Файл: Введение космос искусственный спутник Слово космос в переводе с греческого языка означает мир, Вселенная.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
космос искусственный спутник
Слово «космос» в переводе с греческого языка означает «мир», «Вселенная». От греков слово «космос» перешло в современную науку, как синоним Вселенной. Космос включает в себя межпланетное, межзвёздное, межгалактическое пространство со всеми находящимися в нём объектами. Космос - это огромное пространство, и он становится всё больше и больше. Вся наша Солнечная система представляет собой только незначительную часть космоса. Всё, что происходит в космосе, влияет на объекты, находящиеся в нём, то есть и на каждого из нас.
С давних времён человек мечтал узнать о происхождении Вселенной, о возможности жизни в далёких звёздных мирах. Ещё в древности учёные астрономы наблюдая в телескопы за звёздным небом, с восхищением думали о жизни на других планетах, о возможности полётов на эти далёкие и такие загадочные звёзды. Им хотелось взлететь высоко и увидеть всю Вселенную. Люди с любопытством смотрят, читают про космос и мечтают там побывать.
Изучение того, что происходит в космосе, помогает людям на Земле принимать необходимые меры по сохранению жизни. С помощью космических аппаратов, запускаемых с Земли, можно не только наблюдать за процессами, которые происходят на нашей планете, но и своевременно принимать необходимые меры. Например, можно заранее предупредить о некоторых природных явлениях: сильных ураганах, наводнениях, магнитных бурях и других.
В настоящее время трудно даже сосчитать, сколько спутников запущено в разных странах. Есть спутники для изучения погоды, для радиосвязи, для телевизионной передачи, спутники-разведчики. С помощью спутников разведывают радиационную опасность, исследуют космическое излучение, изучают атмосферу, ионосферу и многое другое.
Первые спутники
Интересно, как в космосе? Задолго до запуска в космос ракеты с людьми или животными, люди стали запускать спутники. Спутник - название искусственного спутника Земли, получившее распространение после запуска в СССР первого искусственного спутника Земли.
Долгое время изучение Луны было ограничено только телескопическими наблюдениями.
Уже сегодня в космосе находятся огромное количество искусственных спутников, с помощью которых на Земле осуществляется телевизионная, телефонная и радио связь. 4 октября 1957 г. вошло в историю человечества как начало космической эры. В этот день - день запуска первого советского искусственного спутника Земли - была осуществлена извечная мечта человечества - выход в космос. Совершены полеты к планетам Солнечной системы. Автоматические аппараты успешно работали в условиях громадных давлений и температур на Венере, в космическом вакууме и холоде на Луне. На орбитальных пилотируемых станциях длительное время живут и работают космонавты.
Впереди - новые космические свершения. Но все началось с того октябрьского дня 1957 г. Первый советский искусственный спутник имел форму шара диаметром 0,58 м, масса его составляла 83,6 кг. Два радиопередатчика спутника, позволявшие изучать условия прохождения радиоволн в ионосфере, дали возможность получить новые сведения об атмосфере. Успешная работа первого спутника подтвердила правильность теоретических расчетов и конструкторских решений, заложенных при создании ракеты-носителя, самого спутника и его бортовых систем.
Второй советский искусственный спутник был запущен 3 ноября 1957 г., так же как и первый, в рамках программы Международного геофизического года. Важнейшие эксперименты, проведенные на втором спутнике, - биологические. На его борту находилась собака Лайка. Он представлял собой последнюю ступень ракеты-носителя общей массой 508,3 кг. В контейнерах размещались научная и измерительная аппаратура, а в герметической кабине подопытное животное. Целью биологического эксперимента являлось изучение основных физиологических функций животного на различных участках полета. До полета второго спутника животных неоднократно поднимали в ракетах на высоту 500 км, чтобы проверить переносимость ими перегрузок и кратковременной невесомости. Но только орбитальные средства позволили комплексно исследовать воздействие факторов космического полета - стартовых перегрузок, длительной невесомости, радиации - на живой организм. Первый космический полет живого существа показал, что высокоорганизованное животное может удовлетворительно переносить все факторы космического полета, и подтвердил реальную возможность полета в космос человека.
Успешно прошли испытание система кондиционирования воздуха, оборудование для кормления животного и удаления продуктов жизнедеятельности, измерительная аппаратура для исследования физиологических функций, снятия электрокардиограмм. На втором искусственном спутнике впервые проводились прямые исследования космических лучей и излучений Солнца, неосуществимые с Земли.
Третий советский искусственный спутник (запущен 15 мая 1958 г.) стал первой комплексной научной геофизической лабораторией. Масса спутника составляла 1327 кг, на его борту были установлены двенадцать научных приборов. С их помощью проводились прямые измерения давления и состава верхней атмосферы, определялись характеристики магнитного и электростатического полей Земли и ионосферы, изучались первичные космические лучи и излучения Солнца, регистрировались микрометеорные частицы. Выполненные на спутнике измерения позволили установить наличие внешней зоны радиационного пояса Земли; была получена точная картина пространственного распределения магнитного поля Земли в интервале высот 280 - 750 км. Полетом третьего советского спутника были заложены основы нового направления в науке - космической физики. Полеты первых трех советских искусственных спутников Земли показали, что наука получила уникальные возможности для проведения широкого комплекса исследований в космическом пространстве, они позволили отработать основные служебные системы: радиотехническую аппаратуру, измеряющую параметры движения спутника по орбите, радиотелеметрические системы, регистрирующие результаты научных измерений, системы «запоминания» и
последующей передачи на Землю этих измерений, системы активного терморегулирования, энергопитания, радиосвязи. Была создана сеть станций слежения и управления полетом и обработки получаемой информации.
Первые советские искусственные спутники Земли позволили получить начальные, довольно общие сведения о параметрах верхней атмосферы Земли, о процессах, протекающих в околоземном пространстве.
Космические аппараты
С каждым годом ширится фронт мирных исследований космического пространства. Вслед за спутниками, «жестко» привязанными к своим орбитам, в космос вышли аппараты, способные осуществлять достаточно широкое маневрирование.
Сначала полетели в космос Белка и Стрелка на космическом корабле «Восток». В космосе они пробыли всего один день и удачно приземлились на Землю. Через 8 месяцев на этом же космическом корабле совершил полет первый космонавт Юрий Алексеевич Гагарин. Он стал первым космонавтом. Гагарин полетел в космос 12 апреля 1961 года. В этот день осуществилась давняя мечта человека - обрести крылья и взлететь над Землёй. С космодрома Байконур поднялся в небо космический корабль "Восток" с человеком на борту. Гагарин открыл нам дорогу в космос. Он облетел земной шар за 108 минут и совершил посадку. Своим мужеством, трудолюбием, целеустремлённостью он доказал, что возможности человека неисчерпаемы. А лётчик - космонавт А.А.Леонов? Он впервые не через стёкла иллюминатора, не стеснённый размерами корабля, смотрел на Землю - свой космический дом. Именно Леонов в марте 1965 года открыл путь большим разработкам космической техники и в космических исследованиях, выйдя в космос. Появились международные космические станции. В 1986 году выведена на орбиту станция "Мир". На ней проводились эксперименты по изучению возможностей жизни и работы в космосе, разнообразные медицинские и технические исследования.
Позже много космических кораблей бороздили просторы Вселенной: полёт первой женщины В.В.Терешковой, разные экипажи космических кораблей, совместные полёты иностранных и наших экипажей.
На многие годы опередила своё время ракетно - космическая система "Энергия-Буран". Ведь именно многоразовый корабль "Буран" впервые в мире осуществил автоматическую посадку на Землю. Появился этот проект в конструкторском бюро под руководством В.П.Глушко. Это крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Он выводит на орбиту вокруг Земли различные космические аппараты, доставляет элементы межпланетных комплексов для сборки там крупных сооружений. Возвращаясь, он приносит неисправные или отслужившие свой срок спутники, грузы, оборудование. Выполняя рейсы Земля - космос - Земля "Буран" значительно экономит средства, т.к. космические аппараты очень дороги.
Конечно, уже давно осуществлён полёт на Луну, успешно проходят многомесячные полёты на борту межпланетных станций, автоматические аппараты побывали на Марсе и Венере, исследованы Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, но и для нас будет работа. Ведь возможности космонавтики растут. Будут созданы спутниковые солнечные электростанции, на орбите будут созданы сборочно-операционные центры, на Луне базы-форпосты для посылки первой экспедиции на Марс. Создание гигантской антенной системы между Землёй и Луной поможет следить за движением космических кораблей в Солнечной системе и за её пределами. Человек сможет дальше проникнуть в космос. Ведь космос многогранен. Это и научные исследования - нам интересно узнавать о свойствах окружающего нас мира, о законах его существования. Это и технические исследования веществ живой и неживой природы в условиях космоса. Космос помогает нам наблюдать глобальные явления на Земле. Эти результаты необходимы в разных областях народного хозяйства. Мне бы хотелось, чтобы моя мечта о космосе осуществилась, чтобы мы, сегодняшние ученики, могли осваивать мирный космос и реализовывать возможности космонавтики.
ноября 1988 года состоялся первый полет российского непилотируемого космического корабля «Буран». На орбиту его вывела ракета-носитель «Энергия». Совершив два витка вокруг Земли на орбите высотой 250 км, он в режиме планера, выполнив поворотный маневр по трассе спуска около 1500 км, приземлился на специальный аэродром - Байконур. Вес системы «Энергия-Буран» - 2400 тонн. Высота корабля-самолета «Буран» достигала 16,5 м, длина - 36,4 м, размах крыльев - 24 м Скорость при посадке - около 350 км/час, как у истребителя. Идея использования крыльев на возвращающемся космическом аппарате возникла сразу же с началом полетов в космос. Это можно объяснить желанием использовать возможности земной атмосферы и тем заделом, с которым первые ракетчики пришли в космонавтику. Поэтому крылья на спускающемся аппарате, который двигался в атмосфере, казались простыми и логичными.
Советские космические аппараты «Полет-1» и «Полет-2», маневрируя в космосе, переходили с орбиты на орбиту, меняя не только высоту, но и плоскость наклона орбиты. Это первые шаги на пути соединения, или, как говорят инженеры, стыковки, космических кораблей непосредственно в космосе, на орбите. Причаливая к кораблю, ракеты-заправщики смогут перегружать на негорючее и строительные детали. Из конструкций, доставленных на орбиту, космонавты
смонтируют сначала космические лаборатории, а потом, наверное, и целые научные города...
Методы сбора космического мусора
Человек уже познал и освоил космос в своих мечтах. Тысячи книг, которые пока считаются фантастическими, исследуют поведение человека во вселенной. Мечты человека - это не мечтания, а предвидение. Условно говоря - это план действий на ближайшее будущее.
Для дальнейшего познания Вселенной очень важно развитие космонавтики. За минувшие полвека, как человек начал с помощью космических аппаратов исследовать космос, он окружил Землю поясом искусственных спутников и отходов, грозящих затормозить изучение космоса. Учёные изобретают космические системы-мусоросборщики, уже ряд проектов готов вступить в борьбу за чистоту околоземных орбит. Рассмотрим эти проекты.
Машина-мусоросборщик с рукой-роботом
Космический корабль, оснащённый рукой-роботом, захватывает мусор клещами и помещает его в специальный отсек. Это устройство позволит очистить космос от отработанных спутников и ступеней ракет. Заполненный мусором отсек возвращается на Землю для утилизации.
Движущаяся сеть
Американские учёные предложили ловить отходы с помощью сети. В космосе разворачивается нечто вроде рыболовной сети из полимерных материалов, достаточно прочных, чтобы избежать повреждений при столкновении с космической пылью. Такую сеть прикрепляют к небольшому спутнику, после этого она должна развернуться, поймать мусор и снова свернуться со своей добычей. Наиболее применима для крупных отходов: обломков спутников и ракет. Собранные отходы возвращаются на космическом корабле на Землю для утилизации.
Лазеры
Исследователи предложили стрелять по отходам из лазерных пушек, чтобы они разогрелись до такой степени, что превратились бы в газ. Такие пушки могут располагаться на Земле и направляться сверхчувствительными радарами, способными обнаруживать предметы диаметром в один сантиметр.
Пластины из Аэрогеля
Аэрогель - это чрезвычайно пористый материал: он состоит из пустоты на 99%. Попадая в такое вещество, мельчайшие частицы заполняют пористую поверхность и оседают в пластине. Заполненные пластины возвращаются на Землю для утилизации. Существуют и другие разработки.