Абстрактна астронавтика

Космонавтика(от гръцки κόσμος - Вселената и ναυτική - изкуство на навигацията, навигация на кораб) - процесът на изследване на космическото пространство с помощта на автоматични и пилотирани космически кораби, както и самите полети в открития космос.

Самият термин е предложен от един от пионерите на съветската ракетна техника Г. Е. Лангемак. [1]

Основите на ракетната наука са положени в техните трудове в началото на 20 век от Константин Циолковски, Херман Оберт, Робърт Годард и Райнхолд Тийлинг. Важна стъпка беше изстрелването от космодрума Байконур на първия изкуствен спътник на Земята през 1957 г. на СССР - Спутник-1.

1. Етимология

Думата „космонавтика“ се отбелязва в речниците от 1958 г. [3] . В художествената литература думата „космонавт“ се появява за първи път през 1950 г. в научнофантастичния роман на Виктор Сапарин „Новата планета“ [2] .

Като цяло в българския език-навт,-навтик(а)са загубили значението си (което тези думи са имали в гръцки) и са се превърнали в своеобразни служебни части на думата, навяващи идеята за„плуване”— като„стратонавт”,„акванавт”и др. [3]

Първите години от развитието на космонавтиката се характеризират не със сътрудничество, а с интензивна конкуренция между държавите (т.нар. Космическа надпревара). Международното сътрудничество започна да се развива интензивно едва през последните десетилетия, главно поради съвместното изграждане на Международната космическа станция и изследванията, извършвани на борда.

Българският учен Константин Циолковски е един от първите, които излагат идеята за използване на ракети за космически полети. Той проектира ракета за междупланетни комуникации през 1903 г.

Германският учен Херман Оберт през 20-те години на ХХ век също очертапринципите на междупланетния полет.

Работата на Циолковски, Оберт и Годард е продължена от групи ентусиасти по ракетостроене в САЩ, СССР и Германия. В СССР изследователската работа се извършва от Групата за изследване на реактивните двигатели (Москва) и Лабораторията за газова динамика (Ленинград). През 1933 г. на тяхна база е създаден Реактивният институт (РНИИ).

Военното използване на V-2 демонстрира огромните възможности на ракетната технология, а най-мощните следвоенни сили - Съединените щати и СССР - също започнаха да разработват балистични ракети. [6]

За да изпълни задачата за създаване на ядрени оръжия и средства за тяхното доставяне, на 13 май 1946 г. Съветът на министрите на СССР прие резолюция за разгръщане на мащабна работа за развитие на местната ракетна наука. В съответствие с този указ е създаден Научноизследователският артилерийски институт за ракетни оръжия № 4.

Проучвайки перспективите за развитие на ракети, създадени по класическата последователна схема, М. К. Тихонравов стига до извода, че те са непригодни за междуконтинентални разстояния. Изследванията, ръководени от Тихонравов, показаха, че схемата за избухване на ракети, създадена в конструкторското бюро на Королев, ще осигури скорост четири пъти по-голяма от тази, възможна при конвенционално оформление. С въвеждането на "пакетната схема" групата на Тихонравов доближи осъществяването на своята съкровена мечта за излизане на човека в открития космос. На инициативна основа продължиха изследванията по проблемите, свързани с изстрелването и връщането на спътници на Земята.

През 1956 г. М. К. Тихонравов с част от служителите си е преместен от НИИ-4 в Конструкторското бюро на Королев като ръководител на отдела за проектиране на спътници. С негово пряко участие се създават първите спътници, пилотирани космически кораби, проекти на първите автоматични междупланетни и лунни апарати.

2.1. Най-важните етапи от изследването на космоса

През 1957 г. под ръководството на Королев е създадена първата в света междуконтинентална балистична ракета Р-7, която през същата година е използвана за изстрелване на първия в света изкуствен спътник на Земята.

Днешният ден се характеризира с нови проекти и планове за изследване на космоса. Космическият туризъм се развива активно. Пилотираната астронавтика отново ще се върне на Луната и ще насочи поглед към други планети от Слънчевата система (предимно към Марс).

През 2009 г. светът е похарчил 68 милиарда долара за космически програми, включително 48,8 милиарда долара в САЩ, 7,9 милиарда долара в ЕС, 3 милиарда долара в Япония, 2,8 милиарда долара в България и 2 милиарда долара в Китай [7] .

4. Индустриално изследване на космоса

Космонавтиката е нов високоефективен отрасъл на националната икономика.

Индустриалното изследване на космоса е процес, който се състои в последователното включване на космическите системи в националните икономически комплекси и включването на цели области на космическото пространство (например околоземното пространство) в сферата на икономическата дейност. Има три основни области на интегриране на космически системи в инфраструктурата на националната икономика:

  • Космически информационни комплекси - съвременни комуникационни системи, метеорология, навигация, системи за използване и контрол на природните ресурси, опазване на околната среда.
  • Космически научни системи - научни изследвания и полеви експерименти.
  • Космическа индустриализация - производството на фармакологични препарати, нови материали в интерес на електронната, електрическата, радиотехническата и други индустрии, за разработване на ресурсите на Луната, други планети от Слънчевата система и астероиди, за премахване на вредни отпадъци в космосаиндустриални производства.

5. Военнокосмическа дейност

Различни държави използват космически кораби за сателитно разузнаване, ранно предупреждение за балистични ракети, комуникации и навигация. Създадени са и противосателитни оръжейни системи.

6. Космически агенции

  • Бразилската космическа агенция е основана през 1994 г.
  • Европейска космическа агенция (ESA) - 1964г.
  • Индийска организация за космически изследвания - 1969 г.
  • Канадска космическа агенция - 1989г.
  • Китайската национална космическа администрация - 1993 г.
  • Национална космическа агенция на Украйна (NSAU) - 1996г.
  • Американското национално управление по аеронавтика и изследване на космическото пространство (НАСА) - 1958 г.
  • Федерална космическа агенция на България (FCA RF) - (1990).
  • Японска агенция за аерокосмически изследвания (JAXA) - 2003 г.

7. Важни космически програми и полети на космически кораби на различни страни

7.1. Изкуствени спътници на Земята (AES)

  • Sputnik е серия от първите спътници в света. (СССР).
  • Спутник 1 е първият космически кораб, изстрелян от човек в космоса. (СССР).
  • Vanguard - серия от първите американски спътници. (САЩ)

    • Сателити на СССР и България в списък: Електрон // Полет// Метеор // Екран // Дъга // Хоризонт // Светкавица // Гейзер // Алтаир // Купон // ГЛОНАСС // Платно // Фотон // Око // Стрела // Ресурс // Девствена почва // Бион // Ромб // Цикада.

    7.1.1. космически телескопи

    • Astron - космически ултравиолетов телескоп (СССР).
    • Хъбъл е космически рефлекторен телескоп. (САЩ).
    • Swift е космическа обсерватория за наблюдение на гама-лъчи (САЩ, Италия, Великобритания).

    вижте категория:космически телескопи

    7.2. Автоматични междупланетни станции

    • Pioneer е програма за изследване на Луната, междупланетното пространство, Юпитер и Сатурн. (САЩ)
    • Вояджър е програма за изследване на гигантска планета. (САЩ)
    • Маринър - изследване на Венера, Марс и Меркурий. (САЩ)
    • Марс - изследване на Марс, първото меко кацане на повърхността му. (СССР)
    • Venus е програма за изследване на атмосферата на Венера и нейната повърхност. (СССР)
    • Viking е програма за изследване на повърхността на Марс. (САЩ)
    • Вега - среща с Халеевата комета, кацане на аерозонда на Венера. (СССР)
    • Phobos е програма за изследване на луните на Марс. (СССР)
    • Mars Express е изкуствен спътник на Марс, кацане на марсохода Beagle 2. (ESA)
    • Галилей - изследване на Юпитер и неговите луни. (НАСА)
    • Хюйгенс е сонда за изследване на атмосферата на Титан. (ESA)
    • Rosetta - кацане на космически кораб върху ядрото на кометата Чурюмов-Герасименко (ESA).
    • Hayabusa - вземане на почвени проби от астероида Itokawa (JAXA).
    • MESSENGER - изследване на Меркурий (НАСА).
    • Магелан (KA) — изследване на Венера (НАСА).
    • New Horizons - Изследване на Плутон и неговите луни (НАСА).
    • Venus Express—Изследване на Венера (ESA).
    • Финикс е Програмата за изследване на повърхността на Марс (НАСА).

    7.2.1. Лунни станции

    вижте Категория:Автоматични междупланетни станции

    7.3. Пилотирани полети

    • Восток - разработка на първите пилотирани космически полети. (СССР, 1961-1963)
    • Mercury - тестване на пилотирани полети в космоса. (САЩ, 1961-1963)
    • Восход - пилотирани орбитални полети; първото излизане в открития космос, първите многоместни кораби. (СССР, 1964-1965)
    • Джемини - двуместен космически кораб, първите докинг в ниска околоземна орбита. (САЩ, 1965-1966)
    • Аполо - пилотирани полети до Луната. (САЩ, 1968-1972/1975)
    • Союз - пилотирани експедиции. (СССР/България, от 1968 г.)
    • Изпитателен проект Аполо-Союз (ASTP , 1975 г.).
  • Космическата совалка е космически кораб за многократна употреба. (САЩ, от 1981 г.)
  • Буран е космически кораб за многократна употреба. (СССР, тестов безпилотен полет през 1988 г.)
  • Шънджоу - орбитални пилотирани полети. (Китай, от 2003 г.)

    • вижте Категория:Пилотиран космически кораб

    7.4. Орбитални станции

    • Салют е първата серия от орбитални станции. (СССР)
    • Skylab е орбитална станция. (САЩ)
    • Мир е първата модулна орбитална станция. (СССР)
    • Международна космическа станция (МКС).

    вижте Категория:Орбитални станции

    7.5. частни космически кораби

    • SpaceShipOne е първият частен космически кораб (суборбитален).
    • SpaceShipTwo е туристически суборбитален космически кораб. По-нататъшно развитие на SpaceShipOne.
    • Драконът (Dragon SpaceX) е транспортен космически кораб, разработен от SpaceX, поръчан от НАСА като част от програмата за търговски орбитален транспорт (COTS).

    7.6. Защита на Земята от астероиди

    Федералната космическа агенция (Роскосмос) планира да създаде система за защита на Земята от астероиди след 2026 г.

    Предложения за осъществяване на космически дейности до 2040 г.:

    • по-нататъшно развитие на околоземното пространство;
    • изследване на луната;
    • подготовка и осъществяване на полета до Марс [8] .

    Тази програма е разделена на три етапа:

    1. Първи етап (до 2015 г.):
    2. Завършване на монтажа на българския сегмент на Международната космическа станция (МКС);
    3. Подобряване ефективността на транспортната система;
    4. Създаване на научно-технически резерв за следващите етапи.
    5. Втори етап (до 2020 г.):
    6. Създаване на ракети-носители и транспортни системи от ново поколение;
    7. Удължаване на експлоатацията на МКС до 2020 г.
    8. Трети етап (до 2040 г.):
    9. Осъществяване на пилотирани полети до Луната и Марс;
    10. Изследване на Луната:
    11. Полет до Луната може да се осъществи до 2025 г.
    12. До 2035 г. се планира да се създаде база на спътника на Земята.
    13. След 2035 г. е планиран полет до Марс.
    14. Създаване на система за астероидна безопасност на Земята.

    8. Ракети носители

    Ракетата носител е един от най-важните елементи на космонавтиката. Например успехът на Съветския съюз в зората на космонавтиката до голяма степен се дължи на наличието на по-модерни ракети носители R-7 от тези на Съединените щати, а успешното завършване на американската лунна програма не би било възможно без ракетите носители Сатурн-5.