Bizning zamonamizdagi kosmik kemalar astronavtlarni Yerga yaqin orbitaga etkazish va keyin ularni Yerga qaytarish uchun mo'ljallangan qurilmalar deb ataladi. Kosmik kemaga qo'yiladigan texnik talablar boshqa kosmik kemalarga qaraganda qattiqroq ekanligi aniq. Parvoz sharoitlari (G-kuchlari, harorat sharoitlari, bosim va boshqalar) ular uchun inson hayotiga xavf tug'dirmasligi uchun juda aniq saqlanishi kerak.

Kosmonavt uchun bir necha soat yoki hatto kunlar uyiga aylangan kemada oddiy insoniy sharoit yaratilishi kerak - kosmonavt nafas olishi, ichishi, ovqatlanishi, uxlashi, tabiiy ehtiyojlarini qondirishi kerak. U parvoz paytida kemani o'z xohishiga ko'ra aylantira olishi va orbitasini o'zgartirishi kerak, ya'ni kosmosda harakatlanayotganda kema osongina yo'naltirilishi va boshqarilishi kerak.

Yerga qaytish uchun kosmik kema uchish apparati boshida aytgan barcha ulkan tezlikni o'chirishi kerak. Agar Yer atmosferaga ega bo'lmaganida, u kosmosga ko'tarilganda qancha yoqilg'i sarflashi kerak edi. Yaxshiyamki, bu shart emas: agar siz atmosferaning zich qatlamlariga asta-sekin tushib, juda yumshoq traektoriyaga tushsangiz, minimal yoqilg'i sarfi bilan havoda kemani sekinlashtirishingiz mumkin.

Sovet "Vostok" ham, Amerikaning "Merkuriy" ham shu tarzda qo'ndi va bu ularning dizaynining ko'plab xususiyatlarini tushuntiradi. Tormozlash paytida energiyaning katta qismi kemani isitish uchun ketganligi sababli, yaxshi termal himoyasiz u shunchaki yonib ketadi, chunki ko'pchilik meteoritlar va sun'iy yo'ldoshlar atmosferada yonib ketadi. Shuning uchun kemalarni katta hajmli issiqlikka chidamli issiqlikdan himoya qiluvchi qobiqlar bilan himoya qilish kerak. (Masalan, Sovet Vostokida uning og'irligi 800 kg edi - tushayotgan transport vositasining umumiy og'irligining uchdan bir qismi.)

Kemani iloji boricha engillashtirishni istab, dizaynerlar ushbu ekranni butun kemaga emas, balki faqat tushayotgan transport vositasining korpusiga etkazib berishdi. Shunday qilib, boshidanoq ajratiladigan kosmik kemaning dizayni yaratildi (u "Vostoks" da sinovdan o'tkazildi, keyin esa barcha Sovet va ko'plab Amerika kosmik kemalari uchun klassik bo'ldi). Kema ikkitadan iborat mustaqil qismlar: asboblar bo'limi va tushish vositasi (ikkinchisi parvoz paytida kosmonavtning kabinasi bo'lib xizmat qiladi).

Umumiy massasi 4,73 tonna bo'lgan birinchi sovet kosmik kemasi "Vostok" xuddi shu nomdagi uch bosqichli raketa yordamida orbitaga chiqarildi. Koinot kompleksining umumiy uchish og'irligi 287 tonnani tashkil etdi.Tuzilish jihatdan "Vostok" ikkita asosiy bo'limdan iborat edi: tushish vositasi va asboblar bo'limi. Kosmonavt kabinasi bo'lgan tushuvchi vosita diametri 2,3 m bo'lgan to'p shaklida qilingan va massasi 2,4 tonnani tashkil etgan.

Muhrlangan korpus alyuminiy qotishmasidan qilingan. Tushayotgan transport vositasining ichiga konstruktorlar faqat butun parvoz davomida zarur bo'lgan yoki kosmonavt tomonidan to'g'ridan-to'g'ri foydalanilgan kosmik kemaning tizimlari va asboblarini joylashtirishga harakat qilishdi. Qolganlarning hammasi asboblar bo'limiga olib ketildi. Kosmonavtning ejeksiyon o'rindig'i kabina ichida joylashgan edi. (Agar siz ishga tushirilganda chiqarib tashlashingiz kerak bo'lsa, o'rindiq ikkita kukunli kuchaytirgich bilan jihozlangan.) Shuningdek, boshqaruv paneli, oziq-ovqat va suv zaxiralari mavjud edi. Hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi o'n kun davomida ishlashga mo'ljallangan. Butun parvoz davomida kosmonavt havo o'tkazmaydigan skafandrda, lekin ochiq dubulg'a bilan bo'lishi kerak edi (bu dubulg'a idishni to'satdan bosimsizlanganda avtomatik ravishda yopilgan).

Tushgan transport vositasining ichki bo'sh hajmi 1,6 kubometrni tashkil etdi. Kosmik kema kabinasidagi zarur sharoitlar ikkita avtomatik tizim bilan ta'minlangan: hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi va issiqlikni boshqarish tizimi. Ma'lumki, inson hayot jarayonida kislorod iste'mol qiladi, karbonat angidrid, issiqlik va namlik chiqaradi. Bu ikki tizim karbonat angidridning emilishini, kislorodni to'ldirishni, havodan ortiqcha namlikni olib tashlashni va issiqlikni olib tashlashni ta'minladi. "Vostok" kabinasida Yerga tanish bo'lgan atmosferaning holati 735-775 mm Hg bosim ostida saqlanib qoldi. Art. va 20-25% kislorod miqdori.

Issiqlik nazorati tizimining qurilmasi biroz konditsionerni eslatdi. U havo-suyuqlik issiqlik almashtirgichni o'z ichiga oladi, uning bobidan sovutilgan suyuqlik (sovutgich) oqardi. Fan sovuq yuzalarida sovutilgan issiqlik almashtirgich orqali iliq va nam kabina havosini haydab chiqardi. Namlik kondensatsiyalangan. Sovutish moslamasi asboblar bo'linmasidan tushgan transport vositasiga kirdi. Issiqlik yutuvchi suyuqlik nasos bilan asbob bo'linmasining tashqi konussimon qobig'ida joylashgan radiator-emitter orqali majburan haydalgan. Radiatorni qoplagan maxsus panjurlar yordamida sovutish suvi harorati avtomatik ravishda kerakli diapazonda ushlab turildi. Panjurlarning panjurlari ochilishi yoki yopilishi mumkin, bu esa radiator tomonidan tarqaladigan issiqlik oqimlarini o'zgartirishi mumkin. Kerakli havo tarkibini saqlab turish uchun tushayotgan transport vositasi salonida regeneratsiya moslamasi mavjud edi. Idishdagi havo doimiy ravishda superoksidlarni o'z ichiga olgan almashtiriladigan maxsus patronlar orqali fan tomonidan boshqarildi. ishqoriy metallar. Bunday moddalar (masalan, K2O4) karbonat angidridni samarali singdirish va jarayonda kislorodni chiqarishga qodir.

Barcha avtomatlashtirishning ishi bortdagi dasturiy ta'minot qurilmasi tomonidan boshqarildi. Turli tizimlar va asboblar Yerdan kelgan buyruqlar va kosmonavtning o'zi tomonidan yoqilgan. "Vostok" da ikki tomonlama aloqani o'tkazish va qo'llab-quvvatlash, turli o'lchovlarni amalga oshirish, Yerdan kemani boshqarish va boshqa ko'p narsalarni amalga oshirishga imkon beradigan bir qator radio qurilmalar mavjud edi. "Signal" uzatgichi yordamida kosmonavtning tanasida joylashgan datchiklardan uning farovonligi haqida doimiy ravishda ma'lumot olindi. Kumush-sink batareyalari elektr ta'minoti tizimining asosini tashkil etdi: asosiy batareya asboblar bo'linmasida, tushish paytida quvvatni ta'minlaydigan qo'shimchasi esa tushayotgan transport vositasida edi.

Asboblar bo'limining massasi 2,27 tonnani tashkil etdi.Uning tushuvchi transport vositasi bilan tutashgan joyida mikromotorlarni yo'naltirish uchun siqilgan azot va hayotni ta'minlash tizimi uchun kislorod zahirasi bo'lgan 16 sferik silindr bor edi. Har qanday kosmik kemada orientatsiya va harakatni boshqarish tizimi juda muhim rol o'ynaydi. "Vostok" da u bir nechta quyi tizimlarni o'z ichiga olgan. Ulardan birinchisi, navigatsiya, kosmosdagi bir qator kosmik kemaning joylashuvi sensorlaridan iborat edi (shu jumladan Quyosh sensori, giroskopik sensorlar, Vzor optik qurilmasi va boshqalar). Datchiklardan kelgan signallar avtomatik ravishda yoki astronavt ishtirokida ishlashi mumkin bo'lgan boshqaruv tizimiga kirdi. Kosmonavtning konsolida kosmik kemaning harakatini qo'lda boshqarish uchun tutqich mavjud edi. Kema silindrlardan siqilgan azot bilan ta'minlangan ma'lum bir tarzda joylashgan kichik reaktiv nozullarning butun to'plamidan foydalangan holda joylashtirildi. Hammasi bo'lib, asboblar bo'limida uchta tsilindr guruhiga ulanishi mumkin bo'lgan ikkita nozullar (har birida sakkizta) mavjud edi. Ushbu nozullar yordamida hal qilingan asosiy vazifa tormoz impulsini qo'llashdan oldin kemani to'g'ri yo'naltirish edi. Bu ma'lum bir yo'nalishda va qat'iy bajarilishi kerak edi ma'lum vaqt. Bu erda hech qanday xatolik yo'q.

Bo'limning pastki qismida 15,8 kilonevton kuchga ega bo'lgan tormoz qo'zg'alish tizimi joylashgan edi. U dvigatel, yonilg'i baklari va yonilg'i ta'minoti tizimidan iborat edi. Uning ishlash vaqti 45 soniya edi. Erga qaytishdan oldin, tormoz harakatlantiruvchi tizimi taxminan 100 m / s tormoz impulsini beradigan tarzda yo'naltirilgan. Bu tushish traektoriyasiga o'tish uchun etarli edi. (180-240 km balandlikdagi parvoz bilan orbita shunday hisoblanganki, tormoz o'rnatilmasa ham, kema o'n kun ichida atmosferaning zich qatlamlariga kiradi. Aynan shu davr uchun ta'minot kislorod, ichimlik suvi, oziq-ovqat va akkumulyator zaryadi hisoblab chiqildi.) Keyin tushuvchi vosita asboblar bo'linmasidan ajratildi. Kemaning keyingi sekinlashishi allaqachon atmosfera qarshiligi bilan bog'liq edi. Shu bilan birga, ortiqcha yuklar 10 g ga yetdi, ya'ni kosmonavtning vazni o'n barobar oshdi.

Atmosferadagi tushish tezligi 150-200 m/s gacha kamaydi. Ammo yer bilan aloqa qilishda xavfsiz qo'nishni ta'minlash uchun uning tezligi 10 m / s dan oshmasligi kerak. Ortiqcha tezlik parashyutlar yordamida o'chirildi. Ular asta-sekin ochildi: birinchi navbatda egzoz, keyin tormoz va. nihoyat, asosiysi. 7 km balandlikda kosmonavt 5-6 m/s tezlikda tushayotgan transport vositasidan alohida uloqtirib qo‘nishi kerak edi. Bu maxsus yo'riqnomalarga o'rnatilgan va lyuk qopqog'i ajratilgandan so'ng tushish vositasidan otilgan ejeksiyon o'rindig'i yordamida amalga oshirildi. Bu yerda ham avval kursining tormozlovchi parashyuti ochilib, 4 km balandlikda (70-80 m/s tezlikda) astronavt stuldan o‘zini yechib, keyin o‘z parashyutida tushdi.

Korolev konstruktorlik byurosida boshqariladigan parvozni tayyorlash bo'yicha ishlar 1958 yilda boshlangan. “Vostok”ning birinchi uchuvchisiz uchirilishi 1960 yil 15 mayda amalga oshirilgan. Tormoz qo'zg'alish tizimini yoqishdan oldin datchiklardan birining noto'g'ri ishlashi tufayli kema noto'g'ri yo'naltirilgan va pastga tushish o'rniga yuqori orbitaga o'tgan. Ikkinchi parvoz (1960 yil 23 iyul) unchalik muvaffaqiyatli bo'lmadi - parvoz boshida baxtsiz hodisa yuz berdi. Tushgan transport vositasi kemadan ajralib, qulash vaqtida qulab tushgan. Ushbu xavfning oldini olish uchun barcha keyingi kemalarda favqulodda qutqaruv tizimi joriy etildi. Ammo "Vostok"ning uchinchi uchirilishi (1960 yil 19-20 avgust) juda muvaffaqiyatli bo'ldi - ikkinchi kuni tushish vositasi barcha eksperimental hayvonlar: sichqonlar, kalamushlar va ikkita it Belka va Strelka bilan birga ma'lum bir joyga xavfsiz qo'ndi. hudud. Bu birinchi bo'ldi

astronavtika tarixi - kosmik parvozdan keyin tirik mavjudotlarning Yerga qaytishi. Ammo keyingi parvoz (1960 yil 1 dekabr) yana muvaffaqiyatsiz yakunlandi. Kema koinotga chiqdi va butun dasturni yakunladi. Bir kun o'tib, erga qaytish haqida buyruq berildi. Biroq, tormoz qo'zg'alish tizimining ishlamay qolishi sababli, tushayotgan transport vositasi atmosferaga haddan tashqari kirdi yuqori tezlik va yonib ketdi. U bilan birga eksperimental itlar Pchelka va Mushka vafot etdi. 1960-yil 22-dekabrda uchirish paytida oxirgi bosqich halokatga uchradi, ammo favqulodda qutqaruv tizimi to'g'ri ishladi - tushayotgan transport vositasi shikastlanmasdan qo'ndi. Vostokning faqat oltinchi (1961 yil 9 mart) va ettinchi (1961 yil 25 mart) uchirilishi juda muvaffaqiyatli bo'ldi. Yer atrofida bitta inqilobni amalga oshirgandan so'ng, ikkala kema ham barcha eksperimental hayvonlar bilan birga Yerga eson-omon qaytdi. Ushbu ikkita parvoz odamning kelajakdagi parvozini to'liq taqlid qildi, shuning uchun hatto stulda ham maxsus maneken bor edi. 1961-yil 12-aprelda tarixdagi birinchi odamning koinotga parvozi amalga oshirilgan. Sovet kosmonavti Yuriy Gagarin "Vostok-1" kemasida Yer atrofida bitta inqilob qildi va o'sha kuni Yerga eson-omon qaytdi (barcha parvoz 108 daqiqa davom etdi). Shunday qilib, boshqariladigan parvozlar davri ochildi.

Qo'shma Shtatlarda Merkuriy dasturi bo'yicha boshqariladigan parvozga tayyorgarlik ham 1958 yilda boshlangan. Dastlab uchuvchisiz parvozlar amalga oshirildi, keyin esa ballistik traektoriya bo'ylab parvozlar amalga oshirildi. Merkuriyning ballistik traektoriya bo'ylab birinchi ikkita uchirilishi (1961 yil may va iyul oylarida) Redstone raketasi yordamida amalga oshirildi, keyingilari esa Atlas-D raketasi yordamida orbitaga chiqarildi. 1962-yil 20-fevralda amerikalik astronavt Jon Glenn Merkuriy 6-da Yer atrofida birinchi orbital parvozni amalga oshirdi.

Birinchi Amerika kosmik kemasi sovetnikidan ancha kichik edi. "Atlas-D" avtomobilini ishga tushirdi boshlang'ich vazni 111,3 tonna orbitaga 1,35 tonnadan ortiq bo'lmagan yukni chiqarishga qodir edi. Shuning uchun "Merkuriy" kemasi og'irlik va o'lchamlarga nisbatan juda qattiq cheklovlar bilan yaratilgan. Kemaning asosi Yerga qaytarilgan kapsula edi. U sharsimon pastki va silindrsimon tepaga ega kesilgan konusning shakliga ega edi. Konusning asosida uchta qattiq yoqilg'ining tormoz o'rnatilishi qo'yildi reaktiv dvigatellar Har biri 4,5 kilonevton va ish vaqti 10 soniya. Pastga tushish paytida kapsula birinchi bo'lib atmosfera tubining zich qatlamlariga kirdi. Shuning uchun, og'ir issiqlik qalqoni faqat shu erda joylashgan edi. Old silindrsimon qismda antenna va parashyut bo'limi mavjud edi. Uchta parashyut bor edi: tormoz, asosiy va zaxira, ular havo prujinasi yordamida tashqariga chiqarildi.

Kokpit ichida 1,1 kubometr bo'sh hajm bor edi. Germetik kosmik kostyum kiygan astronavt stulda joylashgan edi. Uning oldida illyuminator va boshqaruv pulti bor edi. Kema ustidagi fermada SAS kukunli dvigateli joylashtirilgan. Merkuriydagi hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi Vostokdagidan sezilarli darajada farq qildi. Kema ichida 228-289 mm Hg bosim bilan sof kislorodli atmosfera yaratilgan. Art. Tsilindrlardan kislorod iste'mol qilinganligi sababli, u kabinaga va kosmonavtning skafandisiga etkazib berildi. Litiy gidroksidi karbonat angidridni olib tashlash uchun ishlatilgan. Kostyum kislorod bilan sovutilgan, u nafas olish uchun ishlatilishidan oldin tananing pastki qismiga etkazib berilgan. Harorat va namlik bug'lantiruvchi issiqlik almashtirgichlar yordamida saqlandi - namlik vaqti-vaqti bilan siqib qo'yilgan shimgich yordamida yig'ildi (bu usul vaznsiz sharoitlarda mos emasligi ma'lum bo'ldi, shuning uchun u faqat birinchi kemalarda ishlatilgan). Quvvat berildi qayta zaryadlanuvchi batareyalar. Butun hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi atigi 1,5 kunga mo'ljallangan. Munosabatni nazorat qilish uchun "Merkuriy" bitta komponentli yoqilg'ida - vodorod periksida ishlaydigan 18 ta boshqariladigan dvigatelga ega edi. Astronavt kema bilan okean yuzasiga sachragan.

Kapsula qoniqarsiz suzish qobiliyatiga ega edi, shuning uchun uning shamollatiladigan rafi bo'lishi mumkin edi.

"Birinchi kosmik kema Yerdan 0,68 soniya tezlikda boshlanadi ..." 11-sinf o'quvchilari uchun fizika darsligida muammoning matni shunday boshlanadi, bu ularning ongida asosiy qoidalarni mustahkamlashga yordam beradi. relativistik mexanika. Shunday qilib: “Birinchi kosmik kema yer yuzasidan 0,68 s tezlikda boshlanadi. Ikkinchi avtomobil birinchisidan bir xil yo'nalishda V2 = 0,86 s tezlik bilan harakatlana boshlaydi. Ikkinchi kemaning tezligini Yer sayyorasiga nisbatan hisoblash kerak.

O'z bilimlarini sinab ko'rmoqchi bo'lganlar ushbu muammoni hal qilishda mashq qilishlari mumkin. Testni yechishda maktab o‘quvchilari bilan ham ishtirok etishingiz mumkin: “Birinchi kosmik kema yer yuzasidan 0,7 soniya tezlikda boshlanadi. (c - yorug'lik tezligining belgisi). Ikkinchi transport vositasi birinchisidan bir xil yo'nalishda harakatlana boshlaydi. Uning tezligi 0,8 s. Ikkinchi kemaning Yer sayyorasiga nisbatan tezligini hisoblash kerak.

O'zini bu masalada bilimdon deb hisoblaganlar tanlov qilish imkoniyatiga ega - to'rtta mumkin bo'lgan javob taklif etiladi: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1,54 s.

muhim didaktik maqsad Ushbu dars mualliflari talabalarni Eynshteyn postulatlarining jismoniy va falsafiy ma'nosi, vaqt va makonning relativistik kontseptsiyasining mohiyati va xususiyatlari va boshqalar bilan tanishtirishni taklif qiladilar. Darsning tarbiyaviy maqsadi - o'g'il bolalar va qizlarda dialektik-materialistik dunyoqarashni rivojlantirish.

Ammo mahalliy kosmik parvozlar tarixi bilan tanish bo'lgan maqola o'quvchilari "birinchi kosmik kema" iborasi eslatib o'tilgan vazifalar yanada muhim tarbiyaviy rol o'ynashi mumkinligiga rozi bo'lishadi. Agar xohlasa, o'qituvchi ushbu topshiriqlardan foydalangan holda masalaning kognitiv va vatanparvarlik tomonlarini ochib berishi mumkin.

Kosmosdagi birinchi kosmik kema, umuman mahalliy kosmik fanning muvaffaqiyatlari - bu haqda nima ma'lum?

Kosmik tadqiqotlarning ahamiyati haqida

Kosmik tadqiqotlar fanga eng qimmatli ma'lumotlarni kiritdi, bu esa yangi tabiat hodisalarining mohiyatini tushunish va ularni odamlar xizmatiga qo'yish imkonini berdi. Sun'iy yo'ldoshlar yordamida olimlar Yer sayyorasining aniq shaklini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi, orbitani o'rganish orqali Sibirdagi magnit anomaliyalar hududlarini kuzatish mumkin bo'ldi. Raketalar va sun'iy yo'ldoshlar yordamida ular Yer atrofidagi radiatsiya kamarlarini kashf qilishlari va o'rganishlari mumkin edi. Ularning yordami bilan shunday bo'ldi mumkin bo'lgan yechim boshqa ko'plab murakkab masalalar.

Oyga tashrif buyurgan birinchi kosmik kema

Oy - kosmik fanning eng ajoyib va ​​ta'sirchan muvaffaqiyatlari bog'liq bo'lgan osmon jismidir.

Tarixda birinchi marta Oyga parvoz 1959 yil 2 yanvarda "Luna-1" avtomatik stansiyasi tomonidan amalga oshirildi. Sun'iy qurilmaning birinchi uchirilishi koinotni o'rganish sohasida muhim yutuq bo'ldi. Ammo loyihaning asosiy maqsadi amalga oshmadi. Bu Yerdan Oyga parvozni amalga oshirishdan iborat edi. Sun'iy yo'ldoshning uchirilishi boshqa kosmik jismlarga parvozlar bo'yicha qimmatli ilmiy va amaliy ma'lumotlarni olish imkonini berdi. Luna-1 parvozi paytida ikkinchisi ishlab chiqildi (birinchi marta!) Bundan tashqari, radiatsiya kamari haqida ma'lumot olish mumkin bo'ldi. globus boshqa qimmatli ma’lumotlarga ega bo‘ldi. Jahon matbuoti o'zlashtirdi kosmik kema"Luna-1" nomi "Tush".

AMC "Luna-2" o'zidan oldingisini deyarli to'liq takrorladi. Amaldagi asboblar va jihozlar sayyoralararo fazoni kuzatish, shuningdek, Luna-1 tomonidan olingan ma'lumotlarni tuzatish imkonini berdi. Uchirish (1959 yil 12 sentyabr) 8K72 raketasi yordamida ham amalga oshirildi.

14 sentyabr kuni Luna-2 Yerning tabiiy sun`iy yo'ldoshi yuzasiga yetib keldi. Sayyoramizdan Oyga birinchi parvoz amalga oshirildi. AMS bortida uchta ramziy flag bor edi, ularda "SSSR, 1959 yil sentyabr" yozuvi bor edi. O'rtaga metall to'p qo'yilgan bo'lib, u sirtga urilganda samoviy jism o'nlab mayda vimpellarga parchalanib ketgan.

Avtomatik stantsiyaga yuklangan vazifalar:

  • oy yuzasiga etib borish;
  • ikkinchi kosmik tezlikning rivojlanishi;
  • Yer sayyorasining tortishish kuchini engish;
  • "SSSR" vimpellarini oy yuzasiga etkazib berish.

Ularning barchasi bajarildi.

"Sharq"

Bu Yer orbitasiga uchirilgan dunyodagi birinchi kosmik kema edi. Akademik M. K. Tixonravov taniqli konstruktor S. P. Korolev rahbarligida 1957 yil bahoridan boshlab uzoq yillar davomida rivojlanishni amalga oshirdi. 1958 yil aprel oyida kelajakdagi kemaning taxminiy parametrlari, shuningdek, uning umumiy ko'rsatkichlari ma'lum bo'ldi. Birinchi kosmik kemaning og'irligi taxminan 5 tonna bo'lishi va atmosferaga kirishda u taxminan 1,5 og'irlikdagi qo'shimcha termal himoyaga muhtoj bo'lishi taxmin qilingan. Bundan tashqari, u uchuvchini chiqarib yuborish uchun taqdim etildi.

Eksperimental apparatni yaratish 1960 yil aprel oyida yakunlandi. Yozda uning sinovlari boshlandi.

Birinchi "Vostok" kosmik kemasi (quyidagi fotosurat) ikkita elementdan iborat edi: asboblar bo'limi va bir-biriga bog'langan tushish vositasi.


Kema qo'lda va avtomatik boshqaruv, Quyosh va Yerga yo'naltirish bilan jihozlangan. Bundan tashqari, qo'nish, issiqlik nazorati va elektr ta'minoti mavjud edi. Bort kosmik kostyumda bitta uchuvchining parvozi uchun mo'ljallangan. Kemada ikkita illyuminator bor edi.

Birinchi kosmik kema 1961 yil 12 aprelda koinotga chiqdi. Endi bu sana Kosmonavtika kuni sifatida nishonlanadi. Shu kuni Yu.A. Gagarin dunyodagi birinchi kosmik kemani orbitaga olib chiqdi. Ular Yer atrofida inqilob qildilar.

Bortida odam bo'lgan birinchi kosmik kemaning asosiy vazifasi sayyoramizdan tashqarida kosmonavtning farovonligi va faoliyatini o'rganish edi. Koinotdan Yerni birinchi ko‘rgan vatandoshimiz Gagarinning muvaffaqiyatli parvozi ilm-fan rivojini yangi bosqichga olib chiqdi.

Boqiylikka haqiqiy parvoz

“Birinchi boshqariladigan kosmik kema 1961-yil 12-aprelda Yer orbitasiga uchirilgan. "Vostok" sun'iy yo'ldoshining birinchi uchuvchi-kosmonavti SSSR fuqarosi, uchuvchi, mayor Gagarin Yu.A.


TASSning esda qolarli xabaridagi so'zlar tarixda, uning eng muhim va yorqin sahifalaridan birida abadiy qoladi. O'nlab yillar o'tgach, kosmosga parvozlar oddiy, kundalik hodisaga aylanadi, ammo Rossiyaning kichik shaharchasi - Gjatsklik odamning parvozi ko'plab avlodlar ongida buyuk insoniy jasorat sifatida abadiy qoldi.

kosmik poyga

Sovet Ittifoqi va Amerika Qo'shma Shtatlari o'rtasida o'sha yillarda fazoni zabt etishda etakchi rol o'ynash huquqi uchun so'zsiz raqobat bor edi. Musobaqa yetakchisi Sovet Ittifoqi edi. Qo'shma Shtatlarda kuchli raketalar yo'q edi.

Sovet kosmonavtikasi 1960 yil yanvar oyida Tinch okeanidagi sinovlar paytida o'z ishini sinab ko'rdi. Dunyoning barcha yirik gazetalari yaqinda SSSRda odam kosmosga uchirilishi haqida ma'lumot chop etdi, bu esa, albatta, Qo'shma Shtatlarni ortda qoldiradi. Butun dunyo odamlari insonning birinchi parvozini katta sabrsizlik bilan kutishardi.

1961 yil aprel oyida odam birinchi marta koinotdan Yerga qaradi. "Vostok" Quyosh tomon yugurdi, butun sayyora bu parvozni radio qabul qiluvchilardan kuzatib bordi. Dunyo hayajonga tushdi va hayajonga tushdi, hamma insoniyat tarixidagi eng buyuk eksperiment jarayonini ajralmas kuzatdi.

Dunyoni larzaga solgan lahzalar

"Kosmosdagi odam!" Bu xabar jumlaning o'rtalarida radio va telegraf agentliklarining ishini to'xtatdi. “Insonni Sovetlar uchirdi! Yuriy Gagarin kosmosda!


Sayyora atrofida uchish uchun Vostokga bor-yo‘g‘i 108 daqiqa kerak bo‘ldi. Va bu daqiqalar nafaqat kosmik kemaning parvoz tezligidan dalolat berdi. Bu yangi kosmik asrning birinchi daqiqalari edi, shuning uchun ham dunyo ularni hayratda qoldirdi.

Koinotni o'rganish uchun kurashda g'olib unvoni uchun ikki qudratli davlat o'rtasidagi poyga SSSR g'alabasi bilan yakunlandi. May oyida Qo'shma Shtatlar ham ballistik traektoriya bo'yicha koinotga odam uchirdi. Va shunga qaramay, insonning Yer atmosferasidan tashqariga chiqishining boshlanishi Sovet xalqi tomonidan qo'yilgan. Bortida astronavt bo'lgan birinchi "Vostok" kosmik kemasi aynan Sovetlar Yeri tomonidan yuborilgan. Bu fakt sovet xalqining g'oyat g'ururiga sabab bo'ldi. Bundan tashqari, parvoz uzoqroq davom etdi, ancha yuqoriga ko'tarildi va ancha murakkab traektoriyani kuzatdi. Bundan tashqari, Gagarinning birinchi kosmik kemasi (fotosurat uni tasvirlaydi tashqi ko'rinish) amerikalik uchuvchi uchgan kapsula bilan taqqoslab bo'lmaydi.


Kosmik asr tong

Ushbu 108 daqiqa Yuriy Gagarin hayotini, mamlakatimiz va butun dunyoni butunlay o'zgartirdi. Kema bortida bir odam bilan jo'nab ketganidan so'ng, Yer aholisi bu voqeani kosmik asrning tongida deb hisoblay boshladilar. Nafaqat vatandoshlarining, balki millati, siyosiy va diniy e’tiqodidan qat’i nazar, butun dunyo ahlining bunday buyuk muhabbatidan bahramand bo‘ladigan odam sayyoramizda bo‘lmagan. Uning jasorati inson ongi tomonidan yaratilgan eng yaxshi narsalarning timsoli edi.

"Tinchlik elchisi"

"Vostok" kemasida Yer atrofida aylanib chiqqan Yuriy Gagarin dunyo bo'ylab sayohatga chiqdi. Hamma dunyodagi birinchi kosmonavtni ko'rishni va eshitishni xohlardi. Uni bosh vazirlar va prezidentlar, buyuk knyazlar va qirollar birdek samimiy kutib olishdi. Shuningdek, Gagarinni konchilar va dok ishchilari, harbiylar va olimlar, dunyoning buyuk universitetlari talabalari va Afrikaning tashlandiq qishloqlari oqsoqollari xursandchilik bilan kutib olishdi. Birinchi kosmonavt bir xil darajada sodda, do'stona va hamma uchun mehmondo'st edi. Bu xalqlar tomonidan tan olingan haqiqiy “tinchlik elchisi” edi.

"Bitta katta va chiroyli inson uyi"

Gagarinning diplomatik missiyasi mamlakat uchun juda muhim edi. Hech kim koinotga uchgan birinchi odamdek muvaffaqiyatga erisha olmasdi, xalqlar va xalqlar o‘rtasidagi do‘stlik tugunlarini bog‘lash, fikr va qalblarni birlashtirish. Unda unutilmas, maftunkor tabassum, odamlarni birlashtirgan ajoyib xayrixohlik bor edi turli mamlakatlar, turli e'tiqodlar. Uning dunyo tinchligiga chaqiruvchi ehtirosli, samimiy nutqlari nihoyatda ishonarli edi.

"Men Yer qanchalik go'zal ekanligini ko'rdim", dedi Gagarin. - Davlat chegaralarini koinotdan ajratib bo'lmaydi. Bizning sayyoramiz kosmosdan bitta katta va chiroyli inson uyi kabi ko'rinadi. Er yuzidagi barcha halol odamlar o'z uylarida tartib va ​​tinchlik uchun javobgardirlar. Ular unga cheksiz ishonishdi.

Mamlakatning misli ko'rilmagan yuksalishi

O'sha unutilmas kunning boshida u cheklangan doiraga tanish edi. Tushda butun sayyora uning ismini tanidi. Millionlab odamlar unga murojaat qilishdi, ular mehribonligi, yoshligi, go'zalligi uchun uni sevib qolishdi. U insoniyat uchun kelajak xabarchisi, xavfli qidiruvdan qaytgan, bilim sari yangi yo‘llarni ochgan skautga aylandi.

Ko'pchilikning nazarida u o'z mamlakatini timsol qildi, bir vaqtlar fashistlar ustidan qozonilgan g'alabaga ulkan hissa qo'shgan va endi ular birinchi bo'lib kosmosga ko'tarilgan xalq vakili edi. Qahramon unvoni bilan taqdirlangan Gagarin nomi Sovet Ittifoqi, mamlakatning ijtimoiy-iqtisodiy taraqqiyotning yangi cho‘qqilariga misli ko‘rilmagan ko‘tarilishi ramziga aylandi.

Kosmosni o'rganishning dastlabki bosqichi

Mashhur parvozdan oldin, bortida odam bo'lgan birinchi kosmik kema kosmosga uchirilganda, Gagarin koinotni o'rganishning odamlar uchun qanchalik muhimligi haqida o'ylagan, buning uchun kuchli kemalar va raketalar kerak bo'ladi. Nima uchun teleskoplar o'rnatilgan va orbitalar hisoblangan? Nima uchun sun'iy yo'ldoshlar uchadi va radio antennalari ko'tariladi? U bu masalalarning zaruriyati va ahamiyatini juda yaxshi tushundi va insoniyatning kosmosni o'rganishining dastlabki bosqichiga hissa qo'shishga intildi.

Birinchi "Vostok" kosmik kemasi: vazifalar

"Vostok" kemasi oldida turgan asosiy ilmiy vazifalar quyidagilar edi. Birinchidan, orbitadagi parvoz sharoitlarining inson tanasining holatiga va uning ishlashiga ta'sirini o'rganish. Ikkinchidan, kosmik kemalarni qurish tamoyillarini sinovdan o'tkazish.

Yaratilish tarixi

1957 yilda S.P. Korolev ilmiy konstruktorlik byurosi tarkibida 9-sonli maxsus bo'limni tashkil qildi. sun'iy yo'ldoshlar bizning sayyoramiz. Kafedraga Korolevning hamkori M.K. Tixonravym. Shuningdek, bu yerda bortdagi shaxs tomonidan boshqariladigan sunʼiy yoʻldoshni yaratish masalalari ham oʻrganildi. Royal R-7 raketa sifatida qabul qilingan. Hisob-kitoblarga ko'ra, uchinchi darajadagi himoyaga ega raketa Yerning past orbitasiga besh tonnalik foydali yukni olib chiqishga muvaffaq bo'lgan.

Fanlar akademiyasining matematiklari rivojlanishning dastlabki bosqichida hisob-kitoblarda qatnashdilar. O'n baravar haddan tashqari yuklanish ballistik orbitaning buzilishiga olib kelishi mumkinligi haqida ogohlantirish berildi.

Bo‘limda mazkur vazifani amalga oshirish shartlari o‘rganildi. Men qanotli variantlarni ko'rib chiqishdan voz kechishim kerak edi. Odamni qaytarishning eng maqbul usuli sifatida uni parashut bilan chiqarib yuborish va undan keyin tushish imkoniyatlari o'rganildi. Tushgan transport vositasini alohida qutqarish uchun hech qanday shart yo'q edi.


Davom etilayotgan tibbiy tadqiqotlar davomida inson tanasi uchun eng maqbuli, kosmonavtning sog'lig'i uchun jiddiy oqibatlarga olib kelmasdan, katta yuklarga bardosh berishga imkon beruvchi tushuvchi transport vositasining sharsimon shakli ekanligi isbotlandi. Bu boshqariladigan kemaning tushish modulini ishlab chiqarish uchun tanlangan sharsimon shakl edi.

Birinchi bo'lib "Vostok-1K" kemasi yuborildi. Bu 1960 yil may oyida bo'lib o'tgan avtomatik parvoz edi. Keyinchalik "Vostok-3KA" ning modifikatsiyasi yaratildi va sinovdan o'tkazildi, u boshqariladigan parvozlarga to'liq tayyor edi.

Boshida raketa ishlamay qolishi bilan yakunlangan bitta muvaffaqiyatsiz parvozga qo'shimcha ravishda, dastur oltita uchuvchisiz transport vositalarini va oltita boshqariladigan kosmik kemani uchirishni nazarda tutgan.

Dastur amalga oshirildi:

  • insonning koinotga parvozini amalga oshirish - birinchi "Vostok 1" kosmik kemasi (fotosurat kema tasvirini aks ettiradi);
  • kuniga parvoz davomiyligi: "Vostok-2";
  • olib borish guruh reyslari: "Vostok-3" va "Vostok-4";
  • birinchi ayol kosmonavtning kosmik parvozida ishtirok etish: "Vostok-6".

"Vostok": kemaning xususiyatlari va qurilmasi

Xususiyatlari:

  • og'irligi - 4,73 tonna;
  • uzunligi - 4,4 m;
  • diametri - 2,43 m.

Qurilma:

  • sharsimon tushuvchi vosita 2,3 m);
  • orbital va konusning asboblar bo'linmalari (2,27 t, 2,43 m) - ular pirotexnika qulflari va metall bantlar yordamida bir-biriga mexanik ravishda bog'langan.

Uskunalar

Avtomatik va qo'lda boshqarish, Quyoshga avtomatik yo'nalish va Yerga qo'lda yo'naltirish.

Hayotni qo'llab-quvvatlash (er atmosferasining parametrlariga mos keladigan ichki atmosferani saqlash uchun 10 kun davomida beriladi).

Buyruq-mantiqiy nazorat, elektr ta'minoti, issiqlik nazorati, qo'nish.

Inson ishi uchun

Kosmosda insonning ishlashini ta'minlash uchun taxta quyidagi jihozlar bilan jihozlangan:

  • astronavtning holatini kuzatish uchun zarur bo'lgan avtonom va radiotelemetrik qurilmalar;
  • yerosti stansiyalari bilan radiotelefon aloqasi qurilmalari;
  • buyruq radiosi havolasi;
  • dastur vaqti qurilmalari;
  • uchuvchini erdan kuzatish uchun televizion tizim;
  • kemaning orbitasini kuzatish va yo'nalishini aniqlash uchun radiotizim;
  • tormoz harakat tizimi va boshqalar.

Pastga tushadigan transport vositasi

Tushgan transport vositasining ikkita oynasi bor edi. Ulardan biri kirish lyukida, uchuvchining boshidan bir oz yuqorida joylashgan, ikkinchisi maxsus yo'naltirish tizimi bilan uning oyoqlari ostidagi polga joylashtirilgan. Kiyingan ejeksiyon o'rindig'ida joylashgan edi. 7 km balandlikda tushgan transport vositasini tormozlagandan so'ng, kosmonavt parashyutga tushishi va qo'nishi kerak edi. Bundan tashqari, uchuvchi apparatning o'ziga qo'nishi mumkin edi. Tushgan transport vositasida parashyut bor edi, ammo yumshoq qo'nish uchun vositalar bilan jihozlanmagan. Bu undagi odamni qo'nayotganda jiddiy jarohatlar bilan tahdid qilgan.

Agar avtomatik tizimlar ishlamay qolsa, astronavt qo'lda boshqarishdan foydalanishi mumkin edi.

"Vostok" kemalarida Oyga boshqariladigan parvozlar uchun qurilmalar yo'q edi. Ularda maxsus tayyorgarliksiz odamlarning parvozi qabul qilinishi mumkin emas edi.

Vostok kemalarini kim boshqargan?

Yu.A.Gagarin: "Vostok-1" birinchi kosmik kemasi. Quyidagi fotosuratda kemaning joylashuvi tasvirlangan. G. S. Titov: "Vostok-2", A. G. Nikolaev: "Vostok-3", P.R. Popovich: “Vostok-4”, V.F.Bıkovskiy: “Vostok-5”, V.V.Tereshkova: “Vostok-6”.



Xulosa

108 daqiqa davomida "Vostok" Yer atrofida inqilob qildi, sayyora hayoti butunlay o'zgardi. Bu daqiqalar xotirasini nafaqat tarixchilar qadrlashadi. Tirik avlodlar va olis avlodlarimiz yangi davr tug‘ilganidan dalolat beruvchi hujjatlarni ehtirom bilan qayta o‘qiydilar. Odamlarga koinotning bepoyon kengliklariga yo'l ochgan davr.

Insoniyat o‘z taraqqiyot yo‘lida qanchalar ilgarilab ketgan bo‘lmasin, buni doim eslab qoladi. ajoyib kun inson birinchi marta koinot bilan yuzma-yuz uchrashganida. Odamlar oddiy rus odamiga aylangan koinotning shonli kashshofi - Yuriy Gagarinning o'lmas nomini doimo eslaydilar. Koinot fanidagi bugungi va ertangi barcha yutuqlarni uning ortidan qadamlar, birinchi va eng muhim g‘alabasining natijasi deb hisoblash mumkin.

Aytaylik, siz fantast yozuvchi bo'lishni, fanfiks yozishni yoki kosmik o'yin qilishni xohlaysiz. Qanday bo'lmasin, siz o'zingizning kosmik kemangizni ixtiro qilishingiz, u qanday uchishini, qanday qobiliyat va xususiyatlarga ega bo'lishini aniqlab olishingiz va bu oddiy masalada xato qilmaslikka harakat qilishingiz kerak bo'ladi. Axir, siz o'z kemangizni haqiqiy va ishonchli qilishni xohlaysiz, lekin ayni paytda nafaqat oyga uchishga qodir. Axir, barcha kosmik kapitanlar uxlab qolishadi va ular Alpha Centauri-ni qanday mustamlaka qilishlarini, musofirlarga qarshi kurashishlarini va dunyoni qutqarishlarini ko'rishadi.

Shunday qilib, boshlanishiga Keling, kosmik kemalar va kosmos haqidagi eng dahshatli noto'g'ri tushunchalar bilan shug'ullanamiz. Va birinchi noto'g'ri tushuncha quyidagicha bo'ladi:

Kosmos okean emas!

Men Atom raketalariga o'xshamaslik uchun birinchi navbatda bu noto'g'ri tushunchani yo'q qilishga harakat qildim, lekin u umuman hech qanday darvozaga chiqmaydi. Bu cheksiz galaktikalar, korxonalar va boshqa Yamatolar.
Kosmos okeanga yaqin emas, unda hech qanday ishqalanish yo'q, yuqoriga va pastga yo'q, dushman istalgan joydan yaqinlasha oladi va kemalar tezlikni oshirgandan so'ng, hatto yon tomonga, hatto oldinga ham ucha oladi. Jang shunday masofalarda bo'lib o'tadiki, dushmanni faqat teleskop orqali ko'rish mumkin. dizayndan foydalaning dengiz kemalari kosmosda - ahmoqlik. Masalan, jangda birinchi bo'lib kemaning korpusidan chiqib turgan ko'prigi otiladi.

Kosmik kemaning "pastki qismi" dvigatel joylashgan joyda.



Bir marta va umuman esda tuting - kosmik kemaning pastki qismi ishlaydigan dvigatellarning chiqindisi yo'naltirilgan joyga, tepasi esa tezlashayotgan yo'nalishga to'g'ri keladi! Tezlashayotganda mashina o'rindig'ida bosimni his qilganmisiz? Har doim harakatga teskari yo'nalishda itaradi. Faqat Yerda sayyoralarning tortishish kuchi qo'shimcha ravishda harakat qiladi va kosmosda sizning kemangizning tezlashishi tortishish kuchining analogiga aylanadi. Uzoq kemalar ko'proq qavatli osmono'par binolarga o'xshaydi.

Kosmosdagi jangchi



Battlestar Galactica yoki Yulduzli urushlarda qiruvchi samolyotlarning uchishini tomosha qilishni yoqtirasizmi? Demak, bularning barchasi mumkin bo'lgan darajada ahmoq va haqiqiy emas. Nimadan boshlashim kerak?

  • kosmosda samolyot manevrlari bo'lmaydi, dvigatellarni o'chirib, xohlaganingizcha uchishingiz mumkin va ta'qibchidan uzoqlashish uchun kemani burni bilan orqaga burib, dushmanni otib tashlash kifoya. Tezligingiz qanchalik tez bo'lsa, yo'nalishni o'zgartirish shunchalik qiyin bo'ladi - yo'q o'lik halqalar, eng yaqin o'xshashlik muz ustida yuklangan yuk mashinasidir.
  • Bunday qiruvchi samolyotga xuddi kosmik kema qanotlari kerak bo'lgani kabi uchuvchi ham kerak. Uchuvchi - bu uchuvchining o'zi va hayotni ta'minlash tizimining ortiqcha vazni, uchuvchining ish haqi va o'lim holatida sug'urta qilish uchun qo'shimcha xarajatlar, odamlarning ortiqcha yuklarga juda yaxshi toqat qilmasligi sababli manevr qobiliyatining cheklanishi, kamayishi. jangovar qobiliyat - kompyuter darhol 360 darajani ko'radi, bir zumda reaktsiyaga ega, hech qachon charchamaydi va vahima qo'ymaydi.
  • Havo kirishlari ham kerak emas. Atmosfera va kosmik jangchilarga qo'yiladigan talablar shunchalik farq qiladiki, kosmik yoki atmosfera, lekin ikkalasi ham emas.
  • Kosmosdagi jangchilar foydasiz. Bu qanday?!! Hatto e'tiroz bildirishga urinmang. Men 2016 yilda yashayman va hozir ham havo mudofaa tizimlari har qanday samolyotni istisnosiz yo'q qiladi. Kichkina jangchilarni munosib zirhlar yoki yaxshi qurollar bilan jihozlash mumkin emas va katta dushman kemasi bir million kilometr samarali masofaga ega bo'lgan bir necha yuz megavattlik sovuq radar va lazer tizimini osongina o'rnatishi mumkin. Dushman sizning barcha jasur uchuvchilaringizni va ularning jangchilari nima bo'lganini bilishdan oldin bug'lanadi. Qaysidir ma'noda, buni hozirda, kemaga qarshi raketalarning masofasi tashuvchiga asoslangan samolyotlarning masofasidan kattaroq bo'lgan paytda kuzatish mumkin. Afsuski, barcha samolyot tashuvchilar endi keraksiz metall uyumiga aylangan.

Oxirgi xatboshini o'qib chiqqandan so'ng, siz juda g'azablanishingiz va menga ko'rinmas narsalarni eslatishingiz mumkin.

Kosmosda yashirin narsa yo'q!



Yo'q, ya'ni umuman bo'lmaydi, davr. Bu erda gap yashirin radio va zamonaviy qora rangda emas, quyida muhokama qilinganidek, termodinamikaning ikkinchi qonunida. Masalan, fazoning odatdagi harorati 3 Kelvin, suvning muzlash nuqtasi 273 Kelvin. Kosmik kema Rojdestvo daraxti kabi iliqlik bilan porlaydi va bu haqda hech narsa qilish mumkin emas, hech narsa. Masalan, "Shuttle" ning itargichlari taxminan 2 astronomik birlik yoki 299 million kilometr masofadan ko'rinadi. Dvigatellaringizning chiqindisini yashirishning iloji yo'q va agar dushmanning sensorlari buni ko'rgan bo'lsa, unda siz katta muammoga duch kelasiz. Kemangizning chiqindisidan siz quyidagilarni aniqlashingiz mumkin:

  1. Sizning kursingiz
  2. Kemaning og'irligi
  3. dvigatel kuchi
  4. dvigatel turi
  5. Dvigatel quvvati
  6. Kema tezlashishi
  7. reaktiv massa oqimi
  8. Yaroqlilik muddati

Bu Star Trek kabi emas, shunday emasmi?

Kosmik kemalarga xuddi suv osti kemalari kabi illyuminatorlar kerak.





Iltimoslar korpusning qattiqligini zaiflashtiradi, nurlanishni uzatadi va shikastlanishga moyil. Kosmosdagi inson ko'zlari ko'p narsani ko'ra olmaydi, ko'rinadigan yorug'lik butun spektrning kichik bir qismini tashkil qiladi elektromagnit nurlanish, bo'sh joy to'ldiriladi va janglar ulkan masofalarda bo'lib o'tadi va dushman oynasini faqat teleskop orqali ko'rish mumkin.



. Ammo dushman lazerining zarbasidan ko'r bo'lib qolishi mumkin. Zamonaviy ekranlar mutlaqo har qanday o'lchamdagi derazalarni taqlid qilish uchun juda mos keladi va agar kerak bo'lsa, kompyuter inson ko'zi ko'ra olmaydigan narsani, masalan, tumanlik yoki galaktikani ko'rsatishi mumkin.

Kosmosda hech qanday tovush yo'q.


Birinchidan, ovoz nima? Ovoz - suyuq qattiq yoki gazsimon muhitdagi mexanik tebranishlarning elastik to'lqinlari. Va vakuumda hech narsa yo'qligi va tovush yo'qligi sababli? Xo'sh, qisman to'g'ri, kosmosda siz oddiy tovushlarni eshitmaysiz, ammo kosmos bo'sh emas. Masalan, Yerdan 400 ming kilometr masofada (Oy orbitasi) har bir kubometrga o'rtacha etti million zarracha.

Vakuum bo'sh.


Oh, buni unut. O'z qonunlari bilan bizning koinotimizda bunday bo'lishi mumkin emas. Avvalo, vakuum deganda nima tushuniladi? Texnik vakuum, jismoniy, yolg'on, Eynshteyn bo'shlig'i mavjud. Misol uchun, agar siz mutlaqo o'tib bo'lmaydigan moddadan idish yaratsangiz, undan barcha moddalarni olib tashlasangiz va u erda vakuum yaratsangiz, idish elektromagnit va boshqa fundamental o'zaro ta'sirlar kabi nurlanish bilan to'ldiriladi.

Yaxshi, lekin konteynerni himoya qilsangiz nima bo'ladi? Albatta, gravitatsiyani qanday tekshirish mumkinligi menga to'liq aniq emas, lekin aytaylik. Shunda ham idish bo'sh qolmaydi, virtual kvant zarralari va tebranishlari doimiy ravishda paydo bo'ladi va butun hajm bo'ylab yo'qoladi. Ha, xuddi shunday, ular yo'q joydan paydo bo'ladi va hech qayerda yo'qoladi - kvant fizikasi mantiq va sog'lom fikringizga mutlaqo tupuring. Bu zarralar va tebranishlarni olib tashlab bo'lmaydi. Bu zarralar jismoniy mavjudmi yoki shunchaki matematik model ochiq savol, lekin bu zarralar juda real effektlarni yaratadi.

Vakuumdagi harorat qancha?



Sayyoralararo fazoda CMB tufayli taxminan 3 daraja Kelvin harorati bor, albatta, yulduzlar yaqinida harorat ko'tariladi. Bu sirli nurlanish Katta portlashning aks-sadosi, uning aks-sadosidir. U koinot bo'ylab tarqaldi va uning harorati "qora tana" va qora ilmiy sehr yordamida o'lchanadi. Qizig'i shundaki, bizning koinotimizning eng sovuq nuqtasi Yer laboratoriyasida joylashgan bo'lib, uning harorati 0,000 000 000 1 Kimga yoki Kelvin darajasining milliarddan biri nol nuqtasi. Nega nol emas? Bizning koinotimizda mutlaq nolga etib bo'lmaydi.

Kosmosdagi radiatorlar



Ba'zilar kosmosda radiatorlar qanday ishlashini tushunmasliklari va "Ular nima uchun kerak, kosmosda sovuq" deb juda hayron bo'ldim. Kosmosda haqiqatan ham sovuq, ammo vakuum ideal issiqlik izolyatoridir va kosmik kemaning asosiy muammolaridan biri bu qanday qilib o'zini eritib yubormaslikdir. Radiatorlar radiatsiya tufayli energiyani yo'qotadi - ular termal nurlanish bilan porlaydilar va bizning koinotdagi haroratdan yuqori bo'lgan har qanday ob'ekt kabi soviydi. mutlaq nol. Ayniqsa, aqlli odamlarga issiqlikni elektrga aylantirib bo'lmasligini, issiqlikni umuman hech narsaga aylantira olmasligini eslataman. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, issiqlikni izsiz yo'q qilish, o'zgartirish yoki yutish mumkin emas, faqat boshqa joyga olib ketiladi. Termoelektr generatori elektr energiyasiga aylanadi harorat farqi, va uning samaradorligi 100% dan uzoq bo'lganligi sababli, siz avvalgidan ko'ra ko'proq issiqlikka ega bo'lasiz.

ISSda tortishish kuchiga qarshi / tortishish kuchi yo'q / mikrogravitatsiya?



XKSda tortishish kuchiga qarshi, mikrogravitatsiya yo‘q, tortishish kuchi yo‘q – bularning barchasi yolg‘ondir. Stansiyadagi tortishish kuchi Yer yuzasidagi tortishish kuchining taxminan 93% ni tashkil qiladi. Qanday qilib ular u erda uchishadi? Agar liftda kabel uzilib qolsa, ichkaridagi hamma ham xuddi shunday holatni boshdan kechiradi.. Qanchadan-qancha odamlar yetarlicha filmlarni tomosha qilib: “Agar men oyda boʻlganimda, bir qoʻlim bilan koʻp tonnalik toshlarni koʻtarardim”, deb oʻylaydi. Shunday ekan, bu haqda unuting. Keling, besh kilogrammlik o'yin noutbukini olaylik. Ushbu noutbukning og'irligi uning tayanchga, masalan, ko'zoynakli nerdning oriq tizzalariga bosadigan kuchidir. Massa - bu noutbukda qancha modda borligi va u har doim va hamma joyda doimiy bo'ladi, faqat u sizga nisbatan yorug'likka yaqin tezlikda harakat qilmaydi.

Yerda noutbukning og‘irligi 5 kg, Oyda 830 gramm, Marsda 1,89 kg va nol ISS bortida, lekin massasi hamma joyda besh kilogramm bo'ladi. Shuningdek, massa bir xil massaga ega bo'lgan jismning fazodagi o'rnini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini aniqlaydi. 10 tonnalik toshni ag'darish uchun siz ulkan energiya sarflashingiz kerak, insoniy me'yorlarga ko'ra, bu ulkan Boeingni uchish-qo'nish yo'lagiga itarib yuborishga o'xshaydi. Va agar siz g'azablanib, bu baxtsiz toshni g'azabdan tepsangiz, unda siz ancha kichikroq massa ob'ekti sifatida uzoq, uzoqqa uchasiz. Ta'sir kuchi reaktsiyaga teng, esingizdami?

Kosmosda skafandrsiz



"Portlovchi dekompressiya" nomiga qaramay, hech qanday portlash bo'lmaydi va skafandrsiz siz kosmosda taxminan o'n soniya qolishingiz va hatto doimiy zararga ham erisha olmaysiz. Depressurizatsiya holatida og'izdan tupurik odamda bir zumda bug'lanadi, barcha havo o'pkadan, oshqozondan va ichakdan uchib chiqadi - ha, fart juda sezilarli darajada portlaydi. Katta ehtimol bilan, kosmonavt radiatsiya yoki dekompressiyadan oldin asfiksiyadan vafot etadi. Umuman olganda, siz taxminan bir daqiqa yashashingiz mumkin.

Kosmosda uchish uchun yoqilg'i kerak.



Kemada yoqilg'ining mavjudligi zarur, ammo etarli emas. Odamlar ko'pincha yoqilg'i va reaktsiya massasini chalkashtirib yuborishadi. Filmlar va o'yinlarda necha marta ko'raman: "Yoqilg'i kam", "Kapitan, yoqilg'i tugaydi", yoqilg'i ko'rsatkichi nolga teng" - Yo'q! Kosmik kemalar Bu mashinalar emas, qayerda uchishingiz mumkin, bu yoqilg'i miqdoriga bog'liq emas.

Harakat kuchi reaksiyaga teng va oldinga uchish uchun biror narsani kuch bilan orqaga tashlash kerak. Raketa nozuldan uloqtirgan narsa reaksiya massasi deb ataladi va bu barcha harakatlar uchun energiya manbai yoqilg'i hisoblanadi. Masalan, ionli dvigatelda elektr yoqilg'i, argon gazi reaksiya massasi, uran yadro dvigatelida yoqilg'i, vodorod esa reaksiya massasi bo'ladi. Barcha chalkashliklar kimyoviy raketalar bilan bog'liq, bu erda yoqilg'i va reaktsiya massasi bir xil, ammo juda past samaradorlik tufayli ularning aqli raso hech kim oy orbitasidan tashqarida kimyoviy yoqilg'ida uchish haqida o'ylamaydi.

Maksimal parvoz masofasi yo'q



Kosmosda ishqalanish yo'q va kemaning maksimal tezligi faqat yorug'lik tezligi bilan chegaralanadi. Dvigatellar ishlayotganda, kosmik kema tezlikni ko'taradi, ular o'chganda - siz boshqa yo'nalishda tezlasha boshlaguningizcha u olingan tezlikni saqlab qoladi. Shuning uchun, parvoz oralig'i haqida gapirishning ma'nosi yo'q, tezlashgandan so'ng, siz Koinot o'lguncha yoki sayyoraga qulab tushguningizcha yoki undan ham yomonroq uchasiz.

Siz hozir ham Alpha Centauri-ga uchishingiz mumkin, bir necha million yildan keyin biz uchamiz. Aytgancha, siz kosmosda kemani dvigatel bilan oldinga burish, gaz berish orqali sekinlashtirishingiz mumkin, kosmosda tormozlanish teskari yo'nalishdagi tezlanish deb ataladi. Ammo ehtiyot bo'ling - masalan, 10 km / s dan nolga sekinlashish uchun siz xuddi shu 10 km / s ga tezlashish kabi vaqt va kuch sarflashingiz kerak. Boshqacha qilib aytganda - tezlashtirilgan, lekin yoqilg'i tanklarida / reaktsiya massasi tormozlash uchun etarli emasmi? Shunda siz mahkumsiz va oxirzamongacha galaktika bo'ylab uchasiz.

Chet elliklar bizning sayyoramizda hech narsaga ega emaslar!



Er yuzida eng yaqin asteroid kamarida qazib bo'lmaydigan elementlar yo'q. Ha, bizning sayyoramiz hech bo'lmaganda biron bir o'ziga xos narsaga ega bo'lishga yaqinlashmaydi. Masalan, suv koinotdagi eng keng tarqalgan moddadir. Hayot? Yupiterning yo'ldoshlari Europa va Enceladus hayotni qo'llab-quvvatlashi mumkin. Achinarli insoniyat uchun hech kim galaktikaning tagida sudralmaydi. Nima uchun? Agar eng yaqin yashamaydigan sayyora yoki asteroidda tog'-kon stantsiyasini qurish etarli bo'lsa va siz uzoq mamlakatlarga borishingiz shart emas.

Xo'sh, hamma narsa xayolparastlik bilan tartibga solinganga o'xshaydi va agar biror narsani o'tkazib yuborgan bo'lsam, keyingi safar buni tushuntiraman.

Rasm mualliflik huquqi Thinkstock

Kosmosdagi joriy tezlik rekordi 46 yildan beri saqlanib kelmoqda. Muxbir qachon kaltaklanadi, deb hayron bo‘ldi.

Biz insonlar tezlikka berilib ketganmiz. Shunday qilib, faqat so'nggi bir necha oy ichida Germaniyada talabalar elektromobil uchun tezlik rekordini o'rnatgani ma'lum bo'ldi va AQSh Harbiy havo kuchlari gipertovushli samolyotlarni tovush tezligidan besh baravar yuqori tezlikni rivojlantiradigan tarzda yaxshilashni rejalashtirmoqda, ya'ni. 6100 km/soatdan yuqori.

Bunday samolyotlarda ekipaj bo'lmaydi, lekin odamlar bunday yuqori tezlikda harakat qila olmagani uchun emas. Darhaqiqat, odamlar allaqachon tovush tezligidan bir necha baravar yuqori tezlikda harakat qilishgan.

Biroq, bizning tez sur'atda yuradigan tanamiz ortiqcha yuklarga bardosh bera olmaydigan chegara bormi?

Hozirgi tezlik rekordi Apollon 10 kosmik missiyasida qatnashgan uchta kosmonavtga teng - Tom Stafford, Jon Yang va Evgeniy Cernanga tegishli.

1969 yilda astronavtlar Oy atrofida uchib, orqaga qaytganlarida, ular bo'lgan kapsula Yerda 39,897 km / soat tezlikka erishdi.

Lockheed Martin aerokosmik konsernidan Jim Brey: “Oʻylaymanki, biz bundan yuz yil avval odamning kosmosda soatiga qariyb 40 ming kilometr tezlikda harakatlanishini tasavvur ham qilmaganmiz.

Bray AQShning NASA kosmik agentligi tomonidan ishlab chiqilayotgan istiqbolli Orion kosmik kemasi uchun yashashga yaroqli modul loyihasi direktori.

Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, ko'p maqsadli va qisman qayta foydalanish mumkin bo'lgan Orion kosmik kemasi astronavtlarni past Yer orbitasiga olib chiqishi kerak. Ehtimol, uning yordami bilan 46 yil oldin odam uchun o'rnatilgan tezlik rekordini yangilash mumkin bo'ladi.

Tizimga kiritilgan yangi o'ta og'ir raketa kosmik parvozlar(Space Launch System), rejaga ko'ra, 2021 yilda o'zining birinchi boshqariladigan parvozini amalga oshirishi kerak. Bu asteroidning Oy orbitasida uchishi bo'ladi.

O'rtacha odam hushidan ketishdan oldin taxminan besh G ni bajara oladi.

Keyin Marsga bir necha oylik ekspeditsiyalar amalga oshirilishi kerak. Endilikda, dizaynerlarning fikriga ko'ra, Orionning odatdagi maksimal tezligi taxminan 32 000 km/soat bo'lishi kerak. Biroq, Apollon 10 tomonidan ishlab chiqilgan tezlik, hatto Orion kosmik kemasining asosiy konfiguratsiyasi saqlanib qolgan taqdirda ham oshib ketishi mumkin.

"Orion butun umri davomida turli nishonlarga uchish uchun mo'ljallangan, - deydi Bray. - Bu biz hozir rejalashtirganimizdan ancha tezroq bo'lishi mumkin".

Ammo hatto "Orion" ham inson tezligining eng yuqori cho'qqisini ko'rsatmaydi. "Asosan, biz sayohat qilishimiz mumkin bo'lgan tezlikning yorug'lik tezligidan boshqa chegarasi yo'q", deydi Bray.

Yorug'lik tezligi soatiga bir milliard km. 40 000 km/soat tezlik va bu qiymatlar orasidagi farqni bartaraf eta olishimizga umid bormi?

Ajablanarlisi shundaki, harakat tezligi va harakat yo'nalishini bildiruvchi vektor miqdori sifatida tezlik odamlar uchun muammo emas. jismoniy hissiyot nisbatan doimiy va bir yo'nalishda yo'naltirilgan ekan.

Shuning uchun, odamlar - nazariy jihatdan - kosmosda "koinotning tezlik chegarasidan" biroz sekinroq harakat qilishlari mumkin, ya'ni. yorug'lik tezligi.

Rasm mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Yorug'likka yaqin tezlikda uchayotgan kemada odam o'zini qanday his qiladi?

Ammo biz yuqori tezlikdagi kosmik kemalarni qurish bilan bog'liq muhim texnologik to'siqlarni engib o'tsak ham, bizning mo'rt, asosan suv havzalarimiz yuqori tezlik ta'siridan yangi xavflarga duch keladi.

Agar odamlar zamonaviy fizikadagi bo'shliqlardan foydalanish yoki naqshni buzadigan kashfiyotlar orqali yorug'lik tezligidan tezroq sayohat qilishlari mumkin bo'lsa, hozircha faqat xayoliy xavflar bo'lishi mumkin.

Haddan tashqari yukga qanday bardosh berish kerak

Biroq, agar biz soatiga 40 000 km dan oshiq tezlikda sayohat qilmoqchi bo'lsak, biz unga etib borishimiz va keyin asta-sekin va sabr-toqat bilan sekinlashishimiz kerak.

Tez tezlashuv va bir xil darajada tez sekinlashuv inson tanasi uchun o'lik xavf bilan to'la. Buni avtohalokat natijasida tana jarohatlarining og'irligi tasdiqlaydi, bunda tezlik soatiga bir necha o'n kilometrdan nolga tushadi.

Buning sababi nimada? Koinotning inertsiya yoki qobiliyat deb ataladigan xususiyatida jismoniy tana, massaga ega bo'lgan, tashqi ta'sirlarning yo'qligi yoki kompensatsiyasida dam olish yoki harakatlanish holatining o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish.

Ushbu g'oya Nyutonning birinchi qonunida ifodalangan: "Har bir jism o'zining tinch holatida yoki bir xil va to'g'ri chiziqli harakatda ushlab turiladi, toki u qo'llaniladigan kuchlar tomonidan bu holatni o'zgartirishga majbur bo'lmaguncha".

Biz insonlar katta G-kuchlariga jiddiy jarohatlarsiz bardosh bera olamiz, ammo bir necha daqiqaga.

"Dam olish va doimiy tezlikda harakatlanish holati inson tanasi uchun odatiy holdir, - deb tushuntiradi Bray. - Biz tezlashtirish vaqtidagi odamning holati haqida qayg'urishimiz kerak."

Taxminan bir asr oldin tezlikda manevr qila oladigan bardoshli samolyotlarning rivojlanishi uchuvchilarni tezlik va parvoz yo'nalishidagi o'zgarishlardan kelib chiqqan g'alati alomatlar haqida xabar berishga olib keldi. Ushbu alomatlar vaqtincha ko'rishni yo'qotish va og'irlik yoki vaznsizlik hissini o'z ichiga oladi.

Buning sababi chiziqli tezlanishning tezlanishga nisbati bo'lgan G birliklarida o'lchanadigan g-kuchlardir. erkin tushish tortishish yoki tortishish ta'sirida Yer yuzasida. Bu birliklar, masalan, inson tanasining massasiga erkin tushish tezlashuvining ta'sirini aks ettiradi.

1 G ortiqcha yuk Yerning tortishish maydonida joylashgan va 9,8 m / sek tezlikda (dengiz sathida) sayyora markaziga tortiladigan jismning og'irligiga teng.

Inson boshidan oyoqqa yoki aksincha vertikal ravishda boshdan kechiradigan G kuchlari haqiqatan ham yomon xabar uchuvchilar va yo'lovchilar uchun.

Salbiy ortiqcha yuklar bilan, ya'ni. sekinlashadi, qon oyoq barmoqlaridan boshga oqadi, qo'lda bo'lgani kabi, haddan tashqari to'yinganlik hissi paydo bo'ladi.

Rasm mualliflik huquqi SPL Rasm sarlavhasi Kosmonavtlar qancha G ga bardosh bera olishini tushunish uchun ular sentrifugada o'qitiladi.

"Qizil parda" (odamning boshiga qon oqganda boshdan kechiradigan tuyg'u) qon shishgan, shaffof pastki qovoqlar ko'tarilib, ko'z qorachig'ini yopganda paydo bo'ladi.

Aksincha, tezlashuv yoki musbat g-kuchlari paytida qon boshdan oyoqlarga oqib chiqadi, ko'zlar va miya kislorod etishmasligini boshdan kechira boshlaydi, chunki qon pastki ekstremitalarda to'planadi.

Avvaliga ko'rish bulutli bo'ladi, ya'ni. rang ko'rish va rulonlarni yo'qotish bor, ular aytganidek, "kulrang parda", keyin ko'rishning to'liq yo'qolishi yoki "qora parda" paydo bo'ladi, lekin odam ongli bo'lib qoladi.

Haddan tashqari ortiqcha yuklar ongni to'liq yo'qotishga olib keladi. Bu holat tiqilib qoladigan senkop deb ataladi. Ko'plab uchuvchilar ko'zlariga "qora parda" tushib qolgani sababli halok bo'lishdi - va ular halokatga uchradi.

O'rtacha odam hushidan ketishdan oldin taxminan besh G ni bajara oladi.

Maxsus anti-G kombinezonlarida kiyingan va boshdan qon oqib chiqmasligi uchun torso mushaklarini taranglashtirish va bo'shatish uchun maxsus mashqdan o'tgan uchuvchilar samolyotni to'qqiz Gs ga yaqin ortiqcha yuk bilan uchishga qodir.

Orbitada 26 000 km/soat barqaror kreyser tezligiga erishgandan so'ng, astronavtlar tijorat aviakompaniyasi yo'lovchilaridan ko'ra ko'proq tezlikka ega bo'lmaydilar.

"Qisqa muddatga inson tanasi to'qqiz Gs ga qaraganda ancha yuqori g-kuchlarga bardosh bera oladi, deydi Jeff Sventek, Iskandariya, Virjiniya shahrida joylashgan Aerokosmik tibbiyot assotsiatsiyasining ijrochi direktori. "Ammo juda kam odam uzoq vaqt davomida yuqori G-kuchlariga bardosh bera oladi."

Biz odamlar jiddiy jarohatlarsiz ulkan G-kuchlariga bardosh bera olamiz, lekin bir necha daqiqaga.

Qisqa muddatli chidamlilik rekordini Nyu-Meksikodagi Holloman havo kuchlari bazasida AQSh harbiy-havo kuchlari kapitani kichik Eli Bieding o‘rnatdi. 1958 yilda raketa bilan ishlaydigan maxsus chanada tormozlanganda, 0,1 soniyada 55 km / soat tezlikka erishgandan so'ng, u 82,3 G ortiqcha yukni boshdan kechirdi.

Bu natija uning ko'kragiga biriktirilgan akselerometr tomonidan qayd etilgan. Beedingning ko'zlari ham "qora parda" bilan qoplangan edi, lekin u inson tanasining chidamliligini namoyish qilish paytida faqat ko'karishlar bilan qutuldi. To'g'ri, kelganidan keyin u kasalxonada uch kun yotdi.

Va endi kosmosga

Kosmonavtlar, shuningdek, transport vositasiga qarab, uchish paytida va atmosferaga qayta kirish paytida juda yuqori G-kuchlarini - uchdan besh Gsgacha bo'lgan.

Kosmik sayohatchilarni uchish yo'nalishiga qaragan holda o'rindiqlarga bog'lashning aqlli g'oyasi tufayli bu g-kuchlarini ko'tarish nisbatan oson.

Ular orbitada 26 000 km/soat barqaror kreyser tezligiga erishgandan so'ng, astronavtlar tijorat reyslarida yo'lovchilardan ko'ra ko'proq tezlikka ega bo'lmaydilar.

Agar Orion kosmik kemasida uzoq muddatli ekspeditsiyalar uchun ortiqcha yuklar muammo bo'lmasa, unda kichik kosmik jinslar - mikrometeoritlar bilan hamma narsa qiyinroq.

Rasm mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Orionga mikrometeoritlardan himoya qilish uchun qandaydir kosmik zirh kerak bo'ladi

Guruch donasiga teng bo'lgan bu zarralar 300 000 km/soatgacha ta'sirchan, ammo halokatli tezlikka erisha oladi. Kemaning yaxlitligini va uning ekipaji xavfsizligini ta'minlash uchun Orion qalinligi 18 dan 30 sm gacha o'zgarib turadigan tashqi himoya qatlami bilan jihozlangan.

Bundan tashqari, qo'shimcha himoya qalqonlari, shuningdek, kema ichidagi jihozlarni mohirona joylashtirish ta'minlanadi.

"Butun kosmik kema uchun muhim bo'lgan parvoz tizimlarini yo'qotmaslik uchun biz mikrometeoritlarning yaqinlashish burchaklarini aniq hisoblashimiz kerak", deydi Jim Bray.

Ishonchim komilki, mikrometeoritlar kosmik missiyalar uchun yagona to'siq emas, bunda vakuumda insonning yuqori parvoz tezligi tobora muhim rol o'ynaydi.

Marsga ekspeditsiya paytida boshqa amaliy vazifalarni ham hal qilish kerak bo'ladi, masalan, ekipajni oziq-ovqat bilan ta'minlash va kosmik nurlanishning inson tanasiga ta'siri tufayli saraton kasalligining kuchayishi xavfini bartaraf etish.

Sayohat vaqtini qisqartirish bunday muammolarning og'irligini kamaytiradi, shuning uchun sayohat tezligi borgan sari ma'qul bo'ladi.

Keyingi avlod kosmik parvozi

Tezlikka bo'lgan bu ehtiyoj kosmik sayohatchilarning yo'lida yangi to'siqlarni qo'yadi.

Apollon 10 tezligi rekordini buzish bilan tahdid qiladigan yangi NASA kosmik kemasi hali ham vaqt sinovidan o'tgan kimyo tizimlariga tayanadi. raketa dvigatellari birinchi kosmik parvozlardan beri foydalanilgan. Ammo bu tizimlar yonilg'i birligiga oz miqdorda energiya chiqarilishi sababli qattiq tezlik chegaralariga ega.

Tezkor kosmik kema uchun eng ko'p afzal qilingan, ammo qiyin bo'lsa-da, energiya manbai bu oddiy materiyaning egizak va antipodi bo'lgan antimaterdir.

Shu sababli, Marsga va undan tashqariga boradigan odamlarning parvoz tezligini sezilarli darajada oshirish uchun olimlar mutlaqo yangi yondashuvlar kerakligini tan olishadi.

"Bizda mavjud bo'lgan tizimlar bizni u erga olib borishga qodir," deydi Bray, "ammo biz barchamiz dvigatellardagi inqilobning guvohi bo'lishni xohlaymiz".

Erik Devis, Texasning Ostin shahridagi Ilg'or tadqiqotlar institutining etakchi tadqiqotchi fizigi va NASAning Harakat fizikasi bo'yicha yutuq dasturi a'zosi, olti yoshli tadqiqot loyihasi, 2002 yilda yakunlangan, an'anaviy fizika nuqtai nazaridan, insoniyatga sayyoralararo sayohat uchun etarli bo'lgan tezlikka erishishga yordam beradigan uchta eng istiqbolli vositani aniqladi.

Qisqasi, gaplashamiz materiyaning bo'linishi, termoyadro sintezi va antimateriyaning yo'q bo'lib ketishi paytida energiya ajralib chiqish hodisalari haqida.

Birinchi usul atom boʻlinishi boʻlib, tijorat yadro reaktorlarida qoʻllaniladi.

Ikkinchisi, termoyadro sintezi - bu oddiy atomlardan og'irroq atomlarni yaratish, ya'ni quyoshni quvvatlaydigan reaktsiyalar turi. Bu hayratga soladigan texnologiya, ammo qo'llarga berilmaydi; u "har doim 50 yil uzoqda" bo'lgunga qadar - va bu sohaning eski shiori aytganidek, har doim shunday bo'ladi.

"Bular juda ilg'or texnologiyalar, - deydi Devis, - lekin ular an'anaviy fizikaga asoslangan va atom davrining boshidanoq mustahkam o'rnatilgan." Optimistik hisob-kitoblarga ko'ra, atom bo'linishi va termoyadro sintezi tushunchalariga asoslangan harakatlantiruvchi tizimlar, nazariy jihatdan, kemani yorug'lik tezligining 10% ga tezlashtirishga qodir, ya'ni. juda munosib 100 million km / soatgacha.

Rasm mualliflik huquqi AQSh havo kuchlari Rasm sarlavhasi Tovushdan yuqori tezlikda uchish endi odamlar uchun muammo emas. Yana bir narsa - yorug'lik tezligi yoki hech bo'lmaganda unga yaqin ...

Tezkor kosmik kema uchun eng ko'p afzal qilingan, ammo qiyin bo'lsa-da, energiya manbai oddiy materiyaning egizak va antipodi bo'lgan antimaterdir.

Ikki turdagi materiya aloqa qilganda, ular bir-birini yo'q qiladi, natijada toza energiya ajralib chiqadi.

Hozirgacha juda oz miqdordagi antimateriyalarni ishlab chiqarish va saqlash texnologiyalari allaqachon mavjud.

Shu bilan birga, foydali miqdorda antimateriya ishlab chiqarish yangi avlod maxsus quvvatlarini talab qiladi va muhandislik tegishli kosmik kemani yaratish uchun raqobatbardosh poygaga kirishi kerak.

Ammo, deydi Davies, ko'plab ajoyib g'oyalar allaqachon chizilgan taxtalarda.

Antimateriya energiyasi bilan harakatlanadigan kosmik kemalar oylar va hatto yillar davomida tezlasha oladi va yorug'lik tezligining katta foiziga erisha oladi.

Shu bilan birga, bortdagi ortiqcha yuklar kemalar aholisi uchun maqbul bo'lib qoladi.

Shu bilan birga, bunday ajoyib yangi tezliklar inson tanasi uchun boshqa xavf-xatarlar bilan to'la bo'ladi.

energiya do'li

Soatiga bir necha yuz million kilometr tezlikda kosmosdagi har qanday chang zarralari, dispers vodorod atomlaridan mikrometeoritlargacha, muqarrar ravishda kema korpusini teshib o'tishga qodir yuqori energiyali o'qga aylanadi.

Artur Edelshteyn: "Siz juda yuqori tezlikda harakatlanayotganingizda, bu sizga qarab uchayotgan zarralar bir xil tezlikda harakatlanayotganini bildiradi".

U marhum otasi, Jons Xopkins universiteti tibbiyot fakultetining radiologiya professori Uilyam Edelshteyn bilan birga ishlagan. ilmiy ish, u ultrafast paytida kosmik vodorod atomlarining (odamlar va jihozlarga) ta'sirining oqibatlarini ko'rib chiqdi. kosmik sayohat kosmosda.

Vodorod subatomik zarrachalarga parchalana boshlaydi, ular kemaning ichki qismiga kirib, ekipaj va jihozlarni radiatsiya ta'siriga olib keladi.

Alcubierre dvigateli sizni to'lqin tepasida sörfçü kabi olib boradi Erik Devis, tadqiqotchi fizik

95% yorug'lik tezligida bunday nurlanish ta'siri deyarli bir zumda o'limni anglatadi.

Yulduzli kema hech qanday material bardosh bera olmaydigan erish haroratiga qadar isitiladi va ekipaj a'zolarining tanasidagi suv darhol qaynaydi.

"Bularning barchasi juda jirkanch muammolar", dedi Edelshteyn dahshatli hazil bilan.

U va uning otasi taxminan hisoblab chiqdiki, kema va uning odamlarini halokatli vodorod yomg'iridan himoya qila oladigan gipotetik magnit ekranlash tizimini yaratish uchun yulduz kemasi yorug'lik tezligining yarmidan ko'p bo'lmagan tezlikda harakatlanishi mumkin. Keyin bortdagi odamlar omon qolish imkoniyatiga ega bo'ladi.

Mark Millis, muammoli fizik oldinga harakat, va sobiq rahbar NASAning “Bakthrough Motion Physics” dasturi kosmik parvozlar uchun tezlikni cheklash uzoq kelajak uchun muammo bo'lib qolishi haqida ogohlantirmoqda.

"Asosida jismoniy bilim Bugungi kunga qadar to'plangan bo'lsak, yorug'lik tezligining 10% dan yuqori tezlikni ishlab chiqish juda qiyin bo'lishini aytishimiz mumkin, deydi Millis. “Biz hali xavf ostida emasmiz. Oddiy o'xshatish: nega biz hali suvga tushmagan bo'lsak, cho'kib ketishimiz mumkin deb xavotirlanamiz."

Nurdan tezroqmi?

Agar biz, ta'bir joiz bo'lsa, suzishni o'rgangan deb hisoblasak, fazoda vaqt bo'ylab sirpanishni o'zlashtira olamizmi - agar bu o'xshashlikni yanada rivojlantirsak - va superlyuminal tezlikda ucha olamizmi?

O'ta yorug'lik muhitida omon qolish uchun tug'ma qobiliyat haqidagi gipoteza, shubhali bo'lsa-da, qorong'u zulmatda ma'rifatli ma'rifatning ba'zi ko'rinishlaridan holi emas.

Ushbu qiziqarli sayohat usullaridan biri "Star Trek" dan "warp drive" yoki "warp drive" da qo'llaniladigan texnologiyalarga o'xshash texnologiyalarga asoslangan.

"Alcubierre Dvigatel"* nomi bilan tanilgan (meksikalik nazariy fizik Migel Alkubyer nomi bilan atalgan) bu harakat tizimi kemaga Albert Eynshteyn tomonidan tasvirlangan oddiy fazo-vaqtni uning oldida siqish va uni orqamdan kengaytirish imkonini berish orqali ishlaydi.

Rasm mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Hozirgi tezlik rekordi uchta Apollon 10 astronavti - Tom Stafford, Jon Yang va Ejen Cernanga tegishli.

Aslini olganda, kema fazo-vaqtning ma'lum bir hajmida, yorug'lik tezligidan tezroq harakatlanadigan o'ziga xos "egrilik qabariq"ida harakat qiladi.

Shunday qilib, kema normal fazo-vaqtda bu "qabariq"da deformatsiyalanmasdan va yorug'likning universal tezligi chegarasini buzishdan qochadi.

"Oddiy fazo-vaqtning suv ustunida suzish o'rniga, - deydi Devis, - Alcubierre dvigateli sizni to'lqin cho'qqisida sörfçü kabi olib yuradi".

Bu erda ham ma'lum bir hiyla bor. Ushbu g'oyani amalga oshirish uchun fazo-vaqtni siqish va kengaytirish uchun salbiy massaga ega bo'lgan ekzotik materiya shakli kerak.

"Fizika salbiy massaga nisbatan hech qanday kontrendikatsiyani o'z ichiga olmaydi," deydi Devis, "lekin bunga misollar yo'q va biz buni tabiatda hech qachon ko'rmaganmiz."

Yana bir hiyla bor. 2012-yilda chop etilgan maqolada Sidney universiteti tadqiqotchilari “buzilish pufakchasi” yuqori energiyali kosmik zarrachalarni to‘plashini taxmin qilishgan, chunki u muqarrar ravishda olam mazmuni bilan o‘zaro ta‘sir qila boshlagan.

Ba'zi zarralar pufakchaning ichiga kirib, kemani radiatsiya bilan pompalaydi.

Past yorug'lik tezligida qolib ketdingizmi?

Haqiqatan ham biz nozik biologiyamiz tufayli yorug'likdan past tezliklar bosqichida qolib ketishga mahkummizmi?!

Gap inson uchun yangi dunyo (galaktika?) tezlik rekordini o‘rnatish haqida emas, balki insoniyatni yulduzlararo jamiyatga aylantirish istiqboli haqida bormoqda.

Yorug'likning yarmi tezligida - bu Edelshteynning tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, bizning tanamiz bardosh bera oladi - eng yaqin yulduzga boradigan yo'l 16 yildan ko'proq vaqtni oladi.

(Yulduzli kema ekipaji o'z nuqtai nazari doirasida Yerda qolgan odamlarga qaraganda kamroq vaqt o'tishiga olib keladigan vaqt kengayishi ta'siri yorug'lik tezligining yarmida dramatik oqibatlarga olib kelmaydi.)

Mark Millis umidga to'la. Insoniyat anti-g kostyumlari va mikrometeoritlarga qarshi himoyani ishlab chiqqanini hisobga olib, odamlarga katta ko'k masofada va yulduzlar bilan qoplangan qora kosmosda xavfsiz sayohat qilish imkonini beradi, biz qanchalik tez yetib borishimizdan qat'iy nazar, omon qolish yo'llarini topa olishimizga ishonadi. kelajakda.

"Bizga aql bovar qilmaydigan yangi tezlikka erishishga yordam beradigan bir xil texnologiyalar bizga ekipajlarni himoya qilish uchun hali noma'lum bo'lgan yangi imkoniyatlarni taqdim etadi," deydi Millis.

Tarjimonning eslatmalari:

*Migel Alcubierre o'zining "ko'pik" g'oyasini 1994 yilda o'ylab topdi. 1995 yilda esa rossiyalik nazariyotchi-fizik Sergey Krasnikov yorug'lik tezligidan tezroq kosmik sayohat qilish uchun qurilma kontseptsiyasini taklif qildi. G'oya "Krasnikov quvurlari" deb nomlangan.

Bu qurt teshigi deb ataladigan printsipga ko'ra fazo-vaqtning sun'iy egriligi. Gipotetik nuqtai nazardan, kema boshqa o'lchamlardan o'tib, egri fazo-vaqt bo'ylab Yerdan ma'lum bir yulduzga to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadi.

Krasnikov nazariyasiga ko'ra, koinot sayohatchisi yo'lga chiqqani bilan bir vaqtda qaytib keladi.