Составные части ракеты для детей. Космическая ракета: виды, технические характеристики

Хорошо было за городом! Стояло лето, рожь уже пожелтела, овсы зеленели, сено было сметано в стога; по зеленому лугу расхаживал длинноногий аист и болтал по-египетски - он выучился этому языку от матери. За полями и лугами шли большие леса с глубокими озерами в чаще. Да, хорошо было за городом! Прямо на солнышке лежала старая усадьба, окруженная глубокими канавами с водой; от самого строения вплоть до воды рос лопух, да такой большой, что маленькие ребятишки могли стоять под самыми крупными из его листьев во весь рост. В самой чаще лопуха было так же глухо и дико, как в густом лесу, и вот там-то сидела на яйцах утка. Сидела она уже давно, и ей порядком надоело это сидение - ее мало навещали: другим уткам больше нравилось плавать по канавкам, чем сидеть в лопухе да крякать с нею. Наконец яичные скорлупки затрещали.

Пи! Пи! - послышалось из них, яичные желтки ожили и повысунули из скорлупок носики.

Живо! Живо! - закрякала утка, и утята заторопились, кое-как выкарабкались и начали озираться кругом, разглядывая зеленые листья лопуха; мать не мешала им - зеленый свет полезен для глаз.

Как мир велик! - сказали утята.

Еще бы! Теперь у них было куда больше места, чем тогда, когда они лежали в яйцах.

А вы думаете, что тут и весь мир? - сказала мать. - Нет! Он идет далеко-далеко, туда, за сад, в поле священника, но там я отроду не бывала!.. Ну, все, что ли, вы тут? - И она встала. - Ах, нет, не все! Самое большое яйцо целехонько! Да скоро ли этому будет конец! Право, мне уж надоело.

И она уселась опять.

Ну, как дела? - заглянула к ней старая утка.

Да вот еще одно яйцо остается! - сказала молодая утка. - Сижу, сижу, а все толку нет! Но посмотри-ка на других! Просто прелесть! Ужасно похожи на отца! А он-то, негодный, и не навестил меня ни разу!

Постой-ка, я взгляну на яйцо! - сказала старая утка. - Может статься, это индюшечье яйцо! Меня тоже надули раз! Ну и маялась же я, как вывела индюшат! Они страсть как боятся воды; уж я и крякала, и звала, и толкала их в воду - не идут, да и конец! Дай мне взглянуть на яйцо! Ну, так и есть! Индюшечье! Брось-ка его да ступай, учи других плавать!

Посижу уж еще! - сказала молодая утка. - Сидела столько, что можно посидеть и еще немножко.

Как угодно! - сказала старая утка и ушла. Наконец затрещала скорлупка и самого большого яйца.

Пи! Пи! - и оттуда вывалился огромный некрасивый птенец. Утка оглядела его.

Ужасно велик! - сказала она. - И совсем не похож на остальных! Неужели это индюшонок? Ну да в воде-то он у меня побывает, хоть бы мне пришлось столкнуть его туда силой!

На другой день погода стояла чудесная, зеленый лопух весь был залит солнцем. Утка со всею своею семьей отправилась к канаве. Бултых! - и утка очутилась в воде.

За мной! Живо! - позвала она утят, и те один за другим тоже бултыхнулись в воду.

Сначала вода покрыла их с головками, но затем они вынырнули и поплыли так, что любо. Лапки у них так и работали; некрасивый серый утенок не отставал от других.

Какой же это индюшонок? - сказала утка. - Ишь как славно гребет лапками, как прямо держится! Нет, это мой собственный сын! Да он вовсе и не дурен, как посмотришь на него хорошенько! Ну, живо, живо, за мной! Я сейчас введу вас в общество: мы отправимся на птичий двор. Но держитесь ко мне поближе, чтобы кто-нибудь не наступил на вас, да берегитесь кошек!

Скоро добрались и до птичьего двора. Батюшки! Что тут был за шум и гам! Две семьи дрались из-за одной угриной головки, и в конце концов она досталась кошке.

Вот как идут дела на белом свете! - сказала утка и облизнула язычком клюв: ей тоже хотелось отведать угриной головки. - Ну, ну, шевелите лапками! - сказала она утятам. - Крякните и поклонитесь вон той старой утке! Она здесь знатнее всех! Она испанской породы и потому такая жирная. Видите, у нее на лапке красный лоскуток? Как красиво! Это знак высшего отличия, какого только может удостоиться утка. Люди дают этим понять, что не желают потерять ее; по этому лоскутку ее узнают и люди, и животные. Ну, живо! Да не держите лапки вместе! Благовоспитанный утенок должен держать лапки врозь и выворачивать их наружу, как папаша с мамашей! Вот так! Кланяйтесь теперь и крякайте!

Они так и сделали, но другие утки оглядывали их и громко говорили:

Ну, вот еще целая орава! Точно нас мало было! А один-то какой безобразный! Его уж мы не потерпим!

И сейчас же одна утка подскочила и клюнула его в шею.

Оставьте его! - сказала утка-мать. - Он вам ведь ничего не сделал!

Положим, но он такой большой и странный! - отвечала забияка. - Ему и надо задать хорошенько!

Славные у тебя детки! - сказала старая утка с красным лоскутком на лапке. - Все очень милы, кроме одного... Этот не удался! Хорошо бы его переделать!

Никак нельзя, ваша милость! - ответила утка-мать. - Он некрасив, но у него доброе сердце, и плавает он не хуже, смею даже сказать, лучше других. Я думаю, что он вырастет, похорошеет или станет со временем поменьше. Он залежался в яйце, оттого и не совсем удался. - И она провела носиком по перышкам большого утенка. - Кроме того, он селезень, а ему красота не так нужна. Я думаю, что он возмужает и пробьет себе дорогу!

Остальные утята очень-очень милы! - сказала старая утка. - Ну, будьте же как дома, а найдете угриную головку, можете принести ее мне.

Вот они и стали вести себя, как дома. Только бедного утенка, который вылупился позже всех и был такой безобразный, клевали, толкали и осыпали насмешками решительно все - и утки, и куры.

Он больно велик! - говорили все, а индюк, который родился со шпорами на ногах и потому воображал себя императором, надулся и, словно корабль на всех парусах, подлетел к утенку, поглядел на него и пресердито залопотал; гребешок у него так весь и налился кровью. Бедный утенок просто не знал, что ему делать, как быть. И надо же ему было уродиться таким безобразным посмешищем для всего птичьего двора!

Так прошел первый день, затем пошло еще хуже. Все гнали бедняжку, даже братья и сестры сердито говорили ему: «Хоть бы кошка утащила тебя, несносного урода!» - а мать прибавляла: «Глаза бы мои тебя не видали!» Утки клевали его, куры щипали, а девушка, которая давала птицам корм, толкала ногою.

Не выдержал утенок, перебежал двор и - через изгородь! Маленькие птички испуганно вспорхнули из кустов.

«Они испугались меня - такой я безобразный!» - подумал утенок и пустился с закрытыми глазами дальше, пока не очутился в болоте, где жили дикие утки. Усталый и печальный он просидел тут всю ночь.

Утром утки вылетели из гнезд и увидали нового товарища.

Ты кто такой? - спросили они, а утенок вертелся, раскланиваясь на все стороны, как умел.

Ты пребезобразный! - сказали дикие утки. - Но нам до этого нет дела, только не вздумай породниться с нами!

Бедняжка! Где уж ему было и думать об этом! Лишь бы позволили ему посидеть тут в камышах да попить болотной водицы.

Два дня провел он в болоте, на третий явились два диких гусака. Они недавно вылупились из яиц и потому выступали с большим форсом.

Слушай, дружище! - сказали они. - Ты такой урод, что, право, нравишься нам! Хочешь бродить с нами и быть вольной птицей? Недалеко отсюда, в другом болоте, живут премиленькие дикие гусыни-барышни. Они умеют говорить «рап, рап!» Ты такой урод, что - чего доброго - будешь иметь у них большой успех!

«Пиф! паф!» - раздалось вдруг над болотом, и оба гусака упали в камыши мертвыми: вода окрасилась кровью. «Пиф! паф!» - раздалось опять, и из камышей поднялась целая стая диких гусей. Пошла пальба. Охотники окружили болото со всех сторон; некоторые из них сидели в нависших над болотом ветвях деревьев. Голубой дым облаками окутывал деревья и стлался над водой. По болоту шлепали охотничьи собаки; камыш качался из стороны в сторону. Бедный утенок был ни жив ни мертв от страха и только хотел спрятать голову под крыло, как глядь - перед ним охотничья собака с высунутым языком и сверкающими злыми глазами. Она приблизила к утенку свою пасть, оскалила острые зубы и - шлеп, шлеп - побежала дальше.

Слава Богу! - перевел дух утенок. - Слава Богу! Я так безобразен, что даже собаке не хочется укусить меня!

И он притаился в камышах; над головою его то и дело летали дробинки, раздавались выстрелы.

Пальба стихла только к вечеру, но утенок долго еще боялся пошевелиться. Прошло еще несколько часов, пока он осмелился встать, оглядеться и пуститься бежать дальше по полям и лугам. Дул такой сильный ветер, что утенок еле-еле мог двигаться.

К ночи он добежал до бедной избушки. Избушка так уже обветшала, что готова была упасть, да не знала, на какой бок, оттого и держалась. Ветер так и подхватывал утенка - приходилось упираться в землю хвостом!

Ветер, однако, все крепчал; что было делать утенку? К счастью, он заметил, что дверь избушки соскочила с одной петли и висит совсем криво: можно было свободно проскользнуть через эту щель в избушку. Так он и сделал.

В избушке жила старушка с котом и курицей. Кота она звала сыночком; он умел выгибать спинку, мурлыкать и даже испускать искры, если его гладили против шерсти. У курицы были маленькие, коротенькие ножки, ее и прозвали Коротконожкой; она прилежно несла яйца, и старушка любила ее, как дочку.

Утром пришельца заметили: кот начал мурлыкать, а курица клохтать.

Что там? - спросила старушка, осмотрелась кругом и заметила утенка, но по слепоте своей приняла его за жирную утку, которая отбилась от дому.

Вот так находка! - сказала старушка. - Теперь у меня будут утиные яйца, если только это не селезень. Ну да увидим, испытаем!

И утенка приняли на испытание, но прошло недели три, а яиц все не было. Господином в доме был кот, а госпожою курица, и оба всегда говорили: «Мы и свет!» Они считали самих себя половиной всего света, притом - лучшею его половиной. Утенку же казалось, что можно на этот счет быть и другого мнения. Курица, однако, этого не потерпела.

Умеешь ты нести яйца? - спросила она утенка.

Так и держи язык на привязи!

А кот спросил:

Умеешь ты выгибать спинку, мурлыкать и испускать искры?

Так и не суйся со своим мнением, когда говорят умные люди!

И утенок сидел в углу, нахохлившись. Вдруг вспомнились ему свежий воздух и солнышко, и ему страшно захотелось поплавать. Он не выдержал и сказал об этом курице.

Да что с тобой?! - спросила она. - Бездельничаешь, вот тебе блажь в голову и лезет! Неси-ка яйца или мурлычь - дурь-то и пройдет!

Ах, плавать по воде так приятно! - сказал утенок. - А что за наслаждение нырять в самую глубь с головой!

Хорошо наслаждение! - сказала курица. - Ты совсем рехнулся! Спроси у кота - он умнее всех, кого я знаю, - нравится ли ему плавать или нырять! О себе самой я уж не говорю! Спроси, наконец, у нашей старушки госпожи: умнее ее нет никого в свете! По-твоему, и ей хочется плавать или нырять с головой?

Вы меня не понимаете! - сказал утенок.

Если уж мы не понимаем, так кто тебя и поймет! Что ж, ты хочешь быть умнее кота и госпожи, не говоря уже обо мне? Не дури, а благодари-ка лучше Создателя за все, что для тебя сделали! Тебя приютили, пригрели, тебя окружает такое общество, в котором ты можешь чему-нибудь научиться, но ты - пустая голова, и говорить-то с тобой не стоит! Уж поверь мне! Я желаю тебе добра, потому и браню тебя: по этому всегда узнаются истинные друзья! Старайся же нести яйца или выучись мурлыкать да пускать искры!

Я думаю, мне лучше уйти отсюда куда глаза глядят! - сказал утенок.

И с Богом! - отвечала курица.

И утенок ушел, плавал и нырял с головой, но все животные по-прежнему презирали его за безобразие.

Настала осень; листья на деревьях пожелтели и побурели; ветер подхватывал и кружил их по воздуху; наверху, в небе, стало так холодно, что тяжелые облака сеяли градом и снегом, а на изгороди сидел ворон и каркал от холода во все горло. Брр! Замерзнешь при одной мысли о таком холоде! Плохо приходилось бедному утенку.

Раз вечером, когда солнышко еще так славно сияло на небе, из-за кустов поднялась целая стая чудных больших птиц; утенок сроду не видал таких красавцев: все они были белы как снег, с длинными, гибкими шеями! То были лебеди. Они испустили какой-то странный крик, взмахнули великолепными большими крыльями и полетели с холодных лугов в теплые края, за синее море. Они поднялись высоко-высоко, а бедного утенка охватило какое-то странное волнение. Он завертелся в воде, как волчок, вытянул шею и тоже испустил такой громкий и странный крик, что и сам испугался. Чудные птицы не шли у него из головы, и, когда они окончательно скрылись из виду, он нырнул на самое дно, вынырнул опять и был словно вне себя. Утенок не знал, как зовут этих птиц, куда они летели, но полюбил их, как не любил до сих пор никого. Он не завидовал их красоте: ему и в голову не могло прийти пожелать походить на них; он рад бы был и тому, чтоб хоть утки-то его от себя не отталкивали. Бедный безобразный утенок!

А зима стояла холодная-прехолодная. Утенку приходилось плавать по воде без отдыха, чтобы не дать ей замерзнуть совсем, но с каждою ночью свободное ото льда пространство становилось все меньше и меньше. Морозило так, что ледяная кора трещала. Утенок без устали работал лапками, но под конец обессилел, приостановился и весь обмерз.

Рано утром мимо проходил крестьянин, увидал примерзшего утенка, разбил лед своим деревянным башмаком и принес птицу домой к жене. Утенка отогрели.

Но вот дети вздумали поиграть с ним, а он вообразил, что они хотят обидеть его, и шарахнулся со страха прямо в подойник с молоком - молоко все расплескалось. Женщина вскрикнула и всплеснула руками; утенок между тем влетел в кадку с маслом, а оттуда - в бочонок с мукой. Батюшки, на что он был похож! Женщина вопила и гонялась за ним с угольными щипцами, дети бегали, сшибая друг друга с ног, хохотали и визжали. Хорошо, что дверь стояла отворенной: утенок выбежал, кинулся в кусты прямо на свежевыпавший снег и долго-долго лежал там почти без чувств.

Было бы чересчур печально описывать все злоключения утенка во время суровой зимы. Когда же солнышко опять пригрело землю своими теплыми лучами, он лежал в болоте, в камышах. Запели жаворонки, пришла весна-красна.

Утенок взмахнул крыльями и полетел; теперь крылья его шумели и были куда крепче прежнего. Не успел он опомниться, как уже очутился в большом саду. Яблони стояли все в цвету, душистая сирень склоняла свои длинные зеленые ветви над извилистым каналом.

Ах, как тут было хорошо, как пахло весною! Вдруг из чащи тростника выплыли три чудных белых лебедя. Они плыли так легко и плавно, точно скользили по воде. Утенок узнал красивых птиц, и его охватила какая-то странная грусть.

«Полечу-ка я к этим царственным птицам; они, наверное, убьют меня за мою дерзость, за то, что я, такой безобразный, осмелился приблизиться к ним, но пусть! Лучше быть убитым ими, чем сносить щипки уток и кур, толчки птичницы да терпеть холод и голод зимою!»

И он слетел в воду и поплыл навстречу красавцам лебедям, которые, завидя его, тоже устремились к нему.

Убейте меня! - сказал бедняжка и опустил голову, ожидая смерти, но что же увидал он в чистой, как зеркало, воде? Свое собственное отражение, но он был уже не безобразною темно-серою птицей, а - лебедем!

Не беда появиться на свет в утином гнезде, если вылупился из лебединого яйца!

Теперь он был рад, что перенес столько горя и бедствий: он лучше мог теперь оценить свое счастье и все окружавшее его великолепие. Большие лебеди плавали вокруг него и ласкали его, гладя клювами по перышкам.

В сад прибежали маленькие дети; они стали бросать лебедям хлебные крошки и зерна, а самый маленький из них закричал:

Новый, новый!

И все остальные подхватили:

Да, новый, новый! - хлопали в ладоши и приплясывали от радости; потом побежали за отцом с матерью, и опять бросали в воду крошки хлеба и пирожного.

Все говорили, что новый красивее всех. Такой молоденький, прелестный!

И старые лебеди склонили перед ним головы.

А он совсем смутился и спрятал голову под крыло, сам не зная зачем. Он был чересчур счастлив, но нисколько не гордился: доброе сердце не знает гордости, помня то время, когда все его презирали и гнали. А теперь все говорят, что он прекраснейший между прекрасными птицами! Сирень склоняла к нему в воду свои душистые ветви; солнышко светило так славно... И вот крылья его зашумели, стройная шея выпрямилась, а из груди вырвался ликующий крик:

Нет, о таком счастье я и не мечтал, когда был еще безобразным утенком!

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования станция юных техников города Ейска муниципального образования Ейский район

Открытое занятие

кружка « Ракетомоделирование»

педагога дополнительного образования

Салькова Владимира Васильевича

Тема: «

Что мы знаем о космосе и о космических ракетах»

г.Ейск

2016г.

ТЕМА: Введение в образовательную программу.

Модель космической ракеты.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Формирование у детей интереса и желания заниматься космическим моделированием.

ЗАДАЧИ:

Обучающие: дать общее представление о космическом моделировании,

Познакомить обучающихся с солнечной системой,

Научить сборке модели по схеме.

Развивающие: содействовать развитию познавательного интереса,

Творческих способностей, пространственного воображения,

Координации движений.

Воспитывающие: воспитывать уважение к своим землякам-космонавтам;

Содействовать воспитанию умения принимать решение;

Воспитывать собранность, организованность, аккуратность.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:

Компьютер, выставка космических моделей, плакат «Солнечная система», готовые детали ракеты (обтекатель, корпус, стабилизатор), клей, кисточки, подставки под кисточки.

ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ:

Технический рисунок изготавливаемой ракеты, набор готовых деталей ракеты.

МЕТОДЫ:

Словесные – фронтальная беседа.

Наглядные – демонстрация образцов, технического рисунка.

Игровые – игра в сборочный цех завода.

Практические – самостоятельная работа с набором готовых деталей ракеты.

Самоконтроль и оценка выполняемой работы.

Репродуктивные – изготовление модели по образцу.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ:

1. Организационная часть. (2 мин.)
2. Знакомство с новым материалом. (7 мин.)
3. Закрепление пройденного (8 мин.)
4. Практическая работа. (10 мин.)
5. Подведение итогов. (3 мин.)

ХОД ЗАНЯТИЯ:

1.Организационная часть.

Добрый день, ребята. Сегодня мы с вами познакомимся с удивительным миром космической техники. И я предлагаю вам отправиться в космическое путешествие.

2.Знакомство с новым материалом.

Ребята, как называется планета, на которой мы живем?

Да, это наша планета Земля. Она находится на третьей орбите от Солнца и это единственная планета, где есть жизнь.

А теперь давайте познакомимся с другими планетами солнечной системы:

По порядку все планеты
Назовёт любой из нас:
Раз - Меркурий,
Два - Венера,
Три - Земля,
Четыре - Марс.
Пять - Юпитер,
Шесть - Сатурн,
Семь - Уран,
За ним - Нептун.
Он восьмым идёт по счёту.
А за ним уже, потом,
И девятая планета
Под названием Плутон.
Каждая планета имеет свой путь, по которому кружит вокруг Солнца и никуда с него не уходит.

Кто знает, как называется путь, по которому движется планета? (Путь, по которому движется планета, называется орбита.)

Человечество очень давно мечтало полететь к этим планетам, и люди придумали летательный аппарат, с помощью которого они могли туда попасть, Как он называется? (ракета).

Космическая ракета - летательный аппарат для доставки космонавтов и грузов на космическую орбиту или планету.

В 2017 году исполнилось 56 лет со дня первого полета человека в космос. 12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин отправился в первый космический полет, который продлился 108 минут, но именно этот полет вошел в историю как выдающееся научно-техническое достижение нашего государства, как триумф не только российской космонавтики, но и всего человечества и положил начало освоению человеком открытого космоса.

Кто такой Юрий Гагарин? Что вы можете о нем рассказать?

Родился 9 марта 1943 года в городе Гжатск Смоленской области. Юрий Гагарин -летчик- космонавт, Герой Советского Союза. Участвовал в обучении и тренировке экипажей космонавтов. Погиб во время тренировочного полета на самолете 27 марта 1968 года. Имя Юрия Гагарина носят учебные заведения, улицы и площади многих городов мира. Именем Ю.Гагарина назван кратер на обратной стороне Луны. Его родина-город Гжатск переименован ныне в город Гагарин

Не каждый человек может стать космонавтом. Из 40000 профессий, существующих на Земле, профессия космонавта самая трудная, опасная и ответственная. Настоящий космонавт должен быть сильным, ловким, находчивым, внимательным, много знать, хорошо учиться, тренировать память читать много о космосе.

Готовы ли вы пройти испытания, чтобы узнать можете ли и вы стать космонавтами?

Испытание первое. Викторина

А сейчас мы проверим, что вы знаете о космонавтике (Педагог предлагает детям выбрать ракету и ответить на вопросы):

1.Какой самый быстрый вид транспорта? (ракета)

2.Кто придумал первую ракету? (Сергей Павлович Королев)

3.Кто первым полетел в космос? (Юрий Гагарин)

4.Назовите первую женщину-космонавта. (Валентина Терешкова)

5.Кто из животных совершил первый полет в космос? (собаки Белка и Стрелка)

6.Как называется костюм у космонавта?(скафандр)

7.Как называется место старта космического корабля? (космодром)

8.Почему космонавты не едят ложкой? (им мешает невесомость)

9.Назовите профессию человека, изучающего звезды? (астроном)

10.Какой прибор помогает разглядывать звезды? (телескоп)

11.Как называется городок, в котором живут космонавты? (Звездный городок)

Физминутка

Руки в стороны – в полет

Отправляем звездолет,

Правое крыло вперед,

Левое крыло вперед.

Раз, два, три, четыре –

Полетел наш звездолет.

(и.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны, 1 – поворот вправо; 2 – и.п.; 3 – поворот влево; 4 – и.п.)

3.Практическая работа.

Конкурс «Космонавты-умельцы»

Любой космический маршрут открыт для тех, кто любит труд.

Сейчас, ребята, мы на время превратимся в создателей космической техники. Вы будете рабочими. А я буду вашим мастером- наставником.

К нам на завод поступил заказ - изготовить космическую ракету. Конструкторское бюро разработало чертежи. Цеха завода работали над всеми деталями и сборочными узлами.

Педагог показывает чертеж и называет части ракеты:

Корпус –это основная деталь машины, механизма, в которой монтируются другие детали.

Обтекатель необходим для………

Стабилизатор - неподвижная часть хвостового оперения самолета, ракеты, служащая для продольной устойчивости и управляемости полетом.

И вот, наконец, окончательная сборка в нашем сборочном цехе.

Сборка ракеты.

Тренировочные запуски ракет.

А сейчас мы, как юные космонавты, попробуем запустить свою ракету в космос.

4.Закрепление пройденного.

Молодцы, ребята, вы удачно прошли все испытания. Я предлагаю вам вспомнить, как называется и летательный аппарат для доставки космонавтов и грузов на космическую орбиту или планету. А из каких частей состоит ракета?

5. Подведение итогов.

Если вам понравилось заниматься космическим моделированием, возьмите ракету и поднимите ее вверх. Спасибо.

А хотите ли вы научиться изготавливать более сложные модели космической техники, самолетов, вертолетов?

Мы все живем в мире техники. Нас окружают различные машины. Мир машин очень велик. Занятия моделированием позволяют лучше познать его, развивают конструкторские способности и техническое мышление. Занимаясь космическим моделированием, вы можете познакомиться с космическими объектами, с их устройством и назначением.

Эта статья представит читателю такую интереснейшую тему, как космическая ракета, ракета-носитель и весь тот полезный опыт, который это изобретение принесло человечеству. Также будет рассказано и о полезных грузах, доставляемых в космическое пространство. Освоение космоса началось не так давно. В СССР это была середина третьей пятилетки, когда окончилась Вторая мировая война. Космическая ракета разрабатывалась во многих странах, однако даже США обогнать нас на том этапе не удалось.

Первые

Первой в удачном запуске ушла из СССР космическая ракета-носитель с искусственным спутником на борту 4 октября 1957 года. Спутник ПС-1 удалось вывести на околоземную орбиту. Нужно отметить, что для этого понадобилось создать шесть поколений, и только седьмого поколения космические ракеты России смогли развить нужную для выхода в околоземное пространство скорость - восемь километров в секунду. Иначе невозможно преодолеть притяжение Земли.

Это стало возможным в процессе разработок баллистического оружия дальнего радиуса, где применялось форсирование двигателя. Не следует путать: космическая ракета и космический корабль - это разные вещи. Ракета - средство доставки, а корабль крепится на неё. Вместо него там может быть что угодно - космическая ракета может нести на себе и спутник, и оборудование, и ядерную боеголовку, что всегда служило и до сих пор служит сдерживанием для ядерных держав и стимулом к сохранению мира.

История

Первыми теоретически обосновали запуск космической ракеты русские учёные Мещерский и Циолковский, которые уже в 1897 году описали теорию её полёта. Значительно позже эту идею подхватили Оберт и фон Браун из Германии и Годдард из США. Именно в этих трёх странах началась работа над задачами реактивного движения, создания твёрдотопливных и жидкостных реактивных двигателей. Лучше всех эти вопросы решались в России, по крайней мере твёрдотопливные двигатели уже широко использовались во Второй мировой войне ("Катюши"). Жидкостные реактивные двигатели лучше получились в Германии, создавшей первую баллистическую ракету - "Фау-2".

После войны команда Вернера фон Брауна, прихватив чертежи и разработки, нашла приют в США, а СССР вынужден был довольствоваться небольшим количеством отдельных узлов ракеты без какой бы то ни было сопроводительной документации. Остальное придумали сами. Ракетная техника развивалась стремительно, всё более увеличивая дальность и массу несомого груза. В 1954 году началась работа над проектом, благодаря которому СССР смог первым осуществить полет космической ракеты. Это была межконтинентальная двухступенчатая баллистическая ракета Р-7, которую вскоре модернизировали для космоса. Она получилась на славу - исключительно надёжная, обеспечившая множество рекордов в освоении космического пространства. В модернизированном виде её используют до сих пор.

"Спутник" и "Луна"

В 1957 году первая космическая ракета - та самая Р-7 - вывела на орбиту искусственный "Спутник-1". США чуть позже решили повторить такой запуск. Однако в первую попытку их космическая ракета в космосе не побывала, она взорвалась на старте - даже в прямом эфире. "Авангард" был сконструирован чисто американской командой, и он не оправдал надежд. Тогда проектом занялся Вернер фон Браун, и в феврале 1958 года старт космической ракеты удался. А в СССР тем временем модернизировали Р-7 - к ней была добавлена третья ступень. В результате скорость космической ракеты стала совсем другой - была достигнута вторая космическая, благодаря которой появилась возможность покидать орбиту Земли. Ещё несколько лет серия Р-7 модернизировалась и совершенствовалась. Менялись двигатели космических ракет, много экспериментировали с третьей ступенью. Следующие попытки были удачными. Скорость космической ракеты позволяла не просто покинуть орбиту Земли, но и задуматься об изучении других планет Солнечной системы.

Но сначала внимание человечества было практически полностью приковано к естественному спутнику Земли - Луне. В 1959 году к ней вылетела советская космическая станция "Луна-1", которая должна была совершить жёсткую посадку на лунной поверхности. Однако аппарат из-за недостаточно точных расчётов прошёл несколько мимо (в шести тысячах километров) и устремился к Солнцу, где и пристроился на орбиту. Так у нашего светила появился первый собственный искусственный спутник - случайный подарок. Но наш естественный спутник недолго находился в одиночестве, и в этом же 1959-м к нему прилетела "Луна-2", выполнив свою задачу абсолютно правильно. Через месяц "Луна-3" доставила нам фотографии обратной стороны нашего ночного светила. А в 1966-м прямо в Океане Бурь мягко приземлилась "Луна-9", и мы получили панорамные виды лунной поверхности. Лунная программа продолжалась ещё долго, до той поры, когда американские космонавты на ней высадились.

Юрий Гагарин

День 12 апреля стал одним из самых знаменательных дней в нашей стране. Невозможно передать мощь народного ликования, гордости, поистине счастья, когда объявили о первом в мире полёте человека в космос. Юрий Гагарин стал не только национальным героем, ему рукоплескал весь мир. И потому 12 апреля 1961 года - день, триумфально вошедший в историю, стал Днём космонавтики. Американцы срочно попытались ответить на этот беспрецедентный шаг, чтобы разделить с нами космическую славу. Через месяц состоялся вылет Алана Шепарда, но на орбиту корабль не выходил, это был суборбитальный полёт по дуге, а орбитальный у США получился только в 1962-м.

Гагарин полетел в космос на космическом корабле "Восток". Это особая машина, в которой Королёв создал исключительно удачную, решающую множество всевозможных практических задач космическую платформу. Тогда же, в самом начале шестидесятых, разрабатывался не только пилотируемый вариант космического полёта, но был выполнен и проект фото-разведчика. "Восток" вообще имел множество модификаций - более сорока. И сегодня эксплуатируются спутники из серии "Бион" - это прямые потомки корабля, на котором совершён первый полёт человека в космос. В этом же 1961 году гораздо более сложная экспедиция была у Германа Титова, который целые сутки провёл в космосе. Соединённые Штаты смогли это достижение повторить только в 1963 году.

"Восток"

Для космонавтов на всех кораблях "Восток" было предусмотрено катапультное кресло. Это было мудрым решением, поскольку одно-единственное устройство выполняло задачи и на старте (аварийное спасение экипажа), и мягкую посадку спускаемого аппарата. Конструкторы сосредоточили усилия на разработке одного устройства, а не двух. Это уменьшало технический риск, в авиации система катапульт в то время уже была отлично отработана. С другой стороны, огромный выигрыш во времени, чем если проектировать принципиально новое устройство. Ведь космическая гонка продолжалась, и её выигрывал с довольно большим отрывом СССР.

Таким же образом приземлился и Титов. Ему повезло опуститься на парашюте около железной дороги, по которой ехал поезд, и его немедленно сфотографировали журналисты. Система посадки, которая стала самой надёжной и мягкой, разработана в 1965 году, в ней используется гамма-высотомер. Она служит и до сих пор. В США этой технологии не было, именно поэтому все их спускаемые аппараты, даже новые Dragon SpaceX не приземляются, а приводняются. Только шаттлы являются исключением. А в 1962 году СССР уже начал групповые полёты на космических кораблях "Восток-3" и "Восток-4". В 1963 году отряд советских космонавтов пополнился первой женщиной - Валентина Терешкова побывала в космосе, став первой в мире. Тогда же Валерий Быковский поставил не побитый до сих пор рекорд длительности одиночного полёта - он пробыл в космосе пять суток. В 1964 году появился многоместный корабль "Восход", США и тут отстали на целый год. А в 1965-м Алексей Леонов вышел в открытый космос!

"Венера"

В 1966 году СССР начал межпланетные перелёты. Космический корабль "Венера-3" совершил жёсткую посадку на соседнюю планету и доставил туда глобус Земли и вымпел СССР. В 1975-м "Венере-9" удалось совершить мягкую посадку и передать изображение поверхности планеты. А "Венера-13" сделала цветные панорамные снимки и звукозапись. Серия АМС (автоматические межпланетные станции) для изучения Венеры, а также окружающего космического пространства продолжает совершенствоваться и сейчас. На Венере условия жёсткие, а достоверной информации о них практически не было, разработчики ничего не знали ни о давлении, ни о температуре на поверхности планеты, всё это, естественно, осложняло исследование.

Первые серии спускаемых аппаратов даже плавать умели - на всякий случай. Тем не менее поначалу полёты удачными не были, зато впоследствии СССР настолько преуспел в венерианских странствиях, что эту планету стали называть русской. "Венера-1" - первый из космических аппаратов в истории человечества, предназначенный для полёта на другие планеты и их исследования. Был запущен в 1961 году, через неделю потерялась связь от перегрева датчика. Станция стала неуправляемой и смогла сделать только первый в мире пролёт вблизи Венеры (на расстоянии около ста тысяч километров).

По стопам

"Венера-4" помогла нам узнать, что на этой планете двести семьдесят один градус в тени (ночная сторона Венеры), давление до двадцати атмосфер, а сама атмосфера - девяносто процентов углекислого газа. А ещё этот космический аппарат обнаружил водородную корону. "Венера-5" и "Венера-6" многое поведали нам о солнечном ветре (потоки плазмы) и его структуре вблизи планеты. "Венера-7" уточнила данные о температуре и давлении в атмосфере. Всё оказалось ещё сложнее: температура ближе к поверхности была 475 ± 20°C, а давление выше на порядок. На следующем космическом аппарате было переделано буквально всё, и через сто семнадцать суток "Венера-8" мягко привенерилась на дневной стороне планеты. На этой станции был фотометр и множество дополнительных приборов. Главное - была связь.

Оказалось, что освещение на ближайшей соседке почти не отличается от земного - как у нас в пасмурный день. Да там не просто пасмурно, погодка разгулялась по-настоящему. Картины увиденного аппаратурой просто ошеломили землян. Помимо этого, был исследован грунт и количество аммиака в атмосфере, измерена скорость ветра. А "Венера-9" и "Венера-10" смогли показать нам "соседку" по телевизору. Это первые в мире записи, переданные с другой планеты. А сами эти станции и теперь искусственные спутники Венеры. На эту планету последними летали "Венера-15" и "Венера-16", которые тоже стали спутниками, предварительно снабдив человечество абсолютно новыми и нужными знаниями. В 1985 году продолжением программы стали "Вега-1" и "Вега-2", которые изучали не только Венеру, но и комету Галлея. Следующий полёт планируется в 2024 году.

Кое-что о космической ракете

Поскольку параметры и технические характеристики у всех ракет отличаются друг от друга, рассмотрим ракету-носитель нового поколения, например "Союз-2.1А". Она является трёхступенчатой ракетой среднего класса, модифицированным вариантом "Союза-У", который весьма успешно эксплуатируется с 1973 года.

Данная ракета-носитель предназначена для того, чтобы обеспечить запуск космических аппаратов. Последние могут иметь военное, народнохозяйственное и социальное назначение. Эта ракета может выводить их на разные типы орбит - геостационарные, геопереходные, солнечно-синхронные, высокоэллиптические, средние, низкие.

Модернизация

Ракета предельно модернизирована, здесь создана принципиально иная цифровая система управления, разработанная на новой отечественной элементной базе, с быстродействующей бортовой цифровой вычислительной машиной с гораздо большим объёмом оперативной памяти. Цифровая система управления обеспечивает ракету высокоточным выведением полезных нагрузок.

Кроме того, установлены двигатели, на которых усовершенствованы форсуночные головки первой и второй ступеней. Действует другая система телеизмерений. Таким образом повысилась точность выведения ракеты, её устойчивость и, разумеется, управляемость. Масса космической ракеты не увеличилась, а полезный выводимый груз стал больше на триста килограммов.

Технические характеристики

Первая и вторая ступени ракеты-носителя оснащены жидкостными ракетными двигателями РД-107А и РД-108А от НПО "Энергомаш" имени академика Глушко, а на третьей ступени установлен четырёхкамерный РД-0110 от КБ "Химавтоматики". Ракетным топливом служат жидкий кислород, являющийся экологически чистым окислителем, а также слаботоксичное горючее - керосин. Длина ракеты - 46,3 метра, масса на старте - 311,7 тонн, а без головной части - 303,2 тонны. Масса конструкции ракеты-носителя - 24,4 тонны. Компоненты топлива весят 278,8 тонн. Лётные испытания "Союза-2.1А" начались в 2004 году на космодроме Плесецк, и прошли они успешно. В 2006-м ракета-носитель произвела первый коммерческий полёт - вывела на орбиту европейский метеорологический космический аппарат "Метоп".

Нужно сказать, что у ракет разные возможности вывода полезной нагрузки. Носители есть лёгкие, средние и тяжёлые. Ракета-носитель "Рокот", например, выводит космические аппараты на околоземные низкие орбиты - до двухсот километров, а потому ей по силам нагрузка в 1,95 тонн. А вот "Протон" - тяжёлого класса, на низкую орбиту он может вывести 22,4 тонн, на геопереходную - 6,15, а на геостационарную - 3,3 тонны. Рассматриваемая нами ракета-носитель предназначена для всех площадок, которыми пользуется "Роскосмос": Куру, Байконур, Плесецк, Восточный, и работает в рамках совместных российско-европейских проектов.

Что такое космическая ракета? Как она устроена? Как летит? Почему в космосе путешествуют именно на ракетах?

Казалось бы, все это давно и хорошо нам известно. Но давайте на всякий случай проверим себя. Повторим азбуку.

Наша планета Земля покрыта слоем воздуха - атмосферой. У поверхности Земли воздух довольно плотный, густой. Выше - редеет. На высоте в сотни километров он незаметно «сходит на нет», переходит в безвоздушное космическое пространство.

По сравнению с воздухом, в котором мы живем, там пустота. Но, говоря строго научно, все же пустота не полная. Все это пространство пронизано лучами Солнца и звезд, летящими от них осколочками атомов. В нем плавают космические пылинки. Можно встретить метеорит. В окрестностях многих небесных тел ощущаются следы их атмосфер. Поэтому безвоздушное космическое пространство мы не можем называть пустотой. Мы будем называть его просто космосом.

И на Земле, и в космосе действует один и тот же закон всемирного тяготения. По этому закону все предметы притягивают друг друга. Притяжение огромного земного шара очень ощутимо.

Чтобы оторваться от Земли и полететь в космос, нужно прежде всего как-то преодолеть ее притяжение.

Самолет его преодолевает лишь частично. Взлетая, он опирается крыльями на воздух. И не может подняться туда, где воздух сильно разрежен. Тем более в космос, где воздуха нет вообще.

Нельзя залезть по дереву выше самого дерева.

Что же делать? Как «вскарабкаться» в космос? На что опереться там, где ничего нет?

Представим себя великанами огромного роста. Мы стоим на поверхности Земли, и атмосфера нам по пояс. В руках у нас мяч. Выпускаем его из рук - он летит вниз, к Земле. Падает у наших ног.

Теперь бросаем мяч параллельно поверхности Земли. Повинуясь нам, мяч должен лететь над атмосферой, вперед, куда мы его бросили. Но Земля не перестала его тянуть к себе. И, повинуясь ей, он, как и в первый раз, должен лететь вниз. Мяч вынужден повиноваться обоим. И потому летит где-то посередине между двумя направлениями, между «вперед» и «вниз». Путь мяча, его траектория, получается в виде изгибающейся к Земле кривой линии. Мяч идет на снижение, погружается в атмосферу и падает на Землю. Но уже не у наших ног, а где-то поодаль.

Бросим мяч сильнее. Он полетит быстрее. Под действием притяжения Земли он снова начнет заворачивать к ней. Но теперь - более полого.

Бросим мяч еще сильнее. Он полетел так быстро, заворачивать стал так полого, что уже «не успевает» упасть на Землю. Поверхность ее «круглится» под ним, как бы уходит из-под него. Траектория мяча хоть и изгибается в сторону Земли, но недостаточно круто. И получается, что, непрерывно падая к Земле, мяч тем не менее летит вокруг земного шара. Его траектория замкнулась в кольцо, стала орбитой. И мяч теперь будет летать по ней все время. Не переставая падать к Земле. Но и не приближаясь к ней, не ударяясь о нее.

Чтобы так вот вывести мяч на круговую орбиту, нужно бросить его со скоростью 8 километров в секунду! Эту скорость называют круговой, или первой космической.

Любопытно, что скорость эта в полете будет сохраняться сама собой. Полет замедляется, когда что-нибудь мешает лететь. А мячу ничто не мешает. Он летит выше атмосферы, в космосе!

Как можно лететь «по инерции», не останавливаясь? Это трудно понять, потому что мы никогда не жили в космосе. Привыкли к тому, что нас всегда окружает воздух. Мы знаем - комочек ваты, как сильно ни бросай его, не полетит далеко, увязнет в воздухе, остановится, упадет на Землю. В космосе же все предметы летят, не встречая сопротивления. Со скоростью 8 километров в секунду могут рядом лететь и развернутые листы газеты, и чугунные гири, крохотные картонные игрушечные ракеты и самые настоящие стальные космические корабли. Все будут лететь рядом, не отставая и не обгоняя друг друга. Будут одинаково кружиться вокруг Земли.

Но вернемся к мячу. Бросим его еще сильнее. Например, со скоростью 10 километров в секунду. Что с ним станет?

Орбиты ракет при различных начальных скоростях.

При такой скорости траектория еще более распрямится. Мяч начнет удаляться от Земли. Потом снизит скорость, плавно повернет назад к Земле. И, приближаясь к ней, разгонится как раз до той скорости, с какой мы его отправляли в полет, до десяти километров в секунду. С этой скоростью он промчится мимо нас и унесется дальше. Все повторится сначала. Снова подъем с замедлением, поворот, падение с разгоном. Мяч этот тоже никогда не упадет на Землю. Он тоже вышел на орбиту. Но уже не круговую, а эллиптическую.

Мяч, брошенный со скоростью 11.1 километра в секунду, «дотянет» до самой Луны и только там повернет обратно. А при скорости 11.2 километра в секунду уже вообще не вернется к Земле, уйдет бродить по Солнечной системе. Скорость 11,2 километра в секунду называется второй космической.

Итак, удержаться в космосе можно только с помощью большой скорости.

Как же разогнаться хотя бы до первой космической скорости, до восьми километров в секунду?

Скорость автомобиля на хорошем шоссе не превышает 40 метров в секунду. Скорость самолета ТУ-104 не более 250 метров в секунду. А нам нужно двигаться со скоростью 8000 метров в секунду! Лететь в тридцать с лишним раз быстрее самолета! Мчаться с такой скоростью в воздухе вообще невозможно. Воздух «не пускает». Он становится на нашем пути непробиваемой стеной.

Вот почему мы тогда, представляя себя великанами, «высунулись по пояс» из атмосферы в космос. Воздух нам мешал.

Но чудес не бывает. Великанов нет. А «высунуться» все же надо. Как быть? Построить башню высотой в сотни километров - смешно и думать. Надо найти способ медленно, «не спеша», пройти сквозь густой воздух в космос. И только там, где уже ничто не мешает, «по хорошей дороге» разогнаться до нужной скорости.

Одним словом, чтобы удержаться в космосе, надо разогнаться. А чтобы разогнаться, надо сперва добраться до космоса и удержаться там.

Чтобы удержаться - разогнаться! Чтобы разогнаться - удержаться!

Выход из этого заколдованного круга подсказал людям в свое время наш замечательный русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Для выхода в космос и разгона в нем годится только ракета. О ней и пойдет дальше наш разговор.

Ракета не имеет ни крыльев, ни пропеллеров. Она может в полете ни на что не опираться. Для разгона ей не нужно ни от чего отталкиваться. Она может двигаться и в воздухе, и в космосе. В воздухе медленнее, в космосе быстрее. Она движется реактивным способом. Что это значит? Приведем старый, но очень хороший пример.

Берег тихого озера. В двух метрах от берега стоит лодка. Носом направлена в озеро. На корме лодки стоит паренек, хочет прыгнуть на берег. Присел, поднатужился, со всей силы прыгнул… и благополучно «приземлился» на берегу. А лодка… тронулась с места и тихо поплыла от берега.

Что получилось? Когда паренек прыгал, ноги его сработали как пружина, которая была сжата, а потом распрямилась. Эта «пружина» одним концом толкнула человека на берег. Другим - лодку в озеро. Лодка и человек оттолкнулись друг ох друга. Лодка поплыла, как говорят, благодаря отдаче, или реакции. Это и есть реактивный способ движения.

Схема многоступенчатой ракеты.

Отдача нам хорошо известна. Вспомните, например, как стреляет пушка. При выстреле снаряд вылетает из ствола вперед, а сама пушка при этом резко откатывается назад. Почему? Да все потому же. Порох внутри ствола пушки, сгорая, превращается в раскаленные газы. Стремясь вырваться, они давят изнутри на все стенки, готовы разорвать ствол пушки на куски. Они выталкивают артиллерийский снаряд и, расширяясь, работают тоже как пружина - «бросают в разные стороны» пушку и снаряд. Только снаряд полегче, и его удается отбросить на много километров. Пушка же потяжелее, и ее удается лишь немного откатить назад.

Возьмем теперь обычную маленькую пороховую ракету, которая уже сотни лет используется для фейерверков. Это картонная трубка, закрытая с одной стороны. Внутри - порох. Если его поджечь, он горит, превращаясь в раскаленные газы. Вырываясь через открытый конец трубки, они себя отбрасывают назад, а ракету вперед. И толкают ее так сильно, что она летит к небу.

Пороховые ракеты существуют давно. Но для больших, космических ракет порох, оказывается, не всегда удобен. Прежде всего - порох вовсе не самое сильное взрывчатое вещество. Спирт или керосин, например, если их мелко разбрызгать и смешать с капельками жидкого кислорода, взрываются посильнее пороха. Такие жидкости имеют общее название - горючее. А жидкий кислород или заменяющие его жидкости, содержащие много кислорода, называются окислителем. Горючее и окислитель вместе образуют ракетное топливо.

Современный жидкостный ракетный двигатель, или, сокращенно, ЖРД - это очень прочная, стальная, напоминающая бутылку камера сгорания. Ее горловина с раструбом - сопло. В камеру по трубкам в большом количестве непрерывно впрыскиваются горючее и окислитель. Происходит бурное горение. Бушует пламя. Раскаленные газы с невероятной силой и громким ревом вырываются через сопло наружу. Вырываясь, отталкивают камеру в обратную сторону. Камера закреплена на ракете, и получается, что газы толкают ракету. Струя газов направлена назад, и поэтому ракета летит вперед.

Современная большая ракета выглядит так. Внизу, в ее хвосте, стоят двигатели, один или несколько. Выше почти все свободное место занимают баки с топливом. Наверху, в головке ракеты, помещают то, ради чего она летит. То, что она должна «доставить по адресу». В космических ракетах это может быть какой-нибудь спутник, который надо вывести на орбиту, или космический корабль с космонавтами.

Саму ракету называют ракетой-носителем. А спутник или корабль - полезной нагрузкой.

Итак, мы как будто нашли выход из заколдованного круга. Имеем ракету с жидкостным ракетным двигателем. Двигаясь реактивным способом, она может «тихим ходом» пройти сквозь плотную атмосферу, выйти в космос и там разогнаться до нужной скорости.

Первая же трудность, с которой столкнулись ракетостроители, - это нехватка топлива. Ракетные двигатели нарочно делают очень «прожорливыми», чтобы они быстрее сжигали топливо, изготовляли и выбрасывали назад как можно больше газов. Но… ракета не успеет набрать и половины необходимой скорости, как топливо в баках кончится. И это несмотря на то, что мы заполнили топливом буквально всю внутренность ракеты. Сделать ракету крупнее, чтобы поместилось больше топлива? Не поможет. На разгон крупной, более тяжелой ракеты уйдет больше топлива, и никакой выгоды не получится.

Из этого неприятного положения выход тоже подсказал Циолковский. Он посоветовал делать ракеты многоступенчатыми.

Берем несколько ракет разного размера. Их называют ступенями - первая, вторая, третья. Ставим одну на другую. Внизу самую большую. На нее - поменьше. Сверху - самую маленькую, с полезной нагрузкой в головке. Это трехступенчатая ракета. Но может быть ступеней и больше.

При взлете разгон начинает первая, самая мощная ступень. Израсходовав свое топливо, она отделяется и падает обратно на Землю. Ракета избавляется от лишней тяжести. Начинает работать вторая ступень, продолжая разгон. На ней двигатели стоят поменьше, более легкие, и топливо они расходуют экономнее. Отработав, вторая ступень тоже отделяется, передавая эстафету третьей. Той уже совсем легко. Она и заканчивает разгон.

Все космические ракеты - многоступенчатые.

Следующий вопрос - как лучше всего ракете выходить в космос? Может быть, подобно самолету, разбежаться по бетонной дорожке, оторваться от Земли и, постепенно набирая высоту, подняться в безвоздушное пространство?

Это невыгодно. Слишком долго придется лететь в воздухе. Путь через плотные слои атмосферы надо по возможности сократить. Поэтому, как вы, наверное, заметили, все космические ракеты, куда бы они потом ни летели, взлетают всегда прямо вверх. И только в разреженном воздухе постепенно заворачивают в нужную сторону. Такой взлет в смысле расхода топлива самый экономный.

Многоступенчатые ракеты выводят полезный груз на орбиту. Но какой ценой? Посудите сами. Чтобы вывести на околоземную орбиту одну тонну, нужно сжечь несколько десятков тонн топлива! Для груза в 10 тонн - сотни тонн. Американская ракета «Сатурн-5», выводящая на околоземную орбиту 130 тонн, сама весит 3000 тонн!

И едва ли не самое огорчительное - мы еще не умеем возвращать на Землю ракеты-носители. Сделав свое дело, разогнав полезную нагрузку, они отделяются и… падают. Разбиваются о Землю или тонут в океане. Второй раз мы их не можем использовать.

Представьте себе, что пассажирский самолет строился бы только для одного рейса. Невероятно! А вот ракеты, которые стоят дороже самолетов, строят только для одного полета. Поэтому вывод на орбиту каждого спутника или космического корабля обходится очень дорого.

Но мы отвлеклись.

Далеко не всегда наша задача - только вывести полезную нагрузку на круговую околоземную орбиту. Гораздо чаще ставится более сложное задание. Например, доставить полезную нагрузку на Луну. А иногда и вернуть ее оттуда обратно. В этом случае после выхода на круговую орбиту ракета должна совершить еще много разных «маневров». И все они требуют расхода топлива.

Вот и поговорим теперь об этих маневрах.

Самолет летит носом вперед, потому что ему нужно острым носом разрезать воздух. А ракете, после того как она вышла в безвоздушное пространство, разрезать нечего. На ее пути ничего нет. И потому ракета в космосе после выключения двигателя может лететь в любом положении - и кормой вперед, и кувыркаясь. Если во время такого полета снова ненадолго включить двигатель, он толкнет ракету. И тут все зависит от того, куда нацелен нос ракеты. Если вперед - двигатель подтолкнет ракету, и она полетит быстрее. Если назад - двигатель попридержит, притормозит ее, и она полетит медленнее. Если ракета глядела носом вбок - двигатель толкнет ее в сторону, и она, не меняя скорости, изменит направление своего полета.

Один и тот же двигатель может делать с ракетой все что угодно. Разгонять, тормозить, поворачивать. Все зависит от того, как мы перед включением двигателя нацелим, или ориентируем ракету.

На ракете, где-нибудь в хвосте, стоят маленькие реактивные двигатели ориентации. Они направлены соплами в разные стороны. Включая и выключая их, можно подталкивать хвост ракеты вверх-вниз, вправо-влево и таким образом поворачивать ракету. Ориентировать ее носом в любую сторону.

Представим себе, что нам нужно слетать на Луну и вернуться. Какие для этого потребуются маневры?

Прежде всего мы выходим на круговую орбиту около Земли. Здесь можно передохнуть, выключив двигатель. Не расходуя ни грамма драгоценного топлива, ракета будет «молча» ходить вокруг Земли, пока мы не решим лететь дальше.

Чтобы добраться до Луны, надо с круговой орбиты перейти на сильно вытянутую эллиптическую.

Ориентируем ракету носом вперед и включаем двигатель. Он начинает нас разгонять. Как только скорость немного превысит 11 километров в секунду, выключаем двигатель. Ракета пошла по новой орбите.

Надо сказать, что «попасть в цель» в космосе очень трудно. Если бы Земля и Луна стояли неподвижно, а летать в космосе можно было бы по прямым линиям, дело было бы простое. Нацелился - и лети, держа цель все время «по курсу», как это делают капитаны морских кораблей и летчики. Там и скорость не имеет значения. Раньше или позже прибудешь на место, какая разница. Все равно цель, «порт назначения», никуда не денется.

В космосе все не так. Попасть с Земли в Луну - это примерно то же самое, что, быстро вращаясь на карусели, попасть мячиком в летящую птицу. Посудите сами. Земля, с которой мы взлетаем, вращается. Луна - наш «порт назначения» - тоже не стоит на месте, летит вокруг Земли, пролетая километр за каждую секунду. Кроме того, ракета наша летит не по прямой линии, а по эллиптической орбите, постепенно замедляя свое движение. Ее скорость лишь в начале была одиннадцать с лишним километров в секунду, а потом из-за притяжения Земли стала уменьшаться. И лететь надо долго, несколько суток. И при этом вокруг нет никаких ориентиров. Нет никакой дороги. Нет и не может быть никакой карты, потому что на карту нечего было бы наносить - ничего кругом нет. Одна чернота. Только далеко-далеко звезды. Они и над нами, и под нами, со всех сторон. И мы должны так рассчитать направление своего полета и его скорость, чтобы в конце пути прийти в намеченное место пространства одновременно с Луной. Ошибемся в скорости - опоздаем на «свидание», Луна ждать нас не будет.

Чтобы, несмотря на все эти трудности, дойти до цели, на Земле и на ракете стоят сложнейшие приборы. На Земле работают электронно-вычислительные машины, трудятся сотни наблюдателей, вычислителей, ученых и инженеров.

И, несмотря на все это, мы все же в пути раз-другой проверяем, правильно ли мы летим. Если немного отклонились, проводим, как говорят, коррекцию траектории. Для этого ориентируем ракету носом в нужную сторону, включаем на несколько секунд двигатель. Он чуть толкнет ракету, подправит ее полет. И дальше она уже летит как надо.

К Луне подходить тоже непросто. Во-первых, надо лететь так, как будто мы намерены «промазать» мимо Луны. Во-вторых, лететь «кормой вперед». Как только ракета поравнялась с Луной, включаем ненадолго двигатель. Он притормаживает нас. Под действием притяжения Луны мы заворачиваем в ее сторону и начинаем ходить вокруг нее по круговой орбите. Здесь можно снова немного передохнуть. Затем приступаем к посадке. Снова ориентируем ракету «кормой вперед» и еще раз ненадолго включаем двигатель. Скорость уменьшается, и мы начинаем падать на Луну. Недалеко от поверхности Луны снова включаем двигатель. Он начинает сдерживать наше падение. Надо так рассчитать, чтобы двигатель полностью погасил скорость и остановил нас перед самой посадкой. Тогда мы мягко, без удара опустимся на Луну.

Возвращение с Луны уже идет знакомым порядком. Сперва взлетаем на круговую, окололунную орбиту. Потом увеличиваем скорость и переходим на вытянутую эллиптическую орбиту, по которой идем к Земле. Вот только посадка на Землю происходит не так, как посадка на Луну. Земля окружена атмосферой, и можно для торможения использовать сопротивление воздуха.

Однако отвесно врезаться в атмосферу нельзя. От слишком резкого торможения ракета вспыхнет, сгорит, развалится на куски. Поэтому мы нацеливаем ее так, чтобы она вошла в атмосферу «вкось». В этом случае она погружается в плотные слои атмосферы не так быстро. Скорость наша снижается плавно. На высоте нескольких километров раскрывается парашют - и мы дома. Вот сколько маневров требует полет к Луне.

Для экономии топлива конструкторы и здесь используют многоступенчатость. Например, наши ракеты, которые мягко садились на Луну и потом привозили оттуда образцы лунного грунта, имели пять ступеней. Три - для взлета с Земли и полета к Луне. Четвертую - для посадки на Луну. И пятую - для возвращения на Землю.

Все, что мы говорили до сих пор, была, так сказать, теория. Теперь совершим мысленно экскурсию на космодром. Посмотрим, как это все выглядит на практике.

Строят ракеты на заводах. Всюду, где возможно, используют самые легкие и самые прочные материалы. Для облегчения ракеты стараются все ее механизмы и всю аппаратуру, стоящую на ней, делать как можно более «портативными». Легче получится ракета - больше можно взять с собой топлива, увеличить полезную нагрузку.

На космодром ракету привозят по частям. В большом монтажно-испытательном корпусе ее собирают. Потом особый кран - установщик - в лежачем положении везет ракету, пустую, без топлива, на стартовую площадку. Там он поднимает ее и ставит в вертикальное положение. Со всех сторон ракету обхватывают четыре опоры стартовой системы, чтобы она не упала от порывов ветра. Потом подводят к ней фермы обслуживания с балконами, чтобы техники, готовящие ракету к старту, могли подобраться к любому ее месту. Подводят заправочную мачту со шлангами, через которые в ракету заливают топливо, и кабель-мачту с электрическими кабелями для проверки всех механизмов и приборов ракеты перед полетом.

Космические ракеты огромны. Самая первая наша космическая ракета «Восток» и то имела высоту 38 метров, с десятиэтажный дом. А самая большая американская шестиступенчатая ракета «Сатурн-5», которая доставляла американских космонавтов на Луну, имела высоту больше ста метров. Поперечник ее у основания 10 метров.

Когда все проверено и заливка топлива закончена, фермы обслуживания, заправочную мачту и кабель-мачту отводят.

И вот старт! По сигналу с командного пункта начинает работать автоматика. Она подает в камеры сгорания топливо. Включает зажигание. Топливо воспламеняется. Двигатели начинают быстро набирать мощность, все сильнее давят снизу на ракету. Когда наконец они набирают полную мощность и приподнимают ракету, опоры откидываются, освобождают ракету, и она с оглушительным ревом, как бы на огненном столбе, уходит в небо.

Управление полетом ракеты производится частично автоматически, частично по радио с Земли. А если ракета несет на себе космический корабль с космонавтами, то управлять могут и они сами.

Для связи с ракетой по всему земному шару размещены радиостанции. Ведь ракета ходит вокруг планеты, и может возникнуть необходимость связаться с ней как раз тогда, когда она будет «на той стороне Земли».

Ракетная техника, несмотря на свою молодость, показывает нам чудеса совершенства. Ракеты летали на Луну и возвращались обратно. Летали за сотни миллионов километров на Венеру и Марс, совершая там мягкие посадки. Пилотируемые космические корабли выполняли в космосе сложнейшие маневры. Сотни самых различных спутников выведены в космос ракетами.

На путях, ведущих в космические дали, много трудностей.

Для путешествия человека, скажем, на Марс нам нужна была бы ракета совершенно невероятных, чудовищных размеров. Больше грандиозных океанских кораблей, весом в десятки тысяч тонн! О постройке такой ракеты нечего и думать.

На первое время, при полетах к ближайшим планетам, может помочь стыковка в космосе. Огромные космические корабли «дальнего плавания» можно строить разборными, из отдельных звеньев. С помощью сравнительно небольших ракет выводить эти звенья на одну и ту же «монтажную» орбиту около Земли и там состыковывать. Так можно в космосе собрать корабль, который будет даже крупнее ракет, по частям поднимавших его в космос. Технически это возможно даже сегодня.

Впрочем, стыковка облегчает завоевание космоса ненамного. Гораздо больше даст освоение новых ракетных двигателей. Тоже реактивных, но менее прожорливых, чем теперешние, жидкостные. Посещение планет нашей Солнечной системы резко двинется вперед после освоения двигателей электрических и атомных. Однако наступит время, когда станут необходимы полеты к другим звездам, в другие солнечные системы И тогда снова потребуется новая техника. Возможно, к тому времени ученые и инженеры сумеют построить фотонные ракеты. «Огненной струей» у них будет невероятно мощный луч света. При ничтожном расходе вещества такие ракеты смогут разгоняться до скоростей в сотни тысяч километров в секунду!

Космическая техника никогда не перестанет развиваться. Человек будет ставить перед собой все новые и новые цели. Для их достижения - придумывать все более совершенные ракеты. А создав их - ставить еще более величественные цели!

Многие из вас, ребята, наверняка, посвятят себя завоеванию космоса. Успехов вам на этом интереснейшем пути!

– это летательный аппарат, получивший широкое применение в космонавтике и военном деле. Космические ракеты используются для вывода в космос искусственных спутников, орбитальных станций, космических зондов и так далее. Такие ракеты были названы ракета-носителями.

Для того чтобы поднять ракету в воздух, необходим мощный двигатель. Большинство ракет оснащены несколькими так называемыми ракетными двигателями, количество которых зависит от массы самой ракеты и космического аппарата, который она должна доставить в космос. Ракетный двигатель работает на жидком, твердом или гибком топливе. В камере сгорания происходит химическая реакция между топливом и особым окислителем, в результате чего образуется газ и тепло. Раскаленные газы расширяются в камере сгорания и под большим давлением выбрасываются в сопла двигателя, где происходит их ускорение. Таким образом, выбрасываемый из сопла газ заставляет ракету двигаться в противоположном (движению газа) направлении.

Принцип строения и запуска ракет был разработан великим русским ученым Константином Эдуардовичем Циолковским. Важнейшие научные результаты получены Циолковским в теории движения ракет. Мысли об использовании принципа реактивного движения для целей летания высказывались Циолковским еще в 1883 году, однако создание им математически строгой теории реактивного движения относится к самому концу 19 века. В 1903 году в статье "Исследование мировых пространств реактивными приборами" на основании общих теорем механики Циолковский дал теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы в процессе движения, а также обосновал возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. Строгое математическое доказательство возможности применения ракеты для решения научных проблем, использования ракетных двигателей для создания движения грандиозных межпланетных кораблей целиком принадлежат Константину Циолковскому. В этой статье и в последовавших продолжениях ее он впервые в мире дал основы теории жидкостного реактивного двигателя, а также элементов его конструкции.

В 1929 году Циолковский разработал весьма плодотворную теорию движения составных ракет. Он предлагал к осуществлению два типа составных ракет. Один из типов - последовательная составная ракета, состоящая из нескольких соединенных одна за другой ракет. При взлете толкающей является последняя (нижняя) ракета. После использования ее топлива она отделяется от общей конструкции и падает на землю. Далее начинает работать двигатель ракеты, оказавшейся последней. Эта ракета для оставшихся является толкающей до момента полного использования своего топлива, а затем также отделяется от общей конструкции. К цели полета доходит лишь головная ракета, достигающая значительно более высокой скорости, чем одиночная ракета, т. к. она разогнана отброшенными в процессе движения ракетами.

Второй тип составной ракеты (параллельное соединение ряда ракет) был назван Циолковским эскадрильей ракет. В этом случае, по мысли ученого, все ракеты работают одновременно, до момента использования половины своего топлива. Затем крайние ракеты сливают оставшийся запас топлива в полупустые баки остальных ракет и отделяются от ракетного поезда. Процесс переливания топлива повторяется до тех пор, пока от общей конструкции останется лишь одна головная ракета, набравшая очень высокую скорость.

Циолковский первым решил задачу о движении ракеты в однородном поле тяготения и подсчитал необходимые запасы топлива для преодоления силы притяжения Земли. Приближенно он рассмотрел влияние атмосферы на полет ракеты и вычислил необходимые запасы топлива для преодоления сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

Циолковский является основоположником теории межпланетных сообщений. Вопрос о межпланетных путешествиях интересовал Константина Эдуардовича с самого начала его научных изысканий. Его исследования впервые строго научно показали возможность осуществления полета с космическими скоростями, несмотря на большие технические трудности практического осуществления этих полетов. Он первым изучил вопрос о ракете - искусственном спутнике Земли, и высказал идею о создании внеземных станций как промежуточных баз при межпланетных сообщениях, подробно рассмотрел условия жизни и работы людей на искусственном спутнике Земли и межпланетных станциях. Циолковский выдвинул идею газовых рулей для управления полетом ракеты в безвоздушном пространстве. Он предложил гироскопическую стабилизацию ракеты в свободном полете в пространстве, где нет сил тяжести и сил сопротивления. Циолковский понимал необходимость охлаждения стенок камеры сгорания реактивного двигателя, и его предложение охлаждать стенки камеры компонентами топлива широко используется в современных конструкциях реактивных двигателей.

Чтобы ракета не сгорела, как метеорит, при возвращении из космического пространства на Землю, Циолковский предложил специальные траектории планирования ракеты для погашения скорости при приближении к Земле, а также способы охлаждения стенок ракеты жидким окислителем. Он исследовал большое число различных окислителей и горючих и для жидкостных реактивных двигателей рекомендовал следующие топливные пары: жидкий кислород и жидкий водород; спирт и жидкий кислород; углеводороды и жидкий кислород или озон.