История освоєння космосу

История освоєння космоса

Вступление:

Во другий половині XX в. людство ступило на поріг Всесвіту — вийшло космічний простір. Шлях до космосу відкрила наша Батьківщина. Перший штучний супутник Землі, відкрив космічну еру, запущено колишнім Союзом, перший космонавт світу — громадянин колишнього СССР.

Космонавтика — це величезний каталізатор сучасної науку й техніки, став за небачено короткий термін однією з головний важелів сучасного світового процесу. Вона стимулює розвиток електроніки, машинобудування, матеріалознавства, обчислювальної техніки, енергетики, і багатьох інших галузей народного хозяйства.

В науковому плані людство ж прагне знайти у космосі у відповідь такі принципові питання, як будову та еволюція Всесвіту, освіту Сонячної системи, походження та шляхи розвитку життя. Від гіпотез про природу планет і будову космосу, люди перейшли до всебічному і безпосередньому вивченню небесних тіл і міжпланетного простору з допомогою ракетно-космічної техники.

В освоєнні космосу людству доведеться вивчить різні ділянки космічного простору: Місяць, інші планети і міжпланетне простір.

Современный рівень космічної техніки і прогноз її розвитку показують, що його метою наукових досліджень із допомогою космічних коштів, очевидно, в недалекому майбутньому буде наша Сонячна система. Головними у своїй будуть завдання вивчення сонячно-земних зв’язків та простору Земля — Місяць, а як і Меркурія, Венери, Марса, Юпітера, Сатурна та інших планет, астрономічні дослідження, медико-біологічні дослідження з оцінки впливу тривалості польотів на організм людини її работоспособность.

В принципі розвиток космічної техніці має випереджати «Попит», пов’язаний із рішенням актуальних народногосподарських проблем. Основними завданнями тут є ракет-носіїв, рухових установок, космічних апаратів, а як і які забезпечують средств (командно-измерительных і стартових комплексів, апаратури тощо.), забезпечення прогресу в суміжних галузях техніки, безпосередньо чи побічно пов’язані з розвитком космонавтики.

До польотів в світовий простір потрібно було зрозуміти й використати в практиці принцип реактивного руху, навчитися робити ракети, створити теорію міжпланетних повідомлень і т.д.

Ракетная техніка — далеко ще не нове поняття. До створення потужних сучасних ракет-носіїв людина йшов через тисячоліття мрій, фантазій, помилок, пошуків у різноманітних галузях науку й техніки, накопичення досвіду і знаний.

Принцип дії ракети залежить від її русі під впливом сили віддачі, реакції потоку частинок, отбрасываемых від ракети. У ракеті. тобто. апараті, снабжённом ракетним двигуном, истекающие гази утворюються рахунок реакції окислювача і пального, які у самої ракеті. Ця обставина заохочує працювати ракетного двигуна незалежної від наявності або відсутність газової середовища. Отже, ракета представляє з себе дивовижну конструкцію, здатну переміщатися в безповітряному просторі, тобто. не опорному, космічному пространстве.

Особое місце серед російських проектів застосування реактивного принципу польоту займає проект М. І. Кибальчича, відомого російського революціонера, який залишив попри коротку жизнь (1853−1881), глибокий слід історії науку й техніки. Маючи великі i глибокі знання з математики, фізики й особливо хімії, Кибальчич виготовляв саморобні снаряди і міни для народовольців. «Проект повітроплавного приладу» був результатом тривалої дослідницької роботи Кибальчича над вибуховими речовинами. Він, сутнісно, вперше запропонував не ракетний двигун, пристосований до якогось що існував літальному апарату, як це робили інші винахідники, а цілком новый (ракетодинамический) апарат, прообраз сучасних пілотованих космічних коштів, які мають потяг ракетних двигунів служить для безпосереднього створення піднімальної сили, підтримує апарат раптом у польоті. Літальний апарат Кибальчича мав функціонувати за принципом ракеты!

Но т.к. Кибальчича у в’язниці замах на Царя Олександра ІІ, то проект його літального апарата виготовили виявлено лише у 1917 року у архіві департаменту поліції.

Итак, до кінця уже минулого століття ідея застосування для польотів реактивних приладів отримало Росії більших масштабів. І першим хто вирішив дослідження була наша великий співвітчизник Костянтин Едуардович Циолковский (1857−1935). Реактивним принципом руху він почав цікавитися дуже рано. Вже 1883 р. дав опис корабля з реактивним двигуном. Вже 1903 року Ціолковський вперше у світі дозволив конструювати схему рідинної ракети. Ідеї Ціолковського отримали загальне визнання ще 1920;ті роки. І блискучий продовжувач його справи З. П. Корольов протягом місяця перед запуском першого штучного супутника Землі говорив що ідеї, й праці Костянтина Едуардовича будуть дедалі більше і більше залучати себе увагу з розвитком ракетної техніки, у чому виявився абсолютно прав!

Начало космічної ери

И так через 40 років по тому як було знайдено проект літального апарату, створений Кибальчичем, 4 жовтня 1957 р. колишній СРСР справив запуск першої світової штучного супутника Землі. Перший радянський супутник дозволив вперше виміряти щільність верхньої атмосфери, отримати дані про поширення радіосигналів в іоносфері, відпрацювати питання виведення на орбіту, теплової режим та інших. Супутник був алюмінієву сферу діаметром 58 див та величезною кількістю 83,6 кг з чотирма штыревыми антенами довгою 2,4−2,9 м. У герметичному корпусі супутника розміщувалися апаратура і джерела електроживлення. Початкові параметри орбіти становили: висота перигея 228 км, висота апогею 947 км, нахил 65,1 грн. 3 листопада Радянський Союз перед повідомив про виведенні на орбіту другого радянського супутника. У окремої герметичного кабіні перебували собака Лайка і телеметрическая система для реєстрації її поведінці за невагомості. Супутник був оснастили науковими приладами для дослідження випромінювання Сонця і космічних лучей.

6 грудня 1957 р. США була спроба запустити супутник «Авангард-1» з допомогою ракети-носія, розробленої Дослідницької лабораторією ВМФ .Після запалювання ракета піднялася над пусковим столом, проте через секунду двигуни відімкнулися й ракета впала до столу, вибухнувши від удара.

31 січня 1958 р. було виведено на орбіту супутник «Эксплорер-1», американський у відповідь запуск радянських супутників. За розмірами и массе він був кандидатом в рекордсмени. Будучи довгою менш 1 метрів і діаметром лише ~15,2 див, він мав масу лише 4,8 кг.

Однако його корисний вантаж був присоеденен до четвертої, останнього ступеня ракети-носія «Юнона-1». Супутник разом із ракетою на орбіті мав довжину 205 див й безліч 14 кг. Нею було встановлено датчики зовнішньої і внутрішньої температур, датчики ерозії і ударів визначення потоків микрометеоритов і лічильник Гейгера-Мюллера для реєстрації проникаючих космічних лучей.

Важный науковий результат польоту супутника перебував у відкритті оточуючих Земля радіаційних поясів. Лічильник Гейгера-Мюллера припинив рахунок, коли апарат був у апогеї на висоті 2530 км, висота перигея становила 360 км.

5 лютого 1958 р. США було здійснено друга спроба запустити супутник «Авангард-1», але він також закінчилася аварією, як й перша спроба. Нарешті 17 березня супутник був виведений на орбіту. У період із грудня 1957 р. до вересня 1959 р. було розпочато одинадцять спроб вивести на орбіту «Авангард-1» лише троє фахівців з них успішними.

В період із грудня 1957 р. до вересня 1959 р. було зроблено одинадцять спроб вивести на орбіту «Авангард Оба супутника внесли багато нового континенту в космічну науку і техніку (сонячні батареї, нові даних про щільності верхній атмосфери, точне картування островів в Тихому океані тощо.) 17 серпня 1958 р. США було здійснено перша спроба послати з мису Канаверал на околиці Місяця зонд з наукової апаратурою. Вона опинилася невдалої. Ракета піднялася і пролетіла всього 16 км. Перша ступінь ракети вибухнула на 77 з польоту. 11 жовтня 1958 р. було здійснено друга спроба запуску місячного зонда «Пионер-1», також виявилася невдалою. Наступні кілька запусків також невдалими, лише 3 березня 1959 р. «Пионер-4», масою 6,1 кг частково виконав це завдання: пролетів повз Місяця на відстані 60 000 км (замість планованих 24 000 км).

Так само як і під час запуску супутника Землі, пріоритет в запуску першого зонда належить СРСР, 2 січня 1959 р. було запущено перший створений руками людини об'єкт, який було виведено на траєкторію, яка стелиться досить від Місяця, на орбіту супутника Сонця. Отже «Луна-1» вперше досягла другий космічної швидкості. «Луна-1» мала масу 361,3 кг і пролетіла повз Місяця з відривом 5500 км. З віддалі 113 000 кілометрів від Землі із демонстрацією ракетної щаблі, пристыкованной до «Луне-1», випустили хмару парів натрію, образовавшее штучну комету. Сонячне випромінювання викликало яскраве світіння парів натрію і оптичні системи на Землі сфотографували хмару і натомість сузір'я Водолея.

«Луна-2» запущена 12 вересня 1959 р. зробила першим у світі політ інше небесне тіло. У 390,2-килограммовой сфері розміщувалися прилади, показали, що Місяць немає магнітного поля і радіаційного пояса.

Автоматическая міжпланетна станція (АМС) «Луна-3» було запущено 4 жовтня 1959 р. Вага станції дорівнював 435 кг. Основною метою запуску був обліт відвідин Місяця й фотографування її зворотної, невидимою з Землі, боку. Фотографування вироблялося 7 жовтня протягом сорока хв я з висот 6200 км над Луной.

Человек в космосе

12 квітня 1961 р. о 9-й год 07 хв за московським часом за кілька десятків кілометрів північніше селища Тюратам у Казахстані на радянському космодромі Байконур відбувся запуск міжконтинентальної балістичної ракети Р-7, в носовому відсіку якої розміщався пілотований космічний корабель «Схід» з майором ВПС Юрієм Олексійовичем Гагаріним на борту. Запуск пройшов успішно. Космічний корабель було виведено на орбіту з нахиленням 65 грн, заввишки перигея 181 км і заввишки апогею 327 км здійснив один виток навколо Землі за 89 хв. На 108-ой хв після запуску він повернувся на Землю, приземлившись у районі села Смеловка Саратовської області. Отже, через 4 року після виведення першого штучного супутника Землі Радянський Союз перед у світі здійснив політ людини у космічне пространство.

Космический корабель складався з двох відсіків. Спускний апарат, є одночасно кабіною космонавта, був сферу діаметром 2,3 м, вкриту абляционным матеріалом для теплової захисту біля входу до атмосферу. Управління кораблем здійснювалося автоматично, і навіть космонавтом. У польоті безупинно підтримувалася із Землею. Атмосфера корабля — суміш кисню з азотом під тиском 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» мав масу 4730 кг, і з останньої щаблем ракети-носія 6170 кг. Космічний корабель «Схід» виводилося в космос 5 раз, після чого було оголошено про його безпеки для польоту человека.

Через чотири тижні, після польоту Гагаріна 5 травня 1961 р. капітан третього рангу Алан Шепард став першим американським астронавтом.

Хотя і не досяг навколоземній орбіти, він піднявся над Землею на висоту близько 186 км. Шепард запущений з мису Канаверал в КК «Меркурий-3» з допомогою модифікованої балістичної ракети «Редстоун», провів у польоті 15 хв 22 з перед посадкою в Атлантичному океані. Він довів, що чоловік у умовах невагомості може здійснювати ручного управління космічним кораблем. КК «Меркурій» значно відрізнявся від КК «Восток».

Он перебував тільки з модуля — пілотованої капсули у вигляді усіченого конуса довгою 2,9 метрів і діаметром підстави 1,89 м. Його герметична оболонка з нікелевого сплаву мала обшивку з титану захисту від нагріву біля входу до атмосферу.

Атмосфера всередині «Меркурія» складалася з чистого кисню під тиском 0,36 ат.

20 лютого 1962 р. США досягли навколоземній орбіти. З мису Канаверал запущено корабель «Меркурий-6», пілотований підполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробув на орбіті лише 4 год 55 хв, зробивши 3 витка до успішної посадки. Метою польоту Гленна було визначити можливості роботи людини у КК «Меркурій». Останній раз «Меркурій» було виведено до космосу 15 травня 1963 г.

18 березня 1965 р. було виведено на орбіту КК «Схід» з цими двома космонавтами на борту — командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Бєляєвим і другим пілотом підполковником Олексієм Архиповичем Леоновим. Відразу після виходу орбіту екіпаж очистив себе від азоту, вдихаючи чистий кисень. Потім було розгорнуто шлюзової відсік: Леонов ввійшов у шлюзової відсік, закрив кришку люка КК і у світі зробив вихід космічний простір. Космонавт з автономної системою життєзабезпечення перебував поза кабіни КК протягом 20 хв, часом віддаляючись від корабля на відстань до 5 м. Під час виходу він був з'єднаний із КК лише телефонним і телемеметрическим кабелями. Отже, була практично підтверджено можливість перебування й досвід роботи космонавта поза КК.

3 червня був запущено КК «Джемени-4» з капітанами Джеймсом Макдивиттом і Едвардом Уайтом. У час цього польоту, що тривав 97 год 56 хв Вайт вийшов із КК й провів поза кабіни 21 хв, перевіряючи можливість маневру у космосі з допомогою ручного реактивного пістолета на стиснутому газі.

К великому жалю освоєння Космосу уникнути жертв. 27 січня 1967 р. екіпаж підготовлений про це зробити перший пілотований політ за програмою «Аполлон» загинув під час пожежі всередині КК згорівши за 15 з у атмосфері чистого кисню. Вирджил Гриссом, Едвард Вайт і Роджер Чаффи стали першими американськими астронавтами, загиблими в КК. 23 квітня з Байконура запущено новий КК «Союз-1», пілотований полковником Володимиром Комаровим. Запуск пройшов успешно.

На 18 витку, через 26 год 45 хв, після запуску, Комаров почав орієнтацію для входу в атмосферу. Усі операції пройшли нормально, тільки після входу у повітря і гальмування відмовила парашутна система. Космонавт загинув миттєво в останній момент удару «Союзу» про Землю зі швидкістю 644 кмч. Надалі Космос забрав назвати не одне людське життя, але це жертви були первыми.

Нужно помітити, що у природничо-науковому і продуктивному планах світ сидить над поруч глобальних проблем, вирішення яких вимагає об'єднаних зусиль всіх народів. Це питання сировинних ресурсів, енергетики, контролю над стану навколишнього середовища проживання і збереження біосфери та інші. Величезну роль кардинальному розв’язанні відіграватимуть дослідження — одне з найважливіших напрямів науково-технічної революции.

Космонавтика яскраво демонструє всьому світу плідність мирного творчої праці, вигоди об'єднати зусилля різних країн рішенні наукових закладів та народногосподарських задач.

С ж проблемами зіштовхується космонавтика й існують самі космонавты?

Начнём з життєзабезпечення. Що таке життєзабезпечення? Життєзабезпечення осіб у космічному польоті - це створення і протягом всього польоту в житлових і тимчасових робочих відсіках К.К. таких умов, які б екіпажу працездатність, достатню до виконання поставленого завдання, і мінімальну ймовірність виникнення патологічних змін — у людини. Як це? Необхідно істотно зменшити рівень впливу на людини несприятливих зовнішніх чинників космічного польоту — вакууму, метеорических тіл, проникаючої радіації, невагомості, перевантажень; забезпечити екіпаж речовинами і енергією без яких немає можлива нормальна життєдіяльність людини, — їжею, водою, киснем і сетом; видалити продукти життєдіяльності організму і шкідливі здоров’ю речовини, виділені під час роботи систем і устаткування космічного корабля; забезпечити людській потребі рухається, відпочинку, зовнішньої інформації та нормальних умов праці; організувати медичний контролю над стану здоров’я екіпажу та підтримка його за необхідному рівні. Їжа і вода доставляються до космосу у відповідній упаковці, а кисень — в хімічно пов’язаному вигляді. Не проводити відновлення продуктів життєдіяльності, то тут для екіпажу із трьох осіб у рік знадобиться 11 тонн перелічених вище продуктів, що, погодьтеся, становить велику питому вагу, обсяг, так як це все буде зберігається протягом года?!

В найближчому майбутньому системи регенерації дозволять майже зовсім відтворювати кисень і вод, на борту станції. Давно вже почали використовувати вода після вмивання і душа, очищену у системі регенерації. Выдыхаемая волога вони вбирають в холодильно-сушильном агрегаті, та був регенерується. Кисень для дихання вилучають із очищеної води електроліз, а газоподібний водень, реагуючи з вуглекислим газом, що надходять з концентратора, утворює воду, яка живить електролізер. Використання такої системи дозволяє зменшити в розглянутий прикладі масу запасаемых речовин з 11 до 2 т. Останнім часом практикується вирощування різних видів рослин безпосередньо в борту корабля, що дозволяє скоротити запас їжі що необхідно брати до космосу, звідси згадував ще своїх працях Циолковский.

Космос науке

Освоение космосу багато в чому у розвитку наук:

18 грудня 1980 року був встановлено явище стоку частинок радіаційних поясів Землі під негативними магнітними аномалиями.

Эксперименты, проведені на перших супутниках показали, що навколоземне простір за межами атмосфери зовсім не від «порожній». Воно заповнене плазмою, пронизане потоками енергетичних частинок. У 1958 р. у своєму близькому космосі знайшли радіаційні пояса Землі - гігантські магнітні пастки, заповнені зарядженими частинками — протонами і електронами високої енергії.

Наибольшая інтенсивність радіації в поясах спостерігається на висотах кілька тисяч км. Теоретичні оцінки показували, що від 500 км. Не має бути підвищеної радіації. Тому цілком несподіваним було виявлення під час польотів перших К.К. областей інтенсивної радіації на висотах до 200−300 км. Виявилося, що це пов’язано з аномальними зонами магнітного поля Земли.

Распространилось дослідження природних ресурсів Землі космічними методами, що значно сприяло розвитку народного хозяйства.

Первая проблема що стояло в 1980 року перед космічними дослідниками представляла собі комплекс наукових досліджень про, які включають більшість найважливіших напрямів космічного природознавства. Їхньою метою були розробляються методи тематичного дешифрування многозональной відеоінформації і їх використання під час вирішення завдань наук Землю і місцевих господарських галузей. До таких завданням ставляться: вивчення глобальних і локальних структур земної кори для пізнання історії її развития.

Вторая проблема є одним із основних фізико-технічних проблем дистанційного зондування і має на меті створення каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів і моделей їх трансформації, які дозволять виконувати аналіз стану природних утворень тимчасово зйомки й прогнозувати їх у динамику.

Отличительной особливістю третин проблеми є орієнтація на випромінювання радіаційних характеристик великих регіонів до планети загалом із залученням даних про параметрах і аномаліях гравітаційного і геомагнітного полів Землі.

Изучение Землі з космосу

Человек вперше оцінив роль супутників контролю станом сільськогосподарських угідь, лісів інших природних ресурсів Землі лише кілька років по його наступу космічної ери. Початок було покладено 1960 р., коли з допомогою метеорологічних супутників «Тирос» отримано подібні карті обриси земної кулі, лежачого під хмарами. Ці перші чорно-білі ТБ зображення давали дуже слабка уявлення про діяльності і тих щонайменше це були першим кроком. Невдовзі були розроблено нові технічні засоби, які дозволяли підвищити якість спостережень. Інформація витягалася з многоспектральных зображень в видимому і інфрачервоному (ІК) областях спектра. Першими супутниками, призначеними максимального використання тих можливостей були апарати типу «Лэндсат». Наприклад супутник «Лэндсат-D», четвертий із серії, здійснював спостереження Землі я з висот більш 640 км з допомогою удосконалених чутливих приладів, що дозволило споживачам отримувати значно більше детальну і проконтролювати своєчасну інформацію. Однією із перших областей застосування зображень земної поверхні, була картографія. У доспутниковую епоху карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу були складено неточно. Зображення, отримані з допомогою супутника «Лэндсат», дозволили скоригувати й оновити деякі існуючі карти США. У зображення одержані з станції «Салют», виявилися незамінними для вивірення залізничної траси БАМ.

В середині 70-х років НАСА, міністерство сільського господарства США вирішили продемонструвати можливості супутникового системи в прогнозуванні найважливішої сільськогосподарської культури пшениці. Супутникові спостереження, вони виявилися на рідкість точними надалі поширено інші сільськогосподарські культури. Приблизно тоді водночас у СРСР спостереження за сільськогосподарськими культурами проводилися зі супутників серій «Космос», «Метеор», «Мусон» і орбітальних станцій «Салют».

Использование інформації з супутників виявило її незаперечні переваги в оцінці обсягу стройового лісу на великих територіях кожної країни. Стала можливою управляти процесом рубки лісу й за необхідності надавати поради по зміни контурів району вирубки з погляду найкращою схоронності лісу. Завдяки зображенням зі супутників стала можливим швидко оцінювати кордону лісових пожеж, особливо «коронообразных», притаманних західних областей Північної Америки, а як і районів Примор’я і південних районів Східного Сибіру в России.

Огромное значення для людства загалом має можливість спостереження практично безупинно за обширами Світового Океану, цієї «кузні» погоди. Саме над товщами океанській води зароджуються жахливої сили урагани і тайфуни, які мають численні жертви й руйнації жителям узбережжя. Раннє оповіщення населення часто має вирішальне значення для порятунку життів десятків тисяч людей. Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має величезну практичного значення. Океанські течії часто викривляються, змінюють курс і розміри. Наприклад, Ель Ніно, тепла течія у південному напрямі біля берегів Еквадору в окремі роки може поширюватися вздовж берегів Перу до 12гр. ю.ш.. Коли це відбувається, планктон і риба гинуть величезних кількостях, завдаючи непоправної шкоди рибним промислам багатьох країн й те однині і Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо через які у них токсинів. Спостереження зі супутників допомагає виявити «примхи» таких течій і дати корисну інформацію тим, хто її потребує. За деякими оцінками російських і американських учених економія палива на поєднані із «додатковим уловом» з допомогою використання інформації з супутників, отриманого інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток у 2,44 млн. дол. Використання супутників з метою огляду полегшило завдання прокладання курсу морських судів. Також супутниками виявляються небезпечні судів айсберги, льодовики. Точне знання запасів снігу серед стосів і обсягу льодовиків — важливе завдання наукових досліджень, адже мері освоєння посушливих територій потреба у воді різко возрастает.

Неоценима допомогу космонавтів у створенні найбільшого картографічного твори — Атласу сніжно-льодових ресурсів мира.

Также з допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні ископаемые.

Наука про космосе

В перебігу невеликого періоду часу початку космічної ери людина як послав автоматичні космічні станції до інших планет і ступив на поверхню Місяця, але й справив революцію у науці про космосі, рівної якій був за історію людства. Поруч із великими технічними досягненнями, викликаними розвитком космонавтики, отримано нові знання про планеті Земля і сусідніх світах. Серед перших важливих відкриттів, зроблених не традиційним візуальним, а іншим методом спостереження, було встановлення факту різкого збільшення з висотою, починаючи із певною порогової висоти інтенсивності які раніше изотропными космічного проміння. Це відкриття належить австрійцю У. Ф. Хессу, запустившему в 1946 г. газовый куля-зонд з апаратурою на великі высоты.

В 1952 і 1953 рр. д-р Джеймс Ван Аллен проводив дослідження низько енергетичних космічних променів при запусках у районі північного магнітного полюси Землі невеликих ракет на висоту 19−24 км і висотних куль — балонів. Проаналізувавши результати проведених експериментів, Ван Аллен запропонував розмістити на борту перших американських штучних супутників Землі досить прості за конструкцією детектори космічних лучей.

С допомогою супутника «Эксплорер-1» виведеного США перевищив на орбіту 31 січня 1958 р. було виявлено різке зменшення інтенсивності космічного випромінювання на висотах більш 950 км. Наприкінці 1958 р. АМС «Пионер-3», подолавши на добу польоту відстань понад 100 000 км, зареєструвала з допомогою які були на борту датчиків другий, розташований вище — першого, радіаційний пояс Землі, який також оперізує всю земну шар.

В серпні РСФРР і вересні 1958 р. в розквіті більш 320 км було виконано три атомних вибуху, кожен потужністю 1,5 к.т. Метою випробувань під кодовою назвою «Аргус» було вивчення можливості пропадания радіо та радіолокаційної зв’язку при таких випробуваннях. Дослідження Сонця — найважливіша наукова завдання, рішенню якої присвячені багато запуски перших супутників і АМС.

Американские «Пионер-4» — «Пионер-9» (1959;1968гг.) з околосолнечных орбіт передавали по радіо на Землю найважливішу інформацію про структуру Сонця. У водночас було запущено понад двадцять супутників серії «Інтеркосмос» для вивчення Сонця і околосолнечного пространства.

Чёрные дыры

О чорних дірах дізналися 1960;х роках. Виявилося, якби очі змогли побачити лише рентгенівське випромінювання, то зоряне небо з нас був би зовсім інакше. Щоправда, рентгенівські промені, які посилає Сонцем, вдалося знайти ще до народження космонавтики, та про інших джерелах в звёздном небо та не підозрювали. Там наштовхнулися случайно.

В 1962 року американці, вирішивши перевірити, не виходить від поверхні Місяці рентгенівське випромінювання, запустили ракету, снабжённую спеціальної апаратурою. Саме тоді, обробляючи результати спостережень переконалися, що прилади відзначили потужний джерело рентгенівського випромінювання. Він розташовувався в сузір'ї Скорпіон. І вже у 70-х на орбіту вийшли перші 2 супутника, призначені на допомогу пошуку досліджень джерел рентгенівських променів у Всесвіті, — американський «Ухуру» і радянський «Космос-428».

К цьому часу дещо майже почало розвиднятися. Об'єкти, испускающие рентгенівські промені, зуміли пов’язати з ледве видимими зірками, з незвичними властивостями. Це був компактні згустки плазми незначних, звісно по космічним мірками, ж розмірів та мас, пекучих за кілька десятків мільйонів градусів. При дуже скромною зовнішності ці об'єкти мали колосальної потужністю рентгенівського випромінювання, кілька тисяч разів перевищує повну сумісність Солнца.

Эти крихітні, діаметром близько 20 км., останки повністю вигорілих зірок, стиснуті до жахливої щільності, мали чи хоч якось заявити себе. Тому така охоче в рентгенівських джерелах «впізнавали» нейтронні зірки. До того ж здавалося б усе збігалося. Але розрахунки спростували очікування: хіба що які утворилися нейтронні зірки мали відразу охолонути і перестати випромінювати, а ці лучилися рентгеном.

С допомогою запущених супутників дослідники виявили суворо періодичні зміни потоків випромінювання декого з тих. Був визначено і період цих варіацій — зазвичай не перевищував кількадобового. Так могли поводитися лише дві які працюють навколо себе зірки, у тому числі одна періодично затьмарювала іншу. Це було доведено спостереженні в телескопы.

Откуда ж черпають рентгенівські джерела колосальну енергію випромінювання, Основним умовою перетворення нормальної зірки в нейтронну вважається повне згасання у ній ядерної реакції. Тому ядерна енергія виключається. Тоді, може бути, це кінетична енергія швидко обертового масивного тіла? Справді вона у нейтронних зірок велика. Але й її вистачає лише ненадолго.

Большинство нейтронних зірок існує поодинці, а парі із великою зіркою. У тому взаємодії, вважають теоретики, й заховано джерело могутній сили космічного рентгена. Вона навколо нейтронної зірки газовий диск. У магнітних полюсів нейтронного кулі речовина диска випадає з його поверхню, а приобретённая у своїй газом енергія перетворюється на рентгенівське излучение.

Свой сюрприз зробив і «Космос-428». Його апаратура зареєструвала нове, не відоме явище — рентгенівські спалахи. За одного дня супутник засёк 20 сплесків, кожен із яких тривав трохи більше 1 сек., а потужність випромінювання зростала причому у десятки раз. Джерела рентгенівських спалахів вчені назвали БАРСТЕРАМИ. Їх також пов’язують із подвійними системами. Найпотужніші спалахи по выстреливаемой енергії лише на кілька разів поступається повного випромінюванню сотень мільярдів зірок які є в Галлактке.

Теоретики довели: «чорні діри», що входять до склад подвійних звёздных систем, можуть сигналізувати себе рентгенівськими променями. І причина цієї виникнення той самий — акреція газу. Щоправда механізм у разі трохи інший. Осідаючі в «діру» внутрішні частини газового диска повинні нагрітися і тому стати джерелами рентгена.

Переходом в нейтронну зірку закінчують «життя» ті світила, маса яких немає перевищує 2−3 сонячних. Більші зірки осягає доля «чорної діри».

Рентгеновская астрономія повідала нам про нього, то, можливо, найбільш бурхливому, етапі розвитку зірок. Завдяки йому ми дізналися про наймогутніших космічних вибухи, газу з температурою кілька десятків і сотні мільйонів градусів, про можливість цілком незвичного сверхплотного стану речовин, у «чорних дырах».

Что ще дає космос саме з нас? У телевізійних (ТБ) програмах вже давно не згадується, що зроблено передачу ведеться через супутник. Це зайва свідченням величезного на успіх індустріалізації космосу, що стала невід'ємною частиною нашого життя. Супутники зв’язку буквально обплутують світ невидимими нитками. Ідея створення супутників зв’язку народилася невдовзі після Другої Першої світової, коли А. Кларк у номері журналу «Світ радіо» (Wireless World) за жовтень 1945 г. представив свою концепцію ретрансляційної станції зв’язку, розташованої в розквіті 35 880 км над Землей.

Заслуга Кларка в тому, що він визначив орбіту, де супутник нерухомий щодо Землі. Така орбіта називається геостаціонарній чи орбітою Кларка. При русі по кругової орбіті заввишки 35 880 км один виток відбувається за 24 години, тобто. у період добового обертання Землі. Супутник, рухомий за таку орбіті, буде постійно перебувати над певної точкою Землі.

Первый супутник зв’язку «Телстар-1» запущено на низьку навколоземну орбіту з параметрами 950×5630 км це сталося 10 липня 1962 г. Майже за рік пішов запуск супутника «Телстар-2». У першій телепередачі показали американський прапор в Нової Англії і натомість станції в Андовері. Це зображення був у Великобританію, Франції і на американську станцію в прим. Нью-Джерсі через 15 годин після запуску супутника. Двома тижнями пізніше мільйони європейців, і американців дивилися на переговорами людей, що є на протилежних берегах в Атлантичному океані. Вони лише розмовляли, а й бачили друг друга, спілкуючись через супутник. Історики можуть вважати вона датою народження космічного ТБ. Найбільша у світі державна система супутниковому зв’язку створена Росії. Її започаткована у квітні 1965 г. запуском супутників серії «Блискавка», виведених на сильно витягнуті еліптичні орбіти з апогеєм над Північним півкулею. Кожна серія включає чотири пари супутників, обертаються на орбіті на кутовому відстані один від друга 90 гр.

На базі супутників «Блискавка» побудована перша система дальньої космічного зв’язку «Орбіта». У грудні 1975 р. сімейство супутників зв’язку поповнилось супутником «Райдуга», функционирующем на геостаціонарної орбіти. Потім з’явився супутник «Екран» з потужнішим передавачем і більше простими наземними станціями. Після перших розробок супутників настав новий період у розвитку техніки супутникового зв’язку, коли супутники стали виводити на геостаціонарну орбіту через яку вони рухаються одночасно з обертанням Землі. Це й дозволило встановити цілодобову зв’язок між наземними станціями, використовуючи супутники нової генерації: американські «Синком», «Эрли берд» і «Интелсат» російські - «Райдуга» і «Горизонт».

Большое майбутнє пов’язують із розміщенням на геостаціонарної орбіти антенних комплексов.

17 червня 1991 року, було виведено на орбіту геодезичний супутник ERS-1. Головне завдання супутників мають стати контролю над океанами і покритими льодом частинами суші, аби уявити климатологам, океанографам і організаціям з охорони довкілля дані про ці малодосліджених регіонах. Супутник оснащено найсучаснішою мікрохвильової апаратурою, завдяки якому готовий до будь-якої погоді: «очі «його радіолокаційних приладів проникають крізь туман і хмари й дають ясне зображення Землі, з водою, через суходіл, — і крізь лід. ERS-1 був розробці льодових карт, які у згодом чи допомогли б уникнути безліч катастроф, пов’язаних із зіткненням кораблів з айсбергами і т.д.

При всьому тому, розробка судноплавних маршрутів це, кажучи прорізним мовою, лише верхівка айсберга, за умови що згадати про розшифровці даних ERS про океанах і покритих льодом просторах Землі. Нам відомі тривожні прогнози загального потепління Землі, що приведуть з того що стануть полярні шапки побільшає рівень моря. Затоплені дедалі прибережні зони, постраждають мільйони людей.

Но нам невідомо, наскільки правильні ці передбачення. Тривалі контролю над полярними областями з допомогою ERS-1 і наступного його наприкінці осені 1994 року супутника ERS-2 представляють дані, виходячи з яких можна зробити висновки щодо цих тенденціях. Вони вже утворюють систему «раннього виявлення «у справі таненні льдов.

Благодаря знімками, які супутник ERS-1 передав на Землю, знаємо, що дно океану з його горами і долинами хіба що «друкується «лежить на поверхні вод. Так що можуть скласти уявлення у тому, чи є відстань від супутника до морської поверхні (з точністю до десяти сантиметрів обмірюване супутниковими радарними высотомерами) зазначенням підвищення рівня моря, або ж це «відбиток «гори на дне.

Хотя спочатку супутник ERS-1 розробили для спостережень за океаном і крижинами, він нас дуже швидко довів свою багатосторонність і ворожість до суші. У сільському і лісовому господарстві, в рибальстві, геології і картографії фахівці працюють з цими, уявними супутником. Оскільки ERS-1 після трьох років виконання своєї місії усе ще працездатний, вчені мають шанс експлуатувати його разом із ERS-2 для загальних завдань, як тандем. І вони хочуть отримувати нові інформацію про топографії земної поверхні і є допомагати, наприклад, в попередженні про можливі землетрясениях.

Спутник ERS-2 оснащений, ще, вимірювальним приладом Global Ozone Monitoring Experiment Gome що враховує об'єм і розподіл озону та інших газів у атмосфері Землі. З допомогою цього приладу можна спостерігати за небезпечної озонової дірою і що відбуваються змінами. Одночасно за даними ERS-2 можна відводити близький до землі UV-B излучение.

На тлі безлічі загальних всього світу проблем довкілля, до розв’язання яких мають надавати основну інформації і ERS-1, і ERS-2, планування судноплавних маршрутів здається порівняно незначним результатом цього нової генерації супутників. Але це одне з тих сфер, у якій можливості комерційного використання супутникових даних використовуються особливо інтенсивно. Це в нагоді при фінансуванні інших важливих завдань. І це має у сфері охорони навколишнього середовища ефект, яку важко переоцінити: швидкі судноплавні шляху вимагають меншої витрати енергії. Або пригадаємо про нафтових танкерах, які у шторм сідали на мілину чи розбивалися і тонули, втрачаючи свій небезпечний довкілля вантаж. Надійне планування маршрутів допомагає уникнути таких катастроф.

В висновок справедливо буде сказати, що двадцяте століття з права називають «століттям електрики», «атомним століттям», «століттям хімії», «століттям біології». Але це й, очевидно, також справедливе за його назву — «космічний століття». Людство вступило на шлях, що у загадкові космічні дали, скоряючи які вона розширить сферу своєї діяльності. Космічне майбутнє людства — запорука його сталого розвитку по дорозі прогресу і процвітання, про яку мріяли і який створюють ті, хто працював й працює сьогодні у області космонавтики та інших галузях народного хозяйства.

Список литературы

1."Космическая техніка" під редакцією До. Гэтланда. 1986 р. Москва.

2."КОСМОС далекий й близького" А. Д. Коваль В.П. Сенкевич. 1977 р.

3."Освоение космічного простору у СРСР" В. Л. Барсуков 1982 г.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.