Historia del desarrollo del espacio y la astronáutica. Historia de la cosmonáutica rusa.

Exploración espacial Comenzó en la antigüedad, cuando el hombre apenas estaba aprendiendo a contar las estrellas, identificando constelaciones. Y hace sólo cuatrocientos años, después de la invención del telescopio, la astronomía comenzó a desarrollarse rápidamente, aportando nuevos descubrimientos a la ciencia.

El siglo XVII se convirtió en un siglo de transición para la astronomía, cuando comenzaron a utilizar método científico en la exploración espacial, gracias a la cual se descubrió la Vía Láctea y otros cúmulos estelares y nebulosas. Y con la creación de un espectroscopio, que es capaz de descomponer la luz emitida por un objeto celeste a través de un prisma, los científicos han aprendido a medir datos cuerpos celestiales, como temperatura, composición química, masa y otras medidas.

Desde finales del siglo XIX, la astronomía ha entrado en una fase de numerosos descubrimientos y logros, el principal avance de la ciencia en el siglo XX fue el lanzamiento del primer satélite al espacio, el primer vuelo tripulado al espacio, el acceso al espacio exterior, aterrizaje en la luna y misiones espaciales a los planetas sistema solar. Los inventos de ordenadores cuánticos superpoderosos en el siglo XIX también prometen muchos nuevos estudios, tanto de planetas y estrellas ya conocidos, como el descubrimiento de nuevos rincones distantes del universo.

La cosmonáutica como ciencia, y luego como rama práctica, se formó a mediados del siglo XX. Pero esto fue precedido por una fascinante historia del nacimiento y desarrollo de la idea de volar al espacio, que comenzó con la fantasía, y solo entonces aparecieron los primeros trabajos teóricos y experimentos.

Así, inicialmente en los sueños humanos, el vuelo al espacio exterior se llevaba a cabo con la ayuda de fabulosos medios o fuerzas de la naturaleza (tornados, huracanes). Más cerca del siglo XX, los medios técnicos ya estaban presentes en las descripciones de los escritores de ciencia ficción para estos fines: globos, cañones superpoderosos y, finalmente, motores de cohetes y los propios cohetes. Más de una generación de jóvenes románticos creció con las obras de J. Verne, G. Wells, A. Tolstoi, A. Kazantsev, cuya base fue una descripción de los viajes espaciales.

Todo lo descrito por los escritores de ciencia ficción excitó las mentes de los científicos. Entonces, K.E. Tsiolkovsky dijo: “Primero vienen inevitablemente: el pensamiento, la fantasía, el cuento de hadas, y detrás de ellos viene el cálculo preciso”. La publicación a principios del siglo XX de los trabajos teóricos de los pioneros de la astronáutica K.E. Tsiolkovsky, F.A. Tsandera, Yu.V. Kondratyuk, R.Kh. Goddard, G. Ganswindt, R. Hainault-Peltry, G. Aubert, V. Homan limitaron hasta cierto punto el vuelo de la imaginación, pero al mismo tiempo dieron lugar a nuevas direcciones en la ciencia: aparecieron intentos de determinar qué puede aportar la astronáutica. sociedad y cómo le afecta.

Hay que decir que la idea de conectar las direcciones cósmica y terrestre de la actividad humana pertenece al fundador de la cosmonáutica teórica K.E. Tsiolkovsky. Cuando un científico dijo: "El planeta es la cuna de la razón, pero no se puede vivir para siempre en una cuna", no propuso alternativas, ni la Tierra ni el espacio. Tsiolkovsky nunca consideró ir al espacio como consecuencia de la desesperanza de la vida en la Tierra. Por el contrario, habló de la transformación racional de la naturaleza de nuestro planeta por el poder de la razón. Las personas, argumentó el científico, “cambiarán la superficie de la Tierra, sus océanos, la atmósfera, las plantas y a ellos mismos. Controlarán el clima y gobernarán dentro del sistema solar, como en la propia Tierra, que seguirá siendo el hogar de la humanidad. por un tiempo indefinidamente largo”.

En la URSS, el inicio del trabajo práctico en programas espaciales está asociado con los nombres de S.P. Koroleva y M.K. Tikhonravova. A principios de 1945 M.K. Tikhonravov organizó un grupo de especialistas del RNII para desarrollar un proyecto de vehículo cohete tripulado de gran altitud (una cabina con dos cosmonautas) para investigación. capas superiores atmósfera. El grupo incluía a N.G. Chernyshev, P.I. Ivanov, V.N. Galkovsky, G.M. Moskalenko y otros decidieron crear el proyecto sobre la base de un cohete líquido de una sola etapa, diseñado para volar verticalmente a una altitud de hasta 200 km.

Este proyecto (llamado VR-190) preveía la solución de las siguientes tareas:

• estudio de las condiciones de ingravidez en vuelos libres de corta duración de una persona en cabina presurizada;
• estudiar el movimiento del centro de masa de la cabina y su movimiento alrededor del centro de masa después de la separación del vehículo de lanzamiento;
• obtención de datos sobre las capas superiores de la atmósfera; comprobar la funcionalidad de los sistemas (separación, descenso, estabilización, aterrizaje, etc.) incluidos en el diseño de la cabina de gran altitud.

El proyecto VR-190 fue el primero en proponer las siguientes soluciones que han encontrado aplicación en las naves espaciales modernas:

• sistema de descenso en paracaídas, frenado suave del motor del cohete, sistema de separación mediante pirobolts;
• varilla de contacto eléctrica para el preencendido del motor de aterrizaje suave, cabina sellada sin eyección con sistema de soporte vital;
• Sistema de estabilización de cabina fuera de las densas capas de la atmósfera mediante boquillas de bajo empuje.

En general, el proyecto VR-190 fue un complejo de nuevas soluciones y conceptos técnicos, ahora confirmado por el progreso del desarrollo de la tecnología espacial y de cohetes nacionales y extranjeros. En 1946, los materiales del proyecto VR-190 fueron entregados a M.K. Ti-khonravov I.V. Stalin. Desde 1947, Tikhonravov y su grupo han estado trabajando en la idea de un paquete de misiles y desde finales de los años 40 hasta principios de los 50. muestra la posibilidad de obtener la primera velocidad cósmica y lanzar un satélite terrestre artificial (AES) utilizando la base de cohetes que se desarrollaba en ese momento en el país. En 1950-1953 los esfuerzos de los empleados del grupo M.K. Tikhonravov tenía como objetivo estudiar los problemas de la creación de vehículos de lanzamiento compuestos y satélites artificiales.

En un informe al Gobierno de 1954 sobre la posibilidad de desarrollar satélites, S.P. Korolev escribió: “Siguiendo sus instrucciones, presento el informe del camarada M.K. Tikhonravov “Sobre el satélite artificial de la Tierra...”. actividad científica para 1954 S.P. Korolev señaló: "Consideramos posible realizar un desarrollo preliminar del diseño del satélite, teniendo en cuenta el trabajo en curso (el trabajo de M.K. Tikhonravov es especialmente notable...)".

Se iniciaron los trabajos de preparación para el lanzamiento del primer satélite PS-1. Se creó el primer Consejo de Diseñadores Jefes, encabezado por S.P. Korolev, quien más tarde dirigió el programa espacial de la URSS, que se convirtió en el líder mundial en exploración espacial. Creado bajo el liderazgo de S.P. La reina del OKB-1 - TsKBEM - NPO Energia existe desde principios de los años 50. centro de ciencia e industria espaciales de la URSS.

La cosmonáutica es única en el sentido de que mucho de lo que predijeron primero los escritores de ciencia ficción y luego los científicos se ha hecho realidad a velocidad cósmica. Han pasado poco más de cuarenta años desde el lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra, el 4 de octubre de 1957, y la historia de la astronáutica contiene ya una serie de logros notables alcanzados inicialmente por la URSS y los EE.UU., y luego por otras potencias espaciales.

Ya hay miles de satélites volando en órbita alrededor de la Tierra, los aparatos han llegado a la superficie de la Luna, Venus y Marte; Se envió equipo científico a Júpiter, Mercurio y Saturno para obtener conocimientos sobre estos planetas distantes del sistema solar.

El triunfo de la astronáutica fue el lanzamiento del primer hombre al espacio el 12 de abril de 1961: Yu.A. Gagarín. Luego: un vuelo en grupo, un paseo espacial tripulado, la creación de las estaciones orbitales Salyut y Mir... La URSS se convirtió durante mucho tiempo en el país líder en programas tripulados del mundo.

Es indicativa la tendencia de transición del lanzamiento de una sola nave espacial para resolver problemas principalmente militares a la creación de sistemas espaciales a gran escala con el fin de resolver una amplia gama de problemas (incluidos los socioeconómicos y científicos) y la integración del espacio. industrias de diferentes países.

¿Qué ha logrado la ciencia espacial en el siglo XX? Se han desarrollado potentes motores de cohetes líquidos para impulsar vehículos de lanzamiento a velocidades cósmicas. En este ámbito, el mérito de V.P. Glushko. La creación de tales motores fue posible gracias a la implementación de nuevas ideas y esquemas científicos que prácticamente eliminan las pérdidas en el accionamiento de las unidades de turbobomba. El desarrollo de vehículos de lanzamiento y motores de cohetes líquidos contribuyó al desarrollo de la dinámica termo, hidro y gaseosa, la teoría de la transferencia y resistencia del calor, la metalurgia de materiales de alta resistencia y resistentes al calor, la química de los combustibles, la tecnología de medición, el vacío y tecnología de plasma. Se siguieron desarrollando propulsores sólidos y otros tipos de motores de cohetes.

A principios de los años cincuenta. Los científicos soviéticos M.V. Keldysh, V.A. Kotelnikov, A.Yu. Ishlinsky, L.I. Sedov, B.V. Rauschenbach et al. desarrollaron leyes matemáticas y apoyo balístico y de navegación para vuelos espaciales.

Los problemas que surgieron durante la preparación y ejecución de los vuelos espaciales sirvieron de impulso para el desarrollo intensivo de disciplinas científicas generales como la mecánica celeste y teórica. El uso generalizado de nuevos métodos matemáticos y la creación de computadoras avanzadas permitieron resolver los problemas más complejos de diseñar órbitas de naves espaciales y controlarlas durante el vuelo, y como resultado surgió una nueva disciplina científica: la dinámica. vuelo espacial.

Oficinas de diseño encabezadas por N.A. Pilyugin y V.I. Kuznetsov, creó sistemas de control únicos para la tecnología espacial y de cohetes que son altamente confiables.

Al mismo tiempo, V.P. Glushko, A.M. Isaev creó la escuela de construcción práctica de motores de cohetes líder en el mundo. A bases teóricas Esta escuela fue fundada en la década de 1930, en los albores de la ciencia espacial nacional. Y ahora Rusia mantiene sus posiciones de liderazgo en este ámbito.

Gracias al intenso trabajo creativo de las oficinas de diseño bajo la dirección de V.M. Myasishcheva, V.N. Chelomeya, D.A. Polukhin trabajó en la creación de conchas de gran tamaño y especialmente duraderas. Esto se convirtió en la base para la creación de los poderosos misiles intercontinentales UR-200, UR-500, UR-700, y luego las estaciones tripuladas "Salyut", "Almaz", "Mir", los módulos de veinte toneladas "Kvant", "Kristall". ”, "Naturaleza", "Espectro", modernos módulos para la Estación Espacial Internacional (ISS) "Zarya" y "Zvezda", vehículos de lanzamiento de la familia "Proton". Cooperación creativa entre los diseñadores de estas oficinas de diseño y la planta de construcción de maquinaria que lleva su nombre. M.V. Khrunichev hizo posible a principios del siglo XXI crear la familia de vehículos de lanzamiento Angara, un complejo de pequeñas naves espaciales y fabricar módulos de la ISS. La fusión de la oficina de diseño y la planta y la reestructuración de estas divisiones permitieron crear la corporación más grande de Rusia: el Centro Estatal de Investigación y Producción Espacial que lleva su nombre. M.V. Khrunicheva.

En la Oficina de Diseño Yuzhnoye, dirigida por M.K. Yangel. La fiabilidad de estos vehículos de lanzamiento de clase ligera no tiene análogos en el mundo de la astronáutica. En la misma oficina de diseño, bajo la dirección de V.F. Utkin creó el vehículo de lanzamiento de clase media Zenit, un representante de la segunda generación de vehículos de lanzamiento.

Durante cuatro décadas, las capacidades de los sistemas de control de vehículos de lanzamiento y naves espaciales han aumentado significativamente. Si en 1957-1958. Al colocar satélites artificiales en órbita alrededor de la Tierra, a mediados de la década de 1960 se permitía un error de varias decenas de kilómetros. La precisión de los sistemas de control ya era tan alta que permitió que una nave espacial lanzada a la Luna aterrizara en su superficie con una desviación del punto previsto de sólo 5 km. Diseño de sistemas de control N.A. Pilyugin era uno de los mejores del mundo.

Los grandes logros de la astronáutica en el campo de las comunicaciones espaciales, la transmisión de televisión, la retransmisión y la navegación, la transición a las líneas de alta velocidad permitieron ya en 1965 transmitir fotografías del planeta Marte a la Tierra desde una distancia superior a 200 millones de kilómetros, y en En 1980 se transmitió a la Tierra una imagen de Saturno desde una distancia de unos 1.500 millones de kilómetros. La Asociación Científica y de Producción de Mecánica Aplicada, encabezada durante muchos años por M.F. Reshetnev, fue creada originalmente como una sucursal de S.P. Design Bureau. Reina; Esta ONG es uno de los líderes mundiales en el desarrollo de naves espaciales para este fin.

Se están creando sistemas de comunicación por satélite que cubren casi todos los países del mundo y proporcionan comunicación operativa bidireccional con cualquier abonado. Este tipo de comunicación ha demostrado ser el más fiable y cada vez más rentable. Los sistemas de retransmisión permiten controlar grupos espaciales desde un punto de la Tierra. Se han creado y están en funcionamiento sistemas de navegación por satélite. Sin estos sistemas, hoy en día ya no es concebible utilizar vehículos modernos: buques mercantes, aviones de aviación civil, equipamiento militar, etc.

También se han producido cambios cualitativos en el ámbito de los vuelos tripulados. La capacidad de operar con éxito fuera de una nave espacial fue demostrada por primera vez por los cosmonautas soviéticos en las décadas de 1960 y 1970 y en las décadas de 1980 y 1990. Se demostró la capacidad de una persona para vivir y trabajar en condiciones de ingravidez durante un año. Durante los vuelos también se realizó Número grande experimentos: técnicos, geofísicos y astronómicos.

Las más importantes son las investigaciones en el campo de la medicina espacial y los sistemas de soporte vital. Es necesario estudiar en profundidad al hombre y los equipos de soporte vital para determinar qué se le puede confiar a una persona en el espacio, especialmente durante un vuelo espacial largo.

Uno de los primeros experimentos espaciales fue fotografiar la Tierra, lo que demostró cuánto podían aportar las observaciones desde el espacio para el descubrimiento y el uso inteligente. recursos naturales. Las tareas de desarrollo de complejos para la detección foto y optoelectrónica de la Tierra, cartografía, investigación de recursos naturales, vigilancia medioambiental, así como la creación de vehículos de lanzamiento de clase media basados ​​en misiles R-7A, las lleva a cabo la antigua sucursal nº 3 del OKB. , transformado primero en TsSKB, y hoy en GRNPTS "TSSKB - Progress" encabezado por D.I. Kozlov.

En 1967, durante el acoplamiento automático de dos satélites terrestres artificiales no tripulados "Cosmos-186" y "Cosmos-188", se resolvió el mayor problema científico y técnico de encuentro y acoplamiento de naves espaciales en el espacio, lo que permitió crear el primer orbital. estación en un tiempo relativamente corto (URSS) y elegir el esquema más racional para el vuelo de naves espaciales a la Luna con el aterrizaje de terrícolas en su superficie (EE.UU.). En 1981 se realizó el primer vuelo del sistema de transporte espacial reutilizable "Space Shuttle" (EE.UU.), y en 1991 se lanzó el sistema nacional "Energia" - "Buran".

En general, la solución de diversos problemas de la exploración espacial, desde el lanzamiento de satélites terrestres artificiales hasta el lanzamiento de naves espaciales interplanetarias y naves y estaciones tripuladas, ha proporcionado una gran cantidad de información científica invaluable sobre el Universo y los planetas del Sistema Solar y ha contribuido significativamente al desarrollo tecnológico. progreso de la humanidad. Los satélites terrestres, junto con los cohetes sonda, han permitido obtener datos detallados sobre el espacio cercano a la Tierra. Así, con la ayuda de los primeros satélites artificiales, se descubrieron cinturones de radiación y durante sus investigaciones se estudió más a fondo la interacción de la Tierra con las partículas cargadas emitidas por el Sol. Los vuelos espaciales interplanetarios nos han ayudado a comprender mejor la naturaleza de muchos fenómenos planetarios: viento solar, tormentas solares, lluvias de meteoritos, etc.

Las naves espaciales lanzadas a la Luna transmitieron imágenes de su superficie, incluidas fotografías de su lado invisible desde la Tierra con una resolución significativamente superior a las capacidades de los medios terrestres. Se tomaron muestras del suelo lunar y se entregaron a la superficie lunar los vehículos automáticos autopropulsados ​​"Lunokhod-1" y "Lunokhod-2".

Las naves espaciales automáticas han permitido obtener información adicional sobre la forma y el campo gravitacional de la Tierra, aclarar los detalles más finos de la forma de la Tierra y su campo magnético. Los satélites artificiales han ayudado a obtener datos más precisos sobre la masa, forma y órbita de la Luna. Las masas de Venus y Marte también se refinaron mediante observaciones de las trayectorias de vuelo de las naves espaciales.

El diseño, la fabricación y el funcionamiento de sistemas espaciales muy complejos han contribuido de manera importante al desarrollo de tecnología avanzada. Las naves espaciales automáticas enviadas a los planetas son, de hecho, robots controlados desde la Tierra mediante comandos de radio. La necesidad de desarrollar sistemas confiables para resolver problemas de este tipo ha llevado a una mejor comprensión del problema del análisis y síntesis de diversos complejos. sistemas tecnicos. Estos sistemas se utilizan tanto en la investigación espacial como en muchos otros campos de la actividad humana. Las necesidades de la astronáutica requirieron el diseño de complejos dispositivos automáticos bajo severas restricciones causadas por la capacidad de carga de los vehículos de lanzamiento y las condiciones del espacio ultraterrestre, lo que fue un incentivo adicional para la rápida mejora de la automatización y la microelectrónica.

Las oficinas de diseño dirigidas por G.N. hicieron una gran contribución a la implementación de estos programas. Babakin, G.Ya. Guskov, V.M. Kovtunenko, D.I. Kozlov, N.N. Sheremetyevsky y otros. La cosmonáutica dio origen a una nueva dirección en tecnología y construcción: la construcción de puertos espaciales. Los fundadores de esta dirección en nuestro país fueron equipos liderados por destacados científicos V.P. Barmina y V.N. Soloviova. Actualmente, hay más de una docena de cosmódromos en funcionamiento en el mundo con complejos terrestres automatizados, estaciones de prueba y otros únicos. por medios complejos preparar naves espaciales y vehículos de lanzamiento de cohetes para su lanzamiento. Rusia realiza lanzamientos intensivos desde los mundialmente famosos cosmódromos de Baikonur y Plesetsk, y también realiza lanzamientos experimentales desde el cosmódromo de Svobodny, que se está creando en el este del país.

Las necesidades modernas de comunicaciones y control remoto a largas distancias han llevado al desarrollo de sistemas de comando y control de alta calidad que han contribuido al desarrollo de métodos técnicos para rastrear y medir naves espaciales a distancias interplanetarias, abriendo nuevas aplicaciones para los satélites. En la astronáutica moderna este es uno de los áreas prioritarias. Complejo de control automatizado terrestre desarrollado por M.S. Ryazansky y L.I. Gusev, y hoy garantiza el funcionamiento del grupo orbital ruso.

El desarrollo del trabajo en el campo de la tecnología espacial ha llevado a la creación de sistemas de apoyo a la meteorología espacial que, con la frecuencia requerida, reciben imágenes de la nubosidad de la Tierra y realizan observaciones en diversos rangos espectrales. Los datos de los satélites meteorológicos son la base para realizar pronósticos meteorológicos operativos, principalmente para grandes regiones. Actualmente, casi todos los países del mundo utilizan datos del clima espacial.

Los resultados obtenidos en el campo de la geodesia satelital son especialmente importantes para resolver problemas militares, mapear recursos naturales, aumentar la precisión de las mediciones de trayectorias y también para estudiar la Tierra. Con el uso de los activos espaciales surge una oportunidad única para resolver los problemas de vigilancia ambiental de la Tierra y control global de los recursos naturales. Los resultados de los estudios espaciales resultaron ser medios eficaces seguir el desarrollo de cultivos agrícolas, identificar enfermedades de la vegetación, medir algunos factores del suelo, el estado del medio acuático, etc. Totalidad varios métodos Las imágenes satelitales proporcionan información prácticamente confiable, completa y detallada sobre los recursos naturales y el estado del medio ambiente.

Además de las direcciones ya definidas, obviamente se desarrollarán nuevas direcciones para el uso de la tecnología espacial, por ejemplo, la organización producción tecnológica, imposible en condiciones terrestres. Por tanto, la ingravidez se puede utilizar para obtener cristales de compuestos semiconductores. Estos cristales encontrarán aplicación en la industria electrónica para crear una nueva clase de dispositivos semiconductores. En condiciones de gravedad cero, los metales líquidos y otros materiales que flotan libremente se deforman fácilmente por campos magnéticos débiles. Esto abre la posibilidad de obtener lingotes de cualquier forma predeterminada sin cristalizarlos en moldes, como se hace en la Tierra. La peculiaridad de estos lingotes es la ausencia casi total de tensiones internas y su alta pureza.

El uso de los recursos espaciales juega un papel decisivo en la creación de un espacio de información unificado en Rusia y en la garantía de las telecomunicaciones globales, especialmente durante el período de introducción masiva de Internet en el país. El futuro en el desarrollo de Internet es el uso generalizado de canales de comunicación espacial de banda ancha de alta velocidad, porque en el siglo XXI la posesión y el intercambio de información no serán menos importantes que la posesión de armas nucleares.

Nuestra astronáutica tripulada tiene como objetivo un mayor desarrollo de la ciencia, uso racional recursos naturales de la Tierra, resolviendo problemas de vigilancia ambiental de la tierra y el océano. Esto requiere la creación de medios tripulados tanto para vuelos en órbitas cercanas a la Tierra como para hacer realidad el viejo sueño de la humanidad: los vuelos a otros planetas.

La posibilidad de implementar tales planes está indisolublemente ligada a la solución de los problemas de crear nuevos motores para vuelos en el espacio exterior que no requieran reservas significativas de combustible, por ejemplo, iones, fotones, así como el uso de fuerzas naturales: gravedad, campos de torsión, etc. .

La creación de nuevas muestras únicas de tecnología espacial y de cohetes, así como métodos de investigación espacial, realizando experimentos espaciales en naves y estaciones automáticas y tripuladas en el espacio cercano a la Tierra, así como en las órbitas de los planetas del Sistema Solar. Es un terreno fértil para combinar los esfuerzos de científicos y diseñadores de diferentes países.

A principios del siglo XXI, decenas de miles de objetos de origen artificial se encuentran en vuelos espaciales. Estos incluyen naves espaciales y fragmentos (últimas etapas de vehículos de lanzamiento, carenados, adaptadores y piezas separables).

Por lo tanto, junto con el problema urgente de combatir la contaminación de nuestro planeta, surgirá la cuestión de combatir la contaminación del espacio cercano a la Tierra. Ya en la actualidad, uno de los problemas es la distribución del recurso de frecuencias de la órbita geoestacionaria debido a su saturación de satélites para diversos fines.

Los problemas de la exploración espacial fueron y están siendo resueltos en la URSS y Rusia por una serie de organizaciones y empresas encabezadas por una galaxia de herederos del primer Consejo de Diseñadores Jefes Yu.P. Semenov, N.A. Anfimov, I.V. Barmin, G.P. Biryukov, B.I. Gubanov, G.A. Efremov, A.G. Kozlov, B.I. Katorgin, G.E. Lozino-Lozinsky y otros.

Junto con el trabajo de desarrollo, en la URSS también se desarrolló la producción en serie de tecnología espacial. Para la creación del complejo Energia-Buran, en la cooperación para este trabajo participaron más de 1.000 empresas. Directores de plantas de fabricación S.S. Bovkun, A.I. Kiselev, I.I. Klebanov, L.D. Kuchma, A.A. Makarov, V.D. Vacnadze, A.A. Chizhov y muchos otros rápidamente ajustaron la producción y aseguraron la producción. Es especialmente necesario señalar el papel de varios líderes de la industria espacial. Este es D.F. Ustinov, K.N. Rudnev, V.M. Riabikov, L.V. Smirnov, S.A. Afanasyev, O.D. Baklanov, V.Kh. Doguzhiev, O.N. Shishkin, Yu.N. Koptev, A.G. Karas, A.A. Maksimov, V.L. Ivánov.

El exitoso lanzamiento del Cosmos-4 en 1962 inició el uso del espacio en interés de la defensa de nuestro país. Este problema fue resuelto primero por NII-4 MO, y luego se separó de su composición TsNII-50 MO. Aquí se justificó la creación de sistemas espaciales militares y de doble uso, a cuyo desarrollo contribuyeron decisivamente los famosos científicos militares T.I. Levin, G.P. Mélnikov, I.V. Meshcheryakov, Yu.A. Mozzhorin, P.E. Eliasberg, I.I. Yatsunsky et al.

En general, se acepta que el uso de medios espaciales permite aumentar la efectividad de las acciones de las fuerzas armadas entre 1,5 y 2 veces. Las peculiaridades de librar guerras y conflictos armados a finales del siglo XX demostraron que el papel del espacio en la solución de los problemas del enfrentamiento militar aumenta constantemente. Sólo los medios espaciales de reconocimiento, navegación y comunicaciones brindan la capacidad de ver al enemigo en toda la profundidad de su defensa, comunicaciones globales, determinación operativa de alta precisión de las coordenadas de cualquier objeto, lo que permite lucha prácticamente "sobre la marcha" en territorios militarmente no equipados y teatros remotos de operaciones militares. Sólo el uso de recursos espaciales garantizará la protección de los territorios contra los ataques con misiles nucleares por parte de cualquier agresor. El espacio se está convirtiendo en la base del poder militar de cada estado: esta es una brillante tendencia del nuevo milenio.

En estas condiciones, se necesitan nuevos enfoques para el desarrollo de modelos prometedores de tecnología espacial y de cohetes, radicalmente diferentes de la generación existente de vehículos espaciales. Así, la generación actual de vehículos orbitales es principalmente una aplicación especializada basada en estructuras presurizadas, vinculadas a tipos específicos de vehículos de lanzamiento. En el nuevo milenio, es necesario crear naves espaciales multifuncionales basadas en plataformas no presurizadas de diseño modular y desarrollar una gama unificada de vehículos de lanzamiento con un sistema de operación de bajo costo y altamente eficiente. Sólo en este caso, basándose en el potencial creado en la industria espacial y de cohetes, Rusia en el siglo XXI podrá acelerar significativamente el proceso de desarrollo de su economía, garantizar un nivel cualitativamente nuevo de investigación científica, cooperación internacional y soluciones a los problemas socioeconómicos y las tareas de fortalecer la capacidad de defensa del país, lo que en última instancia fortalecerá su posición en la comunidad mundial.

Las empresas líderes en la industria espacial y de cohetes desempeñaron y desempeñan un papel decisivo en la creación de la ciencia y la tecnología espacial y de cohetes rusas: GKNPT im. M.V. Khrunichev, RSC Energia, TsSKB, KBOM, KBTM, etc. Este trabajo está dirigido por Rosaviakosmos.

Actualmente, la cosmonáutica rusa está experimentando mejores días. La financiación de los programas espaciales se ha reducido drásticamente y varias empresas se encuentran en una situación extremadamente difícil. Pero la ciencia espacial rusa no se queda quieta. Incluso en estas difíciles condiciones, los científicos rusos están diseñando sistemas espaciales para el siglo XXI.

En el extranjero, la exploración espacial comenzó con el lanzamiento de la nave espacial American Explorer 1 el 1 de febrero de 1958. El programa espacial estadounidense estuvo dirigido por Wernher von Braun, quien hasta 1945 fue uno de los principales especialistas en el campo de la tecnología de cohetes en Alemania y luego trabajó en Estados Unidos. Creó el vehículo de lanzamiento Júpiter-S basado en el misil balístico Redstone, con cuya ayuda se lanzó el Explorer 1.

El 20 de febrero de 1962, se puso en órbita el vehículo de lanzamiento Atlas, desarrollado bajo la dirección de K. Bossart. astronave"Mercury", pilotado por el primer astronauta estadounidense J. Tlenn. Sin embargo, todos estos logros no fueron completos, ya que repitieron los pasos ya dados por la cosmonáutica soviética. Sobre esta base, el gobierno de Estados Unidos ha realizado esfuerzos encaminados a conquistar una posición de liderazgo en la carrera espacial. Y en determinadas áreas de la actividad espacial, en determinadas secciones del maratón espacial, lo consiguieron.

Así, Estados Unidos fue el primero en lanzar una nave espacial a la órbita geoestacionaria en 1964. Pero el mayor éxito fue el envío de astronautas estadounidenses a la Luna en la nave espacial Apolo 11 y el acceso de las primeras personas, N. Armstrong y E. Aldrin, a su superficie. Este logro fue posible gracias al desarrollo, bajo la dirección de von Braun, de vehículos de lanzamiento tipo Saturno, creados en 1964-1967. bajo el programa Apolo.

Los vehículos de lanzamiento Saturn eran una familia de vehículos de lanzamiento de dos y tres etapas de clase pesada y superpesada, basados ​​en el uso de bloques estandarizados. La versión de dos etapas del Saturn-1 hizo posible colocar una carga útil que pesa 10,2 toneladas en la órbita terrestre baja, y la versión de tres etapas del Saturn-5, 139 toneladas (47 toneladas en la trayectoria de vuelo a la Luna).

Un logro importante en el desarrollo de la tecnología espacial estadounidense fue la creación del sistema espacial reutilizable del transbordador espacial con una etapa orbital de calidad aerodinámica, cuyo primer lanzamiento tuvo lugar en abril de 1981. Y, a pesar de que todas las capacidades proporcionadas por La reutilización nunca se realizó por completo. Por supuesto, esto fue un paso importante (aunque muy costoso) en el camino de la exploración espacial.

Los primeros éxitos de la URSS y los Estados Unidos impulsaron a algunos países a intensificar sus esfuerzos en actividades espaciales. Los portaaviones estadounidenses lanzaron la primera nave espacial inglesa "Ariel-1" (1962), la primera nave espacial canadiense "Alouette-1" (1962), la primera nave espacial italiana "San Marco" (1964). Sin embargo, los lanzamientos de naves espaciales por parte de transportistas extranjeros hicieron que los países propietarios de las naves espaciales dependieran de Estados Unidos. Por ello, se comenzó a trabajar en la creación de nuestros propios medios. El mayor éxito en este campo lo logró Francia, que ya en 1965 lanzó la nave espacial A-1 en su propio portaaviones Diaman-A. Posteriormente, aprovechando este éxito, Francia desarrolló la familia de vehículos de lanzamiento Ariane, que es una de las más rentables.

El éxito indudable de la cosmonáutica mundial fue la implementación del programa ASTP, cuya etapa final, el lanzamiento y el acoplamiento en órbita de las naves espaciales Soyuz y Apollo, se llevó a cabo en julio de 1975. Este vuelo marcó el comienzo de programas internacionales que desarrollado con éxito en el último cuarto del siglo XX y cuyo éxito indudable fue la fabricación, lanzamiento y montaje en órbita de la Estación Espacial Internacional. Particular importancia ha adquirido la cooperación internacional en el ámbito de los servicios espaciales, donde el lugar principal lo ocupa el Centro Estatal de Investigación y Producción Espacial que lleva su nombre. M.V. Khrunicheva.

En este libro, los autores, basándose en sus muchos años de experiencia en el campo del diseño y la creación práctica de sistemas espaciales y de cohetes, el análisis y la generalización de los desarrollos que conocen en astronáutica en Rusia y en el extranjero, exponen su punto de vista. sobre el desarrollo de la astronáutica en el siglo XXI. El futuro próximo determinará si estuvimos en lo cierto o no. Me gustaría expresar mi agradecimiento a los académicos de la Academia Rusa de Ciencias N.A. por sus valiosos consejos sobre el contenido del libro. Anfimov y A.A. Galeev, Doctores en Ciencias Técnicas G.M. Tamkovich y V.V. Ostroujov.

Los autores agradecen al Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor B.N., por su ayuda en la recopilación de materiales y la discusión del manuscrito del libro. Rodionov, candidatos de ciencias técnicas A.F. Akimova, N.V. Vasilyeva, I.N. Golovaneva, S.B. Kabanova, V.T. Konovalova, M.I. Makarova, A.M. Maksimova, L.S. Medushevsky, por ejemplo. Trofimova, I.L. Cherkasov, candidato de ciencias militares S.V. Pavlov, destacados especialistas del Instituto de Investigación de CS A.A. Kachekana, Yu.G. Pichurina, V.L. Svetlichny, así como Yu.A. Peshnina y N.G. Makarov por su asistencia técnica en la preparación del libro. Los autores expresan su profundo agradecimiento por los valiosos consejos sobre el contenido del manuscrito a los candidatos de ciencias técnicas E.I. Motorny, V.F. Nagavkin, O.K. Roskin, S.V. Sorokin, S.K. Shaevich, V.Yu. Yuryev y el director del programa I.A. Glazková.

Los autores aceptarán con gratitud todos los comentarios, sugerencias y artículos críticos que, creemos, seguirán después de la publicación del libro y confirmarán una vez más que los problemas de la astronáutica son verdaderamente relevantes y requieren la estrecha atención de los científicos y profesionales, así como así como todos aquellos que viven en el futuro.

La historia de la exploración espacial es el ejemplo más sorprendente del triunfo de la mente humana sobre la materia rebelde en el menor tiempo posible. Desde el momento en que un objeto creado por el hombre superó por primera vez la gravedad de la Tierra y desarrolló la velocidad suficiente para entrar en la órbita de la Tierra, sólo han pasado poco más de cincuenta años: ¡nada según los estándares de la historia! La mayor parte de la población del planeta recuerda vívidamente los tiempos en que un vuelo a la luna se consideraba sacado de la ciencia ficción, y quienes soñaban con perforar las alturas del cielo eran reconocidos como en el mejor de los casos, locos que no son peligrosos para la sociedad. Hoy en día, las naves espaciales no sólo “recorren la vasta extensión”, maniobrando con éxito en condiciones de gravedad mínima, sino que también llevan carga, astronautas y turistas espaciales a la órbita terrestre. Además, la duración de un vuelo al espacio ahora puede ser tan larga como se desee. largo tiempo: el traslado de los cosmonautas rusos a la ISS, por ejemplo, dura entre 6 y 7 meses. Y durante el último medio siglo, el hombre logró caminar sobre la Luna y fotografiar su lado oscuro, bendijo a Marte, Júpiter, Saturno y Mercurio con satélites artificiales, "reconoció visualmente" nebulosas distantes con la ayuda del telescopio Hubble, y está pensando seriamente en colonizar Marte. Y aunque todavía no hemos conseguido establecer contacto con extraterrestres y ángeles (al menos oficialmente), no nos desesperemos: al fin y al cabo, ¡todo apenas empieza!

Sueños de espacio e intentos de escritura.

Por primera vez, la humanidad progresista creyó en la realidad de la huida a mundos distantes a finales del siglo XIX. Fue entonces cuando quedó claro que si al avión se le da la velocidad necesaria para vencer la gravedad y la mantiene durante el tiempo suficiente, podrá ir más allá de los límites. atmósfera terrestre y afianzarse en órbita, como la Luna, girando alrededor de la Tierra. El problema estaba en los motores. Los ejemplares existentes en aquel momento escupían con gran fuerza, pero brevemente, con ráfagas de energía, o trabajaban según el principio de "jadear, gemir y alejarse poco a poco". El primero era más adecuado para bombas, el segundo, para carros. Además, era imposible regular el vector de empuje y, por tanto, influir en la trayectoria del aparato: un lanzamiento vertical conducía inevitablemente a su curvatura y, como resultado, el cuerpo cayó al suelo sin llegar nunca al espacio; el horizontal, con tal liberación de energía, amenazaba con destruir todos los seres vivos a su alrededor (como si el misil balístico actual se lanzara plano). Finalmente, a principios del siglo XX, los investigadores centraron su atención en un motor de cohete, cuyo principio de funcionamiento es conocido por la humanidad desde principios de nuestra era: el combustible se quema en el cuerpo del cohete, aligerando simultáneamente su masa, y el La energía liberada mueve el cohete hacia adelante. El primer cohete capaz de lanzar un objeto más allá de los límites de la gravedad fue diseñado por Tsiolkovsky en 1903.

Vista de la Tierra desde la ISS

Primer satélite artificial

Pasó el tiempo y, aunque dos guerras mundiales ralentizaron enormemente el proceso de creación de cohetes para uso pacífico, el progreso espacial aún no se detuvo. Momento clave Período de posguerra: la adopción del llamado diseño de paquete de cohetes, utilizado en astronáutica hasta el día de hoy. Su esencia es el uso simultáneo de varios cohetes colocados simétricamente con respecto al centro de masa del cuerpo que se desea lanzar a la órbita terrestre. Esto proporciona un empuje potente, estable y uniforme, suficiente para que el objeto se mueva a una velocidad constante de 7,9 km/s, necesaria para vencer la gravedad. Y así, el 4 de octubre de 1957, comenzó una nueva, o más bien la primera, era en la exploración espacial: el lanzamiento del primer satélite terrestre artificial, como todo ingenioso, llamado simplemente "Sputnik-1", utilizando el cohete R-7. , diseñado bajo la dirección de Sergei Korolev. La silueta del R-7, antepasado de todos los cohetes espaciales posteriores, todavía es reconocible hoy en día en el ultramoderno vehículo de lanzamiento Soyuz, que pone en órbita con éxito "camiones" y "coches" con cosmonautas y turistas a bordo. cuatro “patas” del diseño del paquete y boquillas rojas. El primer satélite era microscópico, tenía poco más de medio metro de diámetro y pesaba sólo 83 kg. Completó una revolución completa alrededor de la Tierra en 96 minutos. La “vida estelar” del pionero de la cosmonáutica duró tres meses, ¡pero durante este período recorrió un fantástico camino de 60 millones de kilómetros!

Los primeros seres vivos en órbita.

El éxito del primer lanzamiento inspiró a los diseñadores, y la perspectiva de enviar un ser vivo al espacio y devolverlo ileso ya no parecía imposible. Apenas un mes después del lanzamiento del Sputnik 1, el primer animal, la perra Laika, entró en órbita a bordo del segundo satélite terrestre artificial. Su objetivo era honorable, pero triste: comprobar la supervivencia de los seres vivos en las condiciones de los vuelos espaciales. Además, el regreso del perro no estaba previsto... El lanzamiento y la puesta en órbita del satélite fue un éxito, pero después de cuatro órbitas alrededor de la Tierra, debido a un error en los cálculos, la temperatura en el interior del aparato aumentó excesivamente, y Laika murió. El propio satélite giró en el espacio durante otros 5 meses y luego perdió velocidad y se quemó en densas capas de la atmósfera. Los primeros cosmonautas peludos que saludaron a sus "remitentes" con un ladrido de alegría a su regreso fueron los libros de texto Belka y Strelka, que en agosto de 1960 partieron para conquistar los cielos en el quinto satélite. Su vuelo duró poco más de un día, y durante este En ese momento los perros lograron volar alrededor del planeta 17 veces. Durante todo este tiempo, fueron observados desde las pantallas del Centro de Control de la Misión; por cierto, fue precisamente por el contraste que se eligieron perros blancos, porque la imagen era entonces en blanco y negro. Como resultado del lanzamiento, la nave espacial en sí también fue finalizada y finalmente aprobada: en solo 8 meses, la primera persona irá al espacio en un aparato similar.

Además de los perros, tanto antes como después de 1961, en el espacio había monos (macacos, monos ardilla y chimpancés), gatos, tortugas y todo tipo de cositas: moscas, escarabajos, etc.

Durante el mismo período, la URSS lanzó el primer satélite artificial del Sol, la estación Luna-2 logró aterrizar suavemente en la superficie del planeta y se obtuvieron las primeras fotografías de la cara de la Luna invisible desde la Tierra.

El día 12 de abril de 1961 dividió la historia de la exploración espacial en dos períodos: "cuando el hombre soñaba con las estrellas" y "desde que el hombre conquistó el espacio".

hombre en el espacio

El día 12 de abril de 1961 dividió la historia de la exploración espacial en dos períodos: "cuando el hombre soñaba con las estrellas" y "desde que el hombre conquistó el espacio". A las 9:07, hora de Moscú, desde la plataforma de lanzamiento número 1 del cosmódromo de Baikonur se lanzó la nave espacial Vostok-1 con el primer cosmonauta del mundo a bordo, Yuri Gagarin. Habiendo hecho una revolución alrededor de la Tierra y recorrido 41 mil km, 90 minutos después del inicio, Gagarin aterrizó cerca de Saratov, convirtiéndose durante muchos años en la persona más famosa, venerada y querida del planeta. Su “¡vamos!” y "todo se ve muy claramente - el espacio es negro - la tierra es azul" se incluyeron en la lista de las frases más famosas de la humanidad, su sonrisa abierta, tranquilidad y cordialidad derritieron los corazones de personas de todo el mundo. El primer vuelo tripulado al espacio se controló desde la Tierra; el propio Gagarin era más bien un pasajero, aunque excelentemente preparado. Cabe señalar que las condiciones de vuelo estaban lejos de las que ahora se ofrecen a los turistas espaciales: Gagarin experimentó sobrecargas de ocho a diez veces mayores, hubo un período en el que la nave literalmente daba vueltas y detrás de las ventanas la piel ardía y el metal se quemaba. derritiendo. Durante el vuelo se produjeron varias averías. varios sistemas nave, pero afortunadamente el astronauta no resultó herido.

Tras el vuelo de Gagarin se sucedieron hitos importantes en la historia de la exploración espacial: el primer grupo del mundo vuelo espacial Luego, la primera cosmonauta Valentina Tereshkova fue al espacio (1963), voló la primera nave espacial multiplaza, Alexey Leonov se convirtió en la primera persona en realizar un paseo espacial (1965), y todos estos grandiosos eventos son enteramente mérito de la cosmonáutica rusa. . Finalmente, el 21 de julio de 1969, el primer hombre aterrizó en la Luna: el estadounidense Neil Armstrong dio ese “pequeño, gran paso”.

La mejor vista del sistema solar

Cosmonáutica: hoy, mañana y siempre.

Hoy en día, los viajes espaciales se dan por sentado. Cientos de satélites y miles de otros objetos necesarios e inútiles vuelan sobre nosotros, segundos antes del amanecer desde la ventana del dormitorio se pueden ver los planos de los paneles solares de la Estación Espacial Internacional parpadeando con rayos aún invisibles desde la Tierra, turistas espaciales con envidiable regularidad. se lanzan a “navegar por los espacios abiertos” (encarnando así la irónica frase “si realmente quieres, puedes volar al espacio”) y está a punto de comenzar la era de los vuelos suborbitales comerciales con casi dos salidas diarias. La exploración del espacio con vehículos controlados es absolutamente sorprendente: hay fotografías de estrellas que explotaron hace mucho tiempo, imágenes en alta definición de galaxias distantes y pruebas contundentes de la posibilidad de la existencia de vida en otros planetas. Las corporaciones multimillonarias ya están coordinando planes para construir hoteles espaciales en la órbita de la Tierra, y los proyectos para la colonización de nuestros planetas vecinos ya no parecen un extracto de las novelas de Asimov o Clark. Una cosa es obvia: una vez superada la gravedad de la Tierra, la humanidad una y otra vez se esforzará hacia arriba, hacia los infinitos mundos de las estrellas, galaxias y universos. Sólo me gustaría desear que la belleza del cielo nocturno y las innumerables estrellas titilantes, todavía seductoras, misteriosas y hermosas, como en los primeros días de la creación, nunca nos abandonen.

El espacio revela sus secretos

El académico Blagonravov se centró en algunos nuevos logros ciencia soviética: en el campo de la física espacial.

A partir del 2 de enero de 1959, cada vuelo de cohetes espaciales soviéticos realizó un estudio de la radiación a grandes distancias de la Tierra. El llamado cinturón de radiación exterior de la Tierra, descubierto por científicos soviéticos, fue objeto de un estudio detallado. El estudio de la composición de las partículas en los cinturones de radiación utilizando varios contadores de centelleo y descarga de gas ubicados en satélites y cohetes espaciales permitió establecer que el cinturón exterior contiene electrones de energías significativas de hasta un millón de electronvoltios e incluso más. Al frenar en las carcasas de las naves espaciales, crean una intensa y penetrante radiación de rayos X. Durante el vuelo de la estación interplanetaria automática hacia Venus se determinó la energía media de esta radiación de rayos X a distancias de 30 a 40 mil kilómetros del centro de la Tierra, que asciende a unos 130 kiloelectronvoltios. Este valor cambió poco con la distancia, lo que permite juzgar que el espectro de energía de los electrones en esta región es constante.

Ya los primeros estudios mostraron la inestabilidad del cinturón de radiación exterior, movimientos de máxima intensidad asociados a tormentas magnéticas provocadas por flujos corpusculares solares. Las últimas mediciones de una estación interplanetaria automática lanzada hacia Venus mostraron que, aunque los cambios de intensidad se producen más cerca de la Tierra, el límite exterior del cinturón exterior, con un estado tranquilo del campo magnético, permaneció constante durante casi dos años tanto en intensidad como en localización espacial. Investigación años recientes También permitió construir un modelo de la capa de gas ionizado de la Tierra basándose en datos experimentales durante un período cercano al máximo de actividad solar. Nuestros estudios han demostrado que en altitudes inferiores a mil kilómetros el papel principal lo desempeñan los iones atómicos de oxígeno y, a partir de altitudes comprendidas entre mil y dos mil kilómetros, predominan los iones de hidrógeno en la ionosfera. La extensión de la región más externa de la capa de gas ionizado de la Tierra, la llamada “corona” de hidrógeno, es muy grande.

El procesamiento de los resultados de las mediciones realizadas en los primeros cohetes espaciales soviéticos mostró que en altitudes de aproximadamente 50 a 75 mil kilómetros fuera del cinturón de radiación exterior se detectaron flujos de electrones con energías superiores a 200 electronvoltios. Esto nos permitió suponer la existencia de un tercer cinturón externo de partículas cargadas con una alta intensidad de flujo, pero menor energía. Después del lanzamiento del cohete espacial estadounidense Pioneer V en marzo de 1960, se obtuvieron datos que confirmaron nuestras suposiciones sobre la existencia de un tercer cinturón de partículas cargadas. Este cinturón aparentemente se forma como resultado de la penetración de flujos corpusculares solares en las regiones periféricas del campo magnético terrestre.

Se obtuvieron nuevos datos sobre la ubicación espacial de los cinturones de radiación de la Tierra; se descubrió un área de mayor radiación en la parte sur. océano Atlántico, que está asociado con la correspondiente anomalía magnética terrestre. En esta zona, el límite inferior del cinturón de radiación interno de la Tierra desciende a 250 - 300 kilómetros de la superficie terrestre.

Los vuelos del segundo y tercer satélite proporcionaron nueva información que permitió mapear la distribución de la radiación por intensidad de iones sobre la superficie. globo. (El orador muestra este mapa a la audiencia).

Por primera vez, las corrientes creadas por iones positivos incluidos en la radiación corpuscular solar se registraron fuera del campo magnético de la Tierra a distancias del orden de cientos de miles de kilómetros de la Tierra, utilizando trampas de partículas cargadas de tres electrodos instaladas en cohetes espaciales soviéticos. En particular, en la estación interplanetaria automática lanzada hacia Venus se instalaron trampas orientadas hacia el Sol, una de las cuales estaba destinada a registrar la radiación corpuscular solar. El 17 de febrero, durante una sesión de comunicación con la estación interplanetaria automática, se registró su paso a través de un importante flujo de corpúsculos (con una densidad de unas 10,9 partículas por centímetro cuadrado por segundo). Esta observación coincidió con la observación de una tormenta magnética. Estos experimentos abren el camino para establecer relaciones cuantitativas entre las perturbaciones geomagnéticas y la intensidad de los flujos corpusculares solares. En el segundo y tercer satélite se estudió en términos cuantitativos el riesgo de radiación causado por la radiación cósmica fuera de la atmósfera terrestre. Los mismos satélites se utilizaron para estudiar la composición química de la radiación cósmica primaria. El nuevo equipo instalado en los barcos satélite incluía un dispositivo de fotoemulsión diseñado para exponer y revelar pilas de emulsiones de película gruesa directamente a bordo del barco. Los resultados obtenidos son de gran valor científico para dilucidar la influencia biológica de la radiación cósmica.

Problemas técnicos de vuelo

A continuación, el orador se centró en una serie de problemas importantes que garantizan la organización de los vuelos humanos al espacio. En primer lugar, era necesario resolver la cuestión de los métodos para poner en órbita un barco pesado, para lo cual era necesario disponer de una potente tecnología de cohetes. Hemos creado tal técnica. Sin embargo, no fue suficiente informar a la nave de una velocidad superior a la primera velocidad cósmica. También era necesario alta precisión lanzar la nave a una órbita previamente calculada.

Hay que tener en cuenta que en el futuro aumentarán los requisitos de precisión del movimiento orbital. Esto requerirá corrección del movimiento mediante sistemas de propulsión especiales. Relacionado con el problema de la corrección de la trayectoria está el problema de maniobrar un cambio de dirección en la trayectoria de vuelo de una nave espacial. Las maniobras se pueden llevar a cabo con la ayuda de impulsos transmitidos por un motor a reacción en secciones de trayectoria individuales especialmente seleccionadas, o con la ayuda de un empuje que dura mucho tiempo, para cuya creación se utilizan motores a reacción eléctricos (iones, plasma). usado.

Ejemplos de maniobras incluyen la transición a una órbita más alta, la transición a una órbita que ingresa a las densas capas de la atmósfera para frenar y aterrizar en un área determinada. Este último tipo de maniobra se utilizó al aterrizar satélites soviéticos con perros a bordo y al aterrizar el satélite Vostok.

Para realizar una maniobra, realizar una serie de mediciones y otros fines, es necesario asegurar la estabilización de la nave satélite y su orientación en el espacio, manteniéndola durante un cierto período de tiempo o modificándola según un programa determinado.

En cuanto al problema del regreso a la Tierra, el orador se centró en las siguientes cuestiones: desaceleración de la velocidad, protección contra el calentamiento durante el movimiento en capas densas de la atmósfera y seguridad del aterrizaje en un área determinada.

El frenado de la nave espacial, necesario para amortiguar la velocidad cósmica, puede realizarse mediante un potente sistema de propulsión especial o frenando el aparato en la atmósfera. El primero de estos métodos requiere reservas de peso muy grandes. El uso de la resistencia atmosférica para frenar le permite arreglárselas con relativamente poco peso adicional.

El complejo de problemas asociados con el desarrollo de recubrimientos protectores durante el frenado de un vehículo en la atmósfera y la organización del proceso de entrada con sobrecargas aceptables para el cuerpo humano representa un problema científico y técnico complejo.

El rápido desarrollo de la medicina espacial ha puesto en la agenda la cuestión de la telemetría biológica como principal medio de seguimiento médico y de investigación médica científica durante los vuelos espaciales. El uso de la radiotelemetría deja una huella específica en la metodología y la tecnología de la investigación biomédica, ya que se imponen una serie de requisitos especiales a los equipos colocados a bordo de las naves espaciales. Este equipo debe tener un peso muy ligero y unas dimensiones reducidas. Debe estar diseñado para un consumo mínimo de energía. Además, los equipos a bordo deben funcionar de manera estable durante la fase activa y durante el descenso, cuando hay vibraciones y sobrecargas.

Los sensores diseñados para convertir parámetros fisiológicos en señales eléctricas deben ser en miniatura, diseñados para trabajo largo. No deberían crear molestias al astronauta.

El uso generalizado de la radiotelemetría en la medicina espacial obliga a los investigadores a prestar mucha atención al diseño de dichos equipos, así como a hacer coincidir el volumen de información necesaria para la transmisión con la capacidad de los canales de radio. Dado que los nuevos desafíos a los que se enfrenta la medicina espacial conducirán a una mayor profundización de la investigación y a la necesidad de aumentar significativamente el número de parámetros registrados, será necesaria la introducción de sistemas que almacenen información y métodos de codificación.

Para concluir, el orador se detuvo en la cuestión de por qué se eligió la opción de orbitar la Tierra para el primer viaje espacial. Esta opción representó un paso decisivo hacia la conquista del espacio ultraterrestre. Investigaron la cuestión de la influencia de la duración del vuelo en una persona, resolvieron el problema del vuelo controlado, el problema de controlar el descenso, entrar en las densas capas de la atmósfera y regresar con seguridad a la Tierra. Comparado con esto, el vuelo realizado recientemente en Estados Unidos parece de poco valor. Podría ser importante como opción intermedia para comprobar el estado de una persona durante la etapa de aceleración, durante las sobrecargas durante el descenso; pero después de la huida de Yu. Gagarin ya no hubo necesidad de tal control. En esta versión del experimento, ciertamente prevaleció el elemento de sensación. El único valor de este vuelo se puede ver en las pruebas del funcionamiento de los sistemas desarrollados que aseguran la entrada a la atmósfera y el aterrizaje, pero, como hemos visto, las pruebas de sistemas similares desarrollados en nuestra Unión Soviética para condiciones más difíciles se llevaron a cabo de manera confiable. incluso antes del primer vuelo espacial tripulado. Así, los logros alcanzados en nuestro país el 12 de abril de 1961 no pueden compararse de ninguna manera con lo logrado hasta ahora en Estados Unidos.

Y por mucho que, dice el académico, las personas en el extranjero que son hostiles a la Unión Soviética traten de menospreciar los éxitos de nuestra ciencia y tecnología con sus inventos, el mundo entero evalúa adecuadamente estos éxitos y ve cuánto ha avanzado nuestro país. el camino del progreso técnico. Personalmente fui testigo del deleite y la admiración que suscitó entre las amplias masas del pueblo italiano la noticia del histórico vuelo de nuestro primer cosmonauta.

El vuelo fue un gran éxito.

El académico N. M. Sissakyan hizo un informe sobre los problemas biológicos de los vuelos espaciales. Describió las principales etapas del desarrollo de la biología espacial y resumió algunos de los resultados de la investigación biológica científica relacionada con los vuelos espaciales.

El orador citó las características médicas y biológicas de la huida de Yu A. Gagarin. En la cabina la presión barométrica se mantuvo entre 750 y 770 milímetros de mercurio, la temperatura del aire entre 19 y 22 grados centígrados y la humedad relativa entre 62 y 71 por ciento.

En el período previo al lanzamiento, aproximadamente 30 minutos antes del lanzamiento de la nave espacial, la frecuencia cardíaca era de 66 por minuto, la frecuencia respiratoria era de 24. Tres minutos antes del lanzamiento, algo de estrés emocional se manifestó en un aumento de la frecuencia del pulso a 109 latidos por minuto, la respiración seguía siendo uniforme y tranquila.

En el momento en que la nave espacial despegó y gradualmente ganó velocidad, la frecuencia cardíaca aumentó a 140 - 158 por minuto, la frecuencia respiratoria fue de 20 - 26. Cambios en los indicadores fisiológicos durante la fase activa del vuelo, según registros telemétricos de electrocardiogramas y neumogramas, estuvieron dentro de límites aceptables. Al final de la sección activa, la frecuencia cardíaca ya era de 109 y la frecuencia respiratoria de 18 por minuto. Es decir, estos indicadores alcanzaron los valores propios del momento más cercano al inicio.

Durante la transición a la ingravidez y el vuelo en este estado, los problemas cardiovasculares y sistemas respiratorios se acercó consistentemente a los valores iniciales. Entonces, ya en el décimo minuto de ingravidez, la frecuencia del pulso alcanzó 97 latidos por minuto, la respiración - 22. El rendimiento no se vio afectado, los movimientos conservaron la coordinación y la precisión necesaria.

Durante el tramo de descenso, durante el frenado del aparato, cuando surgieron nuevamente sobrecargas, se observaron períodos breves y rápidos de aumento de la respiración. Sin embargo, ya al acercarse a la Tierra, la respiración se volvió uniforme, tranquila, con una frecuencia de aproximadamente 16 por minuto.

Tres horas después del aterrizaje, la frecuencia cardíaca era de 68, la respiración era de 20 por minuto, es decir, valores característicos del estado normal y tranquilo de Yu A. Gagarin.

Todo esto indica que el vuelo fue un gran éxito, bienestar y Estado general La actuación del astronauta fue satisfactoria durante todas las fases del vuelo. Los sistemas de soporte vital funcionaban con normalidad.

Para concluir, el orador se centró en los problemas más importantes de la biología espacial que se avecinan.

El primer satélite terrestre artificial del mundo fue lanzado en la URSS el 4 de octubre de 1957. Ese día, nuestra Patria izó su bandera. nueva era V progreso científico y tecnológico humanidad. Ese mismo año celebramos el 40 aniversario de la Gran Revolución Socialista de Octubre. Estos acontecimientos y fechas están conectados con la lógica de la historia. En poco tiempo, un país agrícola e industrialmente atrasado se convirtió en una potencia industrial capaz de hacer realidad los sueños más atrevidos de la humanidad. Desde entonces, se han creado en nuestro país una gran cantidad de naves espaciales de diversos tipos: satélites terrestres artificiales (AES), naves espaciales tripuladas (PCS), estaciones orbitales (OS), estaciones automáticas interplanetarias (MAC). Se ha iniciado una amplia gama de investigaciones científicas en el espacio cercano a la Tierra. La Luna, Marte y Venus estuvieron disponibles para estudio directo. Dependiendo de las tareas que resuelvan, los satélites terrestres artificiales se dividen en científicos, meteorológicos, de navegación, de comunicaciones, oceanográficos, de exploración de recursos naturales, etc. Después de la URSS, Estados Unidos ingresó al espacio (1 de febrero de 1958), lanzando el Explorer-1. satélite. Francia se convirtió en la tercera potencia espacial (26 de noviembre de 1965, satélite Asterix-1); cuarto: Japón (11 de febrero de 1970, satélite Osumi); quinto: China (24 de abril de 1970, satélite Dongfanghong); sexto - Gran Bretaña (28 de octubre de 1971, satélite Prospero); séptimo: India (18 de julio de 1980, satélite Rohini). Cada uno de los satélites mencionados fue puesto en órbita mediante un vehículo de lanzamiento nacional.

El primer satélite artificial fue una bola con un diámetro de 58 cm y un peso de 83,6 kg. Tenía una órbita elíptica alargada con una altitud de 228 km en el perigeo y 947 km en el apogeo y existió como cuerpo cósmico durante unos tres meses. Además de comprobar la exactitud de los cálculos básicos y las soluciones técnicas, por primera vez fue posible medir la densidad de la atmósfera superior y obtener datos sobre la propagación de señales de radio en la ionosfera.

El segundo satélite soviético fue lanzado el 3 de noviembre de 1957. En él se encontraba la perra Laika y se llevaron a cabo investigaciones biológicas y astrofísicas. El tercer satélite soviético (el primer laboratorio geofísico científico del mundo) fue puesto en órbita el 15 de mayo de 1958, se llevó a cabo un amplio programa de investigación científica y se descubrió la zona exterior de los cinturones de radiación. Posteriormente, en nuestro país se desarrollaron y lanzaron satélites para diversos fines. Se lanzan los satélites de la serie "Cosmos" ( Investigación científica en el campo de la astrofísica, geofísica, medicina y biología, estudio de los recursos naturales, etc.), satélites meteorológicos de la serie "Meteor", satélites de comunicaciones, estaciones científicas y para el estudio de la actividad solar (satélite "Prognoz"), etc.

Apenas tres años y medio después del lanzamiento del primer satélite, tuvo lugar un vuelo humano al espacio exterior: el ciudadano de la URSS Yuri Alekseevich Gagarin. El 12 de abril de 1961, la nave espacial Vostok fue lanzada a la órbita terrestre baja en la URSS, pilotada por el cosmonauta Yu. Su vuelo duró 108 minutos. Yu Gagarin fue el primero en realizar observaciones visuales de la superficie terrestre desde el espacio. El programa de vuelos tripulados de Vostok se convirtió en la base sobre la que se basó el desarrollo de la cosmonáutica tripulada nacional. El 6 de agosto de 1961, el piloto-cosmonauta G. Titov fotografió por primera vez la Tierra desde el espacio. Esta fecha puede considerarse el comienzo de la fotografía espacial sistemática de la Tierra. En la URSS, la primera imagen televisiva de la Tierra fue recibida desde el satélite Molniya-1 en 1966 desde una distancia de 40 mil kilómetros.

La lógica del desarrollo de la astronáutica dictó los pasos posteriores en la exploración espacial. Se creó una nueva nave espacial tripulada, Soyuz. Las estaciones orbitales tripuladas (OS) de larga duración han hecho posible la exploración sistemática y decidida del espacio cercano a la Tierra. La estación orbital de larga duración "Salyut" está astronave nuevo tipo. Alto grado La automatización de sus equipos a bordo y de todos los sistemas permite llevar a cabo un programa diverso de investigación sobre los recursos naturales de la Tierra. El primer sistema operativo Salyut se lanzó en abril de 1971. En junio de 1971, los pilotos cosmonautas G. Dobrovolsky, V. Volkov y V. Patsaev llevaron a cabo la primera vigilancia de varios días en la estación Salyut. En 1975, a bordo de la estación Salyut-4, los cosmonautas P. Klimuk y V. Sevastyanov realizaron un vuelo de 63 días y entregaron a la Tierra abundante material sobre el estudio de los recursos naturales. El estudio exhaustivo abarcó el territorio de la URSS en las latitudes media y sur.

En la nave espacial Soyuz-22 (1976, cosmonautas V. Bykovsky y V. Aksenov), se fotografió la superficie terrestre con la cámara MKF-6, desarrollada en la RDA y la URSS y fabricada en la RDA. La cámara permitía disparar en 6 rangos del espectro electromagnético. Los astronautas enviaron a la Tierra más de 2.000 imágenes, cada una de las cuales cubría un área de 165 x 115 km. La característica principal de las fotografías tomadas con la cámara MKF-6 es la capacidad de obtener combinaciones de imágenes tomadas en Varias áreas espectro En tales imágenes, la transmisión de luz no se corresponde con los colores reales. objetos naturales, pero se utiliza para aumentar el contraste entre objetos de diferente brillo, es decir, una combinación de filtros permite sombrear los objetos en estudio en la gama de colores deseada.

Una gran cantidad de trabajo en el campo de la exploración de la Tierra desde el espacio se llevó a cabo desde la estación orbital Salyut-6 de segunda generación, lanzada en septiembre de 1977. Esta estación tenía dos puertos de atraque. Con la ayuda del carguero de transporte Progress (creado sobre la base de la nave espacial Soyuz), se le entregó combustible, alimentos, equipo científico, etc., lo que permitió aumentar la duración del vuelo. El complejo Salyut-6 - Soyuz - Progress operó por primera vez en el espacio cercano a la Tierra. En la estación Salyut-6, cuyo vuelo duró 4 años y 11 meses (y en modo tripulado, 676 días), se realizaron 5 vuelos largos (96, 140, 175, 185 y 75 días). Además de los vuelos largos (expediciones), en la estación Salyut-6 trabajaron los participantes de las expediciones de corta duración (una semana) junto con las tripulaciones principales. A bordo de la estación orbital Salyut-6 y de la nave espacial Soyuz, de marzo de 1978 a mayo de 1981, se realizaron vuelos con tripulaciones internacionales de ciudadanos de la URSS, Checoslovaquia, Polonia, Alemania del Este, Bielorrusia, Hungría, Vietnam, Cuba, Mongolia, RSR. . Estos vuelos se realizaron de acuerdo con el programa. trabajo conjunto en el campo de la investigación y el uso del espacio ultraterrestre, en el marco de la cooperación multilateral de los países de la comunidad socialista, que se denominó "Intercosmos".

El 19 de abril de 1982, se puso en órbita la estación orbital de larga duración Salyut-7, que es una versión modernizada de la estación Salyut-6. PKK Soyuz ha sido reemplazada por nuevas y más barcos modernos serie "Soyuz-T" (el primer vuelo tripulado de prueba del PKK de esta serie se realizó en 1980).

El 13 de mayo de 1982 se lanzó la nave espacial Soyuz T-5 con los cosmonautas V. Lebedev y A. Berezov. Este vuelo se convirtió en el más largo en la historia de la astronáutica, duró 211 días. Se dedicó un lugar importante en el trabajo al estudio de los recursos naturales de la Tierra. Para ello, los cosmonautas observaron y fotografiaron periódicamente la superficie terrestre y las aguas del Océano Mundial. Se obtuvieron unas 20 mil imágenes de la superficie terrestre. Durante su vuelo, V. Lebedev y A. Berezova se encontraron dos veces con los cosmonautas de la Tierra. El 25 de julio de 1982, una tripulación internacional formada por los pilotos cosmonautas V. Dzhanibekov, A. Ivanchenkov y el ciudadano francés Jean-Loup Chrétien llegó al complejo orbital Salyut-7 - Soyuz T-5. Del 20 al 27 de agosto de 1982 trabajaron en la estación los cosmonautas L. Popov, A. Serebrov y la segunda cosmonauta-investigadora del mundo, S. Savitskaya. Los materiales obtenidos durante el vuelo de 21 días están siendo procesados ​​y ya son ampliamente utilizados en diversos sectores de la economía nacional de nuestro país.

Además del estudio de la Tierra, un área importante de la cosmonáutica soviética fue el estudio de los planetas terrestres y otros cuerpos celestes de la Galaxia. El 14 de septiembre de 1959, la estación automática soviética Luna-2 alcanzó por primera vez la superficie de la Luna, y ese mismo año se fotografió por primera vez la cara oculta de la Luna desde la estación Luna-3. Posteriormente, nuestras estaciones fotografiaron la superficie de la Luna muchas veces. El suelo de la Luna fue entregado a la Tierra (estaciones "Luna-16, 20, 24") y se determinó su composición química.

Las estaciones interplanetarias automáticas (AIS) exploraron Venus y Marte.

Se lanzaron al planeta Marte 7 naves espaciales de la serie "Marte". El 2 de diciembre de 1971 se realizó el primer aterrizaje suave en la historia de la astronáutica en la superficie de Marte (el vehículo de descenso Mars-3). Los equipos instalados en las estaciones de Marte transmitieron a la Tierra información sobre la temperatura y presión de la atmósfera, su estructura y composición química. Se obtuvieron fotografías de televisión de la superficie del planeta.

Se lanzaron 16 naves espaciales de la serie "Venus" hacia el planeta Venus. En 1967, por primera vez en la historia de la astronáutica, se realizaron mediciones científicas directas en la atmósfera. Venus (presión, temperatura, densidad, composición química) durante el descenso en paracaídas del módulo de descenso Venera-4 y los resultados de las mediciones se transmitieron a la Tierra. En 1970, el módulo de descenso Venera-7 fue el primero en el mundo en realizar un aterrizaje suave y transmitir información científica a la Tierra, y en 1975, los módulos de descenso Venera-9 y Venera-10, que descendieron a la superficie del planeta. Con un intervalo de 3 días, transmitieron imágenes panorámicas de la superficie de Venus a la Tierra (sus lugares de aterrizaje estaban separados por 2200 km entre sí). Las propias estaciones se convirtieron en los primeros satélites artificiales de Venus.

De acuerdo con el programa de investigación adicional, el 30 de octubre y el 4 de noviembre de 1981 se lanzaron las naves espaciales Venera-13 y Venera-14, que llegaron a Venus a principios de marzo de 1983, dos días antes de ingresar a la atmósfera desde la estación Venera-1. 13" el módulo de descenso se separó y la estación misma pasó a una distancia de 36 mil km de la superficie del planeta. El vehículo de descenso realizó un aterrizaje suave; durante el descenso se llevaron a cabo experimentos para estudiar la atmósfera de Venus. Un dispositivo de muestreo de suelo de perforación instalado en el aparato durante 2 minutos. profundizó en el suelo de la superficie del planeta, fue analizado y los datos fueron transmitidos a la Tierra. Los telefotómetros transmitieron una imagen panorámica del planeta a la Tierra (la filmación se realizó mediante filtros de color), y un imagen en color superficie del planeta. El módulo de descenso de la estación Venera-14 realizó un aterrizaje suave a unos 1.000 kilómetros del anterior. Utilizando el equipo instalado también se tomó una muestra del suelo y se transmitió una imagen del planeta. Las estaciones "Venera-13" y "Venera-14" continúan volando en órbita heliocéntrica.

El vuelo soviético-estadounidense Soyuz-Apolo entró en la historia de la astronáutica. En julio de 1975, los cosmonautas soviéticos A. Leonov y V. Kubasov y los astronautas estadounidenses T. Stafford, V. Brand y D. Slayton realizaron el primer vuelo conjunto en la historia de la astronáutica de las naves espaciales soviética y estadounidense Soyuz y Apollo.

La cooperación científica soviético-francesa se ha desarrollado con éxito (durante más de 15 años): se llevan a cabo experimentos conjuntos, especialistas soviéticos y franceses desarrollan conjuntamente equipos científicos y programas experimentales. En 1972, un vehículo de lanzamiento soviético puso en órbita el satélite de comunicaciones Molniya-1 y el satélite francés MAC, y en 1975, el satélite Molniya-1 y el satélite MAS-2. Actualmente, esta cooperación continúa con éxito.

Desde el territorio de la URSS se pusieron en órbita dos satélites terrestres artificiales indios.

Desde un primer satélite pequeño y relativamente simple hasta los modernos satélites terrestres, pasando por las estaciones interplanetarias automáticas más complejas, naves espaciales tripuladas y estaciones orbitales: este es el camino de la astronáutica en veinticinco años.

Ahora la investigación espacial se encuentra en una nueva etapa. El XXVI Congreso del PCUS planteó la importante tarea de profundizar en el conocimiento y desarrollo práctico espacio.

La exploración espacial es el proceso de estudiar y explorar el espacio exterior, con la ayuda de vehículos tripulados especiales, así como vehículos automáticos.

Etapa I: primer lanzamiento de la nave espacial

Se considera que la fecha en que comenzó la exploración espacial es el 4 de octubre de 1957; este es el día en que Unión Soviética Como parte de su programa espacial, fue el primero en lanzar al espacio una nave espacial: el Sputnik-1. En este día se celebra anualmente el Día de la Cosmonáutica en la URSS y luego en Rusia.
Los Estados Unidos y la URSS compitieron entre sí en la exploración espacial y la primera batalla quedó en manos de la Unión.

Etapa II: el primer hombre en el espacio

Un día aún más importante en el marco de la exploración espacial en la Unión Soviética es el primer lanzamiento de una nave espacial con un hombre a bordo, que era Yuri Gagarin.

Gagarin se convirtió en la primera persona en ir al espacio y regresar sano y salvo a la Tierra.

Etapa III: primer aterrizaje en la Luna

Aunque la Unión Soviética fue la primera en ir al espacio e incluso la primera en lanzar a una persona a la órbita terrestre, Estados Unidos fue el primero cuyos astronautas pudieron aterrizar con éxito en el cuerpo espacial más cercano a la Tierra: el satélite lunar.

Este fatídico suceso ocurrió el 21 de julio de 1969 como parte del programa espacial Apolo 11 de la NASA. La primera persona que caminó sobre la superficie de la tierra fue el estadounidense Neil Armstrong. Entonces se escuchó en las noticias la famosa frase: “Este es un pequeño paso para una persona, pero un gran salto para toda la humanidad”. Armstrong no sólo logró visitar la superficie de la Luna, sino que también trajo muestras de suelo a la Tierra.

Etapa IV: la humanidad va más allá del sistema solar

En 1972 se lanzó una nave espacial llamada Pioneer 10 que, tras pasar cerca de Saturno, avanzó más allá del sistema solar. Y aunque Pioneer 10 no informó nada nuevo sobre el mundo fuera de nuestro sistema, se convirtió en una prueba de que la humanidad es capaz de llegar a otros sistemas.

Etapa V: lanzamiento de la nave espacial reutilizable Columbia

En 1981, la NASA lanzó una nave espacial reutilizable llamada Columbia, que permaneció en servicio durante más de veinte años y realizó casi treinta viajes al espacio exterior, proporcionando increíbles información útil sobre él a una persona. El transbordador Columbia se retiró en 2003 para dar paso a naves espaciales más nuevas.

Etapa VI: lanzamiento de la estación orbital espacial Mir

En 1986, la URSS puso en órbita la estación espacial Mir, que estuvo en funcionamiento hasta 2001. En total, más de 100 cosmonautas permanecieron en él y se llevaron a cabo más de 2 mil experimentos importantes.