Космическая гонка

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)

Космическая гонка

Выполнил:

Студент I-АИТ-5

Худояров Андрей

Проверил:

Татаренкова Наталия Андреевна

Самара 2013

Космическая гонка -- напряжённое соперничество в области освоения космоса между СССР и США в период с 1957 по 1975 годы. В число событий гонки входят запуски искусственных спутников, полёты в космос животных и человека, а также высадка на Луну. Побочный эффект холодной войны.

Термин получил своё название по аналогии с гонкой вооружений. Космическая гонка стала важной частью культурного, технологического и идеологического противостояния между СССР и США в период холодной войны. Это было обусловлено тем, что космические исследования имели не только большое значение для научных и военных разработок, но и заметный пропагандистский эффект.

Истоки гонки лежат в немецких разработках дальнобойных боевых ракет времён Второй мировой войны, однако старт был дан 4 октября 1957 года, когда Советским Союзом был запущен первый искусственный спутник Земли «Спутник-1». космический гонка ракета спутник

В ходе большой космической гонки СССР и США стали первыми и главными «космическими державами», способными выводить на орбиту спутники своими ракетами-носителями, и «космическими сверхдержавами», начавшими пилотируемые космические полёты.

Предыстория .

Столетиями люди интересовались ракетами и их использованием. В Китае их применяли в военном деле со времён династии Сун, а уже в XIX веке примитивные ракеты довольно широко применялись и на суше и на море. В 1880-х гг русским учёным Константином Циолковским была разработана теория многоступенчатой жидкотопливной ракеты, способной достичь космоса. Формула Циолковского и по сей день используется в разработках ракет. Также Циолковский сделал первое теоретическое описание искусственного спутника.

В 1926 году Роберт Годдард построил первую ракету на жидком топливе.

Немецкие разработки.

После Первой мировой войны по условиям Версальского договора Германии было запрещено иметь дальнобойную артиллерию, поэтому командование рейхсвера проявляло интерес к ракетному оружию. С середины 1920 годов немецкие инженеры экспериментировали с ракетами и к 1942 году, благодаря Вернеру фон Брауну, достигли существенных успехов.

Немецкая баллистическая боевая ракета А-4, запущенная в 1942 году, стала первым аппаратом, достигшим космической высоты в наивысшей точке суборбитальной траектории полёта. В 1943 году Германия начала серийный выпуск этих ракет под названием «Фау-2». Ракета несла боезаряд массой в 1000 кг, а её дальность достигала 300 км. В основном их использовали для бомбардировок городов антигитлеровской коалиции. Впрочем, их эффективность оказалась весьма низкой по сравнению с гигантскими затратами на их производство. На базе использовавшейся ракеты А-4 были разработаны и частично испытаны также военные проекты баллистико-планирующих ракет А-4b и баллистических двухступенчатых ракет А-9/А-10 с головными частями, наводимыми на цель пилотами, которые в случае проведения пилотируемых стартов ввиду достижения на суборбитальной траектории границы космоса должны были формально стать первыми космонавтами.

Ближе к концу Второй мировой войны советские, британские и американские военные соперничали в захвате перспективных немецких военных разработок и квалифицированного персонала. Наибольших успехов достигли американцы -- в ходе операции «Скрепка» была вывезена в США большая группа немецких специалистов-ракетчиков, включая Вернера фон Брауна.

Холодная война .

По окончании Второй мировой войны СССР и США вступили в эпоху холодной войны. К тому времени США обладали большим флотом стратегических бомбардировщиков, размещённых на авиабазах по всему миру, в том числе вокруг СССР. В качестве ответной меры, советским руководством было принято решение развивать ракетную технику. Ракетные и спутниковые технологии могли служить как мирным, так и военным целям, и, кроме того, были весомым аргументом для пропаганды и идеологического соперничества, демонстрируя научно-технический потенциал и военную мощь страны. Ещё до начала «лунной гонки» с целью установления господства в космосе в США прорабатывались проекты лунных военных баз Лунэкс (Lunex Project) и Горизонт (Project Horizon) с нацеленными на СССР ракетами, а также проект атомной бомбардировки Луны А119.

Искусственные спутники

Спутник-1.

4 октября 1957 года Советский Союз запустил «Спутник-1», первый искусственный спутник Земли, и стал первой космической державой, тем самым дав старт космической гонке. Для страны, недавно пережившей разрушительную войну, запуск спутника стал знаком перемен к лучшему и новых перспектив. Для США же, привыкших считать себя самой технологически развитой страной, запуск «Спутника» стал тяжёлым и неожиданным ударом, который сподвиг администрацию Эйзенхауэра на ряд серьёзных действий, направленных на достижение технологического первенства: в 1958 году был принят закон об образовании для нужд национальной обороны (National Defense Education Act), призванный поощрить получение образования в стратегически важных областях науки, и организовано Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Впоследствии, события того времени получили название «спутникового кризиса».

Только через четыре месяца, 1 февраля 1958 года, после нескольких неудачных попыток, Соединённым Штатам удалось запустить свой искусственный спутник -- «Эксплорер-1».

Первые запуски использовались только в научных целях. По данным «Спутника-1» удалось уточнить плотность верхних слоёв атмосферы, а с помощью данных «Эксплорера» были обнаружены радиационные пояса Земли (пояса Ван-Аллена).

Гражданские спутниковые коммуникации.

Первым полноценным специализированным спутником связи на геосинхронной орбите являлся «Syncom-2» запущенный Соединёнными Штатами 26 июля 1963 года.

19 августа 1964 года США вывели первый спутник связи на геостационарную орбиту -- «Syncom-3»

Первым коммерческим спутником связи стал американский «Early Bird (INTELSAT I)», запущенный 20 августа 1964 года.

Результатом этих программ стала доступность спутниковых средств связи и информации даже для рядовых граждан.

Живые существа в космосе

Животные.

22 июля 1951 года в 4 часа утра с полигона Капустин Яр собаки Дезик и Цыган поднялись на высоту 110 км. Это были первые живые существа с планеты Земля, которые преодолели линию Кармана и возвратились назад живыми.

Первым живым существом, выведенным на орбиту на советском корабле «Спутник-2», стала собака Лайка 3 ноября 1957 года. Это был первый обитаемый объект на орбите. Возврат не планировался, СА на корабле не было. Совершив несколько витков, Лайка погибла от перегрева в апогее орбиты.

19 августа 1960 года в СССР был запущен «Спутник-5», на борту которого находились собаки Белка и Стрелка. После орбитального полёта собаки благополучно вернулись на Землю. Первый в мире орбитальный полёт животных с возвратом.

В США в 1961 году был запущен космический аппарат с шимпанзе Хэмом на борту. Первый орбитальный полёт животного, осуществлённый американцами. Хэм вернулся живым.

В 1968 году на борту советского аппарата «Зонд-5», облетевшего вокруг Луны, находились две среднеазиатские черепахи.

Люди в космосе.

Существовавшие в СССР и США во второй половине 1950-х гг. предложения организации суборбитальных полётов пилотов на модифицированных высотных геофизических ракетах реализованы не были.

Первым человеком в космосе и сразу на орбите был советский космонавт Ю. А. Гагарин. 12 апреля 1961 года он совершил первый орбитальный полёт на корабле «Восток-1». В России и во многих других странах этот день отмечается как праздник -- Всемирный день авиации и космонавтики. Начав пилотируемые космические полёты, СССР стал первой «космической сверхдержавой».

Очень скоро второй (и одной из двух на следующие 52 года) «космической сверхдержавой» стали США. 5 мая 1961 года американский астронавт Алан Шепард совершил суборбитальный полёт до высоты 187 км пересёкший нижнюю 100-километровую границу космоса, а 20 февраля 1962 года Джон Гленн совершил первый пилотируемый орбитальный полёт.

В начале 1960-х гг. СССР развивал и закреплял успех в космической гонке. Ещё до запуска первого американского орбитального корабля в СССР был сделан второй полёт («Восток-2»). Через год (11 августа 1962 года) состоялся первый групповой космический полёт («Восток-3» и «Восток-4»), а ещё спустя год (16 июня 1963 года на корабле «Восток-6») в космос полетела первая (и на последующие два десятка лет единственная) женщина-космонавт -- В. В. Терешкова.

12 октября 1964 года был запущен первый многоместный корабль «Восход-1» с экипажем из трёх человек. В этом полёте космонавты были вынуждены обойтись без скафандров из-за экономии места, поскольку в скафандрах трое космонавтов в СА не помещались.

18 марта 1965 года А. А. Леонов, член экипажа корабля «Восход-2», впервые в мире совершил выход в открытый космос. При возвращении Леонова из открытого космоса сложилась нештатная ситуация: разбухший космический скафандр препятствовал возвращению космонавта в космический корабль. Войти в шлюз Леонову удалось только стравив из скафандра излишнее давление. Кроме того, перед посадкой не сработала система автоматического схода с орбиты. Павел Беляев вручную сориентировал корабль и включил тормозной двигатель. В результате «Восход» совершил посадку в нерасчётном районе. Спасатели добрались до спускаемого аппарата только через сутки.

Генеральный конструктор С. П. Королёв планировал продолжить полёты серий кораблей «Восток» и «Восход», затем перейти к более совершенным околоземным космическим кораблям «Север» и «Союз» и в перспективе создать тяжёлую орбитальную станцию (ТОС) и тяжёлый межпланетный корабль (ТМК) для пилотируемых полётов к Венере и Марсу. Однако с опозданием на три года после объявления о разработке американцами программы «Аполлон» Н. С. Хрущёв и советское руководство всё же решили, что СССР должен включиться в пилотируемую «лунную гонку» с США.

Первые пилотируемые полёты и конспирология.

Борьба между СССР и США за обладание приоритетом по пилотируемой космонавтике вызвала предположения и утверждения сторонников конспирологических теорий о том, что нервная обстановка при отработке в одно и то же время американской и советской программ могла сопровождаться неудачными или частично неудачными запусками в СССР, которые были засекречены. Уже с начала 1960-х гг. в первую очередь на «проигравшем» Западе (хотя были слухи и в самом СССР) стали подозреваться суборбитальные и орбитальные догагаринские старты и полёты т. н. «пропавших космонавтов».

Военные разработки

Ещё до запуска «Спутника-1» и СССР и США начали разработку разведывательных спутников. У СССР была серия спутников для фотосъёмки поверхности «Зенит», разработанная на базе кораблей «Восток», у США -- «Дискаверер».

Часто программы велись параллельно, многие были остановлены на стадии проектирования, по некоторым были построены только макеты.

Трагедии.

В истории космической гонки нашлось место трагическим событиям.

23 марта 1961 при тренировках в барокамере в атмосфере чистого кислорода сгорел космонавт первого отряда Валентин Бондаренко. Через 6 лет эта трагедия в точности повторилась в Америке.

27 января 1967 года во время наземных испытаний американского корабля «Аполлон-1» возник пожар, во время которого погибли все три члена экипажа -- Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи. В кабине корабля был чистый кислород.

24 апреля 1967 года совершив полёт на новом корабле «Союз-1», Владимир Комаров погиб при посадке из-за неисправности парашютной системы спускаемого аппарата (следует заметить, что на этом корабле планировалась посадка также ещё двух космонавтов, которые должны были перейти на него после стыковки из корабля «Союз-2», старт которого был отменён в последний момент из-за проблем с «Союзом-1»).

30 июня 1971 года при приземлении «Союза-11» произошла разгерметизация спускаемого аппарата. Погибли все три члена экипажа -- Георгий Добровольский, Владислав Волков,Виктор Пацаев.

15 ноября 1967 год пилот самолёта-ракетоплана X-15 Майкл Адамс достиг высоты более 81 км, но при спуске самолёт разрушился и пилот погиб. Вскоре программа была закрыта.

Ещё несколько американских астронавтов - Роберт Лоуренс, Клифтон Уильямс, Чарльз Бассетт, Эллиот Си и Теодор Фримен разбились на тренировочных самолётах в 60-е годы, и хотя в космос они не летали, их имена увековечены на "Космическом зеркале" (мемориал погибшим астронавтам на мысе Канаверал). Там же находится и имя Майкла Адамса, посмертно удостоенного звания астронавта. Как ни странно, нет там имени Джозефа Уокера - единственного, кто поднимал Х-15 выше 100-км отметки, то есть реально совершил суборбитальные полёты (дважды). Он погиб за год до Адамса, но на другом самолёте.

С 1971 года и до окончания космической гонки ни в советской, ни в американской космической программе катастроф с человеческими жертвами больше не происходило, а две катастрофы с гибелью нескольких космонавтов произошли в США с многоразовыми кораблями «Спейс Шаттл» уже после окончания «космической гонки» («Челленджер» в 1986 и «Колумбия» в 2003 гг.). В обоих случаях погиб весь экипаж (оба экипажа - по 7 человек).

Новое в технологии и образовании.

В период космической гонки стремительно развивались авиакосмическая техника и электроника, однако влияние космических технологий сказалось и на многих других областях науки и экономики.

Озабоченное резким прорывом Советского Союза американское правительство предприняло ряд серьёзных шагов для ликвидации отставания. В частности, в 1958 году был принят Закон об образовании для нужд национальной обороны, согласно которому было резко увеличено финансирование образования в стратегически важных областях науки, таких как математика и физика. На сегодняшний день более 1200 школ имеют собственный планетарий.

Многие разработки того времени нашли применение и в быту. Еда быстрого приготовления, технологии упаковки и пастеризации пищевых продуктов, непромокаемая одежда, незапотевающие лыжные очки и многие другие вещи имеют своим истоком технологии, разработанные для применения в космосе.

На земной орбите находятся тысячи спутников, обеспечивающих связь, наблюдающих за погодой, ведущих геологические изыскания, а достижения микроэлектроники, сделавшие это возможным, используются теперь и на Земле -- в самых разных областях, вплоть до индустрии развлечений.

Конец космической гонки

Если дата запуска «Спутника-1» единогласно признана началом гонки, то по поводу даты окончания существуют различные мнения. Одни считают, что за конец гонки следует признать полёт «Аполлона-11» и высадку на Луну, другие -- что концом гонки стала совместная советско-американская программа «Союз-Аполлон» в 1975 году. «Союз-19» и «Аполлон» провели орбитальную стыковку, что дало возможность космонавтам соперничавших стран посетить корабли друг друга и поучаствовать в совместных экспериментах.

Но спустя 6 лет Америка всё же позволила себе своеобразное напоминание о гонке. Первый запуск Шаттла Колумбия STS-1состоялся ровно через двадцать лет после полета Юрия Гагарина, а именно 12 апреля 1981 года, что трудно назвать случайностью.

Размещено на Allbest.ru