Светлана Антонова
«Зачем летают в космос». Конспект занятия по формированию целостной картины мира в подготовительной к школе группе
Конспект занятия по формированию целостной картины мира
в подготовительной к школе группе .
(посвящено 55-летию первому полету человека в космос ) .
с использованием презентации
«Зачем летают в космос »
Предварительная работа :
1. Беседа с детьми «Земля наш дом во вселенной» , «Естественный спутник земли»
2. Рассматривание и обсуждение с детьми иллюстраций, книг о космосе .
3. Чтение рассказа В. Бороздина «Первый в космосе »
Цель :
1. Сформировать у детей понятие «космос » , «космическое пространство » .
2. Ввести понятие «спутник»
3. Объяснить, для чего нужны искусственные спутники
Задачи :
1. Учить четко, отвечать на конкретно поставленные вопросы.
2. Активизация словаря : Спутник, космос , космический корабль , космонавт , космический полет , Луна, земля, невесомость.
3. Воспитывать у детей уважение к труду людей, работа которых связана с освоением космоса
Ход ЗАНЯТИЯ
I. «Земля наш дом во вселенной» , «Естественный спутник Земли»
1.1. Рассказ воспитателя.
Ребята вы знаете, какая она, наша планета?
В древности люди считали, что Земля огромная и плоская, как блин или как тарелка, и можно добраться до края Земли. Находились смельчаки, которые мечтали добраться до этого края и посмотреть, а что там, на краю Земли, и можно ли с него упасть. Они отправлялись в путь пешком, или верхом на лошади, или на корабле.
Те люди, которые путешествовали пешком или верхом, добирались рано или поздно до большой воды - моря или океана - и считали, что их путешествие закончено : вот он, край Земли, и ничего, кроме воды, дальше уже нет. Но были и такие, которые, дойдя до берега моря, пересаживались на корабль и продолжали свое путешествие. Вот эти мореплаватели и убедились в том, что, отправляясь в путь из какого-то места и двигаясь всегда в одном направлении, они, почему то возвращаются туда, откуда начали путешествие.
«Почему же так происходит?» - задумались люди. Да потому, вдруг сообразил кто-то, что Земля не плоская, как блин. Нет, она круглая как шар.
1.2. Совместная работа с детьми
Вот у нас лежат небольшие мячи. Возьмите их. А еще нам понадобятся фломастеры. А теперь представьте, что вы путешественники и каждый из вас стоит на верхушке шара. Поставьте туда кончик фломастера. Теперь ваш путь пойдет все время вниз. Ведите фломастер вниз по мячу, а мяч поворачивайте вслед за движением фломастера. Если вы будете аккуратно двигать фломастер в одном направлении, то скоро окажетесь в той же точке, откуда начали свой путь.
Вот так и паши путешественники убедились, что земля - это шар.
1.3. Рассказ воспитателя
Что же тогда окружает Землю? А окружает ее огромное пространство, которое называется космическим пространством , или космосом .
Космос - это огромное пространство без конца и края, которое окружает нашу планету. Это пространство не пустое, оно заполнено различными космическими телами - звездами , планетами и их спутниками, кометами и метеоритами.
В космическом пространстве существует естественный и единственный Спутник Земли – Луна.
Луна - естественный и единственный Спутник Земли, находящийся от него на расстоянии 384 тысячи километров. Луна представляет собой холодное, скалистое шаровидное тело с твердой поверхностью, без атмосферы и воды. Происхождение луны окончательное еще не установлено. Её наиболее вероятный возраст – около 5 млрд. лет.
(Слайд 3)
1.4. Вывод «Что же такое Земля
Так, что же такое Земля?
Земля - это планета, на которой мы живем.
Из космоса она выглядит как прекрасный голубой шар.
Большая часть Земли покрыта голубой водой огромных океанов. Белые пятна - это облака, снег и лед. Огромные пространства зелено-коричневого цвета - это Суша - пространства, покрытые камнем и почвой.
Земля - это единственная известная нам обитаемая планета. Люди, растения и животные могут жить на Земле потому, что она не слишком горячая и не слишком холодная. На Земле есть вода для питья и воздух для дыхания. Они необходимы всем живым организмам для выживания.
(Слайд 4)
II. Понятие спутник
Различают искусственные и естественные спутники.
Естественный Спутник - небесное тело, обращающееся по определённой траектории (орбите) вокруг другого объекта. (например, Луна)
Искусственный спутник - космический летательный аппарат , движущийся по орбите вокруг какого-либо небесного тела. (аппарат запущенный в космос с Земли )
4 октября 1957 года на орбиту был запущен первый искусственный спутник Земли, советский космический аппарат Спутник – 1 . Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1) .
(Слайд 5)
3 ноября 1957 года в половине шестого утра по московскому времени на советском корабле «Спутник-2» в космос было запущено первое животное - собака Лайка (первая собака – космонавт , которая облетела Землю. На тот момент Лайке было около двух лет.
(слайд 6)
III. Первый человек в космосе
3.1. Беседа с детьми
Ребята! Может кто то из вас знает, кто был первым человеком, полетевшим в космос , первым космонавтом ?
12 апреля 1961 года планету потрясла неожиданная весть : «Человек в космосе ! Русский, советский!» . Многовековая мечта людей о полете к звездам сбылась.
12 апреля 1961 года Юрий Гагарин стал первым человеком в мировой истории, совершившим полёт в космическое пространство . Солнечным утром мощная Ракета-носитель «Восток» с кораблём «Восток-1» , на борту которого находился Гагарин, была запущена с космодрома Байконур .
(слайд 7)
Начиная с 12 апреля 1962 года, день полёта Гагарина в космос был объявлен праздником - Днём космонавтики .
Сейчас космонавты довольно часто летают в космос , мы к этому уже привыкли. Но когда в космос полетел первый космонавт , люди всего мира испытали изумление и восторг.
3.2. Рассказ воспитателя о воспоминаниях Юрия Гагарина во время полета
Такого чуда не было вовек -
В холодный Космос
Мчится человек!
Имя Гагарин,
Юрий Гагарин
В память людей вошло навсегда.
Подвиг его легендарен!
Мир смельчаку благодарен,
Родина им горда!
Юрий Гагарин занял место в кабине , прозвучала команда «Пуск!» «Поехали!» - раздался в радиорупорах голос первого космонавта . Взревели двигатели, ракета оторвалась от Земли и пошла в небо.
Что Гагарин испытал в корабле? Что он увидел в иллюминаторы?
Послушайте отрывок из его воспоминаний.
«Когда корабль вышел на орбиту, появилась невесомость. Я оторвался от кресла и повис между потолком и полом кабины. Все вокруг стало легче.
«Земля» спросила, что я вижу, и я рассказал, что отчетливо видны горные хребты, крупные реки, большие леса, пятна островов, береговая кромка морей». Больше часа, а именно 108 мин, длился первый полет человека в космосе . За это время корабль «Восток» облетел весь земной шар и опустился в точно заданном районе.
Гагарин успешно приземлился в Саратовской области, неподалёку от города Энгельса.
(слайд 8)
Корабль приземлился на вспаханное поле. И тут произошел интересный эпизод, о котором Юрий Гагарин потом рассказывал.
«Ступив на твердую землю, я увидел женщину с девочкой, стоявших возле пятнистого теленка и с любопытством наблюдавших за мной. Пошел к ним. Они направились навстречу. Но чем ближе они подходили, тем шаги их становились медленнее. Я ведь все еще был в ярко-оранжевом скафандре, и его необычный вид, наверное, их пугал. Ничего подобного они еще не видели…»
(слайд 9)
IV. Для чего нужны искусственные спутники
Корабль «Восток» всего лишь один раз облетел вокруг Земли. А современная космическая станция находится в космосе много лет . Это настоящий космический дом , в котором космонавты живут по многу месяцев.
Такие станции люди стали создавать для продолжительных полетов в космос .
На орбитальных научных станциях космонавты разных стран ведут исследования Земли и космического пространства .
Иногда они покидают станцию и выходят в открытый космос .
«Крылья» космической станции - это солнечные батареи. Они «ловят» солнечные лучи и превращают их в электрический ток. А ток освещает, обогревает станцию и питает все научные приборы.
(слайд 10)
Космонавты в иллюминатор наблюдают Солнце и звезды, фотографируют Землю. Им приходится плавить и сваривать металл, испытывать прочность различных материалов. Космонавты выращивают на станции различные растения, чтобы узнать, как они чувствуют себя в космосе .
Вы уже знаете, что у нашей планеты есть естественный спутник. Как он называется?
Верный спутник, ночей украшенье,
Дополнительное освещенье.
Мы, конечно, признаться должны :
Было б скучно Земле без … (Луны)
Но человек смог создать и запустить в космос искусственные спутники Земли.
Что там за родственник Луны,
Племянник или внучек
Мелькает между тучек?
Да это спутник!
Вот те раз!
Он спутник каждого из нас
И в целом - всей Земли .
Руками спутник сотворён,
А после на ракете
Доставлен в дали эти.
Когда это произошло, радиостанции всего мира прервали свои передачи, чтобы сообщить самую главную новость.
Русское слово «спутник» вошло во все языки мира . Сейчас в космосе постоянно находится много искусственных спутников. Зачем же они нужны ?»
Спутники связи осуществляют телевизионные передачи в отдаленные уголки Земли. Их помощь необходима для радио- и телефонной связи.
Вот звёздное небо! Что видно на нём?
Звёзды там светят далёким огнём!
Только ли звёзды на небе сияют?
Нет! Среди звёзд там планеты блуждают!
Как так блуждают? Дороги не знают?
Нет! Это кажется, будто блуждают!
Все они - Солнца большая семья.
И под влияньем его притяжения
Вечно творят круговые движения!
И вместе с ними планета моя-
Та, что зовётся планетой "Земля",
Та, на которой живём ты и я!
Люди уже сделали свой первый шаг в космос : они построили космические корабли , которые могут подниматься с поверхности земли в космическое пространство .
Люди долетели до луны и даже путешествовали по ее поверхности.
Сейчас люди :
Осваивают всю солнечную систему;
Запускают космические аппараты к планетам , готовят ракеты и космонавтов для путешествия к ним. И здесь их ждет много удивительных открытий.
Кто знает, ребята, может быть, и кто-нибудь из вас сможет совершить полет в космическое пространство . Для этого нужно не бояться мечтать и фантазировать, а также уметь идти к поставленной цели, преодолевая все препятствия.
В небе над нашей головой летает множество искусственных спутников. У каждого из них своя задача. Одни передают телевизионные и телефонные сигналы, другие — информацию о погодных условиях, третьи наблюдают за всем, что происходит на Земле. Спутники передают на Землю данные о состоянии нашей планеты и звездах, сообщают местонахождение судов и самолетов. Многие из них оборудованы солнечными батареями, которые улавливают солнечный свет и преобразуют его в энергию, необходимую для их же работы
Почему спутники остаются на орбите
Брось мяч вверх изо всех сил — и он все равно упадет на землю, а не улетит в космос. Чтобы не упал на землю космический аппарат, ракета-носитель должна разогнать его до скорости не менее 27 тыс. км/ч. Только в этом случае он сможет преодолеть силу земного притяжения и выйти на околоземную орбиту. Там он и будет находиться, обращаясь вокруг Земли на постоянном расстоянии — в точности, как и естественный спутник — Луна.
Самые первые
- 1957 г. — Запущен первый в мире искусственный спутник Земли (СССР).
- 1958 г. — Выведен на орбиту первый американский искусственный спутник «Эксшюрер-1».
- 1960 г. — Запущен первый метеорологический спутник «Тирос-1» (США).
- 1963 г. — Запущен первый спутник с ретранслятором «Синком-2» (США).
- 1964 г. — Запущен первый итальянский геофизический спутник «Сан-Марко».
- 1971 г. — Вокруг Марса облетел первый космический аппарат, американский «Маринар-9».
В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли.
Искусственный спутник Земли (ИСЗ ) - это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. - траектория движения небесного тела по эллиптической траектории вокруг Земли. Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, которая меньше второй космической скорости, но не меньше чем первая космическая скорость. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.
Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах. Геостациона́рная орби́та (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси. Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите.
Спутник-1 - первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.
Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (позже это место получило название космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).
Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Внутри герметичного корпуса были размещены блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса первого спутника: 83,6 кг.
История создания первого спутника
13 мая 1946 г. Сталин подписал постановление о создании в СССР ракетной отрасли науки и промышленности. В августе С. П. Королёв был назначен главным конструктором баллистических ракет дальнего действия.
Но еще в 1931 году в СССР была создана Группа изучения реактивного движения, которая занималась конструированием ракет. В этой группе работали Цандер, Тихонравов, Победоносцев, Королёв . В 1933 году на базе этой группы был организован Реактивный институт, который продолжил работы по созданию и совершенствованию ракет.
В 1947 году в Германии были собраны и прошли лётные испытания ракеты Фау-2, они и положили начало советским работам по освоению ракетной техники. Однако Фау-2 воплотила в своей конструкции идеи гениев-одиночек Константина Циолковского, Германа Оберта, Роберта Годдарда.
В 1948 г. на полигоне Капустин Яр проводились уже испытания ракеты Р-1, которая являлась копией Фау-2, изготовляемой полностью в СССР. Затем появились Р-2 с дальностью полета до 600 км, эти ракеты были приняты на вооружение с 1951 г. А Создание ракеты Р-5 с дальностью до 1200 км стало первым отрывом от техники Фау-2. Эти ракеты прошли испытания в 1953 г, и сразу же начались исследования использования их как носителя ядерного оружия. 20 мая 1954 г. правительство выдало постановление о разработке двухступенчатой межконтинентальной ракеты Р-7. А уже 27 мая Королёв направил докладную министру оборонной промышленности Д. Ф. Устинову о разработке ИСЗ и возможности его запуска с помощью будущей ракеты Р-7.
Запуск!
В пятницу, 4 октября, в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени был совершён успешный запуск . Через 295 секунд после старта ПС-1 и центральный блок ракеты весом 7,5 тонны были выведены на эллиптическую орбиту высотой в апогее 947 км, в перигее 288 км. На 314,5 секунде после старта произошло отделение Спутника и он подал свой голос. «Бип! Бип!» - так звучали его позывные. На полигоне их ловили 2 минуты, потом Спутник ушёл за горизонт. Люди на космодроме выбежали на улицу, кричали «Ура!», качали конструкторов и военных. И ещё на первом витке прозвучало сообщение ТАСС: «…В результате большой напряжённой работы научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро создан первый в мире искусственный спутник Земли…»
Только после приёма первых сигналов Спутника поступили результаты обработки телеметрических данных и выяснилось, что лишь доли секунды отделяли от неудачи. Один из двигателей «запаздывал», а время выхода на режим жёстко контролируется и при его превышении старт автоматически отменяется. Блок вышел на режим менее чем за секунду до контрольного времени. На 16-й секунде полёта отказала система управления подачи топлива, и из-за повышенного расхода керосина центральный двигатель отключился на 1 секунду раньше расчётного времени. Но победителей не судят! Спутник летал 92 дня, до 4 января 1958 года, совершив 1440 оборотов вокруг Земли (около 60 млн. км), а его радиопередатчики работали в течение двух недель после старта. Из-за трения о верхние слои атмосферы спутник потерял скорость, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел вследствие трения о воздух.
Официально «Спутник-1» и «Спутник-2», Советский Союз запускал в соответствии с принятыми на себя обязательствами по Международному Геофизическому Году. Спутник излучал радиоволны на двух частотах 20,005 и 40,002 МГц в виде телеграфных посылок длительностью 0,3 с, это позволяло изучать верхние слои ионосферы - до запуска первого спутника можно было наблюдать только за отражением радиоволн от областей ионосферы, лежащих ниже зоны максимальной ионизации ионосферных слоёв.
Цели запуска
- проверка расчётов и основных технических решений, принятых для запуска;
- ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника;
- экспериментальное определение плотности верхних слоёв атмосферы по торможению спутника;
- исследование условий работы аппаратуры.
Несмотря на то, что на спутнике полностью отсутствовала какая-либо научная аппаратура, изучение характера радиосигнала и оптические наблюдения за орбитой позволили получить важные научные данные.
Другие спутники
Второй страной, запустившей ИСЗ, стали США: 1 февраля 1958 года был запущен искусственный спутник земли Эксплорер-1 . Он находился на орбите до марта 1970 г., но прекратил радиопередачи еще 28 февраля 1958 г. Первый американский искусственный спутник Земли был запущен командой Брауна.
Вернер Магнус Максимилиан фон Браун - немецкий, а с конца 1940-х годов американский конструктор ракетно-космической техники, один из основоположников современного ракетостроения, создатель первых баллистических ракет. В США он считается «отцом» американской космической программы. Фон Брауну по политическим причинам долго не давали разрешения на запуск первого американского спутника (руководство США хотело, чтобы спутник был запущен военными), поэтому подготовка к запуску «Эксплорера» началась всерьёз лишь после аварии «Авангарда». Для запуска была создана форсированная версия баллистической ракеты Редстоун, названная Юпитер-С. Масса спутника была ровно в 10 раз меньше массы первого советского ИСЗ - 8,3 кг. На нем был установлен счетчик Гейгера и датчик метеорных частиц. Орбита «Эксплорера» была заметно выше орбиты первого ИСЗ .
Следующие страны, запустившие спутники - Великобритания, Канада, Италия - запустили свои первые ИСЗ в 1962, 1962, 1964 гг. на американских ракетах-носителях . А третьей страной, выведшей первый ИСЗ на своей ракете-носителе, стала Франция 26 ноября 1965 г.
Сейчас ИСЗ запускаются более чем 40 странами (а также отдельными компаниями) с помощью как собственных ракет-носителей (РН), так и предоставляемых в качестве пусковых услуг другими странами и межгосударственными и частными организациями.
Мы давно привыкли, что живем в эпоху освоения космоса. Однако, наблюдая сегодня за огромными многоразовыми ракетами и космическими орбитальными станциями многие не осознают, что первый запуск космического аппарата состоялся не так давно – всего 60 лет назад.
Кто запустил первый искусственный спутник Земли? – СССР. Этот вопрос имеет большое значение, так как это событие дало начало так называемой космической гонке между двумя сверхдержавами: США и СССР.
Как назывался первый в мире искусственный спутник Земли? – так как подобные аппараты ранее не существовали, советские ученые посчитали, что название «Спутник-1» вполне подходит для данного аппарата. Кодовое обозначение аппарата – ПС-1, что расшифруется как «Простейший Спутник-1».
Внешне спутник имел довольно незамысловатый вид и представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см к которой были прикреплены крест-накрест две изогнутые антенны, позволяющие устройству равномерно и во всех направлениях распространять радиоизлучение. Внутри сферы, сделанной из двух полусфер, скрепленных 36 болтами, располагались 50-киллограмовые серебряно-цинковые аккумуляторы, радиопередатчик, вентилятор, термостат, датчики давления и температуры. Общая масса устройства составила 83,6 кг. Примечательно, что радиопередатчик вещал в диапазоне 20 МГц и 40 МГц, то есть следить за ним могли и обычные радиолюбители.
История создания
История первого космического спутника и космических полетов в целом начинается с первой баллистической ракеты – Фау-2 (Vergeltungswaffe-2). Ракета была разработана известным немецким конструктором — Вернером фон Брауном в конце Второй мировой войны. Первый тестовый запуск прошел в 1942-м году, а боевой – 1944-м., всего было выполнено 3225 запусков в основном по территории Великобритании. После войны Вернер фон Браун сдался армии США, в связи с чем возглавил Службу проектирования и разработки вооружения в США. Еще в 1946-м году немецкий ученый представил Минобороны США доклад «Предварительная конструкция экспериментального космического корабля, вращающегося вокруг Земли», где отметил, что в течение пяти лет может быть разработана ракета, способная вывести на орбиту подобный корабль. Однако финансирование проекта не было одобрено.
13-го мая 1946-го года Иосиф Сталин принял постановление о создании ракетной отрасли в СССР. Главным конструктором баллистических ракет был назначен Сергей Королев. Следующие 10 лет учеными были разработаны межконтинентальные баллистические ракеты Р-1, Р2, Р-3 и др.
В 1948-м году ракетный конструктор Михаил Тихонравов провел доклад для научных кругов о составных ракетах и результатах расчетов, согласно которым разрабатываемые 1000-киллометровые ракеты могут достигать больших расстояний и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли. Однако, подобное заявление подверглось критике и не было воспринято всерьез. Отдел Тихонравова в НИИ-4 был расформирован в связи с неактуальными работами, однако позже усилиями Михаила Клавдиевича вновь собран в 1950-м году. Тогда Михаил Тихонравов уже прямо заговорил о миссии по выводу спутника на орбиту.
Модель спутника
После создания баллистической ракеты Р-3 на презентации были представлены ее возможности, согласно которым ракета была способна не только поражать цели на расстоянии 3000 км, но и вывести спутник на орбиту. Так к 1953-му году ученым все же удалось убедить высшее руководство в том, что вывод орбитального спутника возможен. А у руководителей вооруженных сил возникло понимание перспективности разработки и запуска искусственного спутника Земли (ИСЗ). По этой причине в 1954-м году было принято постановление о создании отдельной группы в НИИ-4 с Михаилом Клавдиевичем, которая занималась бы проектированием спутника и планированием миссии. В том же году группа Тихонравова представила программу освоения космоса, от запуска ИСЗ, до высадки на Луну.
В 1955-м году делегация политбюро во главе Н. С. Хрущевым посетила Ленинградский металлический завод, где было окончено строительство двухступенчатой ракеты Р-7. Впечатление делегации вылилось в подписание постановления о создании и выводе на земную орбиту спутника в ближайшие два года. Проектирование ИСЗ началось в ноябре 1956-го года, а в сентябре 1957-го года «Простейший Спутник-1» успешно прошел испытания на вибростенде и в термокамере.
Однозначно на вопрос «кто изобрел Спутник-1?» — ответить нельзя. Разработка первого спутника Земли происходила под руководством Михаила Тихонравова, а создание ракеты-носителя и вывод спутника на орбиту – под началом Сергея Королева. Однако над обоими проектами трудилось немалое число ученых и научных сотрудников.
История запуска
В феврале 1955-го года высшее руководство утвердило создание Научно-исследовательского испытательного полигона №5 (позже Байконур), который должен был располагаться в Казахстанской пустыне. На полигоне проводились испытания первых баллистических ракет типа Р-7, но по результатам пяти опытных запусков стало ясно, что массивная головная часть баллистической ракеты не выдерживает температурной нагрузки и требует доработки, что займет около полугода. По этой причине С. П. Королев запросил от Н. С. Хрущева две ракеты для экспериментального запуска ПС-1. В конце сентября 1957-го года на Байконур прибыла ракета Р-7 с облегченной головой частью и переходом под спутник. Была снята лишняя аппаратура, в результате чего масса ракеты была уменьшена на 7 тонн.
2-го октября С. П. Королев подписал приказ о летных испытаниях спутника и направил уведомление о готовности в Москву. И хотя от Москвы не пришло никаких ответов, Сергей Королев решил произвести вывод ракеты-носителя «Спутник» (Р-7) с ПС-1 на стартовую позицию.
Причина, по которой руководство потребовало вывод спутника на орбиту именно в этот период заключается в том, что с 1 июля 1957 по 31 декабря 1958 проводился так называемый Международный геофизический год. Согласно нему, в указанный период 67 стран совместно и по единой программе проводили геофизические исследования и наблюдения.
Дата запуска первого искусственного спутника — 4 октября 1957-й год. Кроме того, в тот же день проходило открытие VIII международного конгресса астронавтики в Испании, Барселона. Руководители космической программы СССР не раскрывались общественности по причине секретности проводимой работы, о сенсационном запуске спутника конгрессу сообщил академик Леонид Иванович Седов. Поэтому именно советского физика и математика Седова мировая общественность долго считала «отцом Спутника».
История полета
В 22:28:34 по московскому времени произошел запуск ракеты со спутником с первой площадки НИИП № 5 (Байконур). Спустя 295 секунд центральный блок ракеты и спутник были выведены на эллиптическую орбиту Земли (апогей – 947 км, перигей – 288 км). Еще через 20 секунд ПС-1 отделился от ракеты и подал сигнал. Это были повторяющиеся сигналы «Бип! Бип!», которые ловили на полигоне 2 минуты, до тех пор, пока «Спутник-1» не скрылся за горизонтом. На первом витке аппарата вокруг Земли Телеграфное агентство Советского Союза (ТАСС) передало сообщение об успешном запуске первого в мире ИСЗ.
После приема сигналов ПС-1 начали поступать подробные данные об аппарате, который, как оказалось, был близок к тому, чтобы не достичь первой космической скорости и не выйти на орбиту. Причиной этому послужил непредвиденный отказ системы управления подачи топлива, из-за чего один из двигателей запаздывал. От неудачи отделяли доли секунды.
Однако, ПС-1 все же успешно достиг эллиптической орбиты, по которой двигался в течение 92-х дней, при этом выполнил 1440 оборотов вокруг планеты. Радиопередатчики аппарата работали на протяжении первых двух недель. Что стало причиной гибели первого спутника Земли? — Потеряв скорость о трение атмосферы, «Спутник-1» начал снижаться и полностью сгорел в плотных слоях атмосферы. Примечательно, что многие могли наблюдать некий блестящий объект, движущийся по небу в тот период. Но без специальной оптики блестящий корпус спутника нельзя было заметить, и на самом деле этим объектом была вторая ступень ракеты, которая также вращалась на орбите, вместе со спутником.
Значение полета
Первый запуск искусственного спутника Земли в СССР произвел небывалый подъем гордости за свою страну и сильный удар по престижу США. Отрывок из публикации «Юнайтед пресс»: «90 процентов разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100 процентов дела пришлось на Россию…». И несмотря на ошибочные представления о технической отсталости СССР, первым спутником Земли стал именно советский аппарат, к тому же его сигнал мог отслеживаться любым радиолюбителем. Полет первого спутника Земли ознаменовал начало космической эры и запустил космическую гонку между Советским Союзом и США.
Спустя всего 4 месяца, 1-го февраля 1958-го года США запустили свой спутник «Эксплорер-1», который был собран командой ученого Вернера фон Брауна. И хотя он был в несколько раз легче ПС-1 и содержал 4,5 кг научной аппаратуры, он все же был вторым и уже не так повлиял на общественность.
Научные результаты полёта ПС-1
Запуск данного ПС-1 преследовал несколько целей:
- Тестирование технической способности аппарата, а также проверка расчетов, принятых для успешного запуска спутника;
- Исследование ионосферы. До запуска космического аппарата радиоволны, посланные с Земли, отражались от ионосферы, исключая возможность ее изучения. Теперь же ученые смогли начать исследование ионосферы посредством взаимодействия радиоволн, излучаемых спутником из космоса и идущих через атмосферу к поверхности Земли.
- Расчет плотности верхних слоев атмосферы при помощи наблюдения за темпом замедления аппарата вследствие трения об атмосферу;
- Исследование влияния космического пространства на аппаратуру, а также определения благоприятных условий для работы аппаратуры в космосе.
Слушать звук Первого спутника
И хотя на спутнике не было никакой научной аппаратуры, слежение за его радиосигналом и анализ его характера давал много полезных результатов. Так группа ученых из Швеции проводила измерения электронного состава ионосферы, опираясь на эффект Фарадея, гласящий об изменении поляризации света при прохождении его через магнитное поле. Также группа советских ученых из МГУ разработала методику наблюдения за спутником с точным определением его координат. Наблюдение за данной эллиптической орбитой и характером ее поведения позволили определить плотность атмосферы в области орбитальных высот. Неожиданно повышенная плотность атмосферы в указанных областях подтолкнула ученых к созданию теории торможения спутников, что внесло свою лепту в развитие космонавтики.
Видео о первом спутнике.
Впервые искусственный спутник Земли запустили в 1957 году. С этого времени слово «спутник» появилось во всех мировых языках. Сегодня их насчитывается не один десяток, и каждый имеет свое название.
Искусственными спутниками нашей планеты именуют летательные космические аппараты. Они выводятся на орбиту и вращаются по геоцентрической орбите. ИСЗ создаются в прикладных и научных целях.
Первый запуск такого аппарата - 4.10.1957 года. Именно он является первым небесным телом, созданным искусственно людьми. Для его создания использовались достижения советской вычислительной техники, ракетной техники, а также небесной механики. С помощью первого ИСЗ ученые получили возможность измерить плотность всех атмосферных слоев, узнать особенности передачи радиосигналов в иносфере, проверить точность и достоверность технических решений и теоретических расчетов, которые были использованы для вывода ИСЗ.
Какие бывают земные спутники? Виды
Все они подразделяются на:
- научно-исследовательские аппараты.,
- прикладные.
Это зависит от того, какие задачи они решают. С помощью научно-исследовательских аппаратов возможно исследовать поведение небесных объектов Вселенной и значительного объема космического пространства. К научно-исследовательским устройствам относят: орбитальные астрономические обсерватории, геодезические, геофизические спутники. К прикладным относят: метеорологические, навигационные и технические, спутники связи и спутники для исследования земельных ресурсов. Существуют также искусственно созданные спутники Земли, предназначенные для полета людей в космос, их называют «пилотируемые».
На каких орбитах летают спутники Земли? На какой высоте?
Те ИСЗ, что находятся на экваториальной орбите называют экваториальными, а те, что на полярной орбите – полярными. Существуют также стационарные модели, которые были запущены на круговую экваториальную орбиту, и их движение совпадает с вращением нашей планеты. Такие стационарные аппараты висят неподвижно над какой-либо конкретной точкой Земли.
Отделяемые ИСЗ детали в процессе вывода на орбиту нередко также называют спутниками Земли. Они относятся к вторичным орбитальным объектам и служат для проведения наблюдений в научных целях.
Первые пять лет после первого запуска ИСЗ (1957-1962) назывались научным образом. Для их названия брали год запуска и одну греческую букву, соответствующую номеру по порядку в каждом конкретном году. С увеличением числа запускаемых искусственных аппаратов с начала 1963 года они стали именоваться годом запуска и всего одной латинской буквой. ИСЗ могут иметь разные конструктивные схемы, разные размеры, отличаться массой, составом бортового оборудования. Энергопитание ИСЗ происходит за счет солнечных батарей, которые стоят на внешней части корпуса.
По достижении спутником высоты 42164 километра от центра нашей планеты (от поверхности земли 35786 км) он начинает входить в зону, где орбита будет соответствовать вращению планеты. Ввиду того, что движение аппарата происходит с такой же скоростью, как движение Земли (этот период равен 24-м часам), кажется, что он стоит на месте только над одной долготой. Такую орбиту называют геосинхронной.
Задачи и программы полетов вокруг Земли
Метеорологическая система «Метеор» была создана еще в 1968 году. В нее входит не один, а несколько спутников, которые одновременно находятся на разных орбитах. Они наблюдают за облачным покровом планеты, фиксируют контуры морей и материков, о чем передают сведения в Гидрометеоцентр.
Данные спутников важны и в процессе проведения космофотосъемки, используемой в геологии. С ее помощью возможно обнаружить крупные геологические структуры, связанные с месторождениями полезных ископаемых. Они помогают четко фиксировать лесные пожары, что актуально для таёжных просторов, где невозможно быстро заметить большой пожар. С помощью космических снимков можно рассмотреть особенности почв и рельефа, ландшафтов, распределении подземных и наземных вод. С помощью спутников можно следить за переменами в растительном покрове, что особенно важно для специалистов сельского хозяйства.
Интересные факты о земных спутниках
- Первым ИСЗ, отправившимся на околоземную орбиту был ПС-1. Его запуск осуществлялся с полигона СССР.
- Создателем ПС-1 был конструктор Королёв, который мог бы получить нобелевскую премию. Но в СССР не принято было присваивать достижения кому-то одному, все было общее. Поэтому создание ИСЗ было достижением всего народа СССР.
- В 1978 году СССР запустил спутник-шпион, но запуск прошел неудачно. Аппарат включал в себя ядерный реактор. Когда он упал, - заразил территорию более 100 000 квадратных километров.
- Схема запуска ИЗС напоминает вбрасывание камня. Его нужно «выкинуть» с полигона с такой скоростью, чтобы он сам мог вращаться вокруг планеты. Скорость запуска спутника должна быть равна 8 километров в секунду.
- Копию ПС-1 можно было приобрести на аукционе Ebay в начале 21 века.
