Астрономия Первый спутник Земли. Первый искусственный спутник Земли

• Название: Первый искусственный спутник Земли
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 34.47 Kb.
• Имя файла: Астрономия Первый спутник Земли.docx
• Тип: Реферат; #959492

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Приморский краевой колледж искусств

ГАПОУ «ПККИ»

РЕФЕРАТ

Учебная дисциплина: Астрономия

на тему:

«Первый искусственный спутник Земли»

Выполнил:

студент отделения духовых инструментов

Шумкина Марина

Проверил:

Горошанская Татьяна Анатольевна

Владивосток

2022

Оглавление

Введение 3

1. История создания и запуска первого искусственного спутника 5

2. Значение полета первого искусственного спутника 9

Заключение 11

Список использованных источников 12

Введение

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что 4 октября 1957 года на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества. Запуск искусственного спутника Земли имел громадное значение для познания свойств космического пространства и изучения Земли как планеты нашей Солнечной системы. Анализ полученных сигналов со спутника дал ученым возможность изучить верхние слои ионосферы, что до этого не представлялось возможным. Кроме того, были получены полезнейшие для дальнейших запусков сведения об условиях работы аппаратуры, проведена проверка всех расчетов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы по торможению спутника.

Спутник, ставший первым искусственным небесным телом, был выведен на орбиту ракетой-носителем Р-7 с 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Министерства обороны СССР, получившего впоследствии открытое наименование космодром Байконур.

Космический аппарат ПС-1 (простейший спутник-1) представлял собой шар диаметром 58 сантиметров, весил 83,6 килограмма, был оснащен четырьмя штырьковыми антеннами длиной 2,4 и 2,9 метра для передачи сигналов работающих от батареек передатчиков. Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км и перигее 288 км. На 315 секунде после старта ИСЗ отделился от второй ступени ракеты-носителя, и сразу его позывные услышал весь мир.

Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С.П. Королевым работали ученые М.В. Келдыш, М.К. Тихонравов, Н.С. Лидоренко, В.И. Лапко, Б.С. Чекунов и многие другие.

Спутник ПС-1 летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 миллионов километров), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта.

Запуск первого искусственного спутника Земли получил огромный мировой резонанс. О его полете узнал весь мир. Вся мировая пресса говорила об этом событии.

В сентябре 1967 года Международная федерация астронавтики провозгласила 4 октября Днем начала космической эры человечества.

Целью и задачами данной работы является изучение смысла и значения полета первого искусственного спутника.

1. История создания и запуска первого искусственного спутника

В ноябре 1954 года вышел необычный футурологический номер журнала «Знание — сила», посвященный грядущему полету на Луну. В этом номере ведущие советские популяризаторы науки и писатели-фантасты делились своими представлениями о грядущей космической экспансии. На страницах журнала давался прогноз: первый искусственный спутник будет запущен в 1970 году. Авторы выпуска ошиблись — космическая эра началась гораздо раньше.

Главный конструктор советской ракетной техники Сергей Королев всерьез заговорил о спутнике в 1953 году. Тогда только разворачивались работы над межконтинентальной ракетой «Р-7», но специалистам было ясно, что эта ракета способна достичь первой космической скорости.

26 мая 1954 года Королев послал докладную записку «Об искусственном спутнике Земли» в Центральный Комитет КПСС и в Совет Министров. Ответ был отрицательным, ведь от Королева прежде всего ждали боевую ракету, которая долетит до Америки, — научно-исследовательская тематика верхи в то время волновала мало. Но Королев не оставлял надежды переубедить руководство и обратился в Академию наук СССР.

30 августа 1955 года в кабинете главного ученого секретаря президиума АН СССР академика Топчиева собрались ведущие специалисты по ракетной технике, в том числе Сергей Королев, Мстислав Келдыш и Валентин Глушко.

Королев выступил с кратким сообщением, в котором, в частности, сказал: «Я считаю необходимым создание в Академии наук СССР специального органа по разработке программы научных исследований с помощью серии искусственных спутников Земли, в том числе и биологических с животными на борту. Эта организация должна уделить самое серьезное внимание изготовлению научной аппаратуры и привлечь к этому мероприятию ведущих ученых».

Академия поддержала Королева. С декабря 1955 года по март 1956 года прошел ряд совещаний ученых разных специальностей, так или иначе заинтересованных в космических исследованиях. После этого правительство уже не могло отмахнуться от «фантастического прожекта». 30 января 1956 года было принято Постановление Совета министров № 149-88сс, которым предусматривалось создание «Объекта Д» — так именовался неориентируемый спутник весом от 1000 до 1400 кг. Под научную аппаратуру выделялось от 200 до 300 кг. Срок первого пробного пуска на базе ракеты дальнего действия «Р-7» — лето 1957 года.

Заполучив долгожданное постановление, Королев немедленно приступил к реализации своих планов. В его конструкторском бюро ОКБ-1 был сформирован отдел, который должен был заниматься исключительно разработкой искусственных спутников Земли. По предложению Келдыша, отдел работал сразу над несколькими вариантами «Объекта Д», один из которых предусматривал наличие контейнера с «биологическим грузом» — подопытной собакой.

Руководство работами по конструированию и изготовлению «ПС-1» («Простейший спутник первый») поручили двум инженерам — Михаилу Хомякову и Олегу Ивановскому. Специальные сигналы для передатчика придумывал Михаил Рязанский. Головной обтекатель ракеты, защищающий спутник от воздействия окружающей среды, проектировала группа Сергея Охапкина.

Хотя спутник и выглядел по схеме очень простым, но создавался он впервые, никаких аналогов орбитального искусственного объекта в технике не существовало. Задано было только одно — ограничение по массе: не более 100 кг. (В конечном виде он весил еще меньше — 83,6 кг). Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно сделать спутник в форме шара.

Внутри спутника решили разместить два радиопередатчика с рабочими частотами 20,005 и 40,002 МГц. Корпус спутника состоял из двух полуоболочек со стыковочными шпангоутами, соединенными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. Внешне спутник выглядел как алюминиевая сфера с диаметром 0,58 м, с четырьмя антеннами. Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу в течение 2—3 недель.

Работа над советским спутником не держалась в секрете. Еще за полгода до исторического запуска в массовом журнале «Радио» была опубликована статья В. Вахнина «Искусственные спутники Земли», в которой сообщались параметры орбит будущих советских спутников и частоты, на которых радиолюбителям следует ловить их сигналы.

За неделю до запуска на научной конференции в Вашингтоне Сергей Полосков прочитал доклад о космических планах СССР и впервые произнес название нового космического аппарата. Вскоре все печатные издания мира повторят это слово — Sputnik.

20 сентября 1957 года на Байконуре состоялось заседание специальной комиссии по запуску спутника, где все службы подтвердили готовность к старту. Наконец, 4 октября 1957 года в 22:28:34 по московскому времени ярчайшая вспышка осветила ночную казахстанскую степь. Ракета-носитель «М1-1СП» (модификация ракеты «Р-7», позднее названная «Спутник-1») с гулом ушла вверх. Ее факел постепенно слабел и скоро стал неразличим на фоне звездного неба.

Через 295 секунд после старта «ПС-1» и центральный блок ракеты весом 7,5 т были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 314,5 секунде после старта произошло отделение спутника, и он начал подавать сигналы: «Бип! Бип! Бип!». На космодроме их ловили две минуты, потом спутник ушел за горизонт. Специалисты выбежали из укрытий, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И уже на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «В результате большой напряженной работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года в Советском Союзе произведен успешный запуск первого спутника».

В 20:07 минут по нью-йоркскому времени радиостанция компании «РСА» в Нью-Йорке приняла сигналы советского спутника, и вскоре радио и телевидение разнесли эту весть по США. Радиостанция «Эн-би-си» предлагала американцам «послушать сигналы, которые навеки отделили старое от нового».

Представляет определенный интерес еще одна деталь исторического запуска. Принято считать, будто бы быстро бегущая по небосводу звездочка, появившаяся после 4 октября 1957 года, — это визуально наблюдаемый спутник. На самом деле отражающая поверхность «ПС-1» была слишком мала для визуального наблюдения; с Земли было видно вторую ступень — тот самый центральный блок ракеты, который вышел на ту же орбиту, что и спутник.

По официальной информации «ПС-1» летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли и преодолев около 60 миллионов километров.

Однако есть данные, что он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел несколько раньше — 8 декабря 1957 года. Именно в этот день некто Эрл Томас обнаружил пылающий обломок около своего дома в Южной Калифорнии. Анализ показал, что он состоит из тех же материалов, что и «ПС-1». В настоящий момент эти фрагменты выставлены в Музее Битников под Сан-Франциско.

2. Значение полета первого искусственного спутника

Запуск спутника вызвал шок во всем мире, и прежде всего — в США. Впервые американцы получили наглядное доказательство, что они не лидируют во всех сферах жизни, что «потенциальный противник» обошел их по важнейшему направлению. «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США, — писала «Нью-Йорк Таймс». — Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…» Это пугало. И очень сильно пугало!

«Король ужастиков» Стивен Кинг признался в книге «Танец смерти», что сообщение о запуске Советским Союзом спутника на орбиту стало самым сильным потрясением его юности.

Страх был столь силен, что в первые дни октября 1957 года особо горячие головы из Пентагона предложили «закрыть небо», то есть выбросить на орбитальные высоты тонны металлолома: шарики от подшипников, гвозди, стальную стружку, что привело бы к прекращению любых космических запусков. Эта малоизвестная подробность из истории космонавтики указывает на то, что американцы изначально воспринимали космос как свою собственность. И не могли допустить мысли, что кто-то другой посмеет претендовать на нее.

Если до Второй мировой войны об этом никто не помышлял, то после войны, находясь под впечатлением от успехов ракетчиков Третьего рейха, руководители США всерьез задумались о новом «стратегическом плацдарме». Благодаря документам и специалистам, вывезенным из Германии, американцы сумели довольно быстро преодолеть отставание по баллистическим ракетам, а значит, создать предпосылки для вывода ИСЗ в космическое пространство.

Руководство США допустило всего одну ошибку. Ему следовало довериться опыту и таланту Вернера фон Брауна и принять проект «Орбитер», суливший запуск первого спутника уже к концу 1956 года. Скорее всего, немецкий конструктор сумел бы выполнить свои обещания, и США обрели бы столь желанное «право владения».

Что это изменило бы? Только одно, но зато самое главное. Утвердившись в космическом пространстве, закрепив за собой один из наиболее важных приоритетов, США вряд ли ввязались бы в космическую «гонку», требующую огромных финансовых затрат. А вот попытка «догнать и перегнать Америку» в космосе могла привести к тому, что советские космонавты не только стали бы первыми на орбитах, но и высадились бы на Луну. История космонавтики изменилась бы самым кардинальным образом.

Немалое значение заключалось и в том, что разработчиком аппарата стал СССР. Событие было озвучено во всех программах и газетах мира, что придало Советскому союзу большое политическое влияние. Жители всего света были ошарашены способностями советской науки и техники.

Радиоинженеры и астрономы наблюдали за трением об атмосферу и её воздействием на траекторию движения спутника. Благодаря этим данным, удалось вычислить плотность атмосферы на разных орбитальных высотах. Ранее это было невозможно из-за отсутствия аппарата, способного сделать такие измерения. Аэростаты не могли подняться на сопоставимую высоту.

Результаты исследований «Спутника-1» стали толчком к развитию интернета, без которого уже трудно представить жизнь современного человека. Успешный запуск искусственного аппарата послужил разработке телекоммуникационной сети ARPANET, которым занялось Министерство обороны США. На этих сетях базируются идеи Пола Бэрана – американского инженера-изобретателя в области информатики, одного из создателей интернета.

Заключение

Подводя итоги проведенному исследованию, можно сделать следующие выводы.

Прорыв в науке и технике, давший толчок современным технологиям, помог человечеству сделать шаг в продвинутое будущее и начать освоение космического пространства. Маленький аппарат без серьёзного оборудования смог стать легендой, которой суждено было сгореть во благо жителей Земли.

Значение запуска первого искусственного спутника Земли трудно переоценить. Несмотря на то, что он был простейшим, ученым удалось получить некоторые научные данные. Анализ полученных радиосигналов со спутника дал ученым возможность изучить верхние слои ионосферы, что до этого не представлялось возможным. Кроме того, были получены важные сведения об условиях работы аппаратуры спутника, проведена проверка всех расчетов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы по торможению спутника при его сходе с орбиты.

Основной целью полета спутника можно считать поднятие престижа СССР на мировой арене. Запуск первого объекта в космос произвел настоящий фурор, особенно на фоне США, которые также планировали отправку собственного аппарата. Только пока американцы публично заявляли о своих планах, Советский Союз без лишних слов их осуществил. Пресса многих стран писали об этом статьи в стиле “одни говорят, а другие делают”. Запуск спутника положил начало космической деятельности людей и начал настоящую гонку между США и СССР. В качестве ответа Штаты тоже запустили на орбиту собственный аппарат “Эксплорер-1”. Спутник вышел на орбиту 1-го февраля 1958-го и уже не представлял такого интереса, как ПС-1.

Список использованных источников

1. 
   Головкина, Т. А. «И вот наступил знаменательный день 4 октября 1957 г.»: первый искусственный спутник Земли / Т. А. Головкина // Штрихи к портрету отечественной космонавтики : сборник документов. – Москва : Российский государственный гуманитарный университет, 2018. – С. 257-290.
   
2. 
   К 60-летию запуска первого искусственного спутника Земли // Радиотехника и электроника. – 2017. – Т. 62. – № 10. – С. 1041-1042.
   
3. 
   Кирилина, Д. В. Смысл и значение полета первого искусственного спутника земли / Д. В. Кирилина, В. И. Антоненко // Русский космизм: история и современность : сборник трудов по материалам III Всероссийской научно-практической конференции, Москва, 16 ноября 2017 года / Под общей научной редакцией Т.Ю. Кирилиной. – Москва: РУСАЙНС, 2018. – С. 59-63.
   
4. 
   Первый искусственный // Учебный год. – 2017. – № 2(47). – С. 5-10.
   
5. 
   Энеев, Т. М. К пятидесятилетию запуска первого искусственного спутника земли / Т. М. Энеев // Космические исследования. – 2007. – Т. 45. – № 5. – С. 403-404.