Історія освоєння космосу

Вступ:

У другій половині XX в. людство ступив на поріг Всесвіту - вийшло в космічний простір. Дорогу в космос відкрила наша Батьківщина. Перший штучний супутник Землі, що відкрив космічну еру, запущений колишнім Радянським Союзом, перший космонавт світу - громадянин колишнього СРСР.

Космонавтика -- це величезний каталізатор сучасної науки і техніки, який став за небачено короткий термін одним з головний важелів сучасного світового процесу. Вона стимулює розвиток електроніки, машинобудування, матеріалознавства, обчислювальної техніки, енергетики та багатьох інших галузей народного господарства.

У науковому плані людство прагне знайти в космосі відповідь на такі принципові питання, як будова і еволюція Всесвіту, утворення Сонячної системи, походження та шляхи розвитку життя. Від гіпотез про природу планет і будову космосу, люди перейшли до всебічного і безпосереднього вивчення небесних тіл і міжпланетного простору за допомогою ракетно-космічної техніки.

У освоєнні космосу людству належить вивчить різні області космічного простору: Місяць, інші планети і міжпланетний простір.

Сучасний рівень космічної техніки та прогноз її розвитку показують, що основною метою наукових досліджень за допомогою космічних засобів, очевидно, в найближчому майбутньому буде наша Сонячна система. Головними при цьому будуть завдання вивчення сонячно-земних зв'язків і простору Земля - Місяць, а так само Меркурія, Венери, Марса, Юпітера, Сатурна та інших планет, астрономічні дослідження, медико-біологічні дослідження з метою оцінки впливу тривалості польотів на організм людини та її працездатність.

В принципі розвиток космічної техніки повинно випереджати «Попит», пов'язаний з рішенням актуальних народногосподарських проблем. Головними завданнями тут є ракет-носіїв, двигунів, космічних апаратів, а так само забезпечують засобів (командно-вимірювальних і стартових комплексів, апаратури і т.д.), забезпечення прогресу в суміжних галузях техніки, прямо або побічно пов'язаних з розвитком космонавтики.

До польотів у світовий простір потрібно було зрозуміти і використовувати на практиці принцип реактивного руху, навчитися робити ракети, створити теорію міжпланетних повідомлень і т.д.

Ракетна техніка - далеко не нове поняття. До створення потужних сучасних ракет-носіїв чоловік ішов через тисячоліття мрій, фантазій, помилок, пошуків у різних галузях науки і техніки, накопичення досвіду і знань.

Принцип дії ракети полягає в її русі під дією сили віддачі, реакції потоку частинок, відкидає від ракети. У ракеті. тобто апараті, обладнаному ракетним двигуном, що закінчується гази утворюються за рахунок реакції окислювача і пального, що зберігаються в самій ракеті. Ця обставина робить роботу ракетного двигуна незалежної від наявності або відсутності газового середовища. Таким чином, ракета являє собою дивну конструкцію, здатну переміщатися в безповітряному просторі, тобто НЕ опорному, космічному просторі.

Особливе місце серед російських проектів застосування реактивного принципу польоту займає проект Н. И. Кибальчича, відомого російського революціонера, який залишив незважаючи на коротке життя (1853-1881), глибокий слід в історії науки і техніки. Маючи обширні і глибокі знання з математики, фізики і особливо хімії, Кибальчич виготовляв саморобні снаряди і міни для народовольців. «Проект повітроплавного приладу »був результатом тривалої дослідницької Кибальчича роботи над вибуховими речовинами. Він, по суті, вперше запропонував не ракетний двигун, пристосований до якого-небудь існував літальному апарату, як це робили інші винахідники, а зовсім новий (ракетодінаміческій) апарат, прообраз сучасних пілотованих космічних засобів, у яких тяга ракетних двигунів служить для безпосереднього створення підйомної сили, що підтримує апарат у польоті. Літальний апарат Кибальчича повинен був функціонувати за принципом ракети!

Але тому що Кибальчича посадили до в'язниці за замах на царя Олександра II, то проект його літального апарата був виявлений тільки в 1917 році в архіві департаменту поліції.

Отже, до кінця минулого століття ідея застосування для польотів реактивних приладів отримала в Росії більших масштабів. І першим, хто вирішив продовжити дослідження був наш великий співвітчизник Костянтин Едуардович Ціолковський (1857-1935). Реактивний принципом руху він почав цікавитися дуже рано. Вже в 1883 р. він дав опис корабля з реактивним двигуном. Вже в 1903 році Ціолковський вперше в Світ дав можливість конструювати схему рідинної ракети. Ідеї Ціолковського І блискучий продовжувач його справи С. П. Корольов за місяць до запуску першого штучного супутника Землі говорив що ідеї та праці Костянтина Едуардовича будуть все більше і більше привертати до себе увагу в міру розвитку ракетної техніки, у чому виявився абсолютно прав!

Початок космічної ери

І так через 40 років після того як був знайдений проект літального апарату, створений Кибальчичем, 4 жовтня 1957 колишній СРСР здійснив запуск першого в світі штучного супутника Землі. Перший радянський супутник дозволив вперше виміряти щільність верхньої атмосфери, отримати дані про поширення радіосигналів в іоносфері, відпрацювати питання виведення на орбіту, тепловий режим та ін Супутник представляв собою алюмінієву сферу діаметром 58 см і масою 83,6 кг з чотирма штирові антенами довгою 2,4-2,9 м. У герметичному корпусі супутника розміщувалися апаратура та джерела електроживлення. Початкові параметри орбіти складали: висота перигею 228 км, висота апогею 947 км, нахил 65,1 гр. 3 листопада Радянський Союз повідомив про виведення на орбіту другого радянського супутника. В окремій герметичній кабіні знаходилися собака Лайка і телеметрична система для реєстрації її поведінці в невагомості. Супутник був також забезпечений науковими приладами для дослідження випромінювання Сонця і космічних променів.

6 грудня 1957 р. в США була зроблена спроба запустити супутник «Авангард-1» з допомогою ракети-носія, розробленої Дослідницької лабораторією ВМФ. Після запалювання ракета піднялася над пусковим столом, однак через секунду двигуни вимкнулися і ракета впала на стіл, вибухнувши від удару.

31 січня 1958 р. був виведений на орбіту супутник «Експлорер-1», американська відповідь на запуск радянських супутників. За розмірами і

масі він не був кандидатом у рекордсмени. Будучи довжиною менше 1 м і діаметром тільки ~ 15,2 см, він мав масу всього лише 4,8 кг.

Однак його корисний вантаж було приєднати до четвертої, останньої ступеня ракети-носія «Юнона-1». Супутник разом з ракетою на орбіті мав довжину 205 см і масу 14 кг. На ньому були встановлені датчики зовнішньої і внутрішньої температур, датчики ерозії і ударів для визначення потоків мікрометеоритів і лічильник Гейгера-Мюллера для реєстрації проникаючих космічних променів.

Важливий науковий результат польоту супутника складався у відкритті навколишніх Земля радіаційних поясів. Лічильник Гейгера-Мюллера припинив рахунок, коли апарат знаходився в апогеї на висоті 2530 км, висота перигею становила 360 км.

5 лютого 1958 р. в США була зроблена друга спроба запустити супутник «Авангард-1», але вона також закінчилася аварією, як і перша спроба. Нарешті 17 березня супутник був виведений на орбіту. У період з грудня 1957 по вересень 1959 р. було зроблено одинадцять спроб вивести на орбіту «Авангард-1» тільки три з них були успішними.

У період з грудня 1957 по вересень 1959 р. було зроблено одинадцять спроб вивести на орбіту «Авангард

Обидва супутники внесли багато нового в космічну науку і техніку (сонячні батареї, нові дані про щільність верхній атмосфери, точне картування островів у Тихому океані і т.д.) 17 серпня 1958 р. у США була зроблена перша спроба послати з мису Канаверал в околиці Місяця зонд з науковою апаратурою. Вона виявилася невдалою. Ракета піднялася і пролетіла всього 16 км. Перший ступінь ракети вибухнула на 77 з польоту. 11 жовтня 1958 була зроблена друга спроба запуску місячного зонда «Піонер-1», також виявилася невдалою. Наступні кілька запусків також виявилися невдалими, лише 3 березня 1959 «Піонер-4», масою 6,1 кг частково виконав поставлене завдання: пролетів мимо Місяця на відстані 60000 км (замість планованих 24000 км).

Так само як і при запуску супутника Землі, пріоритет у запуску першого зонда належить СРСР, 2 січня 1959 був запущений перший створений руками людини об'єкт, який був виведений на траєкторію, що проходить досить близько від Місяця, на орбіту супутника Сонця. Таким чином «Луна-1» вперше досягла другого космічної швидкості. «Луна-1» мала масу 361,3 кг і пролетіла мимо Місяця на відстані 5500 км. На відстані 113000 км від Землі з ракетної ступені, пристикованому до «Місяць-1», було випущено хмара пари натрію, утворилось штучну комету. Сонячне випромінювання викликало яскраве свічення парів натрію і оптичні системи на Землі сфотографували хмара на тлі сузір'я Водолія.

«Луна-2» запущена 12 вересня 1959 здійснила перший в світі політ на інше небесне тіло. У 390,2-кілограмової сфері розміщувалися прилади, які показали, що Місяць не має магнітного поля і радіаційного поясу.

Автоматична міжпланетна станція (АМС) «Луна-3» було запущено 4 жовтня 1959 Вага станції дорівнював 435 кг. Основною метою запуску був обліт Місяця і фотографування її зворотною, невидимої із Землі, сторони. Фотографування проводилося 7 жовтня протягом 40 хв з висоти 6200 км над Місяцем.

Людина в космосі

12 квітня 1961 р. о 9 год 07 хв за московським часом за кілька десятків кілометрів на північ від селища Тюратам в Казахстані на радянському космодромі Байконур відбувся запуск міжконтинентальної балістичної ракети Р-7, в носовому відсіку якій розміщувався пілотований космічний корабель «Восток» з майором ВВС Юрієм Олексійовичем Гагаріним на борту. Запуск пройшов успішно. Космічний корабель був виведений на орбіту з нахилом 65 гр, висотою перигею 181 км і висотою апогею 327 км і зробив один виток навколо Землі за 89 хв. На 108-ой хвилин після запуску він повернувся на Землю, приземлившись в районі села Смєловка Саратовської області. Таким чином, через 4 роки після виведення першим штучного супутника Землі Радянський Союз вперше в світі здійснив політ людини в космічний простір.

Космічний корабель складався з двох відсіків. Спусковий апарат, який є одночасно кабіною космонавта, являв собою сферу діаметром 2,3 м, покриту абляціонним матеріалом для теплового захисту при вході в атмосферу. Управління кораблем здійснювалось автоматично, а також космонавтом. У польоті безперервно підтримувалася з Землею. Атмосфера корабля - суміш кисню з азотом під тиском 1 атм. (760 мм рт. Ст.). «Восток-1» мав масу 4730 кг, а з останньою ступенем ракети-носія 6170 кг. Космічний корабель «Схід» виводився в космос 5 разів, після чого було оголошено про його безпеку для польоту людини.

Через чотири тижні після польоту Гагаріна 5 травня 1961 капітан 3-го рангу Алан Шепард став першим американським астронавтом.

Хоча він і не досяг навколоземній орбіти, він піднявся над Землею на висоту близько 186 км. Шепард запущений з мису Канаверал у КК «Меркурій-3» за допомогою модифікованої балістичної ракети «Редстоун», провів у польоті 15 хв 22 с до посадки в Атлантичному океані. Він довів, що людина в умовах невагомості може здійснювати ручне управління космічним кораблем. КК «Меркурій» значно відрізнявся від КК «Восток».

Він складався тільки з одного модуля - пілотованої капсули у формі усіченого конуса довжиною 2,9 м і діаметром підстави 1,89 м. Його герметична оболонка з нікелевого сплаву мала обшивку з титану для захисту від нагріву при вході в атмосферу.

Атмосфера усередині «Меркурія» складалася з чистого кисню під тиском 0,36 ат.

20 лютого 1962 р. США досягли навколоземній орбіти. З мису Канаверал був запущений корабель «Меркурій-6», пілотований підполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробув на орбіті тільки 4 год 55 хв, здійснивши 3 витка до успішної посадки. Метою польоту Гленна було визначення можливості роботи людини в КК «Меркурій». Останній раз «Меркурій» вийшов у космос 15 травня 1963

18 березня 1965 р. був виведений на орбіту КК «Восход» з двома космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Іваровічем Бєляєвим і другим пілотом підполковником Олексієм Архиповичем Леоновим. Відразу після виходу на орбіту екіпаж очистив себе від азоту, вдихаючи чистий кисень. Потім був розгорнутий шлюзовий відсік: Леонов увійшов у шлюзовій відсік, закрив кришку люка КК і вперше в світі здійснив вихід у космічний простір. Космонавт з автономною системою життєзабезпечення перебував поза кабіною КК протягом 20 хв, часом віддаляючись від корабля на відстань до 5 м. Під час виходу він був з'єднаний з КК тільки телефонним і телемеметріческім кабелями. Таким чином, була практично підтверджена можливість перебування і роботи космонавта поза КК.

3 червня був запущений КК «Джемені-4» з капітанами Джеймсом Макдівіттом і Едвардом Вайтом. Під час цього польоту, що тривав 97 год 56 хв Уайт вийшов з КК і провів поза кабіни 21 хв, перевіряючи можливість маневру в космосі за допомогою ручного реактивного пістолета на стиснутому газі.

На превеликий жаль освоєння космосу не обійшлося без жертв. 27 січня 1967 екіпаж готувався здійснити перший пілотований політ за програмою «Аполлон» загинув під час пожежі всередині КК згорівши за 15 с в атмосфері чистого кисню. Вірджил Гриссом, Едвард Уайт і Роджер Чаффі стали першими американськими астронавтами, загиблими в КК. 23 квітня з Байконура був запущений новий КК «Союз-1», пілотований полковником Володимиром Комаровим. Запуск пройшов успішно.

На 18 витку, через 26 години 45 хвилин, після запуску, Комаров почав орієнтацію для входу в атмосферу. Всі операції пройшли нормально, але після входу в атмосферу і гальмування відмовила парашутна система. Космонавт загинув миттєво в момент удару «Союзу» про Землю зі швидкістю 644 км/год. Надалі Космос забрав не одну людське життя, але ці жертви були першими.

Потрібно зауважити, що в природничо-наукового і продуктивному планах світ стоїть перед низкою глобальних проблем, вирішення яких потребує об'єднаних зусиль усіх народів. Це проблеми сировинних ресурсів, енергетики, контролю за станом навколишнього середовища і збереження біосфери та інші. Величезну роль в кардинальному їх вирішенні будуть грати космічні дослідження - один з найважливіших напрямків науково-технічної революції.

Космонавтика яскраво демонструє всьому світу плідність мирної творчої праці, вигоди об'єднання зусиль різних країн у вирішенні наукових і народногосподарських завдань.

З якими ж проблемами стикається космонавтика і самі космонавти?

Почнемо з життєзабезпечення. Що таке життєзабезпечення? Життєзабезпечення в космічному польоті - це створення і підтримку протягом усього польоту в житлових та робочих відсіках К.К. таких умов, які забезпечили б екіпажу працездатність, достатню для виконання поставленого завдання, і мінімальну ймовірність виникнення патологічних змін в організмі людини. Як це зробити? Необхідно істотно зменшити ступінь впливу на людину несприятливих зовнішніх факторів космічного польоту - вакууму, метеоріческіх тел, проникаючої радіації, невагомості, перевантажень; забезпечити екіпаж речовинами і енергією без яких не можлива нормальна життєдіяльність людини, -- їжею, водою, киснем і сетом; видалити продукти життєдіяльності організму і шкідливі для здоров'я речовини, які виділяються при роботі систем і устаткування космічного корабля; забезпечити потреби людини в русі, відпочинок, зовнішньої інформації та нормальних умовах праці; організувати медичний контроль за станом здоров'я екіпажу та підтримання його на необхідному рівні. Продукти харчування і вода доставляються в космос у відповідній упаковці, а кисень - в хімічно зв'язаному вигляді. Якщо не проводити відновлення продуктів життєдіяльності, то для екіпажу з трьох чоловік на один рік буде потрібно 11 тонн перерахованих вище продуктів, що, погодьтеся, сос?? авляет чималу вагу, об'єм, так і як це все буде зберігається протягом року?!

У найближчому майбутньому системи регенерації дозволять майже повністю відтворювати кисень і вод на борту станції. Вже давно почали використовувати вода після вмивання і душа, очищену в системі регенерації. Видихуваному волога конденсується в холодильно-сушильному агрегаті, а потім регенерується. Кисень для дихання витягується з очищеної води електролізом, а газоподібний водень, реагуючи з вуглекислим газом, що надходять з концентратора, утворює воду, яка живить електролізер. Використання такої системи дозволяє зменшити в розглянутому прикладі масу запасаємося речовин з 11 до 2т. Останнім часом практикується вирощування різноманітних видів рослин прямо на борту корабля, що дозволяє скоротити запас їжі який необхідно брати в космос, про це згадував ще в своїх працях Ціолковський.

Космос науці

Освоєння космосу багато в чому допомагає в розвитку наук:

18 грудня 1980 року було встановлено явище стоку часток радіаційних поясів Землі під негативними магнітними аномаліями.

Експерименти, проведені на першому супутниках показали, що навколоземний простір за межами атмосфери зовсім не «порожнє». Воно заповнено плазмою, пронизане потоками енергетичних частинок. У 1958 р. в ближньому космосі були виявлені радіаційні пояси Землі - гігантські магнітні пастки, заповнені зарядженими частками - протонами і електронами високої енергії.

Найбільша інтенсивність радіації в поясах спостерігається на висотах у декілька тисяч км. Теоретичні оцінки показували, що нижче за 500 км. Не повинно бути підвищеної радіації. Тому зовсім несподіваним було виявлення під час польотів перший К.К. областей інтенсивної радіації на висотах до 200-300 км. Виявилося, що це пов'язано з аномальними зонами магнітного поля Землі.

Розвинувся дослідження природних ресурсів Землі космічними методами, що багато в чому посприяло розвитку народного господарства.

Перша проблема яка стояла в 1980 році перед космічними дослідниками представляла перед собою комплекс наукових досліджень, що включають більшість найважливіших напрямків космічного природознавства. Їхньою метою були розробка методів тематичного дешифрування багатозональної відеоінформації та їх використання при вирішенні завдань наук про Землю та господарських галузей. До таких завдань відносяться: вивчення глобальних і локальних структур земної кори для пізнання історії її розвитку.

Друга проблема є однією з основних фізико-технічних проблем дистанційного зондування і має своєю метою створення каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів і моделей їх трансформації, які дозволять виконати аналіз стану природних утворень на час зйомки і прогнозувати їх на динаміку.

Відмінною особливістю третин проблеми є орієнтація на випромінювання радіаційних характеристик великих регіонів аж до планети в цілому з залученням даних про параметри і аномалії гравітаційного і геомагнітного полів Землі.

Вивчення Землі з космосу

Людина вперше оцінив роль супутників для контролю за станом сільськогосподарських угідь, лісів та інших природних ресурсів Землі лише через кілька років після настання космічної ери. Початок було покладено в 1960р., коли за допомогою метеорологічних супутників «Тірос» були отримані подібні карті обриси земної кулі, що лежить під хмарами. Ці перший чорно-білі ТБ зображення давали досить слабке уявлення про діяльності людини і тим не менше це було першим кроком. Незабаром були розроблено нові технічні засоби, що дозволили підвищити якість спостережень. Інформація извлекать з багатоспектральних зображень у видимому і інфрачервоному (ІЧ) областях спектру. Першими супутниками, призначеними для максимального використання цих можливостей були апарати типу «Лендсат». Наприклад супутник «Лендсат-D», четвертий із серії, здійснював спостереження Землі з висоти більше 640 км за допомогою вдосконалених чутливих приладів, що дозволило споживачам отримувати значно більш детальну та своєчасну інформацію. Однією з перших областей застосування зображень земної поверхні, була картографія. У доспутніковую епоху карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу були складені неточно. Зображення, отримані за допомогою супутника «Лендсат», дозволили скорегувати й оновити деякі існуючі карти США. У СРСР зображення отримані зі станції «Салют», виявилися незамінними для вивірки залізничної траси БАМ.

У середині 70-х років НАСА, міністерство сільського господарства США ухвалили рішення продемонструвати можливості супутникової системи в прогнозуванні найважливішою сільськогосподарської культури пшениці. Супутникові спостереження, що опинилися на рідкість точними в подальшому були поширені на інші сільськогосподарські культури. Приблизно в той же час в СРСР спостереження за сільськогосподарськими культурами проводилися з супутників серій «Космос», «Метеор», «Мусон» і орбітальних станцій «Салют».

Використання інформації із супутників виявило її незаперечні переваги при оцінці обсягу стройового лісу на великих територіях будь-якої країни. Стало можливим керувати процесом вирубки лісу і при необхідності давати рекомендації щодо зміни контурів району вирубки з точки зору найкращою збереження лісу. Завдяки зображень із супутників також стало можливим швидко оцінювати межі лісових пожеж, особливо «Коронообразних», характерних для західних областей Північної Америки, а так само районів Примор'я і південних районів Східного Сибіру в Росії.

Величезне значення для людства в цілому має можливість спостереження практично безперервно за просторами Світового Океану, цієї «кузні» погоди. Саме над товщами океанської води зароджуються жахливої сили урагани і тайфуни, що несуть численні жертви і руйнування для жителів узбережжя. Раннє сповіщення населення часто має вирішальне значення для порятунку життів десятків тисяч людей. Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має величезне практичне значення. Океанські течії часто викривляються, змінюють курс і розміри. Наприклад, Ель Ніно, тепла течія в південному напрямку біля берегів Еквадору в окремі роки може розповсюджуватися вздовж берегів Перу до 12гр. пд.ш. . Коли це відбувається, планктон і риба гинуть величезних кількостях, завдаючи непоправної шкоди рибних промислів багатьох країн і тому числі і Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо через що містяться в них токсинів. Спостереження з супутників допомагає виявити «капризи» таких течій і дати корисну інформацію тим, хто в ній потребує. За деякими оцінками російських і американських учених економія палива у поєднанні з «додатковим уловом »за рахунок використання інформації з супутників, отриманої в інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток у 2,44 млн. дол Використання супутників для цілей огляду полегшило завдання прокладання курсу морських суден. Так само супутниками виявляються небезпечні для судів айсберги, льодовики. Точне знання запасів снігу в горах та обсягу льодовиків - важливе завдання наукових досліджень, адже у міру освоєння посушливих територій потреба у воді різко зростає.

Неоціненною допомога космонавтів створити найбільший картографічного твору -- Атласу сніжно-льодових ресурсів світу.

Також за допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні копалини.

Наука про космосі

Протягом короткого періоду часу з початку космічної ери людина не тільки послав автоматичні космічні станції до інших планет, і він ступив на поверхню Місяця, але також зробив революцію в науці про космос, рівної якій не було за всю історію людства. Поряд з великими технічними досягненнями, викликаними розвитком космонавтики, були отримані нові знання про планету Земля і сусідніх світах. Одним з перших важливих відкриттів, зроблених не традиційним візуальним, а іншим методом спостереження, було встановлення факту різкого збільшення з висотою, починаючи з деякої граничної висоти інтенсивності вважалися раніше ізотропним космічних променів. Це відкриття належить австрійцю В. Ф. Хесс, запустивши в 1946 г.газовий куля-зонд з апаратурою на великі висоти.

У 1952 і 1953 рр.. д-р Джеймс Ван Аллен проводив дослідження низько енергетичних космічних променів при запуски в районі північного магнітного полюса Землі невеликих ракет на висоту 19-24 км і висотних куль - балонів. Проаналізувавши результати проведених експериментів, Ван Аллен запропонував розмістити на борту першого американських штучних супутників Землі досить прості по конструкції детектори космічних променів.

За допомогою супутника «Експлорер-1» виведеного США на орбіту 31 січня 1958 було виявлено різке зменшення інтенсивності космічного випромінювання на висотах більше 950 км. Наприкінці 1958 АМС «Піонер-3», подолала за добу польоту відстань понад 100000 км, зареєструвала за допомогою тих, що були на борту датчиків друге, розташований вище першого, радіаційний пояс Землі, який також опоясує всю земну кулю.

У серпні та вересні 1958 р. на висоті більше 320 км було зроблено три атомних вибуху, кожен потужністю 1,5 к.т. Метою випробувань з кодовою назвою «Аргус» було вивчення можливості зникнення радіо і радіолокаційної зв'язку за таких випробуваннях. Дослідження Сонця - найважливіша наукове завдання, вирішення якої присвячено багато запуски першого супутників і АМС.

Американські «Піонер-4» - «Піонер-9» (1959-1968гг.) З околосолнечних орбіт передавали по радіо на Землю найважливішу інформацію про структуру Сонця. У той же час було запущено більше двадцяти супутників серії «Інтеркосмос» з метою вивчення Сонця і околосолнечного простору.

Чорні дірки

Про чорні дірки довідалися в 1960-х роках. Виявилося, що якби наші очі могли бачити тільки рентгенівське випромінювання, то зоряне небо над нами виглядало б зовсім інакше. Правда, рентгенівські промені, що випускаються Сонцем, вдалося виявити ще до народження космонавтики, але про інші джерела в зоряному небі і не підозрювали. На них натрапили випадково.

У 1962 році американці, вирішивши перевірити, чи не виходить чи від поверхні Місяця рентгенівське випромінювання, запустили ракету, оснащену спеціальною апаратурою. Ось тоді-то, обробляючи результати спостережень переконалися, що прилади відзначили потужний джерело рентгенівського випромінювання. Він розташовувався у сузір'ї Скорпіон. І вже в 70-х роках на орбіту вийшли перші 2 супутники, призначені для пошуку досліджень джерел рентгенівських променів у всесвіті, - американський «Ухуру» і радянський «Космос-428».

До цього часу дещо вже почало прояснюватися. Об'єкти, що випускають рентгенівські промені, зуміли пов'язати з ледь видимими зірками, що володіють незвичайними властивостями. Це були компактні згустки плазми нікчемних, звичайно за космічними мірками, розмірів і мас, розпечені до декількох десятків мільйонів градусів. При вельми скромної зовнішності ці об'єкти володіли колосальною потужністю рентгенівського випромінювання, у кілька тисяч разів перевищує повну сумісність Сонця.

Ці крихітні, діаметром близько 10 км. , Останки повністю вигорілих зірок, зіщулена до жахливої щільності, повинні були хоч якось заявити про себе. Тому так охоче в рентгенівських джерелах «впізнавали» нейтронні зірки. Адже і здавалося б всі сходилися. Але розрахунки спростували очікування: тільки що утворилися нейтронні зірки повинні були відразу охолонути і перестати випромінювати, а ці промінилися рентгеном.

За допомогою запущених супутників дослідники виявили строго періодичні зміни потоків випромінювання деяких з них. Був визначений і період цих варіацій -- зазвичай він не перевищував декількох діб. Так могли вести себе лише два обертаються навколо себе зірки, з яких одна періодично затьмарювала іншу. Це було доведено при спостереженні в телескопи.

Звідки ж черпають рентгенівські джерела колосальну енергію випромінювання, Основним умовою перетворення нормальної зірки в нейтронну вважається повне загасання в ній ядерної реакції. Тому ядерна енергія виключається. Тоді, може бути, це кінетична енергія швидко обертається масивного тіла? Дійсно вона у нейтронних зірок велика. Але і її вистачає лише ненадовго.

Більшість нейтронних зірок існує не поодинці, а в парі з величезною зіркою. В їх взаємодії, вважають теоретики, і приховано джерело могутньої сили космічного рентгену. Вона утворює навколо нейтронної зірки газовий диск. У магнітних полюсів нейтронного кулі речовина диска випадає на його поверхню, а придбана при цьому газом енергія перетворюється в рентгенівське випромінювання.

Свій сюрприз підніс і «Космос-428». Його апаратура зареєструвала нове, зовсім не відоме явище - рентгенівські спалаху. За один день супутник засік 20 сплесків, кожен з яких тривав не більше 1 сек. , А потужність випромінювання зростала при цьому в десятки разів. Джерела рентгенівських спалахів вчені назвали барстери. Їх теж пов'язують з подвійними системами. Найпотужніші спалаху за вистрілює енергії всього лише в декілька разів поступається повного випромінювання сотень мільярдів зірок які є в нашій Галлактке.

Теоретики довели: «чорні діри», що входять до складу подвійних зоряних систем, можуть сигналізувати про себе рентгенівськими променями. І причина виникнення та ж -- Акреція газу. Щоправда механізм в цьому випадку дещо інший. Осідають у «Дірку» внутрішні частини газового диска повинні нагрітися і тому стати джерелами рентгену.

Переходом в нейтронну зірку закінчують «життя» тільки ті світила, маса яких не перевищує 2-3 сонячних. Більш великі зірки спіткає доля «чорної діри».

Рентгенівська астрономія повідала нам про останній, можливо, самому бурхливому, етапі розвитку зірок. Завдяки їй ми довідалися про найпотужніших космічних вибухи, про газ з температурою в десятки і сотні мільйонів градусів, про можливість абсолютно незвичайного надщільного стану речовин в «чорні діри».

Що ж ще дає космос саме для нас? У телевізійних (ТВ) програмах вже давним-давно не згадується про те, що передача ведеться через супутник. Це є зайвим свідченням величезного успіху в індустріалізації космосу, що стала невід'ємною частиною нашого життя. Супутники зв'язку буквально обплутують світ невидимими нитками. Ідея створення супутників зв'язку народилася незабаром після другого світової війни, коли А. Кларк в номері журналу «Світ радіо» (Wireless World) за жовтень 1945р. представив свою концепцію ретрансляційні станції зв'язку, розташованої на висоті 35880 км над Землею.

Заслуга Кларка полягала в тому, що він визначив орбіту, на якій супутник нерухомий відносно Землі. Така орбіта називається геостаціонарній або орбітою Кларка. Під час руху по круговій орбіті заввишки 35880 км один виток здійснюється за 24 години, тобто за період добового обертання Землі. Супутник, який рухається по такій орбіті, буде постійно знаходитися над певною точкою поверхні Землі.

Перший супутник зв `язку« Телстар-1 »був запущений все ж таки на низьку навколоземну орбіту з параметрами 950 х 5630 км це сталося 10 липня 1962р. Майже через рік пішов запуск супутника «Телстар-2». У першій телепередачі був показаний американський прапор у Нової Англії на тлі станції в Андовері. Це зображення було передано в Великобританію, Францію і на американську станцію в шт. Нью-Джерсі через 15 годин після запуску супутника. Двома тижнями пізніше мільйони європейців і американців спостерігали за переговорами людей, що знаходяться на протилежних берегах Атлантичного океану. Вони не лише розмовляли але і бачили один одного, спілкуючись через супутник. Історики можуть вважати цей день датою народження космічного ТБ. Найбільша в світі державна система супутникового зв'язку створена в Росії. Її початок був покладений у квітні 1965р. запуском супутників серії «Блискавка», що виводяться на сильно витягнуті еліптичні орбіти з апогеєм над Північним півкулею. Кожна серія включає чотири пари супутників, обертаються на орбіті на кутовому відстані один від одного 90 гр.

На базі супутників «Молнія»побудована перша система далекого космічного зв'язку «Орбіта». У грудні 1975р. сімейство супутників зв'язку поповнилося супутником «Радуга», що функціонує на геостаціонарній орбіті. Потім з'явився супутник «Екран» з більш потужним передавачем і простішими наземними станціями. Після першого розробок супутників настав новий період у розвитку техніки супутникової зв'язку, коли супутники стали виводити на геостаціонарну орбіту за якою вони рухаються синхронно з обертанням Землі. Це дозволило встановити цілодобову зв'язок між наземними станціями, використовуючи супутники нового покоління: американські «Сінком», «Ерлі берд» і «Інтелсат» російські - «Веселка» і «Горизонт».

Велике майбутнє пов'язують з розміщенням на геостаціонарній орбіті антенних комплексів.

17 червня 1991 року, був виведений на орбіту супутник геодезичний ERS-1. Головним завданням супутників повинні були стати спостереження за океанами і покритими льодом частинами суші, щоб представити кліматологів, океанографів і організаціям з охорони навколишнього середовища дані про ці малодосліджених регіонах. Супутник був оснащений мікрохвильової найсучаснішою апаратурою, завдяки якій він готовий до будь-якої погоду: "очі" його радіолокаційних приладів проникають крізь туман і хмари і дають чітке зображення поверхні Землі, через воду, через сушу, -- і через лід. ERS-1 був націлений на розробку льодових карт, які надалі допомогли б уникнути безліч катастроф, пов'язаних із зіткненням кораблів з айсбергами і т.д.

При всьому тому, розробка судноплавних маршрутів це, говорячи про-різним мовою, тільки верхівка айсберга, якщо тільки згадати про розшифровку даних ERS про океанах і покритих льодом просторах Землі. Нам відомі тривожні прогнози загального потепління Землі, які призведуть до того, що розтануть полярні шапки і підвищиться рівень моря. Затоплено будуть всі прибережні зони, постраждають мільйони людей.

Але нам невідомо, наскільки правильні ці прогнози. Тривалі спостереження за полярними областями за допомогою ERS-1 і що послідував за ним наприкінці осені 1994 року супутника ERS-2 представляють дані, на підставі яких можна зробити висновки про ці тенденції. Вони створюють систему "раннього виявлення" у справі про танення льодів.

Завдяки знімках, які супутник ERS-1 передав на Землю, ми знаємо, що дно океану з його горами і долинами як би "віддруковується" на поверхні води. Так вчені можуть скласти уявлення про те, чи є відстань від супутника до морської поверхні (з точністю до десяти сантиметрів зміряне супутниковими радарним висотоміром) вказівкою на підвищення рівня моря, або ж це "відбиток" гори на дні.

Хоча спочатку супутник ERS-1 був розроблений для спостережень за океаном і кригою, він дуже швидко довів свою багатосторонність і по відношенню до суші. У сільському і лісовому господарстві, у рибальстві, геології та картографії фахівці працюють з даними, що подаються супутником. Оскільки ERS-1 після трьох років виконання своєї місії він все ще робіт