Начало космической эры

Наука о космосе 
В течении небольшого периода времени с начала космической эры че- ловек не только послал автоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечес- тва. Наряду с большими техническими достяжениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Зем ля и соседних мирах. 
Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным ви- зуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта

резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой  высоты, интенсивности считавшихся  ранее изотропными космических  лучей. 
Это открытие пренадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 
1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты. 
В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низ- ко энергетических космических лучей при запусках в районе север- ного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км и высотных шаров-балонов. Проанализировав резульаты проведен- ных эксперементов, Ван Аллен предложил разместить на борту пер- вых американских искусственных спутников Земли достаточно порс- тые по конструкции детекторы космических лучей. 
С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США на орбиту 
31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивнос- ти космического излучения на высотах более 950 км. 
В конце 1958 г. АМС «Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас- тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиаци- онный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар. 
В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью испытаний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытани- ях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС. 
Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двадцати спутников серии «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и околосолнечного пространства.

Полеты АМС к Луне и  планетам 
В начале 60-х годов в США и СССР были спроектированы ,изготов- лены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для американцев был запуск в июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7», ко- торый передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изоб- ражений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. По- следнее изображение, снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь 
30x50 м. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м. 
В СССР впервые были созданы возможности для осуществления мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии «Луна» в 
1963г. Эти станции массой до 1,8 т были рассчитаны на доставку приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны. 
При запуске АМС «Луна-9» в феврале 1966г. была впервые успешно осуществлена мягкая посадка на Луну объекта, изготовленного ру- ками человека. Второй «прилунившейся» станцией стала «Луна-13». 
С помощью механического грунтомера и радиационного плотноме- ра была получена уникальная информация о плотности и составе поверхности грунта. При запуске АМС «Луна-17» впервые была по- ставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успеш- ной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат «Луноход-1» 
В течении 10 мес работы «Луноход-1»,управляемый с Земли по рад- ио, прошел по лунной поверхности более 10,5 км. 
Одно из наиболее ярких светил ночного неба- покрытая облаками планета Венера - стало одной из первых целей полетов АМС. Вперв- ые возможность запуска АМС появилась в конце 1960г., когда в 
СССР была создана первая ракета-носитель А-2-е. В феврале 1961г. воспользовавшись «окном» для запусков к Венере СССР запустил 
АМС «Венера-1», которая прошла на расстоянии 100 тыс. км от Ве- неры и вышла на околосолнечную орбиту .

 
12 ноября 1965 г. была запущена, с  целью достижения ее поверхности 
«Венера-3». 1 марта 1965 г. станция достигла поверхности Венеры, осуществив первый полет АМС на другую планету. В 1967 г. успеш- ный полет совершила станйия «Венера-4», направленная непосредст- венно на планету. На расстаянии 45000 км от Венеры от станции отделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м, который при входе в атмосферу планеты выдержал перегрузку до 300 g. Пара- шютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере, который продолжался 94 мин. Была принята информация о том, что на высоте 
25 км температура атмосферы равна 271 гр. и давление 17-20 атм. На поверхности планеты температура ровна 475 гр. и давление 15 атм. 
Было установлено, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. В последствии были проведены несколько запусков с целью погружения в атмосферу Венеры. 
Первой космической станцией, запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г., была советская АМС «Марс-1». США запустили в 1964 г. первые две 
АМС «Маринер». Запуск «Маринер-3» оказался неудачным и через три недели на околосолнечную орбиту был выведен «Маринер-4». 
14 июля 1965 г. он пролетел на расстоянии 9600 км от Марса, не обнаружено ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг плане- ты. Было установлено что давление у поверхности планеты составляет менее 1% земного давления над уровнем моря и соответствует давлению в атмосфере Земли на высоте 30-35 км. На поверхности 
Марса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным. 
Первая советская АМС совершившая посадку на Марс была «Марс- 
2» массой 4650 кг. В составе грунта было обнаружено: 15-20 % кремния, 14 % железа, кальций, алюминий, сера, титан, магний, цезий и калий. В составе воздуха было обнаружено 95 % углекислого газа, 2,7 % азота и признаки наличия кислорода, аргона и водяногопара.  
К Меркурию впервые отправилась АМС «Маринер-10», первоначально посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоянии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета проводились исследования поверхности планеты. В атмосфере Мер- курия были найдены следы аргона, неона и гелия в триллион раз меньшем количестве чем на Земле. Диапазон температур поверхности от 510 до -210 гр., напряженность магнитного поля 1 % земного, а масса планеты 6 % массы Земли. 
Также АМС посылались к Юпитеру и Сатурну.

Человек на Луне 
В соответствии с программой «Аполлон» в период с 1969 г. по 
1972 г. к Луне было направлено девять экспедиций. Шесть из них за- кончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луны от Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке. Задачи двух первых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическим орбитам, а высадка астронавтов на Луну в одной из экспедиций была отменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементов и системы жизнеобеспечения, происшедшего через двое суток после старта. Поврежденный КК «Аполлон-13» совершил облет Луны и бла гополучно вернулся на Землю. 
Первое место посадки было выбрано на базальтовом основании Мо- ря Спокойствия, расположенного к востоку от центра области лун- ных равнин. Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник Эдвин 
Олдрин (пилот лунной кабины) совершили здесь посадку в лунной кабине (ЛК) «Орел» 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу. 
Астронавты сделали много фотоснимков лунного ландшафта, вклю- чая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для изу- чения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Арм- стронг провел на Луне 2ч 31мин. Во время шестой экспедиции на 
Луну в декабре 1972 г. время пребывания экипажа на ее поверхности составило 22 ч 5 мин. Длина путешествия по Луне также возросла со 
100 м, которые прошли пешком первые астронавты КК 
«Аполлон-11», до 35 км, которые на электрическом автомобиле про- ехал экипаж «Аполлона-17». 
Экспедиция на КК «Аполлон-17» была последней экспедицией на 
Луну. За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образ- цов породы и грунта. В процессе выполнения программы исследо- ваний был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются сле- дующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на ней не обнаружено никаких форм жизни. Во-вторых было установле- но, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутренне- го разогрева. 
Изучение Луны с помощью пилотируемых КА было закончено пос- ле шестой успешной высадки астронавтов на ее поверхность с КК 
«Аполлон-17» в декабре 1972 г.

Космические станции

Работы по созданию космических  пилотируемых станций начались в  США и СССР практически одновременно - в начале 60-х годов. 
Но поскольку американцы в дальнейшем основное внимание уде- лили престижной программе «Аполлон», то от обширной прграм- мы космических исследований помимо «Аполлона» у них остались только орбитальная станция «Скайлэб», запущенная на орбиту 14 мая 1973 г. и космический транспортный корабль многоразового использования «Спэйс Шаттл», который сегодня является единст- венным дуйствующим пилотируемым КК Соединенных Штатов. 
Орбитальный блок космической станции (КС) был создан на ба- зе ракеты S-4B - третьей ступени ракеты-насителя «Сатурн-5», доставившей в свое время человека на Луну. Ее (ракеты) водород- ный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помеще- ние для экипажа из трех человек. Полный внутренний объем КС 
«Скайлэб» вместе с пристыкованным к ней модифицированным основным блоком КК «Аполлон» - около 330 м куб. (объем не- большого дома с двумя спальнями). Астронавты дышали смесью кислорода с азотом при давлении 0,35 ат при температуре 21 гр. C. 
За период с мая 1973 г. по февраль 1974 г. на КС «Скайлэб» рабо- тало 3 экипажа. Последний в составе Джеральда Карра, Эдварда 
Гибсона и Уильяма Поуга работал на ее борту в течение 84 суток. 
11 июля 1979 г. станция вошла в плотные слои атмосферы и прек- ратила свое существование. 
В СССР работы по программе орбитальных КС начались в конце 
60-х годов. 19 апреля 1971 г. на орбиту ракето-насителем «Протон» была выведена первая в мире орбитальная КС «Салют-1». Станция состояла из трех основных отсеков - переходного, рабочего и агре- гатного, представлявшими из себя цилиндры диаметром 2,9 м, 
4,15 м и 2,2 м соответственно. Полная длинна орбитального комп- лекса «Салют-1» - «Союз» - 21,4 м, масса комплекса более 25 тонн. 
На КС «Салют-1» отработал один экипаж в составе Г. Доброволь- ского, В. Пацаева и В. Волкова, погибший при возращении на Зем- лю. Через 175 суток после запуска по команде с Земли срабатали тормозные двигатели и КС «Салют-1» упала в Тихий океан. Всего успешно отработали на орбите семь станций серии «Салют». Пос- ледняя из них «Салют-7» отработала до конца 1985 г. 
В феврале 1986 г. в СССР была выведена в космос орбитальная станция нового поколения «Мир». В отличие от своих предшеств- енников, «Салютов», эта станция воплощает принципиально новый подход к заселению около земного пространства. Если «Салюты» служили одновременно и домом, и местом работы, «Мир» стал ба- зовым блоком, то есть тем звеном, вокруг которого группируются крупные специализированные КА - научные модули. В этих больших лабораториях, насыщенных научными приборами и установками, проводятся исследования. Станция «Мир» служит не только связу- ющим звеном, объеденяющим различные КА в единое целое, но и выполняет роль центра, откуда экипаж управляет всем орбитальным комплексом. Первый модуль - астрофизическая обсерватория 
«Квант» причалил к «Миру» весной 1987 г. - ненамного уступает в размерах самой станции. Объем всей станции составляет 40 м куб.

Мы вступили лишь в четвертое  десятилетие космической эры, а  уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю спутниковые  системы связи и наблюдения за погодой, навигации и оказания помощи терпищим на суше и на море. Как о чем-то вполне обыденном слушаем сообщение о многомесячнгой работе людей на орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым «в упор» фотографи- ям далеких планет, впервые показанному КА ядро кометы. За очень короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой час- тью нашей жизни, верным помошником в хозяйственных делах и познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что дальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без ос- воения всего околоземного пространства. Освоение космоса - этой 
«провинции всего человечества» - продолжается нарастающими тем- пами.

Литература

«Космическая техника» под  редакцией К. Гэтланда.

Издательство «Мир». 1986 г. Москва.

Содержание

Начало космической эры ........................... 1

Человек в космосе ....................................... 3

Голоса из космоса ....................................... 5

Космическая метеорология ....................... 6

Изучение Земли из космоса ....................... 8

Наука о космосе .......................................... 10

Полеты АМС к Луне и  планетам ............. 11

Человек на Луне ......................................... 13

Космические станции ................................ 14