1. Мечты о небе и полетах. В 1852 году в Париже в небо поднялся первый дирижабль Анри Жиффара - управляемый воздушный шар с паровым двигателем. Еще через 20 лет на подобный летательный аппарат установили двигатель внутреннего сгорания.
В 1845 г. британский ученый и изобретатель Джордж Кейли опубликовал несколько статей под общим названием "О воздушной навигации", где ввел понятия подъемной силы и сопротивления, обосновал теорию полета. Позднее он запустил в воздух беспилотный планёр. Другой британский ученый, Уильям Хенсон, первым в истории решил оснастить планёр мотором.
2. Первые самолеты - шаг к освоению космоса. Создатель первого в мире самолета - русский морской офицер Александр Федорович Можайский. В 1855 г. он начал расчеты и опыты с воздушными змеями. Самолет построил на собственные деньги. Наземные испытания самолета Можайский проводил на протяжении нескольких лет.
Первый самолет, полет которого удалось зафиксировать документально, сконструировал и испытал в 1896 г. американский профессор Самуэль Ленгли. Его модели летали по прямой, однако две попытки совершить пилотируемый, т.е. управляемый, полет окончились неудачно.
Успешно управлять самолетом в воздухе удалось американцам Орвиллу и Уилбуру Райтам. Придуманные ими методы совершения маневров самолетом используются и сегодня. В 1906 г. братья Райт получили патент на "летающую машину" и способ управления ею.
3. Ракета - космический летательный аппарат. Первые в истории ракеты были на твердом топливе: применялся порох или его аналоги, используемые в военном деле и при создании фейерверков. Двигатель в них выступал маленький цилиндр, начиненный горючей смесью, которая быстро сгорала. Затем для ракет изобрели "черный порох": применялись нитрат калия в качестве окислителя, древесный уголь как горючее, и сера как катализатор.
Идею об использовании жидкого топлива выдвинул К.Э.Циолковский. Он предложил летательный аппарат в виде металлической цилиндрической камеры, внутри которой располагались жилой и двигательный отсеки, в последнем находился жидкостный ракетный двигатель, работающий на водородно-кислородном топливе. Жидкий водород служил топливом, а жидкий кислород - окислителем, необходимым для горения водорода.
Идеи Циалковского были испытаны в Группе изучения реактивного движения (ГИРД) под руководством С.П.Королёва и Ф.А.Цандлера, впоследствии преобразованной в Реактивный институт. Ученые института и создали современные ракеты на жидком топливе.
4. Космодром - территория, с которой стартует ракета. Космодром Байконур - первый и самый крупный космодром в мире, был построен в СССР, сейчас находится на территории Казахстана. Первый запуск ракеты с космодрома произошел в 1957 г., с него были осуществлены запуск искусственного спутника Земли и полет человека в космос. Байконур, наряду с космодромами Мыс Канаверал в США и Цзюцюань в Китае, предназначен для запуска космических аппаратов с космонавтами на борту.
В настоящее время в России близ поселка Углегорск в Амурской области возведен новый космодром, Восточный, - это самый большой космодром в мире.
5. Спутники на космической орбите. В 1965 г. в Советском Союзе был запущен первый спутник связи "Молния - 1". С тех пор на орбиту вышло много спутников этого типа. Совершая один оборот вокруг планеты за 24 ч., такой спутник будет казаться наземному наблюдателю висящим неподвижно. Со своей орбиты стационарный спутник "видит" огромную территорию. Трех таких спутников достаточно, чтобы обеспечить связью всю Землю.
6. Животные в космосе. Ученые мечтали о полете человека в космос. Но прежде было необходимо проверить надежность систем, обеспечивающих жизнедеятельность космонавта в полете и благополучное возвращение его на Землю. Проверять решили на наших верных четвероногих помощниках - собаках.
Для пробных полетов выбирали не породистых собак, а обыкновенных дворняжек - ведь они и выносливы, и неприхотливы, и очень смышлены. Собак подбирали маленьких, не тяжелых, короткошерстных. Сначала будущих четвероногих космонавтов долго тренировали. Собак приучали переносить вибрацию, не пугаться громких звуков, привыкать к одеванию в комбинезоны, прикреплению ремнями к кабине. Неоднократно собак заставляли совершать затяжные прыжки.
Самых первых собак, поднявшихся 22 июля 1951 г. в ракете на высоту 110 км, звали Цыган и Дезик. Оба "космонавта" благополучно приземлились.
19 августа 1960 г. стартовал космический корабль "Восток" с двумя четвероногими космонавтами - Белкой и Стрелкой.
7. Космические корабли. В 1964 г. был запущен первый многоместный космический корабль серии "Восход". По конструкции он напоминал "Восход", но космонавты в нем находились без скафандров, экипаж приземлялся в спускаемом аппарате, а для обеспечения мягкой посадки корабля был установлен твердотопливный тормозной двигатель, срабатывающий непосредственно перед касанием земли. В первый космический экипаж входили пилот Владимир Комаров, конструктор спускаемых аппаратов Константин Феоктистов и врач Борис Егоров.
Новый ракетно-космический комплекс "Союз" начал проектироваться в 1962 г. как корабль для облета Луны. Первый летный экземпляр корабля был изготовлен уже через четыре года. Корабли этой серии состоят из трех модулей: приборно-агрегатного отсека, спускаемого аппарата, бытового отсека, рассчитаны на экипаж из трех космонавтов.
8. Космические станции. Первая в мире долговременная космическая станция, рассчитанная на полет трех космонавтов, была разработана конструкторским бюро С.П.Королёва и называлась "Салют". На орбиту ее вывели в апреле 1971 г. Первая станция проработала 175 суток. Всего на околоземную орбиту было выведено семь станций серии "Салют". Станции, состоявшие из двух основных отсеков - переходного и рабочего, соединенных между собой люком, доставлялись на высоту более 200 км над Землей при помощи ракеты - носителя "Протон", многоступенчатой баллистической ракеты.
9. Многоразовые космические корабли. Американский транспортный "Спейс Шаттл" и советский автоматически управляемый "Буран". Выводимые на орбиту при помощи ракеты - носителя, они после доставки груза могли вернуться обратно.
Шаттл состоял из трех основных ступеней: двух твердотопливных ракетных ускорителей, которые отделялись на высоте около 45 км, приподнялись на парашютах в океан и после ремонта и перезаправки использовались вновь; внешнего топливного бака с жидкими водородом и кислородом, который отбрасывался на высоте 113 км, его остатки падали в океан; пилотируемого аппарата-ракетоплана, выводимого на орбиту, который после полета возвращался на Землю и совершал посадку на аэродром.
10. Исследования Луны. Впервые космический аппарат (автоматическая станция "Луна - 1", созданная под руководством академика М.В.Кельдыша) был успешно запущен к Луне 2 января 1959 года г. Мстислав Всеволодович привлекал к участию в программе исследований Луны научные коллективы, руководил совещаниями и семинарами по обсуждению результатов исследований и принятию дальнейших планов. Аппарат стал первым искусственным спутником Солнца, в ходе этого полета был обнаружен солнечный ветер, установлено отсутствие у Луны магнитного поля, впервые была создана искусственная комета (натриевое облако), наблюдавшаяся с Земли.
11. Исследования Марса и Венеры. "Марс - 2" и "Марс - 3", запущенные в мае 1971 г., совершили совместный полет и одновременные исследования планеты. Станции были снабжены приборами для исследования космического пространства и фототелевизионными камерами для фотографирования Марса. Полет станций к Марсу продолжался более 6 мес. В 1971 г. аппарат "Марс - 3" впервые в мире совершил посадку на планету.
В 1967 г. аппарат "Венера - 4" передал на Землю сведения о температуре, давлении и составе атмосферы на Венере. В 1970 г. аппарат "Венера - 7" приземлился на поверхности Венеры, проработал там 23 мин., показал, что давление на ее поверхности составляет 100 земных атмосфер, температура 400 С. В 1975 г. аппараты опустились на Венеру и передали на Землю панорамы окружающих их местностей. В 1978 г. американский аппарат "Пионер" исследовал особенности рельефа Венеры. На картах, составленных по результатам исследований, видны возвышенности, низменности, горные массивы. По материалам советских исследований 1983 г. составлен атлас поверхности планеты.
12. Центр управления полетами. Уже после запуска первого в мире искусственного спутника Земли встал вопрос об оперативной обработке информации, получаемой с борта космических аппаратов. Для решения этой проблемы в 1960 г. создали вычислительный центр, с которого и началась история Центра управления полетами (ЦУП). С 1977 г. на Центр были возложены задачи по управлению полетами всех отечественных космических кораблей, пилотируемых орбитальных и автоматических межпланетных станций.
ЦУП работает круглосуточно, без выходных. В нем трудятся более тысячи человек. Он постоянно следит за состоянием бортовых систем космических кораблей, за самочувствием членов экипажа, безопасностью полета, предотвращая появление критических ситуаций.
Вся информация от космических аппаратов поступает в ЦУП через станции слежения по наземным и спутниковым каналам. Обработка, анализ и отображение информации производятся в реально масштабе времени.
Технические возможности ЦУПа позволяют одновременно обеспечивать управление 10-15 космических аппаратов по нескольким различным программам.
Путь к звёздам. Белорусы в космосе
Космонавты среди зверей
Первыми живыми существами, специально отправленными в космос в 1947 году, стали мушки дрозофилы. Насекомые вернулись целыми и невредимыми в своей капсуле, которая успешно приземлилась с помощью парашюта.
Самые известные собаки, которые в космическом корабле совершили 17 полных витков вокруг Земли, - Белка и Стрелка. Заранее их приучали есть желеобразную пищу и жить маленьком и тесном контейнере, похожем на спусковой аппарат ракеты. Их полет был осуществлен в 1960 году.
Ближайшие "родственники" людей, обезьяны, внесли большой вклад в освоение космоса. Первым шимпанзе - космонавтом был Хэм. Его полет состоялся в 1961 году. Все произошло успешно, и Хэм стал звездой в родном Вашингтонском зоопарке (США).
А вот кошка побывала в космосе лишь однажды: в 1963 году учёные из Франции выбрали ля полета кота, однако он в последние минуты сумел от них сбежать. Поэтому срочно пришлось взять ему на замену кошку Фелисетт, которая успешно справилась с полетом и стала национальной героиней!
В 1974 году на борту зонда Skylab путешествие к низкой орбте совершили паучки Анита и Арабелла. Удивительно, но сотканные ими паутины оказались в целом такими же как и на Земле, - только нити были тоньше и их толщина была не постоянной.
Рыбы впервые оказались в космосе в 2012 году. Это были японские медаки - небольшие пресноводные рыбки, обычно обитающие на рисовых полях. Хотя рыбки находились в воде, они всё равно испытывали невесомость на себе и плавали странными петлями вместо обычных линий.
Интересный факт! Первыми земными животными, которые родились в космосе, стали перепёлки. Птенцы появились на свет в 1990 году в условиях невесомости на специально оборудованной птицеферме.