Реферат: История советской космонавтики
Московский Государственный Технический Университет имени Баумана
факультет Фундаментальные науки.
Реферат по истории отечества студента группы
ИСТОРИЯ СОВЕТСКОЙ КОСМОНАВТИКИ
пилотируемые полеты и исследования других планет
Вступление
Зачем люди устремились в космос? Зачем мы тратим столько сил и средств для достижения других планет , многомесячную работу людей в космосе , дорогостоящие аппараты и носители? Для людей ,которые называют себя мыслящими практически придуманы отговорки : мол , видите , сколько пользы уже приносят нам спутники - спутниковое телевидение , навигация , предсказание погоды , поиск полезных ископаемых и т. д. и т. п. .
На самом деле тех людей , которые создавали и создают эту технику вдохновляют в первую очередь не существующие и грядущие блага , которые несет человечеству освоение космоса и даже не решение многих наших земных проблем за счет этого , а простое человеческое любопытство . Желание взглянуть на обратную сторону Луны , заглянуть под облачный слой Венеры , выяснить есть ли жизнь на Европе (спутник Юпитера). И еще одно , самое главное - желание удостоверится , что мы не одиноки во Вселенной . Есть много косвенных свидетельств , что это так , но мы до сих пор не обнаружили в Космосе не только следы других цивилизаций , но и вообще следы органической жизни , несмотря на все наши попытки . Поиски продолжаются.
Наша страна была пионером в области исследования космоса . Космическая отрасль долгое время была у нас символом прогресса ,предметом законной гордости нашей страны . Космонавтика была частью политики - наши космические достижения должны были "еще раз продемонстрировать преимущество социалистического строя" . Поэтому в официальных отчетах и монографиях с большой помпой описывались наши достижения и скромно умалчивалось о неудачах , а главное об успехах наших главных оппонентов - американцев. Сейчас появились, наконец , публикации правдиво , без лишней помпезности и с изрядной долей самокритики рассказывающие о том как проходило у нас исследование межпланетного пространства и мы видим , что не все шло легко и гладко. Это ничуть не умаляет достижений нашей космической отрасли - напротив свидетельствует о твердости и духе людей , несмотря на неудачи шедших к цели.
Первые шаги
Основоположником современной космонавтики по праву считается великий русский ученый-самоучкаК.Э.Циолковский ,который еще в конце XIX века выдвинул идею о возможности необходимости освоения человеком космического пространства . Первоначально эти мысли были опубликованы им в виде научно - фантастических повестей , а затем , в 1903 г. была опубликована знаменитая работа "Исследование мировых пространств реактивными приборами" ,в которой он показал возможность достижения космических скоростей и иных небесных тел с помощью ракеты на жидком топливе. Впоследствии Циолковскийопубликовал еще ряд работ посвященных ракетной технике и освоению космоса.
У Циолковского появились последователи и популяризаторы как в нашей стране , так и за рубежом. В Америке - профессор Годдард , который в 1926 г. - построил и испытал в полете первую в мире ракету на жидком топливе. В Германии Оберт и Зенгер . В нашей стране популяризатором идей Циолковского стал в ,частности, Я.И.Перельман (автор "Занимательной физики" и др. книг занимательного жанра ).Некоторые инженеры и ученые взялись за дальнейшее развитее его идей.
В 1918 г. в Новосибирске вышла книга Ю.В.Кондратюка "Тем кто будет читать чтобы строить" , в которой автор дает оригинальный вывод формулы Циолковского , предлагает схему трехступенчатой кислородно-водородной ракеты , орбитального космического корабля , аэродинамическое торможение в атмосфере , гравитационный маневр , схему полета на Луну (именно по этой схеме летели американцы т.к. она оказалась оптимальной). Жаль что этот талантливый инженер не смог принять участие в создании ракетной техники - в 30-ых его посадили в тюрьму "за вредительство" (он занимался тогда строительством элеваторов) затем выпустили , но он погиб во время войны.
В 1924 г. появилась работа другого инженера , увлеченного идеей межпланетных сообщений - Ф.А. Цандера "Перелеты на другие планеты" в которой он предложил комбинацию самолета с ракетой . В 1931 г. были организованы две общественные группы изучения реактивного движения (ГИРД) - в Москве - под председательством Цандера и в Ленинграде под председательством В.В.Разумова . Первоначально они предназначались только для ведения пропагандистской и просветительской деятельности.
Еще в 1929г. в составе Газодинамической лаборатории (ГДЛ) (финансировавшейся государством ) было образовано подразделение Глушко по разработке электрических и жидкостных ракет (еще раньше Глушко предлагал проект "Гелиоракетоплана" - дископлана , снабженного электроракетным двигателем питающимся от солнечных батарей - довольно смелый для 20-ых годов проект ) . В 1932 г. московскому ГИРДу государством была предоставлена экспериментальная база для постройки и испытания ракет , а его начальником назначается молодой выпускник МВТУ, активный участник создания ГИРДа С.П.Королев. В следующем году на базе этой группы и на базе ГДЛ был создан Реактивный научно - исследовательский институт (РНИИ). Государство поддерживало ракетчиков отнюдь не из желания приблизить выход человечества в мировое пространство , а из "оборонных " соображений - уже тогда было ясно ,что ракета это грозное оружие , а другие страны , особенно Германия , вели активные исследования в этом направлении . Вызывала интерес военных и возможность применения ракетных ускорителей на боевых самолетах , от которых недалеко было и до реактивной авиации .
Вновь созданный институт активно взялся за работу. В 1933г. был произведен запуск первой советской ракеты на гибридном топливе (твердое и жидкое) ГИРД-09 , конструкции М. К. Тихонраваова. В том же году состоялся пуск первой отечественной ракеты на жидком топливе ГИРД - Х , конструкции Цандера . В конце 30-ых годов под руководством Королева был построен и испытан ракетоплан РП-318-1 с двигателем конструкции Глушко. Тогда же была испытана первая автоматическая крылатая ракета 212 конструкции Королева также с двигателем Глушко. В 1939 -1941 г.г. в РНИИ были построены под руководством Ю.А.Победоносцева ракетные установки залпового огня - "катюши" . Как мы видим , РНИИ работал в основном на военных , в других странах сложилась тогда похожая ситуация - реактивные аппараты , которые вознесут позднее человека на небеса , изначально создавались для уничтожения себе подобных.
Нельзя не упомянуть также о таком важном событии , как создание у нас в стране пожалуй первого учебного заведения , по подготовке специалистов для ракетно-космической отрасли - в 1932 г. в Москве по инициативе ГИРДа были организованы инженерно - конструкторские курсы. На курсах читали лекции видные советские ученые , в частности , создатель теории воздушно-реактивных двигателей Б.С.Стечкин , один из основателей авиационной медицины Н.М.Добротворский (уже тогда там читали курс физиологии высотного полета). Выпускником этих курсов был , в частности , И.А.Меркулов - создатель прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). В 1939 г. была испытана первая в мире двухступенчатая ракета с ПВРД его конструкции . Хотя ни в авиации , ни в космонавтике эти двигатели применения не нашли , в последнее время интерес к ним возобновился в связи с созданием многоразовых транспортных космических систем , т.к. ПВРД ,черпающий кислород из окружающей среды , позволит резко уменьшить необходимое количество горючего на борту.
От ФАУ-2 до первого спутника
Во время Второй мировой войны наиболее совершенная ракетная техника была создана в фашистской Германии - это прежде всего построенная к 1942 г. одноступенчатая баллистическая ракета с ЖРД Фау-2 , конструкции Вернера фон Брауна . С их помощью фашисты обстреливали Лондон , запуская ракеты с побережья оккупированной Франции . В 1943 г. были проведены испытания истребителя с ЖРД Мессершмитд-163В с двигателем Вальтера , однако в авиации более перспективными представлялись ВРД , которые немецкие конструкторы так и не успели достаточно усовершенствовать до поражения Германии в войне.
К 1943 г. вон Браун разработал проект двухступенчатой межконтинентальной (!) баллистической ракеты А9/А10 (Фау-3) , взлетной массой около 100 т. (!) . В этом году Фау-3 совершила 18 стартов , 16 из которых окончились взрывом . В следующем году было произведено около 30 стартов , сведений о которых пока не найдено . Фау-3 предназначалась для обстрела Нью-Йорка . Наводить ее на цель должен был пилот - предполагалось что после наведения он покинет ракету на парашюте и его подберет подводная лодка. Для этого был набран первый в истории отряд космонавтов , однако данными о том , были ли люди на борту стартовавших ракет мы не располагаем . Немецким конструкторам удалось сделать то , США и СССР смогут сделать более чем через 10 лет спустя - ведь такой ракете вполне по силам вывести на орбиту искусственный спутник . Есть мнение , что на этой ракете немцы еще во время войны вывели человека в космос - я считаю это вымыслом т.к. , во-первых , для орбитального полета Фау-3 была все же слабовата (а суборбитальные полеты без выхода на орбиту могут быть отнесены к космическим с большой долей условности) , а во-вторых , в 1944 г. у Германии были уже другие проблемы , нежели космические полеты .
Поражение Германии прекратило дальнейшее развитее этой ракетной техники (возможно к большому счастью для всего человечества) , а ее потенциал в этой области был буквально растащен союзниками . Основные трофеи достались американцам , наступавшим с запада и захватившим находившееся там заводы , полигоны и КБ. В плен к ним попало и большинство немецких конструкторов во главе с фон Брауном , которые впоследствии плодотворно работали над американской ракетной техникой. Нам трофеев почти не досталось , однако наши конструкторы все же сумели добыть чертежи и основательно изучить немецкую технику. Таким образом ракетно-космическая техника в обоих "космических" державах начала развиваться на основе немецкого опыта . Первые баллистические ракеты в СССР и США были по сути копиями Фау-2.
В 1946 г. (а фактически уже сразу после разгрома Германии) началось острое противоборство СССР и США во всех отраслях экономики , науки и техники , на грани вооруженного конфликта , получившее с подачи У. Черчилля название "холодной войны", и вызванное стремлением обоих держав к мировому господству.
В 1945 г. у США появилось атомное оружие и появляются планы нанесения ядерных ударов по СССР. Однако в 1949 г. атомная бомба появилась и в Советском Союзе , а в 1953 у нас была взорвана первая термоядерная бомба. Теперь ядерное оружие имелось у каждой из противоборствующих сторон , и большое внимание стало уделяться средствам его доставки. Т. к. Бомбардировщик был слишком уязвим и медлителен , начинаются работы по созданию межконтинентальных баллистических ракет.
В 1946 г. С.П.Королев был назначен главным конструктором ОКБ , которое должно было проектировать многоступенчатые баллистические ракеты. В 1948 г. состоялся полет первой отечественной баллистической ракеты Р-1 (бывшей , правда, почти точной копией Фау-2). В 1951 г. была принята на вооружение ракета Р-2 , с дальность полета 600 км , а в 1956г. - ракета Р-5М , с дальность полета 1200км . В 1954г. было образовано ОКБ М.К. Янгеля , которое занялось разработкой боевых баллистических ракет долговременного хранения.
Помимо боевых ракет в Советском Союзе с 1949г. регулярно запускались научно исследовательские ракеты В-1Е , В-2А , В-1А (созданные на базе баллистических ракет) и др., с помощью которых исследовались верхние слои атмосферы , космические лучи , а также поведение подопытных животных (собак) во время полета . Таким образом закладывался фундамент для будущего полета в космос человека..
Одноступенчатые ракеты не могли удовлетворить военных - им требовалась многоступенчатая межконтинентальная ракета , способная доставить "груз" в любую точку земного шара . Разработка такой ракеты велась в ОКБ Королева , но для ее запуска старый полигон Капустин Яр уже не годился и в 1955г. в Казахской степи , недалеко от железнодорожной станции Тюра -Там началось строительство нового полигона , который до сих пор именуется космодромом Байконур , хотя до селения Байконур от космодрома довольно далеко. Такое название выбрали , видимо , из соображений запутывания "вражеских шпионов"."Вражеские диверсанты" наверное по ночам снились партийным чиновникам , поскольку они отклонили первоначальный проект , где старт размещался на возвышенности , сочтя , что стартующая ракета в этом случае будет слишком уязвима и перенесли пуск в другое место. Геологоразведку там произвести не успели , и когда начали рыть котлован , строителей поджидал "сюрприз" - в безводной степи они обнаружили подземный резервуар с водой , сильно затруднивший строительство. Если бы не изобретательность и героический труд строителей ,то старт не успели бы закончить к сроку и тогда еще неизвестно , чей спутник был бы первым.
В 1957 г. строительство космодрома завершилось , и начались летные испытания новой двухступенчатой баллистической ракеты Р-7 . После трех неудачных попыток удалось наконец добиться устойчивого полета ракеты. Р-7 была сомой большой и мощной ракетой того времени - ее взлетная масса составляла около 300 т. а в длину она имела около 30м. "Семерка " была построена в ОКБ Королева , двигатели создавались под руководством Глушко , а система управления - под руководством Пилюгина . Эта конструкция оказалась чемпионом долголетия в такой новой и быстро развивающейся отрасли , как космонавтика - ракета "Союз" , по сей день доставляющая космонавтов на орбиту , есть ни что иное , как усовершенствованная "семерка" с добавленной третьей ступенью.
Создание мощной ракеты-носителя позволило нашей стране выйти на лидирующие позиции в исследовании космоса . 4 октября 1957г. Р-7 вывела на орбиту первый искусственный спутник земли Это был алюминиевый шар диаметром 58 см, и массой 83 кг, снабженный радиопередатчиком . Впервые созданный человеком аппарат достиг первой космической скорости . Это событие принято считать началом космической эры - эры практической космонавтики. Связь с первым спутником продолжалась 20 суток (на столько хватило заряда батарей) , после чего он еще около двух с половиной месяцев кружил над землей , пока не сгорел в плотных слоях атмосферы. В ходе этого эксперимента изучалась ионосфера земли и возможность установления связи с космическим аппаратом , а также (в ходе наблюдения за движением спутника) верхние слои атмосферы.
Вслед за первым спутником 3 ноября был отправлен второй ( трехступенчатым вариантом ракеты ), массой 508кг. (!) , запущенный к тому же на довольно высокую орбиту . На этом спутнике находился первый "космонавт" - собака Лайка. Исследовалась жизнедеятельность животного в космических условиях . Третий спутник имел массу 1327 кг. и был предназначен для исследования космического пространства и геофизических исследований . На спутнике впервые были установлены солнечные батареи.
Запуски первых спутников преследовали не только научные цели , но и призваны были продемонстрировать мощь наших баллистических ракет .Возможности американских ракет в то время оставляли желать лучшего - запущенный ракетой "Юпитер-С" в феврале 1958 г. спутник "Эксплорер" имел массу всего лишь 14 кг.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--