Космонавтика її сьогодення та майбутнє, Публікації, Навколо Світу
«Завоювання нами космосу - це чудова віха у розвитку людства. У цій перемозі - нове торжество ленінських ідей, підтвердження правильності марксистсько-ленінського вчення».
Стаття друкується у скороченні.
Протягом тисячоліть допитлива думка найкращих розумів людства наполегливо прагнула пізнати будову Всесвіту та роль Землі у світобудові. Польоти до зірок — це незнищенна мрія людини, яскраве світло якої світить нам із глибини століть зі сторінок індуської поеми «Рамаяна», східних та грецьких переказів та міфів. На крилах Ікара людина прагнула Сонця. Минали століття болісних роздумів про навколишній світ і Всесвіт. І нерідко могутнє світло істини спалахнуло разом із жахливими багаттями інквізиції, на яких спалювалися безіменні слідопити. На шляху розвитку науки про Всесвіт стояли похмурі сили середньовіччя, і лише геній Коперника та Галілея започаткував справжнє її вивчення. Дослідження правильно зрозумілих рухів планет призвело спочатку до відкриття все ще описових законів Кеплера, а потім і знаменитого закону тяжіння Ньютона.
У боротьбі з природою людина стала знаходити нові джерела енергії. М'язова сила поступилася місцем енергії пари, електрики і в наші дні — гігантської енергії розщеплення атома. Людина сміливо йшла у незвідане, відкриваючи на Землі нові материки, моря та океани, а в космосі — нові планети сонячної системи, сузір'я, туманності, проникаючи все глибше в таємниці світобудови. І отнаївних мрій, оповитих переказами, люди, озброєні могутніми законами життя, дійшли реального усвідомлення можливості польотів у космос.
Але щоб зрозуміти, чому так завзято, незважаючи на якісь труднощі і навіть жертви, людина прагнула проникнення в космос, необхідно розглянути, яку роль грає вивчення космічного простору в розвитку науки і які практичні можливості воно відкриває перед нами.
Роль вивчення космосу не обмежилася тим першим поштовхом, що дало природознавству під час його виникнення. Наші «земні» уявлення часто виявляються абсолютно недостатніми для правильного розуміння навколишнього світу.
У космосі протікають процеси, величезні за своїми масштабами та часом, починаючи від народження цілих світів до термоядерних реакцій, що створюють енергію зірок. Фізики знаходять там дедалі нові лабораторії природи, де можна спостерігати і досліджувати процеси, ще відтворені Землі. У надрах деяких зірок речовина має щільність у мільйони разів більшу, ніж найщільніша з зустрічаються на Землі, а в міжпланетному просторі щільність газу в мільярд разів менша, ніж в умовах найкращого лабораторного вакууму. Тільки в глибинах космосу здатні народжуватися частинки, що мають енергію, що в сотні разів перевищує ту, яку може повідомити найпотужніший у світі прискорювач, і досягають швидкості світла.
Відкриття та вивчення так званих античастинок призвело вчених до думки про можливість існування у Всесвіті антисвітів, тобто абсолютно нової форми утворення матерії, повністю побудованої з античастинок. У космосі вперше були виявлені особливі форми взаємодії заряджених частинок з магнітними полями, що стало підставою для розвитку нової галузі фізики - магнітної гідродинаміки.Складні спільні рухи матерії та магнітного поля, наявність у Землі своєрідної «магнітної пастки», що збирає та утримує заряджені частинки, рух у просторі згустків плазми, нерозривно пов'язаних з магнітним полем, ніби «вмороженим» у згусток, особливі магнітно-гідродинамічні хвилі — всі ці явища можуть дати багатий матеріал як для пізнання навколишнього світу, так і для вирішення різних прикладних завдань науки та техніки.
Науці ще належить вивчити ті, поки що маловідомі стани речовини, що спостерігаються у космосі. У зв'язку з цим привабливі перспективи відкриваються у вивченні фізики нейтрино та його ролі в астрофізиці, що, у свою чергу, може призвести до абсолютно нового методу пізнання процесів, що протікають усередині зірок та в космосі взагалі.
Надщільна речовина деяких зірок, могутні термоядерні вибухи та складні вихрові процеси на Сонці, радіовипромінювання зірок і туманностей — усі ці явища містять безліч загадок, розкриття яких вплине на розвиток науки і техніки. Навіть поверхня найближчого до нас небесного тіла — Місяця, що зазнавала протягом мільйонів століть впливу космічних, ультрафіолетових і рентгенових променів, перебуває в стані, що не має аналогії серед земних мінералів і земних порід. Поверхня Місяця, її породи становлять значну цінність вивчення поведінки матеріалів умовах космічного простору, для конструювання міжпланетних кораблів.
Вивчення біологічних форм матерії в космосі, її поширення, а також можливості встановлення зв'язку з мешканцями інших планет робить вивчення космічного простору однією з найбільш хвилюючих проблем сучасності.
Досі ми говорили про наукові аспекти космонавтики. Однак її значення нелише у цьому. Багато процесів на Землі потребують глобального охоплення, і їх вивчення можливе лише шляхом створення засобів, за допомогою яких будуть проводитися дослідження по всій земній кулі одночасно. Для вирішення практичних завдань метеорології, зокрема прогнозу погоди, необхідно знати розподіл хмарних систем та льодовитості по всій земній кулі, а також вивчати тепловий баланс у системі Земля – атмосфера. Вивчення динаміки атмосфери, загальних закономірностей у циркуляції повітряних мас — це важливі етапи у практичному вирішенні завдання управління погодою.
Зі створенням постійної системи метеорологічних штучних супутників Землі з'явиться найнадійніша служба прогнозу погоди.
Серед багатьох сучасних завдань важливе місце посідає встановлення радіозв'язку між різними континентами. Запуск одного-двох стаціонарних нерухомих супутників, тобто супутників, виведених на так звану стаціонарну орбіту, період обертання яких дорівнює періоду обертання Землі навколо своєї осі, дозволив би вирішити багато проблем сучасного радіозв'язку.
Запуски навігаційних супутників, якими можна визначати своє місцезнаходження в морі та в повітрі, багато в чому полегшать керування кораблями та літаками.
Знання законів поширення радіохвиль має велике народногосподарське значення. Однак поширення радіохвиль великою мірою залежить стану іоносфери. Тому вивчення іоносфери за допомогою штучних супутників Землі також представляє завдання, важливе для практичних цілей.
Зрештою, постійна служба Сонця. Відомо, яку роль відіграє Сонце у житті нашої планети, і насамперед у зміні атмосфери. Спалахи космічного випромінювання на Сонці досягають грандіозних розмірів, здатних вбити все живе, не захищенеатмосферою Землі. Тому для польотів у космічний простір людини необхідно знати «погоду» на Сонці. І тут допоможуть нам штучні супутники Землі. Вивчення верхньої атмосфери та космічного простору завдяки бурхливому розвитку ракетної техніки стає одним із основних напрямків сучасної науки.
Протягом останніх років у Радянському Союзі проводились науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи з підготовки польоту людини до космосу. Створивши потужні ракети-носії та штучні супутники Землі великих ваг та розмірів, радянські вчені та конструктори приступили до створення та випробувань космічного корабля-супутника для польотів людини.
Політ людини у космос має величезне як наукове, а й практичне значення. Розкриваються перспективи безпосереднього вивчення космічного простору. Ця проблема настільки грандіозна у науково-технічному відношенні, що вона по суті відображає національні можливості держави: її економіку, технічний та науковий рівень, культурний прогрес країни загалом.
У космічному просторі людина зустрінеться з низкою незвичайних факторів, які приблизно можна розбити на три групи. Перші залежать від фізичних умов космосу: вкрай низька міра барометричного тиску, відсутність молекулярного кисню, необхідного для дихання, різні випромінювання (космічна, ультрафіолетова, корпускулярна радіація тощо), низька температура, метеорні потоки. Найбільш істотною є радіаційна небезпека.
До другої групи факторів слід віднести ті, які обумовлені самим космічним польотом: шум, вібрації, навантаження на активній ділянці спуску, невагомість при польоті на орбіті.
І, нарешті, третя група – штучна атмосфера.корабля, особливості харчування у польоті, режим праці та відпочинку, різке скорочення подразників, обмеження руху, емоційне напруження та перебування у захисних засобах, що ускладнюють особисту гігієну.
Крім всього перерахованого, найважливішою умовою польоту людини в космічний простір є безпека спуску при поверненні Землю. І тому знадобилося вирішити ряд важливих завдань, що з виконанням заданого маневру космічного корабля на орбіті, його орієнтацією, створенням гальмівних рухових установок, забезпеченням катапультування космонавта з корабля під час спуску землю.
Запуск першого радянського корабля-супутника, загальна вага якого після відокремлення від останнього ступеня ракети-носія склав 4 540 кілограмів, став початком великої та складної роботи зі створення надійних космічних літальних апаратів, призначених для польоту людини.
За цією програмою пройшли польоти ще п'ятьох кораблів. Вона передбачала проведення медико-біологічних експериментів та наукових досліджень про космічний простір. У ході експериментів було встановлено, що такі важливі завдання, як керування польотом корабля і спуск його в заданий район, забезпечення умов для нормальної життєдіяльності живих істот у космічному польоті, надійний радіо- та телевізійний зв'язок з космічним кораблем та інші успішно вирішені.
Військовий льотчик комуніст Ю. А. Гагарін став першою людиною, яка відкрила дорогу до зірок. У його подвигу сконцентровано все прекрасне, чим багате людське життя: ідеали гуманізму - велика любов до Батьківщини, натхнення творчості, незнищенна віра у безмежні можливості людини у підкоренні сил природи. Політ Ю. А. Гагаріна був першим акордом у величній симфонії підкорення космосу.
Груповий політ А. Г. Ніколаєва та П. Р. Поповича є напередодні посилки в космос цілих наукових експедицій. У цьому польоті перевірялася можливість розрахункового зближення двох космічних кораблів, встановлення між ними двостороннього радіозв'язку, а також одночасного приземлення з високою точністю у заданому районі.
Висновки, які зараз зроблено на його основі, з переконливістю доводять фундаментальний науковий стан: людина може жити в умовах космічного польоту, зберігаючи свою працездатність. Це становище робить космонавтику як наукою про Всесвіту, а й областю практичної діяльності, бо людина зможе проникнути у її віддалені куточки, несучи із собою Життя.
Політ радянських космічних кораблів - це безперечна перемога людини над силами природи, втілення в життя ідей нової науки - космонавтики. Настав час для втілення проектів, що здавалися раніше фантастичними, — час створення позаземних наукових станцій, космічних подорожей людини до Місяця, Марса і Венери, до інших планет сонячної системи, а потім і за її межі.
Можна вважати, що найближчими роками тривалість польотів до Марса і Венері і повернення Землю за оптимальних умов становитиме близько 2—3 років. Такий же політ, наприклад, до планети Юпітер вимагатиме близько 6 років, а більш далекі маршрути будуть досягнуті принаймні принципового вдосконалення енергетики та зростання швидкостей польоту.
Поставлено на порядок денний космонавтики та проблему зустрічі та з'єднання космічних кораблів, або так званої стикування. Її рішення дає дуже багато. Насамперед з'явиться можливість складання на орбіті великих космічних станцій, які будуть служити як для дослідницьких цілей, так і як проміжністанцій або своєрідних пристаней для міжпланетних кораблів, де поповнюватимуться запаси палива, продовольства, спорядження тощо. буд. З'явиться можливість використання вищих орбіт, розсунуться межі космоплавання.
Новим великим внеском у дослідження космосу став запуск маневруючого космічного апарату «Політ-1». Запуск «Польоту-1» є першим кроком на шляху створення керованих космічних кораблів для польоту на Місяць та до планет сонячної системи. Маневруючі космічні кораблі дозволять здійснювати посадку з будь-якої орбіти на заданий космодром, зустрічі в космосі кораблів, що літають по різних орбітах, а також вибирати місце посадки.
Складання важких орбітальних станцій, зміна обслуговуючого персоналу, обладнання можливі лише за допомогою космічних апаратів, що маневрують.
Здатність літальних космічних апаратів здійснювати широкі маневри значно розширює наші можливості дослідження космічного простору і далеких космічних польотів.
Вже зараз вчені приймають радіовипромінювання, що приходять до нас із далекого космосу. З'явилися можливості й іншого плану – надіслати із Землі радіосигнали на відстань до 30 світлових років. Людство спробує зв'язатися за допомогою радіосигналів із мешканцями інших світів Всесвіту.
Якщо в будь-якій галузі знання відкриваються можливості проникнути в нову, незайману сферу дослідження, то це треба обов'язково зробити, тому що історія науки вчить, що проникнення в нові області, як правило, і веде до відкриття тих найважливіших явищ природи, які найбільше розширюють шляхи розвитку людської культури
Чи не підлягає сумніву, що цю думку з повним правом можна віднести і до космонавтики.
Р. Скурідін, доктор фізико-математичних наук