Сегодня в России отмечается День космонавтики. 12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин впервые в истории совершил орбитальный полёт вокруг Земли. Согласно резолюции ООН, с 2011 года 12 апреля также называется Международным днём полёта человека в космос. Давайте вместе вспомним недавние успехи в его освоении, проследим за ключевыми изменениями в космонавтике и планами её развития.

1. Таких берут в космонавты

Если первых космонавтов выбирали среди лучших военных лётчиков, то затем требования заметно снизились. В 2012 году в России впервые был проведён открытый набор кандидатов на подготовку в космонавты. По его результатам в группу ОКП 2012 зачислили восемь человек. Среди будущих космонавтов – три менеджера, один программист и одна радиоведущая.

Набор в астронавты среди гражданских лиц впервые NASA в 1977 году. Благодаря этой инициативе Салли Кристен Райд стала первой американской женщиной-астронавтом.

2. Ко(с)мический туризм

Просто отправиться на земную орбиту или в суборбитальный полёт теперь может практически любой обеспеченный человек. Космический туризм стремительно популярность, и в этой области уже появилась конкуренция.

Помимо «Роскосмоса» предоставить услуги в ближайшее время готовятся SpaceX, Virgin Galactic и Space Expedition. Недавно на сцене появились новые действующие лица: Copenhagen Suborbitals и Swiss Space Systems.

3. Космическая служба доставки

Частный сектор космонавтики не ограничивается предоставлением дорогих аттракционов. Сегодня коммерческими рейсами уже можно доставлять на орбиту грузы, а в весьма вероятном завтра – и самих космонавтов. Причём есть масса возможностей делать это более эффективно, чем при использовании прежних «Шаттлов» или нынешних «Прогрессов» и «Союзов».

Первый в истории полёт частного грузового космического корабля к орбитальной станции 22 – 25 мая 2012 года. Первый коммерческий рейс в октябре 2012 года. Второй раз SpaceX Dragon успешно груз на МКС в начале марта 2013.

4. Ракеты-носители многоразового использования

Сегодня ещё используются одноразовые ракеты-носители, но их век подходит к концу. За последний год SpaceX провела серию успешных испытаний РН многоразового использования с системой возврата собственной разработки.

В последнем испытании модифицированная первая ступень ракеты Falcon-9 в рамках проекта Grasshopper поднималась на восемьдесят метров, удерживалась в воздухе строго вертикально и плавно опускалась обратно.

В будущем многоразовые ракеты существенно снизят стоимость запуска из-за экономии средств на создание очередной РН и отсутствия компенсаций за экологический ущерб в местах падения первой ступени.

5. Продаётся руда. Самовывоз с орбиты

Впервые добыча полезных ископаемых готова выйти за пределы Земли и стать максимально автоматизированной отраслью. В 2012 году путём реорганизации была образована фирма Planetary Resources. Её соучредитель – глава фонда X-Prize Питер Диамандис, а среди ключевых инвесторов – такие фигуры, как сооснователь Google Ларри Пейдж и режиссёр Джеймс Кэмерон.

Совместно с Virgin Galactic компания разместить на орбите серию автоматических обсерваторий Arkyd для обнаружения пригодных к промышленной разработке околоземных астероидов. Содержащие ценные руды астероиды отбуксируют на орбиту и затем отправят на Землю.

6. Утилизация спутников

Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США в середине 2012 года проект переработки вышедших из строя спутников прямо в космосе.

Целью программы Phoenix ставится создание орбитального промышленного комплекса для демонтажа неисправных (или просто чужих) спутников и сборка новых моделей из работоспособных модулей непосредственно на орбите.

7. Гравитационные аномалии Луны

Космические аппараты NASA Ebb и Flow в течение года карту Луны. В рамках программы GRAIL были определены зоны с повышенной и пониженной гравитацией.

После полного израсходования запасов топлива зонды в плановом порядке столкнулись с поверхностью Луны 17 декабря 2012 года в районе её северного полюса близ кратера Гольдшмидт. Удар произошёл на скорости около 1700 м/с. Получены уникальное видео и проба грунта импактного типа. Новая карта позволила выявить множество полостей в лунной коре.

8.Обновление списка космических держав

В сентябре 2012 г. Индия выполнила сотую космическую миссию. Сегодня эта страна считается шестой космической державой, которая активно теснит позиции Японии и Евросоюза. С 2012 года космическое агентство Индии (ISRO) использует суперкомпьютер SAGA производительностью 394 терафлопс.

Объём инвестиций в создание для научных центров Индии сети петафлопсных суперкомпьютеров составляет примерно миллиард долларов.

Не так давно на нашем ресурсе , посвященная величайшим деятелям в сфере освоения космоса. В список попали и Николай Коперник с Исааком Ньютоном, чьи заслуги не вызывают никаких сомнений, и «звезда» современного освоения космоса , который обещает сделать ракеты такими же привычными для землян, как самолеты. Как и наши внимательные читатели, мы посчитали, что будет несправедливым оставлять без внимания советских и российских деятелей космоса, но было бы лучше дать им больше пространства для памяти.

К сожалению, дорога к звездам усыпана драгоценными заслугами людей, о которых помнят лишь единицы. С уважением относясь к нашему общему космическому прошлому, мы постарались напомнить вам о людях, благодаря которым слова «Россия» и «космос» в некотором смысле синонимичны. Отметим, что не только Циолковский и Королев вершили космическую судьбу будущего, но, увы, лишь единицы людей могут назвать еще несколько имен.

В этом списке вы не встретите космонавтов - , как и мы писали. И не будем забывать, что это не мемориал, а статья о десяти российских важнейших деятелях в сфере освоения космоса. Никто не будет забыт благодаря нашим совместным усилиям.

Мало кто знает о судьбе этого гениального революционера конца 19 века, которому принадлежит идея первого ракетного летательного аппарата с качающейся камерой сгорания для управления вектором тяги. Этот оригинальный проект летательного устройства был разработан Кибальчичем 23 марта 1881 года, как говорят источники, незадолго до смертной казни через повешение, но (!) уже после того, как его арестовали и приговорили 17 марта 1881 года. Вместе с другими первомартовцами (группа из восьми народовольцев, участвовавших в подготовке и убийстве императора Александра II в марте 1881 года), Кибальчич был казнен 15 апреля 1881 года по новому стилю.

Примечательно то, что просьба инженера о передаче рукописи в Академию наук удовлетворена не была, и о проекте широкая общественность узнала лишь в 1918 году. Однако, в СССР были выпущены почтовые марки, посвященные Кибальчичу, а его именем был назван кратер на Луне.

Сергей Королев (1906 – 1966)

Имя Королева стало нарицательным для основоположника практической космонавтики. Советский ученый, конструктор и организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР был одной из крупнейших фигур 20 века в сфере освоения космоса, в частности, ракетостроения и кораблестроения. Он принимал непосредственное участие в пионерской разработке баллистических ракет, создании первого искусственного спутника Земли, подготовке к отправке первого человека в космос, запуске аппаратов на Луну, разработке лунных проектов и орбитальной станции. Его вклад в развитие советской - и общемировой - космонавтики сложно переоценить, поскольку под его руководством, можно сказать, не только стала первой и передовой космической державой, но и надолго вышла вперед на фоне ракетостроения. Деятельность Сергея Королева, ко всему прочему, обеспечила стратегический паритет. От запуска первого искусственного спутника Земли до первого космонавта — нигде не обошлось без Королева.

Валентин Глушко (1908 – 1989)

Мало кто знает, что Валентин Глушко, крупнейший советский ученый в области ракетно-космической техники, был одним из пионеров в этой области, а его деятельность положила начало отечественному жидкостному ракетному двигателестроению. Подробнее о твердотопливных и жидкотопливных ракетных двигателях можно . C 1977 года Глушко был генеральным конструктором легендарного НПО «Энергия».

На счету изобретений и конструкций, в создании которых Глушко принимал непосредственное участие, - первый в мире электротермический ракетный двигатель (1928–1933), первый советский жидкостный ракетный двигатель ОРМ (1930–1931), семейство ракет РЛА на жидком топливе (1932–1933) и мощные жидкостные ракетные двигатели, которые ставили практически на все отечественные ракеты, летавшие в космос до настоящего момента. Эти двигатели выводили на орбиту первый и последующие спутники Земли, космические корабли с Юрием Гагариным и другими космонавты, а также участвовали в полетах к Луне и планетам Солнечной системы. Базовый блок орбитальной станции «Мир» также был разработан Глушко. Этот человек внес и колоссальный личный вклад в мировую науку, благодаря многолетним работам по созданию фундаментальных справочников по термическим константам, термодинамическим и теплофизическим свойствам различных веществ и другим.

Алексей Богомолов (1913 – 2009)

Алексей Богомолов был, возможно, первым из советских ученых, который понял необходимость создания больших и эффективных наземных антенн. Под его руководством в 1960–1965 годах были построены антенны с диаметром зеркала 32 метра, а затем и 64 метра. Они обеспечивали связь с межпланетными исследовательскими спутниками и аппаратами, которые изучали Солнечную систему и ее планеты. Без этих антенн научная информация автономных аппаратов «Венера-15», «Венера-16», «Вега», «Фобос» и других, возможно, затерялась бы на окраинах нашей системы. Более того, картографирование поверхности северного полушария Венеры и создание атласа ее поверхности было проведено именно силами аппаратов «Венера-15» и «Венера-16». Учитывая долгое и томительное ожидание, связанное с надеждами на цветущую поверхность этой, как оказалось, свирепой планеты, специально созданный Богомоловым космический радиолокатор был крайне необходим.

Работы Богомолова и коллектива под его руководством в сферах радиолокации, телевидения, передачи и хранения информации, а также повышения ее достоверности и точности, легли в основу создания уникальных комплексов траекторных и телеметрических измерений для ракетно-космической и авиационной техники.

Фридрих Цандер (1887 – 1933)

В 1909 году Фридрих Цандер стал первым советским ученым и изобретателем, работающим в области теории межпланетных полетов и реактивных двигателей, который высказал мысль о том, что в качестве горючего целесообразно использовать элементы конструкции межпланетного корабля. Спустя десять лет систематических исследований проблем ракетно-космической науки и техники Цандер предложил свою основную идею: сочетать ракету с самолетом для взлета с Земли, затем сжечь в полете самолет в качестве горючего в камере ракетного двигателя для увеличения дальности полета ракеты. В том же, 1924 году, Цандер разработал идею использования Луны или других планет, а точнее их гравитационное поле или атмосферу, для увеличения скорости полета на другие планеты. Его авторству принадлежит идея планирующего спуска с торможением в атмосфере планеты. Советский ученый предложил схему и конструкцию двигателя внутреннего сгорания, которому не был нужен воздух.

Эти и многие другие идеи и разработки плодовитого ученого и инженера внесли вклад в развитие советской космонавтики, который сложно переоценить.

Юрий Кондратюк (Александр Шаргей, 1897 – 1942)

Книга Кондратюка «Завоевание межпланетных пространств» у многих любителей ракетной техники лежит на особой полке. Этот труд стал настолько значимым в классической ракетотехнике, что надолго определил научной методы этой сферы. Расчеты Кондратюка использовались NASA в лунной программе «Аполлон».

Американский астронавт Нил Армстронг, первый человек на Луне, специально побывал в Новосибирске, чтобы набрать пригоршню земли у дома, в котором жил Кондратюк. «Эта земля для меня имеет не меньшую ценность, чем лунный грунт», — так впоследствии прокомментировал свои действия знаменитый астронавт. Его можно понять: если бы не гений Кондратюка, кто знает, возможно Армстронг не оставил бы первые следы на пыльной лунной поверхности.

В своей книге «Тем, кто будет читать, чтобы строить» 1919 года Кондратюк, независимо от Циолковского, оригинальным образом вывел основное уравнение движения ракеты, описал схемы четырехступенчатной ракеты на кислородно-водородном топливе, параболоидального сопла и многое другое. Он предлагал использовать сопротивление атмосферы для торможения ракеты при спуске ради экономии топлива. При полетах к другим планетам - выводить корабль на орбиту искусственного спутника, а для высадки человека и возвращения обратно применять небольшой взлетно-посадочный корабль. Именно это и реализовало американское космическое агентство NASA в ходе миссий «Аполлон».

Также авторству Кондратюка принадлежит идея использовать гравитационное поле встречных небесных тел для разгона или торможения, так называемый «пертурбационный маневр». Возможно, многие его расчеты еще найдут применение - когда мы будем вплотную рассекать по Солнечной системе. В любом случае, вклад этого советского ученого переоценить невозможно.

Константин Циолковский (1857 – 1935)

Многие слышали о Циолковском. Пожалуй, этот советский ученый-самоучка и вечный исследователь космоса, вместе с Королевом делит первое место по популярности и, конечно же, вкладу в развитие российской сферы освоения космоса. Кто, как не Циолковский, первым предложил заселить космическое пространство орбитальными станциями, придумал , поезда на воздушной подушке и всячески ратовал за развитие человечества? Именно Циолковский верил и знал, что однажды жизнь на одной из планет Вселенной станет настолько могущественной и развитой, что сможет победить извечную силу тяготения и распространиться по всей Вселенной. Разумеется, речь о Земле. Идеи Константина Эдуардовича Циолковского невероятно просто и красиво описал фантаст Александр Беляев в книге «Звезда «КЭЦ».

Сам «отец космонавтики» утверждал, что теорию ракетостроения разработал просто как приложение к своим философским изысканиям. А это, между прочим, более 400 работ, о которых мало что знает широкий читатель. Занимаясь изначально аэростатами и дирижаблями, в 1926–1929 годах Циолковский решил практический вопрос: сколько нужно топлива ракете, чтобы набрать скорость отрыва и оторваться от Земли? Много и плодотворно Циолковский работал над теорией полета реактивных самолетов, придумал свой газотурбинный двигатель, первым предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси, рассчитал оптимальную траекторию спуска космического аппарата по возвращению из космоса и многое-многое другое. Имя Циолковского и космонавтика - дополняющие друг друга вещи.

Михаил Тихонравов (1900 – 1974)

Первая советская ракета на жидком топливе, которая взлетела в воздух в 1933 году, была построена по конструкции Михаила Тихонравова. Его «перу» принадлежат также первые ракеты с высотой полета до 40 километров и многоступенчатые пороховые ракеты для полета в стратосферу. Вот кто воистину сделал «маленький шаг» от Земли, но гигантский скачок для всего человечества - и России, в частности.

Проекты Тихонравова имеют прямое отношение к запуску первого искусственного спутника Земли, к полету Юрия Гагарина на орбиту, к первому в истории выходу человека в открытый космос; они лежат в основе многих космических кораблей, которые «вышли» из конструкторского бюро Сергея Королева.

Сам Тихонравов долгое время изучал возможность построить надежный летательный аппарат, машущий крыльями, - махолет. С этой целью он каждое лето, отправляясь с друзьями на лодках в путешествия, ловил птиц, тщательно их измерял и вел интересную статистику. Работы Тихонравова, «винтика» в точнейшем механизме советского ракетостроения, дали толчок первым экскурсиям людей за пределы земной орбиты.

Николай Пилюгин (1908 – 1982)

По предложению Сергея Королева Пилюгин стал с 1946 года главным конструктором автономных систем управления в НИИ и членом легендарного Совета главных конструкторов, учрежденного Королевым. Однако широкой общественности Николай Алексеевич был известен не только и не столько своими оборонными разработками, которым посвятил большую часть своего рабочего времени, а как «штурман космических трасс»: при его непосредственном участии были созданы системы управления ракетами-носителями, а также первое и другие поколения космических аппаратов для мягкой посадки на Луну и Венеру, для облета планет, для спутников Марса и других.

Примечательно также и то, что по окончании Второй мировой войны коллектив под руководством Пилюгина с энтузиазмом продолжил разработку отечественной баллистической ракеты Р-1, в основе которой лежала немецкая Фау-2. Пришлось идти непроторенным путем, изготавливать и отлаживать новые элементы заново и впервые. Но Пилюгин с задачей справился, и ракеты Р-1 имели более высокие летно-технические характеристики и более высокую точность попаданий, чем даже Фау-2.

Общими усилиями советские деятели сферы освоения космоса не только проложили «дорогу в космос», с нуля написав все основные главы развития ракетостроения, но и сумели вывести Советский Союз в лидеры на фоне космической гонки. К сожалению, с окончанием космической гонки и распадом Советского Союза освоение космоса (не только в России, но и в других странах) на государственном уровне приобрело только номинальное значение.

Но что будет завтра? Появятся ли новые Циолковские, Королевы, Кондратюки и Цандеры, которые будут не просто руками - силой мысли выводить людей за пределы Солнечной системы и дальше? Ответить на этот вопрос придется вам, дорогие читатели.

«Две вещи поражают моё воображение:
звёздное небо над головой
и нравственный закон внутри нас»
И. Кант

Таинственное и неизведанное всегда манило и пленяло человеческий ум и воображение. Апологеты науки говорят, что это свойство ума является всего лишь одним из инстинктов, передаваемых генетически. Для человека религиозного причина тяги к творчеству и исследованию лежит в сфере метафизики; именно это качество открывает возможность человеку стать со-творцом Вседержителя. Третий скажет, что творчество и исследования являются объективными потребностями людей, так как обеспечивают активное преобразование окружающего пространства в соответствии со своими нуждами и желаниями. Мы же считаем, что все эти точки зрения не только не противоречат друг другу, но и взаимодополняют друг друга. Они отражают те грани истины, которые открылись конкретному человеку.

Как бы то ни было, но именно звёздное небо и космос представляли собой одну из наибольших тайн, которую люди пытались познать с самого начала своего существования. Уже первые известные нам цивилизации делали попытки исследовать космос. Но только с изобретением телескопа в 1608 году Иоанном Липперсгейем, человечество получило возможность более обстоятельно заняться исследованием космоса. А экспоненциальное развитие техники и технологий в XX-м веке позволило уже не просто созерцать звёздное небо, но и «дотронуться рукой» до него. Флагманом в этом процессе стал Советский Союз.

В данной статье мы расскажем о становлении космонавтики в СССР.

КОСМОНАВТИКА В СССР

«То, что казалось несбыточным на протяжении веков, что вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей, а завтра — свершением».

С.П. Королёв

Космонавтика как наука, а затем и как практическая отрасль, сформировалась в середине XX века. Но этому предшествовала увлекательная история рождения и развития идеи полёта в космос, начало которой положила фантазия, и только затем появились первые теоретические работы и эксперименты. Так, первоначально в мечтах человека полёт в космические просторы осуществлялся с помощью сказочных средств или сил природы (смерчей, ураганов). Ближе к XX веку для этих целей в описаниях фантастов уже присутствовали технические средства — воздушные шары, сверхмощные пушки и, наконец, ракетные двигатели и собственно ракеты. Не одно поколение молодых романтиков выросло на произведениях Ж. Верна, Г. Уэллса, А. Толстого, А. Казанцева, основой которых было описание космических путешествий.

Всё изложенное фантастами будоражило умы учёных. Так, К.Э. Циолковский говорил:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка, а за ними шествует точный расчёт».

Циолковский и конструктор первой советской жидкостной ракеты ГИРД-09 М.К.Тихонравов

Публикация в начале XX века теоретических работ пионеров космонавтики К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера, Ю.В. Кондратюка, Р.Х. Годдарда, Г. Гансвиндта, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберта, В. Гомана в какой-то мере ограничивала полет фантазии, но в то же время вызвала к жизни новые направления в науке — появились попытки определить, что может дать космонавтика обществу и как она на него влияет.

Надо сказать,что идея соединить космическое и земное направления человеческой деятельности принадлежит основателю теоретической космонавтики К.Э. Циолковскому. Когда учёный говорил:

«Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели»

Он не выдвигал альтернативы — либо Земля, либо космос. Циолковский никогда не считал выход в космос следствием какой-то безысходности жизни на Земле. Напротив, он говорил о рациональном преобразовании природы нашей планеты силой разума. Люди, утверждал учёный,

«изменят поверхность Земли, её океаны, атмосферу, растения и самих себя. Будут управлять климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной системы, как на самой Земле, которая ещё неопределённо долгое время будет оставаться жилищем человечества».

НАЧАЛО РАЗВИТИЯ КОСМИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ В СССР

В СССР начало практических работ по космическим программам связано с именами С.П. Королева и М.К. Тихонравова. В начале 1945 года М.К. Тихонравов организовал группу специалистов РНИИ по разработке проекта пилотируемого высотного ракетного аппарата (кабины с двумя космонавтами) для исследования верхних слоев атмосферы. В группу вошли Н.Г. Чернышев, П.И. Иванов, В.Н. Галковский, Г.М. Москаленко и др. Проект было решено создавать на базе одноступенчатой жидкостной ракеты, рассчитанной для вертикального полета на высоту до 200 км.

Один из запусков в рамках «Проекта ВР-190»

Этот проект (он получил название ВР-190) предусматривал решение следующих задач:

• исследование условий невесомости в кратковременном свободном полёте человека в герметичной кабине;
• изучение движения центра масс кабины и её движения около центра масс после отделения от ракеты-носителя;
• получение данных о верхних слоях атмосферы;
• проверка работоспособности систем (разделения, спуска, стабилизации, приземления и др.), входящих в конструкцию высотной кабины.

В проекте ВР-190 впервые были предложены следующие решения, нашедшие применение в современных КА:

• парашютная система спуска, тормозной ракетный двигатель мягкой посадки, система разделения с применением пироболтов;
• электроконтактная штанга для упредительного зажигания двигателя мягкой посадки, бескатапультная герметичная кабина с системой обеспечения жизнедеятельности;
• система стабилизации кабины за пределами плотных слоёв атмосферы с применением сопел малой тяги.

В целом проект ВР-190 представлял собой комплекс новых технических решений и концепций, подтверждённых теперь ходом развития отечественной и зарубежной ракетно-космической техники. В 1946 году материалы проекта ВР-190 были доложены М.К. Тихонравовым И.В. Сталину. С 1947 года Тихонравов со своей группой работает над идеей ракетного пакета и в конце 1940-х — начале 1950-х годов показывает возможность получения первой космической скорости и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ) при помощи разрабатывавшейся в то время в стране ракетной базы. В 1950 — 1953 годах усилия сотрудников группы М.К. Тихонравова были направлены на изучение проблем создания составных ракет-носителей и искусственных спутников.

Развернулись работы по подготовке запуска первого ИСЗ ПС-1. Был создан первый Совет главных конструкторов во главе с С.П. Королёвым, который в дальнейшем и осуществлял руководство космической программой СССР, ставшего мировым лидером в освоении космоса. Созданное под руководством С.П. Королёва ОКБ-1-ЦКБЭМ-НПО «Энергия» стало с начала 1950-х годов центром космической науки и промышленности в СССР.

Космонавтика уникальна тем, что многое предсказанное сначала фантастами, а затем учёными свершилось воистину с космической скоростью. Уже 4 октября 1957 — всего 12 лет после окончания разрушительнейшей Великой Отечественной войны — с комического аэродрома, расположенного в городе Байконур был осуществлён запуск ракеты-носителя под названием Спутник, впоследствии выведенном на околоземную орбиту — он являлся самым первым спутником, сотворённым руками человека и запущенным с Земли. Запуск этой ракеты ознаменовал новую эпоху в развитии космических исследований. Спустя месяц СССР был произведён запуск второго искусственного спутника Земли. При этом уникальная особенность этого спутника заключалась в том, что в него было помещено первое живое существо, выведенное за пределы Земли. На борт спутника поместили собаку по имени Лайка.

Триумфом космонавтики стал запуск 12 апреля 1961 года первого человека в космос — Ю.А. Гагарина (http://inance.ru/2015/04/den-cosmonavtiki/). Затем — групповой полёт, выход человека в космос, создание орбитальных станций «Салют», «Мир»… СССР на долгое время стал ведущей страной в мире по пилотируемым программам.Показательной являлась тенденция перехода от запуска одиночных КА,предназначенных для решения в первую очередь военных задач, к созданию крупномасштабных космических систем в интересах решения широкого спектра задач (в том числе социально-экономических и научных).

Юрий Гагарин в костюме космонавта

Другие важные достижения космонавтики в СССР

Но кроме таких всемирно известных достижений, чего же ещё достигла советская космическая наука в XX веке?

Начнём с того, что для сообщения ракетам-носителям космических скоростей были разработаны мощные жидкостные ракетные двигатели. В этой области особенно велика заслуга В.П. Глушко. Создание таких двигателей стало возможным благодаря реализации новых научных идей и схем, практически исключающих потери на привод турбонасосных агрегатов. Разработка ракет-носителей и жидкостных ракетных двигателей способствовала развитию термо-, гидро- и газодинамики, теории теплопередачи и прочности, металлургии высокопрочных и жаростойких материалов, химии топлив, измерительной техники, вакуумной и плазменной технологии. Дальнейшее развитие получили твердотопливные и другие типы ракетных двигателей.

В начале 1950-х гг. советские учёные М.В. Келдыш, В.А. Котельников, А.Ю. Ишлинский, Л.И. Седов, Б.В. Раушенбах и др. разработали математические закономерности и навигационно-баллистическое обеспечение космических полётов.

Задачи, которые возникали при подготовке и реализации космических полетов, послужили толчком для интенсивного развития и таких общенаучных дисциплин, как небесная и теоретическая механика. Широкое использование новых математических методов и создание совершенных вычислительных машин позволило решать самые сложные задачи проектирования орбит космических аппаратов и управления ими в процессе полета, и в результате возникла новая научная дисциплина — динамика космического полёта.

Конструкторские бюро, возглавлявшиеся Н.А. Пилюгиным и В.И. Кузнецовым, создали уникальные системы управления ракетно-космической техникой, обладающие высокой надёжностью.

В это же время В.П. Глушко, A.M. Исаев создали передовую в мире школу практического ракетного двигателестроения. А теоретические основы этой школы были заложены ещё в 1930-е гг., на заре отечественного ракетостроения.

Ракета УР-200

Благодаря напряжённому творческому труду конструкторских бюро под руководством В.М. Мясищева, В.Н. Челомея, Д.А. Полухина были выполнены работы по созданию крупногабаритных особо прочных оболочек. Это стало основой создания мощных межконтинентальных ракет УР-200, УР-500, УР-700,а затем и пилотируемых станций «Салют», «Алмаз», «Мир», модулей двадцатитонного класса «Квант», «Кристалл», «Природа», «Спектр», современных модулей для Международной космической станции (МКС) «Заря» и «Звезда», ракет-носителей семейства «Протон».

Большая работа по созданию ракет-носителей на базе баллистических ракет была выполнена в КБ «Южное», возглавлявшимся М.К. Янгелем. Надёжность этих ракет-носителей лёгкого класса не имела в то время аналогов в мировой космонавтике. В этом же КБ под руководством В.Ф. Уткина была создана ракета-носитель среднего класса «Зенит» — представитель второго поколения ракет-носителей.

За четыре десятилетия развития космонавтики в СССР существенно возросли возможности систем управления ракет-носителей и космических аппаратов. Если в 1957 — 1958 гг. при выведении искусственных спутников на орбиту вокруг Земли допускалась ошибка в несколько десятков километров, то к середине 1960-х гг. точность систем управления была уже столь высока, что позволила космическому аппарату, запущенному на Луну, совершить посадку на её поверхности с отклонением от намеченной точки всего на 5 км. Системы управления конструкции Н.А. Пилюгина были одними из лучших в мире.

Большие достижения космонавтики в области космической связи, телевещания, ретрансляции и навигации, переход к высокоскоростным линиям позволили уже в 1965 году передать на Землю фотографии планеты Марс с расстояния, превышающего 200 млн км, а в 1980 году изображение Сатурна было передано на Землю с расстояния около 1,5 млрд км. Научно-производственное объединение прикладной механики, многие годы возглавлявшееся М.Ф. Решетневым, первоначально было создано как филиал ОКБ С.П. Королёва; сегодня это НПО — один из мировых лидеров по разработке космических аппаратов такого назначения.

Произошли качественные изменения и в области пилотируемых полетов. Способность успешно работать вне космического корабля впервые была доказана советскими космонавтами в 1960—1970-х гг., а в 1980—1990-х гг. была продемонстрирована способность человека жить и работать в условиях невесомости в течение года. Во время полётов было проведено также большое число экспериментов — технических, геофизических и астрономических.

В 1967 году в ходе автоматической стыковки двух беспилотных искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188» была решена крупнейшая научно-техническая проблема встречи и стыковки КА в космосе, позволившая в сравнительно короткие сроки создать первую орбитальную станцию (СССР) и выбрать наиболее рациональную схему полета космических кораблей к Луне с высадкой землян на её поверхность.

В целом решение разнообразных задач исследования космоса — от запусков искусственных спутников Земли до запусков межпланетных космических аппаратов и пилотируемых кораблей и станций — дало много бесценной научной информации о Вселенной и планетах Солнечной системы и значительно способствовало техническому прогрессу человечества. Спутники Земли совместно с зондирующими ракетами позволили получить детальные данные об околоземном космическом пространстве. Так, при помощи первых искусственных спутников были обнаружены радиационные пояса, в ходе их исследования было глубже изучено взаимодействие Земли с заряженными частицами, испускаемыми Солнцем. Межпланетные космические полеты помогли нам глубже понять природу многих планетарных явлений — солнечного ветра, солнечных бурь, метеоритных дождей и др.

Космические аппараты, запущенные к Луне, передали снимки её поверхности, сфотографировал и в том числе и её невидимую с Земли сторону с разрешающей способностью, значительно превосходящей возможности земных средств. Были взяты пробы лунного грунта, а также доставлены на лунную поверхность автоматические самоходные аппараты «Луноход-1» и «Луноход-2».

Луноход-1

Автоматические космические аппараты дали возможность получить дополнительную информацию о форме и гравитационном поле Земли, уточнить тонкие детали формы Земли и ее магнитного поля. Искусственные спутники помогли получить более точные данные о массе, форме и орбите Луны. Массы Венеры и Марса также были уточнены с помощью наблюдений траекторий полетов космических аппаратов.

Большой вклад в развитие передовой техники внесли проектирование, изготовление и эксплуатация очень сложных космических систем. Автоматические космические аппараты, посылаемые к планетам, являются, по сути дела, роботами, управляемыми с Земли посредством радиокоманд. Необходимость разработки надежных систем для решения задач такого рода привела к более совершенному пониманию проблемы анализа и синтеза различных сложных технических систем. Такие системы сегодня находят применение как в космических исследованиях, так и во многих других областях человеческой деятельности. Требования космонавтики обусловили необходимость конструирования комплексных автоматических устройств при жестких ограничениях, вызванных грузоподъемностью ракет-носителей и условиями космического пространства, что явилось дополнительным стимулом для быстрого совершенствования автоматики и микроэлектроники.

Несомненным успехом мировой космонавтики было осуществление программы ЭПАС, заключительный этап которой — запуск и стыковка на орбите космических кораблей «Союз» и «Аполлон» — был осуществлен в июле 1975 года.

Стыковка Союз-Аполлон

Этот полёт ознаменовал собой начало международных программ, которые успешно развивались в последнюю четверть XX века и несомненным успехом которых явились изготовление, запуск и сборка на орбите Международной космической станции. Особое значение приобрела международная кооперация в сфере космических услуг, где лидирующее место принадлежит ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.

ПРИЧИНЫ УСПЕХОВ СССР В КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Каковыми же были главные причины того, что именно СССР стал флагманом в исследовании и освоении ближнего космоса? Какие особенности советского подхода к развитию космонавтики обеспечили такой прорыв?

Несомненно, на становление и развитие космонавтики в СССР повлиял целый ряд факторов. Это и исторические традиции развития науки и техники, теоретическое наследие более ранних периодов, новаторская деятельность отдельных выдающихся личностей — основоположников РКТ, их способность к научному риску; сочетание необходимого уровня развития теоретической базы и экономических возможностей их практической реализации; достаточный багаж фундаментальных научных исследований, — но все эти факторы не смогли бы так эффективно сработать без участия механизма партийно- хозяйственного управления страны, который принято называть административно-командной системой. В то же время, эта зависимость носит и обратный характер, «система» может поставить задачу, мобилизовать ресурсы, ужесточить политический режим, то есть способствовать или мешать, но не генерировать научную и конструкторскую мысль. Совершенствуя систему образования и предоставляя доступ к нему всем слоям населения, власть только открыла возможность для освоения познавательно-творческого потенциала. Главная задача легла на плечи советских тружеников. И они до поры до времени справлялись с этой задачей достойно. То есть, успех в покорении космоса определялся главным образом не строем, а гением людей.

Космос жив! Космос не может быть мертв. Есть много инновационных проектов, разрабатывающихся по всему миру, которые должны расширить наше понимание Вселенной. Они используют невероятные технологии, но многим из них нужно еще много времени на реализацию. Хотя в астрономических масштабах это совсем не много.

Когда в NASA началось существенное сокращение бюджета, когда закончилась космическая гонка, когда развалился СССР - надежды людей на освоение космоса по всему миру треснули по швами. Но силами частных компаний и инновационных прорывов космических агентств всего мира космос все же будет освоен. Есть масса проектов, которые заставляют двигаться прогресс в сфере планетарной науки, освоения глубокого космоса и поиска внеземных форм жизни.

WorldView-3 предлагает чрезвычайно детальные изображения Земли. Он был создан компанией DigitalGlobe, чьи спутники использовались Google Earth. В настоящее время у компании вокруг Земли вращается пять спутников. WorldView-3 весит 2 тонны, имеет 6 метров в высоту и сканирует 120 000 квадратных километров каждый день. Уровень детализации варьируется от 40 до 20 сантиметров, что позволяет людям видеть отдельные растения или различать марку автомобиля. Также спутник собирает данные о сельскохозяйственных культурах и помогает определить, каким растениям не хватает воды, а какие уже созрели. Исследователи сопоставляют снимки и возможные сценарии развития. WorldView-3 получил название «суперкомпьютер среди спутников».

2. Solar Probe Plus

Этот космический аппарат NASA размером с небольшой автомобиль будет запущен в 2018 году. Среди его задач будет изучение атмосферы Солнца, причем практически вплотную - до 2 миллионов километров от светила. Аппарат обойдет Солнце 24 раза. Первый оборот состоится спустя 2 месяца после запуска на расстоянии 7 миллионов километров от Солнца, а после этого начнется сближение. В конечном счете аппарат подойдет к Солнцу ближе, чем Меркурий. Миссия продлится три года. Зонд оснащен специальным тепловым щитом из композитного углерода, который должен будет защищать его от температуры до 2550 градусов по Цельсию.

3. Батарея для глубокого космоса

Ни одно космическое агентство не отказалось бы от топливного элемента, который можно было бы использовать в ходе миссий . Новый накопитель энергии необходим для прогресса в исследованиях NASA, поэтому организация совсем недавно заключила четыре контракта на его разработку. Хранение энергии критично для миссий на астероиды, Марс или за его пределы. Предложения по этому проекту делают разнообразные центры разработки NASA, правительственные исследовательские центры и академические институты.

EmDrive - это экспериментальная технология двигательной установки, разработка которой находится в ранней стадии. Была создана Робертом Шоером в 2006 году, но в этом году установкой заинтересовалось NASA. Эксперимент, проведенный Гарольдом Уайтом, показал, что , хотя никто и не знает, как. Исследователи всего мира начали делать собственные версии двигателя.

EmDrive - это двигатель на микроволновой тяге с питанием от солнечной электроэнергии, который может быть запущен в глубокий космос без жидкого топлива и разогнать космический аппарат до скорости, намного превышающей доступную сегодня. На самом деле никто не знает, как этот двигатель работает - по сути, он нарушает закон сохранения импульса. Есть мнение, что двигатель работать не будет, поскольку в эксперименте закралась ошибка.

5. Сообщения Hello Kitty

Япония пытается заинтересовать детей и студентов в изучении астрофизики, посылая Hello Kitty в космос на спутнике и принимая отправленные игрушкой сообщения на Земле. Одна из целей проекта - привлечь инвестиции частных компаний в спутники. Поскольку Hello Kitty является одним из самых популярных персонажей в Японии, ее культурная популярность поможет повысить осведомленность о космической технике. Sanrio, материнская компания Hello Kitty, также проводит конкурс, который позволит людям отправлять сообщения своим близким прямо из космоса.

6. «Розетта»

Охотник за кометами «Розетта» на орбите кометы, направляющейся к Солнцу со скоростью 40 000 километров в час. Космический корабль путешествовал к комете 10 лет, чтобы спустить небольшой исследовательский аппарат на ее поверхность в ноябре и сделать забор материала кометы. Цель судна - понять, как планеты могли быть сформированы из комет.

7. Японский космический лифт

Корпорация Obayashi, расположенная в Токио, планирует построить к 2050 году космическую станцию, которая будет на высоте 36 000 километров над Землей. Компания планирует отправлять туристов вверх на лифте из углеродных нанотрубок со скоростью около 200 километров в час (путешествие займет примерно неделю) и питать все устройство солнечными батареями на космической станции, плавающей в качестве противовеса чуть выше. Obayashi говорит, что понятия не имеет, сколько будет стоить такой проект, но работает над ним.

Tethers Unlimited заключила контракт на 500 000 долларов на разработку средства под названием SpiderFab, которое будет использовать 3D-принтеры для создания структур, для помощи нам в поиске внеземной жизни. Основной задачей SpiderFab будет избавить нас от необходимости отправлять что-либо с Земли - все будет собираться прямо в космосе.

3D-печать предлагает массу выгодных преимуществ для освоения космоса: снижение времени путешествий, стоимости, отходов, увеличение настраиваемости и подгонки размеров частей. Не хватало только материалов. NASA разработало 3D-принтер, который может выбирать между различными типами сплавов для печати частей космических аппаратов. SpaceX недавно напечатала главный клапан окислителя для одной из своих ракет с помощью такого принтера. Компания сообщила, что будет использовать технологию в течение трех лет и скоро попытается напечатать двигательную камеру.

Космический самолет Skylon, разработанный британским инженером, может использоваться для самых разных целей, от экстренного реагирования до космический миссий. Принцип посадки и взлета Skylon аналогичен обычному самолету - за исключением того, что ему нужна большая взлетная полоса - но двигатели работают на жидком кислороде и водороде. Команда изобретателей утверждает, что Skylon будет готов к полетам в 2018 году.

10. Напечатанные на 3D-принтерах космические телескопы

Один из аэрокосмических инженеров NASA работает над строительством космического телескопа полностью из 3D-печатных частей. Используя быстрое прототипирование для 3D-печати с использованием металла, NASA утверждает, что может завершить один проект всего за три месяца. трудно изготавливать, поэтому 3D-печать всех частей - от зеркал до камеры - поможет преодолеть материальные и операционные трудности.

Говорить о таком понятии, как история космонавтики, стали с середины двадцатого века. Первые серьезные теоретические работы появились позднее, но именно в пятидесятые годы прошлого столетия произошли ключевые события, связанные с покорением космоса человеком.

Одним из первых отечественных теоретиков отрасли был К. Э. Циолковский, который в своем труде уточнил, что точному расчету всегда предшествует фантазия. Это наиболее точно отражение космонавтики, так как сначала она была описана лишь в произведениях художественной литературы и казалась несбыточной мечтой, а сегодня – это часть повседневной жизни и абсолютная реальность.

Основные этапы развития космонавтики в СССР

Для того чтобы осознать, насколько динамично развивалась космонавтика, достаточно обратиться к хронологии событий второй половины прошлого века. Известные люди, которым сегодня пятьдесят-шестьдесят лет, фактически являются ровесниками освоения космоса.

Краткая последовательность следующая:

1. Четвертое октября 1957 года – запуск первого спутника – символизировал научно-технический прогресс страны и ее переход от аграрного государства.
2. С ноября 1957 года стали регулярно запускаться ИСЗ, направленные на изучение астрофизики, природных ресурсов и метеорологии.
3. Двенадцатое апреля 1962 года – первый полет человека в космос. Ю. А. Гагарин стал первым в истории, кто смог осуществить наблюдение за землей с орбиты планеты. Уже через месяц второй летчик сделал фото Земли.
4. Создание пилотируемого космического корабля «Союз» для исследования природных ресурсов земли с орбиты.
5. В 1971 году была запущена первая орбитальная станция, дающая возможность долгосрочного нахождения в космосе – «Салют».
6. С 1977 года начал работать комплекс станций, что дало возможность совершать полет продолжительностью почти пять лет.

Орбитальная станция «Салют»

Параллельно с изучением Земли проводились исследования и космических тел, в том числе и ближайших планет: Венеры и . К ним, еще до девяностых годов, было выпущено свыше тридцати станций и спутников.

Основоположник и отец русской космонавтики

Звание отца русской космонавтики и ее основателя принадлежит Константину Эдуардовичу Циолковскому. Он создал теоретическое обоснование применения ракет для осуществления полетов в космос. А его идея использования ракетных поездов вылилась впоследствии в многоступенчатые установки.

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) — русский и советский учёный-самоучка и изобретатель, школьный учитель. Основоположник теоретической космонавтики.

На основе его трудов на начальных этапах развивалось ракетостроение.

Свои исследования ученый-самоучка проводил еще в конце девятнадцатого века. Его выводы сводились к тому, что именно ракете, как конструкции, по силам совершить космический полет. В своей статье он даже представил проект подобного устройства.

Однако его достижения не нашли отклика ни у соотечественников, ни у зарубежных коллег. К его разработкам обратились только в двадцатых-тридцатых годах прошлого века. К эпизодам его размышлений обращаются и по сей день, таким образом роль академика велика.

Фамилия российского ученого должна быть известна, так как для детей его исследовательские работы актуальны и в 21 веке. В наше время профессия физика-изобретателя не столь актуальна, хотя с освоением космоса открываются и новые перспективы.

Достижения современной космонавтики и перспективы ее развития

Современная космонавтика шагнула далеко вперед по сравнению с разработками советского периода. Сегодня жизнь в космосе уже не является чем-то фантастическим, это вполне реализуемая на практике реальность. В настоящее время уже есть направления туризма, а исследования тел и объектов происходят на высочайшем уровне.

Наряду с этим предсказать дальнейшее развитие технологий сложно, во многом это связано со стремительно развивающимися отраслями физики.

К основным направлениям и разработкам этой отрасли в России относятся:

• создание солнечных электростанций;
• перенос наиболее опасных производств в космос;
• оказание влияния на климат земли.

Пока вышеуказанные направления находятся лишь на стадии разработки, но никто не исключает того, что уже через несколько лет они станут такой же реальностью, как регулярные полеты на орбиту.

Значение космонавтики для человечества

С середины прошлого века у человечества существенно расширились представления не только о нашей планете, но и о Вселенной в целом. Сами полеты, пусть пока и не столь отдаленные, открывают перспективы для людей в отношении исследования других планет и галактик.

С одной стороны, это кажется отдаленной перспективой, с другой, если сопоставить динамику развития технологий за последние десятилетия, то представляется возможным стать свидетелем и участником событий и современникам.

Благодаря освоению космоса появилась возможность взглянуть на некоторые привычные науки и дисциплины не просто более глубоко, но и абсолютно под другим углом, применять ранее неизвестные методы исследования.

Практическое космостроение способствовало быстрому освоению сложных техник, к которым бы не обратились при других обстоятельствах.

Сегодня космонавтика — часть жизни каждого человека, даже если люди об этом не задумываются. Например, общение по мобильному телефону или просмотр спутникового телевидения доступны именно благодаря разработкам второй половины двадцатого века.

К основным направлениям изучения последних двадцати лет относятся: околоземное пространство, Луна и отдаленные планеты. Говоря о том, сколько лет космонавтике, будем вести отсчет от запуска первого спутника, а значит, шестьдесят один год в 2018 году.