Космонавтика і Україна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

На тему:

«Космонавтика»

План

Поняття космонавтики. Історія створення ракет

Космонавтика і Україна

Поняття космонавтики. Історія створення ракет

Космонавтика (грец. кьумпт -- Всесвіт та нбхфйкб -- все, що стосується плавання), Астронавтика (грец. буфспн -- зірка), або зореплавання -- наука про політ літальних апаратів у світовий простір, і вид людської діяльності, спрямований на пізнання космосу і космічних об'єктів технічними засобами.

Космонавтика -- величезний каталізатор науки і техніки, що став за короткий строк одним із головних рушіїв світового науково-технічного прогресу. Вона стимулює розвиток електроніки,матеріалознавства, машинобудування, обчислювальної техніки, енергетики і багатьох інших галузей.

Історія ракет має тисячолітню давність. Перші ракети представляли собою бамбукові чи паперові трубки, заповнені твердим порохом. Ці трубки були відкриті лише з одного кінця. Коли порох згорав, продукти його згоряння - розкалені гази - витікали з великою швидкістю через цей отвір. Реактивна сила, створена струменем , заставляла ракету летіти з великою швидкістю.

Скоріше всього, спочатку ракети були своєрідною іграшкою. Пізніше їх стали використовувати в якості зброї - “Вогнених стріл”, так як струмінь, витікаючи із ракети, легко підпалював дерев'яні будинки.

Потім з'явилися ракети, котрі несли спеціальні феєрверки чи сигнальний склад. Так з'явилися ракети - сигнальні вогні та інші. Наступним кроком було перетворення ракети в бойовий снаряд - вона стала нести на собі бойову головку з фугасним снарядом. На початку цього століття були створені ракети, що працють не на твердому паливі - поросі, а на рідкому. Цей чудовий винахід належить основоположнику сучасної ракетної техніки - К.Є.Ціолковському. Можливості ракет одразу безмежно виросли.

Основні частини будь-якої ракети - це баки чи інша ємкість для палива і двигуна. Що стосується типу двигуна, виду палива і різноманітного, інколи дуже складного обладнання, то все це залежить від конкретного призначення ракети. А призначення всякої ракети - доставка якого-небудь корисного вантажу в конкретне місце. Звичайно, поки ще ракета не служить для транспортування людей чи вантажних перевезень, хоча і такі приклади вже є.

Звичайним корисним вантажем ракет є різні наукові прилади, капсула з пілотом-випробовувачем, феєрверковий склад та інше. А наші могутні ракети-захисники, які стоять на стражі світу, несуть на собі бойові головки. Але в будь-якому випадку ми можемо говорити, що головним призначенням будь-якої ракети - доставити свій вантаж до цілі на будь-яку висоту в космос. Таким чином, ракета чудовий транспортний засіб.

Ніякий вид транспорту не може зрівнятися з ракетним по швидкості, дальності і висоті польоту. Дійсно, кому ще під силу, крім ракети, перевезти вантаж на відстань 10000 км за пів години, чи доставити його на місяць? Звичайно, подібні задачі по плечу не кожній ракеті. Щоб її швидкість була більшою, політ дальнім та точним, корисний вантаж значний по вазі, ракету приходиться оздоблювати потужними двигунами, точною системою керування, навігаційним обладнанням і різними іншими приладами. В цих випадках проста ракета перетворюється в цілий ракетний поїзд, багатоступінчата ракета, так назвав її вперше К.Є.Ціалковський.

Ідея ракетного потягу дуже проста; вона полягає в тому, що спорожнілі паливні баки та двигуни, відділяються від ракети. Зрозуміло, що витрати пального на розгін зменшеної та полегшеної ракети виявляється меншою, а кінцева швидкість ракети набагато більшою.

При злеті ракетного поїзда спочатку працюють двигуни першого ступеня - задньої ракети,що входить в ланцюг. Ця ракета виносить весь потяг на деяку висоту і відділяється. Потім вмикаються двигуни наступної частини - і так далі, поки не залишиться тільки одна, верхня, ступінь. Таким чином, ракетний поїзд ніби поступово “розтає” в польоті. В такому поїзді весь корисний вантаж повинен знаходитись в самому передньому “вагоні”.

Особливо важливо застосування складеної ракети для штурму космосу. Адже ж щоб вивести на орбіту штучний супутник Землі, ракета повинна досягти першої космічної швидкості, щоб подолати земне тяжіння і вийти в міжпланетний політ.

Тільки Ціолковський показав, що єдиний літаючий апарат, спроможний пройти за атмосферу і навіть назавжди покинути Землю, - це ракета.

В 1911 році Ціолковський промовив свої слова: “Людство не залишиться вічно на землі, але, в погоні за світлом і простором, спочатку несміливо проходить за межи атмосфери, а потім завоює собі весь навколосонячний простір”.

Початком проходження людини в космос було покладено 4 жовтня 1957 року. В цей пам'ятний день вийшов на орбіту, запущений у Радянському Союзі перший в історії людства штучний супутник Землі. Він важив 83,6 кг. Прорвавшись крізь земну атмосферу, перша космічна ластівка винесла в космічний простір наукові прилади і радіопередавачі. Вони передали на Землю першу наукову інформацію про космічний простір, оточуючий Землю.

Перший супутник почав обертатися навколо Землі по еліптичній орбіті. Свій перший оберт супутник пройшов за 1 годину 36,2 хвилини і робив за добу менше 15 обертів.

Через 20 днів після запуску космічний первісток замовк - вийшли з ладу батареї живлення його передавачів. Розжарений сонцем і замерзаючий в земній тіні, він безмовно кружляв над нашою планетою, відбиваючи сонячні промені і імпульси радіолокаторів. Поступово опускаючись, він проіснував ще два з половиною місяці і згорів в нижніх, більш густих шарах атмосфери.

Політ першого супутника дав багато важливої інформації.

Другий радянський супутник був виведений на більш витягнуту орбіту 3 листопаду 1957 року. Якщо ракета першого супутника піднімала його на 947 км., то ракета другого супутника була більш потужньою і підняла його на висоту 1671 км при вазі 508,3 кг.

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

Вслід за радянськими супутниками вийшли на свої орбіти американські супутники.

Тільки 31 січня 1958 року, після деяких невдалих спроб американцям вдалося вивести на орбіту свій перший штучний супутник Землі “Експлоурер - 1”. він важив 13,96 кг і був оздоблений апаратурою для вивчення космічного проміння, мікрометеоритів, а також для вимірювання температури оболонки супутника та газу, який заповнює його внутрішній об'єм.

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

2 січня 1959 року помчалася в сторону місяця і вийшла на навколосонячну орбіту радянська космічна ракета “Луна-1”. Вона стала супутником Сонця. За 34 години польоту ракети, вона пройшла 370 тисяч км, перетнула орбіту місяця, і вийшла в навколосонячний простір. Після цього ще біля 30 годин велося спостереження за її польотом і приймалося з установлених на ній приладів цінна наукова інформація. Вперше прилади, послані людиною, вивчали космічний простір на протязі 500 тис. км від Землі.

Не менш приголомшеним був політ другої радянської космічної ракети “Луна-2“ запущеної 12 вересня 1959 року. Приладовий контейнер цієї космічної ракети 14 вересня в 00 годин 02 хвилини 24 секунди торкнувся поверхні Місяця! Вперше за всю історію апарат, створений руками людини, досяг другого небесного тіла і доставив на безжиттєву планету пам'ятник великому подвигу радянського народу - вимпел з зображенням Герба СССР. “Луна-2” з'ясувала, що у місяця немає магнітного поля та поясів радіації.

4 жовтня 1959 року, в день другої річниці запуска першого радянського супутника Землі, в Радянському Союзі була запущена третя космічна ракета - “Луна-3”.

Вона відділила від себе автоматичну міжпланетну станцію з приладами. Контейнер був напрямлений так, що, обігнувши Місяць, він повернувся назад в район Землі. Установлена в ньому апаратура сфотографувала і передала на Землю зображення не видимої нами оберненої сторони Місяця.

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

В історичний день 12 квітня 1961 року вийшов в космос корабель “Восток” з першим в історії людства льотчиком-космонавтом на борту Юрієм Олексійовичем Гагаріним. Облетівши Земну кулю, він через одну годину 48 хвилин успішно приземлився в заданому районі Радянського Союзу.

Пройшло всього кілька місяців, і 6 серпня того ж року стартував космічний корабель “Восток-2” з льотчиком - космонавтом Германом Степановичем Титовим. “Восток-2” зробив 17,5 витків навколо Землі і пробув в космічному польоті 25 годин 18 хвилин.

Стартувавші один за другим космічні кораблі “Восток-3” і “Восток-4” з пілотами-космонавтами Андріаном Григорієвичем Миколаєвим і Павлом Романовичем Поповичем здійснили перший груповий політ в космос.

Космонавтика і Україна

Україна має півстолітній досвід космічної діяльності. Україна буде активним учасником реалізації космічної політики Європи.

Так, українські підприємства й організації “Комунар”, “Арсенал”, “Моноліт”, Євпаторійський космічний центр брали участь у підготовці запуску першого штучного супутника Землі, виведеного на орбіту 4 жовтня 1957 року.

З початку 60-х років підприємства України почали розробку і виробництво систем керування, бортової автоматики й інших систем і приладів для космічних об'єктів і комплексів.

12 квітня 1961 року російська модифікована міжконтинентальна балістична ракета Р-7, обладнана приладами підприємств “Комунар” і “Арсенал”, вивела на навколоземну космічну орбіту першого в історії людства космонавта Юрія Гагаріна.

Діяльність конструкторського бюро “Південне” у сфері наукових досліджень почалася в 1961 році з розробки космічних апаратів “Метеор” і “Стріла”.

У 1962 році ракета-носій “Космос” вивела на орбіту перший супутник дніпропетровської розробки ДС-2, а в 1967 році ракетою-носієм “Космос” на орбіту був виведений орієнтований в атмосфері супутник “Космічна стріла”.

Співголова спільної робочої групи Україна -- ЄС з космічних досліджень Хардвіг Бішофф визнає великі можливості України в галузі космічних досліджень і технологій і вважає, що наша країна знайде гідне місце в європейській космічній політиці та європейській космічній співпраці. За його словами, передусім йдеться про систему глобального моніторингу навколишнього середовища й безпеки -- GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Х. Бішофф вважає, що навігаційна система Galileo, створювана в Європі, має охопити й територію України. За його словами, зараз тривають переговори про підключення України до створення такої європейської системи глобальної навігації, яка на відміну від американської системи GPS має цивільне застосування. Також великі можливості для співробітництва існують у сфері космічних наук, у секторі запуску космічних апаратів, вважає представник Єврокомісії.

Він також визнає існування проблем на шляху космічного співробітництва. Одна з них полягає в тому, що українській стороні не так легко бути залученою до європейських науково-дослідних програм, а також до європейських консорціумів. «Ми з європейської сторони повинні надавати більше підтримки і давати більше ідей -- як інтегрувати українських вчених до великих проектів», -- вважає Х. Бішофф. Водночас він зауважив, оскільки отримання Україною членства в ЄКА потребуватиме чимало років, сторони можуть співробітничати прямо в рамках Угоди про науково-технічне співробітництво між Україною та ЄС.

На думку ж заступника гендиректора НКАУ, особливих перешкод на шляху співпраці вчених України та Європи в космічній сфері не існує. «Ми добре розуміємо одне одного, наші інтереси збігаються, і головне, очевидно, знайти спільні цілі й рухатися до них разом», -- зазначив Е. Кузнєцов. За його словами, українська космічна галузь функціонує, і для неї не важко залучити іноземний капітал до цікавих і важливих проектів. Заступник гендиректора переконаний, що Україна братиме участь у глобальному проекті європейської навігаційної системи Galileo, що передбачає виведення в космос 30 супутників. «Вже сьогодні ми вкладаємо кошти в наукові проекти, маємо гарні напрацювання для прийому інформації із супутників системи Galileo. Маємо підготовлену наземну інфраструктуру, яка працюватиме в цій системі», -- сказав Е. Кузнєцов.

Як пояснив директор Харківського радіоастрономічного інституту НАН України, академік Олександр Коноваленко, йдеться про використання антени РТ-70 в Євпаторії для прийому сигналів телеметрії з європейських космічних місій далекого космосу типу «Марс-Експрес». Харківський інститут підписав контракт з ЄКА щодо реалізації пілотного проекту випробування антенних засобів українського виробництва для супроводження космічних місій європейських держав. Якщо буде доведено, що антена є високоефективною, то така робота може стати буденною. Тоді за певним регламентом антену підключатимуть до прийому сигналів від космічних апаратів, сказав О. Коноваленко.

Як зазначив заступник гендиректора НКАУ, Україна має перспективу для участі в космічному сегменті проекту Galileo. Якщо ми активно співпрацюватимемо в галузі науки, космічних досліджень, розробки нової техніки, електроніки й мікроелектроніки, ми зможемо зробити свій внесок й у створення цих космічних апаратів та вдосконалення існуючих наземних засобів, зазначив він. До європейських космічних проектів залучається харківський ВАТ «Хартрон», що спеціалізується на виробництві космічних систем управління. Про це сказав директор із розвитку бізнесу англійської компанії НТА Джіангранде Барресі. Орієнтуватимуть на орбіті європейські супутники двигуни українського виробництва. ДКБ «Південне» підписав контракт з італійською компанією Avio на поставку 6 розгінних блоків РД- 868Р протягом року для європейського ракетоносія Vega, сказав начальник проектного сектора ДКБ «Південне» Олександр Животов. За його словами, ДКБ «Південне» протягом чотирьох років працювало над створенням унікального розгінного блоку -- рідинного ракетного двигуна 4-ї ступені РД-868Р з тягою 250 кг. Український конструктор зазначив, що європейці довго вибирали та взяли наш двигун, який є кращим з існуючих двигунів із подібною тягою та розмірністю. Багато представників української космічної галузі одностайні в необхідності активної співпраці з ЄС. Особливо це відчувають безпосередньо на фабриці ракет. Зокрема, О. Животов визнав, що Росія дедалі більше орієнтується на виробництво ракетоносіїв на власних заводах. космонавтика ракета україна

Проте українські ракетобудівники мають що запропонувати не тільки європейцям, а й американцям, які оголосили про намір заснувати місячну станцію та потім відправити корабель на Марс. Учені США вже зацікавилися унікальним двигуном -- четвертою ступінню двигуна ДУ-802, створеного ДКБ «Південне». У цьому двигуні використовується пневмонасосна система подачі пального. Звичайний двигун отримує компоненти з баків під тиском за допомогою турбонасосного агрегату. Як зазначив О. Животов, запропонована новація дозволяє звільнити баки від високих навантажень, зробити їх легшими та забезпечити пристойні параметри двигуну порівняно з існуючими системами подачі. Базою для створеної ступені є камера згоряння ракет РС-24, які знімають з озброєння. 2005 року буде створено орбітальну установку з цим двигуном, щоб «Сатану» можна було використовувати в космічних умовах, пояснив конструктор. За його словами, тоді для цієї конверсійної ракети виникне широкий спектр виконання завдань -- від польоту на Місяць до Марса.

Список літератури

1. "Енциклопедія КОСМОНАВТИКА", М.: "Радянська енциклопедія", 1985, з. 398

2. М. Штейнберг "Гарне ім'я, яка наводить страх", Незалежна газета, 17.06.2005

3. І.Н. Бубнов "Роберт Годдард",М.:"Наука", 1978

4. "Ми - спадкоємці Ціолковського", Комсомольська правда, 17.09.1947

5. "Сергію Павловичу Корольов. До 90-річчю від народження."Редколлегия журналу "Ракетостроение і Космонавтика", ЦНИИмаш

Размещено на Allbest.ru