Актуальность проблемы:
12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В этот день страна празднует День космонавтики. С момента первого полета пройдет вот уже более 60 лет, а как сильно изменились космические путешествия? Когда люди начнут осваивать космические просторы? И так ли далеко шагнуло человечество в вопросах создания техники для космических полетов и путешествий?
Гипотеза:
Человечество не обладает достаточными знаниями и технологиями, чтобы совершать длительные космические путешествия
Цель:
Изучить основные составляющие первого космического полета и современных полетов
Объект исследования:
Космические полеты
Предмет исследования:
Основные составляющие космического полета
Методы исследования:
Библиографический, работа с Интернет – источниками и электронными ресурсами, эксперимент, социологический опрос, анализ, сравнение, систематизация
Краткое содержание исследования и основные аргументы:
В работе рассматриваются основные этапы, предшествующие первому полету человека в космос, догадки инженеров и ученых того времени о развитии космонавтики и современная ситуация. Сравнение догадок ученых с текущими достижениями космонавтики позволяет установить малое исполнение предположений ученых. Все это говорит о большой работе, которая еще только должна быть выполнена в данном направлении.
Вложение | Размер |
---|---|
rabota_kosmicheskiy_polet_togda_i_seychas_michurova_daria.docx | 130.53 КБ |
Комитет по образованию Санкт - Петербурга
Адмиралтейский район Санкт-Петербурга
ГБОУ школа – интернат №2
Исследовательская работа
“ Космические полеты. 1961 и 2021. Что изменилось?”
Выполнила:
учащаяся 10 класса
Мичурова Дарья
Руководитель работы:
Егорова О.Е., учитель физики,
ГБОУ школа – интернат №2
Санкт-Петербург
2021
1. 1961. В преддверии полета. Почему именно Ю.А.Гагарин?
Юрий Алексеевич Гагарин родился 9 марта 1934 года в деревне Клушино, Гжатского района Владимирской области. По происхождению является выходцем из крестьян: его отец, Алексей Иванович Гагарин (1902—1973), — плотник, мать, Анна Тимофеевна Матвеева (1903—1984), — работала на молочно-товарной ферме.
Детство Юрия прошло в деревне Клушино. 1 сентября 1941 года мальчик пошёл в школу, но 12 октября деревню заняли немцы, и его учёба прервалась. 9 апреля 1943 года, деревню освободила Красная армия, и учёба в школе возобновилась.
24 мая 1945 года семья Гагариных переехала в Гжатск. В мае 1949 года Гагарин окончил шестой класс Гжатской средней школы, и 30 сентября поступил в Люберецкое ремесленное училище № 10. Одновременно поступил в вечернюю школу рабочей молодёжи, седьмой класс которой окончил в мае 1951 года, а в июне окончил с отличием училище по специальности формовщик-литейщик.
В августе 1951 года Гагарин поступил в Саратовский индустриальный техникум, и 25 октября 1954 года впервые пришёл в Саратовский аэроклуб. В 1955 году Юрий Гагарин добился значительных успехов, закончил с отличием учёбу и совершил первый самостоятельный полёт на самолёте Як-18. Всего в аэроклубе Юрий Гагарин выполнил 196 полётов и налетал 42 часа 23 мин.
27 октября 1955 года Гагарин был призван в армию и отправлен в Чкалов, в 1-е военно-авиационное училище лётчиков имени К. Е. Ворошилова. Обучался у известного в те времена лётчика-испытателя Я. Ш. Акбулатова. 25 октября 1957 года Гагарин училище окончил с отличием. В течение двух лет служил в 169-м истребительном авиационном полку 122-й истребительной авиационной дивизии Северного флота, на вооружённом самолётами МиГ-15бис. К октябрю 1959 года налетал в общей сложности 265 часов.
9 декабря 1959 года Гагарин написал заявление с просьбой зачислить его в группу кандидатов в космонавты. Уже через неделю его вызвали в Москву для прохождения всестороннего медицинского обследования в Центральном научно-исследовательском авиационном госпитале. В начале следующего года последовала ещё одна специальная медкомиссия, которая признала старшего лейтенанта Гагарина годным для космических полётов. 3 марта 1960 года приказом Главнокомандующего ВВС Константина Андреевича Вершинина зачислен в группу кандидатов в космонавты, а 11 марта Гагарин вместе с семьёй выехал к новому месту работы. С 25 марта начались регулярные занятия по программе подготовки космонавтов.
Кроме Гагарина, были ещё претенденты на первый полёт в космос; всего их было двадцать человек . Кандидаты набирались именно среди лётчиков-истребителей по решению Королёва, считавшего, что такие лётчики уже имеют опыт перегрузок, стрессовых ситуаций и перепадов давления. Отбор в первый отряд космонавтов проводился на основании медицинских, психологических и ряда прочих параметров: возраст 25-30 лет, рост не более 170 см, вес не более 70-72 кг, способность к высотной и стратосферной адаптации, быстрота реакции, физическая выносливость, психическая уравновешенность. Требования к росту и весу возникли из-за соответствующих ограничений на космический корабль «Восток», которые определялись мощностью ракеты-носителя «Восток». Кроме того, при отборе кандидатов учитывались положительная характеристика, членство в партии, политическая активность, социальное происхождение.
Для первого полета в космос 6-ых кандидатов, среди которых был Гагарин, испытывали на центрифуге. Когда С.П. Королев спросил, как они себя чувствуют, 5 кандидатов сказали: «Отлично». А Гагарин сказал: «Бывало и лучше». С.П. Королев оценил честность Гагарина, ведь в космос нужно было отправлять не браво рапортующего героя, а смелого и трезво оценивающего свои возможности человека. Кандидат был выбран и старт корабля «Восток-1» был произведён в 09:07 12 апреля 1961 года по московскому времени с космодрома Байконур. Выполнив один оборот вокруг Земли в 10:55:34 на 108 минуте, корабль завершил плановый полёт, и Гагарин стал первым в мире человеком, побывавшим в космосе. За этот подвиг ему было присвоено звание Героя Советского Союза и воинское звание майора досрочно (взлетал в звании старшего лейтенанта), а начиная с 12 апреля 1962 года день полёта Гагарина в космос был объявлен праздником — Днём космонавтики.
27 марта 1968 года Ю. А. Гагарин погиб при невыясненных обстоятельствах вблизи деревни Новосёлово, Киржачского района Владимирской области, во время одного из тренировочных полётов на самолёте МиГ-15УТИ вместе с военным лётчиком В. С. Серёгиным. Похоронен у Кремлёвской стены на Красной площади.
2.1. Первый космический корабль Восток-1
В мае 1959 года по инициативе заместителя Председателя Совета Министров СССР, председателя Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам Д. Ф. Устинова было принято решение Совета Министров СССР об утверждении разработки пилотируемого комплекса «Восток».
Участие СССР в космической гонке привело к тому, что при создании корабля был выбран ряд неоптимальных, но зато простых и быстро осуществимых решений[4]. Некоторые компоненты создать вовремя не успели, в результате пришлось отказаться от системы аварийного спасения на старте и системы мягкой посадки корабля. Кроме того, из конструкции строящегося корабля была убрана дублирующая тормозная установка. Последнее решение было обосновано тем, что при запуске корабля на низкую 180-200-километровую орбиту он в любом случае в течение 10 суток сошёл бы с неё вследствие естественного торможения о верхние слои атмосферы и вернулся бы на Землю. На эти же 10 суток рассчитывались и системы жизнеобеспечения
Советские ученые и инженеры создали одноместный космический корабль, предназначенный для полетов по околоземной орбите. Корабль состоит из спускаемого аппарата сферической формы, в котором совершает полет космонавт, и приборного отсека с бортовой аппаратурой и тормозной двигательной установкой. Космонавт в скафандре размещается в катапультируемом кресле. Управление осуществляется, как автоматически, так и самим космонавтом. Система жизнеобеспечения рассчитана на полеты до 10 суток. Вес корабля «Восток» составляет 4730 кг, спускаемый аппарат 2400 кг, диаметр спускаемого аппарата – 2,3 м. Космический корабль был запущен с помощью трехступенчатой ракеты-носителя и выведен на орбиту с минимальным удалением от поверхности Земли = 181 км и максимальным удалением = 327 км. Полет подтвердил достаточную надежность корабля и его систем.
Перед полетом была устранена единственная неисправность. Она обнаружилась при закрытии люка № 1. В ходе проверки герметичности космического корабля датчик показал, что крышка люка, через которую космонавт садился в корабль, закрылась неплотно. В условиях ограниченного времени ведущий конструктор корабля «Восток» О. Г. Ивановский, отвернув гайки с замков, запирающих люк, поправил специальный электрический контакт прижима крышки, сигнализирующий о нормальном закрытии люка, и вновь запер люк.
Полет. Ракета-носитель «Восток» проработала без замечаний, но на завершающем этапе не сработала система радиоуправления, которая должна была выключить двигатели 3-й ступени. Выключение двигателя произошло только после срабатывания дублирующего механизма (таймера), но корабль уже поднялся на орбиту, высшая точка которой (апогей) оказалась на 100 км выше расчётной. В случае отказа тормозного двигателя, сход с такой орбиты с помощью «аэродинамического торможения» мог занять по разным оценкам от 20 до 50 дней
2.2. Подготовка первого полета и его задачи
В первом рейсе решались важнейшие задачи, связанные с полетом человека в космическом пространстве. Изучались вопросы активной деятельности человека в условиях космического полета при длительном воздействии невесомости, проводились испытания систем и агрегатов корабля.
При разработке космического корабля «Восток» и подготовке первых космонавтов, медикам практически ничего не было известно о влиянии условий космического полета на организм человека. Были тогда догадки, основанные на опыте авиационной медицины. Мнения разделялись: одни утверждали, что космический полет мало отличается от полета на самолете, поэтому особых требований к космонавту предъявлять не требуется, другие же предполагали, что в состоянии невесомости космонавт сойдет с ума. Споры продолжались, а ответ должен был быть получен еще ДО первого полета человека в космос.
Тогда и решили, что при проведении испытательных полетов на борту корабля должны присутствовать какие-нибудь животные. При решении вопроса о том, кто полетит, особых споров не было. Уже в течение многих лет на геофизических ракетах летали собаки, и был накоплен большой опыт, который обязательно надо было использовать. Кроме того, необходимо было убедиться в надежности всех систем корабля, так как от них зависела человеческая жизнь. И убедиться надо было не на макетах или тренажерах, а в реальных условиях. Как бы то ни было, программа летных испытаний корабля «Восток» была составлена таким образом, чтобы получить ответы на два кардинальных вопроса: сможет ли ракета доставить в космос человека, и сможет ли человек перенести космический полет. Подготовка полета человека шла в условиях жесткого лимита времени. Президиум ЦК КПСС ставил перед конструкторами задачу такого запуска раньше американцев. Поэтому и летные испытания планировались таким образом, чтобы сразу после двух успешных полетов собак в космос, стартовал человек. В конце 1959 года, одновременно с набором в человеческий отряд космонавтов, произошел набор в собачий отряд космонавтов.
Набирались собаки беспородные, ростом не более 35 сантиметров и весом не более 6 килограмм. Параметры определялись возможностями космического корабля. Дворняги были не такими прихотливыми, как их породистые сородичи, они были смышлеными, добрыми. Готовили их почти как людей: крутили на центрифуге, помещали в баро-и сурдо-камеры, приучали к пребыванию в замкну-том пространстве.
Первый корабль-спутник стартовал 15 мая 1960 года. Не были проверены в работе многие бортовые системы, корабль был лишен теплозащитного экрана, который обеспечивал возвращение космонавта на Землю, но на многие вопросы этот полет должен был дать ответы. Так как предполагалось сгорание корабля в атмосфере Земли, на его борту живых существ не было. Название «космический корабль» родилось именно в тот день. расчетный момент на борт корабля-спутника была передана команда: «на спуск». Однако система ориентации неправильно выбрала направление тормозного импульса и включившийся тормозной двигатель направил корабль не в сторону Земли, а в направлении Юпитера. Корабль был заброшен с орбиты в 320 километров на высоту 690 километров и до 5 сентября 1962 года совершал свой полет, прежде чем сгорел в атмосфере.
У второго корабля-спутника спускаемый аппарат был защищен теплоизоляцией. Впервые в практике космических полетов он должен был вернуться из космоса с живыми собаками. На борту их было две -Чайка и любимица Королева рыжая Лисичка. Корабль был подготовлен горазд лучше, чем его предшественник. На 23-й секунде полета произошла катастрофа. Ракетные блоки разлетелись по степи, собаки погибли.
Авария показала, насколько актуальна разработка системы спасения спускаемого аппарата непосредственно от места старта.
Третий корабль-спутник. Это уже был полноценный корабль с большим набором аппаратуры для проведения научных исследований. Предусматривалось изучение особенностей жизнедеятельности животных в условиях космического полета, действия космической радиации, проверка работоспособности системы регенерации отходов, питания, водоснабжения и ассенизации. Кроме двух собак на борту в герметической кабине находились две белые крысы, множество белых и черных мышей, семена раз-личных растений. Ракета с кораблем-спутником стартовала 19 августа 1960 года. В целом, все прошло благополучно, хотя и во время этого полета были моменты, которые заставили поволноваться конструкторов 20 августа спускаемый аппарат возвратился на Землю. Собаки чувствовали себя превосходно.
11 октября 1960 года правительство СССР приняло решение осуществить первый полет человека в космос в декабре 1960 года. Первый пилотируемый полет должен был состояться вслед за двумя подряд успешными стартами в космос кораблей-спутников. Первый успешный старт произошел в августе, следующий полет планировался на ноябрь. Так что, при благоприятном стечении обстоятельств полет человека мог бы состояться в декабре. Но такому развитию событий помешали трагические обстоятельства, которые произошли в октябре, на Байконуре. Сначала неудачами закончились две попытки пуска ракет в сторону Марса. А 24 октября произошла одна из самых страшных трагедий в истории советской ракетной техники. На Байконуре, при подготовке к старту ракеты Р-16 (не космической, а боевой) произошел взрыв. В результате возникшего пожара погибло более 100 человек. И хотя все эти аварии не имели прямого отношения к программе полетов кораблей-спутников, косвенно они повлияли на нее, отодвинув сроки следующего запуска.
Старт четвертого корабля-спутника состоялся 1 декабря 1960 года. На нем в космос стартовали собаки Пчелка и Мушка. Сначала все шло нормально, пришло время возвращения на Землю. На борт была подана команда «на спуск», но тормозной двигатель проработал меньше расчетного времени, и траектория спуска корабля была такова, что он вполне мог приземлиться где-то вне пределов территории СССР. Для того чтобы государственные тайны не попали во враждебные руки, на корабле была размещена система аварийного подрыва объекта (АПО). Именно эта система сработала и уничтожила корабль, превратив его в тучу мелких обломков. Собаки погибли.
Пятый корабль-спутник. 22 декабря 1960 года. В полет на этом корабле отправились собаки Жемчужина и Альфа, мыши, крысы и другая живность. Но на участке работы третьей ступени произошел отказ, и поступила команда на отделение корабля. Спускаемый аппарат совершил посадку в Якутии. Велика была радость конструкторов, когда они узнали, что собаки остались живы. В реальных условиях удалось проверить работу системы аварийного спасения.
Шестой корабль-спутник. 9 марта 1961 года стартовал корабль-спутник с собакой Чернушкой и манекеном на борту. Полет проходил по одновитковой программе, аналогичной той, которая планировалась для полета человека. Все этапы полета прошли нормально, и спускаемый аппарат совершил посадку в 260 километрах от Куйбышева.
Седьмой корабль-спутник. 25 марта 1961 года был запущен последний корабль-спутник с собакой Звездочкой и манекеном на борту. В космос должна была лететь Удача, но за день до старта Юрий Алексеевич Гагарин, тогда еще просто один из кандидатов на полет, сказал: «Мы люди не суеверные, но удача нам и самим не помешает». Удачу окрестили Звездочкой. Под таким именем она и вошла в историю. Полет корабля-спутника в точности повторил предыдущий. Совершив один виток, спускаемый аппарат совершил посадку в районе Воткинска. Ничто больше не мешало полету человека в космос.
На рабочем заседании Государственной комиссии принимается решение – первым в полет отправится Юрий Алексеевич Гагарин, запасными будут Г.С.Титов и Г.Г.Нелюбов.
12 апреля 1961 года в 9 часов 07 минут мощная ракета с космическим кораблем «Восток» оторвалась от стартового стола. По громкой связи пронеслось знаменитое гагаринское «Поехали!». Были волнения перед стартом. В ходе проверки герметичности датчик показал, что крышка люка, через которую космонавт садился в корабль, якобы закрылась не плотно. В острейшем дефиците времени группа испытателей, отвернув 30 гаек с замков, запирающих люк, поправила специальный электрический контакт прижима крышки, сигнализирующий о ее нормальном закрытии. Работали так быстро, что обменялись с Гагариным только взглядами, крышку вернули на место и после проверки герметичности подтвердили готовность к пуску.
Спуск корабля прошел по баллистической траектории. Перегрузки достигали 10 единиц, спускаемый аппарат был «отцентрован» так, что перегрузки действовали в направлении «грудь-спина». На высоте семи километров космонавт катапультировался из корабля и приземлился на своем парашюте. Приземление из-за несвоевременного прекращения работы ТДУ и задержки разделения отсеков произошло в районе г. Саратова, что, по-своему, оказалось и символичным. Именно здесь Ю.А. Гагарин впервые поднялся в небо на самолете, именно здесь он проходил парашютную подготовку перед полетом в космос. Весь мир был восхищен этим свершением. Все понимали, началась новая эпоха -эпоха полетов человека в космос. Это казалось невероятным, это волновало и будило самые смелые фантазии.
3. Предположения ученых. Современная космонавтика
Прошедшие 60 лет космической эры показали, что осуществление идей К.Э.Циолковского о распространении земных форм жизни во Вселенной дело отдаленного будущего. Вместе с тем, целевая функция была определена правильно. По этой траектории развивается космическая деятельность.
Обсуждая сегодняшние проблемы космонавтики, надо помнить, что космическая деятельность представляет сверхсложную проблему, которая требует интеллектуальных и материальных ресурсов, концентрации усилий в различных областях жизнедеятельности в масштабах, не соизмеримых с Земными.
В 1965 году после триумфальных полетов «Востоков» и «Восходов» С.П. Королев оставался великим трезвомыслящим главным конструктором. Не в шутку, а в серьез он говорил, что лет через десять-двадцать за выдающиеся заслуги, трудящиеся будут летать в космос по профсоюзным путевкам. В том же 1965 году выдающийся конструктор ракет Вернер фон Браун в интервью прессе сказал, что в недалеком будущем билет для путешествий на Луну будет стоить 5000 долларов.
Не только великие главные, но и весьма трезвые американские руководители промышленности, собравшись на симпозиуме по перспективам космонавтики в 1966 году, обсуждали доклады, в которых доказывалось, что до конца века на Луне будет создана постоянно действующая станция, начнется строительство постоянной базы на Марсе, будет совершен пилотируемый полет к Венере и начата разработка ценнейших минералов на Меркурии. Основой энергетики для межпланетных перелетов прогнозировалось использование управляемого термоядерного синтеза.
В 1966 году в США на упомянутом симпозиуме Американского астронавтического общества, ученые и специалисты США выступили с докладами, содержащими прогнозы развития космической техники. Наибольший интерес представляет общий доклад одного из бывших теоретиков немецкого ракетного центра в Пенемюнде К.А. Эрике «Полеты к планетам солнечной системы». Эрике рассматривал события ближайших 35 лет и рисовал реальные, с точки зрения американских ученых, достижения космической техники до 2001 года.
«В конце 2000 года межпланетные полеты по трассам от Меркурия до Сатурна осуществляются комфортабельными пилотируемыми летательными аппаратами. При осуществлении всех этих полетов к дальним планетам производилось непрерывное управление движением и регулирование условий на борту как пилотируемых, так и беспилотных аппаратов с помощью широкой сети установок, созданных на Луне. Кроме того, была создана сеть автоматических ракетных спутников в околоземном и окололунном пространстве, практически превратившая весь район между Землей и Луной в гигантскую антенную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за ее пределами. Наши космонавты побывали в самых разных областях солнечной системы, от выжженных Солнцем побережий планеты Меркурий, до ледяных скал Титана, спутника Сатурна. Прошло уже три года с тех пор, как была организована добыча и обработка металлической руды на Меркурии. На Марсе только что начаты работы по осуществлению долгосрочной программы внедрения в приполярных районах северного и южного полушарий для марсианских условий культур...»
4. Задачи космонавтики ближайшего будущего
Будущее космонавтики должно быть предсказано совместно с анализом национальной и государственной социально-политической стратегии.
США при всех своих внутренних проблемах до 30-х годов XXI века будет оставаться самой мощной державой мира в военном отношении и в области науки и технологий. НАТО является надежным инструментом, позволяющим США использовать не только свой, но и европейский научно-технический потенциал. Космической стратегией на ближайшие 20-30 лет будут приоритеты по программам самого широкого спектра. За счет транспортных систем России и Европы будет поддерживаться работа МКС. Сама по себе МКС для США уже особого интереса не представляет. Через 10–15 лет, побив 15-ти летний рекорд МИРа, МКС будет затоплена. Россия, Европа и Япония без экономической поддержки США обеспечивать работу МКС не способны.
Новые автоматические аппараты продолжат исследования и обогатят науку широким спектром новых открытий всех планет солнечной системы и прежде всего спутников Юпитера и Сатурна.
Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит надежные метеорологические прогнозы, предупреждения о чрезвычайных ситуациях, контроль за техногенными катастрофами, нарушением экологического режима и т.д. Контроль высокой разрешающей способности за стратегически важными районами будет осуществляться секретными спутниками военной разведки. США первыми создадут системы, объединяющие информацию навигационных спутников «Newstar-GPS» с низкоорбитальными разведчиками и системами спутниковой связи и управления. Совместная обработка информации спутников трех уровней: низкоорбитальных, навигационных и геостационарных позволит оперативно управлять всеми видами транспорта: наземного, воздушного и морского. Медицинский контроль за каждым американцем, немедленное оказание медицинской консультации и вызов врачей станут в США столь же обычными как связь по сотовым телефонам
В течение ближайших 20-25 лет Китай будет вкладывать огромные средства под лозунгом «догнать и перегнать Америку и Россию в области космонавтики». Последние стратегические задачи Китая – создать общество на базе «экономики знаний». Экономические и технологические задачи в последние 15 лет решались Китаем в масштабах и в сроки, недоступные другим государствам – Китай будет второй, а может быть и первой державой, способной осуществить реальное «господство в космосе». Одним из решающих факторов, гарантирующих феноменальные успехи Китая, является идеологическое, политическое единство и не риторический, а подлинный энтузиазм в овладении знаниями и высокими технологиями.
Россия не имеет стратегии развития за пределами ближайших 10 лет. Россия поставщик сырья. Для того чтобы Российская космонавтика вошла в будущем хотя в первую пятерку, необходимы радикальные жесткие социально-политические реформы.
4.1.Геостационарная орбита
Геостационарная орбита используется для размещения спутников многих типов, включая спутники, ведущие прямое телерадиовещание, спутники, обеспечивающие связь, а также релейные системы. Преимуществом геостационарной орбиты является то, что спутник, находящийся на ней, постоянно располагается в одной и той же позиции, что позволяет направлять на него фиксированную антенну наземной станции
В XXI веке предстоит ожесточенная экономическая и политическая борьба за место спутников связи на ГСО. Космический аппарат, выведенный на ГСО, имеет период обращения равный периоду вращения Земли, и плоскость орбиты практически совмещена с плоскостью Земного экватора.
Первые космические аппараты были выведены на ГСО в 60-х годах. Всего с тех пор на ГСО выведено около 800 космических аппаратов и каждый год поставляет в среднем по 20 новых.
Геостационарная орбита, как наивыгоднейшее место для размещения систем спутниковой связи, в ближайшие 20 лет исчерпает свой ресурс.
Неизбежна жесткая международная конкуренция. Международные политические соглашения будут не способны решить эту проблему даже с учетом дальнейшего процесса развития информационных технологий, ибо каждому космическому аппарату на ГСО соответствуют разрешенные площади обслуживания на поверхности Земли.
Одним из возможных решений может оказаться создание на ГСО тяжелых многоцелевых платформ. Обозревая почти 1/3 поверхности планеты, такая многоцелевая платформа будет способна заменить многие десятки современных спутников связи. Платформа будет использовать мощную солнечную электростанцию.
Проблема создания и эксплуатация тяжелых геостационарных платформ может быть быстро решена при кооперации космической техники России и Европы. Однако космические станции на ГСО могут быть эффективно использованы и в военных целях, подавления агрессора в локальных конфликтах.
4.2. Луна
В 1986 году Конгресс и президент США создали национальную комиссию по разработке перспективной космической программы на ближайшие 50 лет. Основной рекомендацией этой комиссии был призыв к созданию постоянной (обитаемой) базы на Луне в первом десятилетии XXI столетия.
Первая декада XXI века заканчивается, а строительство лунной базы американцами еще не начиналось. По оценкам специалистов, на создание постоянно действующей лунной базы со штатом в 8-12 человек, потребует 8-10 лет.
Россия проектировала строительство базы на Луне лишь в прошлом веке. Проблемы создания Лунных баз носит технологический, инженерный и экономический характер. Строительство на Луне не потребует каких-либо новых научных открытий. Современной технике колонизация Луны вполне по силам. Но есть проблемы социально-политические и международные, с которыми столкнется любое государство, желающее иметь свою базу на Луне.
Как прогнозируют некоторые ученые, Россия, самостоятельно, в ближайшие 20-25 лет не способна создать свою базу. Возможно даже, что Китай создаст свою базу лет на 5 раньше России.
Лунные базы могут иметь тройное назначение: научное, промышленно-технологическое и военно-стратегическое.
Сроки и цели строительства баз на Луне будут определяться глобальной политической обстановкой.
Для мировой астрономии и астрофизики весьма заманчиво создание обсерваторий на обратной стороне Луны. Луна будет служить экраном, защищающим аппаратуру обсерваторий от шумов, снижающих разрешающую способность современных наземных обсерваторий. Радио-обсерватории на обратной стороне Луны будут оснащены сверхбольшими параболическими антеннами. Для энтузиастов поиска сигналов внеземных цивилизаций исследования будут перенесены на Луну.
4.3.Марс
Современные средства массовой информации, а иногда даже известные ученые и политики заявляют о предстоящих в ближайшие десятилетия пилотируемых экспедициях на Марс. Полеты человека на Марс марсианскими фанатиками и амбициозными государственными чиновниками объявляются, чуть ли не основной перспективой космонавтики XXI века. Надо признать, что с технологической точки зрения, пилотируемые полеты на Марс действительно могут быть реализованы в XXI веке. Однако доказать необходимость включения в перспективные программы XXI века полеты человека к Марсу очень трудно. Действительно, зачем выкладывать не менее $300-500 млрд., оплачивая труд многих тысяч рабочих, инженеров, ученых, если на все интересующие землян вопросы уже способны ответить марсианские роботы управляемые учеными с Земли. Автоматические аппараты спутники Марса, путешествующие по поверхности марсоходы убедительно доказали, что жизни на поверхности Марса нет. До конца XXI века на Марсе высадятся по меньшей мере еще 8-10 марсоходов. Они детально, не спеша исследуют атмосферу, динамику, климат и грунт планеты на большую глубину. Новая информация будет получена без огромного риска для жизни членов экспедиции. Космонавты марсианской экспедиции проведут почти год в невесомости по дороге туда. Сразу, после посадки на Марс они будут готовиться к обратному, еще более рискованному полету. (Можно предположить, что пилотируемые полеты на Марс в XXI веке технически вполне возможны, но не нужны. Амбициозная цель не оправдает огромные затраты и риск. Впрочем, есть проекты, доказывающие, что на экспедиции на Марс надо отправить не 6-12 человек, а не менее тысячи мужчин и женщин. Зачем?
По причине неизбежных катаклизмов или катастроф цивилизация на Земле может быстро деградирует или вообще погибнуть. На этот случай китайские ученые предлагают спасательную идею.
Китайская цивилизация должна сохраниться в виде резервации на Марсе. До возможной гибели всего человечества Китай успевает создать на Марсе поселения численностью не менее 1000 человек. Они привезут с собой технологию и средства, необходимые в будущем для возвращения на Землю.
Планета Марс не пригодна для длительной жизни людей. Но ничего более подходящего в пределах солнечной системы нет. После восстановления на Земле приемлемых для жизни условий марсианские китайцы начинают возвращаться на Землю. Китайская резервация необходима для того, чтобы далеко за пределами XXI, XXII веков вернуть китайских марсиан на Землю. Человечество начнет снова размножаться. Но вся планета и новая цивилизация будут китайскими.
Проект спасения человечества опубликован вполне компетентными китайскими учеными.
4.4. Революционные открытия
Новые прорывные космические программы по срокам реализации масштабам и своему вкладу в «общечеловеческие ценности» во многом будут определяться прорывными открытиями в других областях науки и технологии.
Для второй половина XXI века с большой степенью вероятности следует ожидать открытий, которые позволят осуществить:
- управляемые термоядерные реакции. Источники энергии на основе термоядерных реакторов самых различных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими. Потребление углеводородных топлив сократятся в сотни раз. Соответственно наступит эпоха ожесточенной конкуренции за наиболее надежные, дешевые, доступные термоядерные источники электроэнергии самой широкой номенклатуры;
- физико-химики XXI века создадут материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высоких температурах. Это будет величайшая революция в электротехнике. Одновременно будут созданы новые магнитные материалы. Электрические катапульты заменят ракетные твердотопливные и жидкостные двигатели при стартах с Земли и Луны. Электрические ракетные двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для большинства задач космонавтики;
- революционные достижения в создании структуры фото-преобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10% до 50- 60%. Это позволит в случаях трудностей использования термоядерной реакции создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность снимаемой с единицы площади солнечной батареи космического аппарата будет повышена в 3-5 раз.
- передовые государства объединят свои научно-технические достижения и экономические ресурсы. Будет создано всемирное объединенное космическое агентство. Основной задачей этого агентства будет организация работ по спасению Земли от катастрофического потепления. Для спасения цивилизации разрабатываются космические системы управления климатом. Одним из возможных вариантов является создание солнечно-парусного корабля, или целого флота космических парусников. Передвигаясь в пространстве и управляясь по отношению к световому потоку либо меняя площадь парусов солнечный парусник способен менять поток солнечного излучения падающего на Землю. Для многолетнего строительства подобного щита, спасающего цивилизацию будущих веков, человечество использует Луну.
Заключение.
На момент подготовки первого полета человека в космос основными задачами были:
- задачи по изучению физической деятельности человека в условиях космического полета
- исследование особенностей жизнедеятельности животных в космосе
- воздействие космической радиации на живые организмы
- изучение работы систем регенерации отходов, питания, водоснабжения и ассенизации космического корабля
- разработка космического корабля и его систем, обеспечивающих безопасность участников космического полета
После успешного запуска первого человека в космос различными учеными были выдвинуты следующие идеи и предположения:
- Королев. Утверждал, что спустя 10-12 лет после первого полета человека в космос, заслуженные трудящиеся будут летать в космос по профсоюзным путевкам
- Конструктор ракет Вернер фон Браун. Утверждал, что в ближайшие годы билет на Луну будет стоить около 5000 $
-К. А. Эрике “Полеты к планетам солнечной системы”. Выступление на американском симпозиуме астронавтов в 1966 году. 1)К концу 2000 года будут реализованы межпланетные полеты по трассам Меркурий-Сатурн. 2) Управления полетами в Солнечной системе будет производиться с помощью сети установок на Луне 3) Между Землей и Луной будет сеть автоматических ракетных спутников, которые образуют антенную систему, управляющую передвижением кораблей в космосе 4) Космонавты посетят различные точки Солнечной системы 5) Будет запущена добыча ископаемых на Меркурии 5) Строительство и заселение колоний на Марсе
Некоторые цели и задачи современной космонавтики:
- Создание тяжелых многоцелевых платформ на геостационарных орбитах
- Объединение политически разрозненных государств с целью решения вопросов космоса общечеловеческого масштаба
- Создание научных и военных баз на Луне
- Построение и заселение колоний на Марсе с целью спасения человеческой расы
- Создание управляемой реакции термоядерного синтеза
Как можно увидеть из написанных ранее предположений и текущих задач, изучение космического пространства происходит крайне медленно. Громкие предположения ученых 1970-х годов страшно далеки от действительности, а за окнами уже 2021 год. Современная мировая ситуация вносит свои неблагоприятные коррективы, исходя из которых сложно судить о том, когда сбудутся романтические мечты логически мыслящих инженеров и ученых.
Список используемых ресурсов.
Три орешка для Золушки
Владимир Высоцкий. "Песня о друге" из кинофильма "Вертикаль"
Финист - Ясный сокол
Ель
На берегу Байкала