„Pierwszy statek kosmiczny startuje z Ziemi z prędkością 0,68 s…” Tak zaczyna się tekst problemu w podręczniku fizyki dla uczniów klasy 11, zaprojektowanym, aby pomóc utrwalić podstawowe przepisy mechaniki relatywistycznej w ich umysły. A więc: „Pierwszy statek kosmiczny startuje z powierzchni Ziemi z prędkością 0,68 s. Drugi pojazd rusza od pierwszego w tym samym kierunku z prędkością V2=0,86 s. Konieczne jest obliczenie prędkości drugiego statku względem planety Ziemia.”
Ci, którzy chcą sprawdzić swoją wiedzę, mogą przećwiczyć rozwiązywanie tego problemu. Możesz także wziąć udział z uczniami w rozwiązywaniu testu: „Pierwszy statek kosmiczny startuje z powierzchni ziemi z prędkością 0,7 s. (c jest oznaczeniem prędkości światła). Drugi pojazd rusza z pierwszego w tym samym kierunku. Jego prędkość wynosi 0,8 s. Należy obliczyć prędkość drugiego statku względem planety Ziemia.”
Ci, którzy uważają się za dobrze poinformowanych w tej kwestii, mają możliwość dokonania wyboru - oferowane są cztery możliwe odpowiedzi: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1, 54 str.
Ważnym celem dydaktycznym postawionym przez autorów tej lekcji jest zapoznanie studentów z fizycznym i filozoficznym znaczeniem postulatów Einsteina, istotą i właściwościamirelatywistyczna koncepcja czasu i przestrzeni itp. Celem edukacyjnym lekcji jest rozwinięcie dialektyczno-materialistycznego światopoglądu u chłopców i dziewcząt.
Ale czytelnicy artykułu zaznajomieni z historią krajowych lotów kosmicznych zgodzą się, że zadania, w których pojawia się wyrażenie „pierwszy statek kosmiczny”, mogą odgrywać bardziej znaczącą rolę edukacyjną. W razie potrzeby nauczyciel korzystający z tych zadań mógłby ujawnić zarówno poznawcze, jak i patriotyczne aspekty zagadnienia.
Pierwszy statek kosmiczny w kosmosie, ogólnie sukces krajowej nauki o kosmosie – co o tym wiadomo?
O znaczeniu eksploracji kosmosu
Badania kosmiczne wprowadziły do nauki cenne dane, które pozwoliły zrozumieć istotę nowych zjawisk przyrodniczych i oddać je na służbę ludziom. Korzystając ze sztucznych satelitów, naukowcy byli w stanie określić dokładny kształt planety Ziemia, badając orbitę, stało się możliwe prześledzenie obszarów anomalii magnetycznych na Syberii. Za pomocą rakiet i satelitów byli w stanie odkryć i zbadać pasy promieniowania wokół Ziemi. Z ich pomocą udało się rozwiązać wiele innych złożonych problemów.
Pierwszy statek kosmiczny, który odwiedził księżyc
Księżyc to ciało niebieskie, z którym wiążą się najbardziej spektakularne i imponujące postępy w kosmosie.
Lot na Księżyc po raz pierwszy w historii odbył się 2 stycznia 1959 roku przez automatyczną stację „Luna-1”. Pierwszy start sztucznego satelity „Luna-1” był znaczącym przełomem w dziedzinie eksploracji kosmosu.przestrzeń. Ale główny cel projektu nie został osiągnięty. Polegał na wykonaniu lotu z Ziemi na Księżyc. Wystrzelenie satelity umożliwiło uzyskanie cennych informacji naukowych i praktycznych dotyczących lotów na inne ciała kosmiczne. W trakcie lotu Luny-1 opracowano drugą prędkość kosmiczną (po raz pierwszy!) Ponadto stało się możliwe uzyskanie danych o pasie radiacyjnym kuli ziemskiej i uzyskano inne cenne informacje. Prasa światowa nadała statkowi Luna-1 nazwę Mechta.
AMS „Luna-2” prawie całkowicie powtórzył swojego poprzednika. Zastosowane instrumenty i sprzęt umożliwiły monitorowanie przestrzeni międzyplanetarnej, a także korygowanie informacji otrzymywanych przez Luna-1. Premiera (12 września 1959 r.) została również przeprowadzona przy użyciu PH 8K72.
14 września "Luna-2" dotarła na powierzchnię naturalnego satelity Ziemi. Odbył się pierwszy w historii lot z naszej planety na Księżyc. Na pokładzie AMS znajdowały się trzy symboliczne proporce, na których widniał napis: „ZSRR, wrzesień 1959”. Pośrodku umieszczono metalową kulkę, która po uderzeniu w powierzchnię ciała niebieskiego rozbiła się na dziesiątki małych proporczyków.
Zadania przypisane do automatycznej stacji:
- dotarcie do powierzchni księżyca;
- rozwój drugiej prędkości kosmicznej;
- pokonanie grawitacji planety Ziemia;
- dostawa proporczyków „ZSRR” na powierzchnię Księżyca.
Wszystkie zostały ukończone.
Wschód
To była pierwsza przestrzeństatek w świecie wszystkich wystrzelony na orbitę Ziemi. Akademik M. K. Tichonrawow, pod kierunkiem słynnego projektanta S. P. Korolowa, prowadził rozwój przez wiele lat, począwszy od wiosny 1957 r. W kwietniu 1958 r. Znane były przybliżone parametry przyszłego statku, a także jego ogólne wskaźniki. Założono, że pierwszy statek kosmiczny będzie miał masę około 5 ton i będzie potrzebował dodatkowej ochrony termicznej o wadze około 1,5 podczas wchodzenia w atmosferę. Ponadto przewidziano wyrzut pilota.
Tworzenie aparatury eksperymentalnej zakończyło się w kwietniu 1960 roku. Testy rozpoczęły się latem.
Pierwszy statek kosmiczny Wostok (zdjęcie poniżej) składał się z dwóch połączonych ze sobą elementów: przedziału na instrumenty i pojazdu do lądowania.
Statek był wyposażony w ręczną i automatyczną kontrolę orientacji względem Słońca i Ziemi. Ponadto było tam podest, kontrola termiczna i zasilanie. Deska została zaprojektowana do lotu jednego pilota w skafandrze kosmicznym. Statek miał dwa iluminatory.
Pierwszy statek kosmiczny poleciał w kosmos 12 kwietnia 1961 roku. Teraz ta data obchodzona jest jako Dzień Kosmonautyki. W tym dniu Yu. A. Gagarin wystrzelił na orbitę pierwszy na świecie statek kosmiczny. Zrobili rewolucję na Ziemi.
Głównym zadaniem pierwszego statku kosmicznego z człowiekiem na pokładzie było zbadanie samopoczucia i wydajności astronauty spoza naszej planety. Udany lot Gagarina: naszrodak, pierwsza osoba, która zobaczyła Ziemię z kosmosu – rozwój nauki został wyniesiony na nowy poziom.
Prawdziwy lot do nieśmiertelności
Pierwszy załogowy statek kosmiczny został wystrzelony na orbitę Ziemi 12 kwietnia 1961 roku. Pierwszy pilot-kosmonauta satelity „Wostok” był obywatelem ZSRR, pilotem, majorem Gagarinem Yu A.”
Słowa z niezapomnianej wiadomości TASS na zawsze pozostaną w historii, na jednej z jej najważniejszych i najjaśniejszych stron. Po dziesięcioleciach loty w kosmos staną się zwyczajnym, codziennym wydarzeniem, ale lot człowieka z małego miasteczka w Rosji – Gżacka – na zawsze pozostał w pamięci wielu pokoleń jako wielki ludzki wyczyn.
Wyścig kosmiczny
Pomiędzy Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi w tamtych latach trwał niewypowiedziany konkurs o prawo do odgrywania wiodącej roli w podboju kosmosu. Liderem konkursu był Związek Radziecki. W USA brakowało potężnych pojazdów nośnych.
Radziecka astronautyka przetestowała swoją pracę już w styczniu 1960 roku podczas testów na Pacyfiku. Wszystkie główne gazety na świecie publikowały informacje, że człowiek zostanie wkrótce wystrzelony w kosmos w ZSRR, co oczywiście pozostawi Stany Zjednoczone w tyle. Wszyscy ludzie na świecie z wielką niecierpliwością czekali na pierwszy ludzki lot.
W kwietniu 1961 roku człowiek po raz pierwszy spojrzał na Ziemię z kosmosu. „Wostok” rzucił się w kierunku Słońca, cała planeta śledziła ten lot z odbiorników radiowych. Świat był wstrząśnięty ipodekscytowani, wszyscy oglądali największy eksperyment w historii ludzkości.
Minuty, które wstrząsnęły światem
„Człowiek w kosmosie!” Ta wiadomość przerwała pracę agencji radiowych i telegraficznych w połowie zdania. „Człowiek został wystrzelony przez Sowietów! Jurij Gagarin w kosmosie!”
Vostok zabrał tylko 108 minut na przelot wokół planety. A te minuty nie tylko świadczyły o prędkości lotu statku kosmicznego. To były pierwsze minuty nowej ery kosmicznej, dlatego świat był nimi tak zszokowany.
Wyścig między dwoma supermocarstwami o tytuł zwycięzcy w walce o eksplorację kosmosu zakończył się zwycięstwem ZSRR. W maju Stany Zjednoczone również wystrzeliły człowieka w kosmos po trajektorii balistycznej. A jednak początek wyjścia człowieka poza atmosferę ziemską położyli ludzie radzieccy. Pierwszy statek kosmiczny „Wostok” z astronautą na pokładzie został wysłany właśnie przez Kraj Sowietów. Fakt ten był przedmiotem niezwykłej dumy narodu radzieckiego. Co więcej, lot trwał dłużej, przebiegał znacznie wyżej, podążał znacznie bardziej złożoną trajektorią. Ponadto pierwszego statku kosmicznego Gagarina (na zdjęciu widać jego wygląd) nie można porównać z kapsułą, w której poleciał amerykański pilot.
Ranek ery kosmicznej
Te 108 minut zmieniło na zawsze życie Jurija Gagarina, naszego kraju i całego świata. Po tym, jak pierwszy statek kosmiczny z człowiekiem na pokładzie poleciał w kosmos, toludzie na Ziemi zaczęli rozważać to wydarzenie rankiem ery kosmicznej. Nie było na świecie osoby, która cieszyłaby się tak wielką miłością nie tylko współobywateli, ale i ludzi całego świata, bez względu na narodowość, przekonania polityczne i religijne. Jego wyczyn był uosobieniem wszystkiego, co najlepsze stworzone przez ludzki umysł.
Ambasador Pokoju
Po okrążeniu Ziemi statkiem Wostok Jurij Gagarin wyruszył w podróż dookoła świata. Każdy chciał zobaczyć i usłyszeć pierwszego astronautę na świecie. Został równie serdecznie przyjęty przez premierów i prezydentów, wielkich książąt i królów. A także Gagarina radośnie powitali górnicy i dokerzy, wojskowi i naukowcy, studenci wielkich uniwersytetów świata i starsi z opuszczonych wiosek w Afryce. Pierwszy kosmonauta był równie prosty, przyjazny i uprzejmy dla wszystkich. Był prawdziwym „ambasadorem pokoju”, uznanym przez narody.
Jeden duży i piękny ludzki dom
Misja dyplomatyczna Gagarina była bardzo ważna dla kraju. Nikt nie mógł odnieść takiego sukcesu jak pierwszy człowiek w kosmosie, aby zawiązać węzły przyjaźni między ludźmi i narodami, zjednoczyć myśli i serca. Posiadał niezapomniany, czarujący uśmiech, niesamowitą życzliwość, która łączyła ludzi z różnych krajów, różnych wyznań. Jego pełne pasji, szczere przemówienia wzywające do pokoju na świecie były niezwykle przekonujące.
„Widziałem, jak piękna jest Ziemia”, powiedział Gagarin. - Granice państwowe są nie do odróżnienia od kosmosu. Nasza planeta wygląda z kosmosu jak jedna wielka ipiękny ludzki dom. Wszyscy uczciwi ludzie na Ziemi są odpowiedzialni za porządek i pokój w swoich domach. Był bezgranicznie wierzył.
Bezprecedensowy wzrost kraju
O świcie tego niezapomnianego dnia był znajomy ograniczonemu kręgowi ludzi. W południe cała planeta rozpoznała jego imię. Miliony dotarły do niego, zakochali się w nim za jego dobroć, młodość, urodę. Dla ludzkości stał się zwiastunem przyszłości, zwiadowcą, który powrócił z niebezpiecznych poszukiwań, który otworzył nowe ścieżki do wiedzy.
W oczach wielu uosabiał swój kraj, był przedstawicielem ludzi, którzy kiedyś wnieśli ogromny wkład w zwycięstwo nad nazistami, a teraz jako pierwsi wzbili się w kosmos. Nazwisko Gagarina, któremu przyznano tytuł Bohatera Związku Radzieckiego, stało się symbolem bezprecedensowego wzniesienia się kraju na nowe wyżyny postępu społecznego i gospodarczego.
Początkowy etap eksploracji kosmosu
Jeszcze przed słynnym lotem, kiedy pierwszy statek kosmiczny z człowiekiem na pokładzie został wystrzelony w kosmos, Gagarin pomyślał o znaczeniu eksploracji kosmosu dla ludzi, do czego potrzebne są potężne statki i rakiety. Dlaczego montuje się teleskopy i oblicza orbity? Dlaczego satelity startują, a anteny radiowe wznoszą się? Bardzo dobrze rozumiał pilną potrzebę i wagę tych spraw i starał się przyczynić do początkowego etapu ludzkiej eksploracji kosmosu.
Pierwszy statek kosmiczny Wostok: zadania
Główne zadania naukowe, przed jakimi stanął statek kosmiczny Wostok, były następujące. Najpierw badanie wpływu warunków lotu na orbicie na stanludzkie ciało i jego działanie. Po drugie, testowanie zasad budowy statków kosmicznych.
Historia stworzenia
W 1957 S. P. Korolev w ramach naukowego biura projektowego zorganizował specjalny dział nr 9. Przewidywał prace nad tworzeniem sztucznych satelitów naszej planety. Działem kierował współpracownik Korolowa M. K. Tichonrawym. Zbadano również kwestie stworzenia satelity pilotowanego przez osobę na pokładzie. Royal R-7 był uważany za pojazd startowy. Według obliczeń rakieta z trzecim stopniem ochrony była w stanie wystrzelić pięciotonowy ładunek na niską orbitę okołoziemską.
Matematyczni Akademii Nauk brali udział w obliczeniach na wczesnym etapie rozwoju. Wydano ostrzeżenie, że dziesięciokrotne przeciążenie może spowodować balistyczną deorbitację.
Dział zbadał warunki realizacji tego zadania. Musiałem porzucić rozważanie skrzydlatych opcji. Jako najbardziej akceptowalny sposób powrotu osoby badano możliwości jego wyrzucenia i dalszego zejścia na spadochronie. Nie było przepisu na oddzielne ratowanie pojazdu zjeżdżającego.
W toku prowadzonych badań medycznych udowodniono, że najbardziej akceptowalny dla ludzkiego ciała jest kulisty kształt pojazdu zstępującego, który pozwala mu wytrzymać znaczne obciążenia bez poważnych konsekwencji dla zdrowia astronauty. To właśnie kulisty kształt został wybrany do produkcji załogowego pojazdu zjazdowegostatek.
Najpierw został wysłany statek Wostok-1K. Był to lot automatyczny, który odbył się w maju 1960 roku. Później stworzono i przetestowano modyfikację Vostok-3KA, która była całkowicie gotowa do lotów załogowych.
Oprócz jednego nieudanego lotu, który zakończył się awarią pojazdu startowego na samym starcie, program przewidywał wystrzelenie sześciu pojazdów bezzałogowych i sześciu załogowych statków kosmicznych.
Wdrożony program:
- wykonywanie lotu człowieka w kosmos - pierwszy statek kosmiczny "Wostok 1" (zdjęcie przedstawia wizerunek statku);
- lot trwający jeden dzień: "Wostok-2";
- loty grupowe: Wostok-3 i Wostok-4;
- udział w locie kosmicznym pierwszej kosmonautki: Wostok-6.
"Wostok": charakterystyka i urządzenie statku
Cechy:
- waga - 4,73 t;
- długość - 4,4 m;
- średnica - 2,43 m.
Urządzenie:
- pojazd sferyczny (2,46t, 2,3m);
- przedziały orbitalne i stożkowe na instrumenty (2,27 t, 2,43 m) - są mechanicznie połączone ze sobą za pomocą zamków pirotechnicznych i metalowych opasek.
Sprzęt
Automatyczne i ręczne sterowanie, automatyczna orientacja względem Słońca i ręczna orientacja względem Ziemi.
Podtrzymywanie życia (zapewnione przez 10 dni w celu utrzymania wewnętrznej atmosfery odpowiadającej parametrom atmosfery)Ziemia).
Sterowanie logiką poleceń, zasilanie, sterowanie termiczne, lądowanie.
Do pracy ludzkiej
W celu zapewnienia pracy człowieka w kosmosie tablica została wyposażona w następujący sprzęt:
- urządzenia autonomiczne i radiotelemetryczne niezbędne do monitorowania stanu astronauty;
- urządzenia do komunikacji radiotelefonicznej ze stacjami naziemnymi;
- polecenie łącza radiowego;
- urządzenia tymczasowe programu;
- system telewizyjny do obserwacji pilota z ziemi;
- system radiowy do kontrolowania orbity statku i znajdowania kierunku;
- układ napędowy hamulca i inne.
Urządzenie pojazdu do zjazdu
W zjeżdżającym pojeździe były dwa iluminatory. Jeden z nich znajdował się na włazie wejściowym, nieco nad głową pilota, drugi, ze specjalnym systemem orientacji, został umieszczony w podłodze u jego stóp. Kosmonauta ubrany w skafander kosmiczny siedział na fotelu katapultowanym. Przewidywano, że po wyhamowaniu pojazdu zniżającego na wysokości 7 km kosmonauta powinien wyskoczyć i wylądować na spadochronie. Dodatkowo pilot mógł wylądować wewnątrz samego aparatu. Pojazd zniżający miał spadochron, ale nie był wyposażony w środki do miękkiego lądowania. Groziło to znajdującej się w nim osobie poważnymi siniakami po wylądowaniu.
Jeśli systemy automatyczne zawiodą, astronauta może użyć sterowania ręcznego.
Statki Wostoku nie miały żadnych urządzeń do lotu ludziksiężyc. W nich lot osób bez specjalnego przeszkolenia był niedopuszczalny.
Kto pilotował statki Wostok?
Yu. A. Gagarin: pierwszy statek kosmiczny „Wostok - 1”. Poniższe zdjęcie jest obrazem układu statku. G. S. Titow: „Wostok-2”, A. G. Nikołajew: „Wostok-3”, P. R. Popovich: Vostok-4, VF Bykovsky: Vostok-5, VV Tereshkova: Vostok-6.
Wniosek
108 minut, podczas których „Wostok” dokonał rewolucji wokół Ziemi, życie planety zmieniło się na zawsze. Pamięć o tych minutach pielęgnują nie tylko historycy. Żywe pokolenia i nasi dalecy potomkowie ponownie z szacunkiem przeczytają dokumenty, które opowiadają o narodzinach nowej ery. Era, która otworzyła ludziom drogę do ogromnych przestrzeni Wszechświata.
Bez względu na to, jak daleko posunęła się ludzkość w swoim rozwoju, zawsze będzie pamiętać ten niesamowity dzień, kiedy człowiek po raz pierwszy znalazł się sam na sam z kosmosem. Ludzie zawsze będą pamiętać nieśmiertelne imię chwalebnego pioniera kosmosu, który stał się zwykłym Rosjaninem - Jurij Gagarin. Wszystkie dzisiejsze i przyszłe osiągnięcia w dziedzinie nauki o kosmosie można uznać za kroki w jego ślady, będące wynikiem jego pierwszego i najważniejszego zwycięstwa.
