Строение ракеты космической для детей. План-конспект занятия на тему: Что мы знаем о космосе и о космических ракетах

24 февраля текущего года космический грузовик «Прогресс-МС-05», запущенный с Байконура с помощью ракеты-носителя «Союз-У», пристыковался к Международной космической станции. Днем ранее на МКС произошла стыковка американского грузового корабля Dragon, запущенного с ракетой Falcon 9. Россия, США и Китай - главные мировые соперники в производстве и испытании ракет-носителей. Кто из них продвинулся в этом плане дальше всего?

УПУЩЕННОЕ ЛИДЕРСТВО

СССР был первым государством в мире, осуществившим в 1957 году запуск ракеты-носителя (Р-7, «Спутник»). За последние годы в России произошло несколько аварий космических грузовиков по причине тех или иных неисправностей в ракетах-носителях. Эксперты Роскосмоса считают, что у системных проблем в отечественном ракетостроении ряд причин: трудно управляемая кооперация предприятий, работающих «на космос», а также недостаток высококвалифицированных кадров. В прошлом году российскую ракетно-космическую отрасль обошли США и Китай - впервые за последние десятилетия наша страна осуществила рекордно малое количество космических запусков - 18 (у Америки был 21 запуск, у Китая - 20). Россия всегда была лидером - и в предыдущие годы по количеству космических запусков мы опережали США, КНР и страны ЕС. Во времена СССР в 1982 году их было выполнено и вовсе свыше 100! Затем эти показатели стали падать, но все равно до последнего времени отечественная ракетно-космическая отрасль «держала марку» на мировом уровне.

В прошлом году сравнительно небольшое количество запусков специалисты связывают с неудачами, касающимися работы двигателя ракеты-носителя «Протон-М» - обычно этот аппарат запускается до десятка и более раз в год, а в 2016 году было совершено всего 3 запуска.

КОГДА ПОЛЕТИТ «АНГАРА»?

По мнению академика РАК имени К. Э. Циолковского Александра Железнякова, российская космическая отрасль уже не вернется к прежнему количеству запусков, но в этом и нет необходимости: основные спутниковые группировки систем навигации и связи уже развернуты, и практической надобности в столь частых запусках ракет-носителей больше не существует. В связи с рядом аварий с участием «Протона», произошедших за последние годы, снизилось количество коммерческих пусков ракеты-носителя - часть прежних заказчиков она перестала интересовать.

Как считает Железняков, статус космической державы определяет не количество запущенных ракет, а число и назначение выведенных в космос космических аппаратов, с чем, уверен академик Российской академии космонавтики, у России дела обстоят неважно. Нашей стране принадлежит ничтожно малое количество научных спутников, и в космосе на данный момент не работает ни одна межпланетная станция, тогда как те же американцы за последние годы успешно осуществили несколько подобных миссий. Взять хотя бы Dawn, запущенный НАСА. С помощью этого космического аппарата научный мир получил массу уникальной информации о карликовой планете Церера и астероиде Веста - объектах главного астероидного пояса.

Тем не менее в планах Роскосмоса на 2016-2025 годы - испытание «Ангары» - ракетыносителя модульного типа, имеющей кислородно-керосиновые двигатели. Отдельные виды «Ангары» имеют грузоподъемность до 35 тонн. А также - создание нового типа ракеты-носителя, способной «потянуть» груз общей массой свыше 100 тонн, и другие не менее масштабные проекты, на которые планируется потратить свыше полутора миллиардов рублей.

Необходимо отметить, что и у Роскосмоса, и у американской частной компании Space X, посылавших космические грузовики к МКС, не все проходило гладко. В декабре прошлого года российский «Прогресс МС-04» потерпел аварию из-за проблем с двигателем третьей ступени ракеты-носителя. Американский грузовик должен был пристыковаться к МКС 22 февраля, но из-за неполадок в бортовом компьютере произошел временной сбой.

ОТ «ДЕЛЬТЫ» ДО «ФАЛЬКОНА»

В США разработаны два основных семейства ракет-носителей - Delta и Falcon. Первые запуски «Дельты» американцы начали осуществлять с 60-х годов прошлого века. На сегодня реализовано свыше 300 таких проектов, 95% которых проведены успешно. Разработкой серий Delta занимается совместное предприятие United Launch Alliance, которым напополам владеют крупнейшие корпорации «Боинг» и «Локхид Мартин». Компанией разработано порядка 20 серий «Дельты», две из которых, вторая и четвертая, используются и поныне. Так, последний запуск «Дельты-4» был осуществлен в конце прошлого года.

С 2002 года на американском рынке производства и запуска ракет-носителей действует частная компания Space X, основанная Илоном Маском, в прошлом основателем платежной системы PayPal. За это время Space X было произведено и испытано два типа ракет - Falcon 1 и Falcon 9, создан и также опробован на практике космический корабль Dragon.

Илон Маск изначально хотел производить именно многоразовые ракеты-носители, которые в перспективе помогли бы открыть пути к колонизации Марса. Этот энтузиаст рассчитывает, что первого человека на Марс их компания Space X доставит до 2026 года.

У Falcon 9 две ступени, компоненты топлива - керосин и жидкий кислород, используемый в качестве окислителя. Цифрой «9» обозначается число ЖРД - жидкостных ракетных двигателей Merlin, которые установлены на первой ступени «Фалькона».

Первые запуски Falcon 1 закончились авариями, не все удачно проходило с запусками и Falcon 9. Тем не менее в декабре 2015 года Space X была осуществлена первая в истории посадка первой ступени ракеты-носителя на Землю после вывода полезного груза на околоземную орбиту, а в апреле прошлого года ступень Falcon 9 успешно опустилась на морскую платформу. В начале текущего года компания Илона Маска намерена осуществить еще один запуск Falcon 9 «с возвратом».

В планах Space X помимо миссии на Марс - первая частная миссия на Луну, которую предполагается осуществить уже к концу текущего года; первая пилотируемая миссия на МКС, в которой также будет участвовать Falcon 9. В 2020 году компания собирается запустить первый беспилотник на Красную планету.

«ВЕЛИКИЙ ПОХОД» КИТАЯ

В Поднебесной на сегодня основная ракета-носитель - «Чанчжэн», что в переводе с китайского означает «Великий поход». Первое запуски ракет пилотных серий КНР начала осуществлять с 1970 года, на сегодня насчитывается несколько десятков таких успешно реализованных проектов. Разработано уже 11 серий «Чанчжэн».

Самой мощной китайской ракетой-носителем признана «Чанчжэн-5», успешно запущенная в конце прошлого года с космодрома Вэньчан, расположенного на острове Хайнань. В высоту ракета достигает почти 57 метров, основная ступень имеет диаметр 5 метров, «Чанчжэн-5» в состоянии выводить на орбиту Земли 25-тонный груз. Ободренные успехом, китайцы заявили всему миру, что в 2020 году намерены вывести на переходную орбиту нашей планеты и Марса специальный зонд, который будет исследовать Красную планету.

В рамках своей космической программы китайские ученые серьезно продвинулись в решении технических вопросов по функционированию ракет-носителей, в частности их двигателей.

На сегодня проведено несколько пилотируемых запусков «Чанчжэн», в 2003 году ракетой-носителем на орбиту был доставлен первый китайский пилотируемый космический корабль «Шэньчжоу-5».

Русское слово «ракета» произошло от немецкого слова «ракет». А это немецкое слово - уменьшительное от итальянского слова «рокка», что значит «веретено». То есть, «ракета» означает «маленькое веретено», «веретёнце». Связано это, конечно, с формой ракеты: она похожа на веретено - длинная, обтекаемая, с острым носом. Но сейчас не так уж много детей видели настоящее веретено, зато все знают, как выглядит ракета. Теперь, наверное, нужно поступать так: «Дети! Знаете, как выглядит веретено? Как маленькая ракета!»

Ракеты человек изобрёл очень давно. Их придумали в Китае много сотен лет тому назад. Китайцы использовали их для того, чтобы делать фейерверки. Они долго держали в секрете устройство ракет, им нравилось удивлять чужестранцев. Но некоторые из этих удивлённых чужестранцев оказались людьми очень любознательными. Вскоре во многих странах научились делать фейерверки и праздничным салютом отмечать торжественные дни.

Долгое время ракеты служили только для праздников. Но потом их стали использовать на войне. Появилось ракетное оружие. Это очень грозное оружие. Современные ракеты могут точно поразить цель на расстоянии в тысячи километров.

А в XX веке школьный учитель физики Константин Эдуардович Циолковский (наверное, это самый знаменитый учитель физики!) придумал ракетам новую профессию. Он мечтал о том, как человек станет летать в космос. К сожалению, Циолковский умер до того, как первые корабли отправились в космос, но его всё равно называют отцом космонавтики.

Почему так трудно полететь в космос? Дело в том, что там нет воздуха. Там пустота, она называется вакуум. Поэтому там нельзя использовать ни самолёты, ни вертолёты, ни воздушные шары. Самолёты и вертолёты при взлёте опираются на воздух. Воздушный шар поднимается в небо, потому что он лёгкий и воздух выталкивает его вверх. А вот ракете, чтобы взлететь, воздух не нужен. Какая же сила поднимает ракету?

Эта сила называется реактивной . Реактивный двигатель устроен очень просто. В нём есть специальная камера, в которой сгорает топливо. При сгорании оно превращается в раскалённый газ. А из этой камеры есть только один выход - сопло, его направляют назад, в сторону, противоположную движению. Раскалённому газу тесно в маленькой камере, и он с огромной скоростью вырывается через сопло. Стремясь поскорее выбраться наружу, он со страшной силой отталкивается от ракеты. А поскольку ракету ничто не держит, то она и летит туда, куда её толкает газ: вперёд. Есть ли вокруг воздух, нет ли воздуха - для полёта совсем не важно. То, что её поднимает, создаёт она сама. Только газу нужно энергично отталкивался от ракеты, чтобы силы его толчков хватило на подъём. Ведь современные ракеты-носители могут весить по три тысячи тонн! Это много? Очень много! Грузовик, например, весит всего пять тонн.

Для того чтобы двигаться вперёд, нужно от чего-то отталкиваться. То, от чего ракета будет отталкиваться, она берёт с собой. Именно поэтому на ракетах можно летать в безвоздушном космическом пространстве.

Форма ракеты (как веретёнце) связана только с тем, что ей приходится по дороге в космос пролетать через воздух. Воздух мешает лететь быстро. Его молекулы стукаются о корпус и тормозят полёт. Для того чтобы уменьшить воздушное сопротивление, форму ракеты и делают гладкой и обтекаемой.

Итак, кто из наших читателей хочет стать космонавтом?

Бездонное синее небо издавна манило к себе людей. В своих мечтах человек уже давно парил в небе, как птица. Сегодня разговор пойдет о летательном аппарате, на котором человек смог преодолеть земное притяжение и подняться в космос. А что ты знаешь о космических ракетах?

Детям о ракетах. Давайте начнем рассказ с самого начала, чтобы малыш получил представление о космосе. Земля опоясана тонким воздушным слоем, который называется атмосферой. Возле самой Земли атмосфера густая и плотная, а чем дальше и выше от поверхности Земли, тем меньше воздуха, и атмосфера становится менее плотная. В космосе воздуха почти нет.

Постепенно с подъемом вверх небо темнеет – из голубого оно превращается сначала в фиолетовое, а затем в черное.

Рассказ о ракете

В космосе на орбите летают корабли и спутники. Ниже в атмосфере космические корабли летать не могут из-за того, что плотные слои атмосферы мешают им и тормозят их движение.

Ракета должна преодолеть плотные слои атмосферы и добраться до своей орбиты. Для этого ее необходимо разогнать до огромной скорости – 8 км в секунду. Ракете предстоит довольно длинный путь, а это значит, что нужно очень много топлива. Целые железнодорожные цистерны с топливом.

Как же снабдить ракету таким количеством топлива, ведь заправочных станций в воздухе нет? Как справиться с тяжелыми цистернами из-под топлива, которые очень тяжелые, даже когда пустые? Ответы на эти и подобные вопросы дал много лет назад великий ученый Константин Эдуардович Циолковский.

Цистерны (или ступени) ставят друг на друга, сверху ставят пилотируемый отсек. Именно поэтому ракета такая высокая.

В каждой ступени есть двигатель с топливом. Первая, нижняя, ступень самая большая и мощная, в ней больше всего топлива, так как она начинает разгон всей ракеты.

Каждая следующая ступень меньше предыдущей.

К последней ступени прикрепляется сам корабль, который и нужно отправить на орбиту. Корабль занимает гораздо меньше места, чем ступени.

Ракета стартует на двигателях первой ступени. Когда все топливо этой ступени расходуется, ступень отсоединяется от конструкции и падает на землю. Вес ракеты становится намного меньше.

Начинают работать двигатели второй ступени, затем третьей и т.д. Корабль оказывается на орбите, когда отсоединяется последняя ступень. Таким образом, корабль, как по ступеням лестницы, поднимается в космос. Такую схему работы предложил все тот же Циолковский.

Когда ракета выведена на орбиту, она может летать долго и совсем без топлива. Как будто ракета катится с горы и конца пути не видать.

Первая многоступенчатая ракета была создана в Советском Союзе под руководством академика Сергея Павловича Королева. С ее помощью был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли.

Свой путь в небо ракета начинает со стартовой площадки, которая находится на космодроме. Стартовая площадка — в виде огромной железобетонной плиты. Вот так, оказывается, несложно рассказать ребенку о ракете.

Старт ракеты

На космодроме есть и своя техническая площадка, где готовят космические корабли к полету.

Главное здание технической площадки – сборочный завод. Это огромный монтажно-испытательный корпус (МИК). Все составляющие части ракеты доставляются к заводу по железной дороге. В МИКе сначала тщательно проверяют, а затем собирают все части ракеты. После сборки проверяется исправность ракеты целиком. И только после этой проверки ракета выезжает из МИКа.

Тепловоз везет ее к стартовой площадке с высокими ажурными фермами.

Со стартовой площадки ракета уходит в полет. Размер стартовой площадки примерно такой, как размер Красной площади в Москве. В центре площадки находится огромная дыра (шахта), в которую опускают хвост ракеты перед стартом. Под хвостом тянется бетонный газоотводный канал. После запуска двигателей по каналу побежит море горячего дыма и огня.

Когда устанавливают ракету на стартовую площадку – хвост опускают в шахту, и сразу же гигантские металлические фермы зажимают ракету со всех сторон. Потом к четырем основным фермам присоединяются и другие. На одной из ферм есть лифт, на котором человек может подняться до самой вершины ракеты и еще раз осмотреть и проверить все перед стартом.

Ракета установлена, ее крепко удерживают металлические фермы. Теперь настала очередь заправки ракеты топливом. К бакам ракеты подсоединяются толстые шланги, и насосы начинают качать топливо из хранилища.

После заправки к ракете подъезжает автобус с космонавтами. Космонавты на лифте поднимаются на самый верх ракеты и заходят на корабль.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования станция юных техников города Ейска муниципального образования Ейский район

Открытое занятие

кружка « Ракетомоделирование»

педагога дополнительного образования

Салькова Владимира Васильевича

Тема: «

Что мы знаем о космосе и о космических ракетах»

г.Ейск

2016г.

ТЕМА: Введение в образовательную программу.

Модель космической ракеты.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Формирование у детей интереса и желания заниматься космическим моделированием.

ЗАДАЧИ:

Обучающие: дать общее представление о космическом моделировании,

Познакомить обучающихся с солнечной системой,

Научить сборке модели по схеме.

Развивающие: содействовать развитию познавательного интереса,

Творческих способностей, пространственного воображения,

Координации движений.

Воспитывающие: воспитывать уважение к своим землякам-космонавтам;

Содействовать воспитанию умения принимать решение;

Воспитывать собранность, организованность, аккуратность.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:

Компьютер, выставка космических моделей, плакат «Солнечная система», готовые детали ракеты (обтекатель, корпус, стабилизатор), клей, кисточки, подставки под кисточки.

ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ:

Технический рисунок изготавливаемой ракеты, набор готовых деталей ракеты.

МЕТОДЫ:

Словесные – фронтальная беседа.

Наглядные – демонстрация образцов, технического рисунка.

Игровые – игра в сборочный цех завода.

Практические – самостоятельная работа с набором готовых деталей ракеты.

Самоконтроль и оценка выполняемой работы.

Репродуктивные – изготовление модели по образцу.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ:

1. Организационная часть. (2 мин.)
2. Знакомство с новым материалом. (7 мин.)
3. Закрепление пройденного (8 мин.)
4. Практическая работа. (10 мин.)
5. Подведение итогов. (3 мин.)

ХОД ЗАНЯТИЯ:

1.Организационная часть.

Добрый день, ребята. Сегодня мы с вами познакомимся с удивительным миром космической техники. И я предлагаю вам отправиться в космическое путешествие.

2.Знакомство с новым материалом.

Ребята, как называется планета, на которой мы живем?

Да, это наша планета Земля. Она находится на третьей орбите от Солнца и это единственная планета, где есть жизнь.

А теперь давайте познакомимся с другими планетами солнечной системы:

По порядку все планеты
Назовёт любой из нас:
Раз - Меркурий,
Два - Венера,
Три - Земля,
Четыре - Марс.
Пять - Юпитер,
Шесть - Сатурн,
Семь - Уран,
За ним - Нептун.
Он восьмым идёт по счёту.
А за ним уже, потом,
И девятая планета
Под названием Плутон.
Каждая планета имеет свой путь, по которому кружит вокруг Солнца и никуда с него не уходит.

Кто знает, как называется путь, по которому движется планета? (Путь, по которому движется планета, называется орбита.)

Человечество очень давно мечтало полететь к этим планетам, и люди придумали летательный аппарат, с помощью которого они могли туда попасть, Как он называется? (ракета).

Космическая ракета - летательный аппарат для доставки космонавтов и грузов на космическую орбиту или планету.

В 2017 году исполнилось 56 лет со дня первого полета человека в космос. 12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин отправился в первый космический полет, который продлился 108 минут, но именно этот полет вошел в историю как выдающееся научно-техническое достижение нашего государства, как триумф не только российской космонавтики, но и всего человечества и положил начало освоению человеком открытого космоса.

Кто такой Юрий Гагарин? Что вы можете о нем рассказать?

Родился 9 марта 1943 года в городе Гжатск Смоленской области. Юрий Гагарин -летчик- космонавт, Герой Советского Союза. Участвовал в обучении и тренировке экипажей космонавтов. Погиб во время тренировочного полета на самолете 27 марта 1968 года. Имя Юрия Гагарина носят учебные заведения, улицы и площади многих городов мира. Именем Ю.Гагарина назван кратер на обратной стороне Луны. Его родина-город Гжатск переименован ныне в город Гагарин

Не каждый человек может стать космонавтом. Из 40000 профессий, существующих на Земле, профессия космонавта самая трудная, опасная и ответственная. Настоящий космонавт должен быть сильным, ловким, находчивым, внимательным, много знать, хорошо учиться, тренировать память читать много о космосе.

Готовы ли вы пройти испытания, чтобы узнать можете ли и вы стать космонавтами?

Испытание первое. Викторина

А сейчас мы проверим, что вы знаете о космонавтике (Педагог предлагает детям выбрать ракету и ответить на вопросы):

1.Какой самый быстрый вид транспорта? (ракета)

2.Кто придумал первую ракету? (Сергей Павлович Королев)

3.Кто первым полетел в космос? (Юрий Гагарин)

4.Назовите первую женщину-космонавта. (Валентина Терешкова)

5.Кто из животных совершил первый полет в космос? (собаки Белка и Стрелка)

6.Как называется костюм у космонавта?(скафандр)

7.Как называется место старта космического корабля? (космодром)

8.Почему космонавты не едят ложкой? (им мешает невесомость)

9.Назовите профессию человека, изучающего звезды? (астроном)

10.Какой прибор помогает разглядывать звезды? (телескоп)

11.Как называется городок, в котором живут космонавты? (Звездный городок)

Физминутка

Руки в стороны – в полет

Отправляем звездолет,

Правое крыло вперед,

Левое крыло вперед.

Раз, два, три, четыре –

Полетел наш звездолет.

(и.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны, 1 – поворот вправо; 2 – и.п.; 3 – поворот влево; 4 – и.п.)

3.Практическая работа.

Конкурс «Космонавты-умельцы»

Любой космический маршрут открыт для тех, кто любит труд.

Сейчас, ребята, мы на время превратимся в создателей космической техники. Вы будете рабочими. А я буду вашим мастером- наставником.

К нам на завод поступил заказ - изготовить космическую ракету. Конструкторское бюро разработало чертежи. Цеха завода работали над всеми деталями и сборочными узлами.

Педагог показывает чертеж и называет части ракеты:

Корпус –это основная деталь машины, механизма, в которой монтируются другие детали.

Обтекатель необходим для………

Стабилизатор - неподвижная часть хвостового оперения самолета, ракеты, служащая для продольной устойчивости и управляемости полетом.

И вот, наконец, окончательная сборка в нашем сборочном цехе.

Сборка ракеты.

Тренировочные запуски ракет.

А сейчас мы, как юные космонавты, попробуем запустить свою ракету в космос.

4.Закрепление пройденного.

Молодцы, ребята, вы удачно прошли все испытания. Я предлагаю вам вспомнить, как называется и летательный аппарат для доставки космонавтов и грузов на космическую орбиту или планету. А из каких частей состоит ракета?

5. Подведение итогов.

Если вам понравилось заниматься космическим моделированием, возьмите ракету и поднимите ее вверх. Спасибо.

А хотите ли вы научиться изготавливать более сложные модели космической техники, самолетов, вертолетов?

Мы все живем в мире техники. Нас окружают различные машины. Мир машин очень велик. Занятия моделированием позволяют лучше познать его, развивают конструкторские способности и техническое мышление. Занимаясь космическим моделированием, вы можете познакомиться с космическими объектами, с их устройством и назначением.

Эта статья представит читателю такую интереснейшую тему, как космическая ракета, ракета-носитель и весь тот полезный опыт, который это изобретение принесло человечеству. Также будет рассказано и о полезных грузах, доставляемых в космическое пространство. Освоение космоса началось не так давно. В СССР это была середина третьей пятилетки, когда окончилась Вторая мировая война. Космическая ракета разрабатывалась во многих странах, однако даже США обогнать нас на том этапе не удалось.

Первые

Первой в удачном запуске ушла из СССР космическая ракета-носитель с искусственным спутником на борту 4 октября 1957 года. Спутник ПС-1 удалось вывести на околоземную орбиту. Нужно отметить, что для этого понадобилось создать шесть поколений, и только седьмого поколения космические ракеты России смогли развить нужную для выхода в околоземное пространство скорость - восемь километров в секунду. Иначе невозможно преодолеть притяжение Земли.

Это стало возможным в процессе разработок баллистического оружия дальнего радиуса, где применялось форсирование двигателя. Не следует путать: космическая ракета и космический корабль - это разные вещи. Ракета - средство доставки, а корабль крепится на неё. Вместо него там может быть что угодно - космическая ракета может нести на себе и спутник, и оборудование, и ядерную боеголовку, что всегда служило и до сих пор служит сдерживанием для ядерных держав и стимулом к сохранению мира.

История

Первыми теоретически обосновали запуск космической ракеты русские учёные Мещерский и Циолковский, которые уже в 1897 году описали теорию её полёта. Значительно позже эту идею подхватили Оберт и фон Браун из Германии и Годдард из США. Именно в этих трёх странах началась работа над задачами реактивного движения, создания твёрдотопливных и жидкостных реактивных двигателей. Лучше всех эти вопросы решались в России, по крайней мере твёрдотопливные двигатели уже широко использовались во Второй мировой войне ("Катюши"). Жидкостные реактивные двигатели лучше получились в Германии, создавшей первую баллистическую ракету - "Фау-2".

После войны команда Вернера фон Брауна, прихватив чертежи и разработки, нашла приют в США, а СССР вынужден был довольствоваться небольшим количеством отдельных узлов ракеты без какой бы то ни было сопроводительной документации. Остальное придумали сами. Ракетная техника развивалась стремительно, всё более увеличивая дальность и массу несомого груза. В 1954 году началась работа над проектом, благодаря которому СССР смог первым осуществить полет космической ракеты. Это была межконтинентальная двухступенчатая баллистическая ракета Р-7, которую вскоре модернизировали для космоса. Она получилась на славу - исключительно надёжная, обеспечившая множество рекордов в освоении космического пространства. В модернизированном виде её используют до сих пор.

"Спутник" и "Луна"

В 1957 году первая космическая ракета - та самая Р-7 - вывела на орбиту искусственный "Спутник-1". США чуть позже решили повторить такой запуск. Однако в первую попытку их космическая ракета в космосе не побывала, она взорвалась на старте - даже в прямом эфире. "Авангард" был сконструирован чисто американской командой, и он не оправдал надежд. Тогда проектом занялся Вернер фон Браун, и в феврале 1958 года старт космической ракеты удался. А в СССР тем временем модернизировали Р-7 - к ней была добавлена третья ступень. В результате скорость космической ракеты стала совсем другой - была достигнута вторая космическая, благодаря которой появилась возможность покидать орбиту Земли. Ещё несколько лет серия Р-7 модернизировалась и совершенствовалась. Менялись двигатели космических ракет, много экспериментировали с третьей ступенью. Следующие попытки были удачными. Скорость космической ракеты позволяла не просто покинуть орбиту Земли, но и задуматься об изучении других планет Солнечной системы.

Но сначала внимание человечества было практически полностью приковано к естественному спутнику Земли - Луне. В 1959 году к ней вылетела советская космическая станция "Луна-1", которая должна была совершить жёсткую посадку на лунной поверхности. Однако аппарат из-за недостаточно точных расчётов прошёл несколько мимо (в шести тысячах километров) и устремился к Солнцу, где и пристроился на орбиту. Так у нашего светила появился первый собственный искусственный спутник - случайный подарок. Но наш естественный спутник недолго находился в одиночестве, и в этом же 1959-м к нему прилетела "Луна-2", выполнив свою задачу абсолютно правильно. Через месяц "Луна-3" доставила нам фотографии обратной стороны нашего ночного светила. А в 1966-м прямо в Океане Бурь мягко приземлилась "Луна-9", и мы получили панорамные виды лунной поверхности. Лунная программа продолжалась ещё долго, до той поры, когда американские космонавты на ней высадились.

Юрий Гагарин

День 12 апреля стал одним из самых знаменательных дней в нашей стране. Невозможно передать мощь народного ликования, гордости, поистине счастья, когда объявили о первом в мире полёте человека в космос. Юрий Гагарин стал не только национальным героем, ему рукоплескал весь мир. И потому 12 апреля 1961 года - день, триумфально вошедший в историю, стал Днём космонавтики. Американцы срочно попытались ответить на этот беспрецедентный шаг, чтобы разделить с нами космическую славу. Через месяц состоялся вылет Алана Шепарда, но на орбиту корабль не выходил, это был суборбитальный полёт по дуге, а орбитальный у США получился только в 1962-м.

Гагарин полетел в космос на космическом корабле "Восток". Это особая машина, в которой Королёв создал исключительно удачную, решающую множество всевозможных практических задач космическую платформу. Тогда же, в самом начале шестидесятых, разрабатывался не только пилотируемый вариант космического полёта, но был выполнен и проект фото-разведчика. "Восток" вообще имел множество модификаций - более сорока. И сегодня эксплуатируются спутники из серии "Бион" - это прямые потомки корабля, на котором совершён первый полёт человека в космос. В этом же 1961 году гораздо более сложная экспедиция была у Германа Титова, который целые сутки провёл в космосе. Соединённые Штаты смогли это достижение повторить только в 1963 году.

"Восток"

Для космонавтов на всех кораблях "Восток" было предусмотрено катапультное кресло. Это было мудрым решением, поскольку одно-единственное устройство выполняло задачи и на старте (аварийное спасение экипажа), и мягкую посадку спускаемого аппарата. Конструкторы сосредоточили усилия на разработке одного устройства, а не двух. Это уменьшало технический риск, в авиации система катапульт в то время уже была отлично отработана. С другой стороны, огромный выигрыш во времени, чем если проектировать принципиально новое устройство. Ведь космическая гонка продолжалась, и её выигрывал с довольно большим отрывом СССР.

Таким же образом приземлился и Титов. Ему повезло опуститься на парашюте около железной дороги, по которой ехал поезд, и его немедленно сфотографировали журналисты. Система посадки, которая стала самой надёжной и мягкой, разработана в 1965 году, в ней используется гамма-высотомер. Она служит и до сих пор. В США этой технологии не было, именно поэтому все их спускаемые аппараты, даже новые Dragon SpaceX не приземляются, а приводняются. Только шаттлы являются исключением. А в 1962 году СССР уже начал групповые полёты на космических кораблях "Восток-3" и "Восток-4". В 1963 году отряд советских космонавтов пополнился первой женщиной - Валентина Терешкова побывала в космосе, став первой в мире. Тогда же Валерий Быковский поставил не побитый до сих пор рекорд длительности одиночного полёта - он пробыл в космосе пять суток. В 1964 году появился многоместный корабль "Восход", США и тут отстали на целый год. А в 1965-м Алексей Леонов вышел в открытый космос!

"Венера"

В 1966 году СССР начал межпланетные перелёты. Космический корабль "Венера-3" совершил жёсткую посадку на соседнюю планету и доставил туда глобус Земли и вымпел СССР. В 1975-м "Венере-9" удалось совершить мягкую посадку и передать изображение поверхности планеты. А "Венера-13" сделала цветные панорамные снимки и звукозапись. Серия АМС (автоматические межпланетные станции) для изучения Венеры, а также окружающего космического пространства продолжает совершенствоваться и сейчас. На Венере условия жёсткие, а достоверной информации о них практически не было, разработчики ничего не знали ни о давлении, ни о температуре на поверхности планеты, всё это, естественно, осложняло исследование.

Первые серии спускаемых аппаратов даже плавать умели - на всякий случай. Тем не менее поначалу полёты удачными не были, зато впоследствии СССР настолько преуспел в венерианских странствиях, что эту планету стали называть русской. "Венера-1" - первый из космических аппаратов в истории человечества, предназначенный для полёта на другие планеты и их исследования. Был запущен в 1961 году, через неделю потерялась связь от перегрева датчика. Станция стала неуправляемой и смогла сделать только первый в мире пролёт вблизи Венеры (на расстоянии около ста тысяч километров).

По стопам

"Венера-4" помогла нам узнать, что на этой планете двести семьдесят один градус в тени (ночная сторона Венеры), давление до двадцати атмосфер, а сама атмосфера - девяносто процентов углекислого газа. А ещё этот космический аппарат обнаружил водородную корону. "Венера-5" и "Венера-6" многое поведали нам о солнечном ветре (потоки плазмы) и его структуре вблизи планеты. "Венера-7" уточнила данные о температуре и давлении в атмосфере. Всё оказалось ещё сложнее: температура ближе к поверхности была 475 ± 20°C, а давление выше на порядок. На следующем космическом аппарате было переделано буквально всё, и через сто семнадцать суток "Венера-8" мягко привенерилась на дневной стороне планеты. На этой станции был фотометр и множество дополнительных приборов. Главное - была связь.

Оказалось, что освещение на ближайшей соседке почти не отличается от земного - как у нас в пасмурный день. Да там не просто пасмурно, погодка разгулялась по-настоящему. Картины увиденного аппаратурой просто ошеломили землян. Помимо этого, был исследован грунт и количество аммиака в атмосфере, измерена скорость ветра. А "Венера-9" и "Венера-10" смогли показать нам "соседку" по телевизору. Это первые в мире записи, переданные с другой планеты. А сами эти станции и теперь искусственные спутники Венеры. На эту планету последними летали "Венера-15" и "Венера-16", которые тоже стали спутниками, предварительно снабдив человечество абсолютно новыми и нужными знаниями. В 1985 году продолжением программы стали "Вега-1" и "Вега-2", которые изучали не только Венеру, но и комету Галлея. Следующий полёт планируется в 2024 году.

Кое-что о космической ракете

Поскольку параметры и технические характеристики у всех ракет отличаются друг от друга, рассмотрим ракету-носитель нового поколения, например "Союз-2.1А". Она является трёхступенчатой ракетой среднего класса, модифицированным вариантом "Союза-У", который весьма успешно эксплуатируется с 1973 года.

Данная ракета-носитель предназначена для того, чтобы обеспечить запуск космических аппаратов. Последние могут иметь военное, народнохозяйственное и социальное назначение. Эта ракета может выводить их на разные типы орбит - геостационарные, геопереходные, солнечно-синхронные, высокоэллиптические, средние, низкие.

Модернизация

Ракета предельно модернизирована, здесь создана принципиально иная цифровая система управления, разработанная на новой отечественной элементной базе, с быстродействующей бортовой цифровой вычислительной машиной с гораздо большим объёмом оперативной памяти. Цифровая система управления обеспечивает ракету высокоточным выведением полезных нагрузок.

Кроме того, установлены двигатели, на которых усовершенствованы форсуночные головки первой и второй ступеней. Действует другая система телеизмерений. Таким образом повысилась точность выведения ракеты, её устойчивость и, разумеется, управляемость. Масса космической ракеты не увеличилась, а полезный выводимый груз стал больше на триста килограммов.

Технические характеристики

Первая и вторая ступени ракеты-носителя оснащены жидкостными ракетными двигателями РД-107А и РД-108А от НПО "Энергомаш" имени академика Глушко, а на третьей ступени установлен четырёхкамерный РД-0110 от КБ "Химавтоматики". Ракетным топливом служат жидкий кислород, являющийся экологически чистым окислителем, а также слаботоксичное горючее - керосин. Длина ракеты - 46,3 метра, масса на старте - 311,7 тонн, а без головной части - 303,2 тонны. Масса конструкции ракеты-носителя - 24,4 тонны. Компоненты топлива весят 278,8 тонн. Лётные испытания "Союза-2.1А" начались в 2004 году на космодроме Плесецк, и прошли они успешно. В 2006-м ракета-носитель произвела первый коммерческий полёт - вывела на орбиту европейский метеорологический космический аппарат "Метоп".

Нужно сказать, что у ракет разные возможности вывода полезной нагрузки. Носители есть лёгкие, средние и тяжёлые. Ракета-носитель "Рокот", например, выводит космические аппараты на околоземные низкие орбиты - до двухсот километров, а потому ей по силам нагрузка в 1,95 тонн. А вот "Протон" - тяжёлого класса, на низкую орбиту он может вывести 22,4 тонн, на геопереходную - 6,15, а на геостационарную - 3,3 тонны. Рассматриваемая нами ракета-носитель предназначена для всех площадок, которыми пользуется "Роскосмос": Куру, Байконур, Плесецк, Восточный, и работает в рамках совместных российско-европейских проектов.