История космонавтики

Человечество всегда мечтало выйти за пределы земной атмосферы. Некоторые представители народа Земли мечтали познакомиться с иными цивилизациями. Другие – покорить бесконечное пространство. Однако большинство людей просто не имело нужных знаний и технологий для того, чтобы сделать первый шаг.

В 1957 году был запущен первый искусственный спутник. Он знаменовал собой эпоху нового становления знаний об окружающем мире. Миллионы школьников по всему миру мечтали стать космонавтами. Авторы книг и фильмов тренировали воображение, описывая первую встречу людей с инопланетянами. Но что в действительности ждёт людей в далёких галактиках? Разобраться в этом непростом вопросе поможет этот материал.

Воображение древних

В древности люди часто представляли себе путешествие человека на небо. Предания о подобного рода странствиях можно найти в различных мифологиях мира. Древний Китай, Иран и Вавилон сохранили свои рассказы о вознёсшихся людях. 

Неясный взгляд

Многие произведения ранней литературы с уверенностью повествуют о небе. Индийская «Махабхарата» наставляет тех, кто собирается отправиться на Луну. В греческой мифологии есть рассказ об Икаре, сделавшем себе искусственные крылья. Лукиан, писатель II века до нашей эры, написал по мотивам этой легенды произведение под названием «Икароменилл». Герой этого романа прикрепил к рукам крылья орла и коршуна для полёта на Луну. Интересно, что в своём повествовании Лукиан предугадал многие особенности современной космонавтики. Так, он написал, что сначала Луна кажется для человека очень маленькой. И только потом, после приближения к ней, он может различить отдельные объекты. Учёные наших дней утверждают, что это замечание очень точное. Оно правдоподобно описывает адаптационный механизм действия глаз космонавта. 

Тем не менее, несмотря на эти произведения, научная основа для них была очень небольшой. Астрономия в нынешнем виде зародилась только в Древней Греции. Именно там придумали понятие «космос», что дословно значит «порядок». Первым же создателем универсальной картины мира стал Аристотель. Он жил в IV веке до нашей эры. В центр своего мировоззрения великий философ поместил Землю как наиболее тяжёлый элемент Вселенной. При этом дела Земли были им отделены от дел всего космоса. Таким образом, Аристотель считал их отдельными системами. Однако и в Древнем мире существовали скептически настроенные люди. Аристарх Самосский, например, говорил, что Солнце находится в центре Вселенной. Такого положения светило заслуживает благодаря своим размерам. Однако этот философ, умерший в 250 году до нашей эры, был скорее одинок в своих предположениях. 

Наука о звёздах и появление фантастики

В XIV-XVI веках наступила эпоха Ренессанса. Она возродила к жизни не только гуманитарные науки Античности, но и её естествознание. В это время стали меняться способы познания мира. Например, человек получил статус не только создания Божия. Новые мыслители считали, что у него есть дар познавать окружающий мир и менять его. Так появились основы современной науки. Первым из астрономов Нового времени стал Николай Коперник. В последний год жизни этого польского учёного и священника вышел его труд «О вращении небесных тел». Так в 1543 году мир познакомился с гелиоцентрической системой. В центре Вселенной, как оказалось, находится Солнце. Вокруг него и вращаются все планеты. Однако заслугой астронома явилось не только утверждение о движении Земли. Благодаря нему человечество смогло рассчитать точные пропорции Солнечной системы. В частности, Коперник сообщил, что Земля находится на гигантских расстояниях от других звёзд. Но его расчёты всё равно оставались неточными. 

Дополнить дело Коперника судьба предназначила Иоганну Кеплеру. Этот немецкий учёный вывел три закона движения планет. По его вычислениям, орбита планет Солнечной системы представляла собой эллипс. Кеплер умер в 1630 году и не увидел конечного торжества своих идей – уже в механике Ньютона. Что интересно, немецкий астроном был не только учёным. В 1634 году вышла его книга «Сон, или Лунная астрономия». В этом романе описывается наш мир глазами селенита – обитателя Луны. С помощью своего произведения Кеплер попытался создать художественное изложение собственной студенческой диссертации. Таким образом, именно Кеплера можно считать основоположником научной фантастики. После него наука развивалась семимильными шагами. Галилео Галилей, например, открыл с помощью телескопа новые небесные тела – спутники Юпитера. Он же сделал предположение о том, что движения небесных тел могут быть причиной событий на Земле. По его мнению, космос являлся сложным механизмом, который ещё предстояло изучить. Однако этот механизм можно было понять с помощью земных знаний и умений. 

Между теорией и мечтами

В 1687 году свет увидел научный труд Исаака Ньютона. Он назывался «Математические начала натуральной философии». В нём были заложены основания теоретической космонавтики и небесной механики. Именно эти науки смогли поднять вопросы о форме Земли и других планетах. Впоследствии теорией расчёта тел в небесном пространстве занялись Леонард Эйлер и Жозеф Луи Лагранж. А новое небесное тело удалось найти английскому астроному Уильяму Гершелю. В 1781 году он открыл Уран – ещё одну планету Солнечной системы. В это же время человечество смогло разгадать тайну комет. Веками эти блуждающие звёзды считались воплощением хаоса и судьбы. Так, появление некоторых из них на небосклоне почиталось знаком каких-либо перемен в политике. Однако англичанин Эдмунд Галлей заявил, что даже у комет есть строго определённая траектория. Именно поэтому в честь этого учёного была названа одна из них. 

Подробнее о предполагаемой высадке на Красную планету читайте в статье «Можно ли колонизировать Марс?»

Фантасты тем временем не сидели на месте. В 1638 году вышел в свет роман англиканского епископа Фрэнсиса Годвина. В книге, озаглавленной как «Человек на Луне», также описываются селениты. Главный герой этого произведения узнаёт, что пятна на спутнике Земли являются ничем иным, как морями. Роман Годвина заложил основу для многих научно-популярных книг. Но законы небесной механики пришли в фантастику гораздо позднее. Французский писатель Жюль Верн описал правильный полёт Земля – Луна в двух своих произведениях. Но развитие теории космических полётов случилось только в конце XIX – начале XX века.

Предварительная подготовка

В это время появилось обоснование использования ракет как основного средства для космических полётов. Учёные убедились также и в том, что для перемещения надо использовать жидкостные двигатели. Путём проб и ошибок они выяснили, что ракеты необходимо сделать многоступенчатыми. Другие варианты просто взрывались в воздухе. Специалисты занялись вопросами изучения жизнеобеспечения на космических кораблях. Они поняли, как перегрузки и невесомость влияют на организм. Что интересно, пионерами в космонавтике стали именно советские физики, такие, как Константин Эдуардович Циолковский. Именно благодаря их усилиям были проведены первые экспериментальные полёты 1920-х и 1930-х годов. 

В 1933 году с кафедры научного учреждения впервые прозвучал термин «космонавтика». Его автором стал Ари Абрамович Штернфельд. Именно он обосновал основные траектории космических полётов. Однако зарубежная наука тоже не стояла на месте. В 1942 году состоялся запуск ракеты «Фау-2». Это была первая в мире баллистическая ракета, которую создал немецкий конструктор Вернер фон Браун. В 1944 году Германия приняла её на вооружение. Считалось, что использование ракеты должно было переломить ход Второй мировой войны. Однако эффективность использования была невысокой. Вскоре Германия капитулировала. Однако в период с 1946 до конца 1980-х годов идеи путешествия в космос не прекращали занимать умы учёных. Появилось множество ракет для переноса ядерных боеголовок. Впоследствии именно на их основе возникли первые искусственные спутники Земли.

Эра космических полётов

В 1957 году запустили первый искусственный спутник Земли. Им стал советский «Спутник-1», вылетевший с космодрома Байконур. Так в истории человечества началась космическая эра. Впоследствии люди летали в космос, высаживались на Луне и исследовали далёкие планеты с помощью спутников. Космос породил у населения Земли как множество вопросов о судьбе их цивилизации, так и различные надежды и опасения.

От пробы пера к живым существам

Первый искусственный спутник Земли вышел на орбиту планеты с помощью особой технологии. Она называется пакетной схемой расположения ракет. Её суть – одновременное использование нескольких ракет. Они размещаются симметрично по отношению к центру массы спутника. В первом запуске приняла участие ракета Р-7, которую разработал Сергей Павлович Королёв. Именно она в усовершенствованном виде стала основой для современной ракеты «Союз». Первый же спутник был очень небольшим и весил всего 83 килограмма. Первый виток вокруг Земли он совершал за 93 минуты. Его жизнь на орбите заключалась в трёх месяцах. 

После него на борт второго искусственного спутника поднялась собака Лайка. Однако из-за ошибки в расчётах температура внутри аппарата чрезмерно поднялась. Лайка погибла, а спутник после этого вращался ещё пять месяцев. На пятом спутнике, поднявшемся в воздух в 1960 году, присутствовали собаки Белка и Стрелка. Они стали первыми живыми существами, выжившими в космосе. Собаки облетели Землю 17 раз, но их путешествие продлилось чуть более одного дня. По итогам этого успешного запуска был доработан первый космический корабль, который должен был нести на себе человека. 

Первый в космосе и первый на Луне

12 апреля 1961 года разделило историю человечества на «до» и «после». Мечты фантастов стали реальностью – человек успешно выполнил полёт в космос. Им стал Юрий Алексеевич Гагарин. В 9.07 он взлетел на космическом корабле «Восток-1» с космодрома Байконур. Аппарат совершил один виток вокруг Земли. Он проделал путь в 41 тысячу километров и совершил его за 90 минут. Всё это время лётчик Гагарин, ставший первым в мире космонавтом, не терял присутствия духа. Его фразы, самой знаменитой из которых стало знаменитое «Поехали!», ушли в народ. 

После приземления под Саратовом Юрий Гагарин стал самым известным человеком на Земле. Надо сказать, что самим полётом управлял не он сам, хотя Гагарин и был великолепно подготовлен. Условия, в которых он выполнил задачу, были поистине тяжёлыми. Космонавт испытывал восьми- и десятикратные перегрузки. Был момент, когда обшивка аппарата буквально трещала по швам. Но полёт был успешным – и вслед за ним СССР начал лидировать в космической гонке. В 1963 году в космос отправилась первая женщина – Валентина Владимировна Терешкова. В 1965 году в открытый космос вышел Алексей Архипович Леонов. Американцы сделали ответный шаг только 21 июля 1969 года. В этот день состоялась первая высадка человека на Луну. Её совершил Нил Армстронг. Как заявил сам астронавт, это было «маленьким шагом для человека, но гигантским скачком для человечества».

Искусственное управление

Некоторое время спустя этих полётов советские и американские учёные лелеяли мысль о высадке на Марс. Однако пускаться на Красную планету без предварительной подготовки было очень опасно. В 1971 году советские физики посадили аппарат межпланетной станции «Марс-3» на поверхность небесного тела. Кроме этого аппарата, был также и «Марс-2», но его высадка была неудачной. Что касается исследований, то в этот раз им не удалось осуществиться. Один прибор оценки проходимости Марса погиб. Другой так и не вышел на связь. Позже стало известно, что он упал в один из кратеров. 18 февраля 2021 года американские учёные успешно посадили на планете два марсохода – Curiosity и Perseverance. В скором времени ожидается прилёт также и китайского исследовательского аппарата. Что интересно, ракетой, которая вывела американские марсоходы на орбиту, была «Атлас-5». Первая ступень этой ракеты была оснащена топливом российского производства. 

Больших успехов советская космонавтика достигла в отношении Венеры. В 1966 году её достиг аппарат межпланетной станции «Венера-3». Однако и этот аппарат, и последующие не учли высокого атмосферного давления планеты. Только «Венера-15» и «Венера-16» успешно приземлились и завершили миссию. Благодаря собранным ими данным удалось составить атлас этой планеты. В дальнейшем Венеру также удалось освоить и американцам. С помощью Pioneer Venus и Magellan они собрали значительные данные о её атмосфере и рельефе. 

Дальнейшие перспективы

В будущем космонавтика будет развиваться по нескольким направлениям. Что касается космических аппаратов, то на их место придут кубсаты. Так называется кубик размером 10x10x10 сантиметров. Он будет оснащён всеми необходимыми приборами, включая солнечные батареи и компьютер. Считается, что именно кубсаты смогут пройти через разреженные слои атмосферы Марса. В настоящее время они уже используются. Так, в 2024 году на окололунную орбиту был запущен пакистанский кубсат. Его создали для дистанционного исследования Луны. 

Также есть несколько идей насчёт дальнейшего партнёрского освоения космоса. В гонку включились китайские и индийские космонавты. Они используют свои собственные станции, например, «Тяньгун». Российские учёные планируют запустить в 2027 году первый модуль Российской орбитальной станции. В этом же году ожидается запуск совместного проекта NASA с компанией Axiom Space. Таким образом, Международной космической станции готовятся сразу несколько конкурентов. Россия выйдет из её состава в 2028 году. США планируют задержаться чуть дольше – до 2030 года. Кроме того, в мире космонавтики появилось множество частных инициатив. Самой известной из них можно считать SpaceX Илона Маска. Высадка людей на Марсе, по оценкам самого Маска, может состояться уже в 2029 году. Мечты фантастов и внеземной человеческой цивилизации становятся ещё ближе.

Мечты о космосе, любимые книжки и детские игры готовы встретить ваших внуков и правнуков на страницах Цифровой капсулы времени. Вы сможете рассказать потомкам всю свою историю в самом удобном для вас формате. Родословное древо, биография, фото из отпуска и лучшие друзья – заполните все разделы капсулы и сохраните их. Вся информация будет жить почти неограниченное количество времени. Она перейдёт к тем из ваших родственников, кому вы дадите к ней доступ. Если же вы сами не можете заполнить разделы капсулы, вам всегда готовы помочь ИИ-ассистент или личный историк.