Как помочь космонавту в полете?
Первый искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 года. Не прошло и четырех лет, как в космосе побывал первый человек — Ю. А. Гагарин.
Чтобы осуществить эти и последующие запуски, потребовались огромные силы: работали целые отрасли промышленности, многие научно-исследовательские институты и конструкторские бюро.
Подумайте, сколько новых технических задач нужно было решить. Из чего делать корпус ракеты? Каким заправлять топливом? Сколько и каких приборов надо установить, чтобы она не сбилась с курса, не «кувыркалась» во время движения по орбите, чтобы поддерживалась устойчивая связь с Землей? Как создать в условиях невесомости, а именно в них большую часть времени проводят космонавты, необходимый, хотя бы минимальный комфорт?
Тысячи и тысячи проблем, и все их надо было решать в комплексе, одновременно. Вот пример: для длительного полета пилотам корабля нужен достаточный запас кислорода и питания. Но двигатели ракеты способны поднять строго ограниченный вес. Что делать, не экономить же на горючем? Такого рода вопросы подталкивали к изобретению как новых материалов для обшивки и двигателей, к поиску необычных, обладающих высокой эффективностью видов топлива, так и к установке на борту корабля новейших компактных вычислительных машин. Они должны совершать огромный объем работы и заменять громоздкие и тяжелые устройства, используемые обычно на земле.
Заметьте, сколько раз в сообщениях о работе станции «Мир» упоминалось об отладке или ремонте бортовых компьютеров. Сбои в их работе угрожали потерей энергообеспечения, нарушением ориентации станции, прекращением научных экспериментов. Пришлось доставлять на орбиту с помощью космического челнока новую вычислительную машину и «на ходу» производить замену.
Чтобы работа в космосе была более эффективной, многие из операций имитируют на Земле. Например, условия, похожие на те, в которые попадают космонавты при выходе в открытый космос, можно создать… в специальном бассейне. Там проходят испытания и люди в скафандрах, и конструкции, с которыми им придется иметь дело на орбите.
А когда американские астронавты высаживались на Луну, дублирующий экипаж повторял все их движения в имитаторе размером с пятнадцатиэтажный дом. В нем была воспроизведена обстановка, подобная лунной. И если на Луне вдруг произошло бы что-то непредвиденное, то на Земле это могли бы повторить и подсказать астронавтам решение проблемы.
Сегодня на Земле построен не один космодром — огромная стартовая площадка для ракет, достигающих сотни метров в высоту и способных вывести на околоземную орбиту свыше 100 тонн полезного груза, например наша ракета-носитель «Энергия». Многие страны располагают возможностью запускать свои космические корабли и космонавтов или же платят за это, покупая рейс у других государств. Арсенал ракет для запуска самых различных спутников и станций велик и разнообразен.
Как же все это намерено использовать человечество?..
Пышна в разливе гордая река. Плывут суда, колеблясь величаво, Просмолены их черные бока, Над ними флаг, на флаге надпись: «Слава»! Н. Некрасов В течение многих столетий олицетворением мощи государства был его флот. Такие державы, как Великобритания, Франция, Испания, Голландия, Россия, могли завоевать и удерживать огромные территории и даже целые страны — колонии, — только располагая…
Хотя летать человек начал всего лишь без малого столетие, подняться в воздух он сумел значительно раньше. Висеть — это не лететь. Конечно, вы поняли, что речь идет о воздушных шарах. Действительно, такого рода полеты стали совершаться еще в конце XVIII века, люди поднимались в воздух на шарах, наполненных дымом от костра. В принципе, внутри шара…
«Мы видели дальше потому, что стояли на плечах гигантов». Это известное изречение могли бы повторить многие знаменитые изобретатели. К ним, безусловно, стоит причислить и Р. Фултона, с именем которого связывают появление первого парохода. И до него было немало попыток приспособить паровую машину для движения по воде. К примеру, в 1778 году во Франции паровое судно…
Настоящие самолеты, то есть управляемые аппараты тяжелее воздуха, снабженные двигателем, способные менять высоту и летать горизонтально, появились лишь на рубеже двух последних веков. Необходимо воздать должное смелости и упорству исследователей, на себе «испытавших всю прелесть и опасность движения в воздухе. Огромное количество опытов, измерений и расчетов позволили, наконец, понять, какими должны быть крылья будущего аэроплана….
Что бы мы ни пытались привести в движение, необходимо произвести толчок, от чего-то оттолкнуться. Парусные суда толкает… воздух. Помните: «ветер по морю гуляет и кораблик подгоняет»? Явление толчка намного заметнее, когда лодку заставляют двигаться с помощью весел, отбрасывая воду назад. Много гребцов и вёсел — это галера. А что если вёсла насадить на колесо и…
Первые самолеты, как вы, наверное, знаете, приводились в движение пропеллером-винтом. Впрочем, пропеллеры не потеряли своего значения для авиации и по сей день. Наглядный пример — вертолеты. Недаром их именуют еще и винтокрылыми машинами. Тем не менее использование пропеллеров наряду с вращавшими их поршневыми двигателями имело свои пределы. Во время второй мировой войны стало очевидно, что…
Слово «пароход» сегодня уже устарело, хотя пар на водном транспорте работать не перестал. На смену поршневым паровым машинам пришла паровая турбина. Она трудится и на огромных океанских лайнерах, и на подводных лодках. Эти суда напоминают плавучие электростанции. На них либо сжигают топливо, либо получают тепло в ядерных реакторах. И там, и там выделенная энергия идет…
Знаете ли вы, что один реактивный пассажирский самолет, пересекая Атлантический океан, сжигает свыше 35 тонн кислорода? Такого его количества хватило бы для дыхания 150 человек в течение года. А самолетов — тысячи и тысячи. Вот и подумайте, во сколько нам обходятся победы над временем и пространством, которые обеспечивает современная техника. Но поскольку люди не собираются…
Слова «плавно» и «плавать» близки по звучанию. Изящное скольжение по водной поверхности создает иллюзию легкого, без противодействия хода. Однако малые усилия двигателей требуются лишь при старте, когда вода практически не оказывает сопротивления. Но с увеличением скорости увеличивается и сопротивление воды. Вода почти в тысячу раз плотнее воздуха. От нее удобно отталкиваться, но она же и…
… Ведь Ньютона открытие разбило Неведенья мучительное зло. Дорогу к новым звездам проложило И новый выход страждущим дало. Уж скоро мы, природы властелины, И на Луну пошлем свои машины. Дж. Байрон Пожалуй, вырваться за пределы земного тяготения было настолько дерзновенным устремлением человечества, что долгие столетия об этом мечтали лишь поэты и писатели-фантасты. Даже во второй…