I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ПЕРВЫЕ ПОЛЁТЫ В КОСМОС
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Основная часть
Глава I Что такое космос?
Глава II Основоположники отечественной космонавтики
Глава III Собаки в космосе
Глава I⋁ Полет первого человека в космос и его значение
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Что такое Вселенная? Что такое космос? С глубокой древности человек задумывался над этими и другими вопросами, стремился понять и осмыслить устройство большого мира, в котором мы живем.
Космос до сих пор является для нас чем-то таинственным и необычным. И, несмотря на то, что в настоящее время уже многое известно, остается еще достаточно загадочного и неведомого. Невероятным достижением человека явился первый полет в космическое пространство.
В этом году исполняется 55 лет со дня первого полета Ю.А.Гагарина в космос. Но все ли мы знаем об этом событии, о работе учёных, о тех космических исследованиях, которые предшествовали полёту в космос. Для этого мы решили провести опрос своих одноклассников и задали такие вопросы:
- Что такое космос? Что вы знаете о космосе?
- Кто создал первый космический аппарат?
- Кто первым полетел в космос? Когда это случилось?
Результаты опроса показали, что учащиеся имеют неполные, поверхностные представления о космосе.
Поэтому тема нашего исследования «Первые полеты в космос».
В основу исследования была положена следующая гипотеза: полёт Ю.А.Гагарина в космос не был бы возможен без полёта других живых существ.
Цель: изучить историю подготовки к первому полету в космос
Задачи:
-
Познакомиться с понятием «космос»;
-
Познакомиться с основоположниками отечественной космонавтики;
-
Собрать сведения о первых полетах в космос;
-
Выяснить значимость освоения космоса;
-
Создать презентацию по теме исследования.
Объект исследования: первые космические полёты
Предмет исследования: живые существа, побывавшие в космосе
Методы исследования: сбор информации, анализ информационных источников, обобщение, социологический опрос.
ГЛАВА I ЧТО ТАКОЕ КОСМОС?
Космосом еще в древней Греции называли Вселенную, и это слово первоначально означало «порядок» и «красоту». Космосу противопоставлялся беспорядок, хаос. Для древних греков понятия порядка и красоты в явлениях природы были тесно связаны. Эта точка зрения держалась в философии и науке долго; недаром даже Коперник считал, что орбиты планет должны быть окружностями лишь потому, что окружность красивее эллипса.
В понятие "космос" сначала включали не только мир небесных светил, но и всё, с чем мы сталкиваемся на поверхности Земли. Иногда под космосом понимали только планетную систему, окружающую Солнце.
С начала космической эры, слово "космос" приобрело ещё одно значение, связанное с осуществлением давнишней мечты человечества о космических полётах. В таких терминах, как "космический полёт" или "космонавтика", космос противопоставляется Земле. В современном понимании космос есть всё находящееся за пределами Земли и её атмосферы. Чаще под космосом понимают Вселенную, рассматриваемую как нечто единое, подчиняющееся общим законам. Отсюда происходит название космологии - науки, пытающейся найти законы строения и развития Вселенной как целого.
Космос - это понятие пространства, предполагающее бесконечность его распространения во все стороны, в то время как наша Вселенная находится внутри космоса, то есть наша Вселенная - лишь ничтожно малая часть всего космоса.
Понятие «космос» в разные времена имело неодинаковое значение. С началом космической эры космосом называется область за пределами земной атмосферы.
ГЛАВА II ОСНОВОПОЛОЖНИКИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ КОСМОНАВТИКИ
После того как человек изобрел самолет и завоевал небо, людям захотелось подняться еще выше.
Одним из первых о полете в космос задумался русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Судьба и жизнь Циолковского необычны и интересны.
Первая половина детства у Кости Циолковского была обычной, как у всех детей. Уже находясь в преклонном возрасте, Константин Эдуардович вспоминал, как ему нравилось лазить по деревьям, забираться на крыши домов, прыгать с большой высоты, чтобы испытать чувство свободного падения. Второе детство началось, когда заболев скарлатиной, почти полностью потерял слух. Глухота причиняла мальчику не только бытовые неудобства и моральные страдания. Она грозила замедлить его физическое и умственное развитие.
Костю постигло еще одно горе: умерла его мать. В семье остались отец, младший брат и неграмотная тетка. Мальчик остался предоставленным сам себе. Лишенный из-за болезни многих радостей и впечатлений, Костя много читает, постоянно осмысливая прочитанное. Он изобретает то, что изобретено давно. Но - изобретает сам. К примеру, токарный станок. Во дворе дома крутятся на ветру построенные им ветряные мельницы, бегают против ветра парусные тележки-самоходы.
Он мечтает о космических путешествиях. Запоем читает книги по физике, химии, астрономии, математике. Понимая, что его способного, но глухого сына не примут ни в одно учебное заведение, отец решает отправить шестнадцатилетнего Костю в Москву для самообразования. Костя в Москве снимает угол и с утра до вечера сидит в бесплатных библиотеках.
Отец ежемесячно присылает ему 15 - 20 рублей, Костя же, питаясь черным хлебом и запивая его чаем, тратит в месяц на еду 90 копеек! На остальные деньги покупает книги.
Теперь мы уже знаем, что Константин Эдуардович Циолковский - гордость России, один из отцов космонавтики, великий ученый. И с удивлением многие из нас узнают, что великий ученый не учился в школе, не имел никаких научных степеней, но во всем мире теперь признан гением тот, кто первым начертал для человечества путь к иным мирам и звездам.
Все самые заветные мечты великого ученого воплотил Сергей Павлович Королев.
4 октября 1957 года стал знаменательной датой. В этот день был запущен первый искусственный спутник Земли. Началась космическая эра. Первый спутник Земли представлял собой блестящий шар из алюминиевых сплавов
и был невелик - диаметром 58 см, весом - 83,6 кг. Аппарат имел двухметровые усы-антенны, а внутри размещались два радиопередатчика.
Скорость спутника составляла 28800 км/ч. За полтора часа спутник облетел весь земной шар, а за сутки полета совершил 15 оборотов.
Сейчас на земной орбите находится множество спутников. Одни используются для телерадиосвязи, другие являются научными лабораториями.
Основоположниками советской и российской космонавтики являются Константин Эдуардович Циолковский и Сергей Павлович Королев. Именно они не только распространяли идеи освоения космического пространства, но и разрабатывали чертежи первых в мире космических кораблей, искусственных спутников.
ГЛАВА III СОБАКИ В КОСМОСЕ
Перед учеными стояла задача - вывести на орбиту живое существо. До выхода человека в космос предшествовала многолетняя тяжёлая работа учёных. Полёты животных имели целью проверить, могут ли будущие космонавты выжить после полёта, и если да, то, как полёт может сказаться на их здоровье. Мы узнали, что объектами исследования поначалу были мыши, крысы, морские свинки. Но эти животные хороши для лабораторных экспериментов. В конце 1948 года по инициативе Сергея Павловича Королёва решили, что «биологическим объектом» исследований будет собака. Испытания на животных начались еще в 1949 году. Первых "космонавтов" набирали в подворотнях. Это был первый отряд собак. Всего отловили 32 собачки.
Собак в подопытные решили взять, так как ученые знали, как они себя ведут, понимали особенности строения их организма. Кроме того, собаки не капризны, их легко тренировать. А дворняг выбрали потому, что медики считали: они с первого дня вынуждены бороться за выживание, к тому же неприхотливы и очень быстро привыкают к персоналу. Собаки должны были соответствовать заданным стандартам: не тяжелее 6 килограммов и ростом не выше 35 см.
Помня, что собакам придется "красоваться" на страницах газет, отбирали "объекты" покрасивее, постройнее и с умными мордашками. Их тренировали на вибростенде, центрифуге, в барокамере: Для космического путешествия была изготовлена герметическая кабина, которая крепилась в носовой части ракеты.
Первый собачий старт состоялся 22 июля 1951 года - дворняги Дезик и Цыган выдержали его успешно! Цыган и Дезик поднялись на 110 км, потом кабина с ними свободно падала до высоты 7 км. На этой отметке раскрылся парашют, и оба "космонавта" благополучно приземлились. Этот старт показал, что живые существа могут летать на ракетах!
Больше всех радовался Королев. Он гладил животных, угощал их колбасой. Увы, второй запуск закончился неудачей: во время второго испытания Дезик и его напарница Лиса погибли - не раскрылся парашют.
За весь период экспериментов - вплоть до весны 1961 года было запущено 29 ракет с животными. При этом погибло 10 собак.
Но бывали и курьезные случаи. Как-то вечером, накануне полета,
лаборант вывел дворняг, которые должны были лететь, на прогулку. Один из псов, Смелый, уже побывал в космосе. Только лаборант отстегнул поводок, Смелый убежал - видимо, почувствовал, что опять предстоит полет. Как его не подманивали, назад не шел. И тогда вместо Смелого в полет отправили подходящую по размерам дворнягу, вымыли, выстригли шерсть в местах, где нужно наложить датчики, одели в комбинезончик. Запуск прошел нормально, животные вернулись живыми и здоровыми. Но Королев сразу обнаружил подмену. Пришлось рассказать, что произошло накануне. Тут лаборант сообщил, что хитрюга Смелый вернулся и преспокойно спит на своем месте.
После того, как на орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли, Главный Конструктор решил отправить на втором спутнике собаку. Было ясно, что собака на Землю не вернется: спускаемого аппарата на корабле не было. Из трех кандидаток - их звали Альбина, Лайка и Муха - выбрали спокойную и ласковую Лайку.
Было рассчитано, что собака проживет на борту неделю.
Но в невесомости собака прожила всего несколько часов, корабль сильно нагрелся, и Лайка погибла от жары.
Японцы использовали изображение нашей дворняги как символ года Собаки. Во многих странах были выпущены почтовые марки с изображением Лайки.
Основным годом "собачьего космоса" можно считать 1960-й.
Одними из наиболее приспособившихся собак-претендентов, были Белка и Стрелка. Интересно было узнать, что Белка – беспородная собака белого окраса – была лидером в команде, самая активная и общительная. На тренировках показывала лучшие результаты, в числе первых подходила к миске с едой. И первая научилась лаять, если что-то происходило не так. Стрелка – беспородная собака светлого окраса с коричневыми пятнами – была робкой и немного замкнутой, но, тем не менее – дружелюбной. Обеим собакам на момент полёта в космос было около двух с половиной лет. Сначала у Белки и Стрелки были другие имена – Альбина и Маркиза. Главнокомандующий ракетными войсками Митрофан Иванович Неделин сменил имена собак с иностранных на русские. В итоге – Альбина и Маркиза стали Белкой и Стрелкой.
Второй космический корабль-спутник с Белкой и Стрелкой на борту стартовал 19 августа 1960 года.
Полёт продолжался 25 часов, за время которого корабль совершил 17 полных витков вокруг Земли. Через сутки, успешно выполнив программу, собаки приземлились в заданном районе. Впервые в истории космонавтики велось постоянное наблюдение за состоянием и поведением собак Белки и Стрелки с помощью телевизионной системы. Несмотря на перегрузки собаки с аппетитом ели свою специализированную пищу. За время своего полёта Белка и Стрелка преодолели расстояние в 700 тыс.км.
Во время полёта Белки и Стрелки учёными были получены научные данные. Учёных насторожило состояние Белки, которая после 4 витка стала беспокойной. Собака лаяла, было отчётливо видно, что она плохо себя
чувствует, хотя её попутчица Стрелка весь полёт провела спокойно. Были сделаны выводы, необходимо осторожно подойти к организации полёта первого человека в космос. На основании этого было принято решение ограничить полёт первого человека в космос минимальным количеством витков. Так что Белка фактически предопределила одновитковый полёт первого космонавта Юрия Алексеевича Гагарина. Учёные убедились в надёжности космического корабля, что и позволило уже в 1961 году запустить в космос первого человека – Юрия Гагарина.
Эксперимент орбитального полёта Белки и Стрелки явился существенным вкладом в изучение и освоение космического пространства. Объём проведённых исследований позволил сделать выводы о возможности человека совершить орбитальный полёт вокруг Земли. «Ракетные» собаки проложили человеку дорогу в космос. Собаки Белка и Стрелка были уже настоящими космонавтами. Собаки прошли все виды испытаний. Они могут довольно длительно находиться в кабине без движения, могут переносить большие перегрузки, вибрации.
По телевидению показали кадры полета Белки и Стрелки. Было хорошо видно, как они кувыркались в невесомости. И, если Стрелка относилась ко всему настороженно, то Белка радостно бесилась и даже лаяла.
Белка и Стрелка стали всеобщими любимицами. Их возили по детским садам, школам, детским домам. Журналистам давали возможность собачек погладить, но предупреждали: как бы ненароком не цапнули.
Ученые продолжали исследования и наблюдения за собаками и на Земле. Предстояло выяснить, повлиял ли полет в космос на генетику животного. Стрелка дважды приносила здоровое потомство, милых щенят, которых мечтал бы приобрести каждый. Но все щенки были на учете, и за каждого персонально отвечали.
После триумфального полета Белки и Стрелки пошли черные полосы. 26 октября на стартовом столе взорвалась и сгорела ракета. В огне погибли 92 человека. А за 15 дней до этой трагедии было принято секретное решение
о полете человека в космос. Назначался срок - декабрь 1960 года. К полету человека в космос уже все было готово. Оставалось выполнить одно условие: в космос должны успешно слетать два корабля с собаками.
Белка и Стрелка свою задачу выполнили. Настала очередь Пчелки и Мушки.
1 декабря корабль стартовал. В общей сложности собаки пробыли на орбите сутки. Все шло гладко, но когда дали команду на возвращение, произошел сбой. Вероятнее всего корабль сгорел. Старт человека отложили.
Сергей Павлович Королев не отступился от своего решения: два удачных старта - и летит человек.
9 марта 1961 года в космос ушла Чернушка.
Собаке предстояло совершить один виток вокруг Земли и вернуться - точная модель полета человека. Все прошло гладко. 25 марта 1961 года стартовала Звездочка.
И ей предстояло выполнить один оборот и приземлиться. Полет закончился удачно. Собачки свое отработали. Больше им в космос подняться было не суждено.
Полеты собак в космос доказали возможность того, что живое существо может справиться с большими нагрузками и выжить во время и после полета.
ГЛАВА ⋁ ПОЛЕТ ПЕРВОГО ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ
После двух удачных стартов Чернушки и Звездочки до полета человека в космос оставалось 18 дней. 12 апреля 1961 года космический корабль «Восток» с первым космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту отправился в космос.
Через 108 минут корабль, сделав полный оборот вокруг Земли, благополучно совершил посадку. Полёт Юрия Гагарина в космос является историческим. Он показал возможность нашего государства, его учёных, инженеров и рабочих создавать уникальную технику для успешных полётов в космос. За участие в космическом проекте Юрию Алексеевичу было присвоено звание Героя Советского союза. 12 апреля весь мир отмечает День авиации и космонавтики.
Это особенный день – день первого полета человека в космос.
Что дало человечеству освоение космоса?
Освоение космоса – трудоёмкий процесс. С ним связано большое число наук, открытий и разработок, которые используются в повседневной жизни. В первую очередь это развитие спутниковых технологий. Данные, полученные со спутниковых станций, используются самыми разнообразными учеными и агентствами, от нефтяников до географов и метеорологов. Так же спутники используются для высокоскоростной передачи информации на большие расстояния. С помощью спутников можно изучать удаленные области космоса. Космические разработки часто используются и во вне космических производствах – автомобилестроении, самолетостроении.
Юрий Алексеевич Гагарин говорил: «Это сегодня. А завтра?… Поселения на Луне, путешествия к Марсу. Научные станции на астероидах, связь с другими цивилизациями… Все это – будущее. Пусть не столь близкое, но реальное. Ведь оно опирается на уже достигнутое. И не будем огорчаться, что не мы с вами станем участниками дальних межпланетных экспедиций. Не будем завидовать людям будущего. Им, конечно, здорово повезет, для них станет привычным то, о чем мы можем только мечтать. Но и нам тоже выпало большое счастье. Счастье первых шагов в космос. И пусть потомки завидуют нашему счастью».
Человечество вступило в космический век. В наше время всякому образованному человеку необходимо знать, что такое космос, и иметь
представление о происходящих в космосе процессах. Освоение космоса дало толчок для развития науки и техники.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
«Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу, и сделаться спутником Земли. Остальное сравнительно легко, вплоть до удаления от нашей солнечной системы», - писал Константин Эдуардович Циолковский. Чтобы совершить этот шаг, нужно было преодолеть множество проблем и ответить на самый главный вопрос: «Сможет ли человек существовать в космосе? Как узнать об этом, не отправляя человека в космос?»
Изучив историю подготовки к первому полету в космос, мы доказали, что без экспериментальных полетов животных не возможен был старт человека. Гипотеза, выдвинутая в начале исследования подтвердилась.
На основе изученных материалов нами была создана информационная презентация, которая может быть использована на предметных классных часах, викторинах, олимпиадных заданиях и других мероприятиях, посвящённых Дню космонавтики.
ЛИТЕРАТУРА
-
Артёмов В. Юрий Гагарин Человек-легенда, Москва Олма Медиа групп. 2011 г.
-
Докучаев Ю. Урок Гагарина, «Детская литература», 1981 г.
-
Журнал «Вокруг света», №4, 2009г.
-
Спарроу Джайлс, История космических полетов, «Бертельсманн», 2000 г.
-
Справочник для детей «Хочу всё знать про всё на свете», «Ридерз Дайджест»,2001г.
-
Твоя первая энциклопедия «История транспорта», Москва, «Махаон»,2012 г.
-
Наглядный словарь «Вселенная», «Слово», 2001 г.
-
Энциклопедия для детей «Космонавтика», Москва, «Аванта+», 2004г.
-
Энциклопедия юного учёного «Космос», Москва, «Росмен», 2001г.
-
Ресурсы интернет