Людина в космосі, а що далі
ЛЮДИНА В КОСМОСІ, А ЩО ДАЛІ?
Успіхи сучасної космонавтики дозволяють нам сьогодні відкрити завісу майбутнього і зазирнути у завтрашній день науки та техніки.
Пропонована читачеві книга розповідає про проблеми, які необхідно вирішити на етапі освоєння космічного простору — при створенні населених космічних станцій на орбітах навколо Землі. Такі станції дозволять провести у космосі широкі дослідження навколоземного простору, а також геофізичні та астрономічні спостереження та багато різних наукових експериментів. Орбітальні станції з'являться стартовими майданчиками для запуску космічних кораблів на інші планети.
Книга розрахована на широке коло читачів, які цікавляться перспективами освоєння космічного простору.
. Розвивши першу космічну швидкість, ракета вийшла на орбіту навколо Землі. Пасажири раптом відчули надзвичайну легкість — настав стан невагомості. У круглих ілюмінаторах на суцільному чорному тлі з тисячами яскравих крапок — зірок — з'явилася велика світла пляма. Воно зростає. Ось уже можна розглянути величезну споруду, схожу на гігантське колесо зі спицями, що пливе назустріч земному кораблю. Колесо повільно обертається. На його поверхні безліч приладів та антен. Круглі вікна випромінюють м'яке світло.
Зробивши маневр, ракета зближується з причалом, схожим на велику трубу, біля осі колеса. Легкий поштовх — і ракета поглинута трубою. Пасажири корабля займають місця у кабіні ліфта. Кабіна рушає, і відчуття невагомості поступово зникає. Ліфт зупиняється, назустріч люди. І знову, майже як Землі, відчуття тяжкості тіла. Але це не Земля, це борт орбітальної космічної станції (ОКС).
Ще недавно все це могло здатисяфантастикою. А нині, коли політ людини в космос — реальність нашого часу, створення станцій, що живуть у космосі, стало завданням недалекого майбутнього.
Наш великий співвітчизник К.Е.Ціолковський (1857-1935 рр.) ще 60 років тому писав: «Вирішимо спочатку найлегше завдання: влаштувати ефірне поселення поблизу Землі як її супутника на відстані 1-2 тисячі кілометрів від її поверхні» [ 1]*.
Ціолковський вважав, що досягнення Місяця та найближчих до Землі планет сонячної системи — завдання кількох поколінь. Насамперед людина має освоїти ближній космос, побудувати заселені супутники Землі. Він писав: «Рух навколо Землі снарядів з усіма пристосуваннями існування розумних істот може бути основою подальшого поширення людства». Це були не міркування мрійника-фантаста, а глибокий розрахунок вченого-теоретика.
Людина почала мріяти про польоти в космос на сотні років раніше, ніж зуміла піднятися в повітря. Люди думали про польоти на Місяць і Марс, ще не припускаючи інших джерел рухової сили, крім сили м'язів людини чи тварин.
Зараз важко встановити, коли творча фантазія людини вперше кинулася до далеких зірок. Цій хвилюючій темі присвячені літературні твори різних епох і народів, багато з них перейняті глибокою вірою у безмежні можливості людини і нерідко вражають несподіваним науковим передбаченням.
Однією з перших оповідань про космічну подорож вже понад 1800 років. Йдеться про цікаві «Правдиві історії» античного письменника і філософа Лукіана Самосатського (близько 125-192 рр.). Його героям зореплавцям сильний вітер допоміг дістатися Місяця за сім днів та сім ночей. Звісно, творчий розум письменників-фантастів породжував та інші проектидосягнення небесних тіл, наприклад, за допомогою гігантської гармати. Але реальні принципи польоту в космос були ще не зрозумілі не лише Лукіану, а й мрійникам наступних десятків поколінь.
Нині вже кожен школяр знає, що єдиним засобом проникнення у космос є ракета. Але не всі знають, що ракета – найдавніший винахід. Вчені припускають, що перші порохові ракети з'явилися за багато років до нашої ери і використовувалися головним чином у військових цілях, але вони стали лише засобом розваги на масових святах і гуляннях.
Тільки на початку XIX століття ракети знову прикували до себе увагу військових фахівців з різних країн.
Теоретичні та експериментальні роботи в галузі порохових ракет того часу пов'язані з іменами українських військових інженерів О.Д.Засядко (1779-1837 рр.), К.І. .). Зрозуміло, ніхто з них не думав про можливість використання ракет для космічних польотів. Втім, цікаво згадати, що ще відомий французький письменник Сірано де Бержерак (1619-1655 рр.), людина дуже далека від науки, у своїй фантастичній повісті «Подорож на Місяць» (1645 р.) як рухову силу для пересування в космосі « застосував порохові ракети. Це було одне із великих творчих передбачень.
Пройшли сотні і сотні років з дня винайдення перших ракет, знадобилася гігантська еволюція думки та здібностей людини, науки і техніки, перш ніж мрії про політ у космічні дали стали реальністю. На цьому славному шляху історія вписала в літопис науки імена багатьох вчених, теоретиків та практиків різних країн та епох.
З ім'ям Леонардо да Вінчі (1452-1519 рр.) пов'язано зародження теоретичних та практичних основ аеродинамічногополіт в атмосфері.
Микола Коперник (1473-1543 рр.) у своєму знаменитому творі "Про звернення небесних сфер" обґрунтував геліоцентричну систему світу.
Йоган Кеплер (1571-1630 рр.) відкрив закони руху небесних тіл. Його праця «Гармонія світу» (1619 р.) об'єднала теорію руху планет.
Ісаак Ньютон (1643-1727 рр.) сформулював основні закони класичної механіки, створивши цим наукову основу дослідження реактивного руху.
У повітря ще не піднявся перший літак, коли з'явилися перші спроби довести можливість застосування ракети для космічних польотів. Наш український механік-самоук народовець Микола Кібальчич (1854-1881 рр.), перебуваючи в камері-одинаку, засуджений до страти, розробив «попередню конструкцію ракетного літака». Це було перше інженерне рішення ідеї космічного польоту. "Сила вибухів звільнить людину від земного рабства, і силами вибухів людина колись полетить до зірок", - писав Кібальчич.
Скромне провінційне існування, відірваність від світової науки, відсутність будь-якої підтримки офіційних кіл царської України не завадили великому вченому-самоукові провести цілу низку важливих досліджень і зробити найбільші відкриття в галузі аеродинаміки, астронавтики та ракетної техніки. З ім'ям Ціолковського нерозривно пов'язане одне з найбільших технічних досягнень початку XX століття — рідинна ракета, яка дала людству ті могутні сили, без яких думка про політ у космос залишилася б лише мрією.
Ціолковський як відкрив для людства ракету як досягнення далеких світів, а й ретельно обгрунтував її можливості математично. Розробивши конструкцію рідинної ракети, до ідеї якої він прийшов ще 1883 р., Ціолковський дав її розрахунок,обґрунтував можливість застосування різних палив та висунув цінні пропозиції щодо інших теоретичних та практичних питань космонавтики (багатоступінчасті ракети, орбітальні космічні станції та ін.).
Праці Ціолковського дали потужний поштовх дослідницької думки у всіх країнах. У 30-х роках вже десятки та сотні допитливих дослідників, об'єднаних у кілька астронавтичних товариств, працювали над розвитком його ідей. Поняття «ракета» та «космос» заволоділи десятками енергійних умів і швидко перетворилися з предметів мрії та фантастики на перспективну реальність. Ф.А.Цандер, Ю.В.Кондратюк, Н.А.Ринін та багато інших у СРСР, Оберт, Вальє, Вінклер, Пірке та Гоман у Німеччині, Роберт Годдард у США, Ено-Пельтрі у Франції, Зандер та Нордунг у Австрії розробляли теорію міжпланетних польотів, проектували та будували двигуни на рідкому паливі.
У СРСР Ф.А.Цандер побудував та випробував перші рідинні ракетні двигуни в 1930-1932 рр. Перший пуск радянської ракети на рідкому паливі було здійснено 1933 р.
У період Другої світової війни (1939-1945 рр.) ракетну зброю широко застосовувалося в бойових умовах. Успішне застосування ракетної зброї Радянською Армією в боях проти японських мілітаристів та німецько-фашистських загарбників виявилося великою несподіванкою для німецьких та американських військових фахівців, які претендували на пріоритет у цій галузі. Ще напередодні Другої світової війни правлячі кола фашистської Німеччини всі дослідження німецьких ракетобудівників повністю підкорили військовим цілям. Однак лише до кінця війни німцям вдалося налагодити виробництво ракетної зброї. У 1944 р. вони обстріляли місто Англії літаками-снарядами ФАУ-1 і балістичними ракетами ФАУ-2.
Ракета ФАУ-2 була на той час значним.досягненням науки та техніки. Маючи максимальну дальність польоту 300 км і висотою польоту 190 км, ФАУ-2 стала тією основою, з урахуванням якої у післявоєнний період почалися ракетні дослідження США.
Досягнення радянської ракетної техніки у післявоєнний період здобули світове визнання. У напрочуд короткий термін у Радянському Союзі було вирішено такі завдання в галузі ракетної техніки та космонавтики, на які за часів Ціолковського відводилося багато десятків років. У 1935 р. К.Е. Ціолковський, захоплений успіхами соціалістичної держави та прогресом техніки, заявив, що змушений змінити свою думку про терміни перших космічних польотів. Якщо раніше він вважав, що для здійснення їх знадобляться ще сотні років, то тепер він був упевнений, що перші польоти в космос здійсняться не пізніше, ніж за кілька десятиліть.
Наступні роки ознаменувалися визначними успіхами в освоєнні космічного простору. Протягом кількох років у СРСР і США було запущено кілька десятків штучних супутників, за допомогою яких були здобуті нові, винятково важливі наукові дані про фізичну будову та властивості навколоземного і міжпланетного простору.
Неперевершеним досягненням нашого часу стали польоти трьох радянських космічних ракет у бік Місяця (1959 р.), які збагатили науку новими даними. Безпосередніми вимірами було встановлено відсутність поблизу Місяця помітного магнітного поля та радіаційних поясів. Політ третьої радянської космічної ракети, що обігнала Місяць, дав змогу побачити те, що, здавалося, самою природою було приховано назавжди від людей.
Наступні запуски кораблів-супутників, у кабінах яких перебували собаки та інші представники живого світу, дозволили відпрацювати космічні системижиттєзабезпечення, системи орієнтації супутника у просторі, і навіть вирішити складне завдання повернення космічного корабля Землю.
І ось настав 1961 рік, який назавжди залишиться в пам'яті всіх народів та поколінь.
Космічний політ Юрія Гагаріна - це велика перемога людини над силами природи, величезне завоювання науки та техніки, торжество людського розуму. Цим польотом започатковано проникнення людини за межі Землі.
Багатоденний, груповий політ радянських космічних кораблів означав новий щабель освоєння космосу. Вперше було здійснено радіозв'язок як між космічним кораблем і Землею, а й між кораблями, що знаходилися в польоті, на різних дистанціях.
Тривале перебування людини у космосі виправдало надії вчених те що, що може невагомості можна жити і плідно працювати. Світова наукова громадськість справедливо оцінила польоти радянських космонавтів як найбільший успіх радянської науки та техніки.
Польотами мужніх американських космонавтів У.Шірра і Г.Купера, які в різний час здійснили відповідно шести- і двадцятидворазовий обліт Землі, внесено істотний внесок у справу освоєння космосу.
Не минуло й року з дня першого групового польоту радянських космонавтів, як світ дізнався про новий спільний політ двох космічних кораблів «Схід-5» і «Схід-6», які пілотують льотчик-космонавтом Валерій Федорович Биковський і перша у світі жінка-космонавто — Валентина Володимирівною Терешковою.
Політ Терешкової, який тривав 71 годину, — чудовий приклад мужності та героїзму.
Весь світ на власні очі переконався, що жінка, вихована соціалізмом, у всіх справах народу завжди поруч із чоловіком: і в самовідданій праці, і в героїчному подвигу.
ПолітБиковського тривало 119 годин. За цей час він покрив відстань 3 млн. 300 тис. км. Поставлений у цьому польоті світовий рекорд дальності та тривалості космічного польоту свідчить про незаперечну перевагу нашої країни перед США в галузі космонавтики. Як очевидно з табл. 1, радянські космонавти загалом зробили 259 обертів навколо Землі, а американські — лише 34. Радянські космонавти провели на орбіті близько 16 діб, а американські — трохи більше ніж дві доби. Наші космічні кораблі за вагою більш ніж утричі важчі за американські.
Як могло статися, що Сполучені Штати Америки, що мали найрозвиненішу у світі економіку, відстали від СРСР, країни, на яку вони ще недавно дивилися зверхньо? Досягнення Радянського Союзу здавалися дивом.
Але чудес у світі не буває, наші успіхи в освоєнні космосу — це доказ переваги радянської соціалістичної системи над системою капіталістичної.