История и развитие космонавтики
Введение
Глава 1. Первые шаги
Глава 2. Первый спутник. Исторический рубеж
Глава 3. Пилотируемые полеты
Глава 4. Лунная гонка
Глава 5. Автоматы исследуют планету Луна
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания. Шли века, человек приобретал все большую власть над природой, но мечта о полете к звездам оставалась все такой же несбыточной, как тысячи лет назад. Легенды и мифы всех народов полны рассказов о полете к Луне, Солнцу и звездам. Средства для таких полетов, предлагавшиеся народной фантазией, были примитивны: колесница, влекомая орлами, крылья, прикрепленные к рукам человека.
В 17 веке появился фантастический рассказ французского писателя Сирано де Бержерака о полете на Луну. Герои этого рассказа добрался до Луны в железной полоске, над которой он все время подбрасывал сильный магнит. Притягиваясь к нему, полоска все выше поднималась над Землей, пока не достигла Луны. "Из пушки на Луну" отправились герои Жюля Верна. Известный английский писатель Герберт Уэльс описал фантастическое путешествие на Луну в снаряде, корпус которого был сделан из материала, не подверженного силе тяготения.
Предлагались разные средства для осуществления космического полета. Писатели фантасты упоминали и ракеты. Однако эти ракеты были технически необоснованной мечтой. Ученые за многие века не назвали единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть могучую силу земного притяжения и унестись в межпланетное пространство. Великая честь открыть людям дорогу к другим мирам выпала на долю нашего соотечественника К. Э. Циолковского.
Реактивным принципом движения он начал интересоваться очень рано. Уже в 1883 г. он дал описание корабля с реактивным двигателем. Уже в 1903 году Циолковский впервые в мире дал возможность конструировать схему жидкостной ракеты. Идеи Циолковского получили всеобщее признание ещё в 1920-е годы. И блестящий продолжатель его дела С. П. Королёв за месяц до запуска первого искусственного спутника Земли говорил, что идеи и труды Константина Эдуардовича будут всё больше и больше привлекать к себе внимание по мере развития ракетной техники, в чём оказался абсолютно прав!
Еще в 1911 году Циолковский произнес свои вещие слов: "Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все около земное пространство.
ГЛАВА 1. Первые шаги
Основоположником современной космонавтики по праву считается великий русский ученый-самоучка К. Э. Циолковский, который еще в конце XIX века выдвинул идею о возможности необходимости освоения человеком космического пространства. Первоначально эти мысли были опубликованы им в виде научно - фантастических повестей, а затем, в 1903 г. была опубликована знаменитая работа "Исследование мировых пространств реактивными приборами", в которой он показал возможность достижения космических скоростей и иных небесных тел с помощью ракеты на жидком топливе. Впоследствии Циолковский опубликовал еще ряд работ посвященных ракетной технике и освоению космоса.
У Циолковского появились последователи и популяризаторы как в нашей стране, так и за рубежом. В Америке - профессор Годдард, который в 1926 г. - построил и испытал в полете первую в мире ракету на жидком топливе. В Германии Оберт и Зенгер. В нашей стране популяризатором идей Циолковского стал в частности, Я. И. Перельман (автор "Занимательной физики" и др. книг занимательного жанра). Некоторые инженеры и ученые взялись за дальнейшее развитее его идей.
В 1918 г. в Новосибирске вышла книга Ю. В. Кондратюка "Тем кто будет читать чтобы строить", в которой автор дает оригинальный вывод формулы Циолковского, предлагает схему трехступенчатой кислородно-водородной ракеты, орбитального космического корабля, аэродинамическое торможение в атмосфере, гравитационный маневр, схему полета на Луну (именно по этой схеме летели американцы т. к. она оказалась оптимальной). Жаль что этот талантливый инженер не смог принять участие в создании ракетной техники - в 30-ых его посадили в тюрьму "за вредительство" (он занимался тогда строительством элеваторов) затем выпустили, но он погиб во время войны.
В 1924 г. появилась работа другого инженера, увлеченного идеей межпланетных сообщений - Ф. А. Цандера "Перелеты на другие планеты" в которой он предложил комбинацию самолета с ракетой. В 1931 г. были организованы две общественные группы изучения реактивного движения (ГИРД) - в Москве - под председательством Цандера и в Ленинграде под председательством В. В. Разумова. Первоначально они предназначались только для ведения пропагандистской и просветительской деятельности.
Еще в 1929г. в составе Газодинамической лаборатории (ГДЛ) (финансировавшейся государством) было образовано подразделение Глушко по разработке электрических и жидкостных ракет (еще раньше Глушко предлагал проект "Гелиоракетоплана" - дископлана, снабженного электроракетным двигателем питающимся от солнечных батарей - довольно смелый для 20-ых годов проект ). В 1932 г. московскому ГИРДу государством была предоставлена экспериментальная база для постройки и испытания ракет, а его начальником назначается молодой выпускник МВТУ, активный участник создания ГИРДа С. П. Королев. В следующем году на базе этой группы и на базе ГДЛ был создан Реактивный научно - исследовательский институт (РНИИ). Государство поддерживало ракетчиков отнюдь не из желания приблизить выход человечества в мировое пространство, а из "оборонных " соображений - уже тогда было ясно, что ракета это грозное оружие, а другие страны, особенно Германия, вели активные исследования в этом направлении. Вызывала интерес военных и возможность применения ракетных ускорителей на боевых самолетах, от которых недалеко было и до реактивной авиации.
Вновь созданный институт активно взялся за работу. В 1933г. был произведен запуск первой советской ракеты на гибридном топливе (твердое и жидкое) ГИРД-09, конструкции М. К. Тихонраваова. В том же году состоялся пуск первой отечественной ракеты на жидком топливе ГИРД - X, конструкции Цандера. В конце 30-ых годов под руководством Королева был построен и испытан ракетоплан РП-318-1 с двигателем конструкции Глушко. Тогда же была испытана первая автоматическая крылатая ракета 212 конструкции Королева также с двигателем Глушко. В 1939-1941 г. г. в РНИИ были построены под руководством Ю. А. Победоносцева ракетные установки залпового огня - "катюши". Как мы видим, РНИИ работал в основном на военных, в других странах сложилась тогда похожая ситуация - реактивные аппараты, которые вознесут позднее человека на небеса, изначально создавались для уничтожения себе подобных.
Нельзя не упомянуть также о таком важном событии, как создание у нас в стране пожалуй первого учебного заведения, по подготовке специалистов для ракетно-космической отрасли - в 1932 г. в Москве по инициативе ГИРДа были организованы инженерно - конструкторские курсы. На курсах читали лекции видные советские ученые, в частности, создатель теории воздушно-реактивных двигателей Б. С. Стечкин, один из основателей авиационной медицины Н. М. Добротворский (уже тогда там читали курс физиологии высотного полета). Выпускником этих курсов был, в частности, И. А. Меркулов - создатель прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). В 1939 г. была испытана первая в мире двухступенчатая ракета с ПВРД его конструкции. Хотя ни в авиации, ни в космонавтике эти двигатели применения не нашли, в последнее время интерес к ним возобновился в связи с созданием многоразовых транспортных космических систем, т. к. ПВРД, черпающий кислород из окружающей среды, позволит резко уменьшить необходимое количество горючего на борту.
Глава 2. Первый спутник. Исторический рубеж
Первая попытка поставить вопрос о создании ИСЗ была сделана в декабре 1953 г. при подготовке проекта постановления Совмина по ракете Р-7. Предлагалось: "Организовать в НИИ-88 научно-исследовательский отдел с задачей разработки проблемных заданий совместно с АН в области полета на высотах порядка 500 и более км., а также разработки вопросов, связанных с созданием искусственного спутника Земли и изучением межпланетного пространства с помощью изделия".
Эта задача рассматривалась в ОКБ не как разовая, а с расчетом на создание специального направления в развитии ракетостроения. В проекте постановления Совмина, предлагаемом для обсуждения 27 августа 1955 г. , была такая преамбула: "В целях развертывания научно-исследовательских работ, которые должны заложить основу для практического осуществления задачи создания искусственных спутников Земли и в дальнейшем решения проблемы межпланетных сообщений. Совет Министров постановляет".
Такая масштабная постановка вопроса опиралась к тому времени на серьезную предварительную подготовку мнений в различных правительственных инстанциях. На этом этапе важную услугу ОКБ оказала группа Тихонравова М. К. , выполнившая многочисленные изыскания, вплоть до оценки стоимости предстоящих работ по созданию ИСЗ.
16 марта 1954 г. состоялось совещание у М. В. Келдыша и определен круг научных задач, решаемых с помощью ИСЗ. Об этих планах поставили в известность президента АН СССР А. Н. Несмеянова. Следует оговориться, что вначале речь шла о создании спутника весом 1100-1400 кг, который также назывался простейшим и именовался в переписке ПС. Такое название было синонимом неориентированного спутника, имевшего индекс Д, а ориентированный индекс ОД.
27 мая 1954 г. СП. Королев обратился к Д. Ф. Устинову с предложением о разработке ИСЗ и направил докладную записку "Об искусственном спутнике Земли", подготовленную М. К. Тихонравовым.
При планировании работ по ИСЗ определенным ориентиром служили сведения о работах США в этой области. Переводные материалы Королев направил Устинову 27 мая 1954 г. Заботились инициаторы работ по ИСЗ и о том, чтобы сообщить нужную информацию на этот счет и другим ответственным лицам, принимавшим решение: вопросы приоритета оставались главным аргументом в течение всего последующего периода развития космонавтики. Поэтому и в майской докладной, прежде всего, дается подробный обзор состоянию работ за рубежом. При этом высказывается, можно сказать, основополагающая мысль о том, что "ИСЗ есть неизбежный этап на пути развития ракетной техники, после которого станут возможными межпланетные сообщения". Обращается внимание на то, что за последние 2-3 года возросло внимание зарубежной печати к проблеме создания ИСЗ и межпланетным сообщениям.
Самое примечательное в документах на эту тему - это суждения о перспективе работ по ИСЗ. Разработка простейшего спутника - это только первый этап. Второй этап - создание спутника, обеспечивающего полет одного - двух человек по орбите. Для этого варианта требовалась разработка третьей ступени для ракеты Р-7. Считалось, что для накопления опыта по системе приземления следует предварительно осуществить полеты человека по баллистическим траекториям с использованием ракет РЧ и Р-2.
Третий этап работ создание спутника-станции для длительного пребывания людей на орбите. При осуществлении этого проекта предлагалось собирать спутник-станцию из отдельных частей, доставляемых поочередно на орбиту.
Приводился перечень научных задач с комментариями, решаемых с помощью ИСЗ, который был определен на совещании у М. В. Келдыша в марте 1954 г. Это данные об ионосфере, сведения о первичном космическом излучении, наблюдения за ультрафиолетовой частью спектра звезд и Солнца, что невозможно делать в земных условиях, проверка некоторых следствий общей теории относительности и др. Намечались эксперименты с животными для изучения их поведения в условиях длительного отсутствия силы тяжести.
Рассматривались вопросы получения информации с орбиты, в том числе с помощью сбрасываемых кассет. Обсуждены их конструктивные особенности. Показано, в первом приближении, как можно обеспечить условия для фотографирования с орбиты.
Среди инициаторов постановки вопроса об ИСЗ постепенно зрела уверенность, что удастся добиться положительного решения вопроса.
По указанию СП. Королева сотрудник ОКБ И. В. Лавров подготовил предложения по организации работ над космическими объектами. Докладная записка на эту тему датированная 16 июня 1955 г., содержала многочисленные пометки Королева, которые позволяют судить о его отношении к отдельным положениям документа.
Больше всего ему понравилась следующая мысль: "Создание ИСЗ будет иметь огромное политическое значение как свидетельство высокого уровня развития нашей отечественное техники".
В правительственных инстанциях намечался переход к практическим делам по ИСЗ. Видимо, получив соответствующее указание, М. К. Тихонравов подготовил еще одну докладную записку и 8 августа 1955 г. направил Г. Н. Пашкову. Тема записки: "Основные данные о научном значении простейшего спутника и предполагаемых затратах". Важное значение для положительного решения вопроса имело совещание у председателя ВПК В. М. Рябикова 30 августа 1955 г.
Королев шел на заседание к Рябикову с новыми предложениями. По его заданию сотрудник ОКБ Е. Ф. Рязанов подготовил данные о параметрах космического аппарата для полета к Луне. Исследовались два варианта третьей ступени для ракеты Р-7 - с компонентами кислород-керосин и моноокись фтора - этиламин. Вес аппарата, доставляемого к Луне в первом варианте - 400 кг, во втором - (800 - 1000) кг. Видимо времени для проведения таких исследований было в обрез, потому что итоговые данные даже не успели отпечатать и Королев захватил на заседание рукопись. На обороте этой рукописи Королев сделал пометки, которые сейчас оказались очень ценными. Они позволяют установить дату заседания, а также позиции, занятые участниками заседания. М. В. Келдыш, например, поддержал идею создания трехступенчатой ракеты в лунном варианте.
Позиция инженер - полковника А. Г. Мрыкина отражала заботу заказчика о сроках разработки ракеты Р-7. Он считал, что разработка спутника отвлечет внимание от основных работ, и предложил отложить создание спутника до завершения испытаний ракеты Р-7. Записав такое мнение Мрыкина, Королев резюмировал: "Поздно!".
Постановление Совмина о работах по ИСЗ было подписано 30 января 1956 г. Предусматривалось создание в 1957-58 гг. на базе ракеты Р-7 неориентированного ИСЗ (объект Д) весом 1000-1400 кг с аппаратурой для научных исследований 200-300 кг. Устанавливался срок первого пробного пуска объекта Д-1957 г.
Намеченные сроки были обусловлены решениями Международного геодезического и геофизического союза (МГТС) о проведении с 01. 07. 57 г. по 31. 12. 58 г. Международного геофизического года (МГГ), в течение которого 67 стран мира должны были проводить геофизические наблюдения и исследования по единой программе и методике.
К июлю 1956 г. был готов эскизный проект ИСЗ. К моменту завершения проекта определился состав научных задач, решаемых с помощью спутника, что составляло, можно сказать, основную идейную компоненту новой разработки.
Первый образец спутника должен был послужить базой для разработки новых, более совершенных космических аппаратов, поэтому планировалось определение данных по тепловому режиму спутника, торможению его в верхних слоях атмосферы и продолжительности обращения на орбите, особенностей движения спутника относительно центра масс, точности определения координат и параметров орбиты, вопросам энергопитания бортового оборудования с использованием солнечных батарей.
Исследования показали, что для получения полноценных данных при эксплуатации спутника необходимы 12-15 наземных измерительных станций, размещенных в различных пунктах территории СССР. Однако стремление осуществить первый пуск спутника как можно быстрее, накладывало жесткие ограничения на техническую оснащенность эксперимента. Требовалось, прежде всего обеспечить минимальные доработки конструкции ракеты Р-7. На этом этапе третья дополнительная ступень исключалась полностью. Приходилось использовать имеющуюся тяжелую и энергоемкую систему телеизмерений, применять электрохимические источники тока, резко ограничивающие продолжительность работы аппаратуры. К сожалению, не приходилось рассчитывать на специально создаваемые пункты наблюдения, а ограничиваться средствами, предназначенными для ракеты Р-7. Из-за таких вынужденных ограничений приходилось рассчитывать всего на 7-10 суток полезной работы спутника при теоретическом времени существования 2-12 недель, ограничить объем получаемой информации и не надеяться на достаточную точность измерений орбиты.
Такой, заранее ограниченный подход оправдывался тем, что объект Д был только предпосылкой для разработки объекта ОД, снабженного системой ориентации, сбрасываемой кассетой для доставки результатов с орбиты на Землю, легкой малогабаритной аппаратурой, а также солнечной батареей в качестве источника энергии. СП. Королев пользовался каждым случаем, чтобы подчеркнуть перспективный характер начатых работ по созданию ИСЗ, и в докладе на защите эскизного проекта отмечал: "Несомненно, что работы по созданию первого искусственного спутника Земли являются важным шагом на пути проникновения человека во Вселенную, и несомненно, что мы вступаем, в новую область работ по ракетной технике, связанную с созданием межпланетных ракет".
Исходными моментами, определившими объем доработок ракеты Р-7, были заданные вес аппарата и параметры орбиты - высота 200 км, обеспечивающей достаточно длительное существование спутника.
Актуальность разработки ИСЗ становилась все более очевидной. 24 июля 1956 г. состоялось совещание Главных конструкторов, на котором Королев сообщил о международной конференции по спутнику, которая должна была состояться в Барселоне и Риме. Тогда пришли к выводу, что "исходя из реальных обстоятельств, нужно посылать (на конференцию) не непосредственного участника работ, а крупного ученого, который смог бы понять, о чем идет речь". При обсуждении были затронуты более общие вопросы. Выяснилось, что у Главных конструкторов нет общей точки зрения по поводу перспективы работ по ИСЗ. Твердые убеждения высказали на этот счет СП. Королев и В. П. Глушко. Огорчительной была позиция М. С. Рязанского, который считал эти работы временными и вынужденными и предлагал все внимание сосредоточить на отработке ракеты Р-7. Такое мнение не было случайной оговоркой. Еще в ноябре 1955 г. в ответ на письмо Королева о работах по ИСЗ директор НИИ по системам управления М. С. Рязанский, ссылаясь на отсутствия опыта в этой области, отказался от участия в работах по системам управления для космических аппаратов. Это обстоятельство не смутило Королева и даже не изменило (для стороннего наблюдателя) его отношения к Рязанскому. Королев лишь принял меры к организации в дальнейшем этих работ в ОКБ и пригласил группу специалистов во главе с Б. В. Раушенбахом.
Последовательность позиции ОКБ в вопросах космонавтики выражалась и в том, что в "Положении о деятельности ОКБ" в связи с его отделением в конце 1956 г. от НИИ-88 со всей определенностью было записано: "Основной целью деятельности ОКБ является создание баллистических ракет дальнего действия, как для вооружения Советской Армии, так и для исследований верхних слоев атмосферы по тематике АН СССР и в первую очередь создание объекта Д (искусственного спутника Земли)".
К концу 1956 г. выяснилось, что есть реальная угроза срыва намеченных планов по ИСЗ. Свое понимание ситуации Королев изложил в письме Д. Ф. Устинову от 7 января 1957 г. При этом Королев проявил себя как тонкий политик. Он не предлагал изменить сроки, установленные Постановлением Совмина от 30 января 1956 г. о разработке объекта Д. Он даже ,брал на себя дополнительную работу не нарушая установленных сроков. Мотивы при этом были самые убедительные: "…В Соединенных Штатах Америки ведется весьма интенсивная подготовка к запуску искусственного спутника Земли. Наиболее известен проект под названием "Авангард" на базе трехступенчатой ракеты. Спутники представляют собой шаровидный контейнер диаметром 50 см и весом около 10 кг.
В сентябре 1956 г. США сделали попытку запустить на базе Патрик, штат Флорида, трехступенчатую ракету и на ней спутник, сохраняя это в секрете. По отдельным сведениям, имеющимся в печати, США готовятся в ближайшие месяцы к новым попыткам запуска искусственного спутника Земли, желая, очевидно, любой ценой добиться приоритета".
Королев не скрывал, что "подготовительные работы к первым пускам ракеты идут со значительными трудностями и отставанием от установленных сроков". Вместе с тем, он выражал уверенность, что "при напряженной работе в марте 1957 г. начнутся пуски ракет". Главная мысль, которую он хотел изложить, состояла в том, что "ракету путем некоторых переделок можно приспособить для пуска в варианте искусственного спутника Земли, имеющего небольшой полезный груз в виде приборов весом около 25 кг. и отделяющийся шаровидный контейнер собственно спутника диаметром около 450 мм и весом 40-50 кг".
Приведенные факты дали основание Королеву ставить вопрос так: "Просим разрешить подготовку и проведение первых пусков двух ракет, приспособленных в варианте искусственных спутников Земли в период апрель-июнь 1957 г. до официального начала Международного геофизического года, проводящегося с июля 1957 г. по декабрь 1958 г. ".
При этом Королев обращал внимание на то, что первый запуск объекта Д "учитывая большую сложность в создании и отработке аппаратуры для научных исследований, может быть произведен в конце 1957 г. ".
В связи с новым предложением ОКБ было принято 07. 02. 57 г. соответствующее Постановление Совмина, в котором цель эксперимента определялась так: "Выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемых с объекта ПС". Кроме того, предусматривалось попутное накопление опыта по ракете Р-7, на отработку которой отводился весь 1957 г. Это обстоятельство в значительной мере способствовало положительному решению по ИСЗ, роль которого осознавалась далеко не всеми.
В ходе отработки ракеты Р-7 выявились обстоятельства, которые высветили, мудрую дальновидность предложений ОКБ по созданию ПС как предшественника объекта Д. Кроме трудностей с отработкой научной аппаратуры, о чем уже шла речь, оказалась ниже проектной мощность двигателей ракеты. Добиться нужных характеристик- 309-310 единиц удельной тяги в пустоте можно было не раньше начала 1956 г. Но имеющейся мощности - 304 единицы было достаточно, чтобы вывести на орбиту спутник весом 80-100 кг.
Необходимость уменьшения веса спутника неизбежно приводила к сокращению объема научных исследований. Чтобы приспособить ракету Р-7 для запуска ПС, оказались в основном достаточными доработки, предусмотренные в проекте объекта Д.
Ракета с первым ИСЗ стартовала 4 октября 1957 г. в 22 ч. 28 мин. по московскому времени. Ракета-носитель (2-я ступень - блок "А", - Ред.) совершила 882 оборота и прекратила существование 2 декабря 1957 г., спутник - 1440 оборота и прекратил существование 4 января 1958 г.
Высшей наградой коллективам, создавшим первый искусственный спутник Земли, за инициативу, настойчивость, изобретательность, исполнение гражданского долга стало общественное мнение, может быть до конца еще не осознанное. Это было вселенское потрясение.
Американский авиационный журнал "Америкен Авиэйшен" писал: "Запуск спутника Советским Союзом явился не только крупным научным достижением, но и одним из величайших событий в истории всего мира". В этом же духе выдержана оценка журнала "Ньюсуик": "Это - величайшая техническая победа, достигнутая человеком после первого взрыва атомной бомбы в американской пустыне". Были мнения, подтверждающие прогнозы СП. Королева о роли ИСЗ: обозреватели западных газет отмечали, что в общественном мнении военно-политические аспекты оттеснили на задний план собственно научное значение запуска искусственных спутников.
Для престижа создателей первого ИСЗ особенно важным было мнение журнала "Тайм", опубликованное в ответ на утверждение о том, что советский спутник создан немецкими учеными: "Запуск спутника является заслугой советской науки. Хотя после второй мировой войны немецкие специалисты были вывезены в СССР (как и США), однако большинство их уже репатриировано или они используются в качестве преподавателей. Уровень ракетной техники в СССР намного превысил уровень, достигнутый во время войны в Германии. Русские идут теперь своим путем".
Следует вдуматься в сообщение мадридского корреспондента английской газеты "Манчестер гардиен", комментирующего отклики в Испании на запуск советских искусственных спутников Земли. Свою статью он начал фразой: "Режим генерала Франко прекращает холодную войну с Россией".
Провидческими были слова премьер-министра Индии Неру, сказанные после запуска первого спутника, отражающие с поразительной точностью реалии сегодняшнего дня: "В свете такого потрясающего научного достижения военные союзы отжили свой век. Возникла настоятельная необходимость в контроле международной политики, чтобы сохранить человечество".
Вслед за первым спутником 3 ноября был отправлен второй (трехступенчатым вариантом ракеты), массой 508кг., запущенный к тому же на довольно высокую орбиту. На этом спутнике находился первый "космонавт" - собака Лайка. Исследовалась жизнедеятельность животного в космических условиях. Третий спутник имел массу 1327 кг., и был предназначен для исследования космического пространства и геофизических исследований. На спутнике впервые были установлены солнечные батареи.
Запуски первых спутников преследовали не только научные цели, но и призваны были продемонстрировать мощь наших баллистических ракет. Возможности американских ракет в то время оставляли желать лучшего - запущенный ракетой "Юпитер-С" в феврале 1958 г. спутник "Эксплорер" имел массу всего лишь 14 кг.
В январе ракета-носитель "Молния" (Р-7, дополненная еще двумя ступенями) впервые достигла второй космической скорости, и вывела в космос станцию "Луна-1", массой 1472кг. "Луна-1", пройдя в 6 тыс. км., от поверхности нашего спутника вышла на орбиту вокруг солнца. Связь со станцией поддерживалась до расстояния 600 тыс. км. (рекорд для того времени). В сентябре того же года станция "Луна-2" достигла поверхности Луны (попросту упала на нее). Впервые созданный человеком аппарат достиг поверхности иного небесного тела. Кстати, Годдард еще в 20-ых г. г. собирался "послать снаряд на Луну", но тогда этот проект справедливо вызвал скептические замечания ученых.
Оба эти запуска, как мы видим, не очень много дали науке и носили скорее "спортивный" и пропагандистский характер. Однако в октябре того же "лунного" года к нашей небесной соседке отправилась станция "Луна-3", снабженная фотокамерой. Она совершила облет луны и передала на землю снимки лунной поверхности, в том числе ее обратной стороны, невидимой с Земли.
Глава 3. Пилотируемые полеты
Запуски первых спутников и "лунников", безусловно, произвели громадное впечатление на мировую общественность и продемонстрировали высокий уровень развития науки и техники в Советском Союзе. Но полет человека в космос был бы, безусловно, еще более эффектным событием, и наши космические «фирмы» приступили к проектированию первого пилотируемого корабля. Тем более что американцы тоже работали над подобным проектом, а Н. С. Хрущев твердо решил перегнать Америку во всем.
Необходимо было в короткий срок (от первого спутника до первого космонавта прошло меньше четырех лет) построить аппарат, в котором человек мог несколько суток находится в космосе, а затем благополучно вернутся на землю. При таких условиях приоритет отдавался скорости разработки и надежности, а не совершенству технических решений. Корабль "Восток " был устроен сравнительно просто, но надежно (вспомним, не один пилотируемый "Восток" не потерпел аварии).
Корабль представлял собой шар, покрытый толстым слоем теплоизоляции (с большим запасом), к которому при помощи двух металлических лент крепился приборный отсек с тормозным двигателем. В шаре находился космонавт и системы жизнеобеспечения. Форма шара была выбрана потому, что его поведение при входе в атмосферу было хорошо изучено, а на аэродинамические исследования других форм не было времени. Система посадки была также довольно проста - сопло тормозного двигателя наводилось строго на Солнце, двигатель включался и аппарат устремлялся к Земле. Далее срабатывал один единственный пиропатрон, разрывавший металлические ленты и отделявшие приборный отсек, и "шарик" совершал аэродинамическое торможение в атмосфере. Системы мягкой посадки не было, и поэтому на высоте нескольких километров пилот катапультировался. Чтобы тормозной двигатель дал импульс в нужном направлении момент спуска выбирался так, чтобы солнце занимало в это время, соответствующее положение относительно корабля. Запасного двигателя не было, и поэтому корабль предполагали запускать на такую орбиту, чтобы через неделю - две он сам вошел бы в плотные слои атмосферы.
Первые корабли этой серии были беспилотными. На них отрабатывался сход с орбиты, а также изучалось поведение подопытных собак. На одном из этих кораблей благополучно слетали Белка и Стрелка. Два других "собачьих " экипажа, вследствие неисправностей систем посадки, на землю вернуть не удалось. Корабли следующей серии предназначались уже для человека, но, во-первых, двух полетах их пассажирами был манекен и подопытные собаки. В ходе полета проверялась двусторонняя радиосвязь, для чего с орбиты передавали запись биений человеческого сердца. Эти радиосигналы были пойманы рядом радиолюбителей, что дало повод для слухов о якобы неудачных попытках запуска человека в космос, предпринятых в СССР еще до полета Гагарина.
В начале 1960г. был создан Центр подготовки космонавтов и из летчиков-истребителей набирается первый отряд космонавтов. Первый полет человека должен был состояться в декабре 1960г. но был отложен из-за страшной катастрофы на Байконуре - на стартовом столе взорвалась баллистическая ракета Р-14 (ОКБ Янгеля). Погибли десятки человек, в том числе члены государственной комиссии во главе с маршалом Неделимым (официально было объявлено, что он погиб в автокатастрофе). Возникла опасность, что американцы обгонят нас - их полет был намечен на май 1961г. (хотя это был суборбитальный полет, но первым человеком в космосе стал бы все же американец).
Однако 12 апреля 1961г. на третьем в серии корабле "Восток" Ю. А. Гагарин совершил первый космический полет и благополучно вернулся на Землю. Правда, полет проходил не так гладко, как сообщал ТАСС. Корабль был выведен на слишком высокую орбиту, и если бы отказал тормозной двигатель упал бы на Землю не через 10 дней, как предполагалось, а через 50, на что ресурсы системы жизнеобеспечения рассчитаны, не были. К счастью, тормозной двигатель сработал нормально, и корабль устремился к Земле, но один из разъемов, соединявших спускаемый аппарат, с приборным отсеком не разошелся, и отсек, волочился за спускаемым аппаратом, пока злосчастный провод не сгорел в атмосфере.
На высоте примерно 7 км., космонавт катапультировался спокойно приземлился. Долгое время у нас как-то замалчивали тот факт, что пилоты первых кораблей должны были катапультироваться. Так в одной работе сказано "космонавты могли либо оставаться до приземления в корабле, либо катапультироваться ". В случае, если космонавт остался бы в корабле, позавидовать ему было трудно - об этом красноречиво говорят вмятины и трещины, оставшиеся на спускаемых аппаратах после жесткой посадки. Происходит эта полуправда оттого, что по правилам Международной авиационной федерации рекорд фиксируется только в том случае (а полет Гагарина был, безусловно, рекордным), когда пилот в момент посадки находился в летательном аппарате. Поэтому в официальном отсчете было туманно сказано, что пилот приземлился вместе со спускаемым аппаратом.
Цели своей мы достигли - полет Алана Шепарда состоялся спустя почти месяц после Гагарина, а "настоящий" орбитальный полет Дж. Глена состоялся лишь в феврале следующего года. К тому времени в Союзе был произведен уже второй орбитальный полет - полет Г. С. Титова, который продолжался более суток. В ходе этого полета выяснялось влияние на человеческий организм длительного пребывания в космосе. Титову первым пришлось столкнуться со "спутниковой болезнью" - когда человека начинает "укачивать" в невесомости. Сейчас известно, что эти симптомы появляются в первые дни полета и вызваны адаптацией организма к невесомости, но тогда это, вызвало большие опасения, и были разработаны специальные методы тренировки вестибулярного аппарата космонавтов.
В августе 1962г. над планетой оказалось сразу два корабля "Восток-3", пилотируемый А. Г. Николаевым и стартовавший днем позже "Восток-4" пилотируемый П. А. Поповичем. Корабли летели на небольшом удалении, так что космонавты могли ,видеть корабли друг друга и между ним была установлена двусторонняя связь. Впервые изображение космонавта в кабине во время полета было передано по центральному телевидению. Космонавты провели в космосе четверо и трое суток соответственно.
В следующем году мы решили доказать всему миру, что каждая кухарка у нас не только умеет управлять государством, но и космическим кораблем. Еще в 1961г. в отряд космонавтов были набраны женщины. А в июне 1963г. на корабле "Восток -6" совершила полет бывшая работница текстильной промышленности и парашютист- любитель В. Н. Терешкова. Она совершила совместный полет с В. Ф. Быковским, находившемся в выведенном в космос двумя днями ранее "Востоке-5". После трехдневного группового полета космонавты благополучно приземлились, и Терешкова стала, таким образом, первой женщиной космонавтом.
В 1961г. сразу после полета Гагарина президент США Дж. Ф. Кеннеди объявил национальную программу, целью которой была высадка астронавтов на Луну. Первым шагом к осуществлению этой цели должен был стать проект "Джеммини", предусматривавший запуск кораблей с экипажами из двух человек, и отработку ими таких мероприятий, как выход в открытый космос, стыковка и расстыковка. 14-суточное пребывание людей в космосе, необходимых для лунных миссий.
Поскольку мы всеми силами старались сохранить лидирующие позиции в освоении космоса (или хотя бы видимость лидерства), необходимо было также разрабатывать принципиально новый многоместный корабль. Но полеты "Джеммини" предполагались уже в 1965г. и наш новый корабль "Союз" явно не успевал к этому сроку. Тогда в полет решено было отправить модернизированный "Восток", рассчитанный на экипаж из трех человек.
В октябре 1964г. новая ракета носитель "Союз" (построенная на базе все той же Р-7) вывела на орбиту корабль "Восход", на котором впервые в мире находилось сразу три космонавта: командир В. М. Комаров, космонавт-исследователь К. П. Феоктистов и врач Б. Б. Егоров. Впервые космонавты летели без скафандров (иначе, наверное, и не поместились бы в тесную кабину), на корабле появился резервный тормозной двигатель и система мягкой посадки (катапультировать троих было бы проблематично) Пробыв в космосе сутки, корабль благополучно приземлился. Примечательно, что в тот год наблюдалось некое затишье - это был единственный пилотируемый полет (с обеих сторон).
В марте 1965г. стартовал "Восход-2 " с П. И. Беляевим и А. А. Леоновым на борту. На корабле была оборудована раздвижная шлюзовая камера для выхода в открытый космос, который и был успешно осуществлен Леоновым. В свободном пространстве он пробыл 12 мин. и при этом удалялся от корабля на расстояние до 5м. При возвращении в корабль, правда, возникли проблемы - скафандр ,раздуло от внутреннего давления он не пролезал в люк, к счастью космонавт догадался сбросить давление и благополучно вернулся в корабль. При возвращении на Землю также возникла непредвиденная ситуация - вышла из строя автоматическая система управления посадкой и космонавты впервые на ручном управлении. Спуск прошел успешно, но корабль опустился не в заданном районе, и экипаж долго не могли найти. Таким образом с выходом в открытый космос мы опередили амереканцев, но затем американцы в 1965-1966 г. г. совершили весьма успешно 10 полетов по программе "Джеммини" и заняли лидирующие позиции в пилотируемой космонавтике (в 1966г. общий налет наших космонавтов составлял около 500 ч. , в то время как амереканцев - около 2000 ч. и 12 ч. в открытом космосе, все эксперименты, планировавшиеся программой "Джеммини" были успешно выполнены).
Наш ответ последовал лишь в 1967г. - 23 апреля в космос отправился новый корабль "Союз", пилотируемый Комаровым. К сожалению, старта нового корабля не увидел Главный конструктор С. П. Королев - в январе 1966г. он скоропостижно скончался в возрасте 59 лет. "Союз" был рассчитан на трех человек и состоял из трех отсеков: приборного, в котором находился двигатель и запас горючего для маневрирования и посадки; спускаемого аппарата, в котором экипаж находился при старте, и в котором возвращался на землю; и орбитального отсек, который был предназначен для поведения различных экспериментов в космосе и при необходимости мог служить шлюзовой камерой для выхода в открытый космос. Корабль был снабжен системой стыковки, которая позволяла составлять из двух "Союзов" орбитальную станцию. Следующим за полетом человека шагом в освоении космоса должно было стать создание долговременной пилотируемой орбитальной станции. Для исследований в этом направлении и были предназначены корабли серии "Союз".
Первый полет "Союза" завершился первой космической трагедией - во время спуска в атмосфере не сработала парашютная система и спускаемый аппарат с космонавтом буквально расплющило ударом о землю. Комаров стал первым космонавтом, погибшем в полете. Разбор причин аварии затянулся и второй полет "Союза" состоялся лишь полтора года спустя. Своеобразным утешение для нас могло служить то, что у американцев дела с "Аполлоном" тоже не клеились - в том же году во время наземных испытаний возник пожар на корабле и погибло трое астронавтов : В. Гриссом , Э. Уайт, Р. Чаффи .
После неудачи с первым "Союзом" в октябре 1968г. был запущен ряд беспилотных кораблей, а затем беспилотный "Союз-2", а трое суток спустя "Союз-3", пилотируемый Г. Т. Береговым. (Следует отметить, что с тех пор каждый новый корабль запускался у нас сначала в беспилотном варианте. ). На орбите космонавт осуществлял сближение с беспилотным кораблем и проверял работу бортовых систем. Через трое суток после старта спускаемый аппарат "Союза-2" приземлился, а два дня спустя благополучно сел и Береговой .
В январе 1969г. произошло знаменательное событие - с космодрома Байконур с интервалом в сутки стартовали "Союз-4" (В. А. Шаталов) и "Союз-5"(Б. В. Волынов, А. С. Елисеев, Е. В. Хрунов). На орбите корабли состыковались (!) и образовали первую орбитальную станцию - прообраз будущих орбитальных комплексов (по которым наша страна до сих пор удерживает первое место в мире). Елисеев и Хрунов совершили переход из корабля в корабль, правда довольно странным образом - через открытый космос. В официальных документах сказано, что так и планировалось, но у меня по этому поводу большие сомнения, возможно, такое решение было принято из-за того, что не была обеспечена герметичность перехода.
В октябре того же года была запущена целая эскадра из трех кораблей - с интервалом в сутки были выведены "Союз-6", "Союз-7" и "Союз-8", которые совершили совместный полет, взаимные маневрирования и сближения. На "Союзе-6" впервые были проведены эксперименты по сварке, резке и обработке материалов в космосе.
Пока длительность полетов у нас не превышала пяти суток а для серьезной работы на орбитальных станциях ( и, в перспективе, для межпланетных полетов), требовалось гораздо больше. Работы по продлению сроков полета уже велись, так, был запущен биоспутник с двумя собаками на борту. которые провели в космосе 22 дня, проводилась серия наземных экспериментов по моделированию невесомости. В июне 1970 г. состоялся первый долговременный полет - А. Г. Николаев и В. И. Севастьянов пробыли в космосе почти 18 суток и благополучно вернулись на землю. Сейчас это звучит смешно, но тогда их называли "космическими долгожителями", ведь влияние невесомости на организм человека было еще плохо изучено и такой полет требовал изрядной доли мужества.
Однако отвлечемся на время от успехов нашей пилотируемой космонавтики, приведших в скором времени к созданию первых орбитальных станций (о них позже), а посмотрим на один малоизвестный (до последнего времени). но интереснейший эпизод нашей космической истории.
Глава 4. Лунная гонка
Сразу после успешных полетов первых лунников в конце 50-ых г. г. у нас началась подготовка к пилотируемым полетам к Селене. Сначала приступили к проектированию облетного корабля, которое велось параллельно в двух КБ - Королеве и Челомея. Проект "королевцев" предусматривал вывод частей корабля на околоземную орбиту носителем на базе Р-7 с последующей их стыковкой и полетом вокруг Луны. Челомей предполагал прямой рейс, для чего необходимо было использовать проектируемый в его КБ носитель "Протон". После полета Гагарина за коллективом Челомея проект облета Луны, а за КБ Королева - высадку на поверхность. Позднее руководство обеими программами сосредоточили в ОКБ Королева.
Облет луны предполагались выполнить с помощью ракеты "Протон" и разгонного блока, которые выводили на облетную траекторию корабль, сделанный на базе проектировавшегося "Союза" - Л1. Для уменьшения массы с него сняли орбитальный отсек и системы сближения и стыковки. Предполагалось, что космонавты неделю будут находится в спускаемом аппарате объемом 2, 5 куб. м. все время в сидячем положении - малоприятная перспектива для первых покорителей Луны .
Корабли предназначенные для высадки должны были выводиться на орбиту новым сверхмощным носителем Н-1. Т. к. грузоподъемность нашей ракеты составляла около 100 т., экипаж корабля решили сделать минимальным -2 человека (американцам для доставки к Луне 3 человек понадобилась система, массой 135 т.). Это было довольно рискованно т. к. на Луну высаживался всего один космонавт, и в случае возникновения "нештатаной ситуации" помочь ему было некому (тут смертельно опасным могло стать даже случайное падение на спину - в громоздком скафандре человек не мог подняться без посторонней помощи). Лунный корабль, получивший обозначение ЛЗ, предполагалось построить на базе "Союза".
Пока наши "фирмы" раскачивались, и предлагали различные проекты, американцы уже приступили к изготовлению и испытанию опытных образцов машин (вспомним, что в 1961г. программа высадки на Луну была объявлена Дж. Ф. Кеннеди национальной). В результате мы сильно отстали и проектирование системы велось в расчете на максимальное использование уже существующих агрегатов, это, конечно, ускоряло сроки постройки и испытаний, но и утяжеляло носитель и корабль. Так, двигателей нужной мощности у нас тогда выпускать не могли, а технологическое переоснащение производства заняло бы слишком много времени. В результате в первой ступени Н-1 было помещено 30 двигателей, что не способствовало ни снижению массы системы. Из-за подобных издержек Н-1, имел почти такую же стартовую массу, как американский "лунный" носитель "Сатурн-5"(2750 и 2800 т. соответственно), имея грузоподъемность 97 т. против 135 т. у "Сатурна". (Кстати, ракета "Сатурна-5" была построена под руководством. . . Вернера фон Брауна - создателя Фау-2).
Ситуация с двигателями осложнилась еще и из-за разногласий, возникших между Королевым и Глушко, КБ которого было главным "поставщиком" мощных ракетных двигателей. Королев считал необходимым в качестве горючего использовать жидкие кислород и водород, дающие очень высокий удельный импульс. Глушко же считал, что необходимо использовать фтор и азотную кислоту, т. к. водород имеет слишком маленькую плотность. И потребует слишком больших топливных баков. Однако предложенные Глушко компоненты были крайне ядовиты, и такая система могла нанести огромный урон окружающей среде. В результате всех этих споров Глушко, отказался делать двигатели для Н-1 и ими занялось КБ Н. Д. Кузнецова, разрабатывавшее до этого только авиационные двигатели. В результате двигатели были сделаны, но потеряно много времени (не будем забывать, что шла настоящая гонка). В самый разгар работ по лунному носителю и кораблям умер С. П. Королев, что также не могло не сказаться на ходе работ.
Проект облета Луны задерживался из-за трудностей в испытании "Протона". В 1968-69 г. г. были осуществлены облеты нашего спутника кораблями Л1 в беспилотном варианте, получившие наименование "Зонд 5-8". Но в декабре 1968г. "Апполон-8", вышел на орбиту спутника, Луны и программу пилотируемого облета луны свернули т. к. приоритет был потерян. Хотя уже тогда было ясно, что опередить американцев с высадкой скорее всего не удастся, работы по этому проекту не сворачивали, надеясь на незапланированные неудачи соперников.
Первые летные испытания носителя Н-1 прошли в феврале 1969г. и были неудачными - на борту возник пожар. Состоявшийся через 5 месяцев повторный старт тоже не удался - произошло самопроизвольное выключение двигателей, поднявшаяся в воздух ракета рухнула на стартовый стол и взорвалась, разрушив пусковую установку. На ее восстановление понадобилось много времени, и следующий старт состоялся только в июле 1971г. - и снова неудача, в ноябре 1972г. – запуск, наконец, состоялся, но на 107 секунде из-за неисправности полет пришлось прекратить.
К тому времени, в июле 1969г., уже состоялась успешная высадка на Луну экипажа "Апполона-П" - Нейла Армстронга и Едвина Олдрена и наши попытки первыми достичь Луны стали бессмысленными. Но после неудачного полета "Апполона-13", чуть было не закончившегося катастрофой, работы были возобновлены. Когда амереканцам удалось оправится после аварии и с честью завершить лунную эпопею, работы были заморожены, а затем, в 1974 г. , совсем прекращены. Три готовые ракеты Н-1 были уничтожены, расформирован специальный отряд космонавтов, почти готовые лунные корабли расползлись по закрытым музеям. Кому - то этого показалось мало, и была уничтожена основная часть техдокументации к проекту.
Как мы видим, программа полета на Луну с обоих сторон рассматривалась прежде всего не как научно-исследовательская экспедиция, а как своего рода спортивное мероприятие, призванное еще раз продемонстрировать высокий научно-технический потенциал державы. Почему нам не удалось отстоять приоритет? Сказалась и недооценка соперника: после наших громких достижений (первый спутник, первый человек в космосе, первая мягкая посадка на Луну ) наши ракетно-космические "фирмы" позволили себе долго раскачиваться и спорить друг с другом, тогда как американцы резко "пошли в отрыв" и опередили нас. К концу 60-ых г. г. попытка "встряхнуть" экономику - реформа Косыгина благополучно заглохла и экономика страны фактически уже тогда находилась в кризисе (который ярко проявился во время перестройки), и существовала в основном за счет продажи за границу нефти, газа, леса и других природных ресурсов. Экспедиция на Луну оказалась слишком дорогим удовольствием, (американцы потратили на свою программу более 25 млрд. $), которое наша страна уже не могла потянуть (если вспомнить проходившие в то время дорогостоящие "стройки века").
После высадки на Луну американцев официально было объявлено, что у нас другая программа исследования космоса - с помощью автоматических аппаратов. Посмотрим, каких же успехов достигли наши автоматы в исследовании других планет.
Глава 5. Автоматы исследуют планеты Луна
После первых стартов к Луне в 1959г. в исследовании Луны космическими аппаратами наблюдается некоторое затишье - все силы были брошены на проведение пилотируемых полетов. Но в начале 60-ых годов начались работы по созданию аппарата, способного совершить мягкую посадку на Луну. В 1963 - 1965 г. г. к Луне отправились одна за другой пять станций, но осуществить посадку не удалось - аппараты разбивались. Мягкую посадку на Луну вообще довольно сложно осуществить т. к. у нее нет атмосферы и торможение осуществляется ювелирной работой двигателя. В январе 1966г. мягкую посадку на Луну наконец осуществила станция "Луна-9". На землю была передана первая панорама Лунной поверхности. Вопреки ожиданиям ученых, считавших, что Луна покрыта пылью, грунт оказался довольно твердым - станция не погрузилась в него, а на телевизионном изображении отчетливо видны камни. "Луна-9" на пять месяцев опередила амереканский аппарат "Сервейер-2" - как видим, гонки шли не только в области пилотируемых полетов, но и в области полетов автоматов. В том же году был запущен первый искусственный спутник Луны - "Луна-10" и станции "Луна-11-13", из которых "Луна-13" совершила мягкую посадку на Луну.
В 1970г. станция "Луна-16" произвела бурение и взятие проб грунта, которые были затем доставлены на землю. Таким образом, в руках наших ученых также оказались образцы лунного грунта (у их американских коллег они появились после успешных полетов астронавтов). В 1972 и 1976 г. г. станции "Луна-20" и "Луна-24" также доставили Землю образцы Лунного грунта из горного и морского района соответственно. В 1974г. были запущены также два искусственных спутника Луны - "Луна -22" и "Луна-23", которые провели длительные исследования Луны и околоземного пространства.
Наиболее интересной частью нашей программы исследований Луны безусловно стало исследование ночного светила с помощью луноходов. В ноябре 1970г. станция "Луна-17" (однотипная "Луне-16", только без возвращаемой ступени) доставила на поверхность Луны шестиколесный "Луноход-1", снабженный телекамерами и управляемый оператором с земли. Самоходный аппарат прошел по Луне более 10 км. Он передал на землю отличные телеизображения и результаты изучения физических свойств грунта. В 1972г. на Луну станцией "Луна-21" был доставлен усовершенствованный "Луноход-2", который провел аналогичные исследования в другом районе Луны .
Луноходы и станции, доставившие лунный грунт на землю были созданы в КБ, которым руководил талантливый конструктор и организатор Г. Н. Бабакин. Создание этих автоматов показывает, что можно отлично исследовать другие планеты с помощью машин, не подвергая риску космонавтов, не говоря уже о том, что беспилотные полеты обходятся значительнее дешевле пилотируемых.
Марс начал будоражить умы землян со второй половины XIX в. когда, были открыты знаменитые каналы, и впервые возникла мысль о существовании на Марсе своей цивилизации. Позднее астрономы установили, что "каналы" были оптическим обманом. Но в 40-ых годах нашего столетия появилась гипотеза об искусственном происхождении спутников Марса, поскольку особенности их движения и расчеты показывали, что марсианские Луны должны быть полыми (эти расчеты, как оказалось позднее, были ошибочными).
Первый запуск космического аппарата к Марсу состоялся уже в 1962г. - это был аппарат "Марс-1", прошедший на расстоянии 195 тыс. км. от планеты. , (связь с ним прервалась за три месяца до этого). Но планомерные исследования красной планеты начались только в 70-ые г. г., когда появились достаточно мощные ракеты носители и совершенная автоматика.
В 1971г. - в год великого противостояния (когда полеты к Марсу требуют наименьших затрат энергии) к Марсу отправились станции "Марс-2" и "Марс-3". Которые вышли на орбиту искусственных спутников планеты. К этому моменту там уже кружился американский аппарат "Маринер-9", ставший первым искусственным спутником Марса. Дело в том, что наш аппарат, который должен был стать искусственным спутником марса, и который "Маринер" не смог бы обогнать из-за ошибки в бортовой ЭВМ не был выведен на траекторию полета к планете, и более легкий американский аппарат обогнал по дороге наши станции.
"Марс-2" сбросил на планету вымпел нашей страны, а от "Марса-3" отделился спускаемый аппарат, совершивший первую в истории посадку на красную планету. Спускаемый аппарат начал передавать "картинку" с поверхности, но, по до сих пор невыясненной причине, сигнал с поверхности планеты пропал. Вообще, с Марсом наших исследователей преследовало просто фатальное невезение.
Орбитальные аппараты наших станций успешно функционировали и передавали на Землю изображения поверхности планеты, но на них ничего нельзя было разглядеть - на Марсе бушевала пыльная буря. К тому времени, когда она закончилась, наши камеры уже вышли из строя, и изображение передавал только американский аппарат. Зато наши спутники провели исследования поверхности и атмосферы планеты в инфракрасном, ультрафиолетовом диапазонах спектра и в диапазоне радиоволн. Были определены температура и давление (оно оказалось в 200 раз меньше земного) у поверхности планеты.
В следующее стартовое окно (1973г.) условия полета к Марсу были хуже, и вывести станцию, аналогичную "Марс-3" мы не могли из-за ограничений по массе. Тогда было принято решение использовать две станции вместо одной - "чистый" спутник и станцию, которая "сбрасывала" бы на Марс спускаемый аппарат и, летела бы дальше не тормозясь у планеты. Для надежности таких пар следовало запустить две.
Нашим инженерам и производственникам удалось сделать почти невозможное - изготовить и испытать к очередном стартовому окну целых четыре станции. Незадолго до старта неожиданно выясняется. что в микросхемах, которые использовались в аппаратуре станций чрез год- полтора образуются раковины, и они выходят из строя. Да, подвела отечественная промышленность. Переделывать станции было нереально. В следующее стартовое окно должны были стартовать американские "Викинги", а нам очень хотелось первыми получить изображения с поверхности Марса. Решено было станции запустить - ведь есть выйдут надежда. что они выйдут из строя не сразу, и успеют передать на Землю ценную информацию.
В августе 1973г. к Марсу ушли орбитальные аппараты "Марс-4" и "Марс-5" и посадочные аппараты "Марс-5" и "Марс-6" - целая космическая эскадра. На "Марсе-4" не сработал тормозной двигатель, и станция прошла мимо планеты. "Марсу-5" удалось выйти на орбиту искусственного спутника, но проработал он там гораздо меньше расчетного срока. Спускаемый аппарат "Марса-6" вошел в атмосферу планеты и на этапе спуска провел зондирование атмосферы и определил ее химический состав. Незадолго до посадки связь с аппаратом прервалась. Спускаемый аппарат "Марса-7" отделился от станции, но в атмосферу "не попал " и прошел мимо планеты. Таким образом, программа полета в основном выполнена не была.
После этой неудачной экспедиции в наших полетах к Марсу наступил длительный перерыв. Связан он был, прежде всего, с тем, что велась интенсивная разработка проекта доставки на землю марсианского фунта.
Было известно, что американцы тоже разрабатывают подобный проект, а нам, как известно, во всем надо было быть первыми, поэтому на разработку этой темы были брошены почти все силы "межпланетных" КБ. Ради этого свертывались другие программы - "Луноход-3", задержка в работе над "Луной-24". В результате и мы, и американцы пришли к выводу, что осуществить этот проект при сегодняшнем уровне развития техники практически нереально, и его закрыли.
В 1988г. состоялась, наконец, новая экспедиция к Марсу - программа "Фобос". Аппараты должны были исследовать с околомарсианской орбиты планету и ее спутники. Впервые предполагалась доставка исследовательских зондов на поверхность Фобоса. Это была бы не просто первая высадка на спутник Марса, а первая высадка на астероид, каковым в сущности Фобос и является. К сожалению, этот проект стал продолжением наших марсианских неудач.
Еще по дороге к Марсу на "Фобос-1" была отправлена программа, которая должна была включить один научный прибор. Но в составлявший ее оператор допустил ошибку (в одну букву), и на станции была отключена система ориентации. Солнечные батареи отвернулись от Солнца, аккумуляторы разрядились и связь с аппаратом была потеряна. Вторая станция успешно дошла до цели и вышла на орбиту спутника Марса. Путем хитроумных баллистических маневров станция, подошла к Фобосу, и по его фотографиям начали выбирать район сближения. Неожиданно станция не вышла на очередной сеанс связи, после напряженной работы удалось поймать сигнал со станции, но он вскоре исчез. Что послужило причиной потери связи со станцией буквально "на ровном месте ", остается загадкой.
Последней нашей марсианской неудачей стала неудачная попытка запуска станции "Марс-96" в прошлом году. Как известно, станция не вышла на траекторию полета к Марсу и сгорела в земной атмосфере. Венера
При создании космических аппаратов конструкторы зачастую не могут приступить к проектированию следующей машины, пока не закончился полет предыдущей, т. к. условия, в которых она должна работать, еще неизвестны. Наиболее ярко это иллюстрирует история исследования Венеры, сведения о которых до полетов космических станций вообще были очень скудны, т. к. эта планета покрыта толстым покрывалом облаков, под которое не могут заглянуть никакие телескопы.
Первая станция "Венера-1" отправилась к утренней звезде еще в начале 1961г. и прошла в 100 тыс. км. от планеты. В задачу станции входило в основном изучение межпланетного пространства. В 1965г. возле Венеры пролетела стация "Венера -2 ", сфотографировавшая планету, а станция "Венера-3" сбросила на планету спускаемый аппарат, который разрушился в атмосфере планеты. В 1967г. "Венера-4" доставила к планете спускаемый аппарат, рассчитанный на давление в 10 атм. . Он спускался до высоты, где давление достигало 18 атм. , а затем разрушился. Спускаемые аппараты станций "Венера 5" и "Венера 6" также не достигли поверхности планеты, будучи раздавлены в атмосфере, хотя были рассчитаны на 25 атм.
В 1970г. спускаемый аппарат станции "Венера-7" достиг наконец поверхности планеты и передавал оттуда информацию в течение 23 мин. Давление в месте посадки оказалось более 90 атм. , а температура - около 500С. Достичь Венеры легче чем Марса, мягкая посадка в плотной атмосфере также не вызывает больших затруднений но трудности по обеспечению работы аппаратов в поистине адских условиях делают исследование Венеры крайне сложным. Говорят, что если бы конструкторы с самого начала знали, с какими условиями они столкнутся, то они не взялись бы за это дело.
В 1972г. станция "Венера-7" также успешно села на поверхность планеты и 50мин. передавала оттуда информацию. На этом полеты станций первого поколения закончились. Президент академии наук СССР М. В. Келдыш поставил перед конструкторами новую задачу - получить изображение поверхности Венеры. С этой сложнейшей (если вспомнить условия на планете ) задачей конструкторы справились - в 1975г. спускаемые аппараты станций "Венера-9" и "Венера-10" передали на Землю через свои орбитальные блоки фотографии венерианской поверхности.
Успех! Но Келдыш не унимался: следующая задача - получить цветные изображения и взять пробы грунта. В 1978г. для этой цели к утренней звезде направились станции "Венера-П" и "Венера-12". спускаемые аппараты благополучно достигли поверхности, но произвести съемку не удалось - не сбросились защитные крышки фотокамер. Не удалось произвести и анализ грунта, - не сработал грунтозаборник. Конструкцию усовершенствовали и в 1981г. станции "Венера-13" и "Венера-14" успешно выполнили программу - исследовали образцы грунта и передали на землю цветные фотографии Венеры.
В 1983г. у Венеры появились первые картографы - станции "Венера -15" и "Венера -16" провели ее радиолокационное картографирование. что позволило создать довольно подробные карты северного полушария планеты .
В 1984г. началось осуществление проекта "Вега", в котором приняли участие, помимо советских ученых, ученые из Франции и других стран. В следующем году посадочные аппараты станций осуществили исследование атмосферы планеты и взяли пробы грунта. Помимо спускаемых аппаратов на Венеру были впервые доставлены аэростаты, которые дрейфовали в атмосфере на высоте около 50км и изучали атмосферу планеты. Изготовить эти воздушные шары было непросто, если учесть, что облака Венеры состоят из концентрированной серной кислоты !
После сброса спускаемых аппаратов на Венеру, станции "Вега-1" и "Вега-2" продолжили свой полет - их целью была встреча с кометой Галлея, приближавшейся в тот год к земле. Станции прошли на расстоянии нескольких тысяч километров от ядра кометы и передали на землю его цветное изображение - оно оказалось бесформенным куском льда, и провели исследования в различных диапазона частот длин волн.
Как мы видим, с Венерой нам везло гораздо больше. чем с Марсом. Возможно, сказалось здесь и то, что американцы не очень преуспели в исследовании этой планеты - они ограничились в основном исследованиями с пролетных траекторий и с орбиты. Поэтому соревнования у нас с ними здесь не было и политики не вмешивались в осуществление программ, которые строились в основном следуя запросам ученых, желавших исследовать утреннюю звезду чтобы лучше понять механизмы формирования и эволюции нашей Земли и всей Солнечной системы.
Заключение
Космонавтика нужна науке - она грандиозней и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики.
Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление
вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое-многое другое.
Много изменений произошло в нашей стране. Распался Советский Союз, образовалось Содружество Независимых Государств. В одночасье оказалась неопределенной и судьба советской космонавтики. Но надо верить в торжество здравого смысла. Наша страна была пионером в области исследования космоса. Космическая отрасль долгое время была у нас символом прогресса предметом законной гордости нашей страны. Космонавтика была частью политики - наши космические достижения должны были "еще раз продемонстрировать преимущество социалистического строя". Поэтому в официальных отчетах и монографиях с большой помпой описывались наши достижения и скромно умалчивалось о неудачах, а главное об успехах наших главных оппонентов - американцев. Сейчас появились, наконец, публикации правдиво, без лишней помпезности и с изрядной долей самокритики рассказывающие о том как проходило у нас исследование межпланетного пространства и мы видим, что не все шло легко и гладко. Это ничуть не умаляет достижений нашей космической отрасли - напротив свидетельствует о твердости и духе людей, несмотря на неудачи шедших к цели.
Наши достижения в космосе не будут преданы забвению и получат дальнейшее развитие в новых идеях. Космонавтика жизненно необходима всему человечеству!
Это громадный катализатор современной техники, ставший за невиданно короткий срок одним из главный рычагов современного мирового процесса. Она стимулирует развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народного хозяйства.
Исследования, проводимые на спутниках и орбитальных комплексах, исследования других планет позволяют расширить наши представления о Вселенной, о Солнечной системе, о нашей собственной планете, понять наше место в этом мире. Поэтому необходимо продолжать не только освоение Космоса для наших чисто практических нужд, но и фундаментальные исследования на космических обсерваториях, и исследования планет нашей Солнечной системы.
Список использованной литературы:
1. С. Г. Уманский, «Космическая одиссея», Москва, «Мысль», 1988г.
2. И. Артемьев, «Искусственный спутник Земли», Москва, «Детская литература», 1957г.
3. С. Колесников «Путь к паритету», «Техника молодежи», 1993 – 5.
4. И. Афанасьев, В. Бундуркин, «…Ради флага на луне», «Техника молодежи», 1992 – 8.
5. С. Загуненко, «Молвой и космос полнится», «Техника молодежи», 1993 -4.
6. Ю. В. Колесников, «Вам строить звездолеты», Москва, «Детская литература», 1990г.
7. В. Л. Барусоков «Освоение космического пространства в СССР», 1982.
8. М. А. Герд, Н. Н. Гуровский, «Первые космонавты и первые разведчики космоса», Москва, АНСССР, 1962г.
9. А. Д. Коваль, В. П. Сенкевич, «Космос далекий и близкий», 1977г.