речовини. Багато уваги привернули заходи приватних компаній, які передбачають видобуток корисних копалин на астероїдах, але космічним шахтарям не доведеться ходити далеко, щоб знайти багаті ресурси.

Місяць, наприклад, є потенційно прибутковим джерелом гелію-3 (використовується для МРТ і як потенційне паливо для атомних електростанцій). На Землі гелій-3 настільки рідкісний, що його ціна сягає 5000 доларів за літр. Також Місяць може бути потенційно багатим на рідкоземельні елементи на кшталт європію та танталу, які користуються великим попитом для використання в електроніці, сонячних панелях та інших просунутих пристроях.

Держави можуть мирно працювати разом

Раніше ми вже згадали про зловісну загрозу міжнародного конфлікту у космосі. Але все може бути мирно, якщо згадати про співпрацю різних країн на Міжнародній космічній станції. Космічна програма США, наприклад, дозволяє іншим країнам, великим і не дуже об'єднувати свої зусилля у дослідженні космосу.

Міжнародне співробітництво на полі космосу буде виключно взаємовигідним. З одного боку, великі витрати було б розподілено усім. З іншого – це допомогло б встановити тісні дипломатичні відносини між країнами та створити нові робочі місця для обох сторін.

Воно допомогло б відповісти на велике запитання

Майже половина людей на Землі вважає, що десь у космосі є життя. Чверть із них вважає, що інопланетяни вже відвідували нашу планету.

Однак усі спроби знайти у небі ознаки інших істот виявлялися безплідними. Можливо тому, що земна атмосфера заважає повідомленням доходити до нас. Ось чому ті, хто займається пошуком позаземних цивілізацій, готові розгортати ще більше орбітальних обсерваторій. Цей супутник буде запущений у 2018 році та зможе шукати хімічні ознаки життя в атмосферах далеких планет за межами нашої Сонячної системи. Це лише початок. Можливо, додаткові космічні зусилля допоможуть нам нарешті відповісти на запитання, чи ми самотні.

Людям потрібно вгамовувати спрагу досліджень

Наші первісні пращури поширилися зі Східної Африки по всій планеті, і з того часу ми не зупиняємо рух. Ми шукаємо свіжі території за межами Землі, тому єдиний спосіб вгамувати це первісне бажання - вирушити в міжзоряну подорож на кілька поколінь.

У 2007 році колишній адміністратор NASA Майкл Гріффін (на фото вище) провів різницю між «прийнятними причинами» та «реальними причинами» освоєння космосу. Прийнятні причини могли б включати економічні та національні переваги. Але реальні причини включатимуть такі поняття, як цікавість, змагання та створення спадщини.

«Хто з нас не знайомий із цим чудовим чарівним трепетом, коли ми бачимо щось нове, навіть по телевізору, що ніколи не бачили раніше? - говорив Гріффін. - Коли ми робимо щось заради реальних причин, не задовольняючись прийнятними, ми робимо наші найкращі досягнення».

Нам потрібно колонізувати космос, щоб вижити

Наша здатність виводити супутники у космос допомагає нам спостерігати та боротися з насущними проблемами на Землі, від лісових пожеж та розливів нафти до виснаження. водоносних горизонтів, які потрібні людям для постачання питної води.

Але наше зростання населення, жадібність та легковажність призводять до серйозних екологічних наслідківта ушкоджень нашої планети. Оцінки 2012 року говорили про те, що Земля зможе витримати від 8 до 16 мільярдів осіб - а її населення вже перетнуло позначку 7 мільярдів. Можливо, нам потрібно бути готовими до колонізації іншої планети, і що швидше, то краще.