Автор:Белова Евгения Олеговна 
Возраст:16
Место учебы:ГБОУ РО "БККК"
Город, регион:Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский 

Освоение космического пространства в СССР и России

 План

1. Введение
2. Основная часть.
  2.1. Первые шаги в освоении космоса.
  2.2. Первые достижения наших соотечественников в сфере космонавтики.
  2.3. Развитие космической сферы в современной России.
  2.4. Будущее космонавтики.
3. Заключение

Введение

«Космос вовсе не далек. До него всего час езды — при условии, что твоя машина может ехать вертикально вверх»
                                                                                сэр Фред Хойл

Человечеству от природы присуще стремление познать новое, ранее неизвестное. А что же там за горизонтом? Этот вопрос волновал человечество всегда и волнует всех нас, живущих в этом современном мире.

Человеком, от рождения, движет неведомая сила любознательности, стремление к неизведанному. Космические исследования открыли для человечества космос со всеми его планетами, звездами и другими образованиями, который изменит в будущем судьбы человечества.

Космонавтика – это одна из тех областей науки и техники, куда могут безгранично вкладываться человеческие знания. Именно поэтому данная тема была и будет актуальна для всего мира.

Перед собой я ставлю следующие цели: изучить и исследовать всю доступную литературу по теме: «Освоение космического пространства»; выявить масштабы внедрения человека в космос, определить возможности человечества дальнейшего развития в этой сфере.

      «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества»
                                                                               - Нил Армстронг

Так ли это на самом деле?

Основная часть

2.1. Первые шаги в освоении космоса

Важнейший вклад в освоении космического пространства и развития в данной сфере внесли советские ученые.

В СССР, как и в других странах, в 1917-1945 гг. происходило интенсивное развитие научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по жидкостным ракетным двигателям, жидкостным ракетам и ракетопланам, которые проводились как государственными научно-исследовательскими организациями, так и общественными добровольными объединениями.

К середине 40-х годов в СССР в области ракетно-космической техники был создан большой и разнообразный теоретический и экспериментальный задел, подготовлены высококвалифицированные специалисты, ученые, конструкторы, технологи и накоплен большой опыт серийного производства ракетной техники. Все эти достижения явились прочной научно-технической базой для качественного скачка в развитии ракетно-космической техники в СССР в послевоенные годы, в результате которого советская наука и техника достигли выдающихся успехов, ознаменовавшихся выведением на околоземную орбиту в 1957г. первого искусственного спутника Земли и выполнением в 1961г. первого пилотируемого космического полета Юрием Гагариным. К решению этих грандиозных задач советская наука и техника были подготовлены всем ходом предшествующего развития.

Огромный, исключительный вклад в рождение космического века внес школьный учитель из Калуги Циолковский Константин Эдуардович.

Хотя Циолковский никогда не запускал ракет, в начале века его считали чудаковатым мечтателем, теории которого мало связаны с реальностью, его вклад в науку о космических путешествиях огромен. Он начал свои исследования в 1883 году с изучения принципов движения ракеты в космическом вакууме.

В 1895г. в книге «Грезы о Земле и небе» впервые рассматривалась возможность создания искусственного спутника Земли.

В 1903г. К.Э.Циолковский в своем труде «Исследования мировых пространств реактивными приборами» впервые изложил теорию полета ракеты, и рассмотрел перспективы космических путешествий.

Циолковский предложил:

• впервые, в ракетах использовать жидкое топливо (оно имеют более высокие энергетические характеристики).
• управлять полетом ракеты вне атмосферы с помощью газотурбинных рулей;
• предусмотрел систему жизнеобеспечения космонавтов. Он считал, что в период перегрузки космонавты должны быть в лежачем состоянии;
• космические корабли 2-х стенной конструкции для защиты от чрезмерного нагревания или охлаждения;
• применение воздушного шлюза для выхода в открытый космос, использование защитных скафандров и гибких фалов;
• использовать гироскопический эффект вращающихся механизмов для стабилизации ракеты в полете;
• разработал теорию многоступенчатых ракет, или ракетных поездов;
• обосновал возможность орбитального полета;
• предсказал создание орбитальных космических станций;
• предвидел, что космические станции будут иметь системы жизнеобеспечения с замкнутым циклом, в котором пища и кислород будут извлекаться из растений, произрастающих внутри станций;
• предсказал, что за эрой аэропланов винтовых должна следовать эра аэропланов реактивных или аэропланов стратосферы.

Именно поэтому Циолковского Константина Эдуардовича можно смело назвать отцом русской космонавтики и ракетостроения.

2.2. Первые достижения наших соотечественников в сфере космонавтики

Для совершения межпланетных странствий в свое время понадобилось создание мощных, современных и прочных машин, которые могли бы преодолеть не только силу притяжения нашей планеты, но и различные неблагоприятные условия окружающей среды межпланетного пространства. Для преодоления силы притяжения нашей планеты летательному аппарату требуется скорость свыше одиннадцати километров в секунду.

Преодолевая силы притяжения Земли, действующие на него в полете, аппарат выходит в открытый космос  - межпланетное пространство.

Но здесь космос только начинается. Далее нужно преодолеть силу притяжения Солнца, для этого понадобится средняя скорость движения свыше шестнадцати километров в секунду. Так летательный аппарат выходит из зоны влияния Солнца и попадает в межзвездное пространство. Однако и это не предел, ибо размеры космоса безграничны, как безграничны размеры человеческого сознания. Чтобы продвинутся дальше, а именно выйти в межгалактическое пространство, нужно развить скорость свыше пятисот километров в секунду.

В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли. Первым спутником нашей планеты стал «Спутник-1». Это был прорыв в сфере изучения космоса. Благодаря запуску первого спутника была подробно изучена собственная атмосфера Земли, а так же окружающее ее космическое пространство. Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества.

Знаменательные даты в освоении космоса в СССР:

3 ноября 1957 — запущен второй искусственный спутник Земли Спутник-2 впервые выведший в космос живое существо — собаку Лайку. 

4 января 1959 — станция «Луна-1» прошла на расстоянии 6000 километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Она стала первым в мире искусственным спутником Солнца.

14 сентября 1959 — станция «Луна-2» впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности вблизи кратеров Аристид, Архимед и Автолик, доставив вымпел с гербом СССР. 

4 октября 1959 — запущена АМС«Луна-3», которая впервые в мире сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Также во время полёта впервые в мире был на практике осуществлён гравитационный манёвр.

19 августа 1960 — совершён первый в истории орбитальный полёт в космос живых существ с успешным возвращением на Землю. На корабле «Спутник-5» орбитальный полёт совершили собаки Белка и Стрелка.

12 апреля 1961 — совершён первый полёт человека в космос (Ю. Гагарин) на корабле Восток-1.

12 августа 1962 — совершён первый в мире групповой космический полёт на кораблях Восток-3 и Восток-4. Максимальное сближение кораблей составило порядка 6.5 км. 

16 июня 1963 — совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта (Валентина Терешкова) на космическом корабле Восток-6.

12 октября 1964 — совершил полёт первый в мире многоместный космический корабль Восход-1.

18 марта 1965 — совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля Восход-2.

3 февраля 1966 — АМС Луна-9 совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны.

1 марта 1966 — станция «Венера-3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелёт космического аппарата с Земли на другую планету.

3 апреля 1966 — станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.

30 октября 1967 — произведена первая стыковка двух беспилотных космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188».

15 сентября 1968 — первое возвращение космического аппарата (Зонд-5) на Землю после облета Луны. На борту находились живые существа: черепахи, плодовые мухи, черви, растения, семена, бактерии.

16 января 1969 — произведена первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей Союз-4 и Союз-5.

24 сентября 1970 — станция «Луна-16» произвела забор и последующую доставку на Землю (станцией «Луна-16») образцов лунного грунта.  Она же — первый беспилотный космический аппарат, доставивший на Землю пробы породы с другого космического тела (то есть, в данном случае, с Луны).

17 ноября 1970 — мягкая посадка и начало работы первого в мире полуавтоматического дистанционно управляемого самоходного аппарата, управляемого с Земли: Луноход-1.

19 апреля 1971 — запущена первая орбитальная станция Салют-1.

27 ноября 1971 — станция «Марс-2» впервые достигла поверхности Марса.

20 октября 1975 — станция «Венера-9» стала первым искусственным спутником Венеры. Мягкая посадка двух космических аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» и первые в мире фотоснимки поверхности Венеры.

20 февраля 1986 — вывод на орбиту базового модуля орбитальной станции Мир.

Все вышеперечисленные достижения без исключения являлись на тот момент сенсацией и великим прорывом в мире космонавтики. Благодаря труду наших соотечественников дорога в космос была открыта. Советская земля стала берегом Вселенной. Они сотворили невозможное – сказку сделали былью.

2.3. Развитие космической сферы в современной России

Эстафету по освоению космоса после СССР переняла Россия. Долгое время во всех сферах жизни был долгий застой, связанный с экономическим и политическим кризисом. Российская космонавтика относится к ракетной технике и программам исследования космоса, проводимым Российской Федерацией с 1991 года и является наследницей космической программы СССР. Высшим органом по управлению космической отраслью является госкорпорация «Роскосмос», созданная 25 февраля 1992 года. Тем временем, после распада Советского Союза стали налаживаться отношения между Россией и США. В 1993 году Москва сама предложила Вашингтону построить совместную орбитальную станцию. Значительное число американских политиков выступило против подобной идеи. Однако Палата представителей Конгресса с перевесом в один голос всё-таки поддержала строительство станции. И в конце 1993 года две страны подписали соглашение о её создании. Американский сегмент МКС — Unity («Единство») — по сути стал незначительно доработанной версией Freedom. А российская часть — «Заря» — родилась из нереализованного проекта «Мир-2», который должен был заменить советскую станцию. Несколько лет понадобилось на то, чтобы окончательно договориться, как будет функционировать МКС. Наконец в 1998 году первые два её модуля были выведены на орбиту. Но «заселения» пришлось ждать ещё два года. В ноябре 2000 года станция стала обитаемой. Первая экспедиция пробыла на МКС четыре с половиной месяца. Всё это время члены экипажа — Сергей Крикалёв, Уильям Шеперд и Юрий Гидзенко — готовили «плацдарм» для будущих миссий: настраивали оборудование, подключали солнечные батареи и занимались пристыковкой модуля Destiny («Судьба») — первой научной лаборатории МКС. 

В феврале 2003 года потерпел крушение шаттл «Колумбия», возвращавшийся на Землю после работы на станции. Эта катастрофа на несколько лет кардинально изменила работу МКС. NASA временно приостановило полёты своих шаттлов, и для транспортировки использовались только российские ракеты «Союз». Экипажи станции сократились с трёх до двух человек — свободное место было отведено под грузы. Сокращение экипажей также помогало экономить воду и продукты в условиях резкого уменьшения числа запусков. Постепенно работа вернулась в прежнее русло. В 2006–2007 годах МКС фактически приняла свои нынешние размеры. Космонавты пристыковали энергетический модуль, на котором были развёрнуты более крупные солнечные батареи. Помимо масштабов выросли и мощности станции. А вместе с этим — возможности для научной работы в космосе. Спустя десять лет после создания МКС к американскому и российскому оборудованию на станции прибавилось европейское. Первым серьёзным проектом Европейского космического агентства на МКС стала лаборатория Columbus («Колумб»), задуманная ещё в середине 1990-х. Главным инструментом и одновременно объектом изучения этого модуля стали атомные часы. С одной стороны, они использовались для более точной работы самой МКС. С другой — учёные хотели увидеть, как изменяется физика атомов в условиях космоса. Немного позднее МКС дополнилась японской лабораторией Kibo («Надежда»), которая стала самым большим рабочим модулем на станции и по-прежнему таковым остаётся. Длина модуля — больше 11 метров при массе почти 15 тонн. До 2011 года МКС активно расширялась, но перспективы работы станции были довольно туманны. В июле 2009 года NASA заявило о том, что через семь лет американская сторона может выйти из проекта. Роскосмос также сомневался в целесообразности продолжения работ на станции. Однако в апреле 2011-го страны — участницы МКС договорились о продлении программы как минимум до 2020 года. И станция получила ещё одну надежду. Несмотря на то что изначально МКС была на 100% межгосударственным проектом, постепенное смещение в сторону частных интересов было неминуемым. В первую очередь из-за убыточности станции. По разным данным, за время существования МКС в неё было вложено более $100 млрд, что сделало её самым дорогим рукотворным объектом в истории.

2.4. Будущее космонавтики

В настоящее время, в России, освоение космоса выходит на новый  уровень. В 2021 году на МКС должна появиться ещё одна лаборатория. Модуль «Наука», созданный Роскосмосом совместно с Европейским космическим агентством, будет на два метра длиннее Kibo. Ключевым инструментом на новом аппарате станет робот-манипулятор ERA. Он будет использоваться для обслуживания российского сегмента. Благодаря манипулятору космонавты смогут переносить оборудование и материалы из герметичной части станции на поверхность и обратно без необходимости выхода в открытый космос. Вместе с «Наукой» будут запущены узловой модуль «Причал» и Научно-энергетический модуль. В будущем именно они могут стать основой Национальной орбитальной космической станции, которую российская сторона планирует создать в случае выхода из программы МКС. При этом американский сегмент и остальные модули предполагается в 2024 году затопить в Тихом океане.  Однако помимо подобного сценария существуют и возможности продления программы МКС до 2028 года, поэтому вопрос дальнейшего существования станции остаётся открытым.  Важный успех российской космонавтики – вывод на орбиту российского и немецкого космических телескопов, объединенных на платформе "Спектр РГ".    Впервые за полвека наши ученые получили уникальный суперсовременный аппарат для исследования Вселенной. И он уже начал передавать на Землю подробную карту звездного неба. Продолжается подготовка ко второму этапу масштабного российско-европейского проекта изучения Марса – «ЭкзоМарс». Этот этап включает проведение исследований Марса как с орбиты Красной планеты, так и с борта европейского марсохода и российской посадочной платформы. По мнению специалистов Роскосмоса, разработка робототехнических систем должна обеспечить дальнейшее развитие космонавтики. Роботы нужны не только для помощи космонавтам в работе на орбитальной станции. Они в первую очередь понадобятся при строительстве базы на Луне и в других миссиях, в том числе на Красной планете.

Планы:

• 2028 год − облет космонавтов вокруг Луны и возвращения на Землю.
• 2029 год – взлетно-посадочного комплекса и космического корабля на окололунной орбите.
• 2030 год – высадка космонавтов на Луну.
• После 2030 года планируется развернуть российскую посещаемую лунную базу.

Параллельно в международной кооперации предполагается вести работы по подготовке пилотируемого полета на Марс. Для такой экспедиции планируется использовать российские двигатели нового типа, новые отечественные материалы и технологии. То есть лунный и – как его продолжение – марсианский проекты должны дать толчок развитию современных технологий и материалов, которые можно использовать и в других отраслях страны. А еще, естественно, для развития науки, в том числе фундаментальной.

3. Заключение

Исходя из изученного материала,  можно сделать вывод, что за последние 100 лет в освоении космоса человечество шагнуло далеко вперед, а  все космические достижения стали возможны только благодаря самоотверженному труду тысяч советских специалистов, единому порыву народа и непоколебимой вере в необходимости, важнейшей значимости освоения космоса для человечества. Их труд оказался ненапрасным. Человечество перешло на новый этап познания космоса. Поспособствовал этому научно-технический прогресс, благодаря которому были изучены планеты солнечной системы, звезды, туманности, скопления астероидов, траектории движения комет ... В планах человека побывать и освоить новые планеты. Возможно, в недалеком будущем, станет возможен космический туризм для широких масс населения. Наука может выйти на новый уровень развития, необходимый для ответа на вопрос: «Одиноки ли мы во Вселенной?». Наверняка, наши потомки смогут найти следы неизведанных цивилизации в других Галактиках. Смогут спроектировать настолько усовершенствованные ракеты, что выйдут из горизонта событий и прорвутся сквозь черные дыры.  Но сколько бы человечество не стремилось узнать и освоить космос, он все также остается неизведанным и непокоренным.

Источники:

http://ru.wikipedia.org
http://apod.nasa.gov
http://athena.cornell.edu/
http://community.livejournal.com/ru_cosmos/223817.html
http://epizodsspace.airbase.ru/
http://www.fcyb.mirea.ru/
http://www.go2mars.ru/
http://www.koloskov-yu-a.ru/
http://lroc.sese.asu.edu/
http://www.space.hobby.ru/
http://vfm.jpl.nasa.gov/