Космічний політ

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Космічний політ — це подорож або транспортування в або через космос. Чітка межа між Землею і космосом відсутня, Міжнародна авіаційна федерація вважає межею висоту 100 км від поверхні Землі. Щоб на такій висоті літальний апарат летів завдяки дії аеродинамічних сил, необхідно мати першу космічну швидкість[1][2], що робить політ швидше орбітальним, ніж аеродинамічним[3][4]. Класичний поділ між авіа- та космічними польотами все більше розмивається завдяки розвитку суборбітальних космічних кораблів і орбітальних літаків.

Історія[ред.ред. код]

Хоча уявлення про подорожі до Місяця і планет та зірок існувало давно, лише в XX столітті з розвитком ракетної техніки, котора забезпечувала б необхідне прискорення для покидання планети, це стало можливим і єдиним способом.

Теоретичні викладки і ракети-піонери[ред.ред. код]

Вперше теоретичні аспекти космічних польотів досліджував російський вчений Костянтин Ціолковський, котрий сформулював основні математичні положення ракетних двигунів і вивів формулу Ціолковського. Німець Герман Оберт також встановив 1923 року основне рівняння ракетної техніки і показав за допомогою концепції багатоступеневої ракети як і Цілковський, як можна вивести вигідно великий корисний вантаж на бажану орбіту.

Першим відомим інженером і вченим був американець Роберт Годдард, котрий 1910 року розробив маленький ракетний двигун. 1926 року йому вдалось запустити перший Рідинний ракетний двигун. Ще раніше активним у цій сфері був астроном і піонер ракетної техніки із Больцано Макс Вальє. Він здійснив перші європейські експерименти з рідким паливом і побудував автомобіль з ракетним двигуном, котрий нині перебуває в німецькому музеї. Під час випробувань в Берліні вибухнула камера згоряння і металевий уламок убив 35-літнього інженера[5].

Це вивчення основ ракетобудування ентузіастами до початку 1930-их було фундаментом для розвитку нових технологій, котрі тільки в поєднанні військового інтересу і держфінансування могли розвинутись. Значний внесок у розвиток космонавтики здійснив Вернер фон Браун починаючи з Пенемюнде 1934 року і Фау-2 (що стала взірцем для багатьох радянських і американських ракет) до Сатурна-5 з висадкою на Місяці в 19691972 роках. НАСА при розробці траєкторії польоту космічних кораблів до Місяця використало розробки українця Юрія Кондратюка.

Крім технічних основ, з'явились і астрономічні знання небесної механіки, котрі були потрібні для космічних польотів.

Армія і промисловість[ред.ред. код]

44-місячний шимпанзе 31 січня 1961 року, учасник програми «Меркурій»

Розвиток ракетної техніки спочатку відбувався в Третьому Рейху, котрий бачив у новій технології можливість обходу Версальського договору. До початку Другої світової війни з'явились дослідницькі і виробницькі комплекси в Пенемюнде під керівництвом Вернера фон Брауна, де створили ракету Фау-2. Вона стала першою важкою керованою ракетою у світі.

Космічна гонка під час Холодної війни[ред.ред. код]

За часів Холодної війни космічні польоти насамперед мали масове психологічне і пропагандистське значення. Поряд із безсумнівним військовим значенням сучасники сприймали їх як ознаки потужності і прогресивності двох країн-конкурентів.

Внаслідок так званої Супутникової кризи у жовтні 1957 року американське суспільство усвідомило, що СРСР практично повністю ліквідував технологічне відставання. Відтоді США також стали усебічно підтримувати космонавтику, і так почалась відкрита гонка.

Значними подіями космічної гонки були: через місяць після запуску Супутника-1 запуск супутника з першою у світі живою істотою на борту в космос — собакою Лайка. 12 квітня 1961 року Юрій Гагарін став першою людиною, що полетіла в космос, облетівши Землю. Радянські автоматичні міжпланетні станції першими здійснили жорстку (Луна-2 1959 року) і м'яку посадки (Луна-9 1966 року) на Місяць. За президента Кеннеді США зосереджують зусилля на пілотованому польоті до Місяця, котрий 20 липня 1969 року з півмільярдом телеглядачів був, ймовірно, найбільшою медіаподією Холодної війни того часу.

Співпраця і глобалізація в космонавтиці[ред.ред. код]

Космічна станція «Мир»

Під час існування станції Мир почалась посилена співпраця Росії і США. Неодноразово Спейс шаттл стикувався зі старіючою станцією і цим допомагав продовжити існування станції.

Спільні зусилля перетворилися в проектування Міжнародної космічної станції. Після аварії шаттла Колумбія і зміни стратегії НАСА майбутнє МКС стоїть під питанням, оскільки нині США повністю вивели із експлуатації Шаттли.

Значимі події[ред.ред. код]

Загальні відомості[ред.ред. код]

Політ[ред.ред. код]

Запуск Союза

Розрізняють орбітальний і суборбітальний космічий політ. Для досягнення орбіти космічний апарат має на мінімальній висоті досягти першої космічної швидкості близько 7,9 км/с в горизонтальному напрямі, щоб він став штучним супутником Землі.

Орбітальна станція[ред.ред. код]

МКС у березні 2009 року

Транспортний космічний корабель[ред.ред. код]

Щоб космічні станції забезпечувати вантажами і паливом, використовують космічні кораблі забезпечення. Вони можуть базуватися на пілотованій версії космічних апаратів, як, наприклад, російський Прогрес. Інші створені спеціально для цієї мети, як японський H-II Transfer Vehicle.

Космічні країни[ред.ред. код]

Космічною країною вважається держава, що запускала свої супутники на власних ракетах-носіях. Крім того тут наведені країни, котрі працюють над проектами своїх ракет-носіїв, але досі вони не були вдалими (наприклад, Бразилія).

Росія і СРСР[ред.ред. код]

Радянська космонавтика досягла перших успіхів у кінці 1950-х — на початку 1960-х: запуск першого штучного супутника під назвою «Супутник-1» 1957 року і перший пілотований політ на «Востоці-1» 1961 року. Проте радянська місячна програма зазнала невдачі, і після висадки американців на Місяць СРСР сконцентрувався на створенні космічних станцій на навколоземній орбіті і довгочасному перебуванні людини у космосі. Власним багаторазовим транспортним космічним кораблем мав стати «Буран», але програму зупинили після єдиного автоматичного тестового польоту.

Після розпаду СРСР Росія належить до провідних космічних країн. У складі екіпажу МКС завжди присутній щонайменше один російський космонавт, а космічні кораблі «Союз», як і транспортер «Прогрес» необхідні при експлуатації МКС.

В непілотованій космонавтиці Росія також відіграє провідну роль. Більшість запусків супутників робиться російськими ракетами, перш за все ракетами-носіями «Союз» і «Протон».

США[ред.ред. код]

Історія космонавтики США розпочалась під тиском «Космічної гонки» з офіціного підписання акту «National Aeronautics and Space Act» президентом Дуайтом Ейзенхауером 29 липня 1958 року, котрий передбачив створення НАСА. Нове відомство почало свою роботу 1 жовтня 1958 року. Тоді воно складалось із 4 лабораторій і близько 8 000 співробітників.

Бразилія[ред.ред. код]

Бразилія також намагається «закріпитись» в космосі. Досі це вдавалось із невеликим успіхом. 1997 року невдовзі після старту в Атлантичний океан впала перша бразильська ракета-носій VLS-1. 1999 року сталась аварія ракети, а 23 серпня 2003 року вибух ракети на базі в Алкантарі, котрий забрав 21 людське життя.

Китай[ред.ред. код]

Китай дуже давно посиленно розвиває свою космонавтику. 15 жовтня 2003 року вирушив у космос перший тайконавт на ракеті-носії серії «Шеньчжоу». Таким чином Китай став третьою країною після Росії і США, котра здійснила пілотований космічний політ. Також заплановані своя космічна станція, автоматичний політ на Місяць до 2016 року, пілотований політ на Місяць до 2024 року. Перший запуск автоматичного місячного зонду під назвою Чан Е-1 відбувся 24 жовтня 2007 року.

Європа[ред.ред. код]

Європа зайняла домінуюче положення на ринку запусків комерційних супутників у космос із сімейством ракет Аріан, після того як раніше в 1960-ті і 1970-ті розвиток своєї ракети-носія залишився безуспішним. Після того як ESA в 1980-ті дуже тісно працювало зі США, наприклад Spacelab (англ. Spacelab), з'явились також інші можливості для співпраці після падіння Залізної завіси. Першим кроком стало відвідання європейськими космонавтами космічної станції Мир. В будівництві і експлуатації МКС бере участь Європа зі своїми розробленими елементами. Коламбус — наукова лабораторія, котра була приєднана 11 лютого 2008 року. ATV — повністю автоматичний вантажний космічений корабель, запускається ракетою-носієм Аріан-5 і пристиковується до МКС. Його головна задача — транспортування ракетного палива, води, наукового обладнання й інших предметів забезпечення. При відльоті ATV забирає сміття, відходи життєдіяльності і згорає в земній атмосфері.

Індія[ред.ред. код]

Індія також посилює свою космічну активність і може вже похвалитися кількома супутниками і ракетами-носіями (ASLV, PSLV, GSLV з технікою із програми Аріан-4), зробленою у власній країні. Перший успішний запуск супутника Індія здійснила 18 липня 1980 року[6]. 2007 року було заявлено про власний місячний супутник. 22 жовтня 2008 року Індія запустила свій місячний супутник «Чандраян-1»[7]. Тут зіграла свою роль і міжнародна співпраця, найперше зі США — в автоматичному місячному польоті використовувались два американські інструменти: радар для тривимірної картографії місячної поверхні і система пошуку корисних копалин[8].

Головна рушійна сила індійської космонавтики — нинішній президент Абдул Калам. Раніше він був відповідальним за розвиток ракетної і космічної програм, і разом із Вікрамом Сарабхаєм (англ. Vikram Sarabhai, нім. Vikram Sarabhai) його називають батьком індійської космонавтики. Проте в липні 2006 року космонавтика Індії зазнала невдачі: ракета-носій Агні-3 при випробуваннях відхилилася від курсу і впала в Бенгальську затоку[9].

Іран[ред.ред. код]

2 лютого 2009 року Ірану вдалось вивести в космос перший супутник «Омід». Супутник за іранськими планами робив 15 обертів навколо Землі щоденно і передавав параметри своєї орбіти[10]. Пізніше Іран заявив, що запущений супутник повністю виконав свої задачі і не зіштовхнувся з жодними технічними проблемами[11].

Ізраїль[ред.ред. код]

Ізраїль 1988 року зробив перший успішний запуск своєї ракети-носія Шавіт. Потім були запуски Офек — супутників в якості корисного навантаження.

Японія[ред.ред. код]

В Японії також розроблюються свої ракети-носії, супутники і автоматичні міжпланетні станції. Крім цього Японія бере участь в МКС із запуском модуля Кібо. Безкінечні невдачі і фінансові проблеми приводили до сповільнення космічних програм, хоча населення, на відміну від європейців ставиться більш зацікавлено до цього.

Південна Корея[ред.ред. код]

З 2002 року Південна Корея планувала на базі дослідницької висотної ракети збудувати власну ракету-носій з назвою «KSLV-1», щоб виводити маленькі (до 100 кг) супутники в космос. Але південнокорейський уряд вирішив, що Південна Корея до 2015 року повинна належати до десяти провідних космічних націй. Щоб здійснити амбіційні плани, програму KSLV обмежили. Після цього в кінці 2004 року російському підприємству ГКНПЦ імені М. В. Хрунічева доручили розробку першого ступеня KSLV-1, котра має базуватись на значно більшій Ангарі. Південна Корея хоче здійснювати розробку далі, щоб будувати потужніші наступні моделі KSLV-2 і KSLV-3. Крім того будується новий космодром. 25 серпня 2009 року відбувся перший запуск KSLV-1. 30 січня 2013-го року відбувся перший вдалий запуск KSLV-1. Південна Корея стала космічною країною трохи пізніше від Північної Кореї, що здійснила свій запуск 2012-го року.

Північна Корея[ред.ред. код]

Перший вдалий і підтверджений запуск супутника — 2012 рік.

Малайзія[ред.ред. код]

Саудівська Аравія[ред.ред. код]

Україна[ред.ред. код]

Перший український штучний супутник Землі — Січ-1, запущений 31 серпня 1995 р. з космодрому «Плесецьк» (Росія) за допомогою ракети-носія «Циклон-3». 24 грудня 2004 року запущений ще один супутник цієї серії — Січ-1М. 17 серпня 2011-го був запущений п'ятий супутник — Січ-2. У планах на 2013 рік — Либідь та Січ-2М.

Пілотовані польоти[ред.ред. код]

В період з 19 листопада по 5 грудня 1997 року здійснив свій перший космічний політ на американському БТКК «Коламбія» місії STS-87 перший (часів Незалежності) український космонавт — Каденюк Леонід Костянтинович.

Комерційна і приватна космонавтика[ред.ред. код]

21 червня 2004 року вперше досяг межі космоса — висоти 100 км, не виходячи на орбіту навколо Землі, пілотований літальний апарат, повністю профінансований недержавними організаціями[12]. В липні 2005 року розробник Берт Рутан заснував свою власну космічну компанію. З 2009 року компанія Virgin Galactic пропонує всім бажаючим відправитися у суборбітальний політ за 200 000 $.

У березні 2011 року стало відомо, що першим космічним туристом з України, який здійснить суборбітальний політ, стане журналіст, ведучий телепрограми «Губернські хроніки» Борис Філатов.[13].

Література[ред.ред. код]

Левантовский В.И. Механика космического полета в элементарном изложении. — 3-е изд. — Наука, 1980. — 512 с.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Sanz Fernández de Córdoba (2004-06-21). «Presentation of the Karman separation line, used as the boundary separating Aeronautics and Astronautics» (англійською). Официальный сайт Международной авиационной федерации. Архів оригіналу за 2011-08-22. Процитовано 2010-12-26. 
  2. «Найдена ещё одна граница космоса». Мембрана. 2009-04-10. Архів оригіналу за 2011-08-22. Процитовано 2010-12-12. 
  3. Андрей Кисляков (2009-04-16). «Где начинается граница космоса?». РИА Новости. Архів оригіналу за 2011-08-22. Процитовано 2010-09-04. 
  4. «Ученые уточнили границу космоса». Lenta.ru. 2009-04-10. Архів оригіналу за 2011-08-22. Процитовано 2010-09-04. 
  5. «Вальє Макс». Большая советская энциклопедия. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  6. «Индия: через тернии к звёздам». Космическая энциклопедия «Astronote». Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  7. «Индия отправила спутник к Луне». «Мембрана». 2008-10-22. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  8. «Космическая программа Индии: от "Ариабаты" до "Чандраяна‑1". Справка». «РИА Новости». 2008-10-22. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  9. «Космическая программа Индии: от "Ариабаты" до "Чандраяна‑1". Справка». «Lenta.ru». 2006-07-10. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  10. «По распоряжению президента выведен на орбиту спутник "Омид" ("Надежда")». Посольство Ирана в РФ. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  11. «Первый иранский спутник «замолчал»». Известия. 2009-03-19. Процитовано 2011-01-16. 
  12. «Впервые в мире частный пилотируемый аппарат побывал в космосе». «Мембрана». 2004-06-21. Архів оригіналу за 2012-04-23. Процитовано 2011-01-16. 
  13. «Кандидат на полет в космос: «Я заплатил $200 тысяч и стану первым космотуристом Украины»». «Сегодня». 2011-03-05. Архів оригіналу за 2013-07-15. Процитовано 2011-10-11.