"أول مركبة فضائية تبدأ من الأرض بسرعة 0.68 ثانية …" هكذا يبدأ نص المشكلة في كتاب فيزياء لطلاب الصف الحادي عشر ، مصمم للمساعدة في توحيد الأحكام الأساسية للميكانيكا النسبية في عقولهم. إذن: "أول مركبة فضائية تبدأ من سطح الأرض بسرعة 0.68 ثانية. تبدأ المركبة الثانية في التحرك من الأولى في نفس الاتجاه بسرعة V2=0.86 ثانية. من الضروري حساب سرعة السفينة الثانية بالنسبة لكوكب الأرض."
يمكن لأولئك الذين يرغبون في اختبار معرفتهم ممارسة حل هذه المشكلة. يمكنك أيضًا المشاركة مع تلاميذ المدارس في حل الاختبار: "تبدأ المركبة الفضائية الأولى من سطح الأرض بسرعة 0.7 ثانية. (ج هو التعيين لسرعة الضوء). تبدأ المركبة الثانية في التحرك من الأولى في نفس الاتجاه. سرعته 0.8 ثانية. يجب حساب سرعة السفينة الثانية بالنسبة لكوكب الأرض."
أولئك الذين يعتبرون أنفسهم على دراية بهذا الأمر لديهم الفرصة لاتخاذ قرار - يتم تقديم أربع إجابات محتملة: 1) 0؛ 2) 0.2 ثانية ؛ 3) 0.96 ثانية ؛ 4) 1 ، 54 ص.
هدف تعليمي مهم طرحه مؤلفو هذا الدرس هو تعريف الطلاب بالمعنى المادي والفلسفي لمسلمات أينشتاين والجوهر والخصائصالمفهوم النسبي للزمان والمكان ، إلخ. الهدف التربوي من الدرس هو تطوير نظرة عالمية ديالكتيكية مادية عند الأولاد والبنات.
لكن قراء المقال المطلعين على تاريخ الرحلات الفضائية المحلية سيوافقون على أن المهام التي ورد فيها تعبير "المركبة الفضائية الأولى" يمكن أن تلعب دورًا تعليميًا أكثر أهمية. إذا رغبت في ذلك ، يمكن للمعلم الذي يستخدم هذه المهام أن يكشف عن الجوانب المعرفية والوطنية للقضية.
أول مركبة فضائية في الفضاء ، نجاح علوم الفضاء المحلية بشكل عام - ما هو المعروف عن هذا؟
على اهمية استكشاف الفضاء
أدخلت أبحاث الفضاء بيانات قيمة إلى العلم ، مما جعل من الممكن فهم جوهر الظواهر الطبيعية الجديدة ووضعها في خدمة الناس. باستخدام الأقمار الصناعية ، تمكن العلماء من تحديد الشكل الدقيق لكوكب الأرض ، من خلال دراسة المدار ، أصبح من الممكن تتبع مناطق الشذوذ المغناطيسي في سيبيريا. باستخدام الصواريخ والأقمار الصناعية ، تمكنوا من اكتشاف واستكشاف أحزمة الإشعاع حول الأرض. بمساعدتهم ، أصبح من الممكن حل العديد من المشاكل المعقدة الأخرى.
أول مركبة فضائية تزور القمر
القمر هو جرم سماوي ترتبط به أروع التطورات في علوم الفضاء.
تم تنفيذ الرحلة إلى القمر لأول مرة في التاريخ في 2 يناير 1959 بواسطة المحطة الأوتوماتيكية "Luna-1". كان الإطلاق الأول للساتل الاصطناعي "لونا -1" إنجازًا مهمًا في مجال استكشاف الفضاء.الفراغ. لكن الهدف الرئيسي للمشروع لم يتحقق. كان يتألف من تنفيذ الرحلة من الأرض إلى القمر. أتاح إطلاق القمر الصناعي الحصول على معلومات علمية وعملية قيّمة بشأن الرحلات إلى هيئات فضائية أخرى. أثناء رحلة Luna-1 ، تم تطوير سرعة فضائية ثانية (لأول مرة!) بالإضافة إلى ذلك ، أصبح من الممكن الحصول على بيانات حول الحزام الإشعاعي للكرة الأرضية ، وتم الحصول على معلومات قيمة أخرى. أعطت الصحافة العالمية المركبة الفضائية لونا -1 اسم ميشتا.
AMS "Luna-2" كرر سابقتها بشكل شبه كامل. جعلت الأدوات والمعدات المستخدمة من الممكن مراقبة الفضاء بين الكواكب ، وكذلك لتصحيح المعلومات التي تلقتها Luna-1. تم الإطلاق (12 سبتمبر 1959) أيضًا باستخدام PH 8K72.
14 سبتمبر وصل "لونا 2" إلى سطح القمر الصناعي الطبيعي للأرض. تم إجراء أول رحلة طيران من كوكبنا إلى القمر. كان على متن AMS ثلاثة شعارات رمزية ، كان النقش عليها: "اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، سبتمبر 1959." تم وضع كرة معدنية في المنتصف ، والتي عندما اصطدمت بسطح جرم سماوي ، تحطمت إلى عشرات من الرايات الصغيرة.
المهام المخصصة للمحطة الأوتوماتيكية:
- الوصول إلى سطح القمر ؛
- تطوير السرعة الكونية الثانية ؛
- التغلب على خطورة كوكب الأرض ؛
- تسليم شعارات "اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية" إلى سطح القمر.
تم الانتهاء منها جميعًا.
شرق
كان أول فضاءالسفينة في العالم من كل شيء تم إطلاقه في مدار الأرض. قام الأكاديمي M. K. Tikhonravov ، بتوجيه من المصمم الشهير S. P. Korolev ، بالتطوير لسنوات عديدة ، بدءًا من ربيع عام 1957. وفي أبريل 1958 ، أصبحت المعلمات التقريبية للسفينة المستقبلية معروفة ، بالإضافة إلى مؤشراتها العامة. كان من المفترض أن يبلغ وزن المركبة الفضائية الأولى حوالي 5 أطنان وأنها ستحتاج إلى حماية حرارية إضافية تزن حوالي 1.5 عند دخولها الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، تم توفير طرد تجريبي.
انتهى إنشاء الجهاز التجريبي في أبريل 1960. بدأ الاختبار في الصيف.
تتكون أول مركبة فوستوك الفضائية (الصورة أدناه) من عنصرين: مقصورة أداة ومركبة هبوط متصلة ببعضها البعض.
تم تجهيز السفينة بالتحكم اليدوي والآلي والتوجيه نحو الشمس والأرض. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك هبوط وتحكم حراري وإمداد طاقة. تم تصميم اللوحة لرحلة طيار واحد يرتدي بدلة فضاء. كان للسفينة فتحتان.
أول مركبة فضائية انطلقت إلى الفضاء في 12 أبريل 1961. الآن يتم الاحتفال بهذا التاريخ باعتباره يوم رواد الفضاء. في مثل هذا اليوم Yu. A. أطلق جاجارين أول مركبة فضائية في العالم إلى المدار. صنعوا ثورة حول الأرض.
كانت المهمة الرئيسية التي قامت بها أول مركبة فضائية على متنها رجل هو دراسة رفاهية وأداء رائد فضاء خارج كوكبنا. رحلة ناجحة من جاجارين: لدينامواطن ، أول شخص رأى الأرض من الفضاء - تم رفع تطور العلم إلى مستوى جديد.
رحلة حقيقية إلى الخلود
"تم إطلاق أول مركبة فضائية مأهولة في مدار الأرض في 12 أبريل 1961. كان أول رائد فضاء للقمر الصناعي "فوستوك" مواطنًا من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، طيارًا ، الرائد غاغارين يو."
ستبقى الكلمات من رسالة TASS التي لا تنسى في التاريخ إلى الأبد ، في واحدة من أهم صفحاتها وأكثرها سطوعًا. بعد عقود ، ستتحول الرحلات إلى الفضاء إلى حدث يومي عادي ، لكن الرحلة التي قام بها رجل من بلدة صغيرة في روسيا - Gzhatsk - ظلت إلى الأبد في أذهان العديد من الأجيال باعتبارها إنجازًا بشريًا عظيمًا.
سباق الفضاء
بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة في تلك السنوات كانت هناك منافسة غير معلن عنها من أجل الحق في لعب دور قيادي في غزو الفضاء. كان زعيم المنافسة هو الاتحاد السوفيتي. افتقرت الولايات المتحدة إلى مركبات الإطلاق القوية.
اختبر رواد الفضاء السوفييت بالفعل عملهم في يناير 1960 أثناء الاختبارات في المحيط الهادئ. نشرت جميع الصحف الكبرى في العالم معلومات تفيد بأن رجلاً سينطلق قريبًا إلى الفضاء في الاتحاد السوفيتي ، الأمر الذي سيترك الولايات المتحدة بالطبع. كل شعوب العالم ينتظرون أول رحلة بشرية بفارغ الصبر
في أبريل 1961 ، نظر الإنسان لأول مرة إلى الأرض من الفضاء. "فوستوك" اندفع نحو الشمس ، تبع الكوكب بأسره هذه الرحلة من أجهزة استقبال الراديو. اهتز العالم ومتحمس الجميع كان يشاهد أعظم تجربة في تاريخ البشرية
الدقائق التي هزت العالم
"رجل في الفضاء!" توقف هذا الخبر عن عمل وكالات الإذاعة والتلغراف في منتصف الجملة. "لقد أطلق السوفييت الإنسان! يوري غاغارين في الفضاء!"
استغرق فوستوك 108 دقيقة فقط للطيران حول الكوكب. وهذه الدقائق لم تشهد فقط على سرعة تحليق المركبة الفضائية. كانت هذه الدقائق الأولى من عصر الفضاء الجديد ، ولهذا السبب صُدم العالم بها.
السباق بين القوتين العظميين على لقب الفائز في النضال من أجل استكشاف الفضاء انتهى بانتصار الاتحاد السوفيتي. في مايو ، أطلقت الولايات المتحدة أيضًا رجلاً إلى الفضاء في مسار باليستي. ومع ذلك ، فقد وضع الشعب السوفيتي بداية خروج الإنسان إلى ما وراء الغلاف الجوي للأرض. تم إرسال أول مركبة فضائية "فوستوك" على متنها رائد فضاء بالتحديد من أرض السوفييت. كانت هذه الحقيقة موضوع فخر غير عادي للشعب السوفيتي. علاوة على ذلك ، استمرت الرحلة لفترة أطول ، وذهبت أعلى بكثير ، واتبعت مسارًا أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن مقارنة أول مركبة فضائية لغاغارين (الصورة تظهر مظهره) مع الكبسولة التي طار فيها الطيار الأمريكي.
صباح عصر الفضاء
هذه الـ 108 دقيقة غيرت حياة يوري جاجارين وبلدنا والعالم بأسره إلى الأبد. بعد أن ذهبت أول مركبة فضائية على متنها رجل إلى الفضاء ، هذابدأ سكان الأرض في التفكير في الحدث في صباح عصر الفضاء. لم يكن هناك أي شخص على هذا الكوكب يتمتع بمثل هذا الحب الكبير ، ليس فقط لمواطنيه ، بل لشعوب العالم بأسره ، بغض النظر عن الجنسية والمعتقدات السياسية والدينية. كان إنجازه تجسيدًا لأفضل ما صنعه العقل البشري.
سفير السلام
بعد الطيران حول الأرض على متن سفينة فوستوك ، انطلق يوري غاغارين في رحلة حول العالم. أراد الجميع رؤية وسماع أول رائد فضاء في العالم. كما استقبله رؤساء الوزراء والرؤساء وأكبر الدوقات والملوك باستقبال حار. واستقبل عمال المناجم وعمال الرصيف والعسكريون والعلماء وطلاب جامعات العالم الكبرى وشيوخ القرى المهجورة في إفريقيا بفرح غاغارين أيضًا. كان رائد الفضاء الأول بسيطًا وودودًا ولطيفًا مع الجميع. كان "سفير سلام" حقيقي معترف به من قبل الأمم.
منزل إنساني كبير وجميل
كانت مهمة جاجارين الدبلوماسية مهمة جدًا للبلاد. لا أحد يمكن أن يكون ناجحًا مثل أول إنسان في الفضاء ، لربط عُقد الصداقة بين الشعوب والأمم ، لتوحيد الأفكار والقلوب. امتلكت ابتسامة ساحرة لا تُنسى ، كرم مذهل ، وحد الناس من مختلف البلدان ، ومعتقدات مختلفة. كانت خطبه الحماسية والصادقة التي دعت إلى السلام العالمي مقنعة بشكل غير عادي.
قال غاغارين "رأيت كم هي جميلة الأرض". - لا يمكن تمييز حدود الدول عن الفضاء الخارجي. كوكبنا يبدو من الفضاء كواحد كبير ومنزل إنساني جميل. كل الشرفاء على وجه الأرض مسؤولون عن النظام والسلام في منازلهم. كان يعتقد بلا حدود.
صعود غير مسبوق للبلد
في فجر ذلك اليوم الذي لا يُنسى ، كان مألوفًا لدائرة محدودة من الناس. في الظهيرة ، تعرف الكوكب كله على اسمه. تواصل معه الملايين ، ووقعوا في حبه لطفه وشبابه وجماله. بالنسبة للبشرية ، أصبح نذير المستقبل ، كشاف عاد من بحث خطير ، وفتح طرقًا جديدة للمعرفة.
في نظر الكثيرين ، جسد بلده ، لقد كان ممثلاً للشعب الذي قدم في وقت من الأوقات مساهمة كبيرة في الانتصار على النازيين ، والآن هم أول من صعد إلى الفضاء. أصبح اسم غاغارين ، الذي حصل على لقب بطل الاتحاد السوفيتي ، رمزا لصعود البلاد غير المسبوق إلى آفاق جديدة من التقدم الاجتماعي والاقتصادي.
المرحلة الأولى لاستكشاف الفضاء
حتى قبل الرحلة الشهيرة ، عندما تم إطلاق أول مركبة فضائية على متنها رجل إلى الفضاء ، فكر غاغارين في أهمية استكشاف الفضاء للناس ، والتي تتطلب سفنًا وصواريخ قوية. لماذا تُركب التلسكوبات وتُحسب المدارات؟ لماذا تقلع الأقمار الصناعية وترتفع هوائيات الراديو؟ لقد فهم جيدًا الحاجة الملحة وأهمية هذه الأمور وسعى للمساهمة في المرحلة الأولية لاستكشاف الإنسان للفضاء.
أول مركبة فضاء فوستوك: المهام
كانت المهام العلمية الرئيسية التي واجهتها مركبة فوستوك الفضائية على النحو التالي. أولاً ، دراسة تأثير ظروف الطيران في المدار على الدولةجسم الإنسان وأدائه. ثانيًا ، اختبار مبادئ بناء سفن الفضاء.
تاريخ الخلق
في عام 1957 S. P. نظم كوروليف ، في إطار مكتب التصميم العلمي ، قسمًا خاصًا رقم 9. وقد نص على العمل على إنشاء أقمار صناعية لكوكبنا. ترأس القسم مساعد كوروليف إم ك. تيخونرافيم. أيضًا ، تمت هنا دراسة قضايا إنشاء قمر صناعي بقيادة شخص على متن الطائرة. تم اعتبار Royal R-7 كمركبة إطلاق. وفقًا للحسابات ، تمكن صاروخ بدرجة ثالثة من الحماية من إطلاق حمولة خمسة أطنان في مدار أرضي منخفض.
شارك علماء الرياضيات في أكاديمية العلوم في الحسابات في مرحلة مبكرة من التطور. تم إصدار تحذير من أن الحمولة الزائدة بمقدار عشرة أضعاف قد تؤدي إلى إزالة المدار الباليستي.
قام القسم بالتحقيق في شروط تنفيذ هذه المهمة. اضطررت للتخلي عن النظر في الخيارات المجنحة. باعتبارها الطريقة الأكثر قبولًا لعودة الشخص ، تمت دراسة احتمالات طرده ونزوله بالمظلة. لم يكن هناك توفير لإنقاذ منفصل للمركبة المنحدرة.
في سياق البحث الطبي المستمر ، ثبت أن الشكل الكروي لمركبة الهبوط هو الأكثر قبولًا لجسم الإنسان ، مما يسمح لها بتحمل الأحمال الكبيرة دون عواقب وخيمة على صحة رائد الفضاء. كان الشكل الكروي الذي تم اختياره لإنتاج مركبة الهبوط المأهولة
كانت سفينة Vostok-1K أول سفينة يتم إرسالها. كانت رحلة تلقائية حدثت في مايو 1960. في وقت لاحق ، تم إنشاء واختبار تعديل على Vostok-3KA ، والذي كان جاهزًا تمامًا للرحلات المأهولة.
بالإضافة إلى رحلة واحدة فاشلة ، والتي انتهت بفشل مركبة الإطلاق في البداية ، قدم البرنامج لإطلاق ست مركبات بدون طيار وست مركبات فضائية مأهولة.
البرنامج المنفذ:
- تنفيذ رحلة بشرية إلى الفضاء - أول مركبة فضائية "فوستوك 1" (تمثل الصورة صورة السفينة) ؛
- رحلة تستغرق يومًا: "Vostok-2" ؛
- رحلات جماعية: فوستوك 3 وفوستوك 4 ؛
- المشاركة في رحلة الفضاء لأول رائدة فضاء: فوستوك -6.
"فوستوك": خصائص وجهاز السفينة
الميزات:
- الوزن - 4.73 طن ؛
- الطول - 4.4 م ؛
- قطر - 2.43 م
الجهاز:
- مركبة هبوط كروي (2.46 طن ، 2.3 م) ؛
- مقصورات الأدوات المدارية والمخروطية (2.27 طن ، 2.43 م) - متصلة ميكانيكيًا ببعضها البعض باستخدام أقفال الألعاب النارية والأشرطة المعدنية.
معدات
التحكم الآلي واليدوي ، والتوجيه التلقائي للشمس والتوجيه اليدوي للأرض.
دعم الحياة (يتم توفيره لمدة 10 أيام للحفاظ على الجو الداخلي المطابق لمعايير الغلاف الجويالأرض).
التحكم في منطق الأوامر ، وإمدادات الطاقة ، والتحكم الحراري ، والهبوط.
للعمل البشري
حرصا على عمل الانسان في الفضاء تم تجهيز اللوح بالمعدات التالية:
- أجهزة القياس عن بعد والراديو اللازمة لمراقبة حالة رائد الفضاء ؛
- أجهزة للاتصالات الهاتفية الراديوية مع المحطات الأرضية ؛
- رابط راديو الأمر ؛
- أجهزة مؤقتة للبرنامج ؛
- نظام تليفزيوني لمراقبة الطيار من الارض
- نظام راديو للتحكم في مدار السفينة وإيجاد الاتجاه ؛
- نظام دفع الفرامل و غيره
جهاز هبوط المركبة
كان هناك فتحتان في مركبة الهبوط. كان أحدهما يقع على فتحة المدخل ، فوق رأس الطيار بقليل ، والآخر ، مع نظام توجيه خاص ، تم وضعه على الأرض عند قدميه. جلس رائد الفضاء ، مرتديًا بدلة الفضاء ، في مقعد طرد. كان من المتصور أنه بعد كبح مركبة الهبوط على ارتفاع 7 كم ، يجب أن يقذف رائد الفضاء ويهبط على مظلة. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الممكن أن يهبط الطيار داخل الجهاز نفسه. كانت مركبة الهبوط مزودة بمظلة ، لكنها لم تكن مجهزة بوسائل الهبوط السهل. هذا هدد الشخص الموجود فيها برضوض خطيرة عند هبوطه.
إذا فشلت الأنظمة الآلية ، يمكن لرائد الفضاء استخدام التحكم اليدوي.
لم يكن لدى سفن فوستوك أي أجهزة يمكن استخدامها للطيران البشريقمر. في نفوسهم ، كان هروب الأشخاص دون تدريب خاص غير مقبول
من قاد سفن فوستوك؟
يو. A. Gagarin: أول مركبة فضائية "Vostok - 1". الصورة أدناه هي صورة لتخطيط السفينة. G. S. Titov: "Vostok-2"، A. G Nikolaev: "Vostok-3"، P. R. بوبوفيتش: فوستوك -4 ، في.ف.بيكوفسكي: فوستوك -5 ، في.في.تيريشكوفا: فوستوك -6.
الخلاصة
108 دقيقة ، قام خلالها "فوستوك" بثورة حول الأرض ، تغيرت حياة الكوكب إلى الأبد. لا يعتز المؤرخون وحدهم بذكرى هذه الدقائق. ستعيد الأجيال الحية وأحفادنا البعيدين قراءة الوثائق التي تحكي عن ولادة عصر جديد باحترام. العصر الذي فتح الطريق للناس على مساحات شاسعة من الكون.
بغض النظر عن المدى الذي تقدمت فيه البشرية في تطورها ، فإنها ستتذكر دائمًا هذا اليوم المذهل عندما وجد الشخص نفسه لأول مرة بمفرده مع الكون. سيتذكر الناس دائمًا الاسم الخالد لرائد الفضاء المجيد ، الذي أصبح رجلاً روسيًا عاديًا - يوري غاغارين. يمكن اعتبار كل إنجازات اليوم والغد في علوم الفضاء خطوات في أعقابه ، نتيجة انتصاره الأول والأهم.
