Спускаемые аппараты - [2]
Следовательно, если всю кинетическую энергию даже в случае искусственного спутника Земли обратить в тепло, то он весь испарится, из какого бы материала ни был он изготовлен. Для сравнения отметим, что, если вся кинетическая энергия скорого поезда, мчащегося со скоростью 60 м/с (200 км/ч), превратится в тепло и целиком пойдет на нагрев поезда, то он, изготовленный из алюминиево-магниевых сплавов, нагреется лишь на 1 °C. Такое различие в нагреве определяется тем, что кинетическая энергия движущегося тела возрастает от увеличения скорости не линейно, а пропорционально квадрату скорости.
Все эти оценки демонстрируют, с какой важной и ответственной задачей столкнулись конструкторы космических кораблей при обеспечении безопасного возвращения космонавтов на Землю, и в то же время показывают, с какими гигантскими энергиями пришлось иметь дело. При этом имелись два пути: торможение космического аппарата, затрачивая немалую энергию, и обеспечение достаточно эффективной теплозащиты космического корабля от его нагрева при торможении в атмосфере планеты. Естественным желанием здесь было уменьшить количество затрачиваемой энергии на торможение или же в связи с большими потоками энергии сделать теплозащиту сравнительно небольшой массы, однако, естественно, не за счет снижения безопасности полета космонавтов при спуске на Землю.
Эта проблема легко разрешается, если ограничиться задачей спасти не весь космический аппарат, а только его часть, которая получила название спускаемого аппарата. В этом отдельном отсеке вполне можно разместить необходимую аппаратуру для исследования других планет, а также космонавтов и материалы, доставляемые на Землю после пилотируемого полета.
Итак, спускаемые аппараты предназначены для доставки космонавта-исследователя на Землю или научной аппаратуры на другую планету для проведения исследований в ее атмосфере или на поверхности.
НАЗНАЧЕНИЕ СПУСКАЕМОГО АППАРАТА
В условиях околоземного полета спускаемый аппарат предназначен для доставки космонавта на Землю после выполнения программы исследований на орбите искусственного спутника Земли, а также материалов этих исследований в виде фото- и кинопленок, результатов технологических экспериментов и т. д. Спускаемый аппарат автоматической космической станции, предназначенный для исследования тел Солнечной системы, служит для доставки на поверхность планеты комплекса научной аппаратуры. С помощью этой аппаратуры проводится фотографирование места посадки и передается изображение на Землю, исследуются химические и механические свойства грунта. Определяется химический состав атмосферы (при ее наличии), освещенность в атмосфере и на поверхности, скорость ветра, наличие аэрозолей и многое другое.
Спускаемые аппараты могут доставлять на другие тела (в частности, на Луну) космонавтов-исследователей, а затем с помощью части спускаемого аппарата обусловливать старт на орбиту искусственного спутника планеты для осуществления стыковки с основным кораблем. А спускаемый аппарат основного корабля затем доставляет космонавтов на Землю. Спускаемые аппараты без космонавта, оснащенные автоматической аппаратурой, также могут содержать в своем составе возвратную ступень.
Например, станция «Луна-16», опустившаяся на поверхность Луны, имела в своем составе возвратную ступень. После загрузки спускаемого аппарата лунным грунтом возвратная ракета стартовала с основы спускаемого аппарата, находящегося на Луне. Старт был осуществлен вверх по местной вертикали, без выхода на орбиту искусственного спутника Луны, и по перелетной траектории небольшой спускаемый аппарат прибыл на Землю. В своем составе возвратная ступень имела ракетный блок (двигательную установку с топливными баками), приборный отсек и спускаемый аппарат, предназначенный для посадки на Землю. Спускаемый аппарат доставил образцы лунного грунта на Землю, которые были переданы в научные институты для проведения исследований.
Спускаемые аппараты космических кораблей по своей конструкции образуют две большие группы. Это спускаемые аппараты для посадки на планеты, имеющие атмосферу типа земной и плотнее, и спускаемые аппараты, предназначенные для посадки на тела Солнечной системы, не имеющие атмосферы. В состав первых в качестве обязательного условия входит теплозащитное покрытие для сохранения спускаемого аппарата от перегрева при торможении в верхних слоях атмосферы. На конечном участке торможения для осуществления мягкой посадки спускаемого аппарата, как правило, используется парашютная система.
Вторая группа спускаемых аппаратов не требует теплозащитного покрытия, предохраняющего при торможении в атмосфере, ибо самой атмосферы нет. Парашют тоже бесполезен в вакууме, поскольку нечем наполнять его купол. Основной элемент спускаемого аппарата на безатмосферное тело — ракетные двигатели, способные при относительно продолжительной работе погасить скорость подлета от космической до незначительной величины порядка 1 -10 м/с. Для посадки на планету с разреженной атмосферой (например, на планету Марс) используются последовательно оба способа: аэродинамическое торможение в атмосфере со спуском на парашюте и окончательное торможение за счет работы двигательной установки.
В настоящее время, на современном этапе освоения и изучения космического пространства, большую роль играют различные автоматические космические аппараты: искусственные спутники Земли, межпланетные станции, грузовые корабли. Об этих объектах их структуре системах и конструктивных особенностях и рассказывается в данной брошюре.Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся современными проблемами космонавтики.
"Цель всякой проповеди, один из видов которой составляет и настоящее мое чтение, заключается в том, чтобы возбудить в слушателях или читателях отвращение или сочувствие к обсуждаемому предмету. Предметом моего чтения будет служить самоубийство или произвольное лишение человеком жизни себя самого. Это явление такого рода, что одним своим именем в людях, не склонных к самоубийству, вызывает отвращение... Вообще, в каждом грехе единичного человека бывает виновен не сам только человек согрешающий, но и окружающие его люди, совокупность мыслей, в которых он вращается, обстановка, в которой он живет.
Дело, начатое Сергеем Павловичем Королевым и Юрием Алексеевичем Гагариным, их соратниками, живет и ширится. Эта мысль красной нитью проходит через страницы этой книги. Она содержит три раздела, которые объединяет общий замысел — показ советской космонавтики с позиций того участка, где довелось трудиться авторам. Это размышления о жизни и работе в космосе, повествование о технике обеспечения космических полетов, об экспериментах в космосе, о взаимосвязи космонавтики с различными областями деятельности людей, об истории и месте космонавтики в нашей земной жизни. Книга рассчитана на широкий круг читателей.
Научно-популярный очерк немецкого астронома Германа Клейна о Солнце, его значении в жизни Земли, теориях его развития и о перспективах его изучения. Данный очерк является упрощенной версией перевода XIII и XIV частей научно-популярного сборника Г. Клейна «Астрономические вечера» (С.-Петербург, Издание Товарищества «Знание», 1900 г. — 3-е издание русского перевода)
В этой книге речь идет об удивительных небесных телах – экзопланетах. Эти планеты вращаются не вокруг нашего Солнца, а вокруг других звезд. Разнообразие видов экзопланет поражает воображение: горячие газовые гиганты и холодные мини-копии Нептуна, миры-океаны и суперземли, обращающиеся вокруг своих звезд или свободно плывущие в космическом пространстве. Что собой представляют эти миры? Как ученым удалось их обнаружить? И, конечно, есть ли там жизнь? Добро пожаловать в захватывающее путешествие! Для широкого круга читателей.
Книга известного американского астронома Эдвина Краппа отличается от подобных изданий тем, что он открывает перед читателем не загадочный мир сложной астрологической науки, пестрящей «оковами цифр и знаков», а чудо «живой астрономии», наполненной образами древней мифологии, чудесами небесного покровительства человечеству. Расшифровкой космических посланий людям занимались специальные «связные», которые у каждого народа и в каждую эпоху назывались по-своему: волхвы, звездочеты, шаманы, астрологи, гадатели, придворные астрономы. Эдвин Крапп раскрывает перед нами связь между временами и поколениями, материками и народностями, земным и небесным. Последние исследования в области истории астрономии и археологии, подкрепленные мифологическими ассоциациями, позволяют под иным углом взглянуть на культурологическое наследие нашей цивилизации, а также на ее прошлое, настоящее и будущее. [Адаптировано для AlReader].
В книге рассказывается о самых высоких облаках земной атмосферы — серебристых, или мезосферных облаках. В первой главе рассказано об условиях видимости, структуре, оптических свойствах, природе и происхождении серебристых облаков, об исследованиях их из космоса. Во второй главе даны указания к наблюдениям серебристых облаков средствами любителя астрономии.
Серия научно-популяризаторских рассказов в художественной форме об астрономических событиях.
Кто мы? Откуда мы пришли? Куда идем? Ответы на эти вопросы менялись по мере "взросления" человечества. На каждом этапе этого пути человек, глядя на звезды, объяснял космос с помощью мифов. О старых и новых космических мифах и рассказывается в этой брошюре.
В брошюре рассказывается об орбитальных комплексах «Салют» — «Союз». Ее автор, один из создателей этого комплекса летчик-космонавт СССР профессор К. П. Феоктистов, приводит интересные данные о системах, оборудовании и экспериментальной базе этого комплекса, обсуждает перспективы его развития.Брошюра рассчитана на инженеров, преподавателей и студентов вузов и техникумов, учащихся старших классов, а также на более широкий круг читателей, интересующихся современными достижениями космонавтики.
Брошюра посвящена созданию и использованию космических твердотопливных двигателей. Рассматриваются некоторые типы таких двигателей, а также возможные перспективы их использования в космонавтике.Брошюра рассчитана на всех тех, кто интересуется современными проблемами космической техники.
В брошюре популярно излагаются физические основы космической технологии и рассматриваются перспективные направления космического производства — космическая металлургия, получение полупроводниковых материалов, стекла, биологически активных препаратов и т. д., — имеющие большое народнохозяйственное значение. Рассказывается о результатах экспериментов по космическому производству во время полетов советских космических кораблей «Союз» и орбитальных научных станций «Салют», а также на американских космических аппаратах.Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.