Космос. Вселенная (стр. 4 )

В 2003 запущен космический инфракрасный телескоп «Спитцер» (в честь астронома Лаймана Спитцера). Этот телескоп космический, но не орбитальный. Он будет постепенно удаляться от Земли и вести наблюдения. В его конструкции использованы материалы, чрезвычайно чувствительные к холоду. По мере того, как телескоп будет охлаждаться до сверхнизких температур, эти материалы будут терять в весе, облегчая путь аппарату. Следить он должен будет за холодными объектами — космической пылью и коричневыми карликами. Он уже зарегистрировал излучение старейших во Вселенной звезд.

Звездный газ

Орбитальные станции.

Станция «Салют»

Станция «Мир»

Это интересно

Космические корабли, на которых совершались полеты в первое десятилетие, не были приспособлены для длительного проживания и работы в космосе. Нужны были долговременные орбитальные космические станции. В 1971 году на орбиту была доставлена первая такая станция — советская орбитальная станция «Салют». Она могла работать как в пилотируемом режиме, так и автоматическом, без космонавтов на борту. В ней уже могли одновременно находиться до шести человек. Транспортные корабли доставляли на орбитальную станцию экипажи космонавтов, необходимые продукты, воду, горючее и многое другое. Здесь проводились медико-биологические исследования, астрофизические наблюдения, изучение Земли, ставились научно-технические эксперименты и др. В 1971–1987 годах на орбите, сменяя друг друга, работало несколько станций серии «Салют». Последняя, «Салют-7», передала эстафету станции нового поколения «Мир», которую можно назвать космическим долгожителем. Она проработала на орбите 15 лет (1986–2001). К ней было пристыковано несколько модулей (отсеков) различного назначения, здесь успели поработать десятки экипажей, в том числе и международных.

Один из вариантов Международной космической станции

Схема МКС

Международная космическая станция

Сейчас в космосе работает международная станция. В ее создании принимали участие Россия, США и другие страны. Экипажи космонавтов, которые работают там, тоже международные. Международной космической станции предстоит долгая жизнь в космосе.

Космический корабль «Союз»

Космические корабли.

Это интересно

Космический корабль — это летательный аппарат, предназначенный для передвижения в безвоздушном пространстве. В космосе можно двигаться гораздо быстрее, чем в воздухе, но эту скорость кораблю надо как-то сообщить. Поэтому космический корабль выводит в космос  ракета-носитель. Выполнив свою задачу, она прекращает свое существование, а космический корабль начинает свою работу на околоземной орбите, его называют орбитальным космическим кораблем. На таком корабле можно работать в космосе несколько суток. Для более длительных космических полетов существуют долговременные орбитальные космические станции, где космонавты работают по нескольку месяцев, иногда более года. Для доставки на орбитальную станцию людей и грузов служат транспортные космические корабли.

Первым космическим кораблем был «Восток». В 1961 году он вынес в космос первого космонавта Земли Юрия Гагарина. Это был первый «космический дом», в нем находилось все необходимое для безопасного полета человека, но он был предназначен лишь для одного человека. Спускаемый аппарат этого корабля представлял собой шар диаметром 2 м 30 см. Здесь были установлены кресло космонавта, приборы управления, тормозная двигательная установка, система жизнеобеспечения. Космонавт мог открыть шлем скафандра и дышать воздухом, который заполнял кабину. При возвращении на Землю кабина и космонавт после высоты 4 тыс м спускались отдельно друг от друга.

В нашей стране после «Востока» появились «Восход» и «Союз», затем был создан грузовой корабль «Прогресс». Американские космонавты поднимаются на околоземную орбиту на кораблях «Меркурий», «Джемини», «Аполлон», «Челленджер» и др. Современные космические корабли способны брать на борт несколько человек и в них можно перемещаться, работать. Здесь есть шлюзовые камеры для выхода в космос. Модифицированные корабли «Союз» и «Прогресс» совершают полеты и в настоящее время. Они оснащены стыковочным узлом для стыковки с орбитальной станцией, есть здесь и бытовой отсек, на приборно-агрегатном отсеке корабля «Союз ТМ» размещены солнечные батареи. Новые корабли создают и более мощными, чтобы можно было доставлять на орбиту больше грузов.

«Союз-19» (крупный план)

«Союз-19» на орбите

В США в 1960-е годы американские космонавты совершали полеты на космических кораблях «Меркурий» и «Джемини». В мае 1973 года на орбиту была выведена орбитальная станция «Скайлэб» («Воздушная лаборатория») с помощью ракеты-носителя «Сатурн-5». Она проработала до 1979 года. Такой же ракетой выводились космические корабли «Аполлон», которые позволили США успешно провести программу пилотируемых полетов на Луну и осуществить первый международный полет «Аполлон» — «Союз» в 1975 году. В начале 1980-х годов начались полеты на многоразовых космических кораблях «Спейс Шаттл »: «Энтерпрайз», «Колумбия» (взорвался при заходе на посадку после двадцать восьмого запуска в 2003 году, весь экипаж погиб), «Челленджер» (взорвался на старте при десятом запуске в 1986 году, весь экипаж погиб), «Дискавери», «Атлантис», «Индевор».

«Шаттл»

Кроме того, в Европейском космическом обществе, объединяющем несколько европейских стран, тоже разрабатываются проекты космических полетов. Например, во Франции создан космический корабль «Ариан-5», запуск которого производится с космодрома Куру. Он расположен в Южной Америке и принадлежит Франции. Ведутся работы в этом направлении и в других странах, таких как Япония, Индия, Китай.

Стыковка космических кораблей

Ракета-носитель

Старт космического корабля «Шаттл»

Старт космического корабля «Союз»

Корабль «Союз»

Шатл и Буран.

«Буран»

Это интересно

Ракеты-носители, которые выводят на околоземную орбиту искусственные спутники и пилотируемые корабли, выполнив задачу, прекращают свое существование. При возвращении на Землю спускаемый аппарат с экипажем, войдя в плотные слои атмосферы, приземляется на огромном парашюте.

«Шаттл»

Старт космического корабля «Шаттл»

Приземление «Шаттла»

В 1980 году в США астронавты начали летать на космических кораблях многоразового использования системы «Спейс Шаттл» (космический челнок), который самостоятельно возвращается на Землю и совершает посадку как обычный самолет. Экипаж его составляет от 5 до 7 человек, он способен доставить на орбиту до 24,5 тонн полезного груза. Перегрузки в таком корабле значительно меньше, чем в космическом корабле, который выводит ракета-носитель. В настоящее время в космос летают несколько «челноков»: «Дискавери», «Атлантис», «Индевор».

С 1976 года в СССР тоже начались работы по созданию космического корабля, который можно было бы возвращать на Землю и запускать в космос еще несколько раз. Этот корабль создали и назвали «Буран». Экипаж его составляет от двух до четырех человек, он может брать на борт до 30 тонн полезного груза. В ноябре 1988 года мощная ракета-носитель «Энергия» вывела «Буран» на околоземную орбиту, он совершил два витка вокруг планеты и возвратился, совершив посадку на специальную посадочную полосу. Полет проводился в автоматическом режиме.

Запуск «Бурана»

Первый и единственный полет «Бурана» был проведен успешно, однако из-за недостатка средств работы по проекту «Энергия» — «Буран» в дальнейшем были остановлены.

Ракетный двигатель.

Ракетный двигатель

Это интересно

Для того, чтобы вывести космический корабль на орбиту, ему необходимо сообщить первую космическую скорость, около 8 км/с. Эту задачу под силу решить только очень мощному двигателю. К тому же надо учесть, что в космосе нет воздуха, значит, ракета летит совсем по другим законам, нежели самолет в воздухе. Ей не на что опереться, поэтому крылья не нужны. Нужен особенный двигатель и особенное топливо, при сгорании которого выделяется достаточно много энергии.

Основные части ракетного двигателя — это камера сгорания топлива, насос, сопло. При команде «поджигание» насосы подают в камеру сгорания топливо, например, керосин и жидкий кислород. Здесь они распыляются, перемешиваются и поджигаются. При сгорании этой смеси выделяется много газов, с огромной скоростью они вырываются из сопла, которое, как печка, увеличивает тягу. Ракета начинает двигаться в сторону, противоположную той, куда направлена струя газов. Такое движение называется реактивным. Все ракетные двигатели — реактивные.

Ракетный двигатель потребляет очень много горючего. За одну-две минуты сгорает целая железнодорожная цистерна топлива. Поэтому ракета оснащена огромными топливными баками. Сам двигатель, да и космический корабль, в котором находятся космонавты, по сравнению с этими баками не велики. Постепенно баки опустошаются, сбрасывается первая, затем вторая ступени ракеты, вместе с ними сбрасываются пустые баки. Таких ступеней может быть от двух до четырех. На каждой из них стоят ракетные двигатели, помогающие разогнать космический корабль до необходимой скорости. Причем, на разных ступенях могут стоять различные двигатели и применяться различное топливо.

Двигатель в работе

Старт ракеты

Космодром.

Старт космического корабля

Это интересно

Как для самолетов необходим аэродром с взлетно-посадочными полосами, ангарами, различными службами, так и для космических кораблей нужен свой порт — космический. Ракета взлетает не с бетонной дорожки, а со специальной стартовой площадки, до которой проходит длинный путь. Ступени ракеты и различные ее части доставляют в монтажно-испытательный корпус на космодроме (МИК). Здесь ее собирают, проверяют, испытывают различные узлы. Затем ракету укладывают на длинную железнодорожную платформу с установщиком ракеты-носителя и осторожно везут к стартовой площадке, основу которого составляет стартовый стол. Сюда тепловоз доставляет ракету. Ее устанавливают, проверяют, заправляют горючим топливные баки. Так подготавливают ракету к далекому путешествию. Кроме МИКа, стартовой площадки, хранилищ ракетного топлива на космодроме есть радиолокационная станция, командный пункт, расположенный в бункере, наблюдательный пункт, различные службы. Современный космодром — это целый небольшой город.