Владимир Метелягин
У истоков космонавтики. 25 лет достижений и перспективы развития

У истоков космонавтики.

25 лет достижений и перспективы развития

От автора.

Данный материал о космонавтике под эгидой общества «Знание» был мною написан к 25-летию освоения космического пространства и 20-летия первого полета человека в космос. Материала о космонавтике в то время было недостаточно: только периодические издания газет и журналов, научно-популярные кинофильмы. Поэтому люди с интересом посещали такие лекции, внимательно слушали и задавали вопросы. Подумать только: в начале 1957 года все излагаемое было фантастикой, а с октября того же года стало уже реальностью, причем освоение космоса шло гигантскими темпами. В настоящее время полеты в космос стали обыденностью, но первопроходцы остались навсегда первыми. Данная книга, как напоминание о событиях, связанных с освоением космического пространства и о тех людях, которые принимали активное участие. И если читатель после прочтения заинтересуется и ознакомится более глубоко с тем или иным событием, но уже, например, в интернете, то я считаю, что цель данной книги достигнута. А ведь каких-то 40 лет назад никакого интернета не было…

Введение

Наш 20-й век является началом космической эры в истории человечества.

Прогресс в создании ракетно-космических систем и связанное с ним проникновение человека в космос за минувшие 25 лет шли бурными темпами и наложили отпечаток на многие стороны человеческой деятельности.

Мечта и действительность

Мечта о проникновении в космос, стремление человека к звездам родились тысячелетия назад, и нашли широкое отражение в сюжетах фольклора и литературы разных народов. Уровень развития науки и техники тех времен отражались на способах полета в космос. Вначале полет предполагалось совершать на птицах, а около 300 лет назад появились описания машинных способов полета. Это и гигантские пушки, и электромагнитные ускорители, и гравитационные экраны, способные исключить влияние сил тяготения Земли на космический аппарат. Но наряду с этими неосуществимыми проектами в фантастической литературе 17-19 веков упоминаются совершенно правильные идеи об использовании пороховых ракет, а также давления солнечного света для движения космического аппарата. Французский писатель Сирано де Бержерак в 1649 году в сочинении «Путешествие на Луну» впервые упомянул полет с помощью последовательно срабатываемых пороховых ракет, а наш соотечественник Борис Красногорский в своем романе «По волнам эфира» (1913 год) описывает полет к Луне и обратно на космическом корабле снабженным солнечным парусом.

Пороховая ракета была известна много сотен лет назад сначала в Китае, затем в Индии и Европе. Применялась она как боевое средство для решения вспомогательных задач и для увеселения при устройстве фейерверков.

Основоположники космонавтики

Первый известный проект ракетного летательного аппарата не в фантазиях романтиков, а в научной разработке принадлежит ученому-революционеру Николаю Ивановичу Кибальчичу созданному им в 1881 году.

Юрий Васильевич Кондратюк (настоящее имя Александр Игнатьевич Шаргей) в 1919 году выпустил первую книгу «Тем, кто будет читать, чтобы строить» с теоретическими исследованиями реактивного движения, а затем в 1925-1929 годах в книге «Завоевание межпланетных пространств» предложил технические решения по конструированию узлов ракет и построению траекторий полетов. В частности при полете американских астронавтов к Луне на Аполлоне-8 использовалась, как выяснилось, так называемая «Трасса Кондратюка»-разработанный им оптимальный способ полета от Земли к Луне с применением разгона и торможения космического аппарата гравитационным полем небесного тела, причем аппарат должен быть выполнен разделяемым.

К.Э.Циолковский-теория завоевания космоса

Основоположником космонавтики, разработавшим теорию ракетного полета и основные принципы построения ракетно-космических систем, автором первых научных планов проникновения человека в космос и его завоевания на благо человечества, является Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935 гг.). Опубликованная им в 1903 году работа «Исследование мировых пространств реактивными приборами» является фундаментальным вкладом в сокровищницу мировой науки. Впоследствии теоретические разработки К.Э.Циолковского были дополнены научными исследованиями, как в СССР, так и за рубежом: во Франции, США, Германии. «Трудно переоценить всё значение предложения К.Э.Циолковского, касающегося составных ракет и ракетных поездов. По существу оно открыло дорогу для вылета в космическое пространство» – эти слова принадлежат известному конструктору ракетно-космических систем Сергею Павловичу Королеву.

Для преодоления земного притяжения космическому аппарату должна быть сообщена первая космическая скорость 7,9 км/сек. Скорость аппарата, как показал К.Э.Циолковский, зависит от скорости истечения газов из двигателя ракеты отношения полной массы ракеты к массе самой конструкции ракеты, то есть массе ракеты без топлива. Такая большая скорость, при современном развитии науки и техники, достигается использованием многоступенчатых ракет, поскольку скорости, сообщаемые космическому аппарату каждой ступенью суммируются и конечная скорость зависит лишь от числа ступеней.

К.Э.Циолковский определил основной принцип звездоплавания, предложил двигатель на жидком топливе способный работать в космическом пространстве, указал принципиальное устройство космического корабля и средства управления его движениям. Но в то время эта смелая идея была настолько непривычной и оригинальной, что современники считали ее утопией. И только после Октябрьской революции 1917 года молодое Советское государство приступило к ее практическому воплощению в жизнь.

Первые опыты по созданию материальной базы

В начале 30-х годов начались работы по созданию жидкостных реактивных двигателей в газодинамической лаборатории (ГДЛ) расположенной в г. Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). В этой лаборатории под руководством профессора Николая Ивановича Тихомирова начал работать будущий академик, Главный конструктор ракетных двигательных систем Валентин Петрович Глушко. В лаборатории был создан ряд опытных ракетных моторов (серия ОРМ) отличающихся надежностью и большой (по тем временам) тягой до 300 кг. Параллельно разрабатывали и реактивные летательные аппараты РЛА-1, РЛА-2, РЛА-3 и даже РЛА-100 с расчетной высотой подъема 100 км.

Осенью 1931 года при ОСОАВИАХИМе (Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству) были организованы московская и ленинградская группы изучения реактивного движения (ГИРД), объединивших на общественных началах энтузиастов ракетного дела. Среди организаторов и активных участников МосГИРД были Фридрих Артурович Цандер, соорудивший из обычной паяльной лампы реактивный двигатель, работающий на воздухе и бензине тягой 140г, Сергей Павлович Королев, Юрий Александрович Победоносцев и др.

В ГИРДе проектировались и испытывались ракетные двигатели, предназначавшиеся для установки на планер (ракетоплан), а также и собственно ракеты.

25 ноября 1933 года был осуществлен пуск первой советской ракеты жидкостной ракеты созданной под руководством С.П.Королева. Вес ракеты 29,5 кг, длина 2,2 м. Она поднялась на высоту 80 м, а затем упала из-за разрушения крепления двигателя.

В сентябре 1935 года начальник вооружений Красной Армии Михаил Николаевич Тухачевский, которому подчинялось ГДЛ, издал приказ Реввоенсовета об организации на базе ГДЛ и МосГИРД первого в мире Реактивного Научно-Исследовательского Института (РНИИ). Начальником института был назначен Иван Терентьевич Клейменов, заместителем сначала С.П.Королев, а затем Георгий Эрихович Лангемак. С.П.Королев возглавил отдел РНИИ по разработке крылатых ракет.

Тематика института охватывала все основные проблемы ракетной техники. В его стенах сложился творческий коллектив, который создал ряд баллистических, крылатых ракет и двигателей к ним. Это, в частности, пороховые реактивные снаряды РС-82, РС-132 предназначенные для установки на боевых самолетах, а также знаменитая ракетная установка БМ-13, названная в народе «Катюшей».

В 1940 году летчик В.П.Федоров впервые совершил полет на ракетоплане РП-318 конструкции С.П.Королева. Этот ракетоплан был первым вестником реактивных самолетов. Через два года в 1942 году 15 мая в небо поднялся первый самолет БИ-1 с ракетным двигателем конструкции Алексея Михайловича Исаева. Двигатель работал на керосине и азотной кислоте.

Создание во время войны более мощных реактивных двигателей РД-1, РД-2 и других позволило осенью 1947 года осуществить первые пуски управляемой баллистической ракеты. А в августе 1957 года успешно закончились испытания мощной сверхдальней (в то время), межконтинентальной многоступенчатой баллистической ракеты¹. Высокий творческий порыв был свойственен советским ученым, конструкторам, техническим специалистам, занятым в этой области. Все это помогало преодолевать трудности и добиться успехов.

Создание и запуски искусственных спутников Земли

Практически все разработанные в СССР баллистические ракеты дальнего действия, начиная с первых тактических внутриконтинентальных, использовались для изучения и освоения космоса.

С весны 1949 года в Советском союзе проводились регулярные исследования верхних слоев атмосферы и космоса при помощи геофизических ракет поднимавших полезный груз весом до нескольких тонн на высоты 500 км и более.

Первый полет ракеты с собаками был осуществлен в СССР в июле 1951 года, высота подъема составила чуть более 100 км. Практически это был суборбитальный полет, в котором участвовали собаки Дезик и Цыган. Контейнер с ними успешно приземлился в 20 км от места старта. Затем был выполнен еще ряд аналогичных полетов с высотой подъема до 470 км.

Начало космической эры в истории человечества было положено 4 октября 1957 года, когда советская ракета вывела на орбиту вокруг Земли первый в мире искусственный спутник земли ПС-1 («Простейший спутник»). Спутник массой 83,6 кг имел шарообразный корпус из алюминиевого сплава диаметром 58 см с четырьмя штыревыми антеннами длиной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе, заполненном азотом находилась аппаратура и источник питания. Спутник просуществовал 92 суток и совершил 1400 оборотов вокруг земли. Впервые была определена плотность верхних слоев атмосферы. Спутник можно было наблюдать с Земли в ночном небе с помощью простейших средств, например, бинокля или даже без него. Конечно, наблюдатель видел не сам маленький спутник в отраженных лучах солнца, а вторую ступень ракеты-носителя, которая тоже некоторое время вращалась вместе со спутником, а впоследствии сгорела в верхних слоях атмосферы. И во дворах домов собирались толпы желающих увидеть быстро перемещающуюся яркую точку, причем время пролета сообщали по радио. Необходимо отметить, что спутник передавал радиосигналы, которые могли услышать на всех континентах Земли. Это был триумф советской науки.

Вслед за СССР в космос вышли США запустив 1 февраля 1958 года свой первый спутник «Эксплорер-1». Третьей космической державой стала Франция, запустив 26 ноября 1965 спутник земли «Астерикс-1» с помощью ракеты-носителя собственной разработки. 11 февраля 1970 года Япония вывела на орбиту спутник «Осуми», а 24 апреля в космос был запущен китайский спутник «Дунфанхун». Шестой страной стала Англия, создавшая свою ракету-носитель с помощью которой 28 октября 1971 года был выведен на орбиту спутник «Просперо». Седьмой стала Индия, спутник которой «Рохини» успешно был выведен на орбиту 18 июля 1980 года своей ракетой – носителем.

На межпланетные орбиты объекты выводились только ракетами носителями СССР и США. С помощью ракет-носителей этих двух стран на орбиты вокруг земли доставлены спутники созданные Канадой, Германией, Италией, Японией, Чехословакией, Австралией, Нидерландами, Испанией, а также Европейским сообществом.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Речь идет о знаменитой ракете Р-7. Ее модификации до сих пор выводят космические аппараты в космос.

Вернуться