Становление современной космонавтики

а) Фантастические идеи в фольклоре, литературе, эпосе (тысячи лет назад!)

полёты на птицах, крыльях; Жюль Верн – “Из пушки на Луну!”

Герберт Уэльс – космические корабли с гравитационным экраном и пр.

б) Теория космонавтики – (в основе: небесная механика Кеплера и закон гравитационного притяжения Ньютона – 17 в.)

1) Отечественная космонавтика - К.Э. Циолковский (1857- 1935)

- теория движения реактив. аппаратов

- теория м/планетных сообщений

- теория жидкостного реактивного двигателя

2) Мещерский Иван Всеволодович (СПб политехнический институт) 1859-1935

- теория полета тела переменной массы

3) 1919 г. американец Роберт Годдар (1882-1945)

- теория полета ракет

- разработка ракет на химическом топливе (жидкостном)

4) Эно-Пельтри (фр.) (1881-1957г.

- теория меж/планетной навигации со скоростью, близкой к световой

в) Ракеты (практическая космонавтика)

Ещё в 10 в. в Китае были изобретены пороховые ракеты.

1812-1850гг. генералы Засядько А.Д. и К.И. Константинов – боевые пороховые ракеты

1921 г. – Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) в Москве, создан прообраз знаменитых «Катюш».

1933 г. - создана и испытана первая ракета ГИРД-X

1940г. – создан первый ракетоплан конструкции С.П.Королева, испытан в 1942г.,

скорость около 800 км\час

Начало «космической эры»:

4/X-57г. –1-й ИСЗ в НПО “Энергия” Королёва С.П. Вес 83.6 кг, диаметр 58,3 см, время работы 94 дня.

12/IV-61г. Полет 1-го космонавта Ю.А. Гагарина (один виток вокруг Земли)

1969 г. – Аполлон 11 – полеты на Луну, американский астронавт Амстронг впервые на Луне.

Космические полёты в околоземное, межпланетное пространство: на Луну (программы Аполлон, Луна), Венеру, Марс, Юпитер (программы Вояджер, Viking, Галилео – 14 лет. с 1989г по 2003г. – столкновение с Юпитером):

Орбитальные космические станции с экипажем: серия Салют (1971- 1990гг), Скайлэб (1973- 1979г.), МИР (1986-2000гг), МКС (с 1999 г. на 15 лет);

Автоматические орбитальные телескопы ( HST (с 1990г.), SOHO, ОРИОН и др.

Более 480 (на 2009г) космонавтов – землян, побывали в Космосе (1/3 на российских КА и 2/3 на американских Шаттлах).

 

Астрономические обсерватории на Земле и в Космосе

Наземные крупнейшие АО (МАС более 10 тыс. членов, на 2009г.)

Старинные:

Гринвичская королевская обсерватория (RGO), 1675г.

Парижская королевская АО, 1667г. – династия астрономов Кассини.

Пулковская ГАО (СПБ) 1839г. – династия Струве.

Современные АО с оптимальным. астроклиматом

1) Южно-европейская АО (ESO) – Чили, пустыня Паранал на высоте 4-5 км. Очень большой телескоп VLT - 4 экземпляра, с диаметром сплошного зеркала 8м, в 2003г. – запуск всего комплекса – самого крупного в мире оптического интерферометра.

2) Объединенная европейская АО на Канарских о-вах

3) АО на Гавайях – 2 телескопа с диаметром составного зеркала 10м (Кеск АО –USA)

4) Калифорния (USA), АО Паломарский телескоп с диаметром 5м- с 1980г. РОSS I,II

5) CАО (Россия) диаметр зеркала - 6м БТА+ радиотелескоп РАТАН –600

Всего на Земле более 100 оптических телескопов с диаметром обьектива (зеркала) 0.2 – 2.0 метров, десятки телескопов с диаметром зеркала 2.0 – 3.5 метров, 32 отдельных телескопа (25 комплексов) с диаметром зеркала 3.5 – 11 метров, 16 проектов телескопов с диаметрами до 43м(ESO) + 100м проект супер-телескопа OWL (Observatory of World Level).

Радиоастрономические обсерватории:

Радиотелескоп с диаметром неподвижного зеркала 300м на о-ве Пуэрто-Рико;

Институт им. М. Планка (Германия) - радиотелескоп - диаметр 100м, около Бонна

САО (Россия) – РАТАН-600, диаметр 600м, Северный Кавказ

Сеть РСДБ – около 200(500отдельных антенн) радиоастрономических обсерваторий с диаметром антенн от 10м до 40-60-70-100м в США, Канаде, Австрии, Англии (Грин Бэнк), Европе, России (РТ-64) и др. странах

VSOP- VLBI Space Orbiting Project с базой около 36 тысяч км. и VSOPII- проект с диаметром антенны 8 м. 2011 год – «Радиоастрон» с диаметром антенны 10м на удлиненной орбите до около 320 тыс.км. + сеть наземных радиотелескопов до 70-100м (Россия, Украина, Италия и др.)

 

Экстремальные сооружения (наземные и космические)

Проект наземного супер-телескопа OWL(Observatory World Level) - диаметр составного(мозаичного) зеркала - 100м.

Космическая станцияМКС 21-го века - Россия, USA, Япония, ESA, Канада и др. (всего 16 стран). Состоит из отдельных научных и исследовательских модулей (Япония, Россия, ESA) – 7, жилых и служебных помещений (USA) – 2; размеры: длина 110м, ширина 75м, масса после полной сборки ~ 500 (496) тонн. Расчетное время работы-15 лет. Космическая станция КНР (2011г. «Небесный дворец»-8.5т. до 60т. к 2020г.

Лунная база (проект) – 2020-2050гг., космические агенства - США (NASA), Европы (ESA), Япония (NAЗДА), Китай, РКА (Луна –Глоут) и др. Программа США: 2008г. – начало создания ЛБ автоматическими КА, к 2010г – разработка нового пилотируемого КА для полетов на Луну, с 2015г.- создание действующей ЛБ, с 2020г. – использование ЛБ как космодрома для полетов на Марс и другие планеты солнечной системы. Лунные проекты - оптический интерферометр с базой до 1-2 км, радиоинтерферометр РСДБ с базой Земля-Луна до 400 тысяч км. и др.

IVOA - Международный альянс виртуальных обсерваторий, с 2003г, обьем информации распределенных архивов, баз данных и наблюдений на космических телескопах и наземных оптических и радио комплексах от сотен Гигабайт (10¹²) до Петабайт (10¹⁵) к 2010 году. Ежегодное удвоение всей астрономической информации!

Космические аппараты – в 2004г. «Вояджер», NASA, запущенный в 5 сентября 1977г. достиг границ Солнечной системы на расстоянии 13 млрд. км. (около 100а.е. – граница Солнечной системы). В рабочем состоянии 30лет!

Проекты на ближайшие 10 лет – полеты КА с посадкой на кометах (Розетта), астероидах, планетах. Поиск космических форм жизни (Webb Space Telescope)! См. фотографии космических обьектов - АСЗ «Апофис» 2029 год!

 

Достижения астрономии 20-го века

ЛУНА-АО

 

 

МКС

HST