Автор: Дикунова Мария Сергеевна
Возраст: 13 лет
Место учебы: МБОУ «Школа № 85», ученица 7 "Б" класса
Город: Казань, Республика Татарстан
Руководитель: Краснова Елена Александровна, учитель истории и обществознания МБОУ «Школа № 85»
Историко-исследовательская работа: «Какие летательные аппараты стали самыми загадочными в истории?»

Содержание работы

1.Ведение
2. Основная часть
2.1. Легенды и предания о появлении первых ракет.
2.2. «Я верю в мою идею».
2.3. Пришельцы из космоса
2.4 «Ждите нас, звезды, планеты!»
2.5 Марсианский корабль
3. Заключение.
4. Глоссарий.
5. Литература
1. Ведение
Человек давно стремился ввысь. На чем только не летали к Луне, Солнцу и звездам герои сказок, легенд и фантастических романов! На колесницах и волшебной стреле, на летучих мышах и коньке – Горбунке, на кометах и небесных камнях метеоритах. Сегодня каждому современному человеку ясно, что подняться в просторы космоса, оседлав орла,- странная и несбыточная мечта. А в старину этот способ казался вполне подходящим. Чтобы покорить космос, и ответить на главный вопрос: «Что там за горизонтом?», люди стали придумывать разные летательные аппараты, многие, из которых были загадочными.
Цель работы: выявить некоторые особенности первых космических летательных аппаратов.
Поставленная цель определила следующие задачи:
1. Изучить историю появления первых ракет.
2. Раскрыть смысл понятия «Ракета».
3. Обобщить полученные знания в виде исследовательской работы.
Методы исследования: традиционный анализ литературы, интернет - источников
Практическая значимость: данная работа может применяться, как на уроках истории, так и на уроках физики, во внеклассной работе. Она поможет расширить и углубить знания о космонавтике. Материал исследовательской работы опубликован в Школьной газете.
Работа состоит из введения, основной части, заключения, списка литературы и приложения.
2. Основная часть
2.1. Легенды и предания о появлении первых ракет
Существует много легенд и преданий о появлении ракет. Например, один фантазер предложил создать легкую железную кабину, взять в руки большой намагниченный шар и подбросить его вверх. Кабина притянется к шару. Если так поступать много раз, думал человек, то можно добраться до Марса. Таким образом, этот человек думал, что при помощи магнита можно осуществить космический полет.
Другой изобретатель предлагал соединить Землю и Луну чугунной трубой и путешествовать по этому туннелю туда и обратно.
Были проекты еще более удивительные. Один французский инженер придумал такую машину: колесо высотой с десятиэтажный дом. На ободе укреплен космический корабль. Если мотором раскручивать колесо-все быстрее, быстрее, быстрее, а потом корабль отпустить, то он действительно смог бы умчаться в межпланетное пространство. Прочитав дополнительную литературу, я узнала, чтобы преодолеть земную тяжесть нужно развить огромную скорость, космический корабль должен лететь в десять раз быстрее пули. Когда инженеры подсчитали, какие при этом будут действовать силы, то выяснилось, что даже самое прочное колесо не выдержит чудовищного напряжения и разлетится на куски прежде, чем будет достигнута космическая скорость.
Жюль Верн в романе «Из пушки на Луну» предложил космическому кораблю придать форму снаряда. Гигантская пушка должна выстрелить кораблем .
В романе все заканчивается благополучно, а на практике все пассажиры корабля снаряда были бы раздавлены от сильнейшего удара. Таким образом, такой полет опасен. Человеческая жизнь бесценна. Снаряд-корабль не годится для полетов во Вселенную.
Из этого следует, что все способы хороши, но осуществить их нельзя. Они так и останутся несбыточной фантазией, легендой и преданием.

2.2 «Я верю в мою идею»
Николай Иванович Кибальчич

Хотя о полетах в космос Николай Кибальчич ничего не писал, но рассуждал верно. Он являлся автором проекта летательного аппарата, приводимого в движение ракетным двигателем, который впечатлил меня как современника.
Немного предыстории. Зимой 1881 года в Петербурге, на углу Невского проспекта и Малой Садовой открылась новая сырная лавка. Сырами торговали там лишь для вида. И хозяин лавки, и его жена были революционерами-народовольцами. Вместе со своими товарищами они готовили покушение на Александра 1. В воскресные дни царь проезжал по Малой Садовой. Революционеры прорыли в лавки подкоп и заложили туда динамитную мину. Кроме того, на улицах они задумали расставить метальщиков с ручными бомбами.
Наступило 1 марта, решительный день. Царская карета промчалась по Невскому проспекту и вдруг свернула вместо Малой на соседнюю, Большую Садовую. Вся надежда теперь была на метальщиков.
Они встретили царскую карету на Екатерининском канале. Когда в сопровождении казаков карета поравнялась с молодым человеком в полушубке, тот поднял над головой белый свёрток и кинул его вперёд. Прогремел взрыв. Взметнулось облако дыма, полетели щепки, клочья одежды. Царь уцелел чудом. Он вылез из разбитой кареты, но успел делать лишь несколько шагов, как под ноги ему полетела вторая бомба…
И мина, заложенная в подкопе, и бомба, сразившая царя, были изготовлены революционером Николаем Кибальчичем. Полиции удалось это установить довольно быстро. Кибальчича арестовали, его ждала смертная казнь. В тюремной камере он попросил чернила, перо и бумагу. Ему принесли всё. Думали - будет писать прошение о помиловании. А Кибальчича занимали совсем другие мысли. Он обдумывал проект летательного аппарата. «Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моём ужасном положении». Так начиналось последнее письмо отважного революционера. Ещё не существовало самолетов, первые дирижабли могли летать лишь в тихую погоду, и только воздушные шары уже уверенно держались в воздухе, а Кибальчич писал о реактивном аппарате, ракете, предназначенном для полета человека. Уж кто-кто, а он знал силу взрывчатых веществ. Они должны двигать его летательную машину.
Свой аппарат Николай Иванович называл «воздухоплавательным». О космосе, о межпланетных полётах в проекте ничего не говорилось, и думал ли Кибальчич о путешествиях в безвоздушном космическом пространстве, неизвестно.
В рукописи - одна просьба: как можно скорее показать проект учёным. Кибальчич писал: «Если же моя идея после тщательного обсуждения учёными-специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет существовать среди человечества, для которого я готов был пожертвовать своей жизнью».
Ответа он не дождался. 3 апреля 1881 года на Семёновском плацу в Петербурге Кибальчича казнили. Проект ракетного аппарата царские чиновники упрятали подальше, в секретный архив, и только после революции нашлись эти листки, исписанные мелким и быстрым почерком.
Таким образом, в 1881 году Кибальчич предложил не ракетный двигатель, приспособленный к какому-либо существующему реально или в проекте летательному аппарату, а совершенно новый аппарат, прообраз современных пилотируемых космических средств, у которых тяга ракетных двигателей служит для создания подъемной силы, поддерживающей аппарат в полете.

2.3 Пришельцы из космоса
В 2014 году исполнилось 100 лет с начала Первой мировой войны. Свой след она оставила и в истории нашего региона. Очень интересный факт был выяснен по документам из архива Казанской губернской канцелярии, Национального архива Республики Татарстан в данный период. 28 июля казанский полицмейстер докладывал губернатору, что накануне в 10 часов вечера мимо Казани к реке Волга наблюдался полет шара на весьма значительной высоте. Шар имел продолговатую форму и был освещен изнутри, при приближении же к Казани дал на секунду довольно яркий свет, принятый наблюдавшими за свет прожекторов. Погода вечером была тихая, между тем шар, по словам очевидцев, наблюдавших его в бинокль, шел довольно быстро. У очевидцев возникло подозрение, что шар принадлежит к одному из воздухоплавательных аппаратов. 30 июля в 9 часов вечера очевидцы в Адмиралтейской слободе наблюдали воздушный аппарат сигарообразной формы без крыльев, пролетевший от Волги к Пороховому заводу. Неделей позже он был замечен в небе над Мамадышем и исчез из поля зрения. Тем не менее полицейский чины в течение всего сентября обыскали вверенные им уезды замаскированных ангаров и аэродромов, но ничего не нашли.
Что это было? Шпиономания 1914 года или первое свидетельство появления неопознанного летающего объекта над нашим городом? Теперь вряд ли мы узнаем.
Но я предполагаю, исходя из современной информации, что не только люди могут создавать загадочные летательные аппараты, но и инопланетяне, которых тоже манит межпланетное пространство. Кто знает, может когда-нибудь у нас с ними будет установлен контакт. Мы будем обмениваться своими изобретениями. Но пока это только предположения, догадки, хотя ученые очень на это надеются.

2.4 «Ждите нас, звезды, планеты!»
Родившись, человек попадает в колыбель, где проводит первый период своей жизни. В это время колыбель его устраивает. Однако через некоторое время он уже не может жить в колыбели: ему нужны простор, свет, впечатления. Вначале он осваивает жилище своих родителей, затем местность, в которой живет, а затем и более отдаленные районы, которые попадают в сферу его деятельности. Не так ли поступает и человечество, для которого наша планета является колыбелью и которое ни в коей мере не может ограничиваться в своем историческом развитии ее рамками? Ученые и инженеры уже много лет совершенствуют летательные аппараты, находятся в постоянном поиске, исследовании. Разум вышел за пределы колыбели.
В 70-х годах был инженерами НАСА создан космический аппарат «Вояджер». Космические аппараты "Вояджер 1" и "Вояджер 2" – близнецы. Вес каждого из них около 680 килограмм. Аппараты оснащены полезными инструментами для различных исследований, включая инструменты для фотосъемки и измерения концентрации плазмы. Некоторые из 65 тысяч компонентов аппаратов кажутся смешными сегодня, но в конце 1970-х считались продвинутыми технологиями, например, цифровой многодорожечный магнитофон. "Вояджеры" были рассчитаны на срок около 5 лет, но на деле оказались работоспособными уже более 30 лет. Интересный факт: "Вояджер 1" на самом деле был запущен через 16 дней после "Вояджера 2". Это произошло 5 сентября 1977 года. Дело в том, что раз в 175 лет планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имеют такое расположение относительно друг друга, которое позволяет аппарату, пролетая мимо, поймать и использовать их гравитационные поля, чтобы с легкостью преодолевать огромные расстояния. "Вояджер 1" догнал "Вояджер 2" в районе пояса астероидов и занял лидирующую позицию. В настоящее время требуется 16 часов и 38 минут, чтобы получить сигнал с "Вояджера 1". Аппарат находится на расстоянии около 12 миллиардов километров от Земли. Один из аппаратов успел посетить все четыре планеты, а другой – "Вояджер 1" побывал в гостях у Юпитера и Сатурна прежде, чем отправиться в далекий космос.
А так выглядит Радиотелескоп Сети дальней космической связи НАСА (Калифорния, США), который принимает сигналы "Вояджера 1". Оба аппарата содержат послания инопланетным формам жизни от землян в виде позолоченных медных дисков. На этих дисках содержится информация, которую подготовил для НАСА астроном Карл Саган. Тут можно найти изображения, записи звуков природы, приветствия на 55 языках и музыкальные композиции различных культур и времен. Таким образом, космический аппарат "Вояджер 1" на сегодняшний день является первым и единственным объектом, созданным человеком, который сумел оказаться так далеко от Земли. Может пройти несколько месяцев или лет, прежде чем "Вояджер 1" доберется до межзвездного пространства. Пока ученые не располагают моделями, позволяющими это определить. Что произойдет с аппаратом далее – остается только гадать.
2.5 Марсианский корабль

Мысль о путешествиях на другие планеты, о странствованиях в межзвездных пустынях еще недавно была не более как заманчивая греза. Как полеты космических кораблей из красивой мечты превратились в реальную действительность, так должна со временем осуществиться и мысль о ме5планетных путешествиях.
Нет сомнения в том, что в обозримом будущем межпланетный корабль стартует с поверхности Земли и полетит к Марсу и к другим отдаленным планетам солнечной системы. Ученые выяснили, что для достижения другой планеты траектория полета межпланетного корабля должна быть рассчитана таким образом, чтобы после выхода из сферы действия Земли и попадания в поле притяжения Солнца корабль продолжал полет в точку встречи с намеченной планетой.
К Марсу должны лететь два корабля. Один из них будет резервным и в случае возникновения аварийной ситуации сможет принять на борт космонавтов. И вообще, экспедиция в космосе всегда лучше одиночного корабля. При этом и научные результаты будут выше: в экспедиции может участвовать больше специалистов и они в большем объеме проведут исследования.
Посмотрим на рисунок марсианского корабля, разве он не выглядит загадочно? В хвостовой части расположен атомный двигатель и запас рабочего тела (жидкого водорода). Затем следует агрегатный отсек, заполненный оборудованием, и помещения, в которых живут и работают космонавты. Непосредственно за жилыми помещениями находится оранжерейный отсек. Завершает все сооружение марсианский экспедиционный аппарат. Для связи между кораблями имеется трехместное «космическое такси». Массивный металлический экран защищает экипаж от излучений, возникающих при работе атомного двигателя.
Попробую представить. В одно прекрасное утро 20... года Центральное телевидение покажет старт мощных ракет, которые доставят на околоземную орбиту секции марсианского корабля и бригаду космических монтажников. После такого сообщения в голове крутиться только одна мысль: «Кто эти люди, которые первыми стали испытывать этот аппарат? Счастливчики!»
При запуске корабля сначала включается ядерный ракетный двигатель, который разгонит корабль до третьей космической скорости. Как только будет достигнута расчетная скорость, ядерный двигатель выключается. Затем следует участок перелета с остановленным двигателем. Снова включается двигатель, осуществляющий торможение и выход корабля «на орбиту ожидания» вокруг Марса. От корабля отделяется «марсианский экспедиционный аппарат», снабженный всем необходимым для пребывания экипажа на Марсе в течение 12 суток. За это время оставшиеся на борту корабля космонавты поддерживают связь с экспедиционным аппаратом и Землей, проводят ремонтные работы.
Выполнив задание, экспедиционный аппарат взлетает, стыкуется с кораблем, и все происходит в обратном порядке: ядерный двигатель удаляет корабль от Марса, затем снова включается для торможения и вывода корабля на орбиту вокруг Земли. Здесь происходит встреча и стыковка с прибывшим с Земли ракетопланом. Затем, взяв с собой экипаж, образцы марсианского грунта, ракетоплан возвращается и совершает посадку на Земле. А марсианский корабль будет находиться на орбите, пока не понадобится для следующего межпланетного путешествия...
Однако эта мечта сбудется тогда, когда будут построены ядерные ракетные двигатели, обеспечена защита от излучений, создана система жизнеобеспечения, решена проблема биологической совместимости членов экипажа, длительно работающих в тяжелых условиях.

3. Заключение
История развития космонавтики и ракетной техники знает немало славных имен: К.Э. Циолковкий, Ф.А. Цандер, Ю.В. Кондратюк, Н.И. Тихомиров, В.П. Глушко, С.П. Королёв и другие. Все они внесли весомый вклад в дело развития космонавтики. Благодаря их научным разработкам открылась перспектива бесконечного прогресса земной цивилизации во времени и пространстве. Пройдут года, нам смену современным ученым и инженерам придут новые люди, новые идеи и мысли. Я уверена, что дальнейшее развитие космонавтики, создаваемые в будущем ракеты приведут к взлету интеллектуального и материального могущества человечества. Эти знания бесценны и для меня. Они помогут мне в моей учебной деятельности. Мне есть, что рассказать друзьям и своим близким. И хочется закончить такими словами: «Их путь считали необычным, хотя в свой срок весь мир о них узнал…»
4. Глоссарий
В процессе написания работы я уделила внимание исследованию понятий «Ракета», «Двигательная установка».
Ракета - это летательный аппарат, движущийся за счет реактивной силы, возникающей при выбрасывании газов из двигателя. Но на этом принципе летают и самолеты, которые называются реактивными, а не ракетными. В отличие от самолета ракета несет в себе не только горючее, но и кислород для его сжигания.
Наличие на борту ракеты горючего и окислителя придает ей необыкновенную возможность – полную независимость от высоты полета.
Современная космическая ракета представляет собой сложнее сооружение, состоящее из тысяч деталей, каждая их которых выполняет предназначенную ей роль. Сердцем космической ракеты является двигательная установка.
Двигательная установка - это силовой агрегат, обеспечивающий разгон ракеты до заданной скорости. Но ракете необходимо не только сообщить скорость, она должна во время полета управляться. Даже небольшое отклонение от маршрута может привести к значительному изменению траектории полета. Поэтому все ракеты имеют систему управления полетом.
Помимо двигательной установки и системы управления полетом, в состав ракеты входит полезный груз - то, ради чего и запускается ракета. Характер полезного груза может быть различным в зависимости от назначения ракеты.

5. Список литературы
1. П.Т. Асташенков. «Главный конструктор». Ордена Трудового Красного Знамени. ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР. Москва-1975. Страница 3
2. А.С. Мусский. «100 великих чудес техники». Москва «Вече» 2001. Страница 289
3. С.П. Уманский. «Космонавтика сегодня и завтра». Москва «Просвещение» 1986. Страница 3-7, 33-37,41-45, 123, 126-129, 159.
4. А. Туркин. Статья «Казань напоминала военный лагерь». Газета РОМО «Объединение «Отечество» Республики Татарстан, февраль 2014 год, страница 7
5. Г. Черненко. « А всё-таки полетим!» Ленинград Издательство «Детская литература», 1984. Страницы 3-7.
5. https://ru.wikipedia.org/
6. www.wired.com