Реферат на тему: Освоение космоса

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Мы живем в удивительную эпоху, когда научно-технический процесс постоянно ускоряется. Чуть более ста лет назад мало кто верил, что устройство тяжелее воздуха может летать.

Летать за пределы земной атмосферы казалось совершенно нереальным. Но прошло очень мало времени, и за время жизни поколения людей она преодолела гравитацию Земли, полетела в космос, отправилась на Луну и отправила автоматические космические корабли почти на все планеты Солнечной системы.

Человечество вступило в новую космическую эру и привыкло к тому, что полеты в космос теперь считаются довольно обычным делом и доступны состоятельным туристам. История не знает таких стремительных темпов технологического развития, когда научные открытия меняют все вокруг нас прямо у нас на глазах.

Начало ракетного строительства в СССР

После поражения фашистской Германии СССР и США начали гонку за обладание немецкими ракетными секретами. Американцы захватили не только группу фон Брауна со всей документацией, но и секретные заводы в Тюрингии, где производилась «Фау-2». Однако через несколько месяцев этот район был перенесен в советскую оккупационную зону, и туда немедленно прибыла группа во главе с Королевой.

Советские гонщики имели приказ воспроизводить немецкий А-4, но Королёв понимал, что копировать довольно ненадежную ракету фон Брауна в будущем бессмысленно. Тем не менее, в 1948 году ему удалось успешно провести летные испытания ракеты Р-1 — несколько усовершенствованной копии «Фау 2».

В 1953 году, когда перед конструкторами стояла задача разработать ракету, способную нести на расстоянии до 8000 км отделяемый головной узел весом 5 тонн, С.П. Королев твердо решил отказаться от немецкого «наследия». Он должен был разработать совершенно новую ракету, которая еще не существовала в таком виде. Кроме того, несмотря на то, что военный заказ был разработан для нового типа ядерного оружия, королева имела возможность разработать ракету, которая могла бы вывести корабль в космос.

Поскольку двигателя, способного вывести такую нагрузку на орбиту, не существовало даже в проектах, Королёв предложил революционную конструкцию ракеты. Он состоял из четырех блоков первой степени и второго блока, соединенных параллельно. Эта система называлась «пучок». И унифицированные двигатели всех пяти блоков начали работать с земли.

В начале 1957 года ракета с обозначением Р-7 была готова к испытаниям. В апреле того же года был подготовлен пусковой комплекс. Первый пуск, запланированный на 19.00 по московскому времени на 15 мая, оказался неудачным — почти сразу после того, как команда пришла к запуску силовой установки, в тылу одного из боковых блоков вспыхнул пожар. После 98 секунд управляемого полета из-за потери тяги этот блок был разорван, и приказ о выключении двигателей был выполнен. Следующий пуск «Семерки», запланированный на 11 июня 1957 г., не состоялся из-за неисправности двигателей центрального блока. Специалистам под руководством ведущего конструктора Д. И. Козлова потребовался месяц напряженной и кропотливой работы по устранению причин выявленных неисправностей. 12 июля ракета взлетела, но через несколько десятков секунд полета начала отклоняться от заданной траектории, а чуть позже должна была взорваться. Как оказалось, причиной стала неисправность с 32-й секунды управления ракетой через каналы вращения и наклона.

Первая серия испытаний выявила серьезные недостатки в конструкции Р-7, а анализ телеметрических данных показал, что в определенный момент времени, когда топливные баки опорожнялись, в проточных линиях возникали перепады давления, что приводило к увеличению динамических нагрузок и, в конечном счете, к разрушению конструкции.

21 августа 1957 года ракета-носитель полностью выполнила запланированный план полета. 4 октября и 3 ноября того же года в Советском Союзе с помощью ракеты-носителя «Спутник», изготовленной на базе Р-7, были запущены первые искусственные спутники Земли.

Первые искусственные спутники на Земле

Короли строили ракеты для военных, но мечтали использовать их для начала практического освоения космоса. Весной 1954 года вместе с академиком М.В. Келдышем и группой ученых Академии наук он определил круг задач, которые будут решаться с помощью искусственных спутников. Затем главный конструктор начал бомбардировать Кремль отчетными заметками, которые доказали важность космических путешествий. Королев обратился к правительству с просьбой разрешить использование новой ракеты для запуска космического спутника. Ученым удалось убедить Хрущева в своей правоте. В рамках Международного геофизического года, который начался во второй половине 1957 года, американцы начали готовить свой собственный спутник. С. Отец Королёв понимал, что было бы глупо и наступательно отказываться от ладони первенства США в освоении космоса с помощью самой мощной ракеты в мире.

В начале 1956 года было принято решение о создании неориентированного искусственного спутника Земли. Но ученые начали работать над двумя спутниками одновременно. Вопреки планам королевы, первый полетел в космос, не загруженный научным оборудованием, а с простой металлической сферой, оснащенной простым радиопередатчиком. Это то, что называется «простой спутник» или SAR. Излучаемые им радиосигналы позволяют изучать верхние слои ионосферы, но это не является его основным назначением. ПС-1 предназначалась для полетов в космос перед американскими космическими аппаратами и сохранения приоритета СССР как пионера космической эры. Не менее важным был и психологический эффект, на который рассчитывало советское руководство.

Самый простой спутник был собран в рекордно короткие сроки. Для его создания было принято правительственное постановление от 15 февраля 1957 года, а 4 октября того же года он вышел на орбиту. Звуковой сигнал, принимаемый всеми радиолюбителями мира, ознаменовал начало новой космической эры для человечества. В то же время советский Р-7, в десять раз мощнее любой американской ракеты, устранил стратегический дисбаланс и придал Советскому Союзу статус сверхдержавы. Миф о технической отсталости Советского Союза растворился в реве его двигателей.

Советские животные — космонавты

Разработка экспериментов по сбиванию животных на борту геофизических зондирующих ракет, а также вопросы, связанные с соответствующей подготовкой животных к этим экспериментам, изначально занимали врачей А. Покровского, В. И. Яздовского, В. И. Попова, А. Д. Сериапина, а также инженеров Б. Г. Буилова и В. Б. Б. Покровский. В. Блинов. Выполнение опытов на животных на ракетах по рекомендации академиков Черниговского и В. Н.. В. Парин, использовались собаки, выведенные в качестве биологических объектов, чья нормальная физиология была хорошо изучена И.П. Павловым и его учениками. Эти животные очень устойчивы к вредным воздействиям окружающей среды. Но после отбора биологических объектов возникло много проблем, которые нужно было решить. В частности, необходимо было выполнить ряд необходимых хирургических операций, которые требовались в ходе экспериментов.

Например, для определения артериального давления желательно было хирургическое удаление сонной артерии в кожных лоскутах. Академик В.Н. Черниговский, отличный экспериментатор, выполнил удаление сонной артерии в кожных лоскутах многих животных и в конце мая 1957 г. сделал четыре операции собакам, в том числе и Лайке. Для регистрации био-токов сердца (электрокардиограмма) под кожу были имплантированы танталовые электроды, которые были размещены на холме, чтобы животные не оторвали их во время тренировки. А.Р.Котовская совместно с Е.М.Югановым и В.И.Данилико провели дрессировку всех животных на центрифуге, определили индивидуальную переносимость перегрузок и отобрали наиболее стабильных собак для орбитального полёта.

В лаборатории, перед полетом на ракетах, в космических костюмах и катапультах дрессировал животных, на Вибростендах и в герметичных кабинах ракет в конструкторском бюро SP Queen. Все системы были детально протестированы, одна за другой, сначала проверяя систему жизнеобеспечения. Собаки носили датчики, электроды и одежду в виде жилетов и брюк. Для этого животных прикрепляли к лоткам и привозили в салон. Некоторые телеметрические стойки использовались для проверки работоспособности оборудования.

Во время дрессировки животных компанией noroi также возникали непредвиденные ситуации во время автономных и комплексных испытаний вольеров прорастания, которые должны были летать на геофизических ракетах на высоте до 200 км. После дрессировки животные были отправлены в Капустин Яр, где были завершены последние дрессировки и запуски ракет. Первыми животными, достигшими высоты 101 км, стали цыгане и Дезик, 200 км — Красная и Дамка, 473 км — Белянка и Пестрая. Всего пролетело 48 собак, многие из них два-три раза, а храбрая собака — четыре раза. Во время полета пульс, кровяное давление, дыхание и электрокардиограмма животных были записаны на геофизической ракете. В течение всего полета собаки непрерывно снимались. Во время полетов геофизических ракет было проведено три серии экспериментов. Животные первой серии полетов снимались в герметичном салоне высотой до 100 км и более. В 183-й секунде полета голову ракеты отделили от ее панциря, после чего животные спустились на землю в герметичном кабинном парашюте с высоты 6-8 км.

Результаты всех экспериментов показали, что во время полета на геофизических ракетах не было обнаружено никаких видимых нарушений в поведении и состоянии физиологических функций животных. Записи показали, что поведение собак во время полета на высоте до 110 км от старта до высадки из ракеты практически не изменилось. Обычно животные спокойно лежали в космических костюмах, и только в некоторые моменты инерционного движения ракеты животные становились беспокойными и проявляли значительную двигательную активность. Тревога двигателя в виде тряски головой и подёргивания тела наблюдалась только при выключенном двигателе и во время действия пирометровых механизмов. Двигательная активность животных при фиксации на лотке и во время полетов в герметичных кабинах до высот 210 — 512 км не была существенно снижена. Никаких изменений в состоянии невесомости не произошло, что дало основание полагать, что этот фактор, необычный для живых организмов, вызывает нарушения в поведении животных. В первые минуты пребывания животного в невесомости кровяное давление, пульс и частота дыхания были несколько выше, чем до полета, но позже уровень этих функций постепенно снижался до исходных значений.

До начала мая 1960 года в полетах животных геофизическими ракетами было собрано огромное количество экспериментального материала, на котором биологические объекты поднялись на высоту 100 — 512 км и благополучно вернулись на Землю. Результаты первых наблюдений за состоянием животных в условиях летных факторов геофизических ракет обогатили советскую науку новыми медико-биологическими данными, необходимыми для последующих полетов животных на искусственных спутниках.

Предшественник Гагарина

Космический корабль с «Лайкой» был запущен 3 ноября 1957 года. Правда, использование животных в населенных пунктах ракеты началось почти десять лет назад. Уже в 1940-е годы американцы провели серию пусков ракет с крысами и обезьянами по баллистической траектории. В июле 1951 года в СССР были проведены первые подобные пуски с собаками цыган и Дезика на борту, которые благополучно вернулись на парашюте.

В последующие годы эксперименты были продолжены. Количество собак, вылетевших из СССР в безвоздушное пространство, уже ушло в десятки. Однако никому из них не удалось стать «настоящим космонавтом»: Для того, чтобы этот корабль вышел на орбиту Земли, требуется минимум кА.

Лайка была первой в этом смысле. За то время, что он застрял в невесомости, космический зонд совершил более трех оборотов вокруг Земли. К сожалению, только после запуска выяснилось, что система охлаждения корабля была спланирована с серьезными сбоями. Щенок умер от перегрева всего через 4-5 часов. Но поскольку программа эксперимента рассчитана на 7 дней, советские СМИ все время лгали людям, что «полет был нормальным».

Тем не менее, большинство наших собак, принимавших участие в полетах, как баллистических, так и космических ракет, вернулись на Землю живыми и невредимыми. Наши специалисты сосредоточились на полетах будущих человеческих астронавтов. Только это привело нас к тому, что мы стали относиться к собачьим жизням с большей ответственностью: Место четырехногого существа в обитаемом отсеке не сегодня — завтра оно должно было быть двуногим.

Совершенно немыслимая история произошла в декабре 1960 года, когда две собаки — Альфа и Чит — пережили космическую аварию, аварийную катапульту, незапланированную посадку в Сибири в сильный мороз и выжили вопреки всем законам биологии. А за несколько месяцев до этого события произошло еще одно, которое значительно улучшило имидж СССР на международной арене. В августе 1960 г., после 17-кратного пребывания на орбите Земли, Белка и Стрелец впервые доказали, что можно вернуться с околоземной орбиты живым. По слухам, Сергей Королев был настолько доволен результатами эксперимента, что собак привезли с посадочной площадки в Москву с особыми почестями: Им не только предоставили частный самолет, принадлежащий главному конструктору, но и разрешили посидеть на «святой святых» — его личном диване.

Чуть позже Жаклин Кеннеди сама попросила щенка со Стрелки. Ее подобрала белая собака по имени Порох.

Говорят, что окончательное решение о побеге человека Королева было принято после успеха собаки «Удачи» весной 1961 года. Как раз перед тем, как он поднялся на борт космического корабля, у него поменялось прозвище. В принципе, по соображениям секретности одни и те же собаки передавались под одними и теми же документами и ранее под разными прозвищами, но был особый случай. Вскоре удача «скрестилась» со звездой.

Под этим прозвищем она вошла в историю космических путешествий после полета с режимом, почти полностью предвосхитившим будущее Гагаринского: кругосветное путешествие по Земле с последующим приземлением….дней спустя с космодрома «Байконур» взлетел космический корабль «Восток» с первым в истории человеком на борту.

Первый пилотируемый космический полет

Биологические эксперименты, проведенные на спутниковых аппаратах, обеспечили необходимую биологическую базу перед пилотируемым космическим полётом и внесли большой вклад в его реализацию. Но уже успешные полеты геофизических ракет с животными на борту привели ученых и конструкторов в СССР в середине 1950-х годов к серьезному рассмотрению и работе над одним из вариантов суборбитального полета (т.е. без выхода на околоземную орбиту) человека на ракете. Было высказано мнение, что полет должен выполняться врачом, который оказывает медицинскую помощь при полетах животных на геофизических ракетах.

Через некоторое время конструкторское бюро во главе с С.П. Королевым предложило более рациональный и перспективный вариант пилотируемого космического полета не на геофизической ракете, а на спутнике космического корабля. Полет был рассчитан на один оборот и длился 108 минут. Это было мудрое решение, так как невесомость во время геофизического полета ракеты составляла от 5 до 10 минут, что не решило основную проблему пилотируемого космического полета. Начался отбор кандидатов.

К этому моменту космический корабль был почти закончен и начались летные испытания. Шесть кандидатов на первый космический полет были тщательно ознакомлены с материалами во время полетов космического корабля. Конечно, их особенно интересовали фильмы, записывающие поведение Белки и Стрелки на борту второго корабля-спутника. Когда был запущен пятый корабль-спутник, они находились на космодроме «Байконур» и целый день шли под впечатлением от увиденного. Они были поражены мощью космических технологий, красотой изображения ракеты-носителя со спутниковым кораблем.

В наземных лабораторных условиях и в различных учреждениях нашей страны были испытаны системы, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность человека в герметичной кабине космического аппарата, проверена система безопасности посадки, системы ориентации и терморегулирования. Когда новые скафандры были подготовлены, шесть кандидатов тестировали их в тренажере космического корабля «Восток». Опять же, Юрий Гагарин был первым, кто провел эти тесты.

Техническая подготовка будущих астронавтов была очень тщательной. Первые кандидаты были обучены таким образом, что практически все были одинаково подготовлены к самому важному экзамену. Большинство специалистов, включая К.П. Королева и Н.П. Каманина, пришли к выводу, что наиболее подходящий для первого рейса Ю.А. Гагарина. Да, и сами астронавты тоже так думали. 10 апреля 1961 года решением Государственной комиссии Юрий Гагарин был назначен главным кандидатом на этот рейс, а Титов — его дублер.

12 апреля 1961 года с космодрома Байконур был произведен пуск ракеты-носителя 8К78 с космическим кораблем «Ост-1», что навсегда установило приоритет нашей страны в космических исследованиях.

Советские лунные станции

Спустя три с половиной века после того, как Галилей направил свой телескоп на Луну, наука о Вселенной вступила в новую эру — эру исследований с помощью космических аппаратов, посланных к небесным телам, чтобы «посмотреть» на них сначала с близкого расстояния, а затем изучить особенности их строения с помощью автоматических мягких посадочных станций и в глобальном масштабе с помощью искусственных спутников. Понятно, что первым объектом нашего внимания стал наш «вечный» естественный спутник Луны.

Одной из основных задач исследования лунной среды является изучение параметров лунного пространства. Первые шаги в этом направлении были сделаны во время полетов автоматических станций «Луна-1» и «Луна-2» (1959 г.), которые стали первыми искусственными телами, превысившими вторую космическую скорость и перешагнувшими границы околоземного космического пространства.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-1» прошла на расстоянии 5 — 6 тысяч километров от поверхности Луны и затем стала первой искусственной планетой в Солнечной системе. В ходе исторически первого межпланетного полета по маршруту Земля — Луна были получены материалы, позволяющие сделать два основных научных вывода: впервые было обнаружено отсутствие сильной магнитной нулевой точки вблизи Луны и впервые в межпланетном пространстве были зарегистрированы потоки ионизированной плазмы — «солнечный ветер». Эти результаты существенно изменили понимание свойств межпланетной среды.

Запуск автоматической межпланетной станции «Лула-2» позволил вывести научное и метрологическое оборудование непосредственно на поверхность Луны. До того, как станция достигла лунной поверхности, приборы Земли передали набор первых прямых экспериментальных данных о физических свойствах Луны, в том числе об отсутствии лунного радиационного пояса.

Началась советская автоматическая станция «Луна-3», а станция «Зонд-3» почти завершила фотографическую съемку задней части Луны. На основании их материала было проведено глобальное обследование всей поверхности Луны, определены основные закономерности распределения душ материковых территорий, составлена первая полная карта и первый глобус Луны.

Несмотря на чрезвычайно ценные данные, получаемые автоматическими станциями, которые летают вблизи Луны и достигают ее поверхности, дальнейшее развитие науки с помощью естественного спутника Земли и его окрестностей требует длительного присутствия научных приборов вблизи Луны.

Качественно новая ступень была открыта запуском автоматической лунной станции «Луна-9», которая впервые в истории совершила мягкую посадку на лунную поверхность 3 февраля 1966 года. Время активного функционирования лабораторного автомата составило уже несколько дней, из которых 8 часов и 5 минут было отведено на сеансы радиосвязи. По радиоканалу «Земля-Луна» передается информация об окрестностях и о лунной среде — ср. Дозиметрические измерения выявили наличие радиационного фона около 25 процентов межпланетного пространства. Эксперимент позволил получить первую информацию о наличии радиоактивных процессов в лунных породах и определить коэффициент отражения поверхности Луны от космического излучения. Перспективы исследований в этом направлении привели к получению данных о химическом составе лунных пород. В то же время, необходимо было провести сравнительное исследование состава верхних слоев Луны в поверхностном масштабе всей лунной сферы. Уже эта частная задача в общем комплексе лунных исследований требовала гораздо более длительного пребывания измерительных приборов вблизи Луны и покрытия измерениями важных пространств.

31 марта 1966 года автоматическая станция «Луна-10» отправилась на Луну. Первый поворот вокруг Луны совершила автоматическая станция «Луна-10», которая находится на орбите со следующими параметрами: наибольшее расстояние от поверхности Луны (в поселении) — 1017 километров; наименьшее (в поселении) — 350 километров; длительность орбиты — 2 часа 58 минут 15 секунд; угол наклона орбиты к плоскости лунного экватора — 71 градус 54 минуты.

Активное существование первого искусственного лунного спутника продолжалось почти два месяца (56 дней).

За это время «Луна 10» пролетела вокруг Луны 460 раз. В ходе заседаний по коммуникации, число которых достигло 219, на Землю был передан огромный поток информации, имеющий огромное научное значение.

24 августа 1966 года была запущена очередная станция лунной серии, а 27 августа на орбиту вокруг Луны вышел новый искусственный спутник Луна-11. Его орбитальные параметры несколько отличались от параметров первого искусственного лунного спутника. Спутник приблизился к поверхности Луны на расстоянии 163,5 километра, а его максимальное расстояние от поверхности составило 1193,6 километра. За время своего активного существования Луна-11 совершила 277 орбит на околоземной орбите.

Третий советский искусственный лунный спутник — «Луна-12», вышедший на орбиту вокруг Луны 25 октября 1966 года, получил новое задание в дополнение к исследованиям, начатым двумя предыдущими лунными спутниками: запись поверхности Луны.

В программу исследований нового советского искусственного лунного спутника «Луна-14», который выводится на селеноцентрическую орбиту, входят некоторые из этих задач. Анализ всех этих материалов также позволит уточнить теорию движения Луны. Исследования, начатые первыми лунными спутниками, по потокам заряженных частиц от Солнца, космических лучей и др. продолжатся.

Советская программа пилотируемого полета на Луну

В начале 1960-х годов, после первых впечатляющих успехов нашей страны в космосе, глаза всех, кто занимается освоением космоса, обратились к еще большим задачам — достичь Луны и планет Солнечной системы. Кроме того, идеология холодной войны, которая в то время была в полном разгаре, требовала перенести конкуренцию между супердержавами во все новые и новые области. Пространство не было исключением.

Долгое время почти все исследования спутника Земли с помощью советских автоматических станций преследовали одну главную цель — подготовить посадку космонавтов на Луну. Еще до вылета Гагарина, на 23. Перед вылетом Гагарина 23 июня 1960 года было издано Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в котором предусматривалось следующее организация серии экспедиций на Луну с целью изучения ее почвы и рельефа, выбор мест для строительства лунной колонии, запуск корабля на орбиту вокруг Луны, возвращение на Землю, орбита вокруг Луны с экипажем из 2-3 человек, высадка человека на Луну, строительство лунной базы, навязывание постоянных транспортных рейсов по маршруту Земля — Луна — Земля.

Несмотря на столь серьезные планы, мало что из того, что планировалось, было реализовано. Однако в начале 1960-х годов все эти цели казались реальными, тем более что США также претендовали на завоевание Луны. Началась так называемая «гонка луны», в которой был разгромлен СССР. С научной точки зрения, однако, нет смысла отправлять человека на Луну, так как машины там могут работать гораздо дольше с не меньшими результатами. Это было наглядно доказано во время экспедиций советских луноходов. Причины политического престижа и демонстрации экономической власти также сыграли свою роль, научная рациональность была отодвинута на задний план.

Строительство ракеты-носителя «Н-1» началось в 1959 году, но из-за отсутствия финансовых средств работы продвигались лишь медленно, а первый пуск ракеты-носителя «N-1» состоялся лишь в феврале 1969 года и завершился взрывом первой степени. Также второй запуск, спустя полгода, оказался неудачным. На решение выявленных проблем ушло 2 года, но запуск в июне 1971 года вновь завершился взрывом ракеты-носителя. Последняя попытка была предпринята в ноябре 1972 года, когда американская программа «Аполлон» близилась к завершению. Ракета-носитель снова взорвалась.

Запланированный пятый пуск РН не состоялся, и в 1974 г. проект был прекращен.

Заключение

Первые экспериментальные суборбитальные космические полеты были выполнены в 1944 году немецкой ракетой «Фау-2». Однако начало практических космических исследований было положено 4 октября 1957 года запуском первого в Советском Союзе искусственного спутника Земли (ИСКЗ).

Все государства заинтересованы в результатах космических исследований, и возможности для сотрудничества в этой области должны быть открыты для всех. Именно этого принципа международного сотрудничества придерживался Советский Союз. Страна считала свои успехи в освоении космоса достоянием не только советского народа, но и всего человечества.

Сегодняшний день отмечен новыми космическими проектами и планами. Космические пилоты собираются вернуться на Луну и обратили свое внимание на другие планеты Солнечной системы.

Список литературы

Космонавтика: иллюстрированная энциклопедия / Н.И. Гордиенко. — М.: Эксмо, 2011. — 256 с. Ил.
Первые шаги в космос. — М.: Знания, 1983 г. — 64 с.
Исследование космоса. — М.: Наука, 1975. — 351 с.
Газета «Аргументы и факты» за апрель 2005 г. — №14.