Первые люди в космосе. Выход первого человека в космос
Звездное небо будоражило воображение человека со дня его осознания себя человеком, и по-прежнему нет ничего более удивительного, огромного и при этом неизведанного, чем Вселенная. Вряд ли можно найти более глобальную, объединяющую и важную цель для человечества, чем освоение космоса. Далее можешь ознакомиться с тем, как это было и где мы сейчас.
1. «Спутник-1»
В 1957 году Советским Союзом был осуществлён запуск первого искусственного спутника Земли. Кодовое название «ПС-1» («Простейший Спутник-1») - и это неспроста: конструкция представляла собой «ведро» с вентилятором и радиопередатчиком. Всё, что смог сделать этот спутник, - просто передать радиосигнал с орбиты Земли и сообщить человечеству о начале космической эры.
2. «Луна»
Советский проект «Луна» получил множество достижений в номинации «Первый». «Луна-2» в 1959 году стал первым аппаратом, достигнувшим поверхности спутника Земли, а «Луна-3» в том же году сделал первые в истории снимки обратной стороны. Руководитель проекта Келдыш был недоволен качеством снимком, тем не менее других не существовало, и они дали Союзу приоритет в наименовании объектов на поверхности Луны. Кроме этого, «Луна-3» стал первым в истории аппаратом, осуществившим «гравитационный манёвр» - это когда космический аппарат использует гравитацию небесного тела для изменения траектории и скорости движения.
3. «Поехали!»
Именем Юрия Гагарина названы улицы во всех городах России и во многих других странах мира. 1961 год, первый человек в космосе, полёт длился 108 минут, за это время корабль «Восток» успел совершить полный оборот вокруг Земли. В ходе полёта было проведено множество базовых тестов: человек впервые пил, ел, делал записи и выполнял простые математические расчёты в космосе. До этого никто не знал, как же на самом деле будет чувствовать себя человек на орбите.
4. «Марс»
Советская программа по изучению Марса началась в 1964; наиболее значимые результаты были достигнуты к 1971 году. Автоматическая межпланетная станция «Марс-2» стала первым искусственным объектом на поверхности Красной планеты, хотя аппарат и потерпел аварию. Следовавший по пятам «Марс-3» в том же году впервые в истории совершил мягкую посадку. Сеанс связи длился всего 14 секунд - за это время было передано первое фото с поверхности планеты.
5. Маленький шаг для человека
24 июля 1969 года два члена экипажа «Аполлон-11» ступили на поверхность Луны: Нил Армстронг и Базз Олдрин совершили один выход и пробыли на спутнике Земли два с половиной часа. Всего с 1969 по 1972 год по программе «Аполлон» было выполнено 6 полётов с посадкой на Луне. За эти годы на спутнике побывало 12 человек.
6. «Венера»
Ещё одна советская программа, но уже по изучению Венеры; снова множество важнейших достижений и открытий. Советские аппараты выяснили, что у ближайшей соседки невероятно высокое давление и она никакой не близнец Земли. В 1970 году «Венера-7» совершила первую в истории мягкую посадку, а пять лет спустя «Венера-9» передала первые фотографии с поверхности. Неофициально Венеру считали «советской» планетой, так как Союз прикладывал огромные усилия для её изучения, оставив Марс конкурентам.
7. «Викинг»
В 1975 году два одинаковых аппарата «Викинг-1» и «Викинг-2» были отправлены к Марсу с целью найти следы жизни в грунте. Жизнь найти не удалось, но была совершена мягкая посадка, были получены первые образцы грунта и первые панорамные цветные фото с поверхности. Аппараты должны были проработать 90 суток, но значительно превысили этот срок. «Викинг-1», например, оставался функциональным 5 лет.
8. «Вояджер»
«Вояджер» (или «Путешественник») - проект NASA по исследованию дальних планет Солнечной системы - Юпитера, Сатурна, Нептуна, Урана и Плутона (который тогда ещё считался планетой), а также их спутников. «Вояджер-1» и «Вояджер-2» были запущены в 1977 году. Они впервые передали детальные цветные снимки дальних планет и в первый раз сфотографировали крупнейшие спутники. Кроме этого, «Вояджер-1» стал первым искусственным объектом, покинувшим пределы Солнечной системы. На борту он несёт послание внеземным цивилизациям.
9. «Спейс шаттл»
Программа NASA «Космическая транспортная система» стала новым и смелым шагом к пилотируемой космонавтике. Всего было создано 5 космических челноков: «Индевор», «Атлантис», «Дискавери», «Челленджер» и «Колумбия». Два последних погибли вместе с экипажем, а всего с 1981 по 2011 «Спейс шаттлы» совершили 135 полётов.
10. «Мир»
В 1986 году Советский Союз вывел на околоземную орбиту базовый блок станции «Мир». Сама станция, без преувеличения, стала символом эпохи. Более 12 лет станция «Мир» имела постоянное «население»: Валерий Поляков пробыл на «Мире» 437 суток - и это рекорд пребывания человека в космосе. Было проведено 23 000 экспериментов и получено огромное количество данных о межпланетном пространстве.
11. «Хаббл»
Телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году, стал «глазами» человечества. Орбитальный телескоп смог заглянуть так далеко, как никто прежде, и показать такие красоты Вселенной, каких и представить себе никто не мог. Удивительная история: если бы «Хаббл» продавался в супермаркете, то шёл бы по скидке как уценённый товар. Его зеркало, несмотря на то что являлось самым точно выверенным и дорогим в истории, имело дефект. Не удавалось достичь заданной резкости, хотя качество снимков всё равно было лучше, чем у любых наземных телескопов. Дефект был устранён в 1993, ремонт проходил в открытом космосе и длился 10 дней.
12. «Соджорнер»
Первый марсоход, успешно доставленный на Красную планету. «Соджорнер» дословно означает «временный житель» или «проезжий». Планировалось, что марсоход проработает на поверхности 7 сол (сол - марсианские сутки - 24 часа и 40 минут), но он работал в течение 83 сол до того момента, как спускаемая станция, действовавшая в качестве ретранслятора, не вышла из строя. После этого контакт с «Соджорнером» был потерям, его местонахождение сейчас неизвестно.
13. МКС (1998)
Международная космическая станция пришла на замену «Миру» в 1998 году. МКС почти в 5 раз больше предшественника и служит космической «дачей» для человечества по сей день. Всего в проекте МКС участвует 14 стран, хотя наибольшую нагрузку несут, конечно, США и Россия.
14. «Новые рубежи»
Автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты» в рамках программы NASA «Новые рубежи» была запущена в 2006 году. Её цель - изучение Плутона и других объектов пояса Койпера. Пояс Койпера - это область Солнечной системы, похожая на пояс астероидов между Марсом и Юпитером, только этот пояс находится на дальних границах Солнечной системы и состоит из карликовых планет вроде Плутона. Кроме этого, аппарат «Новые горизонты» стал самым быстрым в истории.
15. Планы по колонизации Марса от Илона Маска
SpaceX - частная компания, основанная Илоном Маском с амбициозной целью ни много ни мало колонизировать Марс. Самым важным достижением на данный момент является не возвращение и посадка первой ступени Falcon и не запуск автомобиля в сторону Марса, а возобновление интереса к космосу в широких массах. Маск вместе со SpaceX вернул человечеству великую мечту.
16. «Чанъэ-4»
В 2019 году китайская автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-4» впервые в истории совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны. В ходе миссии была опробована новая система связи, и впервые на спутнике Земли проросли семена хлопка. Они вместе с другими культурами были помещены в контейнер, предназначенный для тестирования возможности формирования замкнутой биосферы.
История освоения космоса - самый яркий пример торжества человеческого разума над непокорной материей в кратчайший срок. С того момента, как созданный руками человека объект впервые преодолел земное притяжение и развил достаточную скорость, чтобы выйти на орбиту Земли, прошло всего лишь чуть более пятидесяти лет - ничто по меркам истории! Большая часть населения планеты живо помнит времена, когда полёт на Луну считался чем-то из области фантастики, а мечтающих пронзить небесную высь признавали, в лучшем случае, неопасными для общества сумасшедшими. Сегодня же космические корабли не только «бороздят просторы», успешно маневрируя в условиях минимальной гравитации, но и доставляют на земную орбиту грузы, космонавтов и космических туристов. Более того - продолжительность полёта в космос ныне может составлять сколь угодно длительное время: вахта российских космонавтов на МКС, к примеру, длится по 6-7 месяцев. А ещё за прошедшие полвека человек успел походить по Луне и сфотографировать её тёмную сторону, осчастливил искусственными спутниками Марс, Юпитер, Сатурн и Меркурий, «узнал в лицо» отдалённые туманности с помощью телескопа «Хаббл» и всерьёз задумывается о колонизации Марса. И хотя вступить в контакт с инопланетянами и ангелами пока не удалось (во всяком случае, официально), не будем отчаиваться - ведь всё ещё только начинается!
Мечты о космосе и пробы пера
Впервые в реальность полёта к дальним мирам прогрессивное человечество поверило в конце 19 века. Именно тогда стало понятно, что если летательному аппарату придать нужную для преодоления гравитации скорость и сохранять её достаточное время, он сможет выйти за пределы земной атмосферы и закрепиться на орбите, подобно Луне, вращаясь вокруг Земли. Загвоздка была в двигателях. Существующие на тот момент экземпляры либо чрезвычайно мощно, но кратко «плевались» выбросами энергии, либо работали по принципу «ахнет, хряснет и пойдёт себе помаленьку». Первое больше подходило для бомб, второе - для телег. Вдобавок регулировать вектор тяги и тем самым влиять на траекторию движения аппарата было невозможно: вертикальный старт неизбежно вёл к её закруглению, и тело в результате валилось на землю, так и не достигнув космоса; горизонтальный же при таком выделении энергии грозил уничтожить вокруг всё живое (как если бы нынешнюю баллистическую ракету запустили плашмя). Наконец, в начале 20 века исследователи обратили внимание на ракетный двигатель, принцип действия которого был известен человечеству ещё с рубежа нашей эры: топливо сгорает в корпусе ракеты, одновременно облегчая её массу, а выделяемая энергия двигает ракету вперёд. Первую ракету, способную вывести объект за пределы земного притяжения, спроектировал Циолковский в 1903 году.
Вид на Землю с МКС
Первый искусственный спутник
Время шло, и хотя две мировые войны сильно замедлили процесс создания ракет для мирного использования, космический прогресс всё же не стоял на месте. Ключевой момент послевоенного времени - принятие так называемой пакетной схемы расположения ракет, применяемой в космонавтике и поныне. Её суть - в одновременном использовании нескольких ракет, размещённых симметрично по отношению к центру массы тела, которое требуется вывести на орбиту Земли. Таким образом обеспечивается мощная, устойчивая и равномерная тяга, достаточная, чтобы объект двигался с постоянной скоростью 7,9 км/с, необходимой для преодоления земного тяготения. И вот 4 октября 1957 года началась новая, а точнее первая, эра в освоении космоса - запуск первого искусственного спутника Земли, как всё гениальное названного просто «Спутник-1», с помощью ракеты Р-7, спроектированной под руководством Сергея Королёва. Силуэт Р-7, прародительницы всех последующих космических ракет, и сегодня узнаваем в суперсовременной ракете-носителе «Союз», успешно отправляющей на орбиту «грузовики» и «легковушки» с космонавтами и туристами на борту - те же четыре «ноги» пакетной схемы и красные сопла. Первый спутник был микроскопическим, чуть более полуметра в диаметре и весил всего 83 кг. Полный виток вокруг Земли он совершал за 96 минут. «Звёздная жизнь» железного пионера космонавтики продлилась три месяца, но за этот период он прошёл фантастический путь в 60 миллионов км!
Первые живые существа на орбите
Успех первого запуска окрылял конструкторов, и перспектива отправить в космос живое существо и вернуть его целым и невредимым уже не казалась неосуществимой. Всего через месяц после запуска «Спутника-1» на борту второго искусственного спутника Земли на орбиту отправилось первое животное - собака Лайка. Цель у неё была почётная, но грустная - проверить выживаемость живых существ в условиях космического полёта. Более того, возвращение собаки не планировалось… Запуск и вывод спутника на орбиту прошли успешно, но после четырёх витков вокруг Земли из-за ошибки в расчётах температура внутри аппарата чрезмерно поднялась, и Лайка погибла. Сам же спутник вращался в космосе ещё 5 месяцев, а затем потерял скорость и сгорел в плотных слоях атмосферы. Первыми лохматыми космонавтами, по возвращении приветствовавшими своих «отправителей» радостным лаем, стали хрестоматийные Белка и Стрелка, отправившиеся покорять небесные просторы на пятом спутнике в августе 1960 г. Их полёт длился чуть более суток, и за это время собаки успели облететь планету 17 раз. Всё это время за ними наблюдали с экранов мониторов в Центре управления полётами - кстати, именно по причине контрастности были выбраны белые собаки - ведь изображение тогда было чёрно-белым. По итогам запуска также был доработан и окончательно утверждён сам космический корабль - всего через 8 месяцев в аналогичном аппарате в космос отправится первый человек.
Помимо собак и до, и после 1961 г в космосе побывали обезьяны (макаки, беличьи обезьяны и шимпанзе), кошки, черепахи, а также всякая мелочь – мухи, жуки и т. д.
В этот же период СССР запустил первый искусственный спутник Солнца, станция «Луна-2» сумела мягко прилуниться на поверхность планеты, а также были получены первые фотографии невидимой с Земли стороны Луны.
День 12 апреля 1961 г. разделил историю освоения космических далей на два периода - «когда человек мечтал о звёздах» и «с тех пор, как человек покорил космос».
Человек в космосе
День 12 апреля 1961 г. разделил историю освоения космических далей на два периода - «когда человек мечтал о звёздах» и «с тех пор, как человек покорил космос». В 9:07 по московскому времени со стартовой площадки № 1 космодрома Байконур был запущен космический корабль «Восток-1» с первым в мире космонавтом на борту - Юрием Гагариным. Совершив один виток вокруг Земли и проделав путь в 41 тыс. км, спустя 90 минут после старта, Гагарин приземлился под Саратовом, став на долгие годы самым знаменитым, почитаемым и любимым человеком планеты. Его «поехали!» и «всё видно очень ясно - космос чёрный - земля голубая» вошли в список наиболее известных фраз человечества, его открытая улыбка, непринуждённость и радушие растопили сердца людей по всему миру. Первый полёт человека в космос управлялся с Земли, сам Гагарин являлся скорее пассажиром, хотя и великолепно подготовленным. Нужно отметить, что условия полёта были далеки от тех, что предлагаются ныне космическим туристам: Гагарин испытывал восьми-десятикратные перегрузки, был период, когда корабль буквально кувыркался, а за иллюминаторами горела обшивка и плавился металл. В течение полёта произошло несколько сбоев в различных системах корабля, но к счастью, космонавт не пострадал.
Вслед за полётом Гагарина знаменательные вехи в истории освоения космоса посыпались одна за другой: был совершён первый в мире групповой космический полёт, затем в космос отправилась первая женщина-космонавт Валентина Терешкова (1963 г), состоялся полёт первого многоместного космического корабля, Алексей Леонов стал первым человеком, совершившим выход в открытый космос (1965 г) - и все эти грандиозные события - целиком заслуга отечественной космонавтики. Наконец, 21 июля 1969 г состоялась первая высадка человека на Луну: американец Нил Армстронг сделал тот самый «маленький-большой шаг».
Лучший вид в Солнечной системе
Космонавтика - сегодня, завтра и всегда
Сегодня путешествия в космос воспринимаются как нечто само собой разумеющееся. Над нами летают сотни спутников и тысячи прочих нужных и бесполезных объектов, за секунды до восхода солнца из окна спальни можно увидеть вспыхнувшие в ещё невидимых с земли лучах плоскости солнечных батарей Международной космической станции, космические туристы с завидной регулярностью отправляются «бороздить просторы» (тем самым воплощая в реальность ерническую фразу «если очень захотеть, можно в космос полететь») и вот-вот начнётся эра коммерческих суборбитальных полётов с чуть ли не двумя отправлениями ежедневно. Освоение космоса управляемыми аппаратами и вовсе поражает всякое воображение: тут и снимки давно взорвавшихся звёзд, и HD-изображения дальних галактик, и веские доказательства возможности существования жизни на других планетах. Корпорации-миллиардеры уже согласовывают планы по строительству на орбите Земли космических отелей, да и проекты колонизации соседних нам планет давно не кажутся отрывком из романов Азимова или Кларка. Очевидно одно: однажды преодолев земное тяготение, человечество будет вновь и вновь стремиться ввысь, к бесконечным мирам звёзд, галактик и вселенных. Хочется пожелать только, чтобы нас никогда не покидала красота ночного неба и мириадов мерцающих звёзд, по-прежнему манящих, таинственных и прекрасных, как в первые дни творения.
Космос раскрывает свои тайны
Академик Благонравов остановился на некоторых новых достижениях советской науки: в области физики космоса.
Начиная со 2 января 1959 года, при каждом полете советских космических ракет проводилось исследование излучений на больших расстояниях от Земли. Детальному изучению подвергся открытый советскими учеными так называемый внешний радиационный пояс Земли. Изучение состава частиц радиационных поясов с помощью различных сцинтилляционных и газоразрядных счетчиков, находившихся на спутниках и космических ракетах, позволило установить, что во внешнем поясе присутствуют электроны значительных энергий до миллиона электронвольт и даже выше. При торможении в оболочках космических кораблей они создают интенсивное пронизывающее рентгеновское излучение. При полете автоматической межпланетной станции в сторону Венеры была определена средняя энергия этого рентгеновского излучения на расстояниях от 30 до 40 тысяч километров от центра Земли, составляющая около 130 килоэлектронвольт. Эта величина мало изменялась с изменением расстояния, что позволяет судить о постоянном энергетическом спектре электронов в этой области.
Уже первые исследования показали нестабильность внешнего пояса радиации, перемещения максимума интенсивности, связанные с магнитными бурями, вызываемыми солнечными корпускулярными потоками. Последние измерения с автоматической межпланетной станции, запущенной в сторону Венеры, показали, что хотя ближе к Земле происходят изменения интенсивности, но наружная граница внешнего пояса при спокойном состоянии магнитного поля практически на протяжении двух лет оставалась постоянной как по интенсивности, так и по пространственному расположению. Исследования последних лет позволили также построить модель ионизованной газовой оболочки Земли на основе экспериментальных данных для периода, близкого к максимуму солнечной деятельности. Наши исследования показали, что на высотах меньше тысячи километров основную роль играют ионы атомарного кислорода, а начиная с высот, лежащих между одной и двумя тысячами километров, в ионосфере превалируют ионы водорода. Протяженность самой внешней области ионизованной газовой оболочки Земли, так называемой водородной «короны», весьма велика.
Обработка результатов измерений, проведенных на первых советских космических ракетах, показала, что на высотах примерно от 50 до 75 тысяч километров за пределами внешнего радиационного пояса обнаружены потоки электронов с энергиями, превышающими 200 электронвольт. Это позволило предположить существование третьего самого внешнего пояса заряженных частиц с большой интенсивностью потоков, но меньшей энергией. После пуска в марте 1960 года американской космической ракеты «Пионер V» были получены данные, которые подтвердили наши предположения о существовании третьего пояса заряженных частиц. Этот пояс, по-видимому, образуется в результате проникновения солнечных корпускулярных потоков в периферийные области магнитного поля Земли.
Были получены новые данные в отношении пространственного расположения радиационных поясов Земли, обнаружена область повышенной радиации в южной части Атлантического океана, что связано с соответствующей магнитной земной аномалией. В этом районе нижняя граница внутреннего радиационного пояса Земли опускается до 250 – 300 километров от поверхности Земли.
Полеты второго и третьего кораблей-спутников дали новые сведения, которые позволили составить карту распределения радиации по интенсивности ионов над поверхностью земного шара. (Докладчик демонстрирует эту карту перед слушателями).
Впервые токи, создаваемые положительными ионами, входящими в состав солнечного корпускулярного излучения, были зарегистрированы вне магнитного поля Земли на расстояниях порядка сотен тысяч километров от Земли, при помощи трехэлектродных ловушек заряженных частиц, установленных на советских космических ракетах. В частности, на автоматической межпланетной станции, запущенной по направлению к Венере, были установлены ловушки, ориентированные на Солнце, одна из которых предназначалась для регистрации солнечного корпускулярного излучения. 17 февраля, во время сеанса связи с автоматической межпланетной станцией, было зарегистрировано прохождение ее через значительный поток корпускул (с плотностью порядка 10 9 частиц на квадратный сантиметр в секунду). Это наблюдение совпало с наблюдением магнитной бури. Такие опыты открывают пути к установлению количественных соотношений между геомагнитными возмущениями и интенсивностью солнечных корпускулярных потоков. На втором и третьем кораблях-спутниках была изучена в количественном выражении радиационная опасность, вызываемая космическими излучениями за пределами земной атмосферы. Эти же спутники были использованы для исследования химического состава первичного космического излучения. Новая аппаратура, установленная на кораблях-спутниках, включала фотоэмульсионный прибор, предназначенный для экспонирования и проявления непосредственно на борту корабля стопки толстослойных эмульсий. Полученные результаты имеют большую научную ценность для выяснения биологического влияния космических излучений.
Технические проблемы полета
Далее докладчик остановился на ряде существенных проблем, обеспечивших организацию полета человека в космос. Прежде всего надо было решить вопрос о методах выведения на орбиту тяжелого корабля, для чего нужно было иметь мощную ракетную технику. Такая техника у нас создана. Однако недостаточно было сообщить кораблю скорость, превышающую первую космическую. Необходима была еще и высокая точность выведения корабля на заранее рассчитанную орбиту.
Следует иметь в виду, что требования к точности движения по орбите в дальнейшем будут повышаться. Это потребует проведения коррекции движения с помощью специальных двигательных установок. К проблеме коррекции траекторий примыкает проблема маневра направленного изменения траектории полета космического аппарата. Маневры могут осуществляться с помощью импульсов, сообщаемых реактивным двигателем на отдельных специально выбранных участках траекторий, либо с помощью тяги, действующей длительное время, для создания которой применены двигатели электрореактивного типа (ионные, плазменные).
В качестве примеров маневра можно указать переход на более высоко лежащую орбиту, переход на орбиту, входящую в плотные слои атмосферы для торможения и посадки в заданном районе. Маневр последнего типа применялся при посадке советских кораблей-спутников с собаками на борту и при посадке корабля-спутника «Восток».
Для осуществления маневра, выполнения ряда измерений и для других целей необходимо обеспечить стабилизацию корабля-спутника и его ориентацию в пространстве, сохраняемую в течение определенного промежутка времени или изменяемую по заданной программе.
Переходя к проблеме возвращения на Землю, докладчик остановился на следующих вопросах: торможение скорости, защита от нагрева при движении в плотных слоях атмосферы, обеспечение приземления в заданном районе.
Торможение космического аппарата, необходимое для гашения космической скорости, может быть осуществлено либо с помощью специальной мощной двигательной установки, либо посредством торможения аппарата в атмосфере. Первый из этих способов требует весьма больших запасов веса. Использование сопротивления атмосферы для торможения позволяет обойтись сравнительно небольшими дополнительными весами.
Комплекс проблем, связанных с разработкой защитных покрытий при торможении аппарата в атмосфере и организацией процесса входа с приемлемыми для организма человека перегрузками, представляет собой сложную научно-техническую задачу.
Бурное развитие космической медицины поставило на повестку дня вопрос о биологической телеметрии как об основном средстве врачебного контроля и научного медицинского исследования во время космического полета. Использование радиотелеметрии накладывает специфический отпечаток на методику и технику медико-биологических исследований, поскольку к аппаратуре, размещаемой на борту космических кораблей, предъявляется ряд специальных требований. Эта аппаратура должна иметь очень небольшой вес, малые габариты. Она должна быть рассчитана на минимальное энергопотребление. Кроме того, бортовая аппаратура должна устойчиво работать на активном участке и при спуске, когда действуют вибрации и перегрузки.
Датчики, предназначенные для преобразования физиологических параметров в электрические сигналы, должны быть миниатюрными, рассчитанными на длительную работу. Они не должны создавать неудобств космонавту.
Широкое применение радиотелеметрии в космической медицине заставляет исследователей обратить серьезное внимание на конструирование такой аппаратуры, а также на согласование объема необходимой для передачи информации с емкостью радиоканалов. Поскольку новые задачи, стоящие перед космической медициной, приведут к дальнейшему углублению исследований, к необходимости значительного увеличения количества регистрируемых параметров, потребуется внедрение систем, запоминающих информации, и методов кодирования.
В заключение докладчик остановился на вопросе о том, почему для первого космического путешествия был выбран именно вариант облета Земли по орбите. Этот вариант представлял собою решительный шаг к завоеванию космического пространства. Им обеспечивалось исследование вопроса о влиянии длительности полета на человека, решалась задача управляемого полета, задача управления спуском, вхождения в плотные слои атмосферы и благополучного возвращения на Землю. По сравнению с этим полет, осуществленный недавно в США, представляется малоценным. Он мог иметь значение как промежуточный вариант для проверки состояния человека при этапе набора скорости, при перегрузках во время спуска; но после полета Ю. Гагарина в такой проверке уже не было надобности. В этом варианте эксперимента безусловно преобладал элемент сенсации. Единственную ценность этого полета можно видеть в проверке действия разработанных систем, обеспечивающих вхождение в атмосферу и приземление, но, как мы видели, проверка подобных систем, разработанных у нас в Советском Союзе для более сложных условий, была надежно осуществлена еще ранее первого космического полета человека. Таким образом, ни в какое сравнение не могут быть поставлены достижения, полученные у нас 12 апреля 1961 г., с тем, что до настоящего времени оказалось достигнуто в США.
И как бы ни старались, говорит академик, враждебно настроенные по отношению к Советскому Союзу люди за рубежом своими измышлениями умалить успехи нашей науки и техники, весь мир оценивает эти успехи должным образом и видит, насколько вырвалась наша страна вперед по пути технического прогресса. Я лично был свидетелем того восторга и восхищения, которые были вызваны известием об историческом полете нашего первого космонавта среди широких масс итальянского народа.
Полет прошел исключительно успешно
Доклад о биологических проблемах космических полетов сделал академик Н. М. Сисакян. Он охарактеризовал основные этапы развития космической биологии и подвел некоторые итоги научных биологических исследований, связанных с космическими полетами.
Докладчик привел медико-биологические характеристики полета Ю. А. Гагарина. В кабине поддерживалось барометрическое давление в пределах 750 – 770 миллиметров ртутного столба, температура воздуха – 19 – 22 градуса Цельсия, относительная влажность – 62 – 71 процент.
В предстартовом периоде, примерно за 30 минут до старта космического корабля, частота сердечных сокращений составила 66 в минуту, частота дыхания – 24. За три минуты до старта некоторое эмоциональное напряжение проявилось в увеличении частоты пульса до 109 ударов в минуту, дыхание продолжало оставаться ровным и спокойным.
В момент старта корабля и постепенного набора скорости частота сердцебиения возросла до 140 – 158 в минуту, частота дыхания составляла 20 – 26. Изменения физиологических показателей на активном участке полета, по данным телеметрической записи электрокардиограмм и пнеймограмм, были в допустимых пределах. К концу активного участка частота сердечных сокращений составила уже 109, а дыхания – 18 в минуту. Иными словами, эти показатели достигли значений, характерных для ближайшего к старту момента.
При переходе к невесомости и полете в этом состоянии показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем последовательно приближались к исходным значениям. Так, уже на десятой минуте невесомости частота пульса достигла 97 ударов в минуту, дыхания – 22. Работоспособность не нарушилась, движения сохранили координацию и необходимую точность.
На участке спуска, при торможении аппарата, когда вновь возникали перегрузки, были отмечены кратковременные, быстро преходящие периоды учащения дыхания. Однако уже при подходе к Земле дыхание стало ровным, спокойным, с частотой около 16 в минуту.
Через три часа после приземления частота сердечных сокращений составляла 68, дыхание – 20 в минуту, т. е. величины, характерные для спокойного, нормального состояния Ю. А. Гагарина.
Все это свидетельствует о том, что полет прошел исключительно успешно, самочувствие и общее состояние космонавта на всех участках полета было удовлетворительным. Системы жизнеобеспечения работали нормально.
В заключение докладчик остановился на важнейших очередных проблемах космической биологии.
В более широком контексте полет Юрия Гагарина повысил притягательность самых высоких идеалов духовности, гуманизма, культурных ценностей, которые в сочетании с профессионализмом и целеустремленностью составляют стержневое направление прогресса человечества на Земле и во Вселенной. Хотя наиболее значительные события
в истории цивилизации, с которыми связывается ее восхождение к вершинам прогресса, по своему содержанию были научно-техническими, знаменовали собой расширение власти человека над природой, они неотделимы от развития духовного мира личности и культурного наследия человечества в целом. Полет Юрия Гагарина готовился и был осуществлен в специфических политических условиях борьбы и противоборства двух антагонистических социальных систем – социализма и капитализма. Идеологические мотивы доминировали при принятии важнейших государственных решений в СССР и США, других государствах. Однако человечество восприняло величайшие космические свершения, и прежде всего первый полет человека в космос, в большей степени как грандиозные события в истории цивилизации, чем как свидетельства жизнеспособности двух систем. Военный летчик Юрий Гагарин привлек к себе внимание людей на всех континентах в большей степени как человек Земли, сумевший шагнуть во Вселенную и тем самым реально поддержать самые дерзновенные мечты многих поколений землян, стремившихся проникнуть в неизвестное. Наибольшая заслуга Ю.Гагарина перед современниками и будущими поколениями состоит в том, что он содействовал объединению людей в их стремлении к добру, гармонии, прогрессу, великой общей цели сохранения жизни на Земле и во Вселенной. Нравственно-этическая, духовная, культурная составляющая подвига первого космонавта планеты выдержала испытание временем, неразрывно связала его с прошлым и будущим цивилизации.
Вспомним миф о Дедале и Икаре. Жажда полета погубила первого сказочного обладателя крыльев. Гагарин реализовал мечту Икара, вернувшись из космоса на Землю. Знаменитый альпинист Дж.Мэллори, совершивший восхождение на Эверест, считал, что высочайшая в мире вершина должна быть покорена только потому, что она существует. Юрий
Гагарин покорил первую космическую «вершину» и как бы подсказал человечеству, что покорение бесконечных просторов Вселенной – задача осуществимая.
Имя Гагарина стоит в одном ряду с первопроходцами и первооткрывателями ранее неизведанных материков, морей и океанов, других «белых пятен» на нашей планете. Колумб и Магеллан, Афанасий Никитин и Марко Поло, Фаддей Беллинсгаузен и Михаил Лазарев, Роберт Пири, братья Уилбур и Оруэлл Райт, Валерий Чкалов, многие другие представители разных стран и народов, посвятившие свои жизни разгадке тайн планеты, расширению границ человеческой деятельности вместе с первым космонавтом создали прочный фундамент для дальнейшего движения к истине, гармонии, самым высоким идеалам цивилизации. И что особенно важно, этот фундамент неотделим от культурного и духовного потенциала человечества.
В личности Юрия Гагарина слились в гармоничное единство многие качества, которые практически невозможно приписать отдельному государству, одной системе, конкретному типу общества или специфической идеологической доктрине. Отношение самого Юрия Гагарина к своему подвигу было в большей степени гражданским, эмоциональным, обращенным к культурно-мировоззренческим мотивам деятельности человека. Первый космонавт Земли сказал перед стартом: «Счастлив ли я, отправляясь в космический полет? Конечно, счастлив. Ведь во все времена и эпохи для людей было высшим счастьем участвовать в новых открытиях». Такое восприятие первого полета человека в космос было свойственно прежде всего ученым, деятелям культуры, представителям широкой общественности на всех континентах, не связанным напрямую с политикой. Вот как откликнулся на полет Ю.Гагарина французский писатель Луи Арагон: «Всем показана цель. Не придется ли теперь начать летоисчисление
с того дня, когда человек одним прыжком поднялся выше пределов воображения?».
Оценка подвига одного человека, впервые шагнувшего в космос, как выдающегося события, определяющего общую судьбу всего человечества, восходящего к вершинам прогресса, прошла испытание временем и оказалась более привлекательной, чем краткосрочные прагматические критерии, в основе которых лежали идеологизированные принципы, которыми руководствовались высшие государственные деятели СССР и США.
Значение полета Юрия Гагарина для развития мировой культуры особенно велико потому, что он стал первым в истории человеком, который сумел взглянуть на планету из космоса, увидеть Землю как целостную живую систему, в которой человечество взаимодействует с биосферой. Впечатления первого космонавта положили начало воспитанию у человечества космического сознания, отличного от доминировавшего многие века геоцентрического восприятия мира. Этот – воспитательный по отношению к человечеству – аспект первого полета человека в космос можно сравнить со сменой парадигм в науке, с изменением образа мысли людей, за которым неизбежно следует переоценка самих себя, системы ценностей и уточнение содержания таких фундаментальных понятий, как смысл жизни, прогресс, гуманизм, цивилизация.
Заключение
Таким образом, в ближайшие десятилетия будет реализован ряд сложных космических программ, направленных на улучшение жизни в космосе и на Земле. Станут серьезнее требования сохранения здоровья космонавтов, обеспечения эффективной профессиональной деятельности и высокой работоспособности космонавтов, обусловленные увеличением длительности космических экспедиций, объема внекорабельной деятельности и монтажных работ, усложнением исследовательской деятельности. При осуществлении
экспедиций на Луну и, особенно, на Марс, значительно возрастет риск по сравнению с пребыванием на околоземных орбитах. Поэтому многие медико-биологические проблемы будут решаться с учетом новых реалий. Приоритетное развитие "наук о жизни" позволит не только обеспечить успешное решение перспективных задач, стоящих перед космонавтикой, но и внесет неоценимый вклад в земное здравоохранение, на благо каждого человека.
Я выбрала эту тему потому, что интерес к космосу у меня возник давно.
В настоящее время при наличии современных технологий у меня появилась замечательная возможность прикоснуться вплотную к глыбе материалов, связанных с полётами в космическое пространство.
Цель моего реферата заключается в том, чтобы проследить за поэтапным развитием космонавтики, начиная с экспериментов, исследований до первого полёта человека в космос, который дал нашей стране фантастический моральный авторитет. Это событие, безусловно, расценивается, как политическое достижение СССР, но нельзя умолять и его научного значения. С того момента, по сути, началось практическое покорение космоса.
Литература
1. Б 43 Белоцерковский С. М.. Диплом Гагарина. – М.: Мол. гвардия, 1986. – 175 с., фотогр.
2. К 49 Климук П. И.. Рядом со звёздами: Книга одного полёта. – М.: Мол. гвардия, 1979 – 224 с., ил. – (Люди и космос).
3. К 59 Козырев В. И., Никитин С. А. Международные экипажи в космосе. - М.: Наука, 1985.
4. Л 17 Лазарев Л. Л.. Коснувшись неба. – М.: Профиздат, 1983. – 256 с.
5. О 26 Обухова Л. А.. Любимец века. Л., Лениздат, 1977. 176 с., вкл.
6. Ресурсы интернета.
7. С 81Рыжов К. В.. 100 великих россиян. – М.: Вече, 2001. – 656 с. (100 великих).
Это не фантастика - это необходимость, и чем больше люди будут летать в космосе, тем больше, эта необходимость будет ощущаться". Эти слова, произнесенные легендарным Главным конструктором Сергеем Павловичем Королёвым в самом начале космической эры, были безусловно пророческими. С тех пор в открытом космосе поработили уже десятки людей, которым много раз пришлось убедиться в справедливости этих слов.
Без права на ошибку
Первый шаг на пути освоения открытого пространства был сделан ровно 40 лет назад - 18 марта 1965 года летчик-космонавт Алексей Архипович Леонов первым из землян вышел за пределы космического корабля. На этом этапе освоения космоса смельчаки, дерзнувшие покинуть уютную земную поверхность, могли надеяться только на себя и улетевшую вместе с ними технику. Никаких систем спасения в космосе тогда не было - нельзя было пристыковаться, невозможно было и, выйдя из одного корабля, перейти через безвоздушное пространство в другой, спасательный. Технику делали максимально надежной и старались все предусмотреть, но чрезвычайные ситуации все равно случались. Для обеспечения безопасности и повышения эффективности длительных полетов надо было разрабатывать систему спасения и организовывать возможность выхода космонавтов за борт корабля. О такой возможности мечтал еще Константин Эдуардович Циолковский, первым предложивший использовать для выхода в открытый космос специальную шлюзовую камеру.
К выходу в открытое безвоздушное пространство готовились и в США, и в СССР, но первым осуществить эту беспрецедентную по тем временам задачу удалось советским ученым. После того, как на орбите побывало 6 одноместных космических кораблей "Восток" (в том числе в июне 1963 года "Восток-6" с первой женщиной-космонавтом Валентиной Терешковой), конструкторское бюро под руководством С.П. Королева приступило к созданию нового трехместного корабля "Восход". Одновременно с подготовкой полета экипажа из трех человек (его осуществили 12-13 октября 1964 года В. Комаров, К. Феоктистов и Б. Егоров) на базе "Восхода" было решено создать двухместный корабль для выхода человека в открытое безвоздушное пространство. При этом освободившееся после удаления третьего кресла пространство использовали для надевания скафандра и организации входа в шлюзовую камеру, который был врезан в основной люк корабля.
Поначалу предполагалась "постановка эксперимента по разгерметизации контейнера с заключенным в нем животным, находящимся в скафандре. После разгерметизации животное будет выдвинуто (или совершит самостоятельный выход) из космического корабля с последующим возвратом в корабль и приземлением совместно с кораблём". Но от такого шага решили отказаться, и не только потому, что эксперимент с животным потребовал бы разработки специального скафандра и другого сложного оборудования. Выход в открытый космос животного не дал бы ответа на главный вопрос: сможет ли человек ориентироваться и двигаться в столь необычной обстановке - ведь животное не предупредишь о том, что его ждет, и оно не расскажет потом о своих впечатлениях и ощущениях.
Проектная группа конструкторского бюро получила задание - разработать технические средства, обеспечивающие выход человека из космического корабля "Восход". Для этого специалисты проанализировали несколько вариантов выхода. Проще всего было использовать люк, который служил для посадки экипажа в корабль. Но потери воздуха при этом были бы слишком велики, и многие приборы в кабине корабля пришлось бы загерметизировать.
В результате проработки различных технических решений предпочтение было отдано варианту со шлюзовой камерой, которая представляет собой небольшое изолированное со всех сторон пространство, где временно находится одетый в скафандр космонавт, пока постепенно выпускается весь окружающий его воздух, после чего открывается люк наружу. Возвращение в корабль происходит в обратном порядке - закрытая изнутри и снаружи шлюзовая камера наполняется воздухом, после чего открывается внутренний люк и космонавт оказывается внутри корабля.
Сама камера была надувной и располагалась вне жесткого корпуса космического корабля. При выходе на орбиту в свернутом виде она помещалась под обтекателем корабля. А после выхода в космос перед спуском на Землю основную ее часть отстреливали и корабль входил в плотные слои атмосферы почти в обычном виде - имея лишь небольшой нарост в области входного люка. Проведенные заранее испытания на "Космосе-110" показали, что баллистика спускаемого отсека из-за остатков шлюзовой камеры не пострадала. Если бы "отстрел" камеры по каким-нибудь причинам не состоялся, то экипажу предстояло снова облачиться в скафандры и, разгерметизировав корабль и высунувшись в люк, вручную обрезать мешающую спуску на Землю шлюзовую камеру.
"Выходной костюм"
Понятно, что для выживания в условиях вакуума нужна была специальная одежда, за ее разработку взялось НПО "Звезда". В первые полеты космонавты отправлялись в спасательных скафандрах СК-1, весящих всего 30 кг, с автономным обеспечением кислородом на случай какой-нибудь аварии и так называемой положительной плавучестью - на случай, если вместо приземления произойдет приводнение. Но для выхода в космос и активной работы там были нужны принципиально другие "костюмы", с более мощной системой жизнеобеспечения, терморегуляции и защиты от солнечной радиации и космического холода.
Скафандр "Беркут", в котором тренировались и выходили в открытый космос космонавты, существенно отличался от того, в котором летали на "Востоках". Для повышения надежности ввели дополнительную резервную герметичную оболочку. Верхний комбинезон сшили из многослойной металлизированной ткани - экранно-вакуумной изоляции. По сути, он представлял собой термос, состоящий из нескольких слоев пластиковой пленки, покрытой алюминием. Прокладки из экранно-вакуумной изоляции монтировались также в перчатки и в обувь. Наружная одежда предохраняла космонавта и от возможных механических повреждений герметичной части скафандра, так как шилась она из очень прочных искусственных тканей, не боящихся высоких и низких температур. Скафандр заметно потяжелел - добавила веса и система жизнеобеспечения. Она размещалась в наспинном ранце и включала кроме системы вентиляции еще два 2-литровых баллона с кислородом. На корпусе ранца крепился штуцер для их заправки и окошко манометра для контроля за давлением. На случай нештатной ситуации в шлюзовой камере имелась резервная кислородная система, соединяемая со скафандром при помощи шланга.
Общий вес "выходного костюма" приблизился к 100 кг, и во время земных тренировок космонавтам приходилось ездить в своеобразном "бегунке", поддерживающем жёсткую часть скафандра. Но в невесомости масса скафандра не играла существенной роли. Гораздо больше помех создавало давление воздуха, заполнявшего герметичную оболочку, делая скафандр жестким и неподатливым. Космонавтам приходилось с усилием преодолевать сопротивление собственного облачения. Алексей Леонов вспоминал: "Для того, например, чтобы сжать кисть руки в перчатке, требовалось усилие в 25 килограммов". Поэтому во время подготовки к полету физической форме придавалось особое значение: космонавты совершали ежедневные кроссы или лыжные пробежки, усиленно занимались гимнастикой и тяжелой атлетикой.
Цвет скафандра также изменился: чтобы лучше отражать солнечные лучи, он из оранжевого стал белым. На шлеме появился светофильтр, защищающий от яркого солнечного света. Словом, современный скафандр - это настоящее чудо техники и, по твердому мнению конструкторов, - "машина посложнее автомобиля".
Наземные тренировки
Одновременно с началом доработки корабля "Восход" к подготовке к полету приступили два экипажа космонавтов: Алексей Леонов с Павлом Беляевым и их дублеры - Виктор Горбатко и Евгений Хрунов. Леонов вспоминал: "В конце 1963 года мы посетили опытно-конструкторское бюро Королева, где изготавливались корабли и мы изучали космическую технику. Нас встретил Сергей Павлович, провел в цех и показал макет корабля "Восход", снабженного какой-то странной камерой. Заметив наше удивление, он сказал, что это шлюз для выхода в свободное космическое пространство. Сергей Павлович предложил мне облачиться в скафандр и попробовать выполнить эксперимент. После двухчасовой работы, во время которой мне пришлось изрядно потрудиться, я высказал Королеву свои соображения. Помню, сказал, что выполнить задание можно, надо только все хорошо продумать".
Во время тренировок для более свободного владения своим телом космонавты выполняли специальный комплекс физических упражнений, прыгали с высоты в воду, тренировались на батуте, спускались на парашюте, проводили занятия на специальном устройстве - свободно вращающейся "скамье Жуковского". Работа на тренажерах, имитирующих безопорное пространство, должна была помочь космонавтам увереннее чувствовать себя в открытом космосе.
Тренировались космонавты и в условиях настоящей невесомости, но лишь кратковременно - в летящем по особой траектории самолёте. "Десятки раз, - вспоминает Леонов, - мы поднимались в воздух и в короткие отрезки времени шаг за шагом оттачивали все детали по выходу в открытый космос и по входу в кабину космического корабля". Для этого в просторном салоне самолёта Ту-104 был установлен макет кабины "Восхода-2" со шлюзовой камерой в натуральную величину. Самолёт разгонялся, пикируя вниз, и круто уходил вверх, выполняя фигуру высшего пилотажа "горка", во время которой и наступала "невесомость". "Качество" получающейся невесомости всецело зависело от мастерства пилота, который, опираясь только на данные собственного вестибулярного аппарата, заставлял самолет лететь по параболе, имитируя свободное падение. При каждом таком маневре невесомость длилась чуть больше 20 секунд, и за это время космонавтам нужно было выполнить запланированную часть тренировки. За 1,5 часа полета самолета делалось 5 таких "горок", и в общей сложности набиралось около 2 минут невесомости.
Составляющие успеха
До момента первого выхода человека в открытый космос высказывались противоречивые предположения. Одни утверждали, что космонавт может "привариться" к кораблю. И такие опасения, основанные на известных опытах по холодной сварке в вакууме, высказывались вполне серьезно, хотя в значительной степени они были сняты испытаниями в термобарокамере. Другие полагали, что человек, лишенный привычной опоры, не сумеет сделать за бортом корабля ни одного движения. Третьи считали, что бесконечное пространство вызовет страх у человека и негативно отразится на его психике... Так или иначе, но того, как встретит космос человека, рискнувшего сделать в его пространстве первый шаг, в точности не знал никто, в том числе и Главный конструктор. "Если будет очень трудно, принимайте решение в зависимости от обстановки",- говорил Королев космонавтам. В крайнем случае экипажу разрешалось "ограничиться лишь открытием люка и... выставлением за борт руки".
И здесь необходимо было решить еще одну немаловажную проблему. Заключалась она в том, что при подборе экипажа нужно было учесть не только цели и задачи полета, а также его продолжительность и сложность предстоящей работы, но и индивидуально-психологические особенности космонавтов, основанные на исследованиях психологов. От экипажа космического корабля "Восход-2" требовались особая слаженность и сработанность. Такую сложную задачу, как первый выход человека в открытый космос из кабины корабля через шлюзовую камеру, можно было решить только при полном взаимопонимании, доверии и уверенности друг в друге. При распределении обязанностей между членами экипажа учитывали не столько профессиональную подготовку, сколько индивидуально-психологические качества космонавтов.
Как отмечали специалисты-психологи, для Беляева были характерны воля и выдержка, позволяющие ему не теряться в самых сложных ситуациях, логическое мышление , большая настойчивость в преодолении трудностей при достижении поставленной цели. Леонов же относился к холерическому типу - порывистый, смелый, решительный, он был способен легко развивать кипучую деятельность. Кроме того, будучи наделенным художественным даром, Леонов мог быстро охватывать взором и запоминать целые картины, а затем довольно точно воспроизводить их. Эти два разных по характеру человека хорошо дополняли друг друга, образуя, по выражению психологов, "высокосовместимую группу", которая действительно смогла успешно выполнить сложную программу по выходу в открытый космос и составить подробный о неожиданностях и проблемах, связанных с работой в открытом космосе.
В ходе подготовки к полету старались предусмотреть любые неожиданности, отрабатывались действия в возможных аварийных ситуациях. Например, очень тщательно было проработано поведение командира экипажа на тот случай, если с вышедшим в открытый космос вторым членом команды произошло непредвиденное и командиру пришлось оказывать ему помощь. Кроме того, обрести необходимую уверенность и спокойствие экипажу помогал большой опыт летной работы.
"Мы рассуждали так: на самолётах мы летали, с парашютами прыгали, следовательно, не может быть, чтобы психологический барьер оказался для нас серьезным препятствием", - вспоминал А. Леонов.
Человек за бортом
18 марта 1965 года "Восход-2" с космонавтами Павлом Беляевым и Алексеем Леоновым успешно стартовал с космодрома Байконур. Сразу же после подъема на орбиту, уже в конце первого витка, экипаж стал готовиться к выходу Леонова в открытый космос. Беляев помог надеть ему ранец индивидуальной системы жизнеобеспечения с запасом кислорода, затем наполнил шлюзовую камеру воздухом, нажал кнопку и люк, соединяющий кабину корабля со шлюзовой камерой, открылся. Леонов "вплыл" в шлюзовую камеру, Беляев закрыл люк в камеру и начал ее разгерметизацию, затем нажал на кнопку и открыл люк камеры. Оставалось сделать последний шаг…
Алексей Леонов мягко оттолкнулся от корабля, осторожно подвигал руками и ногами. Движения выполнялись сравнительно легко, и он, раскинув руки, как крылья, стал свободно парить в безвоздушном пространстве высоко над Землей, при этом 5-метровый фал надежно связывал его с кораблем. С борта корабля за Леоновым постоянно следили две телевизионные камеры (и хотя их разрешающая способность была невысока, потом на Земле был смонтирован вполне приличный фильм о первом выходе землянина в открытый космос).
Беляев передал на Землю: "Человек вышел в космическое пространство!" Леонов отлетел от корабля примерно на метр, затем снова вернулся к нему. Прямо внизу проплывало Чёрное море, Леонов смог разглядеть идущий далеко от берега корабль, ярко освещённый Солнцем. Когда пролетали над Волгой, Беляев подключил телефон в скафандре Леонова к передаче Московского радио - Левитан читал сообщение ТАСС о выходе человека в открытый космос.
Пять раз космонавт улетал от корабля и возвращался. Все это время в скафандре поддерживалась "комнатная" температура, а его наружная поверхность разогревалась на солнце до +60° и охлаждалась в тени до -100°С.
Когда Леонов увидел Иртыш и Енисей, ему поступила команда Беляева возвращаться в кабину, но сделать это оказалось непросто. Дело в том, что в вакууме скафандр Леонова раздулся. То, что подобное может произойти, было ожидаемым, но вряд ли кто-нибудь предполагал, что настолько сильно. Леонов не мог втиснуться в люк шлюза, а советоваться с Землей было некогда. Он делал попытку за попыткой - все безрезультатно, а запас кислорода в скафандре был рассчитан всего на 20 минут, которые неумолимо заканчивались. В конце концов, Леонов сбросил давление в скафандре и вопреки инструкции, предписывающей заходить в шлюз ногами, решил "вплыть" лицом вперед, и, к счастью, ему это удалось... Леонов пробыл в открытом космосе 12 минут, за это короткое время он взмок, как будто на него вылили ушат воды, - так велика была физическая нагрузка.
По приемнику с Земли на разных голосах продолжали доноситься восторженные сообщения о новом советском эксперименте, а экипаж начал готовиться к спуску. Программой полета предусматривалось осуществить посадку в автоматическом режиме на семнадцатом витке, но из-за отказа автоматики, вызванного "отстреливанием" шлюзовой камеры, пришлось уйти на следующий, восемнадцатый виток и садиться с использованием ручной системы управления. Это была первая посадка в ручном режиме, и при ее осуществлении обнаружилось, что с рабочего кресла космонавта невозможно заглянуть в иллюминатор и оценить положение корабля по отношению к Земле. Начинать же торможение можно было только сидя в кресле в пристегнутом состоянии. Из-за этой нештатной ситуации была потеряна необходимая при спуске точность. Задержка команды на включение тормозных двигателей составила 45 секунд. В результате приземлились космонавты далеко от расчетной точки посадки, в глухой тайге, в 180 км северо-западнее Перми.
Нашли их не сразу, поисковой службы, как таковой, тогда еще не было. Посадке вертолетов помешали высокие деревья, теплую одежду для космонавтов также не удалось сбросить. Поэтому ночь им пришлось провести около костра, используя для утепления парашюты и скафандры. На следующий день в мелколесье, в нескольких километрах от места приземления экипажа, спустился десант спасателей, расчистивший площадку для небольшого вертолета. На следующий день Беляев и Леонов были доставлены на Байконур.
Оценку значения совершенного Алексеем Леоновым и Павлом Беляевым дал Главный конструктор С.П. Королев: "Перед экипажем корабля "Восход-2" была поставлена труднейшая, качественно иная, чем в предыдущих полетах, задача. От ее успешного решения зависело дальнейшее развитие космонавтики, пожалуй, не в меньшей степени, чем от успеха первого космического полета... значение этого подвига трудно переоценить: их полет показал, что человек может жить в свободном космосе, выходить из корабля... он может работать всюду так, как это окажется необходимым. Без такой возможности нельзя было бы думать о прокладывании новых путей в космосе".
Заокеанские рекорды
Американцы тоже планировали осуществить выход человека в открытый космос и надеялись сделать это первыми. На Земле для решения этой задачи в барокамере тренировался Эдвард Уайт, летчик-испытатель ВВС США. Он вступил в отряд астронавтов в 1962 году, к этому времени имел самый большой опыт пребывания в невесомости, поскольку летал на транспортном самолете КС-13В, где имитировалась невесомость при тренировках астронавтов.
Выход советского космонавта в открытый космос был расценен в США как очередной вызов - в те годы шло соревнование в космосе двух сверхдержав, и американские специалисты вынуждены были активизировать свои усилия. По первоначальному плану Уайту предстояло лишь выглянуть из открытого на орбите люка. Но - программу предстоящего полета пришлось менять на ходу.
Готовившийся к выходу в открытый космос Уайт не ожидал, что его час пробьет так быстро. О предстоящем полете с выходом астронавта в открытый космос NASA объявило 25 мая 1965 года, а уже 3 июня в космос стартовал аппарат "Джемини-4" с астронавтами Д. Макдивиттом и Э. Уайтом на борту. Вскоре после того, как "Джемини" вышел на орбиту, астронавты стали готовиться к выполнению своей основной миссии. Поскольку на "Джемини" в отличие от "Восхода" не было шлюзовой камеры, астронавты откачали из кабины воздух и открыли входной люк. Уайт оттолкнулся от корабля и "выплыл" в открытый космос, Макдивитт снимал его действия кинокамерой, С кораблем Уайта связывал позолоченный фал длиной 7,6 м, через этот же фал поступал необходимый для дыхания кислород.
Уайт находился за бортом корабля 22 минуты, и его, так же как и Леонова, поразил открытый космос: "Я видел потрясающие, не поддающиеся описанию картины". Какое богатство красок! Яркие цвета неба сменялись видами облаков, суши, океана... Лазурь океана была такой глубокой. Зеленые и бурые краски суши казались куда более естественными, чем с летящего на сравнительно небольшой высоте самолета".
За 40 лет истории выходов и работы в открытом космосе - специалисты называют её внекорабельной деятельностью - продолжительность пребывания человека в космическом вакууме за один выход выросла от 12 минут (А. Леонов, 16 марта 1965 года) до 9 часов (Д. Восс и С. Хелмс, выход из американского челнока "Дискавери" 11 марта 2001 года для работ на МКС). Создание и поддержание в рабочей форме МКС вообще было бы невозможно без продолжительных выходов в открытый космос и выполнения огромного объёма монтажных и ремонтных работ.
Предшественницы МКС - советские орбитальные станции "Салют", "Мир" и американская "Скайлэб" а процессе эксплуатации неоднократно усложнялись, и срок их службы многократно продлевался. Соответственно, повышалась вероятность возникновения неисправностей и насущной становилась необходимость контроля состояния отдельных узлов и агрегатов, в том числе находящихся снаружи - в открытом космосе. Интенсивность выходов выросла в несколько раз - если первая сотня выходов в открытый космос набралась за 17 лет, то вторая сотня в три раза быстрее - всего зa 9 лет. За историю пилотируемой космонавтики было совершено 140 выходов в открытый космос (данные на 1 февраля 2005 г.). Наибольшее количество выходов в открытый космос совершил Анатолий Соловьев. На его счету их 16 суммарной продолжительностью 71 часов 32 минуты. 10 выходов суммарной продолжительностью 42 часа совершил Сергей Авдеев. Среди американцев лидирует Джерри Росс - 9 выходов в открытый космос, он провел за бортом 58 часов. Первой женщиной, совершившей выход в открытый космос 25 июля 1984 года, стала Светлана Савицкая.
Мы все знаем, что именно Советский Союз впервые в истории запустил в космос спутник, вывел на орбиту первое живое существо и первого человека. В ходе ожесточённой космической гонки у СССР была главная цель – опередить Соединённые Штаты. В некоторых категориях первенствовал Советский Союз, в некоторых – Америка.
К сожалению, молодёжь, выросшая уже после распада СССР, в подавляющем большинстве случаев ничего не знает о космических рекордах этой великой страны. А за океаном о них вообще стараются не упоминать. Почему бы не исправить это досадное упущение прямо сейчас?
Первый подлёт космического аппарата к Луне
Спутник «Луна-1» впервые в истории пролетел в непосредственной близости от ЛуныСпутник «Луна-1», запущенный с территории СССР 2 января 1959 года, стал первым космическим аппаратом, успешно добравшимся до Луны. 360-килограммовая «Луна-1», несущая на себе герб Советского союза, должна была достичь лунной поверхности, тем самым продемонстрировав превосходство СССР над Америкой в научной сфере. К сожалению, спутник промахнулся и прошёл в 6 тысячах километров от поверхности Луны. Зонд выпустил большое облако паров натрия, светившееся так ярко, что учёные могли отследить весь маршрут его движения.
«Луна-1» стала уже пятой попыткой СССР высадиться на Луне. Сведения о четырёх предыдущих неудачных попытках, к сожалению, засекречены для широкой публики.
В сравнении с современными космическими аппаратами «Луна-1» была очень простой и примитивной. Этот спутник не имел собственного двигателя, его электроснабжение ограничивалось использованием аккумуляторных батарей.Аппарат также не имел ни одной камеры для съёмки лунной поверхности. Сигналы от «Луны-1» перестали поступать в командный центр на третий день после запуска спутника.
Первый подлёт к другой планете
Спутник «Венера-1» приблизился к Венере на 100 тысяч километровЗонд «Венера-1» был запущен с территории Советского Союза 12 февраля 1961 года. Учёные рассчитывали, что он сможет сесть на поверхность Венеры. Это, кстати, была уже вторая по счёту попытка СССР запустить спутник к ближайшей планете.
В спускаемой капсуле «Венеры-1» на планету должен был быть доставлен советский герб. Несмотря на то, что большая часть спутника, как ожидалось, сгорела бы в атмосфере, учёные надеялись, что хотя бы капсула опустится на поверхность, тем самым подарив СССР право называться первым государством, добравшимся до другой планеты.
Спутник был запущен успешно, нормально прошли и первые сеансы связи с ним. Но четвёртый сеанс состоялся на 5 дней позже, чем было запланировано, по причине неисправности одной из систем. В итоге контакт был утрачен, когда «Венера-1» отлетела всего лишь на 2 миллиона километров от нашей планеты.
Это интересно: Спутник долгое время дрейфовал в открытом космосе за 100 тысяч километров от Венеры, но, к сожалению, не мог получить данные с Земли для коррекции курса.
Первый спутник, который сфотографировал обратную сторону Луны
Спутник «Луна-3» передал на Землю первый в истории снимок обратной стороны ЛуныЗапуск спутника «Луна-3» состоялся в октябре 1959 года. Это аппарат стал третьим по счёту, успешно запущенным советскими учёными к Луне. На его борту впервые была установлена фотокамера для съёмки в космическом пространстве. Учёные должны были подвести аппарат к Луне с обратной стороны, после чего тот должен был сфотографировать закрытую для земных наблюдателей часть нашего спутника.
Фотокамера была достаточно примитивной. В общей сложности «Луна-3» могла сделать всего лишь 40 фотографий. Причём их проявление и высушивание, по задумке учёных, также должны были происходить непосредственно на борту. Потом с помощью специальной бортовой электронно-лучевой трубки изображения должны были быть отсканированы, а полученные данные – переданы на Землю. К сожалению, радиопередатчик был очень слабым, поэтому первые попытки отправить фотографии на Землю были неудачными. Только после того, как зонд совершил полный оборот вокруг Луны и сблизился с Землёй, советские учёные смогли получить 17 снимков не самого высокого качества.
Отметим, что после просмотра фотографий специалисты были сильно взволнованы. В то время как светлая сторона Луны считалась практически плоской, выяснилось, что на обратной стороне есть высокие горы и непонятные тёмные участки.
Первая посадка на поверхность другой планеты
Такой же модуль сел на Венеру и установил связь с ЗемлёйСпутник «Венера-7», один из 2 космических аппаратов-близнецов, 17 августа 1970 года стартовал с аэродрома «Байконур». Планировалось, что зонд совершит мягкую посадку на поверхность Венеры, а потом развернёт там радиопередатчик для связи с Землёй. Стоит ли говорить, что до этого никакой созданный людьми аппарат не приземлялся на другую планету?
Чтобы не сгореть при прохождении через плотную атмосферу Венеры, спускаемый аппарат мог самостоятельно охлаждаться до -8°С. Учёные из СССР решили, что он будет как можно дольше оставаться в спокойном состоянии. То есть капсула с передатчиком должна была оставаться состыкованной с носителем, пока сопротивление атмосферы Венеры не разделило бы их.
Спутник вошёл в атмосферу второй от Солнца планеты точно в запланированное время, но за полчаса до посадки на поверхность тормозной парашют, не выдержав нагрузки, порвался. Сначала учёные считали, что спускаемая капсула не выдержала удара. Но после подробного анализа регистрируемых сигналов было выяснено, что зонд всё-таки успешно передавал температурные показания с поверхности Венеры целые 23 минуты после приземления. По сути, цель инженеров, проектировавших этот инновационный космический аппарат, была достигнута.
Первый земной объект на поверхности Марса
«Марс-3» передал на Землю данные с МарсаДва космических спутника-близнеца «Марс-2» и «Марс-3» в мае 1971 года стартовали с советского аэродрома «Байконур» с разницей в сутки. Они должны были выйти на орбиту Марса, и, вращаясь вокруг него, составить детальную карту поверхности планеты. Помимо этого, со спутников планировалось произвести ещё и запуск двух спускаемых модулей. В СССР надеялись, что эти небольшие посадочные капсулы станут первыми объектами с Земли, попавшими на Марс.
Но американцы смогли опередить Советский Союз, достигнув орбиты четвёртой планеты Солнечной системы немного раньше. Аппарат «Маринер-9», стартовавший примерно в то же время, что и советские зонды, долетел до Марса на 2 недели раньше. Но оказавшись на месте, и американский, и два советских зонда обнаружили, что планета покрыта густой пылевой завесой, это сильно мешало сбору необходимых данных.
Спутник «Марс-2» разбился о поверхность Красной планеты, но модуль с «Марса-3» сумел успешно произвести посадку и начать передачу данных. К сожалению, уже через 20 секунд она прервалась. За это время были переданы только несколько десятков снимков с трудноразличимыми деталями и плохой освещённостью.
Это интересно: Скорее всего, причиной фиаско стала мощная песчаная буря на Марсе, не давшая зонду возможность чётко сфотографировать поверхность Красной планеты.
Первый возвращаемый спутник, доставивший образцы с Луны обратно на Землю
Этот миниатюрный спутник взял пробы грунта на Луне и доставил их на ЗемлюК концу шестидесятых годов в лабораториях НАСА уже имелось множество камней, собранных на лунной поверхности астронавтами «Аполлона-11». СССР же не мог похвастаться ничем подобным. Потерпев поражение в гонке за высадку человека на Луне, Советский Союз был полон решимости опередить американцев в другой области: учёные планировали создать автоматизированный космический зонд, который взял бы пробы лунного грунта и самостоятельно доставил их на Землю.
Первый возвращаемый спутник «Луна-15» разбился во время посадки на Луну. Следующие 5 попыток также были неудачными: зонды не могли даже выйти в космическое пространство из-за различных проблем с ракетой-носителем. Только с шестого раза спутник «Луна-16» удалось успешно вывести на орбиту Луны.
Совершив мягкую посадку возле моря Изобилия, советский аппарат взял пробы грунта с поверхности Луны, после чего поместил их в зонд, который взлетел с поверхности нашего спутника и вернулся на Землю.
Мало кто верил в то, что советские учёные смогут создать беспилотный аппарат, который самостоятельно стартует с Луны, но им удалось посрамить скептиков. И даже тот факт, что в доставленном на Землю запечатанном контейнере содержалось лишь 100 граммов лунного грунта (астронавты «Аполлона-11» собрали более 22 килограммов), нисколько не преуменьшает степени их достижения. Образцы были тщательно исследованы. Выяснилось, что структура лунного грунта по многим параметрам напоминает влажный песок.
Первый космический аппарат, вмещавший более одного человека
Космический корабль «Восход-1» вывел в космос сразу трёх космонавтовСтартовавший в октябре 1964 года космический корабль «Восход-1» стал первым аппаратом, доставившим в космос нескольких астронавтов. Несмотря на то что «Восход-1» был объявлен советскими учёными инновационным, по сути, это была просто модернизированная версия аппарата «Восток-1», в 1961 году доставившего в космос Юрия Гагарина. Но американцы, не имевшие на то время даже проектов аналогичных космических кораблей, были сильно впечатлены подобным достижением СССР.
Интересно, что сами конструкторы называли «Восход-1» очень небезопасным. Они возражали против его использования, пока руководство страны не «подкупило» их, предложив отправить на орбиту вместе с двумя космонавтами ещё и одного конструктора. Какие же недостатки имел «Восход-1» в области обеспечения безопасности?
Космонавты не имели возможности катапультироваться в случае неудачного старта, ведь конструкторы не могли создать сразу 3 люка.В капсулах было настолько тесно, что космонавтам приходилось обходиться без скафандров. Если бы случилась разгерметизация, они непременно погибли бы.Обновлённая посадочная система, включающая в себя пару парашютов и тормозной двигатель, до полёта была испытана лишь единожды.Наконец, космонавтам приходилось за несколько месяцев до старта придерживаться строгой диеты, чтобы похудеть. Превышение расчётной массы космического корабля даже на несколько лишних килограммов могло привести к серьёзным проблемам при запуске.
К счастью, несмотря на столь значительные недостатки, первый полёт «Восхода-1» с тремя космонавтами на борту прошёл успешно.
Первый афроамериканец на орбите
Арнальдо Тамайо Мендес стал первым афроамериканцем в космосе18 сентября 1980 года космический корабль «Союз-38» направился к орбитальной станции «Салют-6». В нём находились советский космонавт Юрий Романенко и лётчик из Кубы Арнальдо Тамайо Мендес. Арнальдо стал первым темнокожим человеком, покорившим космическое пространство. Его полёт стал частью программы под названием «Интеркосмос». Она позволяла другим странам принимать участие в космических проектах СССР и отправлять своих астронавтов на орбиту.
Это интересно: Мендес пребывал на борту «Салюта-6» всего лишь 7 дней, но за это время он успел стать объектом 24 химических и биологических исследований. Фиксировались его метаболизм, электрическая активность мозга, изменение структуры костных тканей в условиях невесомости и т.д. Вернувшись на Землю, Мендес получил почётное звание «Герой Советского Союза» – высшую награду в СССР.
Первым же темнокожим гражданином Соединённых Штатов, побывавшим в открытом космосе, стал астронавт Гайон Стюарт Блюфорд, один из членов экипажа шаттла «Challenger». Его полёт состоялся в 1983 году.
Первая стыковка с нерабочим космическим аппаратом
Советские космонавты сумели состыковаться с этой махиной в ручном режиме и отремонтировать её11 февраля 1985 года советские учёные неожиданно утратили контроль над орбитальной станцией «Салют-7». На космическом корабле произошли каскадные короткие замыкания, отключившие все его электрические приборы и погрузившие аппарат в «мёртвое» состояние.
Пытаясь спасти «Салют-7», Советский Союз отправил двух опытных космонавтов, которые должны были отремонтировать станцию. Автоматизированная система стыковки также вышла из строя, поэтому пилотам пришлось подойти к «Салюту-7» очень близко и попробовать состыковаться с ним в ручном режиме.
Хорошо, что станция была неподвижной. Это помогло советским космонавтам успешно произвести стыковку. Таким образом, они продемонстрировали всему миру, что при необходимости можно попасть в любой космический корабль, находящийся на орбите, даже если тот совершенно неуправляем.
Это интересно: Экипаж передал на Землю сообщение о том, что станция «Салют-7» была покрыта плесенью, на стенах и приборах образовались сосульки, а температура внутри составляла -10°С. Технические работы по ремонту космического корабля длились почти 4 дня. За это время экипаж проверил сотни кабелей, но сумел определить источник сбоя в электрической цепи и вернуть «Салют-7» к жизни.
Первые погибшие в космосе люди
Владислав Волков, Георгий Добровольский и Виктор Пацаев - погибшие космонавты с «Союза-11»В последний день июня 1971 года весь Советский Союз с нетерпением ждал возвращения трёх космонавтов с корабля «Союз-11», провёдших на орбите рекордные 23 дня. Но после приземления посадочной капсулы никаких сигналов от экипажа не поступило. Открыв люк, наземные служащие увидели ужасную картину: все 3 космонавта были мёртвыми. Их лица были покрыты тёмно-синими пятнами и залиты кровью из носа и ушей. Как же произошла эта трагедия?
В ходе следствия было выяснено, что отделение спускаемой капсулы от орбитального модуля прошло неидеально. Из-за повреждения стыковочного модуля клапан аппарата остался открытым. Чуть более чем за одну минуту из капсулы вышел воздух. Давление резко упало, и космонавты задохнулись раньше, чем смогли найти и закрыть злополучный клапан. С разницей в несколько секунд они потеряли сознание, после чего погибли.
Смертельные случаи в космической сфере случались и раньше, но трагедии всегда происходили вскоре после запуска аппаратов, то есть, в атмосфере Земли. Авария же космического корабля «Союз-11» случилась на высоте в 170 километров. То есть, Владислав Волков, Георгий Добровольский и Виктор Пацаев стали первыми и единственными на данный момент людьми, погибшими непосредственно в космосе.
Удивительно, но за все вышеперечисленные достижения в космической сфере (за исключением, конечно, последнего пункта) люди должны быть благодарны так называемой Холодной войне. После окончания Первой мировой войны Соединённые Штаты и Советский Союз стремились во что бы то ни стало доказать своё господство на мировой арене. Одним из аспектов, необходимых для достижения этой цели, был стремительный научно-технический прогресс. Поэтому правительство СССР не жалело денег и финансировало космические проекты, которые многие люди называли безумными. А в итоге они вошли в историю!