Практическая работа: Освоение космоса
Начало космической эры
4 октября 1957 г.СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли.Первый советский спутник позволил впервыеизмерить плотность верхней атмосферы,получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере,отработать вопросы выведения на орбиту,тепловой режим и др.Спутник представлял собойалюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмяштыревыми антеннами длинной2,4-2,9 м.В герметичном корпусеспутника размещались аппаратура и источники электропитания.
Начальные параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км высота апогея 947 км,наклонение 65,1 гр.
3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второгосоветского спутника.В отдельной герметической кабине находилисьсобака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости.Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей.
6 декабря 1957 г.в США была предпринята попытка запуститьспутник “Авангард-1” с помощью ракеты-носителя,разработаннойИсследовательской лабораторией ВМФ .После зажигания ракетаподнялась над пусковым столом,однако через секунду двигателивыключились и ракета упала на стол,взорвавшись от удара.
31 января 1958 г.был выведен на орбиту спутник “Эксплорер-1” американскийответ на запуск советских спутников.По размерамимассе он не был кандидатом в рекордсмены.Будучи длинной менее1 м и диаметром только ~15,2см,он имел массу всего лишь 4,8 кг.
Однако его полезный груз был присоединен к четвертой,последней ступени ракеты-носителя “Юнона-1”.Спутник вместе с ракетойна орбите имел длину 205 см и массу 14 кг.На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозиии ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.
Важный научный результат полета спутника состоял в открытииокружающих Землярадиационных поясов.Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте2530 км,высота перигея составляла 360 км.
5 февраля 1958 г.в США была предпринята вторая попытка запустить спутник “Авангард-1”,но она также закончилась аварией,каки первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту.В период с декабря 1957 г.по сентябрь1959 г.было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту “Авангард-1” только три из них были успешными. Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи,новые данные о плотности верхний атмосферы,точное картирование островов в Тихом океане и тд.) 17 августа 1958 г.в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой.Она оказалась неудачной.Ракета поднялась и пролетела всего 16 км.Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета.11 октября 1958 г.была предпринята вторая попытка запуска лунногозонда “Пионер-1”,также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными,лишь 3 марта 1959г.“Пионер-4”,массой 6,1кг частично выполнил поставленнуюзадачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).
Так же как и при запуске спутника Земли,приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР,2 января 1959 г.был запущен первый созданный руками человека объект,который был выведен натраекторию,проходящую достаточно близко от Луны,на орбитуспутника Солнца.Таким образом “Луна-1” впервые достигла второй космической скорости.“Луна-1” имела массу 361,3кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км.На расстоянии 113000 кмот Земли с ракетной ступени,пристыкованной к “Луне-1”,быловыпущено облако паров натрия,образовавшее искусственную комету.Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия иоптические системы на Земле сфотографировали облако на фонесозвездия Водолея.
“Луна-2” запущенная 12 сентября 1959 г.совершила первый в миреполет на другое небесное тело.В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы,показавшие,что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса.Автоматическая межпланетная станция (АМС) “Луна-3” была запущена 4 октября 1959 г.Вес станции равнялся 435 кг.Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной,невидимой с Земли,стороны.Фотографирование производилось 7октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.
--PAGE_BREAK--Человек в космосе12 апреля 1961 г.в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километровсевернее поселка Тюратам в Казахстанена советском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7,в носовом отсеке которойразмещался пилотируемый космический корабль “Восток” с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту.Запуск прошел успешно.Космический корабль был выведен на орбиту с наклонением 65 гр,высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 кми совершил один виток вокруг Земли за 89 мин.На 108-ой мин после запуска он вернулся на Землю,приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области.Таким образом,спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника Земли Советский Союзвпервые в мире осуществил полет человека в космическое пространство.
Космический корабль состоял из двух отсеков.Спускаемый аппарат,являющийся одновременно кабиной космонавта,представлялсобой сферу диаметром 2,3 м,покрытую абляционным материаломдля тепловой защиты при входе в атмосферу.Управление кораблемосуществлялось автоматически,а также космонавтом.В полете непрерывно поддерживалась с Землей.Атмосфера корабля — смеськислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт.ст.). “Восток1” имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя6170 кг.Космический корабль “Восток” выводился в космос 5раз,после чего было объявлено о его безопасности для полета человека.
Через четыре недели после полета Гагарина 5 мая 1961 г.капитан3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом.
Хотя он и не достиг околоземной орбиты,он поднялся над Землейна высоту около 186 км.Шепард запущенный с мыса Канаверал вКК “Меркурий-3” с помощью модифицированной баллистическойракеты “Редстоун”,провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане.Он доказал,что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем.КК “Меркурий” значительно отличался от КК “Восток”.
Он состоял только из одного модуля — пилотируемой капсулы вформе усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания1,89 м.Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу.
Атмосфера внутри “Меркурия” состояла из чистого кислородапод давлением 0,36 ат.20 февраля 1962 г.США достигли околоземной орбиты.С мысаКанавералбыл запущен корабль “Меркурий-6”,пилотируемыйподполковником ВМФ Джоном Гленном.Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин,совершив 3 витка до успешной посадки.Целью полета Гленна было определение возможности работы человека в КК “Меркурий”.Последний раз “Меркурий” был выведенв космос 15 мая 1963 г.
18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК “Восход” с двумя космонавтами на борту — командиром корабля полковником ПавломИваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым.Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота,вдыхая чистый кислород.Затем былразвернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство.Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин,временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м.Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телемеметрическим кабелями.Таким образом,была практически подтвержденавозможность пребывания и работы космонавта вне КК.
3 июня был запущен КК “Джемени-4” с капитанами ДжеймсомМакдивиттом и Эдвардом Уайтом.Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины21 мин,проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.К большому сожалению освоение космоса не обошлось без жертв.27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первыйпилотируемый полет по программе “Аполлон” погиб во времяпожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода.Вирджил Гриссом,Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в КК.23 апреляс Байконура был запущен новый КК “Союз-1”,пилотируемыйполковником Владимиром Комаровым.Запуск прошел успешно.
На 18 витке,через 26 ч 45 мин,после запуска,Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу.Все операции прошли нормально,но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система.Космонавт погиб мгновенно в момент удара “Союза” о Землю со скоростью 644 км\ч.В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь,но эти жертвы были первыми.
продолжение
В телевизионных (ТВ) программах уже не упоминается о том что передача ведется через спутник.Это является лишним свидетельством огромного успеха в индустриализации космоса,ставшей неотъемлемой частью нашей жизни.Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями.Идея создания спутников связи родилась вскоре после второй мировой войны,когдаА.Кларк в номере журнала “Мир радио” (Wireless World )за октябрь 1945г.представил свою концепцию ретрансляционной станции связи,расположенной на высоте 35880 км над Землей.
Заслуга Кларка заключалась в том,что он определил орбиту,накоторой спутник неподвижен относительно Земли.Такая орбитаназывается геостационарной или орбитой Кларка.При движениипо круговой орбите высотой 35880 кмодин виток совершаетсяза 24 часа,т.е.за период суточного вращения Земли.Спутник,движущийся по такой орбите,будет постоянно находиться надопределеннойточкой поверхности Земли.Первый спутник связи “Телстар-1” был запущен все же на низкую околоземную орбиту с параметрами950 х 5630 км это случилось 10 июля 1962г.Почти через год последовал запуск спутника “Телстар-2”.В первой телепередаче был показан американский флаг в НовойАнглии на фоне станции в Андовере.Это изображение было передано в Великобританию,Францию и на американскую станцию в шт.Нью-Джерси через 15 часов после запуска спутника.
Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали за переговорами людей,находящихся на противоположных берегах Атлантического океана.Они не только разговаривали но и видели друг друга,общаясь через спутник.Историкимогут считать этот день датой рождения космического ТВ.
Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связи создана в России.Ее начало было положено в апреле 1965г.
запуском спутников серии “Молния”,выводимых на сильно вытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием.Каждая серия включает четыре пары спутников,обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 гр.
На базе спутников “Молния” построена первая система дальнейкосмической связи “Орбита”.В декабре 1975г.семейство спутников связи пополнилось спутником “Радуга”,функционирующем на геостационарной орбите.Затем появился спутник “Экран” с более мощным передатчиком и более простыми наземными станциями.После первых разработок спутников наступил новый период в развитии техники спутниковой связи,когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту по которой онидвижутся синхронно с вращением Земли.Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями ,используя спутники нового поколения :американские “Синком”,“Эрли берд” и “Интелсат” российские — “Радуга” и “Горизонт”.
Большое будущее связывают с размещением на геостационарнойорбите антенных комплексов.
Космическая метеорология
После запусков советских и американских спутников встал вопросо практическом использовании разработанной техники.Возможности аппаратуры и самих спутников привлекли внимание метеорологов с точки зрения получения обычной регулярной информации о постоянно меняющейся погоде в мировом масштабе.
Первая попытка в этом направлении была предпринята американцами ,создавшими семейство метеорологических спутников “Тирос”.Девять таких спутников были выведены на орбиту в период1960-1965гг.На каждом спутнике были установлены две малогабаритные ТВ-камеры и приблизительно на половине спутников- сканирующий инфракрасный радиометр для получения изображенияоблачного покрова Земли .В России метеорологическим космическим аппаратом стал спутник “Метеор”.Два или три спутника этойсерии находятся на орбите одновременно и собирают информациюо состоянии атмосферы ,тепловом излучении Земли и т.д.Полезный груз спутника состоит из оптико-механического ТВ оборудования работающего в видимой области спектра.Кроме того,имеется сканирующая инфракрасная аппаратура для получения данныхо содержании влаги в атмосфере и вертикальном профиле температур.Предупреждения о внезапных изменениях погоды по объединенным данным с метеорологических радиолокационных станцийи спутников передаются по радио из Москвы, Санкт-Петербурга идругих центров,а специальная служба сообщает эту информациюна суда и самолеты.За последние 20 лет существенно возросликоличество,качество и надежность обзора с помощью спутников.
Начиная с 1966 г.Землю регулярно фотографируют по крайней мере один раз в сутки.Фотоснимки используют в повседневной работе,а также помещают в архивы.Метеорологическая информацияполучаемая со спутников,неуклонно приобретает все более важноезначение.В настоящее время она широко используется метеорологами и специалистами по окружающей среде всего мира в повседневной практике и считаются почти обязательной для проведенияанализов и краткосрочных прогнозов.Метеорологическая информация со всех света поступает в Национальную службу контроляокружающей среды с помощью спутников,расположенную в Вашингтоне,перерабатывается в материалы широкой номенклатурыи распределяется по всему свету.Спутниковая информация оказалась особенно полезной в двух сферах исследования.Во первых существуют обширные районы Земли,из которых метеорологическая информация,обычными средствами,недоступна.Это территории океанов северного и южного полушарий,пустынь и полярныхобластей.Спутниковая информация заполняет эти пробелы,выявляякрупномасштабные особенности из образований облаков.К такимособенностям относятся штормовые системы,фронты,наиболеезначительные междуволновые впадины и гребни,струйные течения густой туман,слоистые облака,ледовая обстановка,снежный покров и отчасти направление и скорость наиболее сильных ветров.Во-вторых,спутниковая информация успешно используется для слежения за ураганами,тайфунами и тропическими штормами.Спутниковая информация включает данные о наличии и расположении атмосферных фронтов,бурь и общего облачного покрова.В итоге в настоящее время спутник стал практически признанным инструментом метеорологов в большинстве стран мира.Карты погоды,которые вечером появляются на наших телевизионных экранах,со всей очевидностьюсвидетельствуют о ценности наблюдения со спутников в обеспеченииметеорологических систем.
продолжение
Человек впервые оценил роль спутников для контроля за состояниемсельскохозяйственных угодий,лесов и других природных ресурсовЗемли лишь спустя несколько лет после наступления космическойэры.Начало было положено в 1960г.,когда с помощью метеорологических спутников “Тирос” были получены подобные карте очертания земного шара,лежащего под облаками.Эти первые черно-белыеТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельностичеловека и тем не менее это было первым шагом.Вскоре были разработаны новые технические средства,позволившие повысить качествонаблюдений .Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра.Первымиспутниками,предназначенными для максимального использованияэтих возможностей были аппараты типа “Лэндсат”.Например спутник“Лэндсат-D”,четвертый из серии,осуществлял наблюдение Земли свысоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов,что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию . Одной из первых областей применения изображений земной поверхности,была картография.В доспутниковую эпоху карты многих областей,даже в развитыхрайонах мира были составлены неточно.Изображения,полученные спомощью спутника “Лэндсат”,позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США.В СССР изображения полученные со станции “Салют”,оказались незаменимыми для выверкижелезнодорожной трассы БАМ. В середине 70-х годов НАСА,министерство сельского хозяйства СШАприняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культурыпшеницы.Спутниковые наблюдения,оказавшиеся на редкость точнымив дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственныекультуры.Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий“Космос”,“Метеор”,“Муссон” и орбитальных станций “Салют”.
Использование информации со спутников выявило ее неоспоримыепреимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны.Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменениюконтуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса.Благодаря изображениям со спутников стало также возможнымбыстро оценивать границы лесных пожаров,особенно “коронообразных”,характерных для западных областей Северной Америки ,а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана этой “кузницы” погоды.Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны,несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья.Раннее оповещениенаселения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей.Определение запасов рыбы и других морепродуктовтакже имеет огромное практическое значение .Океанские течения часто искривляются,меняют курс и размеры.Например ,Эль Нино,теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12гр.ю.ш. .Когда это происходит планктон и рыба гибнут огромных количествах,наносянепоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран и том числе иРоссии.Большие концентрации одноклеточных морских организмовповышают смертность рыбы,возможно из-за содержащихся в них токсинов.Наблюдение со спутников помогает выявить “капризы” такихтечений и дать полезную информацию тем,кто в ней нуждается.Понекоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с “дополнительным уловом” за счет использованияинформации со спутников,полученной в инфракрасном диапазоне,дает ежегодную прибыль в 2,44 млн.долл.Использование спутников дляцелей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.
При эксплуатации российского атомного ледокола “Сибирь” была использована информация с четырех типов спутников для составлениянаиболее безопасных и экономичных путей в северных морях.Получаемая с навигационного спутника “Космос-1000” информация использовалась в вычислительной машине корабля для определения точного местоположения.Со спутников “Метеор” поступали изображенияоблачного покрова и прогнозы снежной и ледовой обстановки,чтопозволило выбирать лучший курс.С помощью спутника “Молния”поддерживалась связь с корабля с базой.Также с помощью спутниковнаходят нефтяные загрязнения,загрязнения воздуха,полезные ископаемые.
продолжение
В течении небольшого периода времени с начала космической эры человек не только послал автоматические космические станции к другимпланетам и ступил на поверхность Луны,но также произвел революциюв науке о космосе,равной которой не было за всю историю человечества.Наряду с большими техническими достижениями,вызваннымиразвитием космонавтики,были получены новые знания о планете Земля и соседних мирах.Одним из первых важных открытий,сделанных не традиционным визуальным,а иным методом наблюдения,было установление фактарезкого увеличения с высотой,начиная с некоторой пороговойвысоты интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.
Это открытие принадлежит австрийцу В.Ф.Хессу,запустившему в1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.
В 1952 и 1953 гг.д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низко энергетических космических лучей при запусках в районе северного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 кми высотных шаров-балонов.Проанализировав результатыпроведенных экспериментов,Ван Аллен предложил разместить на борту первых американских искусственных спутников Земли достаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.
С помощью спутника “Эксплорер-1” выведенного США на орбиту31 января 1958 г.было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км.В конце 1958 г.АМС “Пионер-3” преодолевшая за сутки полета расстояние свыше 100000 км,зарегистрировала с помощью имевшихсяна борту датчиков второй,расположенный выше первого,радиационный пояс Земли,который также опоясывает весь земной шар.
В августе и сентябре 1958 г.на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва,каждый мощностью1,5кт.Целью испытаний с кодовым названием “Аргус” было изучение возможностипропадания радио и радиолокационной связи при таких испытаниях.Исследование Солнца — важнейшая научная задача,решениюкоторой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.Американские “Пионер-4” — “Пионер-9” ( 1959-1968гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца.В тоже время было запущено более двадцати спутников серии “Интеркосмос” с целью изучения Солнца иоколосолнечного пространства.
Полеты АМС к Луне и планетам
В начале 60-х годов в США и СССР были спроектированы ,изготовлены и запущены к Луне целый ряд АМС .Наиболее удачным дляамериканцев был запуск в июле 1964г.аппарата “Рейнджер-7”,который передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изображений Луны ,полученных перед контактом с поверхностью.Последнее изображение,снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь30x50 м.На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м.
В СССР впервые были созданы возможности для осуществлениямягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии “Луна” в1963г.Эти станции массой до 1,8т были рассчитаны на доставкуприборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны. При запуске АМС “Луна-9” в феврале 1966г.была впервые успешноосуществлена мягкая посадка на Луну объекта,изготовленного руками человека.Второй “прилунившейся” станцией стала “Луна-13”.
С помощью механического грунтомера и радиационного плотномера была получена уникальная информация о плотности и составеповерхности грунта.При запуске АМС “Луна-17” впервые была поставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успешной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат “Луноход-1”В течении 10 мес. работы “Луноход-1”,управляемый с Земли по радио,прошел по лунной поверхности более 10,5 км.
Одно из наиболее ярких светил ночного неба- покрытая облакамипланета Венера — стало одной из первых целей полетов АМС. Впервые возможность запуска АМС появилась в конце 1960г.,когда вСССР была создана первая ракета-носитель А-2-е.В феврале 1961г.
воспользовавшись “окном” для запусков к Венере СССР запустилАМС “Венера-1”, которая прошла на расстоянии 100 тыс.км от Венеры и вышла на околосолнечную орбиту .12 ноября 1965 г.была запущена, с целью достижения ее поверхности“Венера-3”.1 марта 1965 г.станция достигла поверхности Венерыосуществив первый полет АМС на другую планету.В 1967 г. успешный полет совершила станция “Венера-4”,направленная непосредственно на планету.На расстоянии 45000 км от Венеры от станцииотделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м,которыйпри входе в атмосферу планеты выдержал перегрузку до 300g.Парашютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере,которыйпродолжался 94 мин.Была принята информация о том,что на высоте25 км температура атмосферы равна 271 гр.и давление 17-20 атм..Наповерхности планеты температура ровна 475 гр.и давление 15 атм..
Было установлено,что атмосфера Венеры почти полностью состоитиз углекислого газа.В последствии были проведены несколько запусков с целью погружения в атмосферу Венеры.
Первой космической станцией,запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г.была советская АМС “Марс-1”.США запустили в 1964 г.первые двеАМС “Маринер”.Запуск “Маринер-3” оказался неудачным и черезтри недели на околосолнечную орбиту был выведен “Маринер-4”.
14 июля 1965 г.он пролетел на расстоянии 9600 км от Марса,не обнаружив ни радиационных поясов,ни магнитного поля вокруг планеты.Было установлено что давление у поверхности планеты составляет менее 1% земного давления над уровнем моря и соответствуетдавлению в атмосфере Земли на высоте 30-35 км. На поверхностиМарса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным.
Первая советская АМС совершившая посадку на Марс была “Марс2” массой 4650 кг.В составе грунта было обнаружено: 15-20 % кремния,14 % железа,кальций,алюминий,сера,титан,магний цезий и калий.В составе воздуха было обнаружено 95 % углекислого газа,2,7 % азота и признаки наличия кислорода,аргона и водяного пара.К Меркурию впервые отправилась АМС “Маринер-10”,первоначально посланная к Венерев 1973 г.29 марта 1973 г.космическийаппарат достиг своей цели,планеты Меркурий,пройдя на расстоянии 690 км от ее теневой поверхности.Во время каждого полетапроводились исследования поверхности планеты.В атмосфере Меркурия были найдены следы аргона,неона и гелия в триллион разменьшем количестве чем на Земле.Диапазон температур поверхности от 510 до -210 гр.,напряженность магнитного поля 1 %земного,а масса планеты 6 % массы Земли.
Также АМС посылались к Юпитеру и Сатурну.
продолжение
В соответствии с программой “Аполлон” в период с 1969 г.по1972 г.к Луне было направлено девять экспедиций.Шесть из них закончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луныот Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке.Задачи двухпервых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическиморбитам,а высадка астронавтов на Луну в одной из экспедиций былаотменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементовисистемы жизнеобеспечения,происшедшего через двое суток послестарта.Поврежденный КК “Аполлон-13” совершил облет Луны и благополучно вернулся на Землю.Первое место посадки было выбрано на базальтовом основании Моря Спокойствия,расположенного к востоку от центра области лунных равнин.Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник ЭдвинОлдрин (пилот лунной кабины) совершили здесь посадку в луннойкабине (ЛК) “Орел” 20 июля 1969 г.в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу.
Астронавты сделали много фотоснимков лунного ландшафта,включая скалы и равнину,собрали 22 кг образцов лунного грунта для изучения на Земле.Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее,Армстронг провел на Луне 2ч 31мин.Во время шестой экспедиции наЛуну в декабре 1972г. время пребывания экипажа на ее поверхностисоставило 22 ч 5 мин.Длина путешествия по Луне также возросла со100 м,которые прошли пешком первые астронавты КК“Аполлон-11”,до 35 км,которые на электрическом автомобиле проехал экипаж “Аполлона-17”. Экспедиция на КК “Аполлон-17” была последней экспедицией наЛуну.За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образцов породы и грунта.В процессе выполнения программы исследований был сделан ряд открытий,но наиболее важным являются следующие два.Во-первых, было установлено,что Луна стерильна,наней не обнаружено никаких форм жизни.Во-вторых было установлено,что Луна,подобно Земле,прошла через ряд периодов внутреннего разогрева. Изучение Луны с помощью пилотируемыхКА было закончено после шестой успешной высадки астронавтов на ее поверхность с КК“Аполлон-17” в декабре 1972 г.
Космические станции
Работы по созданию космических пилотируемых станций началисьв США и СССР практически одновременно — в начале 60-х годов.
Но поскольку американцы в дальнейшем основное внимание уделили престижной программе “Аполлон”,то от обширной программы космических исследований помимо “Аполлона” у них осталисьтолько орбитальная станция “Скайлэб”, запущенная на орбиту 14мая 1973г. и космический транспортный корабль многоразовогоиспользования “Спэйс Шаттл”, который сегодня является единственным действующим пилотируемым КК Соединенных Штатов. Орбитальный блок космической станции (КС) был создан на базе ракеты S-4B— третьей ступени ракеты-носителя “Сатурн-5”,доставившей в свое время человека на Луну.Ее (ракеты) водородный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помещение для экипажа из трех человек.Полный внутренний объем КС“Скайлэб” вместе с пристыкованным к ней модифицированнымосновным блоком КК “Аполлон” — около 330 м куб. (объем небольшого дома с двумя спальнями).Астронавты дышали смесьюкислорода с азотом при давлении 0,35атпри температуре 21 гр. C.
За период с мая 1973 г. по февраль 1974 г.на КС “Скайлэб” работало 3 экипажа.Последний в составе Джеральда Карра,ЭдвардаГибсона и Уильяма Поуга работал на ее борту в течение 84 суток.
11 июля 1979 г.станция вошла в плотные слои атмосферы и прекратила свое существование.
В СССР работы по программе орбитальных КС начались в конце60-х годов.19 апреля 1971 г.на орбиту ракетоносителем “Протон”была выведена первая в мире орбитальная КС “Салют-1”.Станциясостояла из трех основных отсеков — переходного,рабочего и агрегатного,представлявшими из себя цилиндры диаметром 2,9м,4,15м и 2,2 м соответственно.Полная длинна орбитального комплекса “Салют-1” — “Союз” — 21,4м,масса комплекса более 25 тонн.
На КС “Салют-1” отработал один экипаж в составе Г. Добровольского,В.Пацаева и В.Волкова,погибший при возращении на Землю. Через 175 суток после запуска по команде с Земли сработалитормозные двигатели и КС “Салют-1” упала в Тихий океан.Всегоуспешно отработали на орбите семь станций серии “Салют”.Последняя из них “Салют-7” отработала до конца 1985 г.В феврале 1986 г.в СССР была выведена в космос орбитальнаястанция нового поколения “Мир”.В отличие от своих предшественников,“Салютов”,эта станция воплощает принципиально новыйподход к заселению около земного пространства.Если “Салюты”служили одновременно и домом,и местом работы,“Мир” стал базовым блоком,то есть тем звеном,вокруг которого группируютсякрупные специализированные КА — научные модули. В этих большихлабораториях,насыщенных научными приборами и установкамипроводятся исследования.Станция “Мир” служит не только связующим звеном,объединяющим различные КА в единое целое,но ивыполняет роль центра,откуда экипаж управляет всем орбитальнымкомплексом.Первый модуль — астрофизическая обсерватория“Квант” причалил к “Миру” весной 1987 г.— ненамного уступает вразмерах самой станции.Объем всей станции составляет 40 м куб.
Мы вступили лишь в четвертое десятилетие космической эры а уже вполне привыкли к таким чудесам,как охватившие всю Землюспутниковые системы связи и наблюдения за погодой,навигации иоказания помощи терпящим на суше и на море.Как о чем-то вполнеобыденном слушаем сообщение о многомесячной работе людей наорбите,не удивляемся следам на Луне,снятым “в упор” фотографиям далеких планет,впервые показанному КА ядро кометы.За оченькороткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой частью нашей жизни,верным помощником в хозяйственных делах ипознании окружающего мира.И не приходится сомневаться,чтодальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без освоения всего околоземного пространства.Освоение космоса — этой“провинции всего человечества” — продолжается нарастающими темпами.
продолжение
“Космическая техника” под редакцией К.Гэтланда.Издательство “Мир”. 1986 г.Москва.
Содержание
Начало космической эры
Человек в космосе
Голоса из космоса
Космическая метеорология
Изучение Земли из космоса
Наука о космосе
Полеты АМС к Луне и планетам
Человек на Луне
Космические станции