"החללית הראשונה מתחילה מכדור הארץ במהירות של 0.68 שניות…" כך מתחיל טקסט הבעיה בספר לימוד פיזיקה לתלמידי כיתה יא', שנועד לסייע באיחוד ההוראות הבסיסיות של מכניקה רלטיביסטית ב המחשבות שלהם. אז: "החללית הראשונה מתחילה מפני השטח של כדור הארץ במהירות של 0.68 שניות. הרכב השני מתחיל לנוע מהראשון באותו כיוון במהירות V2=0.86 שניות. יש צורך לחשב את מהירות הספינה השנייה ביחס לכדור הארץ."
מי שרוצה לבדוק את הידע שלו יכול להתאמן בפתרון בעיה זו. אתה יכול גם לקחת חלק עם תלמידי בית ספר בפתרון המבחן: "החללית הראשונה מתחילה מפני השטח של כדור הארץ במהירות של 0.7 שניות. (c הוא הייעוד למהירות האור). הרכב השני מתחיל לנוע מהראשון באותו כיוון. מהירותו היא 0.8 שניות. יש לחשב את מהירות הספינה השנייה ביחס לכדור הארץ."
למי שמחשיב את עצמו בקי בעניין זה יש הזדמנות לבחור - מוצעות ארבע תשובות אפשריות: 1) 0; 2) 0.2 שניות; 3) 0.96 שניות; 4) 1, 54 עמ'
מטרה דידקטית חשובה שהעלו מחברי שיעור זה היא להכיר לתלמידים את המשמעות הפיזיקלית והפילוסופית של ההנחות של איינשטיין, את המהות והתכונותמושג רלטיביסטי של זמן ומרחב וכו'. המטרה החינוכית של השיעור היא לפתח תפיסת עולם דיאלקטית-חומרית אצל בנים ובנות.
אבל קוראי המאמר שמכירים את ההיסטוריה של טיסות החלל הפנימיות יסכימו שהמשימות שבהן מוזכר הביטוי "החללית הראשונה" יכולות למלא תפקיד חינוכי משמעותי יותר. אם תרצה, המורה המשתמש במשימות אלו יוכל לחשוף היבטים קוגניטיביים ופטריוטיים של הנושא.
החללית הראשונה בחלל, הצלחת מדע החלל הביתי בכלל - מה ידוע על זה?
על החשיבות של חקר החלל
מחקר החלל הכניס נתונים יקרי ערך למדע, שאפשרו להבין את מהותן של תופעות טבע חדשות ולהעמידן לשירותם של אנשים. באמצעות לוויינים מלאכותיים, מדענים הצליחו לקבוע את צורתו המדויקת של כדור הארץ, על ידי לימוד המסלול ניתן היה להתחקות אחר אזורי החריגות המגנטיות בסיביר. בעזרת רקטות ולוויינים, הם הצליחו לגלות ולחקור את חגורות הקרינה מסביב לכדור הארץ. בעזרתם, אפשר היה לפתור בעיות מורכבות רבות אחרות.
חללית הראשונה שביקרה בירח
הירח הוא הגוף השמימי שאליו קשורות ההתקדמות המרהיבה והמרשימה ביותר במדעי החלל.
הטיסה לירח בפעם הראשונה בהיסטוריה בוצעה ב-2 בינואר 1959 על ידי התחנה האוטומטית "לונה-1". השיגור הראשון של הלוויין המלאכותי "לונה-1" היווה פריצת דרך משמעותית בתחום חקר החלל.מֶרחָב. אך המטרה העיקרית של הפרויקט לא הושגה. זה כלל ביישום הטיסה מכדור הארץ לירח. שיגור הלוויין איפשר לקבל מידע מדעי ומעשי רב ערך לגבי טיסות לגופי חלל אחרים. במהלך הטיסה של לונה-1, פותחה מהירות חלל שנייה (בפעם הראשונה!) בנוסף, ניתן היה להשיג נתונים על חגורת הקרינה של הגלובוס, והתקבל מידע רב ערך נוסף. העיתונות העולמית העניקה לחללית Luna-1 את השם Mechta.
AMS "Luna-2" חזר על קודמו כמעט לחלוטין. המכשירים והציוד בהם נעשה שימוש אפשרו לנטר את המרחב הבין-פלנטרי, וכן לתקן את המידע שקיבל לונה-1. השיגור (12 בספטמבר 1959) בוצע גם באמצעות ה-PH 8K72.
14 בספטמבר "Luna-2" הגיע לפני השטח של הלוויין הטבעי של כדור הארץ. הטיסה הראשונה אי פעם מכוכב הלכת שלנו לירח בוצעה. על סיפון ה-AMS היו שלושה דגלונים סמליים, עליהם הייתה הכתובת: "ברית המועצות, ספטמבר 1959". באמצע הונח כדור מתכת, שכאשר פגע במשטח של גוף שמימי, התנפץ לעשרות דגלונים קטנים.
משימות שהוקצו לתחנה האוטומטית:
- מגיעים לפני השטח של הירח;
- התפתחות המהירות הקוסמית השנייה;
- להתגבר על כוח המשיכה של כדור הארץ;
- משלוח של דגלונים "ברית המועצות" אל פני הירח.
כולם הושלמו.
East
זה היה החלל הראשוןהספינה בעולם של כולם משוגרת למסלול כדור הארץ. האקדמאי M. K. Tikhonravov, בהדרכתו של המעצב המפורסם S. P. Korolev, ביצע פיתוח במשך שנים רבות, החל באביב 1957. באפריל 1958, נודעו הפרמטרים המשוערים של הספינה העתידית, כמו גם האינדיקטורים הכלליים שלה. ההנחה הייתה שהחללית הראשונה תהיה במשקל של כ-5 טון והיא תזדקק להגנה תרמית נוספת במשקל של כ-1.5 בעת הכניסה לאטמוספירה. בנוסף, בוצעה פליטת טייס.
יצירת מנגנון הניסוי הסתיימה באפריל 1960. הבדיקות החלו בקיץ.
חללית ווסטוק הראשונה (תמונה למטה) כללה שני אלמנטים: תא מכשירים ורכב ירידה המחוברים זה לזה.
הספינה הייתה מצוידת בשליטה ידנית ואוטומטית, כיוון לשמש ולכדור הארץ. בנוסף, היו נחיתה, בקרה תרמית ואספקת חשמל. הלוח תוכנן לטיסה של טייס אחד בחליפת חלל. לכלי היו שני אשנבים.
החללית הראשונה יצאה לחלל ב-12 באפריל 1961. כעת התאריך הזה נחגג כיום הקוסמונאוטיקה. ביום זה יו.א. גגארין שיגר את החללית הראשונה בעולם למסלול. הם עשו מהפכה מסביב לכדור הארץ.
המשימה העיקרית שביצעה החללית הראשונה עם אדם על הסיפון הייתה לחקור את שלומו וביצועיו של אסטרונאוט מחוץ לכוכב הלכת שלנו. טיסה מוצלחת של Gagarin: שלנובן ארצו, האדם הראשון שראה את כדור הארץ מהחלל - התפתחות המדע הובאה לרמה חדשה.
טיסה אמיתית לאלמוות
"החללית המאוישת הראשונה שוגרה למסלול כדור הארץ ב-12 באפריל 1961. הטייס-קוסמונאוט הראשון של הלוויין "ווסטוק" היה אזרח ברית המועצות, טייס, רב סרן גגארין יו. א."
המילים מהודעת ה-TASS הבלתי נשכחת יישארו לנצח בהיסטוריה, באחד מהעמודים המשמעותיים והמבריקים ביותר שלה. לאחר עשרות שנים, טיסות לחלל יהפכו להתרחשות יומיומית רגילה, אבל הטיסה שעשה אדם מעיירה קטנה ברוסיה - ג'הצק - נשארה לנצח בתודעתם של דורות רבים כהישג אנושי גדול.
מירוץ החלל
בין ברית המועצות לארה"ב התקיימה באותן שנים תחרות בלתי מדוברת על הזכות למלא תפקיד מוביל בכיבוש החלל. מובילת התחרות הייתה ברית המועצות. לארה"ב היו חסרים כלי שיגור חזקים.
האסטרונאוטיקה הסובייטית כבר בדקה את עבודתם בינואר 1960 במהלך ניסויים באוקיינוס השקט. כל העיתונים הגדולים בעולם פרסמו מידע שבקרוב ישוגר אדם לחלל בברית המועצות, מה שכמובן ישאיר את ארצות הברית מאחור. כל אנשי העולם חיכו לטיסה האנושית הראשונה בחוסר סבלנות.
באפריל 1961, האדם הביט לראשונה בכדור הארץ מהחלל. "ווסטוק" מיהר לכיוון השמש, כל הפלנטה עקבה אחרי הטיסה הזו ממקלטי רדיו. העולם היה מזועזע ונרגשים, כולם צפו בניסוי הגדול ביותר בהיסטוריה של האנושות.
הדקות שהרעידו את העולם
"אדם בחלל!" ידיעה זו קטעה את עבודתן של סוכנויות הרדיו והטלגרף באמצע המשפט. "האדם שוגר על ידי הסובייטים! יורי גגרין בחלל!"
לווסטוק לקח רק 108 דקות לטוס מסביב לכדור הארץ. והדקות הללו לא רק העידו על מהירות הטיסה של החללית. אלו היו הדקות הראשונות של עידן החלל החדש, וזו הסיבה שהעולם היה כל כך בהלם מהן.
המירוץ בין שתי המעצמות על תואר המנצח במאבק על חקר החלל הסתיים בניצחון ברית המועצות. במאי, גם ארצות הברית שיגרה אדם לחלל במסלול בליסטי. ובכל זאת, תחילת יציאתו של האדם מעבר לאטמוספירה של כדור הארץ הונחה על ידי העם הסובייטי. החללית הראשונה "ווסטוק" עם אסטרונאוט על סיפונה נשלחה בדיוק על ידי ארץ הסובייטים. עובדה זו הייתה נושא לגאווה יוצאת דופן של העם הסובייטי. יתרה מכך, הטיסה נמשכה זמן רב יותר, עלתה הרבה יותר גבוה, עקבה אחר מסלול הרבה יותר מורכב. בנוסף, לא ניתן להשוות את החללית הראשונה של גגרין (התמונה מראה את הופעתו) לקפסולה שבה טס הטייס האמריקאי.
בוקר עידן החלל
108 הדקות האלה שינו את חייו של יורי גגרין, המדינה שלנו והעולם כולו לנצח. אחרי שהחללית הראשונה עם אדם על הסיפון יצאה לחלל, זהאנשי כדור הארץ החלו לשקול את האירוע בבוקר של עידן החלל. לא היה אדם על הפלנטה שייהנה מאהבה כה גדולה לא רק לאחיו האזרחים, אלא לאנשי העולם כולו, ללא קשר ללאום, אמונות פוליטיות ודתיות. ההישג שלו היה האנשה של כל הטוב ביותר שנוצר על ידי המוח האנושי.
שגריר השלום
אחרי שטס סביב כדור הארץ באוניית ווסטוק, יורי גגארין יצא למסע מסביב לעולם. כולם רצו לראות ולשמוע את האסטרונאוט הראשון בעולם. הוא התקבל בלבביות באותה מידה על ידי ראשי ממשלה ונשיאים, דוכסים גדולים ומלכים. וגם את פני גאגרין קיבלו בשמחה כורים ועובדי רציף, אנשי צבא ומדענים, סטודנטים של האוניברסיטאות הגדולות בעולם וזקני הכפרים הנטושים באפריקה. הקוסמונאוט הראשון היה פשוט, ידידותי וחביב עם כולם באותה מידה. הוא היה "שגריר שלום" אמיתי, המוכר על ידי האומות.
בית אנושי אחד גדול ויפה
השליחות הדיפלומטית של גגרין הייתה חשובה מאוד עבור המדינה. אף אחד לא יכול היה להצליח כל כך כמו האדם הראשון בחלל, לקשור קשרים של ידידות בין אנשים ולאומים, לאחד מחשבות ולבבות. היה לו חיוך בלתי נשכח, מקסים, חסד מדהים, שאיחד אנשים ממדינות שונות, אמונות שונות. נאומיו הנלהבים והלבביים הקוראים לשלום עולמי היו משכנעים בצורה יוצאת דופן.
"ראיתי כמה יפה כדור הארץ," אמר גגרין. - אין להבחין בין גבולות המדינה לחלל החיצון. כוכב הלכת שלנו נראה מהחלל כאחד גדול ובית אנושי יפה. כל האנשים הישרים של כדור הארץ אחראים לסדר ולשלום בבתיהם. האמינו לו ללא גבול.
עלייה חסרת תקדים של המדינה
בשחר אותו יום בלתי נשכח, הוא היה מוכר למעגל מצומצם של אנשים. בצהריים, כל הפלנטה זיהתה את שמו. מיליונים הגיעו אליו, הם התאהבו בו בגלל טוב לבו, נעוריו, יופיו. עבור האנושות הוא הפך למבשר לעתיד, לצופים שחזר מחיפוש מסוכן, שפתח נתיבים חדשים לידע.
בעיני רבים, הוא גילם את ארצו, הוא היה נציג העם שבזמנו תרם תרומה עצומה לניצחון על הנאצים, וכעת הם היו הראשונים לעלות לחלל. שמו של גגרין, שזכה בתואר גיבור ברית המועצות, הפך לסמל של עלייתה חסרת התקדים של המדינה לשיאים חדשים של קידמה חברתית וכלכלית.
השלב הראשוני של חקר החלל
עוד לפני הטיסה המפורסמת, כשהחללית הראשונה עם אדם על סיפונה שוגרה לחלל, גאגרין חשב על החשיבות של חקר החלל עבור אנשים, שעבורם יש צורך בספינות ורקטות חזקות. מדוע מרכיבים טלסקופים ומחושבים מסלולים? מדוע לוויינים ממריאים ואנטנות רדיו עולות? הוא הבין היטב את הצורך והחשיבות הדחוף של עניינים אלה וביקש לתרום לשלב הראשוני של חקר החלל האנושי.
חללית ווסטוק הראשונה: משימות
המשימות המדעיות העיקריות שעמן התמודדה חללית ווסטוק היו כדלקמן. ראשית, חקר השפעת תנאי הטיסה במסלול על המדינהגוף האדם וביצועיו. שנית, בדיקת העקרונות של בניית חלליות.
היסטוריית הבריאה
בשנת 1957 S. P. קורולב, במסגרת לשכת העיצוב המדעי, ארגנה מחלקה מיוחדת מס' 9. היא סיפקה עבודה על יצירת לוויינים מלאכותיים של הפלנטה שלנו. בראש המחלקה עמד מקורב של קורולב מ.ק. טיכונראבים. כמו כן, נלמדו כאן הנושאים של יצירת לוויין המופעל על ידי אדם על הסיפון. ה-Royal R-7 נחשב ככלי שיגור. לפי חישובים, רקטה עם דרגת הגנה שלישית הצליחה לשגר מטען של חמישה טון למסלול נמוך של כדור הארץ.
מתמטיקאים של האקדמיה למדעים לקחו חלק בחישובים בשלב מוקדם של הפיתוח. פורסמה אזהרה שעומס יתר פי עשרה עלול לגרום לביטול מסלול בליסטי.
המחלקה חקרה את התנאים לביצוע משימה זו. נאלצתי לנטוש את השיקול של אופציות מכונפות. כדרך המקובלת ביותר להחזיר אדם, נחקרו אפשרויות פליטתו וירידה נוספת בצניחה. לא הייתה תנאי לחילוץ נפרד של רכב הירידה.
במהלך מחקר רפואי מתמשך, הוכח שהצורה המקובלת ביותר על גוף האדם היא הצורה הכדורית של רכב הירידה, המאפשרת לו לעמוד בעומסים משמעותיים ללא השלכות חמורות על בריאותו של האסטרונאוט. הצורה הכדורית היא שנבחרה לייצור רכב הירידה המאוישכלי.
ספינת Vostok-1K הייתה הראשונה שנשלחה. זו הייתה טיסה אוטומטית שהתקיימה במאי 1960. מאוחר יותר נוצר ונבדק שינוי של ה-Vostok-3KA, שהיה מוכן לחלוטין לטיסות מאוישות.
בנוסף לטיסה אחת שנכשלה, שהסתיימה בכשל של רכב השיגור כבר בתחילת הדרך, התוכנית סיפקה שיגור של שישה כלי רכב בלתי מאוישים ושש חלליות מאוישות.
תוכנית מיושמת:
- ביצוע טיסה אנושית לחלל - החללית הראשונה "Vostok 1" (התמונה מייצגת את תמונת הספינה);
- טיסה שנמשכת יום: "Vostok-2";
- טיסות קבוצתיות: Vostok-3 ו-Vostok-4;
- השתתפות בטיסת החלל של הקוסמונאוטית הראשונה: Vostok-6.
"Vostok": מאפיינים והתקן של הספינה
תכונות:
- משקל - 4.73 t;
- length - 4.4 מ';
- קוטר - 2.43 מ'.
מכשיר:
- רכב בירידה כדורית (2.46 ט, 2.3 מ');
- תאי מכשירים מסלוליים וקוניים (2.27 ט', 2.43 מ') - הם מחוברים זה לזה באופן מכני באמצעות מנעולים פירוטכניים ורצועות מתכת.
ציוד
שליטה אוטומטית וידנית, כיוון אוטומטי לשמש וכיוון ידני לכדור הארץ.
תמיכת חיים (ניתן למשך 10 ימים כדי לשמור על האווירה הפנימית התואמת לפרמטרים של האווירהכדור הארץ).
בקרת לוגיקה פיקודית, אספקת חשמל, בקרה תרמית, נחיתה.
לעבודה אנושית
כדי להבטיח את עבודת האדם בחלל, הלוח צויד בציוד הבא:
- מכשירי טלמטריה אוטונומיים ורדיו הנחוצים לניטור מצבו של האסטרונאוט;
- מכשירים לתקשורת רדיוטלפונית עם תחנות קרקע;
- command radio link;
- תוכנית-מכשירים זמניים;
- מערכת טלוויזיה לתצפית על הטייס מהקרקע;
- מערכת רדיו לבקרת מסלולה ומציאת הכיוון של הספינה;
- מערכת הנעה בלמים ואחרים.
מכשיר רכב בירידה
היו שני אשנבים ברכב הירידה. אחד מהם נמצא על פתח הכניסה, מעט מעל ראשו של הטייס, השני, עם מערכת התמצאות מיוחדת, הונח ברצפה לרגליו. הקוסמונאוט, לבוש בחליפת חלל, ישב במושב פליט. נצפה כי לאחר בלימת רכב הירידה בגובה של 7 ק מ, על הקוסמונאוט לפלוט ולנחות על מצנח. בנוסף, ניתן היה לטייס לנחות בתוך המנגנון עצמו. לרכב הירידה היה מצנח, אך לא היה מצויד באמצעים לנחיתה רכה. זה איים על האדם שנמצא בו בחבלות קשות עם הנחיתה.
אם מערכות אוטומטיות נכשלו, האסטרונאוט יוכל להשתמש בשליטה ידנית.
לספינות ווסטוק לא היו מכשירים לטיסה אנושיתירח. בהם, בריחת אנשים ללא הכשרה מיוחדת הייתה בלתי מתקבלת על הדעת.
מי הטייס את ספינות ווסטוק?
יו. א' גגארין: החללית הראשונה "ווסטוק - 1". התמונה למטה היא תמונה של פריסת הספינה. G. S. Titov: "Vostok-2", A. G. Nikolaev: "Vostok-3", P. R. פופוביץ': Vostok-4, V. F. Bykovsky: Vostok-5, V. V. Tereshkova: Vostok-6.
מסקנה
108 דקות, שבמהלכן ה"ווסטוק" עשה מהפכה סביב כדור הארץ, חיי כדור הארץ השתנו לנצח. לא רק היסטוריונים מוקירים את זיכרון הדקות הללו. דורות חיים וצאצאינו הרחוקים יקראו מחדש בכבוד את המסמכים המספרים על לידתו של עידן חדש. העידן שפתח את הדרך לאנשים למרחבים העצומים של היקום.
לא משנה כמה התקדמה האנושות בהתפתחותה, היא תמיד תזכור את היום המדהים הזה שבו אדם מצא את עצמו לראשונה לבד עם הקוסמוס. אנשים תמיד יזכרו את שמו האלמותי של חלוץ החלל המפואר, שהפך לאדם רוסי רגיל - יורי גגרין. כל ההישגים של היום ומחר במדעי החלל יכולים להיחשב כצעדים בעקבותיו, תוצאה של הניצחון הראשון והחשוב ביותר שלו.
