Космоновтика, ғарышқа үшу - ғарыш кеңістігіне ұшу

Космонавтика: ғылым, техника және ғарышты игерудің тарихы

Космонавтика — ғарыш кеңістігіне ұшу және Жерден басқарылатын әртүрлі ғарыштық аппараттар арқылы ғарышты игеруді қамтамасыз ететін ғылым мен техника салаларының жиынтығы. Бұл бағыт ұшу теориясын, траекторияны есептеуді, ракета-тасығыштар мен ракеталық қозғалтқыштарды құрастыруды, медицина-биологиялық мәселелерді, сондай-ақ ғарыштық қызметтің халықаралық-құқықтық реттелуін қамтиды.

Теориялық іргетас және алғашқы бастамалар

XIX ғасырдың соңында орыс ғалымы К.Э. Циолковский еңбектерінде ғарышқа ұшудың алғашқы теориялық негізі қалыптасты. Ол 1903 жылы жариялаған «Ғалам кеңістігін реактивті құралдармен зерттеу» мақаласында ракета массасының ұшу барысында өзгеретінін ескеріп, ұшу теориясын және ғарышқа ұшудың техникалық мүмкіндіктерін талдады.

Циолковскийге дейін және одан кейін де бірқатар ғалымдар реактивті қозғалыс пен ракета техникасының дамуына үлес қосты: Н.Е. Жуковский (1882), И.В. Мещерский (1897), Ю.В. Кондратюк (1924–32), сондай-ақ шетел ғалымдары Р. Эно-Пельтри (Франция, 1913), Р. Годдард (АҚШ, 1919), Г. Оберт (Румыния, 1923) және басқалар.

Екінші дүниежүзілік соғыс және бейбіт қолдану кезеңі

АҚШ-та Р. Годдард жетекшілігімен сұйық отынды ракета қозғалтқышына қатысты тәжірибелер 1921 жылы басталып, 1926 жылы сынақтан өтті. 1937 жылы Германияда фон Браун басшылығымен ұшу қашықтығы 250–300 км болатын «Фау-2» ракетасын жасау қолға алынып, ол 1942 жылы Екінші дүниежүзілік соғыста қолданылды. Соғыстан кейін ракеталарды бейбіт мақсатта пайдалану кеңінен тарай бастады.

Ғарыш техникасының кеңеюі және Байқоңырдың орны

Ракета-тасығыштар мен ғарыштық аппараттар бірқатар елдерде жасалып, пайдалануға енгізілді: КСРО-да (1957 жылдан), АҚШ-та (1958 жылдан), Францияда (1965 жылдан), Жапония мен Қытайда (1970 жылдан), Ұлыбританияда (1971 жылдан), Үндістанда (1980 жылдан).

Практикалық космонавтика және инженерлік мектеп

Практикалық космонавтиканың негізін салушылардың бірі — С.П. Королев. КСРО-да ракета және ғарыш техникасының дамуына М.К. Янгель, Г.Н. Бабакин, А.М. Исаев, С.А. Косберг және басқа да конструкторлық бюролар елеулі үлес қосты.

Ұшу теориясы, астродинамика және жылдамдықтар

Қазіргі ғарышқа ұшу теориясы аспан механикасы мен ұшу аппараттарын басқару теориясына сүйенеді. Кейін ғарыш ұшуының динамикасын зерттейтін астродинамика атты классикалық аспан механикасының жаңа тарауы қалыптасты. Космонавтика ғарыш аппараттарының тиімді траекторияларын есептеуді және әртүрлі қозғаушы күштердің әсерін ескеруді талап етеді.

Ғарыш аппаратының ұзақ жұмыс істеуі: жүйелер мен құралдар

Ғарыш кеңістігінің қатаң жағдайында аппарат ұзақ уақыт өздігінен жұмыс істей алуы тиіс. Сондықтан бортта бірнеше маңызды жүйелер болады: температураны тұрақтандыру, энергия қоры, Күн сәулесін электр энергиясына айналдыратын батареялар (немесе ядролық энергия көздері), Жермен тұрақты байланыс, сондай-ақ Жерден басқару жүйелері.

Сонымен қатар аппарат бортына әртүрлі ғылыми құралдар — ғарыш кеңістігінің физикалық қасиеттерін зерттейтін аспаптардан бастап алып телескоптарға дейін — орналастырылады. Бұл құралдар мен жүйелер борттық басқару кешені арқылы біріктіріліп, үйлесімді жұмыс режимін қамтамасыз етеді.

Жақын болашақтағы мақсаттар

Космонавтиканың жақын келешектегі мақсаттары — әртүрлі ғарыш аппараттарының көмегімен Айды және Күн жүйесі планеталарын жан-жақты зерттеу, сондай-ақ Жерден тыс өркениет іздеу бағыттарын дамыту.

Қазақстан және ғарыш: тәжірибе мен ғылыми үлес

Қазақстан ғалымдары бірінші қазақ ғарышкері Т. Әубәкіровтің (1991 жылғы 2 қазан) ғарыш сапарынан бастап, ғарыштық биотехнологияны қолдану арқылы ауыл шаруашылығы дақылдарының жаңа түрлерін шығаруда едәуір тәжірибе жинақтады.