Начало космической эры. Хронология и проблемы развития космонавтики

1957 — в СССР произведен запуск Первого в мире искусственного спутника Земли.

1959 — в США в плане программы «Меркурий»-«Литл Джо-1» проведены испытания по
          отделению корабля от РН.

1959 — в СССР произведен запуск к Луне третьей космической ракеты  («Луна-3»).

1960 — в США произведен запуск спутника «Курьер-1В».

1964 — в США произведен запуск научно-исследовательского спутника «Эксплорер-21».

1965 — в СССР произведен запуск к Луне АМС «Луна 7», на заключительном этапе полета
           8  октября  не сработала система ориентации, станция разбилась.

1978 — в СССР произведен запуск космического корабля «Прогресс-4».

1994 — в России произведен запуск космического корабля «Союз ТМ-20». 17-ая основная
        экспедиция на  станцию «Мир».

 

 

Первый спутник Земли. Хроника основных событий

1953.12.22. ПК  поставил вопрос перед Д.Ф.Устиновым об организации в ОКБ-1 отдела для разработки ИСЗ и других космических аппаратов. С этой целью предлагалось перевести группу М.Тихонравова из НИИ-4 МО в ОКБ- 1.

1953.12.  В проекте Постановления по ракете Р-7 предусмотрена задача по обеспечению пусков ИСЗ и аппаратов для полетов к планетам.       

1954.16. Состоялось совещание у М.В.Келдыша, на котором определен круг задач, решаемых с помощью ИСЗ. Об этих планах поставили в известность президента АН СССР А.Н. Несмеянова.

1954.05.27.   СПК обратился к Д.Ф.Устинову с предложением разработки ИСЗ. 

1955.05.18.  М.К. Тихонравов направил докладную записку, согласованную с СПИ, Г.Н. Пашкову с изложением задач по созданий «автоматического спутника Земли».

Монтаж первого искусственного спутника Земли ведут слесари-сборщики

опытного завода Юрий Дмитриевич Силаев и Николай Васильевич

 

 

Ракета «Восход» на старте

1955.05.   М.К. Тихонравов по согласованию с СПК подготовил серию документов: докладную записку о проблеме ИСЗ, проект постановления Совмина и перечень работ по ИСЗ — и направил их Г.Н.Пашкову и К.Н.Рудневу.       

        1955.06.10. По указанию СПК подготовлена докладная записка с предложениями по организации работ с космическими аппаратами, в которой он выделяет положение о политическом значении запуска ИСЗ.       

       1955.08.08. М.К.Тихонравов направил Г.Н.Пашкову и СПК докладную записку: «Основные данные о научном значении простейшего спутника и предполагаемых затратах».

1955.08.27. СПК и М.К.Тихонравов направили совместное письмо Г.Н.Пашкову, В.П.Глушко, М.С.Рязанскому с документами, позволяющими делать определенные выводы об особенностях создания ИСЗ.       

1955.08.30. Состоялось совещание у В.М.Рябикова с обсуждением вопроса о создании ИСЗ. СПК выступил с предложением о разработке на базе ракеты Р-7 трехступенчатого носителя для запусков космических аппаратов к Луне.
         1955.09.03. СПК направил главным конструкторам и в директивные органы предварительные данные и характеристики простейшего спутника весом 1100 кг и план работ по созданию ИСЗ.

1955.12.27. СПК просит согласия М.И.Неделина на перевод в ОКБ-1 из НИИ-4 МО группы М.К.Тихонравова.

1956.01.30. Принято постановление о разработке ИСЗ (объект Д весом 1000-1100 кг).

1956.07. Завершена работа над эскизным проектом ИСЗ (объект Д).     

1956.10.03. СПК обратился с просьбой к Д.Ф.Устинову о назначении М.К.Тихонравова начальником отдела ОКБ-1 по проектированию космических аппаратов.       1957.02.07. Принято постановление о запуске ИСЗ. Цель эксперимента определялась так: «Выведение простейшего неориентированного спутника Земли (объект ПС) на орбиту, проверка возможности наблюдения за ПС на орбите и прием сигналов, передаваемые с объекта ПС».

1957.07.02. СПК обратился в правительство с предложением о разработке спутника для фотографирования Земной поверхности. В качестве сбое новация подготовлена справка о работах ОКБ-1 по ориентируемым спутникам Земли.
      1957.08.09. Завершены проектные изыскания по малым спутникам весом 40-50 кг с использованием в качестве носителей ракеты Р-5М или центрального блока ракеты Р-7.

     1957.09.25. ОКБ-1 направило В.П.Глушко ТЗ на разработку ЯРД с тягой 8-10 т, удельной тягой 320 ед, компонентами кислород-керосин для основного варианта З-х ступенчатого носителя 8К73.

      1957.10.04. В 22 час 28 мин по московскому времени (19:28 UTC) с космодрома Байконур, стартовый комплекс № 1, осуществлен пуск ракеты-носителя «Спутник 8К71ПС» которая вывела на околоземную орбиту Первый советский ИСЗ (00002 / 1957 Альфа 2). КА выведен на орбиту с параметрами: наклонение орбиты — 65,1 градуса; период обращения — 96,17 минуты; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) — 228 километров; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) — 947 километров.

       1 августа 2010г.  космонавт Г.Гречко, выступая на радио «Эхо Москвы», рассказал об интересном эпизоде, связанном с запуском 1-го спутника. 7 ноября 1957г. отмечалось 40-летие Великой Октябрьской Революции. По словам Г.Гречко,  Н.С.Хрущев пригласил к себе С.П.Королева и предложил ему запустить спутник к празднику. Сергей Павлович ответил, что это  очень сложно, в основном, по причине задержки комплектующих поставщиками. Н.С. Хрущев обратился к кому-то из присутствовавших и сказал, чтобы тот перенес свое рабочее место в КБ  Королева и обеспечил работу с поставщиками.

Америка потеряла дар речи

       «Когда мы узнали о запуске русскими искусственного спутника Земли, мы пришли в шоковое состояние и в течение недели не могли ни принимать решений, ни разговаривать друг с другом…» скажет спустя некоторое время будущий  Президент США  Джон Кеннеди. 

            Первый искусственный спутник Земли был запущен в Советском Союзе 4 октября 1957г.

      Запуск 1-го искусственного спутника Земли являлся сложнейшей технической задачей в условиях, когда многие параметры околоземной атмосферы были неизвестны. Вот как об этом писал заместитель К.П. Королева К.Д. Бушуев. «Уровень наших знаний о физических условиях верхней атмосферы и околоземном пространстве был недостаточным. Последующие открытия в таких новых явлениях, как радиационные пояса Земли, магнитосфера и другие, подтверждают, что данные о плотности атмосферы на высоте нескольких сот километров, по разным источникам, существенно отличались между собой. Неясны были такие вопросы, как структура ионосферы, условия прохождения через нее сигналов космической радиосвязи и степень метеоритной опасности. Отсутствовали какие-либо экспериментальные данные по вопросам герметизации спутника, обеспечению его теплового режима в космическом пространстве, по энергопитанию в течение длительного времени».

           Кстати, впервые в истории упоминание слова «спутник» в значении спутника Земли появилось 22 августа 1880г. Федор Михайлович Достоевский сообщает в письме, что задумал ввести в роман «Братья Карамазовы» сцену с чертом и в связи с этим пишет: «Что станет в пространстве с топором?.. Если куда попадет подальше, то примется, я думаю, летать вокруг Земли, сам не зная зачем, в виде спутника…».

Весил  1-й  ИСЗ 83.6 кг и был выполнен в форме шара диаметром 580 мм. На первом спутнике были установлены четыре штыревые антенны длиной 2.4 — 2.9 м. Бортовые источники питания обеспечивали работу Первого спутника в течение трех недель. Первый ИСЗ был выведен на орбиту со следующими параметрами: высота в апогее 947 км, высота в перигее 228 км, наклонение орбиты к плоскости экватора — 65. Как космическое тело спутник просуществовал 92 суток. 4 января 1958г. он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел.

Запуск первого искусственного спутника Земли открыл новую космическую эру человечества. Впервые в истории рукотворное тело преодолело силу притяжения Земли и, достигнув скорости около 8 км/сек, стало спутником Земли, таким же, как Луна, но только маленьких размеров. Создание спутника Земли — гениальная заслуга русских ученых. Его запуск послужил мощным толчком в развитии научно-технического прогресса во всем мире. Вслед за Россией и другие страны стали запускать свои искусственные спутники Земли.  На следующий день после запуска первого спутника Вернер фон Браун заявил, что готов запустить первый американский спутник через 60 дней, однако он был запущен через 118 дней — 1 февраля 1958г. С помощью искусственных спутников Земли стали решаться новые задачи, возникавшие при исследовании космоса и околоземного пространства.

 

Хронология последующих запусков

       С 4 октября 1957г. до октября 2001г. на орбиты спутников Земли было запущено около 5070 спутников и космических кораблей. Ниже приводятся даты запусков первых ИСЗ различного целевого назначения различных стран на начальном периоде развития космонавтики.

     3 ноября 1957г.  —  первый биологический ИСЗ с собакой Лайкой  /СССР/.

     1февраля 1957г. — первый американский ИСЗ серии «Эксплорер» /США/.

     1 апреля 1960г. —   первый метеорологический ИСЗ «Тирос» /США/.

     13 апреля 1960г. — первый навигационный ИСЗ «Транзит» /США/.

     7 марта 1962г.    —  первый ИСЗ для исследования Солнца серии OSO /США/.

     16 марта 1962г. —   первый многоцелевой  ИСЗ серии «Космос» /СССР/.

     31 октября 1962г.- первый геодезический ИСЗ «Анна-11В» /США/.

     23 апреля 1965г. — первый автоматический связной ИСЗ серии «Молния-1» на синхронной орбите /СССР/.

     16 июля 1965г.    —   первый тяжелый автоматический ИСЗ серии «Протон» /СССР/.

     26 ноября 1965г. — первый французский ИСЗ «Астерикс-1» /Франция/.

     29 ноября 1967г. —  первый спутник Австралии «WRESAT-1».

     7 декабря 1968г. —  первый астрономический ИСЗ серии «ОАО».

     19 декабря 1968г. — первый стационарный связной ИСЗ серии  «ИНТЕЛСАТ-3В»  /США/.

     4 октября 1969г.  —  первый ИСЗ серии «Интеркосмос» /СССР/.

    11 февраля 1970г. — первый японский ИСЗ «Осуми».

     24 апреля 1970г.  — первый китайский ИСЗ.

     23 октября 1971г.- первый английский ИСЗ «Просперо».

Первый американский ИСЗ

          Интересен момент выбора даты запуска спутника — 20 сентября 1957г. Государственная комиссия приняла решение осуществить запуск 6 октября. Именно в эти дни в Вашингтоне проходила конференция, посвященная Международному геофизическому году под наименованием «Ракеты и искусственные спутники Земли».

         На 6 октября был назначен доклад американской делегации «Спутник над планетой». С.П. Королев опасался, что американцы к этому дню запустят спутник, и принял решение осуществить запуск 4 октября. В 2 часа ночи 5 октября ТАСС и Московское радио сообщили о запуске Первого спутника Земли.  Прекратил свое существование Первый спутник 4 января 1958г, просуществовав 92 дня и совершив 1400 оборотов вокруг Земли.

          На XVIII Международном конгрессе по астронавтике, который состоялся в сентябре 1967г. в Белграде, было принято решение считать началом космической эры 4 октября 1957г. 

Прошло 50 лет

В 2007г.  исполнилось,  50 лет с момента запуска Первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957г, 150 лет со дня рождения Константина Эдуардовича Циолковского, 120 лет со дня рождения Фридриха Артуровича Цандера, 95 лет со дня рождения Вернера фон Брауна, 100 лет со дня рождения Сергея Павловича Королева. Это парад юбилейных дат Космонавтики.

50 лет тому назад эволюционный процесс жизни на Земле пошел по другому пути. Полет первого человека — Юрия Гагарина за пределы земного тяготения 12 апреля 1961г. ознаменовал не просто начало космической эры, а кардинальный момент изменения развития земной цивилизации. К 1 января 2006г. в Космосе побывало уже 439 человек. На околоземной орбите постоянно действует космическая станция.

Союз — Апполон

Первый этап космической эры 1957-1970г.г. называют спортивно-романтическим. В России этот период закончился в 1966г. со смертью С.П. Королева, выходом в открытый Космос первого человека — А. Леонова в (1965г.) и мягкой посадкой на Луну нашей АМС «Луна-9» (1966г).  В  США — осуществлением проекта века Вернера фон Брауна — высадкой на Луну 21 июля 1969г.  Н.Армстронга.

Далее начался переход к современному этапу, который можно назвать  рутинно-коммерческим. Рутинным, потому что ничего принципиально нового после Вернера фон Брауна и С.П. Королева создано не было. Так, например, в 2006г. на околоземной орбите находилось около 800 активно функционирующих спутников и около 1000 спутников, выработавших свой ресурс. Это разведывательные, метеорологические, навигационные, ретрансляционные, спутники связи и другие. Первые модификации этих спутников были созданы в конце 60-х годов, то же относится и к орбитальным станциям и пилотируемым полетам. Запускается большинство этих объектов ракетами-носителями, созданными в то же время. В России — это «Союз» и «Протон», в США —  «Атлас», «Дельта» и другие. Изучению дальнего Космоса и планет Солнечной системы ныне уделяется значительно меньше внимания, чем раньше. В том же 2006г. в дальнем Космосе работало всего 4-5 АМС и два марсохода.

    

Заграница нам не поможет

История космонавтики еще только начинается и очень важно отделить мифы от фактов и выявить те закономерности, которые дадут возможность определить дальнейшее развитие космической деятельности человека. Известно, что история не только учит, но и наказывает тех, кто игнорирует опыт прошлого. 

В космическом сообществе шла активная подготовка к юбилейным датам 2007 г. Однако не наблюдалось серьезных публикаций с глубоким анализом наследия юбиляров и влияния результатов их деятельности на развитие технического прогресса и цивилизации. Авторы попытались изложить свой взгляд на современное положение в космонавтике и ее возможные перспективы.

В первые годы ХХI века прекратила свою эффективную работу концепция развития космонавтики первого периода. Уходит поколение, которое создало эту концепцию и осуществило ее. На этом этапе основное внимание было сосредоточено на развитии средств выведения (ракет) в космос, освоении околоземного пространства и первых пилотируемых полетах.

Конечно, ошибок и просчетов было много, но результаты впечатляющие. Говоря о «наказании историей», по мнению авторов, можно сказать, что сегодняшнее состояние космонавтики в России обусловлено не снижением финансирования (это очень распространенный и культивируемый миф). Как показывает ретроспективный анализ, денег в стране в начале 90-х годов было достаточно (и не только на космонавтику). Главное – добровольный (и не бескорыстный) отказ руководства космической отрасли от собственного пути освоения космоса и иллюзии, что «Америка нам поможет».

Как показывает 15-летний опыт работы с США в соответствии с соглашением о совместных работах в космосе — ожидаемого эффекта не получается. Широко используя космические «ноу-хау» СССР, США и Запад мало что дали России взамен. Отказ от собственного пути привел к резкому падению общественного  интереса  и к космосу и к науке. Этому способствует и почти полное исчезновение из книжных магазинов научно-популярной литературы. Дело дошло до того, что в 2006 году возникли трудности  при проведении 16-го набора в  отряд космонавтов.

         Бизнес заинтересован только в прибыли, а в нынешней России, с ее диким капитализмом, еще и к сверхприбыли (и немедленной). Еще в 1932г. академик А.Н. Крылов говорил, что  «деньги любят приносить прибыль», а так как  полеты на Марс не сулят прибыли в обозримой перспективе, то ни частные лица, ни государство денег на эти  полеты давать не будут. К сожалению, и сейчас эта прагматическая точка зрения еще превалирует и недавно была озвучена при рассмотрении  вопроса финансирования космических исследований на 2006 и последующие годы.  При этом упускается, что исследования, связанные с Космосом — квинтэссенция научно-технического прогресса. У каждого, кто так прагматичен к Космосу, в кармане сотовый телефон — продукт  исследований в области космической связи. Военным же дальний Космос представляется вообще не нужным.

      Аварийная ситуация с американской транспортной системой «Спейс шаттл» показала большой ее недостаток и отнюдь не безоговорочную, как казалось, перспективность. В то же время транспортная система С.П. Королева «Союз» работает стабильно. Это свидетельствует о том, что в стратегическом плане развития космонавтики идеи С.П. Королева, возможно, опережали американские, а отсутствие конкуренции в космической области ослабило и позиции США.

 

Милитаризация космоса тормозит развитие

Возникновение ракетно-космической отрасли, в совокупности с созданием термоядерного оружия, коренным образом изменило, как теперь говорят, матрицу мышления цивилизации. В решающей степени оно способствовало наступлению эпохи расширенного воспроизводства. Если раньше существовал некоторый баланс между производством и потреблением,  то после начала ракетно-космического и атомного проектов  в середине ХХ века человечество стало производить много больше, чем может использовать. Но прежде всего — это продукт военно-промышленного комплекса.

Приходится с горечью констатировать, что не менее 90% социально- интеллектуальных и научно-технических достижений мирового сообщества ХХ века в прорыве в Космос использовали и используют военные,  в мышлении которых, как правило, гуманитарно-научный аспект находится не на первом месте. Таким образом, создается парадоксальная ситуация — с одной стороны человечество создает все больше и больше валового продукта, а с другой — все больше растет количество оружия, способного уничтожить его само.

Диалектика этого процесса проста, но поучительна. Развитие космической отрасли, стимулированное военно-промышленными кругами, само по себе явилось мощнейшим локомотивом прогресса как в сфере новейших технологий в области связи, географии, прикладной геологии и др., так и фундаментальных исследований в физике, математике, биологии, астрономии и т.д. А это, в свою очередь, стало основой прогресса во всех отраслях мирной жизни и роста благосостояния народов.

Кроме того (и это очень важно), стратегия ядерного сдерживания, базирующаяся на достижениях ракетостроения, до сих пор — основа мировой политики, главный барьер, несомненно спасший Человечество от кошмара третьей Мировой войны.

      

Причины застоя в космической отрасли

Наконец, не следует забывать экономический аспект: космическая отрасль, по существу — регулятор экономики ведущих стран мира. С первого взгляда, она отбирает средства, которые можно было бы использовать на гуманитарные проекты, но это не так. Излишние финансы, не подкрепленные производственной базой, не могут быть направлены на потребление. Их на самом деле нет,  они – фикция, продукт несовершенства денежной системы (капитализма), ее неполного соответствия реальностям производства. Эти, не обеспеченные товарами, денежные знаки давят на финансовую систему, ведя к росту инфляции, экономическим кризисам и хаосу. Поэтому очень важно иметь емкий  мощный механизм регулирования финансовых потоков, каковым космическая отрасль, несомненно, является.

Снижение космической деятельности  не только в России и США, но и во всем  мире объясняется, таким образом, двумя основными причинами:

1. Голубая мечта Человечества – освоение просторов Вселенной с помощью космических аппаратов, начала воплощаться в реальность, как это часто бывало в истории, благодаря появлению на свет монстра – ядерного оружия. Развитие ракетостроения обязано своим рождением потребностью гарантированной доставки атомных зарядов в любую точку Земли за минимальное время. С окончанием эпохи холодной войны между Западом и Востоком прекратилась гонка вооружений, служившая главным стимулом развития ракетостроения, а с ней – и космонавтики.

2. К началу ХХI века накоплен настолько огромный эмпирический материал, что  до сих пор ни у нас, ни на Западе он еще не обработан. Даже мощи современных вычислительных комплексов и систем не достаточно, чтобы целенаправленно с пользой для Человечества переработать полученную информацию. Не ясна даже стратегическая концепция направленности поиска в этом потоке, его предмет, а, соответственно, и средства   достижения результатов. Дошло даже до того, что 14 августа 2006г. в СМИ появилось сообщение об утере важнейшей информации — подлинников видеозаписей первых шагов Человека на Луне.

Все это не дает возможности выработать концепцию следующего этапа развития космонавтики, в чем, конечно, не только вина, но и беда, руководителей этой отрасли.

    Вышесказанное подтверждается современным положением в мире. Сегодня основным движущим фактором развития является не человек — производитель, а интеллект в совокупности с системой управления идеями. С начала ракетно — космической эры, по мнению современных философов, начался процесс заката капиталистической формации. И «могильщиком» капитализма, как считают ученые, станет интеллект.   

 

Ключ к развитию — в противостоянии глобальным угрозам

Будучи частицей Космоса, человек рано или поздно все свои  возможности и накопленные знания направит на его освоение, как в свое время, освоив Европу, он устремился к берегам Америки. Для Человечества в перспективе просматривается единственный разумный путь — все силы своего интеллектуального и научного слоя направить на изучение, освоение Космоса и защиту от внешней космической опасности.

  И, если массовое освоение других планет пока, действительно, представляется отдаленной перспективой, то   космическая угроза — реальность, она не так мало вероятна, чтобы относиться к ней легкомысленно. В геологической истории Земли столкновения с крупными космическими телами — не редкость. Достаточно вспомнить причину исчезновения динозавров. А падение Тунгусского метеорита в начале ХХ века? Людям повезло, что это произошло в практически необитаемой местности восточной Сибири. Но ведь местом падения мог оказаться Лондон, Париж, Москва или Нью-Йорк. По сравнению с такой катастрофой террористическая атака 11 сентября кажется комариным укусом, а ужасы Хиросимы и Нагасаки – легким насморком. А что если Конец Света не поэтическая гипербола  Нострадамуса, а точный астрономический расчет на основе неизвестной нам пока информации и/или теории? Будет непростительно и очень горько, если мы поймем это слишком поздно, когда исправить что-либо станет уже  невозможно.

Создание международных Планетарных Сил Космического Реагирования для защиты от космической угрозы – насущная задача, стоящая перед цивилизованным Человечеством.

Современный мир — сложнейший, взаимосвязанный и взаимозависимый механизм. Разрушение любого его звена может иметь катастрофические последствия. Степень взаимозависимости между странами и континентами различна. Недавняя катастрофа (цунами), обрушившаяся на берега Южной Азии принесла чудовищные разрушения и жертвы, но, благодаря невысокой степени интеграции потерпевших стран в мировую систему, эта катастрофа оказалась не слишком пагубной. Удар такой силы по Европейской цивилизации имел бы гораздо более серьезные последствия в виду ее существенно более высокой интеграции и сложной организации.

Поэтому, в первую очередь, космическая опасность угрожает передовым технологическим странам. В случае падения крупного астероида в их зоне обитания  будут не только бесчисленные человеческие жертвы и разрушения, но произойдет подрыв экономической, политической и социальной системы, которые могут повлечь за собой полное исчезновение с лица Земли Европейской цивилизации (вспомните Атлантиду). Иначе говоря, даже относительно небольшой астероид, не опасный для жизни на Земле в  целом, наиболее опасен в первую очередь для Европейской, и только во вторую — для Мусульманской и Восточной цивилизаций. Здесь кажется уместным вспомнить древнюю восточную мудрость: «Когда караван поворачивает – хромой верблюд оказывается впереди».

Но именно Европейская цивилизация и обладает научно-техническим и экономическим потенциалом для создания планетарного космического щита. Более того:

             1. усилия в этом направлении создадут, взамен гонки вооружений, благоприятные условия для научно-технического прогресса, роста производства и экономики стран – участниц проекта, в противовес их нынешней стагнации,.

              2. возродится, уже на международном уровне, система регулирования мировой финансовой системы на базе международного ракетно-космического комплекса,

             3. диверсифицируются и усилятся научные, экономические и политические связи  между государствами, а значит, укрепится взаимное доверие и международная безопасность.

  Развернуть этот проект представляется возможным, например, на базе ООН. Его осуществление стало бы гораздо более эффективным способом глобализации мировой экономики и стабилизации мирового порядка, чем практикуемый ныне США.

   Кроме того, вряд ли найдутся страны, абсолютно равнодушные к такому проекту. Вопрос безопасности касается всех и каждого. Общее дело может объединить все Человечество перед угрозой внешнего тотального уничтожения и покончить с локальными войнами и терроризмом на Земле.

  Только ценой коллективного напряжения всех творческих, экономических и политических сил перед лицом всеобщей угрозы, как это было в период борьбы с фашизмом во Второй Мировой Войне, Человечество сможет защитить себя и достичь более высокой ступени развития науки, техники, экономики и цивилизации в целом.

  Таким образом, вопрос освоения Космоса является не только технико —  экономическим,  но и геополитическим —  вопросом выживания Человечества.

И последнее. На 15  июля 2010г. на околоземной орбите   отслеживается 15550 объектов.

 

Три  космических скорости — три этапа развития космонавтики

          Космический полет — это полет летательного аппарата с человеком или без него за пределами земной атмосферы со скоростью не менее первой космической в течение длительного времени (более одного витка вокруг Земли), предусматривающий посадку на Землю.

        Таким образом, космический полет вокруг Земли может быть осуществлен только, когда аппарат достигнет определенной скорости, в данном случае — это первая космическая скорость. Космической скоростью называется критическое значение скорости аппарата, позволяющей ему  выйти на одну из трех космических орбит: вокруг Земли, вокруг Солнца в пределах Солнечной системы и за пределы Солнечной системы.

       Первая космическая скорость составляет 7,9 км/сек.

       Вторая космическая скорость составляет 11,6 км/сек.

      Третья космическая скорость составляет около 16,6 км/сек. при запуске аппарата с высоты около 200 км.

        Необходимо отметить, что приведенные значения космических скоростей относятся только к планете Земля. Для других небесных тел скорости, обеспечивающие вывод аппарата на соответствующие орбиты, будут другими, т.к. из-за разницы в величине масс  силы тяготения будут иными. Так, например, для Луны первая космическая скорость составляет всего 1,680 км/сек, а вторая — 2,375 км/сек. А чтобы взлететь с Венеры или Марса обратно к Земле необходимо достигнуть второй космической скорости,  соответственно 10,4 км/сек и 5 км/сек.

        Для того чтобы поднять в космическое пространство аппарат и придать ему соответствующую скорость, необходимо совершить гигантскую по земным меркам работу. С начала полетов в космос энерговооруженность летательных аппаратов увеличилась в тысячи раз. Общая мощность ракет-носителей шести первых наших пилотируемых космических кораблей «Восток» превысила суммарную мощность более 40 тысяч самолетов, ежегодно выпускавшихся в нашей стране в годы Великой Отечественной войны, а мощность ракеты-носителя «Протон», обеспечивающей сейчас запуски блоков  МКС, соизмерима с мощностью Красноярской гидроэлектростанции.

           Для запуска в космическое пространство современные ракеты имеют двигатели,  по мощности превосходящие суммарную мощность всех силовых установок ХIХ века.

         Однако значительное количество мощности расходуется на подъем не самого тела, а компонентов топлива и конструкции ракеты, на которые приходится более 90% веса ракеты. Не вдаваясь в теорию ракетостроения и полетов по орбитам космоса, отметим, что одноступенчатая ракета такой задачи выполнить не может, поэтому в настоящее время используются многоступенчатые ракеты. Необходимо отметить, что многоступенчатые ракеты на современных химических ракетных топливах при увеличении числа ступеней сначала сильно уменьшают свой полетный вес, а затем это снижение становится меньше значимым.

         Таким образом, на первом этапе развития космонавтики, когда стоял вопрос о выводе первого спутника и достижении первой космической скорости (около 8 км/сек), достаточно было двух ступеней. Именно такой была первая межконтинентальная баллистическая ракета С.П. Королева Р-7 (8К71), которая стала базовой для почти всех ракет-носителей при проведении космических полетов на начальном этапе освоения космоса в России, и, следовательно, в мире, так, до 1967г. в космосе лидировала Россия.  Надо сказать, что и в США базовыми ракетами, на основании которых шло дальнейшее совершенствование, тоже были одноступенчатые ракеты.

         Характерным примером аппаратов, запущенных и летавших по схеме спутников с первой космической скоростью являются наши первые три искусственных спутника Земли (1957г.-1958г.).

         Одним из условий полета спутников или космических аппаратов в космосе является обеспечение их посадки на Землю. При решении этой проблемы центр тяжести инженерных решений связан уже не с энергетическими установками, а с системой управления. Мы не будем останавливаться на посадке аппаратов с крыльями (типа Шаттл) в пилотируемом режиме, т.к. это хорошо и давно отработанный метод. А вот при посадке по баллистической кривой, при использовании аэродинамического  торможения, имеются свои особенности.

          Для обеспечения посадки спускаемого аппарата в заданном районе необходимо точное срабатывание тормозной установки по времени и ориентации относительно Земли. Ошибка при замере скорости полета аппарата в момент включения тормозного двигателя на 1м/сек (при скорости 8000 м/сек) приводит к отклонению точки приземления почти на 50 км. А ошибка при измерении высоты полета на один километр при высоте около 250 км приводит к отклонению около 45 км, когда ошибка в определении направления в пространстве на 1 угловую минуту приводит к отклонению до 50 км.

         Таким образом, на этапе достижения первой космической скорости отрабатывались две труднейшие технические задачи: выбор конструктивно оптимального решения ракеты на химических топливах и разработка системы ориентации.

         Без прохождения этого этапа, который закончился в 1959г., полет и посадка на другие небесные тела были неосуществимы.

С.П. Королев

         12 января — день рождения С.П. Королева. Именно в этот день в 1959г. советская космическая ракета достигла второй космической скорости (около 11 км/сек) и вывела к Луне станцию «Луна-1», которая прошла около Луны на расстоянии 6 тыс. км и стала спутником Солнца.

         Начался новый этап в развитии космонавтики — этап изучения планет Солнечной системы. На этом этапе предстояло решить множество инженерных проблем, связанных  с управлением аппаратов, их стабилизацией, проблем дальней связи и т.д.

         Старт ракет для полета со второй космической скоростью, с учетом оптимального использования энергетического ресурса должен был происходить в строго определенное время. Отклонение времени старта на одну секунду вызывает смещение точки встречи с Луной примерно на 20 км. Ошибка  в скорости на конце этапа разгона на 0,1% — смещение в 250 км, а отклонение вектора (направления) скорости на одну угловую минуту — смещение в 200 км. Эти данные свидетельствуют о тех сложностях, с которыми сталкивались создатели космических систем.

          Для полетов к планетам на этом этапе С.П. Королев использовал многоступенчатые ракеты-носители, созданные на базе своей знаменитой «семерки». С 1959г. по 1966г. включительно (год смерти С.П. Королева) в СССР было запущено 20 космических аппаратов, получивших вторую космическую скорость. Основная часть их запускалась 4-х ступенчатой ракетой «Молния».

         Некоторые из аппаратов до сих пор находятся на орбитах вокруг Солнца, став его спутниками. К советским относятся такие, как «Луна-1», «Венера-1», «Марс-1», «Зонд-1», «Зонд-2» и ряд других. В США также проводили работы на этапе отработки аппаратов со второй космической скоростью и их аппараты также движутся до сих пор по солнечным траекториям. Это «Пионер-1», «Рейнджер-3», головные части ракеты-носителя «Аджена», «Маринер-3» и др.

        Если этапы развития космонавтики, связанные с достижением первой и второй скоростей были, в принципе, технически решены, то этап создания технических систем, обеспечивающих достижение третьей космической скорости на Земле, можно сказать, еще не начинался.

       Достижение третьей космической скорости возможно при создании принципиально новых ядерных энергетических установок. А пока, с целью вырваться за пределы Солнечной системы, были использованы гравитационные поля Солнца и других планет системы.

        В начале 70-х годов в США был задуман проект «Большой тур», в рамках которого в противоположном относительно друг друга направлении были запущены четыре автоматические станции: «Пионер-10» (старт с Земли 3.03.72г.), «Пионер -11» (старт 6.04.73г.), «Вояджер-1» (старт 5.09.77г.) и «Вояджер-2» (старт 20.08.77г). Эти станции, последовательно пролетали около планет Солнечной системы, используя специально выбранные траектории для ускорения в пассивном полете за счет возмущения, влияния полей гравитации для обеспечения выхода станции за пределы Солнечной системы. Такой полет иногда называют «пертурбационный маневр». Эксперимент в принципе удался,  станции «Вояджер-1» и «Пионер-10» вышли за пределы Солнечной системы и находятся сейчас (на начало 2001г.) на расстоянии более 11 млрд. км, а в начале 2001г. со станцией «Пионер-10» даже поддерживалась радиосвязь.

       Следует заметить, что станции, по данным 1998г., двигались со скоростями относительно Земли около 19-24 км/сек., что превышает третью космическую скорость относительно Земли.

        Полеты в системе Галактики — третий этап развития космонавтики, в котором на сегодняшний день принимают участие только четыре космических аппарата, которые находятся в полете около 25-30 лет.

        Таким образом, три космические скорости как бы определяют три этапа космонавтики.

Американская  система предупреждения о ракетном нападении  в действии

            4 октября 2001г. в ходе плановых учений сил и средств ПВО Украины боевой ракетой был сбит российский пассажирский лайнер Ту-154, следовавший по международной трассе над акваторией Черного моря. Погибло 78 человек Причинами трагедии, по мнению экспертов, стало грубое нарушение украинской стороной правил техники безопасности при проведении боевых стрельб ЗРК большой дальности С-200 на неподготовленном для этого полигоне в Крыму.  В день катастрофы в американской печати появились сообщения со ссылками на источники из Пентагона о том, что российский авиалайнер сбит отклонившейся от боевого курса украинской ракетой SA-5 Gammon (западное обозначение ЗРК С-200). Согласно опубликованным данным, боевые расчеты произвели пуски в 12:20 и 12:41 ДМВ (9.20 и 9.41 UTC), при этом одна из ракет значительно отклонилась от боевого курса. Самолет исчез с экранов радаров в 12:45 ДМВ на удалении 240 км от Крыма.

Приведенные данные вполне соответствуют варианту попадания в самолет второй ракеты.   Американская информация о поражении авиалайнера украинской ЗУР в тот же день была оперативно доведена по официальным каналам до сведения израильских властей, которые не отвергали и версию теракта. Однако, спустя 4 часа после трагедии руководство Израиля, очевидно, убедившись в эффективности мер предполетного досмотра и опираясь на американские данные, дало разрешение на возобновление авиарейсов из аэропортов Израиля. На официальный запрос Киева представитель госдепа США ответил информацию об обнаруженных пусках ракет.  Российская следственная комиссия в конце октября пришла к выводам, полностью подтвердившим американскую версию трагедии.

         Пуски украинских зенитных ракет были обнаружены и отслежены космическим сегментом системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), основным компонентом которой является система спутников DSP (Defense Support Program) на геостационарной орбите. В штатном составе система включает пять-шесть оперативных и один-два резервных космических аппарата (DSP F-15…F-21). Наблюдение за зоной Черного моря могли осуществлять четыре спутника, размещенных над Атлантическим океаном (40 градусов з.д.), Европой (10 градусов в.д.) и Индийским океаном (70 градусов и 105 градусов в.д.). Развернутая группировка обеспечивала многократное перекрытие рабочих зон КА и многоракурсное наблюдение траектории полета ракет.

Благодаря совместной обработке засечек, полученных с нескольких спутников в результате т.н. стереообзора, определяются координаты точки старта, азимут пуска, некоторые параметры начальной траектории полета ракеты и прогнозируется район падения головных частей. Для обеспечения стереообзора наиболее ракетоопасных регионов Евразии здесь сосредоточены основные силы СПРН США – четыре спутника модификации DSP-I (Improved – улучшенный). Спутник DSP – незамеченный герой войны в Персидском заливе 1991 г. Тогда система спутников DSP обеспечила обнаружение более 100 пусков иракских оперативно — тактических ракет. Информация о пусках оперативно доводилась до боевых расчетов ЗРК «Патриот» (Источник инф-ции: «Новости космонавтики» № 12, 2001г.).

           Спутник DSP – незамеченный герой войны в Персидском заливе 1991 г. Тогда система спутников DSP обеспечила обнаружение более 100 пусков иракских оперативно — тактических ракет. Информация о пусках оперативно доводилась до боевых расчетов ЗРК «Патриот».

 

Здесь вы можете получить в подарок интересную книжку «Космонавтика ХХ века». Ее авторы — историографы Д.И. Мант и С.Д. Мант.  История без прикрас, события и люди, победы и поражения. Трудный путь человечества в Космос.

 

 

 

 

 

[mailpoet_form id="1"]