|
| главная |
Этапы развития астрономии и космонавтики, хронология событий и достижений
|
Какие ассоциации возникают у человека при словах «звезда», «галактика», «вселенная»? Как правило, сразу же появляется ощущение чего-то необъятного и непознанного. Даже сегодня, в начале 21-го века, после того как люди побывали в открытом космосе, ходили по Луне, сделали фотографии Земли и других планет Солнечной системы, можно сказать, что секретов в космосе стало ничуть не меньше, чем было, например, тысячу лет назад. Люди всегда интересовались тайнами Вселенной. По всей видимости, древним жителям нашей планеты были известны секреты, которые сегодня ученые не могут раскрыть. Например, археологи обнаружили остатки мегалитов (построек из громадных каменных глыб). Наиболее известными из них являются кромлех Стоунхендж в Великобритании и убежище Дю-Рок во Франции. Ученые предполагают, что эти сооружения использовались для астрономических наблюдений, однако как они проходили и за какими именно явлениями наблюдали древние обитатели этих стран, до конца не выяснено.
Наибольшее число тайн и загадок, вероятно, все же хранят пирамиды. Высказываются предположения, что они были построены инопланетянами и в них зашифрованы неизвестные науке данные о Вселенной. Их расположение и даже внутреннее строение каким-то образом связано с космосом: например, от входа в пирамиду Хеопса начинается коридор, идущий под тем же углом, под которым египтяне наблюдали на небе Полярную звезду. Сохранились подобные сооружения и в Америке, в частности, в одном из городов майя, Вашактуне, учеными был обнаружен астрономический комплекс, состоящий из четырех сооружений. Каждое из них предназначалось для фиксирования одного из переломных дней года - весеннего или осеннего равноденствия, зимнего или летнего солнцестояния.
В Средние века большинство знаний, накопленных древними учеными, в странах Европы было забыто. Это объяснялось тем, что христианская церковь приобрела огромное влияние на все области жизни и могла контролировать даже развитие научных идей. За неугодные церкви выводы ученый мог лишиться жизни. В эпоху Возрождения наиболее прогрессивные деятели науки и культуры заинтересовались культурой античности, в том числе представлениями греков о строении Вселенной. С этого момента знания о космосе стали регулярно пополняться. В 17-м веке появился первый телескоп, что дало возможность взглянуть на звездное небо по-новому. Наблюдения за планетами и звездами становились все более регулярными, благодаря чему объем сведений о Вселенной с каждым годом увеличивался. Большой шаг вперед сделала наука в 20-м веке. Сначала в космос был запущен спутник, затем там побывали живые существа - собаки Белка и Стрелка, а потом и первый человек - россиянин Юрий Алексеевич Гагарин.
Сегодня люди привыкли ко всему, и их уже не удивит такое событие, как запуск еще одного спутника Земли или космического аппарата на Луну. Выполнены подробные карты звездного неба, Луны, планет Солнечной системы и т.д. Однако для того чтобы пройти такой огромный путь, потребовались многие столетия исследований. Некоторые ученые, не желая отказываться от своих убеждений, были вынуждены жертвовать собственной жизнью. Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что развитие астрономических представлений - занимательная и неисчерпаемая тема, вызывающая интерес людей во все времена, который и сегодня, в начале XXI века, ничуть не меньше, чем две тысячи лет назад.
|
Астрономическая деятельность наших предков. Созвездия
История календарей
Памятники летоисчисления
Геоцентрическая система мира
Гелиоцентрическая система мира
Изучение Вселенной на основе физических законов. К концу XVII века астрономы окончательно отказались от геоцентрической системы мира и начали изучать Вселенную, беря за основу физические законы, открытые Ньютоном. Однако, несмотря на то что о строении Солнечной системы к тому времени уже сложились более или менее точные представления, многое еще оставалось непонятным. Астрономы только могли предполагать, что звезд - бесчисленное количество и они находятся на большом расстоянии от Земли, от Солнечной системы и друг от друга. В начале XVIII столетия астрономы стали более внимательно интересоваться туманностями, которые получили возможность наблюдать через телескопы. Первым об этих явлениях упоминал Птолемей, называя их туманными звездами. Галилей высказал предположение, что они состоят из большого скопления звезд. С середины XVIII и до начала XX столетия происходило формирование концепции островных вселенных на основе гравитации. В конце XVIII столетия уже были изобретены и неоднократно усовершенствованы телескопы-рефракторы, позволявшие вести подробные и детальные наблюдения. Закон всемирного тяготения был открыт уже давно, оставалось применить его для необъятного космического пространства. Постепенно и методично происходило накопление сведений о телах Солнечной системы, системе Млечного Пути и других галактиках. Были изучены малые тела Солнечной системы, движение Меркурия и др. Однако, не останавливаясь на достигнутом, ученые продолжали исследования космического пространства, тем более что в для этого появились более совершенные технические возможности.
Астрономические открытия на рубеже XIX–XX веков. На рубеже XIX–XX веков было сделано много открытий, в результате которых окончательно сформировались представления о Вселенной на основе классической физики. Астрономы попытались применить ее законы для объяснения процессов, проходящих в космическом пространстве. Очень многие термины были изменены, уточнены. Астрономия занималась теперь не только наблюдениями за космическими объектами. Происходило формирование новой науки - астрофизики. Только в XIX веке были открыты начала термодинамики. С этого момента ученые начали изучать сонечную корону, которая была видна в момент полных солнечных затмений. Продолжали исследовать и метеориты. Изучая их, ученые могли судить о том, какие химические элементы входят в состав небесных тел. Наиболее интересным объектом исследования для ученых все же оставалось Солнце и другие звезды. Примерно в то же время был изобретен новый метод исследования - фотография, благодаря которому астрономы получили возможность изучать спектры комет. Учеными-астрономами было выдвинуто немало теорий, касающихся строения звезд. Сами астрофизики признавались, что довольно часто они основывались лишь на своей интуиции, и такой способ изучения все же позволил узнать о строении звезд много нового. Наряду со строением астрономы продолжали интересоваться моментом зарождения и этапами развития звезд. Более совершенные приборы позволяли развивать это направление. Астрономы разных стран начали предлагать свои теории, которые принимались или не принимались научным миром.
Сегодняшний мир и изучение галактик. В XX и начале нынешнего века астрономия сделала огромный шаг вперед: в этот период времени было совершено больше открытий, чем за все предыдущие века, вместе взятые. Во многом это объяснялось появлением более совершенных технологий, позволяющих вести исследования, которые еще сотню лет назад считались невозможными. Стало известно о существовании новых видов космических тел: радиогалактик, квазаров, пульсаров и др. В течение долгого времени наука стремилась доказать, что формирование Вселенной происходило без вмешательства божественных сил. И вот неожиданно после большого количества доказательств этой теории учеными были обнаружены некоторые данные, говорящие как раз об обратном. Сегодня активно развивается внегалактическая астрономия, т.е. ученые стали интересоваться телами и процессами, которые происходят за пределами нашей звездной системы. В течение долгого времени астрономы могли вести наблюдения только в диапазоне спектра, и лишь в XX веке появились уникальные возможности изучения необъятного космического пространства. Именно тогда сформировались новые, ставшие впоследствии главными, ветви астрономии: радиоастрономия и всеволновое корпускулярное направление. Оптический и радиодиапазоны не являются единственными каналами, по которым ученые могут принимать излучения из Вселенной. В середине XX века стал использоваться канал ИК-излучения, затем УФ-, рентгеновского. Было зафиксировано гамма-излучение, исходящее из центральной части нашей звездной системы. Ученые пока не могут объяснить его природу.
Циолковский и теоретическая космонавтика
Организация ракетной и космической программ
Первые опыты освоения космоса. На пути к космическим достижениям пришлось решить множество технических проблем, в том числе разработать способы ориентации и стабилизации аппаратов в космическом пространстве и запуска жидкостного ракетного двигателя в условиях невесомости. Благодаря этому и стало возможным проведение исследований Луны и планет с помощью автоматических межпланетных станций и запуска спутников на высокоапогейные орбиты. Шаг, ставший прелюдией полета человека в космос, был сделан 19 августа 1960 года. В этот день гигантская ракета-носитель, преодолев плотные слои атмосферы, вывела на околоземную орбиту космический корабль весом 4600 кг. Впервые такой тяжелый груз был поднят на высоту в 300 км. Кроме того, произошло еще одно значительное событие: совершив 17 оборотов вокруг планеты, корабль-спутник возвратился на Землю. Корабль-спутник был обитаемым. Новыми космическими путешественниками стали кишечные палочки, стафилококки, клетки раковой опухоли, плесневые грибки, традесканции, мухи, мыши, а также собаки Белка и Стрелка. Иными словами, биологические разведчики космоса были представлены довольно обширной иерархией живых существ - от низших бактериофагов до высокоорганизованных млекопитающих. В результате обобщения всех полученных научных данных медики и биологи наконец дали положительный ответ на вопрос о безопасности полета в космос человека. Таким образом наконец было собрано достаточное количество научной информации, детально исследована техника, предназначенная для выведения на орбиту первого пилотируемого корабля, успешно прошли свой последний экзамен все необходимые системы жизнеобеспечения.
Первопроходцы космических далей - герои космоса. Люди, о которых пойдет речь в этом разделе сайта, стали первопроходцами космических далей, открыв для человечества путь к звездам: Юрий Гагарин, Герман Титов, Валентина Терешкова, Алексей Леонов, Светлана Савицкая, Нейл Армстронг. Список героев космоса за последние десятилетия пополнился множеством имен, но речь здесь пойдет о тех, кого по праву можно назвать пионерами космических исследований. Полет в космос Гагарина, безусловно, явился событием, которое поразило весь мир и в значительной мере способствовало тому, что космическая наука оказалась в центре внимания ученых всей планеты, а имя первого космонавта стало известно каждому цивилизованному человеку Земли. Спустя всего лишь четыре года после гагаринского полета к звездам летчик-космонавт Алексей Леонов первым вышел в открытый космос. Многим это казалось невероятным. В результате этого первого в мире полета с выходом человека в открытый космос была доказана возможность нормальной жизнедеятельности организма в условиях космического пространства при использовании автономной системы жизнеобеспечения. Исследования, проведенные экипажем корабля, оказались весьма ценными для науки и техники. Это подтверждает последующее создание космических орбитальных станций с экипажем на борту, работа которых играла заметную роль в различных хозяйственных отраслях страны. Подвиг Алексея Леонова проиллюстрировал неисчерпаемые возможности человека в области освоения космических объектов, наметил реальные перспективы полетов кораблей на Луну и к другим планетам Солнечной системы. Первым на поверхность Луны ступил Нейл Армстронг.
Активное освоение космоса и космические исследования. Начиная с конца 60-х годов прошлого века началось активное освоение космоса. Сначала на орбиту стали запускать спутники, затем - пилотируемые космические корабли и даже станции, в которых проводили исследования международные экипажи. Космические аппараты побывали на некоторых планетах Солнечной системы и сфотографировали комету Галлея. В XX веке станции были запущены даже за пределы Солнечной системы для изучения материи Галактики. Таким образом, космические исследования сделали огромный шаг вперед. Долгое время ведущие позиции в космических исследованиях занимал СССР. Ситуация изменилась после запуска американцами космического корабля с астронавтами к Луне. Это событие не дало науке практически нечего нового, однако на многих произвело огромное впечатление. Технологические разработки американцев впоследствии были использованы при создании искусственных спутников Земли и межпланетных полетов. Идея объединения усилий народов, населяющих планету, в деле покорения космического пространства возникла задолго до того, как первый спутник, а тем более первый человек побывал в космосе. Еще Константин Эдуардович Циолковский в своем научно-фантастическом произведении «Вне Земли» написал, что исследование Вселенной и космические путешествия как бы специально придуманы для того, чтобы объединить все народы земного шара. О перспективах исследования космоса нельзя говорить однозначно. Во многом это зависит от материального обеспечения, выделенного на космические исследования в разных странах и от того, оправданы ли эти громадные расходы.
Задачи, которые решаются автоматической и пилотируемой орбитальной космической техникой
Освоение космоса идет быстрыми темпами. Производится запуск спутников, межпланетных космических станций, работают орбитальные космические станции. На сегодняшний день вокруг Земли только спутников обращается более 2 тыс., причем лишь четверть из них действуют в рабочем режиме. Кроме того, в космосе скопилось огромное количество всевозможных обломков, осколков и т.д.
Самое большое беспокойство некоторое время вызывала орбитальная станция «Мир». Она уже длительный период времени находилась на орбите, устарела, поэтому не рекомендовалось использовать ее для работы. Оставлять станцию на орбите не имело смысла. Было принято решение затопить ее в Тихом океане, однако это решение не могло не вызвать дискуссий. Ведь в воду должны были упасть целых 27 тонн раскаленных остатков станции. Такое воздействие на океан нельзя назвать положительным. Затопление станции прошло строго по плану и не нанесло ощутимого урона окружающей среде. Но могла произойти и катастрофа, например затопление ближайших к месту падения станции населенных пунктов. Россия даже выделила 200 млн. долларов на покрытие возможного ущерба.
На рубеже веков произошло еще одно значительное событие: космос посетил первый турист, Деннис Тито. Многие высказывались против этого полета, так как космические полеты все еще продолжают оставаться дорогостоящими и это не место для туристических поездок. Вскоре после начала эры космических полетов стали приниматься законы об эксплуатации космического пространства. Большинство законов было принято в период с 1965 по 1988 год международным космическим правом, занимающимся урегулированием всех вопросов, касающихся освоения космического пространства. Были заключены:
- Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, 1967 года;
- Соглашение о спасении космонавтов, возвращении космонавтов и возвращении объектов, запущенных в космическое пространство, 1968 года;
- Конвенция о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами, 1972 года;
- Конвенция о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство, 1974 года;
- Соглашение о деятельности государств на Луне и других небесных телах, 1979 года.
Кроме того, был заключен:
- Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, 1963 года, обязывающий его участников не производить испытательных взрывов ядерного оружия и любых других ядерных взрывов в космическом пространстве;
- Договор по космосу, запрещающий вывод на орбиту вокруг Земли любых других объектов с ядерным оружием или любыми другими видами оружия массового уничтожения, установку такого оружия на небесных телах и размещение его в космическом пространстве. Он также обязывает использовать Луну и другие небесные тела исключительно в мирных целях.
Были также заключены советско-американские Соглашения об ограничении стратегических наступательных вооружений (СНВ), включающих межконтинентальные баллистические ракеты, траектория которых проходит через космос, и Договор об ограничении систем противоракетной обороны.
Словарь названий, терминов и выражений
Хронология мировых астрономических событий
Хронология наиболее значимых исторических космических событий
С тех пор наука сделала огромный шаг вперед. На сегодняшний день ученых волнует появление в космическом пространстве огромного количества искусственных спутников Земли. При отсутствии необходимой юридической основы орбита очень скоро будет забита металлическими контейнерами с аппаратурой, которые будут использоваться в собственных интересах их создателей. Такое развитие событий может привести к международным конфликтам. В связи с этим освоение космоса следует проводить под наблюдением организации независимых экспертов. Таким образом на орбите и в дальнем пространстве смогут одновременно находиться космические аппараты России, США, Китая, Японии, Индии и других стран.
|
