Першы касмічны карабель з чалавекам на борце

«Першы касмічны карабель стартуе з Зямлі з хуткасцю 0,68 з ...» Так пачынаецца тэкст задачы ў падручніку па фізіцы для вучняў 11 класа, закліканай садзейнічаць замацаванню ў іх свядомасці асноўных палажэнняў рэлятывісцкай механікі. Такім чынам: «Першы касмічны карабель стартуе з паверхні зямлі з хуткасцю 0,68 c. Другі апарат пачынае рух з першага ў тым жа кірунку з хуткасцю V2 = 0,86 с. Неабходна вылічыць хуткасць другога судна адносна планеты Зямля ».

Жадаючыя праверыць свае веды могуць патрэніравацца ў вырашэнні гэтай задачы. Можна таксама разам са школьнікамі прыняць удзел у вырашэнні тэсту: «Першы касмічны карабель стартуе з паверхні зямлі з хуткасцю 0,7 с. (С - абазначэнне хуткасці святла). Другі апарат пачынае рух з першага ў тым жа кірунку. Яго хуткасць - 0,8 с. Варта вылічыць хуткасць другога судна адносна планеты Зямля ».

У тых, хто лічыць сябе дасведчаным у гэтым пытанні, маецца магчымасць зрабіць выбар - прапануюцца чатыры варыянты адказаў: 1) 0; 2) 0,2 с; 3) 0,96 с; 4) 1,54 с.

Важнай дыдактычнай мэтай аўтары дадзенага ўрока вылучаюць азнаямленне навучэнцаў з фізічным і філасофскім сэнсам пастулатаў Эйнштэйна, сутнасцю і ўласцівасцямі рэлятывісцкага паняцці часу і прасторы і г.д. Выхаваўчай мэтай урока з'яўляецца выпрацоўка ў юнакоў і дзяўчат дыялектыка-матэрыялістычнага светапогляду.

Але чытачы артыкула, знаёмыя з гісторыяй айчынных касмічных палётаў, пагодзяцца з тым, што задачы, ва ўмовах якіх згадваецца выраз «першы касмічны карабель», здольныя адыграць больш значную выхаваўчую ролю. Пры жаданні настаўнікам з выкарыстаннем гэтых задач маглі б быць раскрытыя як пазнавальны, так і патрыятычны аспекты пытання.

Першы касмічны карабель у космасе, поспехі айчыннай касмічнай навукі ўвогуле - што пра гэта вядома?

Пра значэнне касмічных даследаванняў

Касмічнымі даследаваннямі былі ўнесены ў навуку найкаштоўнейшыя дадзеныя, якія дазволілі зразумець сутнасць новых з'яў прыроды і паставіць іх на службу людзям. Выкарыстоўваючы штучныя спадарожнікі, навукоўцы змаглі вызначыць дакладную форму планеты Зямля, пры дапамозе вывучэння арбіты стала магчымым прасачыць за раёнамі магнітных анамалій ў Сібіры. З ужываннем ракет і спадарожнікаў змаглі адкрыць і даследаваць радыяцыйныя пояса вакол Зямлі. З іх дапамогай стала магчымым рашэнне многіх іншых складаных праблем.

Першы касмічны карабель, які наведаў Месяц

Месяц - нябеснае цела, з якім звязаны найбольш эфектныя і ўражваюць поспехі касмічнай навукі.

Палёт да Месяца ўпершыню ў гісторыі быў ажыццёўлены 2 студзеня 1959 аўтаматычнай станцыяй «Месяц-1». Першы запуск штучнага спадарожніка "Месяц-1" быў значным прарывам у сферы асваення касмічнай прасторы. Але галоўная мэта праекта не была дасягнутая. Яна складалася ў ажыццяўленні пералёту з Зямлі на Месяц. Запуск спадарожніка дазволіў атрымаць каштоўную навуковую і практычную інфармацыю, што датычыцца палётаў да іншых касмічным целаў. У ходзе ажыццяўлення палёту «Месяца-1» была развіта (упершыню!) Другая касмічная хуткасць. Акрамя таго, стала магчымым атрыманне дадзеных аб радыяцыйным поясе зямнога шара, здабытыя іншыя каштоўныя звесткі. Сусветная друк прысвоіла касмічнаму апарату «Месяц-1» імя «Мара».

АМС «Месяц-2» паўтарала папярэдніцу практычна цалкам. Выкарыстоўваюцца прыборы і абсталяванне дазвалялі весці назіранне за міжпланетным прасторай, а таксама карэктаваць звесткі, атрыманыя "Месяцам-1". Запуск (12 верасня 1959) таксама ажыццяўляўся з выкарыстаннем РН 8К72.

14 верасьня "Месяц-2» дасягнула паверхні прыроднага спадарожніка Зямлі. Быў здзейснены першы ў гісторыі палёт з нашай планеты на Месяц. На борце АМС ўтрымліваліся тры сімвалічных вымпела, на якіх стаяла надпіс: «СССР, Верасень 1959». У сярэдзіну быў змешчаны металічны шар, які пры ўдары аб паверхню нябеснага цела разьлятаўся на дзясяткі дробных вымпелаў.

Задачы, пастаўленыя перад аўтаматычнай станцыяй:

• дасягненне паверхні Месяца;
• развіццё другой касмічнай хуткасці;
• пераадоленне прыцягнення планеты Зямля;
• дастаўка на месяцовую паверхню вымпелаў «СССР».

Усе яны былі выкананы.

«Усход»

Гэта быў самы першы касмічны карабель у свеце з усіх, выведзеных на арбіту Зямлі. Акадэмікам М. К. Тихонравовым пад кіраўніцтвам знакамітага канструктара С. П. Каралева распрацоўкі праводзіліся на працягу доўгіх гадоў, пачынаючы з вясны 1957 г. У красавіку 1958-го сталі вядомыя прыблізныя параметры будучага карабля, а таксама і яго агульныя паказчыкі. Меркавалася, што першы касмічны карабель будзе мець вагу каля 5 тон і што пры ўваходзе ў атмасферу яму спатрэбіцца дадатковая цеплаахова вагой каля 1,5. Акрамя таго, было прадугледжана катапультаванне пілота.

Стварэнне эксперыментальнага апарата скончылася ў красавіку 1960-га. Летам былі пачаты яго выпрабаванні.

Першы касмічны карабель "Усход" (фота яго ніжэй) складаўся з двух элементаў: прыборнага адсека і спушчальнага апарата, злучаных паміж сабой.

Судна было абсталяванае ручным і аўтаматычным кіраваннем, арыентацыяй на Сонца і Зямлю. Акрамя таго, меліся прызямленне, терморегулировка і электрасілкаванне. Борт быў разлічаны на палёт аднаго пілота ў скафандры. У судне мелася два ілюмінатара.

Першы касмічны карабель адправіўся ў космас ў 1961-м, 12 красавіка. Цяпер гэтая дата святкуецца як Дзень касманаўтыкі. У гэты дзень Ю.А. Гагарын вывеў на арбіту першае ў свеце касмічнае судна. Ім быў выраблены абарот вакол Зямлі.

Галоўнай задачай, якую выконваў першы касмічны карабель з чалавекам на борце, было даследаванне самаадчування і працаздольнасці касманаўта за межамі нашай планеты. Паспяховым палётам Гагарына: нашага суайчынніка, першага чалавека, які ўбачыў Зямлю з космасу - развіццё навукі было выведзена на новую ступень.

Сапраўдны палёт у неўміручасць

«Першы касмічны карабель з чалавекам на борце быў выведзены на арбіту Зямлі 12 красавіка 1961 гады. Першым пілотам-касманаўтам карабля-спадарожніка "Усход" стаў грамадзянін СССР, лётчык, маёр Гагарын Ю. А. »

Словы з памятнага паведамлення ТАСС назаўсёды засталіся ў гісторыі, на адной з найбольш знамянальных і яркіх яе старонак. Па заканчэнні дзесяцігоддзяў палёты ў космас ператворацца ў звычайнае, будзённае з'ява, але палёт, дасканалы чалавекам з невялікага гарадка ў Расіі - Гжатск - назаўжды застаўся ў свядомасці многіх пакаленняў як вялікі чалавечы подзвіг.

касмічная гонка

Паміж Савецкім Саюзам і ЗША ў тыя гады ішло сакрэтнае спаборніцтва за права гуляць вядучую ролю ў справе заваёвы космасу. Лідэрам спаборніцтвы быў Савецкі Саюз. У ЗША не хапала магутных ракет-носьбітаў.

Савецкай жа астранаўтыкі ўжо была праверана іх праца ў студзені 1960 г. у ходзе выпрабаванняў у раёне Ціхага акіяна. Усімі буйнымі газетамі свету друкавалася інфармацыя, што ў СССР хутка будзе запушчаны чалавек у космас, што, безумоўна, пакіне ЗША ззаду. Усе людзі свету чакалі першага палёту чалавека з велізарным нецярпеннем.

У красавіку 1961-га чалавек упершыню зірнуў на Зямлю з космасу. «Усход» накіраваўся насустрач Сонца, уся планета сачыла за гэтым палётам у радыёпрымачоў. Свет быў узрушаны і ўсхваляваны, ўсе сачылі назіралі за ходам найвялікшага ў гісторыі чалавецтва эксперыменту.

Хвіліны, якія ўзрушылі свет

«Чалавек у космасе!» Гэтымі весткай была перапыненая на паўслове праца радыё і тэлеграфных агенцтваў. «Саветамі запушчаны чалавек! Юрый Гагарын у космасе! »

«Усходу» на тое, каб абляцець планету, спатрэбіліся ўсяго 108 хвілін. І гэтыя хвіліны не толькі сведчылі аб хуткасці палёту касмічнага борта. Гэта былі першыя хвіліны новай касмічнай эры, менавіта таму імі так быў уражаны свет.

Гонка паміж двума звышдзяржавамі за званне пераможцы ў барацьбе за засваенне космасу завяршылася перамогай СССР. У траўні ЗША па балістычнай траекторыі таксама запусцілі чалавека ў космас. І ўсё ж пачатак выхаду чалавека за межы атмасферы Зямлі было пакладзена савецкімі людзьмі. Першы касмічны карабель «Усход» з касманаўтам на борце быў пасланы менавіта Краінай Саветаў. Гэты факт зьявіўся прадметам незвычайнай гонару савецкіх людзей. Прычым палёт доўжыўся даўжэй, праходзіў значна вышэй, ішоў па значна больш складанай траекторыі. Акрамя таго, першы касмічны карабель Гагарына (фота прадстаўляе яго знешні выгляд) нельга параўнаць з капсулай, у якой здзейсніў палёт амерыканскі пілот.

Раніца эры космасу

Гэтыя 108 хвілін змянілі жыццё Юрыя Гагарына, нашай краіны і ўсяго свету назаўжды. Пасля таго як выйшаў у космас першы касмічны карабель з чалавекам на борце, гэта падзея людзі Зямлі сталі лічыць раніцай касмічнай эры. На планеце не было чалавека, які карыстаўся б такой велізарнай любоўю не толькі сваіх суграмадзян, але і людзей усяго свету, па-за залежнасці ад нацыянальнай прыналежнасці, палітычных і рэлігійных перакананняў. Яго подзвіг зьявіўся ўвасабленнем усяго лепшага, створанага чалавечым розумам.

«Амбасадар свету»

Абляцеўшы Зямлю на караблі «Усход», Юрый Гагарын адправіўся ў падарожжа па краінах свету. Усім хацелася ўбачыць і пачуць першага ў свеце касманаўта. Яго аднолькава гасцінна прымалі прэм'ер-міністры і прэзідэнты, вялікія князі і каралі. А таксама Гагарына радасна сустракалі шахцёры і Докер, ваенныя і навукоўцы, студэнты вялікіх універсітэтаў свету і старэйшыны закінутых паселішчаў у Афрыцы. Першы касманаўт быў аднолькава просты, прыязны і ветлы з усімі. Гэта быў сапраўдны «пасол міру», прызнаны народамі.

«Адзін вялікі і выдатны чалавечы дом»

Дыпляматычная місія Гагарына была для краіны вельмі важнай. Ніхто б не змог настолькі паспяхова, як гэта зрабіў першы які пабываў у космасе чалавек, завязаць вузельчыкі дружбы паміж людзьмі і народамі, злучыць думкі і сэрца. Ён валодаў незабыўнай, чароўнай усмешкай, дзіўнай добразычлівасцю, якія аб'ядноўвалі людзей розных краін, розных перакананняў. Незвычайна пераканаўчымі былі яго гарачыя, якія ідуць ад усяго сэрца выступу, якія заклікаюць да міру ва ўсім свеце.

«Я бачыў, як прыгожая Зямля, - казаў Гагарын. - З космасу неадметныя межы дзяржаў. Наша планета выглядае з космасу як адзін вялікі і выдатны чалавечы дом. Усе сумленныя людзі Зямлі адказныя за парадак і свет у сваім доме ». Яму бязмежна верылі.

Нябачаны ўзлёт краіны

На золку таго незабыўнага дня ён быў знаёмы абмежаванаму колу людзей. Апоўдні яго імя пазнала ўся планета. Да яго пацягнуліся мільёны, яго палюбілі за дабрыню, маладосць, прыгажосць. Для чалавецтва ён стаў прадвеснікам будучага, выведнікам, якія вярнуліся з небяспечнага пошуку, які адкрыў новыя шляхі да спазнання.

У вачах многіх ён увасабляў сваю краіну, быў прадстаўніком народа, у свой час які ўнёс вялікі ўклад у перамогу над фашыстамі, а цяпер першым які падняўся ў космас. Імя Гагарына, якому было прысвоена званне Героя Савецкага Саюза, стала сімвалам нябачанага ўзлёту краіны да новых вышынь сацыяльнага і эканамічнага прагрэсу.

Пачатковы этап даследавання космасу

Яшчэ да здзяйснення знакамітага палёту, калі першы касмічны карабель з чалавекам на борце быў запушчаны ў космас, Гагарын задумваўся пра тое, якое значэнне для людзей мае засваенне космасу, для чаго патрэбныя магутныя караблі і ракеты. Навошта мантуюцца тэлескопы і разлічваюцца арбіты? Для чаго ўзлятаюць спадарожнікі і падымаюцца антэны радыёстанцый? Ён вельмі добра разумеў надзённую неабходнасць і важнасць гэтых спраў і імкнуўся ўнесці сваю лепту ў пачатковы этап даследавання чалавекам космасу.

Першы касмічны карабель "Усход": задачы

Асноўнымі навуковымі задачамі, якія стаялі перад караблём «Усход», былі наступныя. Па-першае, вывучэнне ўздзеяння умоў палёту на арбіце на стан арганізма чалавека і яго працаздольнасць. Па-другое, праверка прынцыпаў пабудовы касмічных караблёў.

Гісторыя стварэння

У 1957 г. С.П. Каралёў ў рамках навуковага ОКБ быў арганізаваны спецыяльны аддзел № 9. У ім прадугледжвалася правядзенне работ па стварэнні штучных спадарожнікаў нашай планеты. Аддзел ўзначальваў паплечнікам Каралёва М.К. Ціханраваў. Таксама тут даследаваліся пытанні стварэння спадарожніка, пілатуемага чалавекам на борце. У якасці ракеты-носьбіта разглядалася королёвская Р-7. Па разліках, ракета з трэцяй ступенню абароны была ў стане вывесці пяцітоннай груз на нізкую калязямную арбіту.

У разліках на ранняй стадыі распрацоўкі прымалі ўдзел матэматыкі Акадэміі навук. Было зроблена папярэджанне, што дзесяціразова перагрузка можа прывесці да балістычных спуску з арбіты.

У аддзеле даследаваліся ўмовы ажыццяўлення гэтай задачы. Прыйшлося адмовіцца ад разгляду крылатых варыянтаў. Як найбольш прымальны спосаб вяртання чалавека вывучаліся магчымасці яго катапультавання і далейшага спуску на парашуце. Асобнага выратавання спушчальнага апарата пры гэтым не прадугледжвалася.

У ходзе праводзімых медыцынскіх даследаванняў было даказана, што найбольш прымальнай для чалавечага арганізма з'яўляецца сферычная форма спушчальнага апарата, якая дазваляе вытрымліваць значныя нагрузкі без сур'ёзных наступстваў для здароўя касманаўта. Менавіта сферычная форма была абраная для вытворчасці спушчальнага апарата пілатуемага судна.

Першым быў адпраўлены карабель «Усход-1К». Гэта быў аўтаматычны палёт, які адбыўся ў траўні 1960 г. Пазней стварылі і адпрацавалі мадыфікацыю «Усход-3КА», якая была цалкам гатовая да правядзення пілатуемых палётаў.

Акрамя аднаго няўдалага палёту, які скончыўся аварыяй ракеты-носьбіта на самым старце, праграмай быў прадугледжаны запуск шасці беспілотных апаратаў і шасці пілатуемых касмічных караблёў.

Праграмай ажыццёўлены:

• правядзенне палёту чалавека ў космас - першы касмічны карабель «Усход 1» (фота ўяўляе малюнак судна);
• палёт працягласцю ў суткі: «Усход-2»;
• правядзенне групавых палётаў: «Усход-3» і «Усход-4";
• ўдзел у касмічным палёце першай жанчыны-касманаўта: «Усход-6».

«Усход»: характарыстыкі і прылада карабля

характарыстыкі:

• вага - 4,73 т;
• даўжыня - 4,4 м;
• дыяметр - 2,43 м.

прылада:

• сферычны спушчальны апарат (2,46 т, 2,3 м);
• арбітальны і канічны прыборныя адсекі (2,27 т, 2,43 м) - прадугледжана іх механічнае злучэнне паміж сабой пры дапамозе піратэхнічных замкаў і металічных стужак.

аснашчэнне

Аўтаматычнае і ручное кіраванне, аўтаматычная арыентацыя на Сонца і ручная арыентацыя на Зямлю.

Жыццезабеспячэнне (прадугледжана на працягу 10 сутак падтрыманне ўнутранай атмасферы, якая адпавядае параметрах атмасферы Зямлі).

Камандна-лагічнае кіраванне, электрасілкаванне, тэрмарэгулявання, прызямленне.

Для працы чалавека

З мэтай забеспячэння працы чалавека ў космасе борт быў абсталяваны наступнай апаратурай:

• аўтаномныя і радиотелеметрические прылады, неабходныя для ажыццяўлення кантролю стану касманаўта;
• прылады для радыётэлефоннай сувязі з наземнымі станцыямі;
• камандная радыёлінія;
• праграмна-часавыя прылады;
• тэлевізійная сістэма для назірання за пілотам з Зямлі;
• радыёсістэма для ажыццяўлення кантролю арбіты і пеленгацыі судна;
• тармазная рухальная ўстаноўка і іншыя.

Прылада спушчальнага апарата

У спушчальным апараце было два ілюмінатара. Адзін з іх размяшчаўся на ўваходным люку, трохі вышэй галавы пілота, іншы, са спецыяльнай сістэмай арыентацыі, размяшчаўся ў падлозе ў яго ног. Апрануты ў скафандр касманаўт размяшчаўся ў катапультируемом крэсле. Прадугледжвалася, што пасля правядзення тармажэння спушчальнага апарата на вышыні 7 км касманаўт павінен катапультавацца і на парашуце здзейсніць прызямленне. Акрамя таго, мелася магчымасць прызямлення пілота ўнутры самога апарата. У спушчальным апараце меўся парашут, але не было прадугледжана аснашчэнне сродкамі для мяккай пасадкі. Гэта пагражала які знаходзіцца ў ім чалавеку сур'ёзнымі ўдарамі пры прызямленні.

Калі б адмовілі аўтаматычныя сістэмы, касманаўт мог бы выкарыстаць ручное кіраванне.

У караблях «Усход» не было прыстасаванняў для палётаў чалавека на Месяц. У іх быў недапушчальным палёт людзей без спецыяльнай падрыхтоўкі.

Хто пілатаваў караблі «Усход»?

Ю. А. Гагарын: першы касмічны карабель «Усход - 1». Фота ўнізе ўяўляе выява макета судна. Г. С. Цітоў: «Усход-2», А. Г. Нікалаеў: «Усход-3», П.Р. Паповіч: «Усход-4", У. Ф. Быкоўскі: «Усход-5», В. В. Церашкова: «Усход-6».

заключэнне

108 хвілінамі, на працягу якіх «Усход» здзейсніў абарот вакол Зямлі, была назаўсёды змененая жыццё планеты. Памяццю аб гэтых хвілінах шануюць не толькі гісторыкі. Якія жывуць пакаленнямі і нашымі далёкімі нашчадкамі будуць з павагай перачытваць дакументы, якія апавядаюць пра нараджэнне новай эры. Эры, якая адкрыла людзям шлях у бязмежныя прасторы Сусвету.

Наколькі далёка зайшла прасунулася чалавецтва ў сваім развіцці, яно заўсёды будзе памятаць аб гэтым дзіўным дне, калі чалавек упершыню апынуўся сам-насам з космасам. Людзі заўсёды будуць памятаць несмяротнае імя слаўнага піянера космасу, якім стаў звычайны рускі чалавек - Юрый Гагарын. Усе сённяшнія і заўтрашнія дасягнення касмічнай навукі можна лічыць крокамі па яго следзе, вынікам здабытай ім перамогі - першай і самай галоўнай.