Космический полет

Космический полет - это путешествие или транспортировки в или через космос. Четкая граница между Землей и космосом отсутствует, и Международной авиационной федерацией была принята чертой высота 100 км от поверхности Земли. Чтобы на такой высоте летательный аппарат летел благодаря действию аэродинамических сил, необходимо иметь первую космическую скорость [1] [2], что делает полет быстрее орбитальным, чем аэродинамическим [3] [4]. Классическое разделение между авиа-и космическими полетами все больше размывается благодаря развитию суборбитальных космических кораблей и орбитальных самолетов.


1. История

Хотя представление о путешествия Месяца и планет и звезд существовало давно, только в XX веке с развитием ракетной техники, котора обеспечивала бы необходимое ускорение для покидания планеты, это стало возможным и единственным способом.

1.1. Теоретические выкладки и ракеты-пионеры

Впервые теоретические аспекты космических полетов исследовал российский ученый Константин Циолковский, который сформулировал основные математические положения ракетных двигателей и вывел формулу Циолковского. Немец Герман Оберт также установил в 1923 году основное уравнение ракетной техники и показал с помощью концепции многоступенчатой ​​ракеты по Цилковський, как можно вывести выгодно большой полезный груз на желаемую орбиту.

Первым упомянутым инженером и ученым был американец Роберт Годдард, который в 1910 году разработал маленький ракетный двигатель. В 1926 году ему удалось запустить первый Жидкостный ракетный двигатель. Еще раньше активным в этой области был астроном и пионер ракетной техники с Больцано Макс Валье. Он сделал первые европейские эксперименты с жидким топливом и построил автомобиль с ракетным двигателем, который сейчас находится в немецком музее. Во время испытаний в Берлине взорвалась камера сгорания и металлический осколок убил 35-летнего инженера [5].

Это изучение основ ракетостроения энтузиастов было до начала 1930-х фундаментом для развития новых технологий, которые только в совокупности военного интереса и госфинансирования могли развиться. Большая часть развития космонавтики принадлежит Вернеру фон Брауну от Пенемюнде в 1934 году и Фау-2 (образец для многих советских и американских ракет) до Сатурна-5 с высадкой на Месяца в 1969 - 1972 годах. НАСА при разработке траектории полета КА к Луне использовало разработки украинских Юрия Кондратюка.

Кроме технических основ, появились и астрономические знания небесной механики, которые были нужны для космических полетов.


1.2. Армия и промышленность

44-месячный шимпанзе 31 января 1961 года, он участвовал в программе "Меркурий"

Развитие космической техники сначала используют в немецком рейхе, который видит в новой технологии возможность обхода Версальского договора. К началу Второй мировой войны так появились исследовательские и производ комплексы в Пенемюнде под руководством Вернера фон Брауна, где появляется ракета Фау-2. Она стала первой тяжелой управляемой ракетой в мире.


1.3. Космическая гонка при Холодной войны

В Холодную войну космические полеты прежде всего имели массовое психологическое и пропагандистское значение. Наряду с несомненным военным значением они стали восприниматься современниками в качестве мощности и прогрессивности двух стран-конкурентов.

Вследствие так называемой Спутниковой кризиса в октябре 1957 года американское общество осознало, что СССР практически полностью ликвидировал технологическое отставание. С этого момента США также стали всемерно поддерживать космонавтику, и так началась явная гонка.

Она привела через месяц после запуска Спутника-1 к запуску впервые в мире спутника с живым существом на борту в космос - собаки Лайка. 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин стал первым человеком, полетела в космос, обогнул Землю, а спутники Луна-2 и Луна-9 первыми выполнили в 1959 году жесткую и в 1966 году мягкую посадки на Месяц соответственно. Против этого за президента Кеннеди США сосредотачивает усилия на пилотируемом полете к Месяца, который 20 июля 1969 года по полмиллиарда телезрителей был, вероятно, самой медиасобытие Холодной войны того времени.


1.4. Сотрудничество и глобализация в космонавтике

Космическая станция "Мир"
Шаттл "Колумбия"

Во время существования станции Мир уже можно было наблюдать усиленное сотрудничество России и США. Так неоднократно Спейс шаттл стыковался с стареющей станцией и этим помогал продлить существование станции.

Совместные усилия превратились в проектирование Международной космической станции. После аварии шаттла Колумбия и изменения стратегии НАСА будущее МКС стоит под вопросом, поскольку в это время США вывели из эксплуатации Шаттлы.


1.5. Значимые события


2. Общие сведения

2.1. Полет

Запуск Союза

Различают орбитальный и суборбитальный космические полет. Для достижения орбиты космический аппарат имеет на минимальной высоте достичь первой космической скорости около 7,9 км / с в горизонтальном направлении, чтобы он стал искусственным спутником Земли.


2.2. Орбитальная станция

МКС в марте 2009 года

2.3. Транспортный космический корабль

Чтобы космические станции обеспечивать грузами и топливом, используют космические корабли обеспечения. Они могут базироваться на пилотируемой версии космических аппаратов, как, например, российский Прогресс. Другие же сделаны специально для этой цели, как японский H-II Transfer Vehicle.


3. Космические страны

Во космической страной считается государство, отправляла свои спутники на своих ракетах-носителях. Кроме того здесь приведены страны, работающие над проектами своих ракет-носителей, но до сих пор они не были удачными (например, Бразилия).

3.1. Россия и СССР

Советская космонавтика достигла первых успехов в конце 1950-х - начале 1960-х : запуск первого искусственного спутника под названием "Спутник-1" в 1957 году и первый пилотируемый полет на "Востоце-1" в 1961 году. Однако советская лунная программа потерпела неудачу, и после высадки американцев на Луну СССР сконцентрировался на создании космических станций на околоземной орбите и долгосрочном пребывании человека в космосе. Собственным многократным транспортным космическим кораблем должен был стать "Буран", но программа была остановлена ​​после единственного автоматического тестового полета.

После распада СССР Россия также относится к ведущим космических стран. В составе экипажа МКС всегда придвиньте по крайней мере один российский космонавт, а космические корабли "Союз", как и транспортер "Прогресс" необходимые при эксплуатации МКС.

В беспилотные космонавтике Россия также играет ведущую роль. Большинство запусков спутников делается российскими ракетами, прежде всего ракетами-носителями "Союз" и "Протон".


3.2. США

История космонавтики США началась под давлением "Космической гонки" с Официальное подписанным актом "National Aeronautics and Space Act" президентом Дуайтом Эйзенхауэром 29 июля 1958 года, который предусмотрел создание НАСА. Новое ведомство начало свою работу 1 октября 1958 года. В то время оно состояло из 4 лабораторий и около 8 000 сотрудников.


3.3. Бразилия

Бразилия также пытается "закрепиться" в космосе. До сих пор это удавалось с небольшим успехом. В 1997 году вскоре после старта в Атлантический океан упала первая бразильская ракета-носитель VLS-1. В 1999 году произошла авария ракеты, а 23 августа 2003 олку виюуи ракеьы на базе в Алкантара, который забрал 21 человеческую жизнь.


3.4. Китай

Китай очень давно усиленно развивает свою космонавтику. 15 октября 2003 года отправился в космос первого тайконавт на ракете-носителе серии "Шэньчжоу". Таким образом Китай стал третьей страной после России и США, совершившей пилотируемый космический полет. Также запланированы своя космическая станция, автоматический полет на Месяц до 2016 года, пилотируемый полет на Месяц до 2024 года. Первый запуск автоматического месячного зонда под названием Чанъэ-1 состоялся 24 октября 2007 года.


3.5. Европа

Європа зайняла домінуюче положення на ринку запусків комерційних супутників у космосі із сімейством ракет Аріан, після того як раніше в 1960-ті і 1970-ті розвиток своєї ракети-носія залишалося безуспішним. Після того, як ESA в 1980-ті дуже тісно працювало із США, наприклад Spacelab (англ. Spacelab ), з'явилися також інші можливості для співпраці після падіння Залізної завіси. Першим кроком стало відвідання європейськими космонавтами космічної станції Мир. В будівництві і експлуатації МКС бере участь Європа із своїми розробленими елементами. Коламбус - наукова лабораторія, котра була встановлена 11 лютого 2008 року. ATV, повністю автоматичний вантажний космічений корабель, запускається ракетою-носієм Аріан-5 і пристиковується до МКС. Його головна задача - транспортування ракетного палива, води, наукового обладнання й інших предметів забезпечення. При наступній відправці відходів життєдіяльності ATV згорає в земній атмосфері, завантажений сміттям із МКС.


3.6. Индия

Індія також посилює свою космічну активність і може вже похвалитися кількома супутниками і ракетами-носіями (ASLV, PSLV, GSLV з технікою із програми Аріан-4), зробленою у власній країні. Перший успішний запуск супутника Індія здійснила 18 липня 1980 року [6]. В 2007 році було заявлено про власний місячний супутник. 22 жовтня 2008 года Індія запустила свій місячний супутник "Чандраян-1" [7]. Тут зіграло свою роль і міжнародна співпраця, в першу чергу із США. Так в автоматичному місячному польоті використовувалися два американські інструменти: радар для трьохмірної картографії місячної поверхні і система пошуку корисних копалин [8].

Головною рушійна сила індійської космонавтики - нинішній президент Абдул Калам. Він був раніше відповідальним за розвиток ракетної і космічної програм, і разом із Вікрамом Сарабхаєм (англ. Vikram Sarabhai , нем. Vikram Sarabhai ) його називають батьком індійської космонавтики. Проте в липні 2006 року космонавтика Індії зазнала невдачі: ракета-носій Агні-3 при випробуваннях відхилилася від курсу і впала в Бенгальську затоку [9].


3.7. Иран

2 февраля 2009 року Ірану вдалося вивести перший супутник "Омід" в космос. Супутник згідно з іранськими планами робив 15 обертів навколо Землі щоденно і передавав параметри своєї орбіти [10]. Пізніше Іран заявив, що запущений супутник повністю виконав свої задачі і не зіштовхнувся із якимось технічними проблемами [11].

3.8. Израиль

Ізраїль в 1988 році зробив перший успішний запуск своєї ракети-носія Шавіт. Далі послідували запуски Офек -супутників в якості корисного навантаження.

3.9. Япония

В Японії також розроблюються свої ракети-носії, супутники і автоматичні міжпланетні станції. Кроме этого Японія бере участь в МКС із запуском модуля Кібо. Проте "космічна" політика досі не могла застосовуватися в повній мірі на практиці. Без кінця невдачі і фінансові проблеми приводили до сповільнення, хоча населення, на відміну від європейців ставиться більш зацікавлено до цього.


3.10. Южная Корея

С 2002 года Південна Корея планувала на базі дослідницької висотної ракети збудувати власну ракету-носій з назвою "KSLV-1", щоб виводити маленькі до 100 кг супутники в космос. Але південнокорейський уряд вирішив, що Південна Корея до 2015 року повинна належати до десяти провідних космічних націй. Щоб здійснити амбіційні плани, KSLV-програма була обмежена. Після цього в кінці 2004 року російському підприємству ГКНПЦ імені М. В. Хрунічева була поручена розробка першої ступені KSLV-1, котра повинна базуватися на набагато більшій Ангарі. Південна Корея хоче вести розробку далі, щоб побудувати потужніші наступні моделі KSLV-2 і KSLV-3. Крім того будується новий космодром. 25 августа 2009 року відбувся перщий запуск KSLV-1.


3.11. Северная Корея

3.12. Малайзия

3.13. Саудовська Аравія

3.14. Украина

Первый украинский искусственный спутник Земли - Сич-1, запущенный 31 августа 1995 с космодрома "Плесецк" (Россия) с помощью ракеты-носителя "Циклон-3". 24 декабря 2004 был запущен еще один наш спутник этой серии - Сич-1М. А в этом году, 2011-м, 17 августа был запущен уже пятый спутник - Сич-2. В планах на 2013 год - Лыбидь и Сич-2М.


3.14.1. Пилотируемые полеты

В период с 19 ноября по 5 декабря 1997 года совершил свой первый космический полет на американском БТКК "Коламбия" миссии STS-87 первый украинский космонавт - Каденюк Леонид Константинович.

4. Коммерческая и частная космонавтика

21 июня 2004 года впервые достиг предела космоса в 100 км пилотируемый летательный аппарат полностью профинансирован негосударственными организациями, не выходя на орбиту вокруг Земли [12]. В июле 2005 года разработчик Берт Рутан основал свою собственную космическую компанию. С 2009 года компания Virgin Galactic предлагает всем желающим отправиться в суборбитальный полет за 200 000 $.

В марте 2011 стало известно, что первым космическим туристом из Украины, который осуществит суборбитальный полет, станет журналист, ведущий телепрограммы ?Губернские хроники" Борис Филатов. [13].


Литература

Левантовский В.И. Механика космического полета в Элементарно изложении. - 3-е изд. - Наука, 1980. - 512 с.

См.. также

Portal.svg
В Википедии есть портал

Примечания

  1. Sanz Fern?ndez de C?rdoba (21 июня 2004 года). "Presentation of the Karman separation line, used as the boundary separating Aeronautics and Astronautics" - www.fai.org/astronautics/100km.asp. Официальный сайт Международной авиационной федерации . http://www.fai.org/astronautics/100km.asp - www.fai.org/astronautics/100km.asp . Проверено 2010-12-26 .
  2. "Найдена Еще одна граница космоса" - www.membrana.ru/lenta/?9208. Мембрана. 10 апреля 2009 года . http://www.membrana.ru/lenta/?9208 - www.membrana.ru/lenta/?9208 . Проверено 2010-12-12 .
  3. Андрей Кисляков (16 апреля 2009 года). "Где начинается граница космоса?" - www.rian.ru/analytics/20090416/168315963.html. РИА Новости . http://www.rian.ru/analytics/20090416/168315963.html - www.rian.ru/analytics/20090416/168315963.html . Проверено 2010-09-04 .
  4. "Ученые уточнили границу космоса" - lenta.ru/news/2009/04/10/boundary /. Lenta.ru. 10 апреля 2009 года . http://lenta.ru/news/2009/04/10/boundary/ - lenta.ru/news/2009/04/10/boundary / . Проверено 2010-09-04 .
  5. "Валье Макс" - bse.sci-lib.com/article003017.html. Большая советская энциклопедия . http://bse.sci-lib.com/article003017.html - bse.sci-lib.com/article003017.html . Проверено 2011-01-16 .
  6. "Индия: через тернии к звездам" - www.astronaut.ru/bookcase/books/afanasiev3/text/20.htm. Космическая энциклопедия "Astronote" . http://www.astronaut.ru/bookcase/books/afanasiev3/text/20.htm - www.astronaut.ru/bookcase/books/afanasiev3/text/20.htm . Проверено 2011-01-16 .
  7. "Индия отправил спутник к Луне" - www.membrana.ru/lenta/?8772. "Мембрана". 22 октября 2008 года . http://www.membrana.ru/lenta/?8772 - www.membrana.ru/lenta/?8772 . Процитовано 2011-01-16 .
  8. "Космическая программа Индии: от" Ариабаты "до" Чандраяна-1 ". Справка" - www.rian.ru/science/20081022/153630699.html. "РИА Новости". 22 октября 2008 года . http://www.rian.ru/science/20081022/153630699.html - www.rian.ru/science/20081022/153630699.html . Проверено 2011-01-16 .
  9. "Космическая программа Индии: от" Ариабаты "до" Чандраяна-1 ". Справка" - lenta.ru/news/2006/07/10/agni /. "Lenta.ru". 10 июля 2006 года . http://lenta.ru/news/2006/07/10/agni/ - lenta.ru/news/2006/07/10/agni / . Проверено 2011-01-16 .
  10. "По распоряжению gрезидента Выведен на орбиту спутник" Омид "(" Надежда ")" - Посольство Ирана в РФ . Проверено 2011-01-16 .
  11. "Первый иранский спутник" замолчал "" - nauka.izvestia.ru/news/article90745.html. Известия. 19 марта 2009 года . http://nauka.izvestia.ru/news/article90745.html - nauka.izvestia.ru/news/article90745.html . Проверено 2011-01-16 .
  12. "Впервые в мире частный пилотируемый аппарат побывал в космосе" - www.membrana.ru/lenta/?3268. "Мембрана". 21 июня 2004 года . http://www.membrana.ru/lenta/?3268 - www.membrana.ru/lenta/?3268 . Проверено 2011-01-16 .
  13. "Кандидат на полет в космос:" Я заплатила $ 200 тысяч и состояния первым космотуристом Украины "" - www.segodnya.ua/news/14229384.html. "Сегодня". 05 марта 2011 года . http://www.segodnya.ua/news/14229384.html - www.segodnya.ua/news/14229384.html . Проверено 2011-10-11 .