Вклад украинских ученых в развитие космонавтики

Мариупольский колледж ПГТУ 
 
 

Реферат

по  физике на тему: 

Вклад украинских ученых в  развитие космонавтики. 
 
 
 

Выполнил:

студент

группы 09-Е-2010-1

Баранов М.С. 
 
 
 

Мариуполь,

2010 

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………….3

1. Королев Сергей Павлович………………………………………………………………………………………….3

2. Кондратюк Юрий Васильевич (А.И.ШАРГЕЙ)…………………………………………………………….9

3. Кибальчич Николай Иванович…………………………………………………………………………………12

Список использованных источников…………………………………………………………………………..15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Три великих ученых, жизненный путь и научная деятельность которых представлены в данном реферате, внесли огромный вклад в развитие космонавтики. Однако не всем им удалось  воплотить свои мечты в жизнь.

Королеву удалось еще при жизни перенести свой гений с бумаги в жизнь, сотворя такие шедевры как межконтинентальная ракета, искусственный спутник Земли и, наконец, ракета для полета человека в космос.

Кондратюк развивал теоретическую космонавтику и хотел воплотить свои идеи в жизнь, но ранняя смерть на поле битвы оборвала жизнь талантливого ученого. Только через несколько десятилетий США воплотили его идеи в жизнь с программой космических полетов «Аполлон».

Кибальчич всю свою гениальность направил на изобретение динамита и гранат, и лишь перед смертью сотворил шедевр того времени — летательный аппарат для полета в космос. 

КОРОЛЕВ СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ

       Первой  задачей, поставленной правительством перед С. П. Королевым как главным  конструктором и всеми организациями, занимающимися ракетным вооружением, было создание аналога ракеты Фау-2 из отечественных материалов. Но уже  в 1947 г. выходит постановление о  разработке новых баллистических ракет  с большей, чем у Фау-2, дальностью полета: до 3000 км. В 1948 г. С. П. Королев  начинает летно-конструкторские испытания  баллистической ракеты Р-1 (аналога  Фау-2) и в 1950 г. успешно сдает ее на вооружение. Эта ракета отличалась от немецкой значительно большей  надежностью. Параллельно С. П. Королев  ведет разрабогку новой баллистической ракеты Фау-2 с дальностью полета 600 км. Ракета Р-2 имела несущий бак горючего, более удобную для эксплуатации компоновку и, самое главное, отделяющуюся в полете боевую головную часть. Кроме этого, ракетная двигательная установка была существенно доработана с целью увеличения ее тяги, а система автономного управления обладала вдвое большей точностью стрельбы. Ракета Р-2 сдана на вооружение в 1951 году, т. е. всего лишь на год позднее ракеты Р-1.

       Совместно с практическими работами над  ракетным оружием в НИИ-88 под научным  руководством С. И. Королева были начаты широкомасштабные проектно-экспериментальные  исследования по темам H-I, Н-2, Н-3 с целью  создания научно-технического задела для разработки качественно новых  БР.

       Министерство  обороны поручило ОКБ-1 НИИ-88 разработку ракеты Н-11, и С. П. Королев блестяще решил указанную задачу, применив только что созданный для зенитной ракеты 8-тонный двигатель А. М. Исаева и впервые использовав жидкостный аккумулятор давления для подачи топлива в камеру сгорания.

       На  основе Р-11 С. П. Королев разработал и сдал на вооружение в 1957 г. стратегическую ракету Р-11М с ядерной боевой частью, транспортируемую в заправленном виде на танковом шасси. Серьезно модифицировав  эту ракету, он приспособил ее для  вооружения подводных лодок (ПЛ) как  Р-11ФМ. Изменения были более чем  серьезные, так как делалась новая  система управления и прицеливания, а также обеспечивалась возможность  ведения стрельбы при довольно сильном  волнении моря с надводного положения  ПЛ, т. е. при сильной качке. Таким  образом, Сергей Павлович создал первые баллистические ракеты на стабильных компонентах топлива мобильного наземного и морского базирования  и явился первопроходцем в этих новых  и важных направлениях развития ракетного  вооружения.

       Окончательную доводку ракеты Р-11ФМ он передал  в Златоуст, в СКБ-385, откомандировав туда из своего ОКБ-1 молодого талантливого ведущего конструктора В. П. Макеева  вместе с квалифицированными проектантами и конструкторами, заложив тем самым основу для создания уникального центра по разработке баллистических ракет морского базирования.

       По  теме Н-3 были проведены серьезные  проектные исследования, в ходе которых  была доказана принципиальная возможность  разработки ракет с большой дальностью полета вплоть до межконтинентальной в рамках двухступенчатой схемы. На основании результатов данных исследований согласно постановлению  правительства в НИИ-88 были начаты две научно-исследовательские работы под руководством С. П. Королева с  целью определения облика и параметров межконтинентальных ракет баллистического  и крылатого типов (темы Т-1 и Т-2) с необходимым экспериментальным  подтверждением проблемных конструктивных решении.

       Исследования  по теме Т-1 переросли в опытно-конструкторскую  работу (главный конструктор С. П. Королев), связанную с созданием  первой двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7 пакетной схемы, которая и  в настоящее время удивляет своими оригинальными конструктивными  решениями, простотой исполнения, высокой  надежностью и экономичностью. Ракета Р-7 совершила первый успешный полет  в августе 1957 г.

       В результате исследовании по теме Т-2 была показана возможность разработки двухступенчатой  межконтинентальной крылатой ракеты, первая ступень которой была чисто  ракетной и выводила вторую ступень  — крылатую ракету — на высоту 23—25 км. Крылатая ступень с помощью  прямоточного воздушно-ракетного двигателя  продолжала полет на этих высотах  и наводилась на цель с помощью  астронавигационной системы управления, работоспособной и в дневное  время.

       Учитывая  важность создания такого оружия, правительство  приняло решение начать опытно-конструкторские  работы и силами Министерства авиационной  промышленности (МАП) (главные конструкторы С. А. Лавочкин и В. М. Мясищев). Проектные  материалы по теме Т-2 были переданы в МАП, туда же были переведены некоторые специалисты и подразделение, занимавшееся проектированием астронавигационной системы управления.

       В 1955 г. еще задолго до летных испытаний  ракеты Р-7 С. П. Королев, М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов выходят в правительство  с предложением о выведении в  космос при помощи ракеты Р-7 искусственного спутника Земли (ИСЗ). Правительство  поддерживает эту инициативу. В августе 1956 г. ОКБ-1 выходит из состава НИИ-88 и становится самостоятельной организацией, главным конструктором и директором которой назначается С. П. Королев. И уже 4 октября 1957 г. С. П. Королев  запускает на околоземную орбиту первый в истории человечества ИСЗ. Его полет имеет ошеломляющий успех и создает нашей стране высокий международный авторитет.

       12 апреля 1961 г. С. П. Королев снова  поражает мировую общественность. Создав первый пилотируемый космический  корабль «Восток», он реализует  первый в мире полет человека  — гражданина СССР Юрия Алексеевича  Гагарина по околоземной орбите.

       Сергей  Павлович в решении проблемы освоения человеком космического пространства не спешит. Первый космический корабль  сделал только один виток: никто не знал, как человек будет себя чувствовать  при столь продолжительной невесомости, какие психологические нагрузки будут действовать на него во время  необычного и неизученного космического путешествия. Вслед за первым полетом  Ю. А. Гагарина 6 августа 1961 г. Германом Степановичем Титовым на корабле  «Восток-2» был совершен второй космический  полет, который длился одни сутки. Опять  — скрупулезный анализ влияния условий  полета на функционирование организма. Затем совместный полет космических  кораблей «Восток-3» и «Восток-4», пилотируемых космонавтами А. Н. Николаевым и П. Р. Поповичем, с 11 по 12 августа 1962 г.; между космонавтами была установлена  прямая радиосвязь. На следующий год—совместный полет космонавтов В. Ф. Быковского и В. В. Терешковой на космических  кораблях «Восток-5» и «Восток-6»  с 14 по 16 июня 1963 г.—изучается возможность  полета в космосе женщины. За ними—с 12 по 13 октября 1964 г.—в космосе экипаж из трех человек различных специальностей: командира корабля, бортинженера и врача на более сложном космическом корабле «Восход». 18 марта 1965 г. во' время полета на корабле «Восход-2» с экипажем из двух человек космонавт А. А. Леонов совершает первый в мире выход в открытый космос в скафандре через шлюзовую камеру.

       Отслеживая  череду совершенных космических  полетов, нельзя не заметить четкую методическую последовательность освоения космического пространства человеком и подготовки к созданию научной пилотируемой долговременной орбитальной станции (ДОС), о необходимости которой  С. П. Королев говорил еще в  начале штурма космоса.

       Отвечая на космические успехи Советского Союза  в области пилотируемых полетов  и желая восстановить свой технический  авторитет, США принимает фантастическую по целям и размаху работ программу "Аполлон", заключающуюся в  создании лунного космического комплекса, обеспечивающего высадку двух космонавтов  на Луну. В ответ на этот вызов, желая  сохранить приоритет в основных космических достижениях, С. П. Королев  по решению правительства начинает разрабатывать проект отечественного экспедиционного лунного комплекса  Н1—ЛЗ. Однако это решение принимается  значительно позже, чем в США, на фоне реализации обширной программы  околоземных пилотируемых полетов  и исследования планет Солнечной  системы. Чрезвычайно сжатые сроки, большая загрузка работами по другим приоритетным космическим программам, а также недостаточность финансового  и производственного обеспечения  «лунной» программы не позволили  преемнику Сергея Павловича главному конструктору В. П. Мишину в заданные сроки создать лунный космический  комплекс, проект которого был разработан при жизни С. П. Королева, и указанная  программа была закрыта правительством.

       Параллельно с бурным развитием пилотируемой космонавтики ведутся работы над  спутниками научного, народнохозяйственного  и оборонного назначения. В 1958 г. разрабатываются и выводятся в космос геофизический спутник, а затем и парные спутники «Электрон» для исследования радиационных поясов Земли. В 1959 г. создаются и запускаются три автоматических космических аппарата к Луне. Первый и второй—для доставки на Луну вымпела Советского Союза, третий с целью фотографирования обратной (невидимой) стороны Луны. В дальнейшем С. П. Королев начинает разработку более совершенного лунного аппарата для его мягкой посадки на поверхность Луны, фото- графирования и передачи на Землю лунной панорамы (объект Е-6).

       Сергей  Павлович, верный своему принципу привлекать к реализации своих идей другие организации, поручает доработку этого аппарата своему соратнику, выходцу из НИИ-88, возглавившему в 1965 г. ОКБ им. С. А. Лавочкина, главному конструктору Г. Н. Бабакину. В 1966 г. станция «Луна-9»  передала впервые в мире панораму поверхности Луны. Королев не стал свидетелем этого триумфа. Но дело его  попало в надежные руки: ОКБ им. С. А. Лавочкина превратилось в крупнейший центр по разработке космических  автоматических аппаратов для изучения Луны, Венеры, Марса, кометы Галлея, спутника Марса Фобоса и проведения астрофизических  исследований.

       Еще в процессе создания космического корабля  «Восток» С. П. Королев начал разработку на его конструктивной основе первого  отечественного спутника-фоторазведчика «Зенит» для Министерства обороны. Сергей Павлович создал два типа подобных спутников для детальной и  обзорной разведки, которые начали эксплуатироваться в 1962 – 1963гг., и  передал это важное направление  космической деятельности одному из своих учеников, главному конструктору Д. И. Козлову в Самарский филиал ОКБ-1 (теперь Центральное специализированное КБ—ЦСКБ), где оно нашло достойное  продолжение. В настоящее время  ЦСКБ — крупный космический центр  по разработке спутников для зондирования земной поверхности в интересах  обороны, народного хозяйства и  науки, а также по совершенствованию  носителей на основе ракеты Р-7.

       С. П. Королев дал начало развитию и  другого важного направления  использования спутников. Он разработал первый отечественный спутник связи  и телевещания «Молния-1», функционирующий  на высокоэллиптической орбите. Данное направление С. П. Королев передал  в Красноярский филиал ОКБ-1 своему ученику—главному конструктору М. Ф. Решетневу, заложив тем самым основу для  рождения крупнейшего центра страны по разработке различных космических  систем связи, телевещания, навигации  и геодезии.

       Из  сказанного видна особо значимая роль С. П. Королева как генератора многих неординарных идей и прародителя  выдающихся конструкторских коллективов, работающих в области ракетно-космической  техники. Можно только удивляться многогранности таланта Сергея Павловича, его неиссякаемой творческой энергии. Он является первопроходцем многих основных направлений развития отечественных ракетного вооружения и ракетно-космической техники. Трудно себе даже представить, какого уровня достигла бы она, если бы преждевременная  смерть Сергея Павловича не прервала творческий полет его мыслей.

КОНДРАТЮК ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ (А.И.ШАРГЕЙ)

       Шаргей  Александр Иванович (Юрий Васильевич Кондратюк) (9 ИН 1897-ЯН 1942) - изобретатель, теоретик космонавтики. Опасаясь преследований  деникинцев, взял имя Юрия Васильевича  Кондратюка.

       С 1921 по 1927 годы новоиспеченный Кондратюк  работал на Южной Украине, на Кубани и Северном Кавказе, начиная со смазчика и прицепщика вагонов и кончая механиком на элеваторе. В 1927 году Кондратюка пригласили в Новосибирск для  работы в "Хлебопродукте", где  ему пришлось участвовать в строительстве  и усовершенствовании элеваторов (именно тогда он построил знаменитый элеватор "Мастодонт" зернохранилище на 10000 тонн, построенное без единого  гвоздя).

       В 1929 году он издал в Новосибирске на собственные средства тиражом 2000 экземпляров книгу "Завоевание межпланетных пространств", в которой была определена последовательность первых этапов освоения космического пространства. Более подробно рассматривались вопросы, поднятые в его ранней работе "Тем, кто  будет читать, чтобы строить". В частности, в книге было предложено использовать для снабжения спутников  на околоземной орбите ракетно-артиллерийские системы (в настоящее время это  предложение реализовано в виде транспортной системы "Прогресс"). Кроме того, в работе были исследованы  вопросы тепловой защиты космических  аппаратов при их движении в атмосфере.

       В этой уникальной книге автор разработал теорию промежуточных станций (ракетных баз) в виде спутников планет, рассчитал траектории экономичного взлета с Земли, предложил впервые использовать в качестве горючего для ракетных двигателей некоторые металлы, например, магний, литий, алюминий и другие, доказал, что ракета, не сбрасывающая своих баков, вылететь за пределы земного тяготения не может; разработал первым вариант экспедиции на Луну через окололунную орбиту.

       Предложил размещение космонавтов в ложементах, облегающих тело; рассчитал температурный  режим при трении об атмосферу, считал возможным использовать гравитационные силы небесных тел для разгона  и торможения космических аппаратов, предложил способы стабилизации вращения "снаряда" с помощью  плавающих поплавковых гироскопов, предложил использовать при возвращении  на Землю ракеты с крыльями, подробно доказав выигрыш в соотношении  весов горючего и самой ракеты; рекомендовал космонавтам выходить в открытый космос в больших или  меньших подобиях водолазных костюмов, используя при этом шлюз и имея запас воздуха. «Автор надеется, что  ему удалось представить задачу завоевания Солнечной системы не в виде теоретических основ, развитие которых и практическое применение подлежат науке и технике будущего, а в виде проекта, хотя и недетализированного, но уже с цифрами, осуществление которого вполне возможно и в настоящее время для нашей современной техники ».

       В отличие от К. Э. Циолковского, видевшего  конечную цель полета в освоении человеком  огромных пространств Солнечной  системы, Ю. В. Кондратюк считал, что  «именно в возможности в ближайшем  же будущем начать по-настоящему хозяйничать  на нашей планете и следует  видеть основное огромное значение для  нас в завоевании пространств  Солнечной системы».

       И все это время его не оставляла  мысль о межпланетном полете, о его значении для человечества.

       Жизнь заставила Ю.В.Кондратюка заниматься вопросами, не относящимися к освоению космического пространства, хотя, как  он сам писал, все, чем он занимался помимо космоса, было лишь способом заработать денег для дальнейших исследований в области выхода во внеземное пространство.

       А 40 лет спустя - в 1969 году, американские астронавты на корабле «Аполлон», совершив полет по трассе Кондратюка, высадились на поверхность Луны.

       У астрономов принято называть объекты  на Луне именами самых выдающихся ученых Земли. Ньютон и Коперник, Максвелл и Жолио-Кюри, Ломоносов и Архимед, Циолковский и Кондратюк –  вот чьими именами представлена в Лунном мемориале наша цивилизация! Имя Кондратюка носит и малая  планета-астероид.

       Первый  человек, ступивший на Луну, американский астронавт Нейл Армстронг, специально побывал в г. Новосибирске, чтобы  увезти с собой, как святыню, горсть земли от стен неказистого дома, где жил и работал Ю. В. Кондратюк. Для Н. Армстронга она имеет не меньшую ценность, чем лунный грунт.

       Любопытен тот факт, что в предисловии  к книге Кондратюк написал, что  предложенные им технические решения  могут быть реализованы уже на достигнутом уровне развития техники, особенно американцами. Но пришлось ждать  еще несколько десятилетий, чтобы все предложения постепенно нашли свое применение в ракетостроении и космонавтике в СССР и США.

       Наряду  с К. Э. Циолковским, Ф. А. Цандером и  другими учеными с мировым  именем, А. И. Шаргей - Ю. В. Кондратюк  завоевал для нашей страны право  называться родиной космических  полетов, а город Новосибирск  навсегда вписан в историю освоения космического пространства. 

КИБАЛЬЧИЧ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

       КИБАЛЬЧИЧ Николай Иванович (1853 – 1881) — в 1871 учился в Петербургском институте  инженеров путей сообщения, с 1873 — в Медико-хирургической академии. С октября 1875 до июня 1878 находился  в тюрьме по обвинению в революционной  пропаганде. После освобождения перешёл  на нелегальное положение и принял активное участие в революционном  движении. Кибальчич заведовал лабораторией взрывчатых веществ исполнительного  комитета «Народной воли». Являясь  «главным техником» организации, участвовал в подготовке покушений на царя Александра II. 17.3.1881 арестован по делу 1 марта 1881. Приговорён к смертной казни и  повешен вместе с другими первомартовцами.

       1878г  - Кибальчич принимает предложение  Александра Михайлова и Квятковского  вступить в кружок под названием  "Свобода или смерть", входившую  в группу "Земля и Воля" (впоследствии  часть её образует партию "Народная  Воля").

       С тех пор Кибальчич целиком  посвящает себя изобретению взрывчатых веществ и устройств. Он занимается проблемой изготовления динамита домашним способом, то есть, становится "политиком".

       До  дня ареста Кибальчич живёт на конспиративных квартирах, живёт под  постоянной угрозой или взорваться во время опытов, или быть арестованным "на месте преступления".

       В этих условиях к 1879 году ему и его  помощникам удаётся изготовить несколько  пудов динамита.

       Кибальчич считает идеалом свободный труд на благо Родины. Он говорит впоследствии на суде:

       "Ту  изобретательность, которую я  проявил по отношению к метательным  снарядам, я, конечно, употребил  бы на изучение кустарного  производства, на улучшение способа  обработки земли, на улучшение  сельскохозяйственных орудий и  т.д.".

       Но  так уж сложились российские обстоятельства и судьба Кибальчича, что вместо всего этого он должен был заниматься динамитом, гремучим студнем и метательными снарядами.

       Накануне 1 марта Кибальчич обучает метальщиков  обращению с новым, разработанным  им снарядом. Заодно этот снаряд и испытывал, поскольку полностью его свойств  не представлял и сам как изобретатель. Единственное, что может сказать  Кибальчич перед испытаниями, следующее:

       "Аппарат  этот должен взрываться от  удара и даже от сильного  сотрясения ."

       Тимофей Михайлов по знаку "Техника" сильно бросает жестянку, визжат осколки, летят  комья земли. Кибальчич первым успевает к месту взрыва. Воронка разорвала  белый снег, по её краям - пятна копоти, по снегу вокруг будто прошлись метлой .

       Испытания закончились. Кибальчич уходит, ограничившись  предположением, что при взрыве, судя по образцу, всё живое должно быть уничтожено в радиусе 15-18 саженей. После 15 часов непрерывной работы готовы четыре снаряда к акту 1 марта 1881 года.

       1 марта - на Екатерининском канале  в Петербурге взрывом бомбы,  брошенной метальщиком Игнатием  Гриневицким, смертельно ранен  император Александр II.

       17 марта - Николай Кибальчич арестован  при выходе из библиотеки-читальни  генерала Комарова. Вместе со  своими товарищами он предстаёт  перед судом. 

       15 апреля – Кибальчич был повешен. 

       Каков же вклад Кибальчича в науку? Находясь в тюрьме, за несколько дней до казни  Кибальчич разработал оригинальный проект пилотируемого ракетного  космического летательного аппарата с  твёрдотопливным многозарядным  двигателем импульсного горения. В  своём проекте Кибальчич подробно рассмотрел устройство самого порохового двигателя, управление полётом путём  изменения угла наклона двигателя  и программный режим горения. Тот факт, что его схема не была известна в течение долгого времени (архивы департамента внутренних дел  были опубликованы лишь в 1918 году журнале  «Былое»), не меняет самого принципиального - в интеллектуальном пространстве, в котором живёт человеческая цивилизация, что-то добавилось. Всякая научная идея есть вклад в абстрактную  ноосферу. И остальное человечество после того, как Кибальчич начертал свой проект, стало жить уже в  изменившемся мире. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

       Энциклопедия  КОСМОНАВТИКА, издательство "Советская  энциклопедия" 1985г. — стр. 235.

       Ляшенко Л.M. "Революционные народники", Москва, "Просвещение", 1989 г. —  стр. 310.

       Газета "Киевэнерго сегодня"

       http://www.aviationweb.ru/