“İlk uzay aracı 0,68 s hızında Dünya'dan başlıyor…” Problemin metni, görelilik mekaniğinin temel hükümlerini pekiştirmeye yardımcı olmak için tasarlanmış 11. sınıf öğrencileri için bir fizik ders kitabında böyle başlıyor. akılları. Yani: “İlk uzay aracı, dünya yüzeyinden 0,68 s'lik bir hızla başlıyor. İkinci araç birinci araçtan V2=0,86 s hızı ile aynı yönde hareket etmeye başlar. İkinci geminin hızını Dünya gezegenine göre hesaplamak gerekiyor.”
Bilgilerini test etmek isteyenler bu problemi çözme alıştırması yapabilirler. Testi çözmede okul çocukları ile de yer alabilirsiniz: “İlk uzay aracı, dünyanın yüzeyinden 0,7 s hızında başlar. (c, ışık hızının tanımıdır). İkinci araç, birinci araçtan aynı yönde hareket etmeye başlar. Hızı 0.8 s'dir. İkinci geminin Dünya gezegenine göre hızı hesaplanmalıdır.”
Kendilerini bu konuda bilgili görenler bir seçim yapma şansına sahiptirler - dört olası cevap sunulur: 1) 0; 2) 0.2 sn; 3) 0.96 sn; 4) 1, 54 s.
Bu dersin yazarlarının öne sürdüğü önemli bir didaktik hedef, öğrencileri Einstein'ın varsayımlarının fiziksel ve felsefi anlamı, özü ve özellikleri ile tanıştırmaktır.göreli zaman ve uzay kavramı, vb. Dersin eğitim amacı, erkek ve kız çocuklarında diyalektik-materyalist bir dünya görüşü geliştirmektir.
Ancak iç uzay uçuşlarının tarihine aşina olan makalenin okuyucuları, "ilk uzay aracı" ifadesinin geçtiği görevlerin daha önemli bir eğitim rolü oynayabileceği konusunda hemfikir olacaktır. İstenirse, bu görevleri kullanan öğretmen konunun hem bilişsel hem de vatansever yönlerini ortaya çıkarabilir.
Uzaydaki ilk uzay aracı, genel olarak ev içi uzay biliminin başarısı - bu konuda bilinen nedir?
Uzay keşfinin önemi üzerine
Uzay araştırmaları, yeni doğa olaylarının özünü kavramayı ve insanların hizmetine sunmayı mümkün kılan değerli verileri bilime kazandırdı. Yapay uydular kullanarak, bilim adamları Dünya gezegeninin tam şeklini belirleyebildiler, yörüngeyi inceleyerek Sibirya'daki manyetik anormallik bölgelerini izlemek mümkün oldu. Roketlerin ve uyduların kullanımıyla, Dünya'nın etrafındaki radyasyon kuşaklarını keşfetmeyi ve keşfetmeyi başardılar. Onların yardımıyla diğer birçok karmaşık sorunu çözmek mümkün oldu.
Ay'ı ziyaret eden ilk uzay aracı
Ay, uzay bilimindeki en muhteşem ve etkileyici gelişmelerin ilişkilendirildiği gök cismidir.
Tarihte ilk kez Ay'a uçuş, 2 Ocak 1959'da otomatik istasyon "Luna-1" tarafından gerçekleştirildi. Yapay uydu "Luna-1" in ilk lansmanı, uzay araştırmaları alanında önemli bir atılımdı. Uzay. Ancak projenin ana amacına ulaşılamadı. Dünya'dan Ay'a uçuşun uygulanmasından oluşuyordu. Uydunun fırlatılması, diğer uzay cisimlerine uçuşlar hakkında değerli bilimsel ve pratik bilgiler elde etmeyi mümkün kıldı. Luna-1'in uçuşu sırasında, ikinci bir uzay hızı geliştirildi (ilk kez!) Ayrıca, dünyanın radyasyon kuşağı hakkında veri elde etmek mümkün oldu ve diğer değerli bilgiler elde edildi. Dünya basını Luna-1 uzay aracına Mechta adını verdi.
AMS "Luna-2" öncekini neredeyse tamamen tekrarladı. Kullanılan alet ve ekipmanlar, gezegenler arası alanı izlemeyi ve Luna-1 tarafından alınan bilgileri düzeltmeyi mümkün kıldı. Lansman (12 Eylül 1959) da PH 8K72 kullanılarak gerçekleştirildi.
14 Eylül "Luna-2", Dünya'nın doğal uydusunun yüzeyine ulaştı. Gezegenimizden aya ilk uçuş yapıldı. AMS'de, üzerinde "SSCB, Eylül 1959" yazan üç sembolik flama vardı. Ortasına metal bir top yerleştirildi ve bir gök cismi yüzeyine çarptığında düzinelerce küçük flamalara ayrıldı.
Otomatik istasyona atanan görevler:
- ayın yüzeyine ulaşmak;
- ikinci kozmik hızın gelişimi;
- Dünya gezegeninin yerçekiminin üstesinden gelmek;
- "SSCB" flamalarının ay yüzeyine teslimi.
Hepsi tamamlandı.
Doğu
İlk boşluktuDünyadaki tüm gemiler Dünya'nın yörüngesine fırlatıldı. Akademisyen M. K. Tikhonravov, ünlü tasarımcı S. P. Korolev'in rehberliğinde, 1957 baharından başlayarak uzun yıllar geliştirme yaptı. Nisan 1958'de, gelecekteki geminin yaklaşık parametreleri ve genel göstergeleri biliniyordu. İlk uzay aracının yaklaşık 5 ton ağırlığa sahip olacağı ve atmosfere girerken yaklaşık 1,5 ağırlığında ek termal korumaya ihtiyaç duyacağı varsayılmıştır. Ayrıca pilot fırlatma sağlanmıştır.
Deney aygıtının oluşturulması 1960 Nisan'ında sona erdi. Testler yazın başladı.
İlk Vostok uzay aracı (aşağıdaki fotoğraf) iki unsurdan oluşuyordu: bir alet bölmesi ve birbirine bağlı bir iniş aracı.
Gemi, manuel ve otomatik kontrol, Güneş'e ve Dünya'ya yönlendirme ile donatılmıştı. Ayrıca iniş, termal kontrol ve güç kaynağı vardı. Tahta, bir pilotun uzay giysisi içinde uçuşu için tasarlandı. Gemide iki lomboz vardı.
İlk uzay aracı 12 Nisan 1961'de uzaya gitti. Şimdi bu tarih Kozmonot Günü olarak kutlanıyor. Bu gün Yu. A. Gagarin, dünyanın ilk uzay aracını yörüngeye fırlattı. Dünyanın etrafında bir devrim yaptılar.
Gemide bir adam bulunan ilk uzay aracının gerçekleştirdiği ana görev, gezegenimizin dışındaki bir astronotun refahını ve performansını incelemekti. Gagarin'in başarılı uçuşu: bizimyurttaş, dünyayı uzaydan gören ilk kişi - bilimin gelişimi yeni bir düzeye getirildi.
Ölümsüzlüğe gerçek uçuş
"İlk insanlı uzay aracı 12 Nisan 1961'de Dünya'nın yörüngesine fırlatıldı. "Vostok" uydusunun ilk pilot kozmonotu, SSCB vatandaşı, pilot, binbaşı Gagarin Yu. A.”
Unutulmaz TASS mesajının sözleri, en önemli ve en parlak sayfalarından birinde sonsuza dek tarihte kalacak. Onlarca yıl sonra, uzaya uçuşlar sıradan, günlük bir olaya dönüşecek, ancak Rusya'nın küçük bir kasabasından - Gzhatsk - bir adam tarafından yapılan uçuş, sonsuza dek birçok neslin zihninde büyük bir insan başarısı olarak kaldı.
Uzay Yarışı
O yıllarda Sovyetler Birliği ile Amerika Birleşik Devletleri arasında uzayın fethinde başrol oynama hakkı için konuşulmayan bir rekabet vardı. Yarışmanın lideri Sovyetler Birliği idi. ABD, güçlü fırlatma araçlarından yoksundu.
Sovyet astronotu, Ocak 1960'ta Pasifik Okyanusu'ndaki testler sırasında çalışmalarını zaten test etti. Dünyadaki tüm büyük gazeteler, bir adamın yakında SSCB'de uzaya fırlatılacağı ve elbette ABD'yi geride bırakacağı bilgisini yayınladı. Tüm dünya insanları büyük bir sabırsızlıkla ilk insan uçuşunu beklemektedir.
1961 Nisan'ında, insan dünyaya ilk kez uzaydan baktı. "Vostok" Güneş'e doğru koştu, tüm gezegen bu uçuşu radyo alıcılarından takip etti. Dünya sarsıldı veheyecanlı, herkes insanlık tarihinin en büyük deneyini izliyordu.
Dünyayı sarsan dakikalar
"Uzaydaki adam!" Bu haber cümlenin ortasında radyo ve telgraf ajanslarının çalışmalarını kesintiye uğrattı. “İnsan, Sovyetler tarafından fırlatıldı! Yuri Gagarin uzayda!”
Vostok'un gezegenin etrafında uçması sadece 108 dakika sürdü. Ve bu dakikalar sadece uzay aracının uçuş hızına tanıklık etmedi. Bunlar yeni uzay çağının ilk dakikalarıydı, bu yüzden dünya onlar karşısında şok oldu.
Uzay keşif mücadelesinde kazanan unvanı için iki süper güç arasındaki yarış, SSCB'nin zaferiyle sona erdi. Mayıs ayında ABD de balistik yörüngede uzaya bir adam gönderdi. Yine de, insanın Dünya atmosferinin ötesine çıkışının başlangıcı Sovyet halkı tarafından atıldı. Gemide bir astronot bulunan ilk uzay aracı "Vostok", tam olarak Sovyetler Ülkesi tarafından gönderildi. Bu gerçek, Sovyet halkının olağanüstü gururunun konusuydu. Üstelik uçuş daha uzun sürdü, çok daha yükseğe çıktı, çok daha karmaşık bir yörünge izledi. Ayrıca Gagarin'in ilk uzay aracı (fotoğraf onun görünüşünü gösteriyor) Amerikan pilotunun uçtuğu kapsülle karşılaştırılamaz.
Uzay çağının sabahı
Bu 108 dakika Yuri Gagarin'in, ülkemizin ve tüm dünyanın hayatını sonsuza dek değiştirdi. İçinde bir adam bulunan ilk uzay aracı uzaya çıktıktan sonra, buDünya halkı, uzay çağının sabahında olayı düşünmeye başladı. Gezegende sadece yurttaşlarını değil, milliyeti, siyasi ve dini inançları ne olursa olsun tüm dünya insanlarını bu kadar büyük bir sevgiyle sevecek kimse yoktu. Onun başarısı, insan zihni tarafından yaratılan en iyi şeylerin kişileştirilmesiydi.
Barış Elçisi
Yuri Gagarin, Vostok gemisinde Dünya'nın çevresini dolaştıktan sonra dünya çapında bir yolculuğa çıktı. Herkes dünyanın ilk astronotunu görmek ve duymak istedi. Başbakanlar ve cumhurbaşkanları, büyük dükler ve krallar tarafından eşit derecede candan karşılandı. Ayrıca Gagarin, madenciler ve rıhtım işçileri, askerler ve bilim adamları, dünyanın büyük üniversitelerinin öğrencileri ve Afrika'daki terk edilmiş köylerin yaşlıları tarafından sevinçle karşılandı. İlk kozmonot aynı derecede basit, arkadaş canlısı ve herkese karşı nazikti. O, uluslar tarafından tanınan gerçek bir "barış elçisi" idi.
Büyük ve güzel bir insan evi
Gagarin'in diplomatik misyonu ülke için çok önemliydi. Hiç kimse, insanlar ve milletler arasında dostluk düğümleri atmak, düşünce ve kalpleri birleştirmek için uzaya çıkan ilk insanın yaptığı kadar başarılı olamazdı. Farklı ülkelerden, farklı inançlardan insanları birleştiren unutulmaz, çekici bir gülümsemeye, inanılmaz bir yardımseverliğe sahipti. Dünya barışı çağrısında bulunan tutkulu, içten konuşmaları olağanüstü inandırıcıydı.
"Dünyanın ne kadar güzel olduğunu gördüm" dedi Gagarin. - Devlet sınırları uzaydan ayırt edilemez. Gezegenimiz uzaydan büyük gibi görünüyor vegüzel insan evi. Yeryüzünün tüm dürüst insanları, evlerinde düzen ve barıştan sorumludur. Sınırsız bir şekilde inanılıyordu.
Ülkenin eşi benzeri olmayan yükselişi
O unutulmaz günün şafağında, sınırlı bir insan çevresine aşinaydı. Öğle vakti, bütün gezegen onun adını tanıdı. Milyonlarca kişi ona ulaştı, nezaketi, gençliği, güzelliği için ona aşık oldu. İnsanlık için geleceğin habercisi, tehlikeli bir arayıştan dönen, bilgiye yeni yollar açan bir izci oldu.
Birçok kişinin gözünde ülkesini kişileştirdi, bir zamanlar Nazilere karşı kazanılan zafere büyük katkıda bulunan insanların temsilcisiydi ve şimdi uzaya ilk çıkanlar onlardı. Sovyetler Birliği Kahramanı unvanını alan Gagarin'in adı, ülkenin sosyal ve ekonomik ilerlemenin yeni zirvelerine eşi görülmemiş yükselişinin bir sembolü haline geldi.
Uzay keşfinin ilk aşaması
Ünlü uçuştan önce bile, gemide bir adam bulunan ilk uzay aracı uzaya fırlatıldığında, Gagarin, güçlü gemilere ve roketlere ihtiyaç duyulan insanlar için uzay araştırmalarının önemini düşündü. Teleskoplar neden monte edilir ve yörüngeler hesaplanır? Uydular neden havalanıyor ve radyo antenleri yükseliyor? Bu konuların acil ihtiyacını ve önemini çok iyi anladı ve insanın uzayı keşfetmesinin ilk aşamasına katkıda bulunmaya çalıştı.
İlk Vostok uzay aracı: görevler
Vostok uzay aracının karşılaştığı başlıca bilimsel görevler şunlardı. İlk olarak, yörüngedeki uçuş koşullarının devlet üzerindeki etkisinin incelenmesiinsan vücudu ve performansı. İkincisi, uzay gemisi inşa etme ilkelerini test etmek.
Yaratılış Tarihi
1957'de S. P. Korolev, bilimsel tasarım bürosu çerçevesinde, 9 No'lu özel bir bölüm düzenledi. Gezegenimizin yapay uydularının oluşturulması için çalışma sağladı. Bölüme Korolev M. K. Tikhonravym. Ayrıca, gemide bulunan bir kişi tarafından yönlendirilen bir uydu oluşturma konuları da burada incelenmiştir. Royal R-7, bir fırlatma aracı olarak kabul edildi. Hesaplamalara göre, üçüncü derecede korumaya sahip bir roket, beş tonluk bir yükü düşük Dünya yörüngesine fırlatabildi.
Bilimler Akademisi'nin matematikçileri, geliştirmenin erken bir aşamasında hesaplamalarda yer aldı. On kat aşırı yükün balistik yörüngeden çıkmayla sonuçlanabileceğine dair bir uyarı verildi.
Departman, bu görevin uygulanması için koşulları araştırdı. Kanatlı seçenekleri düşünmekten vazgeçmek zorunda kaldım. Bir kişiyi geri döndürmenin en kabul edilebilir yolu olarak, paraşütle fırlatılma ve daha fazla iniş olasılıkları araştırıldı. İniş yapan aracın ayrı bir şekilde kurtarılması için herhangi bir hüküm yoktu.
Devam eden tıbbi araştırmalar sırasında, insan vücudu için en kabul edilebilir olanın, astronotun sağlığı için ciddi sonuçlar olmadan önemli yüklere dayanmasına izin veren iniş aracının küresel şekli olduğu kanıtlandı. İnsanlı iniş aracının üretimi için seçilen küresel şekildi.gemi.
Vostok-1K gemisi gönderilen ilk gemiydi. Mayıs 1960'ta gerçekleşen otomatik bir uçuştu. Daha sonra, insanlı uçuşlar için tamamen hazır olan Vostok-3KA'nın bir modifikasyonu oluşturuldu ve test edildi.
Başlangıçta fırlatma aracı arızasıyla sonuçlanan bir başarısız uçuşa ek olarak, program altı insansız araç ve altı insanlı uzay aracının fırlatılmasını sağladı.
Uygulanan program:
- uzaya insan uçuşu yapmak - ilk uzay aracı "Vostok 1" (fotoğraf geminin görüntüsünü temsil ediyor);
- günlük uçuş: "Vostok-2";
- grup uçuşları: Vostok-3 ve Vostok-4;
- ilk kadın kozmonot Vostok-6'nın uzay uçuşuna katılımı.
"Vostok": geminin özellikleri ve cihazı
Özellikler:
- ağırlık - 4,73 t;
- uzunluk - 4,4 m;
- çap - 2,43 m.
Cihaz:
- küresel iniş aracı (2.46t, 2.3m);
- yörüngesel ve konik alet bölmeleri (2,27 t, 2,43 m) - Piroteknik kilitler ve metal bantlar kullanılarak mekanik olarak birbirine bağlanırlar.
Ekipman
Otomatik ve manuel kontrol, Güneş'e otomatik yönlendirme ve Dünya'ya manuel yönlendirme.
Yaşam desteği (Atmosfer parametrelerine karşılık gelen iç atmosferi korumak için 10 gün boyunca sağlanırDünya).
Komut mantığı kontrolü, güç kaynağı, termal kontrol, iniş.
İnsan işi için
İnsanın uzayda çalışmasını sağlamak için pano aşağıdaki ekipmanlarla donatıldı:
- astronotun durumunu izlemek için gerekli otonom ve radyo telemetri cihazları;
- yer istasyonlarıyla telsiz telefon iletişimi için cihazlar;
- komut radyo bağlantısı;
- program-geçici cihazlar;
- Pilotu yerden gözlemlemek için televizyon sistemi;
- Geminin yörüngesini ve yön bulmasını kontrol etmek için telsiz sistemi;
- fren tahrik sistemi ve diğerleri.
İniş araç cihazı
İniş aracında iki lomboz vardı. Biri giriş kapağında, pilotun başının biraz üstünde, diğeri ise özel bir yönlendirme sistemi ile zemine ayaklarının dibine yerleştirildi. Uzay giysisi giymiş kozmonot fırlatma koltuğuna oturdu. 7 km yükseklikte iniş yapan aracı frenledikten sonra kozmonotun inip paraşütle inmesi öngörülmüştü. Ayrıca pilotun aparatın içine inmesi de mümkün oldu. İniş aracının bir paraşütü vardı, ancak yumuşak bir iniş için araçlarla donatılmadı. Bu, iniş sırasında içindeki kişiyi ciddi morluklarla tehdit etti.
Otomatik sistemler arızalanırsa, astronot manuel kontrolü kullanabilir.
Vostok gemilerinde insan uçuşu için hiçbir cihaz yoktuay. Onlarda, özel eğitimi olmayan insanların uçuşu kabul edilemezdi.
Vostok gemilerine kim pilotluk yaptı?
Yu. A. Gagarin: ilk uzay aracı "Vostok - 1". Aşağıdaki fotoğraf geminin yerleşiminin bir görüntüsüdür. G. S. Titov: "Vostok-2", A. G. Nikolaev: "Vostok-3", P. R. Popovich: Vostok-4, V. F. Bykovsky: Vostok-5, V. V. Tereshkova: Vostok-6.
Sonuç
108 dakika, "Vostok"un Dünya çevresinde bir devrim yaptığı sırada, gezegenin hayatı sonsuza dek değişti. Bu dakikaların hatırasını sadece tarihçiler beslemez. Yaşayan nesiller ve bizden sonraki nesiller, yeni bir çağın doğuşunu anlatan belgeleri hürmetle yeniden okuyacaklardır. İnsanlara Evrenin uçsuz bucaksız genişliklerine giden yolu açan çağ.
İnsanlık gelişiminde ne kadar ilerlemiş olursa olsun, bir insanın kendini kozmosla ilk kez yalnız bulduğu bu muhteşem günü her zaman hatırlayacaktır. İnsanlar, sıradan bir Rus adamı haline gelen uzayın şanlı öncüsünün ölümsüz adını her zaman hatırlayacaklar - Yuri Gagarin. Uzay biliminde bugünün ve yarının tüm başarıları, onun ilk ve en önemli zaferinin sonucu olan onun ardından atılan adımlar olarak kabul edilebilir.
