Історія розвитку космонавтики

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Історія розвитку космонавтики

Щоб оцінити внесок того чи іншої людини в розвиток якоїсь галузі знань, треба простежити історію розвитку цієї області і спробувати побачити пряме або непряме вплив ідей праць цієї людини на процес досягнення нових знань і нових успіхів. Розглянемо історію розвитку ракетної техніки і що з неї історії ракетно-космічної техніки.
Зародження ракетної техніки
Якщо говорити про саму ідею реактивного руху і першу ракету, то ця ідея, і її втілення народилися в Китаї приблизно в 2 столітті н.е. Рушійною силою ракети був порох. Китайці спочатку використовували цей винахід для розваг - китайці до цих пір є лідерами у виробництві феєрверків. А потім поставили цю ідею на озброєння, в прямому сенсі слова: такий "феєрверк" прив'язаний до стріли збільшував дальність її польоту приблизно на 100 метрів (що було однією третиною від всієї довжини польоту), а при попаданні мета запалювалася. Було і більше грізна зброя на тому ж принципі - "списи запеклого вогню".
У такому примітивному вигляді реактивні ракети проіснували до 19 століття. Тільки в кінці 19-го століття стали робитися спроби математично пояснити реактивний рух і створити серйозне озброєння. У Росії одним з перших цим питанням зайнявся Микола Іванович Тихомиров в 1894 році 32. Тихомиров пропонував використовувати в якості рушійної сили реакцію газів, які утворюються при згорянні вибухових речовин або легкозаймистих рідких горючих в поєднанні з ежектіруемой навколишнім середовищем. Тихомиров став займатися цими питаннями пізніше Ціолковського, але в сенсі реалізації просунувся набагато далі, тому що він мислив більш приземлено. У 1912 році він представив морському міністерству проект реактивного снаряда. У 1915 подав прохання про видачу привілею на новий тип "саморушних хв" для води і повітря. Винахід Тихомирова отримало позитивну оцінку експертної комісії під головуванням М. Є. Жуковського. У 1921 за пропозицією Тихомирова в Москві була створена лабораторія для розробки його винаходів, що отримала згодом (після переведення в Ленінград) найменування Газодинамичній лабораторії (ГДЛ). Незабаром після заснування діяльність ГДЛ зосередилася на створенні ракетних снарядів на бездимному поросі.
Паралельно з Тихомирова над ракетами на твердому паливі працював колишній полковник царської армії Іван Граве 33. У 1926 році він отримав патент на ракету, яка в якості палива використовувала особливий склад димного пороху. Він став пробивати свою ідею, писав навіть в ЦК ВКП (б), але ці клопоти завершилися цілком типово для того часу: полковник царської армії Граве був заарештований і засуджений. Але І. Граве ще зіграє свою роль в розвитку ракетної техніки в СРСР, і візьме участь в розробці ракет для знаменитої "Катюші".
У 1928 році була запущена ракета, паливом для неї служив порох Тихомирова. У 1930 році на ім'я Тихомирова виданий патент на рецептуру такого пороху і технологію виготовлення шашок з нього.
Американський геній
За кордоном проблемою реактивного руху одним з перших почав американський вчений Роберт Хітчінгс Годдард 34. Годдард в 1907 році пише статтю "Про можливість переміщення в міжпланетному просторі", яка за духом дуже близька роботі Ціолковського "Дослідження світових просторів реактивними приладами", правда Годдард поки що обмежується лише якісними оцінками і ніяких формул не виводить. Годдарду тоді було 25 років. У 1914 році Годдард отримує патенти США на конструкцію складовою ракети з конічними соплами й ракети з безперервним горінням у двох варіантах: з послідовною подачею в камеру згоряння порохових зарядів і з насосною подачею двокомпонентного рідкого палива. З 1917 року Годдард веде конструкторські розробки в області твердопаливних ракет різного типу, в тому числі, багатозарядної ракети імпульсного горіння. З 1921 Годдард переходить до експериментів з рідинними ракетними двигунами (окислювач - рідкий кисень, пальне - різні вуглеводні). Саме ці ракети на рідкому паливі стали першими прабатьками космічних ракет-носіїв. У своїх теоретичних роботах він не раз зазначав переваги рідинних ракетних двигунів. 16 березня 1926 Годдард проводить успішний запуск ракети з найпростішої витіснювальний подачею (паливо - бензин, окислювач - рідкий кисень). Стартова вага - 4.2 кг, досягнута висота - 12.5 м, дальність польоту - 56 м. Годдарду належить першість у запуску ракети на рідкому паливі.
Роберт Годдард був людиною важкого, складного характеру. Він вважав за краще працювати приховано, у вузькому колі довірених людей, сліпо йому підпорядковувався. За словами одного з його американських колег, "Годдард вважав ракети своїм приватним заповідником, і тих, хто так само працював над цим питанням, розглядав як браконьєрів ... Таке його ставлення призвело до того, що він відмовився від наукової традиції повідомляти про свої результати через наукові журнали ... "35. Можна додати: і не тільки через наукові журнали. Вельми характерний відповідь Годдарда від 16 серпня 1924 радянським ентузіастам дослідження проблеми міжпланетних польотів, які щиро бажали, встановити наукові зв'язки з американськими колегами. Відповідь зовсім короткий, але в ньому весь характер Годдарда:
"Університет Кларка, Уорчестер, Массачузетс, відділення фізики. Пану Лейтейзену, секретарю суспільства з дослідження міжпланетних зв'язків. Москва, Росія.
Шановний сер! Я радий дізнатися, що в Росії створено товариство з дослідження міжпланетних зв'язків, і я буду радий співпрацювати в цій роботі в. межах можливого. Проте друкований матеріал, що стосується проведеної зараз роботи або експериментальних польотів, відсутня. Дякую за ознайомлення мене з матеріалами. Щиро ваш, директор фізичної лабораторії Р.Х. Годдард "36.
Цікавим виглядає ставлення Ціолковського до співпраці із зарубіжними вченими. Наведемо уривок з його листа до радянської молоді, опублікованого в "Комсомольській правді" в 1934 р.:
"У 1932 році найбільше капіталістичне Товариство металевих дирижаблів надіслало мені листа. Просили дати докладні відомості про мої металевих дирижаблях. Я не відповів на задані питання. Я вважаю свої знання надбанням СРСР" 37.
Таким чином, можна зробити висновок, що ні з того, ні з іншого боку не було жодного бажання співпрацювати. Вчені дуже ревно ставилися до своєї роботи.
Спори про пріоритет
Теоретики і практики ракетної техніки в той час були абсолютно роз'єднані. Це були ті самі "... не пов'язані один з одним дослідження і досліди багатьох окремих учених, що атакують невідому область врозбрід, подібно орді кочових вершників", про які, стосовно, правда, до електрики, писав Ф. Енгельс у "Діалектиці природи" . Роберт Годдард дуже довгий час нічого не знав про праці Ціолковського, так само як і Герман Оберт, що працював з рідинними ракетними двигунами й ракетами в Німеччині. Настільки ж самотній був у Франції один з піонерів космонавтики, інженер і льотчик Робер Есно-Пельтрі, майбутній автор двотомної праці «астронавтиці».
Розділені просторами і кордонами, не скоро дізнаються вони один про одного. 24 жовтня 1929 Оберт роздобуде, напевно, єдину в усьому містечку Медіаше друкарську машинку з російським шрифтом і відправить у Калугу лист Ціолковському. "Я, зрозуміло, самий останній, хто став би заперечувати Ваше першість і Ваші заслуги у справі ракет, і я тільки шкодую, що не раніше 1925 почув про Вас. Я був би, напевно, в моїх власних роботах сьогодні набагато далі і обійшовся б без тих багатьох марних праць, знаючи ваші чудові роботи ", - відкрито і чесно писав Оберт. Адже нелегко написати так, коли тобі 35 років і ти завжди вважав себе першим. 38
У фундаментальному доповіді, присвяченому космонавтиці, француз Есно-Пельтрі жодного разу не згадав Ціолковського. Популяризатор науки письменник Я.І. Перельман, прочитавши працю Есно-Пельтрі, написав Ціолковському в Калугу: "Є посилання на Лоренца, Годдарда, Оберта, Гоман, Валье, - але посилань на вас я не помітив. Схоже, що автор з Вашими працями не знайомий. Прикро!" Через деякий час газета «Юманіте» досить категорично напише: "Ціолковського по справедливості слід визнати батьком наукової астронавтики". Виходить якось ніяково. Есно-Пельтрі намагається все пояснити: "... я зробив всі зусилля для того, щоб отримати їх (роботи Ціолковського .- Я.Г.). Для мене виявилося неможливим отримати хоча б маленький документ до моїх доповідей 1912 року". Вловлюється деяке роздратування, коли він пише, що в 1928 році отримав "від професора С. І. Чижевського заяву з вимогою підтвердити пріоритет Ціолковського". "Мені здається, я повністю задовольнив його", - пише Есно-Пельтрі. 39
Американець Годдард за все життя ні в одній зі своїх книг, ні в статтях ніколи не називав Ціолковського, хоча отримував його калузькі книги. Втім, цей важкий людина взагалі рідко посилався на чужі роботи.

Нацистський геній
23 березня 1912 у Німеччині народився Вернер фон Браун - майбутній творець ракети ФАУ-2. Його ракетна кар'єра почалася з читання науково-популярної літератури і спостереження за небом. Пізніше він згадував: "Це була мета, якої можна було присвятити все життя! Не тільки спостерігати планети в телескоп, а й самому прорватися у Всесвіт, досліджувати таємничі світи" 40. Серйозний не по роках хлопчик зачитувався книгою Оберта про польоти в космос, кілька разів дивився фільм Фріца Ланга "Дівчина на Місяці", а в 15 років вступив в суспільство космічних подорожей, де познайомився зі справжніми фахівцями-ракетниками.
Сім'я Браунов була божевільна на війні. Серед чоловіків вдома фон Браунов тільки і йшли розмови, що про зброю та війну. Ця родина, мабуть, була не позбавлена ​​того комплексу, який був притаманний багатьом німцям після поразки у Першій Світовій війні. У 1933 році в Німеччині до влади прийшли нацисти. Барон і істинний арієць Вернер фон Браун зі своїми ідеями реактивних ракет прийшовся до двору новому керівництву країни. Він вступив в СС, і став швидко підніматися кар'єрними сходами. На його дослідження влада виділяла величезні гроші. Країна готувалася до війни, і фюреру було дуже потрібно нову зброю. Про польоти в космос Вернеру фон Брауну доводиться забути на довгі роки. 41
Наприкінці 1934 року фон Браун і Рідель запустили з острова Боркум дві ракети A-2, прозвані "Макс і Моріц" на ім'я популярних коміків. Ракети злетіли на півтори милі - це був успіх! У 1936 році на кістяку Узедом в Балтійському морі, недалеко від родових володінь фон Браунов, почалося будівництво надсучасної військової бази Пенемюнде. У кінці 1937 року в Пенемюнде ракетникам вдалося створити 15-метрову ракету А-4, яка могла перенести тонну вибухівки на 200 кілометрів. Це була перша в історії сучасна бойова ракета. Її прозвали "Фау" - від першої букви німецького слова Vergeltungswaffee (що перекладається як "зброя відплати"). Влітку 1943 року на узбережжі Франції збудували бетонні бункери для запуску ракет. Гітлер вимагав до кінця року засипати ними Лондон. Карти сплутала робота англійської розвідки. Фон Браун був майстром маскування, і довгий час літаки союзників просто не залітали в прибалтійські дюни. Однак у липні 1943 року польські партизани зуміли дістати і переправити в Лондон креслення "Фау" і план ракетної бази. Через тиждень в Пенемюнде прилетіли 600 англійських "літаючих фортець". У вогняній бурі загинули 735 чоловік і всі готові ракети. Виробництво ракет було перенесено в вапняні гори Гарца, де в підземному таборі Дора працювали тисячі ув'язнених. Через рік у 1944 році союзники висадилися у Франції і захопили майданчики запуску "Фау". Прийшов час фон Брауна, адже його ракети летіли далі і цілком могли запускатися з території Голландії чи навіть самій Німеччині. Ще в листопаді 1943 року "Фау-2" випробували на польських селах, з яких для конспірації не виселили мешканців. Ракети не потрапили в ціль, але німці втішали себе тим, що в таку велику мету, як Лондон, потрапити легше. І влучали - з вересня 1944 по березень 1945-го по Лондону і Антверпену випустили 4300 ракет "Фау-2", які вбили 13 029 чоловік. 1942
Але було вже пізно. Це була агонія нацистської влади. У січні 1945 року до Пенемюнде підступили радянські війська. 4 квітня охоронці покинули Дору, розстрілявши перед цим 30 тисяч в'язнів. Фон Браун сховався на альпійському лижному курорті, де 10 травня 1945 з'явилися американці. Його, штурмбанфюрера СС, запросто могли розстріляти або взяти під арешт. Навіть його майбутній начальник генерал Медаріс, який штурмував в рядах союзників Берлін, пізніше зізнався, що, попадись йому Браун у 1945-му, він би не замислюючись його повісив. Але Браун потрапив в руки зовсім інших людей - спеціальних агентів американської місії "Paper-Clip" ("скріпка"), що займалася пошуком німецьких ракетників. "Ракетного барона" з усіма почестями переправили за океан як особливо цінний вантаж. 43
Під керівництвом барона фон Бауна американські інженери чаклували над вивезеними з Німеччини "Фау-2". Вже в 1945 році компанія "Конвеєр" виготовила ракету МХ-774, де замість одного мотора "Фау" було встановлено чотири. У 1951-му лабораторія фон Брауна розробила балістичні ракети "Редстоун" і "Атлас", які могли нести ядерні заряди. У 1955 році Вернер фон Браун стає громадянином США, про нього стало дозволено писати в пресі.
4 жовтня 1957 в небо злетів перший радянський супутник, що сильно підірвало престиж американців. Американський "Експлорер" був запущений лише 119 днів по тому, а радянські лідери вже натякали на швидкий політ людини в космос. Так почалася космічна гонка. Запуск ракет у США перейшов з одноосібного ведення Пентагону в руки державного агентства НАСА. При ньому був створений космічний центр імені Джона Маршалла в Хантсвіллі під науковим керівництвом Вернера фон Брауна. Тепер у Брауна було ще більше грошей і людей, ніж у Пенемюнде, і він зміг нарешті здійснити давню мрію про космічні польоти.
Першу ракету-носій "Атлас" надалі змінила більше потужна "Титан", а потім і "Сатурн". Саме остання 16 липня 1969 доставила на Місяць "Аполлон-11", і весь світ, затамувавши подих, спостерігав перші кроки Нейла Армстронга і американський прапор на Місяці. Програму "Аполлон", як і попередні космічні польоти, розробляв Вернер фон Браун. Вершини своєї кар'єри Браун досяг в 1972 році - він став заступником директора НАСА і начальником космодрому на мисі Канаверал. Нацистський геній Вернер фон Браун прожив 65 років повної, багатою, і в сенсі грошей і в сенсі вражень, щасливого життя. Він був щасливий і в роботі і в особистому житті.

Радянський геній
Повернемося знову в минуле, в СРСР. 12 січня 1907 в м. Житомирі в сім'ї вчителя російської словесності П.Я. Королева народжується син - Сергій Павлович Корольов 44. Корольов з дитинства став захоплюватися літаками і аеропланами. Однак його особливо захоплювали польоти в стратосфері і принципи реактивного руху. У вересні 1931 р. С.П. Корольов у віці 24 років, і талановитий ентузіаст в галузі ракетних двигунів Ф. А. Цандер, якому тоді було вже 44 роки, домагаються створення в Москві за допомогою Тсоавіахіму - Групи вивчення реактивного руху (ГВРР): У квітні 1932 р. вона стає по суті державної науково-конструкторської лабораторією з розробки ракетних літальних апаратів, в якій створюються і запускаються перші вітчизняні рідинні балістичні ракети (БР) ГВРР-09 та ГВРР-10.
У 1933 р. на базі московської ГІРД та ленінградської Газодинамичній лабораторії (ГДЛ) грунтується Реактивний науково-дослідний інститут (РНИИ) під керівництвом І.Т. Клейменова. С.П. Корольов призначається його заступником. Роботи в інституті велися за двома напрямками. Реактивні снаряди розроблялися відділом, яким керував Г. Лангемак. До складу цього відділу і увійшли І. Граве і співробітники Тихомирова. Саме цим людям і цьому відділу Червона армія повинна бути вдячна за створення знаменитої "Катюші" 45. Другий відділ РНИИ розробляв далекобійні ракети на рідкому паливі. У ньому працювали Сергій Корольов і Валентин Глушко. Проте розбіжності у поглядах з керівниками ГДЛ на перспективи розвитку ракетної техніки змушують С.П. Королева перейти на творчу інженерну роботу, і йому як начальнику відділу ракетних літальних апаратів в 1936 р. вдалося довести до випробувань крилаті ракети: зенітну - 217 з пороховим ракетним двигуном і дальнобійну-212 з рідинним ракетним двигуном. 46
В кінці тридцятих років державна репресивна машина не обійшла стороною молодого конструктора. За безпідставним звинуваченням С. П. Корольов був арештований, і 27 вересня 1938 засуджений на 10 років ув'язнення у виправно-трудових таборах суворого режиму і відправлений на Колиму
У 1939 нове керівництво НКВС вирішило організувати конструкторські бюро, в яких повинні були працювати ув'язнені фахівці. В одне з таких бюро, очолюване О.М. Тупольовим, теж укладеним, і був спрямований Корольов. Цей колектив займався проектуванням і створенням пікіруючого бомбардувальника Ту-2. Незабаром після початку війни Особлива технічне бюро Туполєва евакуювали до Омська. В Омську Корольов дізнався, що в Казані аналогічне бюро займається ракетними прискорювачами для бомбардувальника Пе-2 під керівництвом колишнього співробітника НДІ-3 Глушко. Корольов домігся переведення до Казані, де став заступником Глушко. У ці ж роки він почав самостійно розробляти проект нового апарату - ракети для польотів у стратосферу. 27 липня 1944 за указом Президії Верховної Ради СРСР Корольов і ряд інших співробітників режимного КБ були достроково звільнені зі зняттям судимості.
Після закінчення війни в другій половині 1945 Корольов у числі інших фахівців був відряджений до Німеччини для вивчення німецької техніки. Особливий інтерес для нього представляла німецька ракета V-2 (Фау-2), яка мала дальністю польоту близько 300 км при стартовій масі близько 13 т.
13 травня 1946 було прийнято рішення про створення в СРСР галузі з розробки та виробництва ракетного озброєння з рідинними ракетними двигунами. Відповідно до цього ж постановою передбачалося об'єднання всіх груп радянських інженерів з вивчення німецької ракетного озброєння Фау-2, що працювали з 1945 р. у Німеччині, у єдиний науково-дослідний інститут "Нордхаузен", директором якого був призначений генеоал-майор Л.М. Гайдуков, а головним інженером-технічним керівником - С.П. Корольов. 47
Паралельно з вивченням і випробуваннями ракети V-2 Корольов, призначений головним конструктором балістичних ракет, з групою співробітників розробив ракету на рідкому паливі Р-1; в травні 1949 р. відбулося декілька пусків геофізичних ракет такого типу. У ті ж роки були розроблені ракети Р-2, Р-5 і Р-11. Всі вони були прийняті на озброєння і мали наукові модифікації. У середині 1950-х років в КБ Корольова була створена знаменита Р-7 - двоступенева ракета, яка забезпечила досягнення першої космічної швидкості і можливість виведення на навколоземну орбіту літальних апаратів масою в кілька тонн. Ця ракета (з її допомогою були виведені на орбіту перші три супутники) потім була модифікована і перетворена на триступеневу (для виведення «місячник» і польотів з людиною). Перший супутник був запущений 4 жовтня 1957, через місяць - другий, з собакою Лайкою на борту, а 15 травня 1958 - третій, з великою кількістю наукової апаратури. З 1959 Корольов керував програмою досліджень Місяця. У рамках цієї програми до Місяця було направлено декілька космічних апаратів, у тому числі апаратів з м'якою посадкою, а 12 квітня 1961 здійснено перший політ людини в космос. За життя Корольова на його космічних кораблях у космосі побувало ще десять радянських космонавтів, був здійснений вихід людини у відкритий космос (О. А. Леонов 18 березня 1965 на КК «Восход-2»). Корольовим і групою координованих їм організацій були створені космічні апарати серій «Венера», «Марс», «Зонд», штучні супутники Землі серій «Електрон», «Молния-1», «Космос», розроблений космічний корабель «Союз».
Отже, можна відзначити такі основні історичні віхи розвитку ракетної і космічної техніки та їх основні фігури. Прабатьками рідкопаливних ракет були твердопаливні ракети на поросі. Ідея створення таких ракет іде далеко в старовину, тому всі дослідники з різних країн почали ці розробки незалежно один від одного в кінці 19-го століття. Але ось перша ідея перейти від твердопаливної ракети, до жидкотопливной належить Ціолковському. Пізніше Ціолковського американець Годдард незалежно ні від кого, сам доходить до цієї ідеї і перший втілює її в життя. У 30-х роках XX ст. майже одночасно в СРСР і Німеччині ведуться розробки балістичних ракет на рідкому паливі. Німецький геній барона Вернера фон Брауна виявляється успішніше або скоріше більш вдалим, радянського Сергія Корольова, якому радянська влада заважали, а фон Брауну німецькі цілком допомагали. 30-ті роки XX ст. - Це прорив у ракетно-космічній галузі. Після Другої Світової війни ракети ФАУ-2 Вернера фон Брауна стають основою створення радянських та американських балістичних ракет. З цих розробок виростають багатоступінчасті космічні ракети-носії. Ці післявоєнні успіхи стають другим головним проривом в космонавтиці.

Список літератури
1. "Енциклопедія КОСМОНАВТИКА", М.: "Радянська енциклопедія", 1985, с. 398
2. М. Штейнберг "Гарне ім'я, що наводить страх", Незалежна газета, 17.06.2005
3. І.М. Бубнов "Роберт Годдард", М.: "Наука", 1978
4. Я.К. Голованов "Корольов і Ціолковський". РГАНТД. Ф.211 оп.4 д.150, с. 4-5
5. "Ми - спадкоємці Ціолковського", Комсомольська правда, 17.09.1947
6. Я.К. Голованов "Дорога на космодром", М.: Дет. лит., 1982
7. В. Ерліхман, "Доктор Вернер. Мовчання ягнят", Профіль N.10, 1998
8. "Сергій Павлович Корольов. До 90-річчя з дня народження." Редколегія журналу "ракетобудування і космонавтики", ЦНДІМАШ
9. М. Штейнберг "Гарне ім'я, що наводить страх", Незалежна газета, 17.06.2005
10. "Сергій Павлович Корольов. До 90-річчя з дня народження." Редколегія журналу "ракетобудування і космонавтики", ЦНДІМАШ
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Астрономія | Реферат
44.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Історія пілотованої космонавтики
Історія радянської космонавтики
Розвиток космонавтики
Розвиток космонавтики
До Е Ціолковський - основоположник космонавтики
Вклад українських вчених в розвиток космонавтики
Вклад українських вчених в розвиток космонавтики 2
Внесок українських вчених у розвиток космонавтики
Урок біології в музеї історії космонавтики ім КЕ Ціолковського
© Усі права захищені
написати до нас