CC BY
66В. В. Лепов
Валерий Валерьевич Лепов,
доктор технических наук, действительный член Академии наук РС(Я), заместитель директора по научной работе Института физико-технических проблем Севера СО РАН,
член редколлегии журнала «Наука и техника в Якутии»
12 апреля 2016 г. исполнилось 55 лет со дня первого полёта человека в космос. В Советском Союзе это эпохальное событие было воспринято как серьёзная заявка социалистического строя на технологическое превосходство перед капиталистической системой. Но, по большому счёту, полёт Ю. А. Гагарина - выдающееся достижение человеческого духа, мечтавшего с самых древних времён об освоении космоса.
К истории идей о космических путешествиях
Идеи о космических путешествиях берут своё начало ещё с в допись-менной истории человечества. Они отражены в древнейшей мифологии, в устном народном творчестве различных народов, в изваяниях и каменных табличках. Божества спускались ' с неба и основывали человечество (легенда о Кецалькоатле [1]), проживали и правили на вершине горы Олимп [2], защищали от порабощения змеями и передавали древние знания [3, 4].
Письменные источники сохранили нам первые описания небесных путешествий, - это сатирический памфлет «Икароменипп» Лукиана (150 г.), где, с одной стороны, высмеивались идеи философов, дающие пищу для несбыточных слухов и фантазий, но с другой, выражены понятия о космосе, бытующие в римском обществе две тысячи лет назад. Со времён средневековья дошли до нас фантастические описания космических ' путешествий Иоганна Кеплера «Сон» (1634), Фрэнсиса Годвина «Человек на Луне» (1638), Джона Уилкинса «Открытие лунного мира» (1638), Афанасия Кирхера «Экстатическое путешествие в небесных пространствах» (1656), Дэвида Рус-сена «Путешествие на Луну» (1703), Диего де Торрес Вильярроэла «Фантастическое путешествие» (1724) и др. В дальнейшем фантазии обогащались научными' знаниями, опытом технической и промышленной революции, например, дилогия Жюля Верна «С Земли на Луну прямым
На фото вверху - коллаж, посвящённый К. Э. Циолковскому, в честь 100-летия со дня рождения которого в 1957 г. на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник. Справа - телескоп Хаббл
путём за 97 ч. 20 мин.» (1865) и «Вокруг Луны» (1869), а, также рассказ- К.. Э. Циолковского «На Луне» (1887). С XX в. жанр научной фантастики становился одним из самых востребованных среди читателей. Эру классической научной фантастики открыл Герберт Уэллс своим романом «Первые люди на Луне» (1901). Из советских писателей заметный вклад внёс академик Алексей Толстой произведением «Аэлита (Закат Марса)» (1923). В науке возникло такое -направление, как футурология, прогнозирующая будущее человечества. Фантастика же начала реализовываться в реальное научное творчество и конструирование космических полётов.
Теория реактивного движения К. Э. Циолковского
Одним из идеологов полётов в космос ' был К. Э. Циолковский, русский и советский учёный-самоучка, школьный учитель, изобретатель и писатель. Ещё в детстве (оно прошло в Вятке) в связи с перенесённой болезнью он почти полностью потерял слух, но проявил незаурядный интерес к технике и техническому творчеству. Отец в 1873 г отправил его в Москву поступать в , Высшее техническое училище (ныне -МГТУ им. Н. Э. Баумана), но Константин, поселившись на Немецкой улице, начал заниматься самостоятельно.- За три года он- полностью освоил гимназическую программу и значительную часть университетской. В дальнейшем, уже занимаясь преподавательской деятельностью в Вятке, Рязани и Боровске, он не прерывал самообразование- и научно-техническое творчество. В 1891 г. К. Э. Циолковский написал несколько статей по различным вопросам и большую работу «К вопросу о летании посредством крыльев», которую опубликовал в «Трудах отделения физических наук Общества любителей естествознания». В 1892 г. его, как наиболее успешного и усердного преподавателя, перевели из Боровска в уездное училище Калуги, где он поселился с семьёй и жил до конца своей жизни [5]. Там он конструировал дирижабли, занимался теорией воздухоплавания и идеей реактивного движения. Циолковский считал, что теория ракетостроения разработана им лишь как приложение к философским изысканиям [6]. Несомненно, что он был знаком с работой Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии» (1687), где, рассуждая о скорости ядра, способного «облететь всю Землю», Ньютон вычислил необходимую для этого скорость -7,9 км/с. Ум учёного позволил Циолковскому пойти дальше и выстроить общую теорию ракетостроения.
Касаясь истории возникновения теории и практики реактивного движения в России,- нельзя не упомянуть имена революционера-народника Н. И. Кибальчича и русского и советского учёного-механика -И. В. Мещерского. Вопреки расхожему мнению, первый в своей предсмертной записке, обнаруженной в тюрьме в марте 1881 г, не
АЛЕКСЕИ ТОЛСТОЙ
АЭАИТА
Обложка одного из первых на русском языке изданий романа Герберта Уэллса «Первые люди на Луне» (1939)
Обложка научно-фантастического романа А. Н. Толстого «Аэлита» (1923)
приводил никаких математических выкладок, а лишь изложил проект и схему летательной машины, основанной на реактивном принципе и управляемой качающимся ракетным, двигателем. Просьба Кибальчича к жандармскому управлению передать проект на рассмотрение в Академию наук не была удовлетворена, и эти записи были опубликованы только через 37 лет, в 1918 г. [7].
Теорию движения тела с переменной массой развил учёный И. В. Мещерский, оставшийся на кафедре Петербургского университета после окончания математического отделения в 1897 году. Вскоре он успешно защитил диссертацию «Динамика точки переменной массы» [8]. Эта основополагающая работа была обобщена им в 1904 г. в труде «Уравнения движения точки переменной массы в общем случае». Общее уравнение движения точки, масса которой изменяется от одновременного процесса присоединения и отделения материальных частиц, ныне известно как уравнение Мещерского.
В действительности К. Э. Циолковский мог быть и не знаком с этой работой. Тем более не мог он знать и об идее Кибальчича. И хотя над теорией реактивного движения Константин Эдуардович задумывался ещё с 1883 г., но только в 1903 г. в журнале «Научное обозрение» появилась его статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В ней, опираясь на законы сохранения количества движения и независимости действия сил, автор приводит постановку и решение классических задач механики тел переменного состава - первой и второй задач Циолковского. Тем самым он, с одной стороны, самостоятельно вывел частное решение уравнения механики тел переменного состава, а с другой, представил основы теории реактивного движения и обосновал применение реактивных аппаратов для межпланетных сообщений. Имея опыт решения аэродинамических задач, связанных с расчётом
Жидкий свободно исларрющийся кислород при очень низкой
Схемы ракет. К. Э. Циолковского
сопротивления воздуха, Циолковский пришёл к выводу, что на начальном этапе разгона в плотных слоях атмосферы скорость ракеты должна быть небольшой, ' что делает сопротивление воздуха незначительным. В верхних же слоях атмосферы трением о разреженный воздух можно пренебречь. Анализируя выведенные формулы реактивного движения, К. Э. Циолковский также высказал мысль об эффективности «ракетных поездов», - по сути, многоступенчатых' ракет, применяемых в настоящее время.
Однако на этот его труд тогда обратили внимание лишь немногие специалисты, причём большинство из них были иностранцы. Дело в том, что ракетная техника издавна использовалась людьми совсем для других целей. В Китае, например, боевые ракеты были известны ещё в' XII в., а в XVШ-XIX веках твёрдотопливные ракеты ' изготавливались и использовались в качестве боевых и спасательных в Индии, Великобритании, Нидерландах и Франции. Пётр I ещё в 1680 г организовал первое в мире государственное предприятие по производству ракет - Московское ракетное заведение. К середине XIX в. в России разрабатывались и принимались на вооружение пороховые ракеты, созданные русскими военными инженерами К. Константиновым и А. Засядько. Но именно XX век можно назвать веком реактивного движения и воздушного транспорта.
Краткая история космической эры
Первые ракеты с жидкостно-реактивным двигателем были созданы и запущены в США (1926 г.), Германии (1931 г.) и СССР (1933 г.). Отечественные инженеры
занимались решением артиллерийских задач в Газодинамической лаборатории (ГДЛ) в Ленинграде и в Группе изучения реактивного движения (ГИРД) в Москве. Ведущую роль в разработке первых образцов ракетной техники играли Б. С. Петропавловский и В. П. Глушко в Ленинграде, Ф. А. Цандер и С. П. Королёв - в Москве. В 1933 г. ГДЛ и ГИРД объединились в Ракетный научно-исследовательский институт' (РНИИ) при Наркомтяж-проме, а с 1934 по 1938 гг. были созданы и приняты на вооружение авиационные твёрдотопливные ракеты для борьбы с самолётами противника (снаряды РС-82 и РС-132). Боевые машины БМ-8 и БМ-13 (знаменитые «Катюши») на автомобильной базе были созданы в СССР в 1941 году. Под руководством С. П. Королёва разработаны тяжёлые крылатые ракеты «212» и «218», а пилотируемый ракетоплан «318» в 1940 г. совершил первый полёт с аэродрома, располагающегося рядом с артиллерийским заводом г. Калининграда (в настоящее время - г. Королёв). На месте этого аэродрома сейчас находится знаменитый Центр управления полётом (ЦУП) космических кораблей.
За время второй мировой войны, ценою огромных жертв и разрушений, был накоплен боевой опыт использования реактивной техники - самолётов, снарядов и ракет. Большая часть военных разработок в этой области велась на.территории фашисткой Германии немецкими и завербованными из других стран учёными.
После победы во второй мировой войне советские специалисты, в число которых вошёл и С. П. Королёв, были командированы в Германию для изучения немецкой ракетной техники. Баллистические ракеты конструкции Вернера фон Брауна, получившие название ^2' (Фау-2), во время войны выпускались в Германии серийно и широко использовались для бомбардировок Лондона. Вся документация и более 400 специалистов-ракетчиков во главе с главным конструктором В. фон Брауном досталась США, а разрушенные конструкции ракет и часть стартового и измерительного оборудования - Советскому Союзу. В 1946 г. было принято решение о создании в стране современной ракетостроительной промышленности. Для координации работ по ракетной технике и контроля за состоянием дел в этой отрасли был создан Комитет по ракетной технике при Совете Министров СССР Главным конструктором баллистических ракет дальнего действия был назначен С. П. Королёв [9].
Осенью 1947 г. на полигоне Капустин Яр были проведены испытания 11 ракет' А-4, собранных из трофейных комплектующих, а в октябре 1948 г. запущены ракеты Р-1, изготовленные полностью из отечественных материалов. Появилась возможность планомерного исследования космического пространства путём подъёма на большие высоты научной аппаратуры для геофизических, астрофизических и других научных исследований. Результаты измерений, полученных с высотных исследовательских ракет, созданных на основе ракет средней дальности (Р-1, Р-2 и Р-5) и запускаемых на полигоне Капустин Яр, передавались на Землю с помощью радиотелеметрических систем. Предусматривался спуск
на парашюте отделяемой головной части или контейнеров с научной аппаратурой и животными (собаками), а ■ иногда и корпуса ракеты. С 1949 по 1960 гг. было произведено около 70 запусков геофизических ракет В 1956 г. создана межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 с отделяющейся головной частью (массой 3 тонны) и дальностью полёта до 8 тыс. км.
Четвёртого октября 1957 г, в год 100-летия со дня рождения К. Э. Циолковского, с космодрома Байконур был осуществлён пуск ракеты-носителя «Спутник 8К71ПС» с первым искусственным спутником Земли ПС-1 на борту. С орбиты спутника началась непрерывная трансляция на частотах 20,005 и 40,002 МГц сигналов длительностью 0,2-0,3 секунды, при этом один передатчик функционировал во время пауз в работе другого. Спутник представлял собой сферический корпус диаметром 580 мм, состоящий из двух частей и выполненный из алюминиевого сплава массой 83,6 кг На передней полуоболочке ■ находились две уголковые вибраторные антенны, каждая состояла из двух плеч-штырей длиной по 2,4 м и 2,9 м с углом между плечами в паре 70°. Такая антенна обеспечивала наиболее равномерное излучение.
Третьего ноября 1957 г на втором спутнике в космос отправилась собака по кличке Лайка, ставшая «первым ■ живым космонавтом» Земли. Кабина животного была установлена в передней части последней ступени ракеты-носителя на раме, на которой размещались прибор для исследования излучения Солнца в ультрафиолетовой и рентгеновских областях спектра и приборный контейнер сферической формы с радиопередающим устройством, блоком электрохимических источников тока, системой терморегулирования контейнера. Масса аппаратуры, животного и электрохимических источников тока составляла 508,3 кг. В кабине были установлены системы регенерации и поддержания температуры, ■ автомат кормления, ассенизационное устройство, датчики медицинского и телеметрического ■ контроля. Связь ■ со вторым искусственным спутником Земли прекратилась 10 ноября 1957 г.
В США также была предпринята попытка запустить собственный искусственный спутник Земли. Шестого декабря 1957 г. со стартового комплекса LC18A Атлантического ракетного полигона боевыми расчётами американской армии был- осуществлён ■ пуск ракеты-носителя «Vanguard» сер. № TV-3. Эта ракета должна была вывести на околоземную орбиту спутник «Vanguard-1», но уже на второй секунде полёта произошла авария носителя, он рухнул в непосредственной близости от ■ стартового комплекса и взорвался. Но были и удачные старты. А когда в конце 1957 г. были одобрены подготовленные «Предложения в план развития национальной интегрированной системы ракеты-носителя и космического аппарата», где обосновывалось создание ракеты-носителя «Saturn-1» со стартовой массой около
Первый искусственный спутник Земли
700 тонн [10], дальнейшая их реализация по программе «Аполлон»1 позволила США первыми осуществить высадку человека на Луне в 1969 г.
Следует сказать, что до этого на траекторию полёта к Луне в 1959 г. впервые была выведена советская автоматическая межпланетная станция «Луна-1», которая прошла на расстоянии 6000 км от спутника и вышла на гелиоцентрическую орбиту, став первым в мире искусственным спутником Солнца. В конце того же года «Луной-2» на поверхность Луны был доставлен вымпел с изображением герба СССР, а «Луна-3» передала на Землю первые снимки обратной (невидимой) стороны Луны. В 1960 г. был ' запущен советский корабль-спутник типа «Восток» с собаками Белкой и Стрелкой на борту, которые впервые в истории полётов благополучно возвратились на Землю.
И вот 12 апреля 1961 г с космодрома, Байконур стартовал ракетоноситель «Восток-1» с первым в мире космонавтом Юрием Гагариным на борту. Пуском руководил главный конструктор Сергей Павлович Королёв. Полёт продолжался 1 час 48 минут. После совершения одного оборота вокруг Земли спускаемый - аппарат корабля совершил посадку на территории СССР в Саратовской области. Это было - событие поистине эпохального масштаба: Юрий Гагарин первым осуществил давнюю мечту человечества, знаменуя новый этап его развития - начало космической эры.
Современные исследования космоса и космические технологии
За прошедшие с первого полёта Ю. А. Гагарина 55 лет космонавтикой пройден немалый путь. Это облёт и съёмка обратной стороны Луны, высадка на её поверхность автоматических аппаратов (Луноход-1 и
1 Программа «Аполлон» - программа пилотируемых космических полётов космического агентства США (НАСА), осуществляемая под руководством Вернера Фон Брауна с 1961 по 1975 гг. - Основная цель программы - высадка американских космонавтов на Луну. Всего было осуществлено 6 успешных высадок (первая - 20 июля 1969 г. с Нилом Армстронгом и Базза Олдрином на борту, последняя - в 1972 г.). Вернер Фон Браун в 1976 г. ушёл на заслуженный отдых. Лунная программа была закрыта как в сШа, так и в России.
Старт ракетоносителя «Восток-1» с космодрома Байконур (1961 г.)
Луноход-2) и человека (миссия ' «Аполлон»). Такие достижения стали возможны благодаря разработке ракеты-носителя тяжёлого' класса: российского «Протон» и -сверхтяжёлого американского «Сатурн». Впервые пуск ракеты-носителя «УР-500» («Протон») с космодрома Байконур был осуществлён 16 июля 1965 г. Тогда на околоземную орбиту был выведен советский спутник для изучения космических лучей и взаимодействия с веществом сверхвысоких энергий. Затем последовали автоматические миссии исследования поверхности Луны луноходами. Несмотря на единственный успешный запуск «Сатурна», американцы решились первыми высадить человека на поверхность Луны. По сути, это была авантюра, не обоснованная испытаниями, на которую было вынуждено пойти Правительство США, чтобы полностью не «потерять лицо». ' Успех этой программы, в дальнейшем закреплённый разработкой и эксплуатацией многоразового корабля «Шатлл», позволил оправдывать экономическую экспансию США на страны третьего мира и во многом спровоцировал развал Советского Союза в начале 90-х годов XX столетия.
Но остановимся на параметрах ракет-носителей. ' «Протон», в зависимости от модификации (двух, трёх или четырёхступенчатой), был способен вывести до 21 т полезной нагрузки на орбиту высотой 200 км и до 2,6 т - на геостационарную орбиту. В настоящее время «Протон» является одним из самых надёжных носителей из когда-либо созданных человеком. Различные модификации этого носителя совершили более 360 стартов. С его помощью запущены более 40 типов различных космических аппаратов народнохозяйственного, научного и оборонного назначения. Новым словом в' космической технике явилось создание долговременных орбитальных станций: от первой в мире пилотируемой орбитальной станции «Салют» (19.04.1971) до ' многофункционального орбитального комплекса - станции «Мир»' (20.02.1986). На орбите проведено более
Юрий Алексеевич Гагарин (1936 - 1968. гг.) -
первый лётчик-космонавт, открывший космическую эру в истории человечества
1550 экспериментальных исследований' с использованием свыше 150 наименований научных приборов суммарной массой более 2,2 т.
Советский носитель сверхтяжёлого класса Н-1 первоначально предназначался для вывода на околоземную орбиту станции массой до 105 т с перспективой обеспечения сборки тяжёлого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. Работы по Н-1 были форсированы с включением СССР в «лунную гонку» в 1965 г. Однако' все четыре проведённых испытательных запуска Н-1 были неудачными на этапе работы первой ступени, где устанавливались 30 жидкостных двигателей. Пойти по пути создания более мощного двигателя, как американцы, советская промышленность по ряду причин не смогла. Более того, второй пуск оказался настолько неудачным, что разрушился стартовый стол, был сильно повреждён соседний, и полностью сгорела гостевая трибуна. В результате в 1974 г. советская лунно-посадочная пилотируемая программа была закрыта, а в 1976 г. строго засекречена, став достоянием общественности только в' 1989 году.
Американский носитель «Сатурн-5» конструкции Вернера фон Брауна обеспечивал вывод на низкую околоземную орбиту 141 т груза, а на траекторию подлёта к Луне - 47 т. Всего было осуществлено 13 запусков ракеты-носителя «Сатурн-5», включая 6 успешных прилунений. Последний запуск был осуществлён' в 1973 г., когда на орбиту выводилась станция «Скайлэб».
В 1976 г. в Советском Союзе начались работы по программе «Энергия - Буран», основанной на использовании принципиально нового сверхтяжёлого носителя «Энергия». На его базе рассматривался, но не был реализован проект для пилотируемых полётов на Луну. «Энергия» предназначалась для вывода на орбиту грузов (элементов космических станций, межпланетных кораблей и пр.) весом до 100 т. В частности, именно этот носитель в ноябре 1988 г. осуществил вывод в космос первого советского корабля многоразового
Ракетоноситель «Энергия» с советским транспортным кораблём многоразового использования «Буран» на стартовом столе
использования «Буран», который впервые в мире совершил посадку на Землю в автоматическом режиме.
В 1995 г. была осуществлена первая стыковка аппаратов больших масс: орбитальной станции «Мир» массой 105 т и американского космического корабля ■ многоразового использования «Шаттл» массой 104 т. Создан орбитальный пилотируемый комплекс «Мир-Шаттл» с экипажем 10 ■ человек. В 1996 г. был преодолен ■ 10-летний рубеж эксплуатации станции «Мир» в непрерывном пилотируемом режиме. Всего станция действовала на орбите до 2001 г.
В 1998 г. ракетой-носителем «Протон» был выведен ■ на орбиту первый блок «Заря» международной космической станции (МКС), а в 2000 г. - модуль «Звезда». ■ С 2001 по 2011 гг. на МКС было установлено более 10 различных модулей, включая лабораторные «Дес-тини» (2001 г.), «Колумбус» (2008 г.), японский научно-исследовательский «Кибо» (2008 г.), малые исследовательские «Поиск» (2009 г.), «Рассвет» (2010 г.), ■ жилой «Транквилити» (2010 г.), обзорный «Купола» (2010 г.), многофункциональный «Леонардо» (2011 г.). В апреле 2016 г. на МКС установлен испытательный надувной модуль «BEAM» частной компании Bigelow Aerospace.
В отличие от остальных модулей, доставляемых российскими грузовыми кораблями «Прогресс», он прибыл на борту частного грузового корабля «Dragon». Модулю предстоит двухлетняя проверка, которая покажет, насколько надёжно он может защитить экипаж от солнечной радиации, космического мусора и экстремальных температур. «BEAM» имеет начальный объём 3,6 кубометра, но при закачке воздуха он раздувается до 16 кубометров, т.е. увеличивается в 4,5 раза. Модуль предназначен для проживания и работы будущих экипажей орбитального комплекса. Такое компактное' конструкторское решение обусловлено необходимостью доставлять на МКС большее количество грузов за один полёт.
В настоящее время российские корабли остаются единственным надёжным транспортным средством, используемым участниками международных экспедиций на МКС. Американские челноки прекратили полёты в 2011 г., а новые пилотируемые корабли ■ появятся, видимо, не ранее 2018 г.
Космическое будущее человечества
«Будущее человечества... невообразимо до такой степени, что даже самая пылкая фантазия не в состоянии представить этого будущего. Во. всяком случае - оно за пределами Земли и даже за границами Солнечной системы.
Будущее человечества - в Космосе! Человечеству придётся отыскивать. себе новые и разнообразные места жительства, вдали от своей колыбели - Земли. Когда это случится, сказать трудно, но я думаю, что когда-нибудь это случится обязательно. И конечно, не неожиданно, а постепенно. Вот тут-то космические корабли и сыграют главную роль» (К. Э. Циолковский).
Циолковский считал Вселенную населённой живыми разумными существами и приводил для доказательства этого следующие доводы:
1) все триллионы солнц и все разреженные газообразные звёзды составлены из того же вещества, что и Земля;
2) все планеты образовались от своих солнц, поэтому они составлены из такой же материи, из которой сформировалась Земля;
3) все небесные тела подвержены силе тяжести;
4) на всех^ больших планетах содержатся жидкости и газы;
5) все планеты освещены одними и теми же лучами своих солнц;
6) почти все планет имеют сутки и времена года.
«Из всего этого видно, что планеты разных солнечных систем отличаются друг от друга не качественно, а только количественно... есть и планеты, чрезвычайно сходные с Землей», - пишет К. Э. Циолковский, обосновывая свою концепцию [11, стр. 6].
Сходные идеи в дальнейшем высказывались многими учёными и писателями-фантастами. Так, известный футуролог науки Маршалл Т. Сэвидж в своей книге «Проект тысячелетия. Колонизация Галактики в восемь необременительных шагов» [12] предлагает несколько путей в освоении человечеством Космоса
Транспортный корабль "Союз ТМА-20М" №720 Грузовой корабль 19.03.2016 "Прогресс МС-02" №432 02.04.2016
Служебный модуль "Звезда" (СМ) 26.07.2000
Функционально-грузовой блок "Заря" (ФГБ)
Ферма S3/S4 11.06.2007
Ферма S5/S6 19.03.2009
Ферма РУ Моду. 26.11.2002 "BEAM 16.04.2016 Модуль Транквилити" (Node3) Малый
12.02.2010 исследовательский модуль "Рассвет" (МИМ1) 18.05.2010
Постоянный многофункциональный модуль (РММ) 27.05.2015
Европейский лабораторный модуль "Колумбус" (COL) 12.02.2008 Лабораторный модуль "Дестини" (LAB) 10.02.2001
Модуль Хармони" (Node2) 14.11.2007
Схема Международной космической станции (МКС), эксплуатируемой на орбите в непрерывном режиме с 1998 г.
(от колонизации Луны, - Марса и пояса астероидов до освоения других заселённых звёздных систем Галактики).
Можно лишь удивляться фантазиям современных футурологов наук, но К. Э. Циолковский свободно оперировал ещё более колоссальными временными периодами. Согласно воспоминаниям популяризатора науки и учёного-физика А. Л.. Чижевского, Константин Эдуардович подразделял космическое бытие человечества на четыре основные эры:
- рождения космонавтики (нынешняя эпоха, положившая начало освоению Космоса);
- становления (расселение человечества по всему Космосу);
- расцвета (существование людей во взаимосвязи с другими космическими цивилизациями);
- терминальная (или лучевая), когда в результате несоизмеримого с нынешними мерками развития человечества оно сольётся со всем Космосом).
Каждая эра, по Циолковскому, может продолжаться несколько миллиардов лет. Таким образом, он допускал, что современное человечество - является очередной экспериментальной волной жизни и разума, запущенной на нашем пространственном уровне предыдущими цивилизациями, достигшими терминальной эры и пребывающими в настоящее время либо в виде, регистрируемого излучения, либо в неисследованных свёрнутых состояниях не обнаруживаемой пока тёмной материи2. Этим, в частности, можно объяснить то, что до сих пор человечеству не удалось выявить присутствие внеземного разума во Вселенной.
Наука республики на службе космоса
Аэрокосмическая индустрия является одной из наиболее насыщенных передовыми научными разработками отраслей народного хозяйства, оставаясь мощным стимулом для исследований в области аэрономии,
2 Тёмная материя - (в астрономии, космологии, теоретической физике) - гипотетическая (пока ненаблюдаемая и не обнаруженная) форма вещества, ответственная за аномальные гравитационные эффекты, создаваемые астрофизическими объектами, в частности, слишком быстрое вращение внешних областей галактик. Отличается от тёмной энергии, вводимой в математическую модель Вселенной для объяснения её ускоренного расширения (экспериментально установленного для наблюдаемых галактик).
космических лучей, совершенствования возможностей спутниковой и аэрофотосъёмки.
Следует отметить, что якутские учёные не только активно используют информацию, получаемую с помощью дистанционного космического зондирования и картографирования Земли, но и принимали и принимают непосредственное участие в изучении и освоении космоса. Так, один из старейших институтов Якутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук - Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю. Г Шафера - многие годы занимается изучением ионосферы и космических лучей. Ещё до образования института на базе созданной в 1947 г. Якутской станции космических лучей якутскими учёными под руководством Ю. Г. Шафера были организованы стратосферные и внеатмосферные измерения космических лучей на ракетах и спутниках. С 1961 г. все станции и обсерватории Якутии, работающие в различных ведомствах, были объединены в Якутскую геофизическую обсерваторию, а в 1962 г. на её базе создан Институт космофизических исследований и аэрономии (ИКФИА) Якутского филиала СО АН СССР Сотрудниками института проводились исследования радиации на малых высотах и разрабатывалась аппаратура для наблюдений за уровнем ионизирующей радиации. Радиометры, изготовленные якутскими космофизиками, устанавливались на самых первых спутниках серии «Космос». Впервые было объяснено, что зоны повышенной интенсивности радиации обусловлены особенностями магнитного поля, проявлением внешней и внутренней зон радиационного пояса Земли [13].
Впервые на нескольких спутниках серии «Космос» был поставлен поисковый эксперимент патрульного характера, который позволил получить данные о временном распределении интенсивности и ионизирующей способности космических лучей и их связи с различными гео-и гелиофизическими явлениями [14, 15]. Интересовал, например, вопрос, от чего зависят изменения среднего ядерного состава космического излучения. Предполагалось, что могут быть такие моменты, когда Солнце выбрасывает преимущественно тяжёлые ядра. Естественно, это должно было ' создавать своеобразную электромагнитную обстановку в околоземном и межпланетном пространстве. Подтвердить правильность теоретического ' предположения удалось, когда патрульный поиск обогатился таким случайным событием. Причём одновременно эти же явления наблюдались на одном из спутников «Космос», оснащённом черенковскими счётчиками.
Измерения, выполненные на спутниках «Космос», стали существенным дополнением к тем исследованиям космических лучей, которые осуществляются сотрудниками Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю. Г Шафера Якутского научного центра СО РАН наземными методами, например, с помощью самой мощной в Северо-Восточной Азии установки регистрации наиболее энергичных частиц космических лучей площадью свыше 20 квадратных километров. С выведением приборов в космос и организацией патрульной службы представилась возможность исследовать частицы вплоть до самых малых энергий.
Такие исследования позволили обнаружить 11-летние изменения в интенсивности . космического излучения. Результат оказался неожиданным. Анализ большого количества измерений показал увеличение среднего ядерного состава в годы минимума солнечной активности. По-видимому, это объясняется существованием на границе Солнечной системы и межзвездной среды переходной области, плотность которой меняется в зависимости от солнечной деятельности. В годы максимума солнечной активности плотность этой области возрастает, и она как бы притормаживает приход космического излучения галактического происхождения в Солнечную систему.
Исследования космоса уже сегодня приносят значительную пользу человечеству, несмотря на то, что по масштабам нашей Галактики и тем более Вселенной человек сделал лишь первый микроскопический шаг в изучении космического пространства. Но важно, что процессу освоения Космоса 55 лет назад был - дан старт! Процесс пошёл, и это главное!
Список литературы
1. Портильо, Хосе. Пирамида Кецалькоатля /Хосе Портильо. - М. : Издательский дом «Азбука-классика», 2003. - 160 с.
2. Кун, Н. А. Легенды и мифы Древней Гоеции / Н. А. Кун. - Издание третье. - М. : Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСП, 1955. - 451 с.
3. Болсуновский, К. В. Памятники славянской мифологии. Выпуск II: Перунов - Дуб / К. В. Болсуновский. -Киев : Типо-литография «С. В. Кульженко», 1914. - 17 с.
4. Белякова, Г. С. Славянская мифология / Г. С. Белякова. - М. : Просвещение, 1995. - 240 с.
5. Демин, В. Н. Циолковский / В. Н. Демин. - М. : Молодая гвардия, 2005. - 323 с.
6. http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ziv/2003/tsiolk.html.
7. О «ракете» // Вестник знания. - 1932. - № 20.
8. Мещерский Иван Всеволодович. - Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Мещерскüй,_Иван_Всеволо-дович
9. Черток, Б. Е. Ракеты и люди / Б. - Е. Черток. -М. : Машиностроение, 1999. - 801 с.
10. Железняков, А. Б. Летопись космической эры. 1957 год / А. Б. Железняков. - СПб., 2002. - 76 с.
11. Чижевский, А. Л. Теория космических эр (беседа с К. Э. Циолковским) /А. Л. Чижевский // Гоёзы о Земле и небе. - Тула, 1986. - С. 424-427.
12. Savage, Marshall T., The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps. Little, Brown and Company, 2nd edition, 1994: 508 p.
13. Основные итоги космического десятилетия / М. К. Тихонравов [и др.]//Успехи СССР в исследовании космического пространства. - М. : Наука, 1968. - 546 с.
14. Шафер, Ю. Г. Патрульный регистратор космического излучения / Ю. Г. Шафер, А. В. Ярыгин // Геомагнетизм - и аэрономия. - 1968. - № 1. - С. 163-166.
15. Академическая наука в Якутии (1949 - 2009 гг.) / Гл. ред. А. Ф. Сафронов, отв. ред. В. В. Шепелёв. - Новосибирск : Академическое изд-во «Гео», 2009. - 220 с.
