«Космос – в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли «Восток»»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПРОЕКТА

Авторы проекта: Жуков Алексей Александрович, Синяков Владислав Максимович, Цвецих Андрей Александрович, возрастная группа от 11 до 13 лет.

Руководитель проекта: воспитатель курса Гарибян Гагик Левонович

Название организации: Федеральное государственное казённое общеобразовательное учреждение «Уссурийское суворовское военное училище

Министерства обороны Российской Федерации»

Тема проекта: «Космос – в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли «Восток»»

Ход реализации проекта:

Оглавление

Введение

Человечество, вступив в XXI век, достигло поразительных успехов в сфере космических технологий: вокруг Земли вращаются десятки тысяч спутников; космические аппараты совершили посадку на Луну, а впоследствии на Марс и Венеру опускались автоматические зонды; несколько космических аппаратов покинули пределы Солнечной системы и несут на себе послания внеземным цивилизациям.

Наш замечательный соотечественник К. Э. Циолковский еще в начале ХХ века утверждал: «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели… Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство». Сейчас мы являемся свидетелями того, как сбываются пророческие слова.

Дело К.Э. Циолковского продолжили его ученики - ученые под руководством конструктора Сергея Павловича Королева.

В 9 часов 7 минут 12 апреля 1961 года прозвучало знаменитое гагаринское «Поехали!». Первый человек отправился в космос. Гагарину потребовался 1 час 48 минут, чтобы обогнуть планету. В 10 часов 55 минут капсула его спускаемого модуля благополучно приземлилась возле деревни Смеловки Саратовской области. Новость о «108 минутах, которые потрясли мир», мгновенно облетела земной шар, а улыбка первого космонавта стала символом и синонимом чистосердечия, получив название «гагаринской».

6 августа 1961 года Герман Титов стал первым человеком в космосе, который провел на орбите более суток, сделав 17 витков вокруг Земли.

14 июня 1963 года Валерий Быковский находится на орбите Земли в течение почти пяти суток – самый долгий одиночный полет.

Спустя всего два дня, 16 июня, на орбиту отправилась Валентина Терешкова, первая женщина в космосе.

В 1964 году был создан новый космический корабль «Восход», рассчитанный на многоместный экипаж.

18 марта 1965 года космонавт Алексей Леонов впервые вышел в открытый космос. Его отчет перед госкомиссией был кратким: «В открытом космосе жить и работать можно».

Со временем космические корабли становились все совершеннее, появились новые ракеты-носители. Переход от экспериментальных полетов к постоянной длительной работе в космосе был связан с программой «Союз». Новый тип кораблей с конца 60-х успешно использовался на околоземных орбитах. На аппаратах этой серии осуществлялись стыковки в космосе, проводились многочисленные технологические эксперименты, научные исследования земного шара, ставились рекорды продолжительности полетов.

Проблема, которая заставила нас взяться за изучение вопроса, в том, что

- во-первых, юное поколение практически не знает об огромном вкладе нашей страны в создании и развитии мировой космонавтики;

- во-вторых, если мы хотим остаться лидером в космической сфере, то нам нужно иметь юное поколение, знающее космонавтику и стремящееся заглянуть за видимый горизонт развития ракетостроения.

Наше исследование, основанное на изучении отечественной истории освоения космоса, поможет проследить роль СССР и России в деле развития мировой космонавтики и ракетостроения.

Цель: изучить влияние отечественной науки на процесс освоения человеком космического пространства и на развитие мирового ракетостроения.

Задачи:

- подобрать и изучить литературу по теме исследования;

- создать презентацию «Космос в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли типа «Восток»»;

- провести классный час, посвященный Дню космонавтики, используя презентацию «Космос в настоящем и будущем»;

- сделать выводы по теме исследования;

- выполнить модели первого искусственного спутника Земли «Спутник -1» и космического корабля «Восток».

Предмет исследования – влияние отечественной науки на развитие мирового ракетостроения и космонавтики. Изучение пилотируемых космических кораблей первого поколения СССР.

Выдвигаем гипотезу: только благодаря передовым разработкам наших русских, советских ученых человечество сделал решающий шаг вперед к освоению космического пространства. Смогла ли обойтись мировая наука без основных идей отечественной космонавтики, без первого поколения пилотируемых кораблей типа «Восток»?

Основная идея нашего исследования заключается в том, чтобы заинтересовать воспитанников училища проблемами освоения космоса, дать импульс к изучению истории освоения космоса и отечественного ракетостроения.

Методы исследования: анализ литературы по исследуемой теме; обобщение полученных данных; изучение макета ракетоносителя «Восток».

Конечный продукт: создание презентации «Космос – в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли «Восток»;

- проведение классного часа, посвященного Дню космонавтики, с использованием презентации «Космос – в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли «Восток»;

- создание модели первого искусственного спутника Земли «Спутник -1» и космического корабля «Восток-1».

Основная часть

Значение роли СССР, России в деле развития мировой космонавтики и ракетостроения.

Официальное начало практическому освоению космоса было положено 4 октября 1957 года, когда СССР успешно вывел на околоземную орбиту первый искусственный спутник Земли, а уже через три с половиной года после его запуска, 12 апреля 1961 года, СССР запустил в космос и первого живого человека. Исторически вышло так, что Советский Союз удерживал первенство в освоении космического пространства ровно 13 лет — с 1957 года по 1969 год.

Главным конструктором ракет дальнего действия назначили Сергея Павловича Королева. Юношеская мечта ученого стала приобретать реальные очертания.

17 августа 1933 года на полигоне в Нахабино стартовала первая советская ракета, сконструированная Сергеем Павловичем. Полет ракеты продолжался 18 секунд, и она достигла высоты 400 метров.

За весьма непродолжительное время конструкторское бюро Королева разработало и осуществило запуск первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-1 (состоялся 18 октября 1947 года в 10ч 47 мин. утра, она взлетела на 86 километров), спроектировало Р-2 и Р-3, а затем первые в мире стратегические межконтинентальные ракеты Р-5 и Р-7.

Ракета Р-7 – главный итог земных трудов Королева и начало его космических трудов. «Семерка» - обладала рекордной стартовой массой в 280 тонн и длиной 34,2 метра. В октябре 1957 года Р-7 выводит на орбиту первый искусственный спутник Земли «Спутник -1».

В августе 1960 года Р-7 вывела на орбиту космический корабль с подопытными животными (собаками Белка и Стрелка) для определения воздействия космических факторов на живой организм.

Программа пилотируемых космических кораблей «Восток» включала запуск шести пилотируемых кораблей с людьми, в том числе полёт первой женщины и групповые полёты двух пар кораблей.

Таким образом, 12 апреля 1961 г. в 9 ч 06 мин 59,7с был запущен космический корабль «Восток» с лётчиком-космонавтом Ю.А. Гагариным. Полёт продолжался около 108 мин. Спуск осуществлен автоматически по программе спуска. Космонавт катапультировался и на парашюте приземлился в 10 ч 55 мин на мягкую пашню у берега Волги вблизи деревни Смеловка Терновского района Саратовской области.

6 августа 1961 года был запущен корабль, получивший название «Восток-2», с лётчиком-космонавтом Г.С. Титовым. Полёт продолжался 25 ч. Орбитальный полёт и спуск прошли нормально.

11 августа 1962 года был запущен корабль «Восток-3» с лётчиком-космонавтом А.Г. Николаевым, а 12 августа 1962 г. - корабль «Восток-4» с лётчиком-космонавтом с П.Р. Поповичем.

14 июня 1963 г. стартовал корабль «Восток-5» с лётчиком-космонавтом В.Ф. Быковским на борту (полёт 120 ч), а 16 июня 1963 г. - корабль «Восток-6» с первой женщиной-космонавтом В.В. Терешковой (полёт 72 ч). Полёт и спуск кораблей прошли нормально.

Опыт проектно-конструкторских работ по кораблям «Восток» был использован при создании трёхместного корабля «Восход». На корабле «Восход» были установлены три некатапультируемые кресла, рассчитанные на космонавтов без скафандров; запасной тормозной пороховой двигатель, модернизированная телевизионная система. При посадке космонавтов в спусковом аппарате использовалась парашютно-реактивная система приземления, аналогичная тем, которые использовались при десантировании тяжелой техники в воздушно-десантных операциях. Такая система позволяла осуществить мягкую посадку аппарата.

6 октября 1964 г. для проверки всех нововведений был осуществлен пуск беспилотного корабля «Восход».

12 октября 1964 г. был запущен трёхместный пилотируемый корабль, получивший название «Восход -1» с лётчиками-космонавтами В.М.Комаровым, К.П. Феоктистовым (ученый), Б.Б. Егоровым (врач). Полёт продолжался 24 ч. Программа полёта была выполнена.

Несмотря на завершение основной программы в 1964 году, модификации базовой конструкции «Востоков» продолжали использоваться и дальше. Они стали основой советских и российских спутников, предназначенных для военной разведки, картографии, изучения земных ресурсов и биологических исследований.

18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК «Восход» с двумя космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым, который впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины космического корабля в течение 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с кораблем только телефонным и телеметрическим кабелями.

Однако не только СССР принадлежали открытия в области космоса. Еще одной космической сверхдержавой стали Соединенные Штаты Америки. Две страны находились в вечном противостоянии, соперничестве за право быть первым. Но, безусловно, СССР всегда был на шаг впереди, долгое время не отдавая лавры первенства Штатам.

Общими усилиями советские деятели сферы освоения космоса не только проложили «дорогу в космос», с нуля написав все основные главы развития ракетостроения, но и сумели вывести Советский Союз в лидеры на фоне космической гонки. К сожалению, с окончанием космической гонки и распадом Советского Союза освоение космоса (не только в России, но и в других странах) на государственном уровне приобрело только номинальное значение.

Сегодня освоение космоса продолжается. Успехи прошлого принесли свои плоды — человек уже побывал на Луне и готовится к непосредственному знакомству с Марсом. Однако программы пилотируемых полетов сейчас развиваются меньше, чем проекты автоматических межпланетных станций. Современное состояние космонавтики таково, что создаваемые аппараты способны передавать на Землю информацию о далеком Сатурне, Юпитере и Плутоне, посещать Меркурий и даже исследовать метеориты. Параллельно развивается космический туризм. Огромное значение сегодня имеют международные контакты. Мировое сообщество постепенно приходит к мысли, что великие прорывы и открытия происходят быстрее и чаще, если объединять усилия и возможности разных стран. Полёт в космос перестал быть фантазией литераторов и превратился в реальность. К космическим исследованиям были привлечены лучшие силы мировой науки.

2.2 Этапы реализации проекта

Шаг 1. Сбор информации и обработка материалов. Изучение литературы и Интернет-ресурса об основоположниках отечественного самолетостроения, ракетостроения и космонавтики: Николае Кибальчиче, Константине Циолковском, Сергее Королеве. Узнали о различных принципиальных подходах этих великих русских ученых по изучению и покорению космического пространства человеком. Также мы узнали, что первопроходцами космоса были наши ученые и космонавты и что все основные практические шаги по покорению космоса сделаны нашей страной: первые ракеты-носители, первые животные в околоземном пространстве, первый спутник, первый человек в космосе, первый аппарат на Луне и т.д.

Шаг 2. Создание презентации «Космос в настоящем и будущем. Пилотируемые космические корабли «Восток».

Шаг 3. Проведение классного часа, посвященного Дню космонавтики, с использованием презентации «Космос в настоящем и будущем».

Шаг 4. Изучение строения первого искусственного спутника Земли «Спутник -1» и первого космического корабля «Восток -1». Узнали также и о технологическом цикле вывода ракетоносителя «Восток», на котором летел в космос наш соотечественник Юрий Гагарин на околоземную орбиту.

Шаг 5. С преподавателем по технологии В.А. Шляхтовым мы осмотрели модель космического корабля «Ангара», узнали об основных подходах и способах моделирования копии космических кораблей и искусственных спутников. После этого мы приступили к созданию моделей «Спутника -1» и «Востока-1».

Заключение

В ходе данного исследования суворовцы нашли много новой и интересной информации, мы получили сведения об огромном вкладе наших ученных и космонавтов в деле покорения космоса. Нам удалось систематизировать собранный материал, провести классный час с показом презентации и поделиться своими впечатлениями. Конечным продуктом нашего проекта стало создание презентации и моделирование первого искусственного спутника земли.

Таким образом, проведя исследование, мы сделали вывод: только благодаря нашим русским, советским ученым человечество сделало первые и главные шаги в покорении космического пространства. Без их вклада мировая наука не смогла бы сделать такие решающие открытия в космонавтике и в ракетостроении. Наша гипотеза подтвердилась.

В ХХ веке произошел космический бум, революция, но всплеск не может длиться долго. Развитие космонавтики вышло на качественно иной уровень и с тех пор дело идет последовательно и без потрясений. Сегодня одним из главных направлений развития космонавтики считается разработка более совершенных пилотируемых космических аппаратов и кораблей с ядерным модулем для межпланетных перелетов. Вновь в космические просторы рвутся покорители космоса. Сегодня исследуются возможности колонизации других планет при исчерпании ресурсов Земли или ее перенаселении. Развивается космическая военная отрасль, пока на стадии спутников-шпионов. Регулярные полеты и запуски спутников поставили вопрос об очистке космического пространства над Землей от космического мусора…

Но что будет завтра? Появятся ли новые Кибальчичи, Циолковские, Королевы и Гагарины, которые будут силой своей мысли и отважными делами выводить людей за пределы Солнечной системы и дальше? Ответить на этот вопрос придется нам, детям XXI века!..

4. Использованные информационные источники

1."Моя первая книга о космосе" (Константин Порцевский) 2018

2."Повседневная жизнь российских космонавтов" (Юрий Батурин) 2018

3."Большая детская энциклопедия. Космонавтика (+CD)" (А. Ростоцкая) 2019

4."Зато мы делали ракеты: Воспоминания и размышления космонавта-исследователя" (Константин Феоктистов) 2018

5."Космонавт № 34. От лучины до пришельцев" (Георгий Гречко) 2018

https://fishki.net/1286986-sravnenie-pilotiruemyh-kosmicheskih-korablej-pervogo-pokolenija.html

https://www.planet-kob.ru/articles/7343/kosmonavtika-sssr-i-rossiya-chast-1-iz-2

https://www.km.ru/nauka/2011/10/21/istoriya-sssr/desyat-glavnykh-kosmicheskikh-udach-sssr

Приложение 5.1

Схема

конструкции и орбиты «Спутник -1».

Приложение 5.2

Схема

конструкции пилотируемого космического корабля «Восток-1».

Приложение 5.3

Схема конструкции ракетоносителя РД-7

Ракета-носитель состоит из трёх ступеней.

1-я и 2-я ступени состоят из 5 блоков: центрального (длиной 28,75 м, наибольший диаметр 2,95 м) и 4 боковых (длиной 19,8 м, наибольший диаметр 2,68 м). Боковые блоки могут отделяться от центрального в полёте перед окончанием работы двигателей.

3-я ступень установлена на центральном блоке и соединена с ним стержнем.

Каждый из блоков имеет собственный двигатель.