Техника в ее историческом развитии

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Научные основы космонавтики зародились на рубеже XIX и XX вв. Этому способствовало общее развитие таких наук, как механика и астрономия.

В 80-х годах XIX в. появились научные предпосылки к обоснованию, возможности космического полета. Они выражались в постановке двух основных задач: а) отыскание принципиальных схем двигательной системы для достижения космического пространства и полета в нем; б) разработка проектов (по существу — схем или эскизов) космического корабля, основанная на предполагаемых условиях межпланетного полета. Особое место стало занимать развитие (в отличие от предшествующих этапов представителями точных наук) общей идеи космического полета — формулирование целей освоения космоса человеком для достижения других небесных тел, знакомства с иными цивилизациями и т. д.

Первым начал теоретически исследовать проблему космического полета К. Э. Циолковский. В 1883 г. он написал (в форме научного дневника)' работу «Свободное пространство», в которой рассмотрел ряд задач классической механики о движении тел в пространстве без действия силы тяжести и сопротивления окружающей среды [1]. В рукописи нет количественных зависимостей и все рассуждения носят качественный характер, тем не менее можно считать, что в ней впервые в истории науки исследованы различные физические явления в условиях открытого космического- пространства с учетом его основного фактора — невесомости.

Важнейший вывод из этой работы К. Э. Циолковского состоит в том, что движущей силой для перемещения в условиях космоса может быть только сила реакции. В записи от 28 марта 1883 г. качественно рассмотрена задача об изменении количества движения тела в результате отбрасывания вещества и сделан краеугольный вывод динамики полета космических аппаратов: «Равномерное движение по кривой или прямолинейное неравномерное движение сопряжено в свободном пространстве с непрерывною потерею вещества» [1, с. 57]. Одновременно К. Э. Циолковский рассматривает вопрос об ориентации космического аппарата и стабилизации его положения с помощью гироскопов.

Таким образом, уже в истоке научных основ ракетно-космической техники проблема собственно космического полета совмещалась с проблемой реактивного движения. Необходимо было комплексное решение.

В 80-е годы XIX в., когда наука и техника многих стран безуспешно' бились над задачей атмосферного полета на аппарате тяжелее воздуха, комплексные проблемы космонавтики не могли вызвать широкого интереса и потому не развивались учеными. Более того, сам Циолковский вернулся к зтим исследованиям лишь через полтора десятка лет, а у других исследователей первый интерес к научным основам космонавтики возник более чем через 20 лет.

Однако раздельно проблема космического полета и проблема реактивного движения привлекают внимание специалистов разных стран. К этому времени был накоплен немалый опыт в практическом использовании твердотопливных ракет, но их изначально низкая энергетическая эффективность вызывала необходимость создания новых схем реактивных двигателей. Этому способствовал также поиск двигательных установок для аэростатов и самолетов, интенсивно шедший в XIX в.

Так, еще до середины 80-х годов появилось несколько проектов реактивных летательных аппаратов тяжелее воздуха. гВ 1872 г. испанский исследователь ф. Ариас предложил схему атмосферного летательного аппарата с жидкостным ракетным двигателем на од- нокомпонентном топливе [2]. В 1881 г. Н. И. Кибальчич в России создал эскизный проект такого же летательного аппарата с твердотопливным ракетным двигателем, заряды в который подаются последовательно. В первой половине 80-х годов русский инженер С. С. Иеждановский рассмотрел несколько схем реактивных двигателей, включая (впервые в мире) предложенную схему ракетного двигателя на двухкомпонентном жидком топливе [3, с. 124, 125]. Все эти проекты возникли независимо один от другого, но в свое время не были опубликованы (за исключением схемы Ариаса), ни один из них не привлек внимания научной общественности и не получил конструктивного развития. Однако объективно идея жидкостного ракетного двигателя, которая впоследствии нашла применение для космических полетов, к середине 80-х годов уже существовала.

В тот же период на основе частных исследований продолжала развиваться (в общем виде) идея межпланетных полетов. В первой половине 80 -х годов немецкий изобретатель Г. Гансвиндт начал выступать с публичными лекциями по проблеме атмосферных и космических полетов. В 1893 г. было опубликовано краткое изложение лекции «Летающие люди (взгляд в будущее)», а в 1899 г.— полный текст доклада «О важнейших проблемах человечества», впервые прочитанного им в 1891 г. [4, с. 63].

В докладе дано описание космического корабля для межпланетных полетов. В качестве двигательной установки автор предложил схему, по существу, аналогичную схеме Кибальчича. Изобретатель предусмотрел камеру сгорания с последовательной подачей в нее динамитных патронов, т. е. с ракетным двигателем. Однако Гансвиндт не представил никаких энергетических расчетов, и его идея до некоторой степени лишь повторяет идею Циолковского. Естественно, что предложенные Гансвиндтом схема двигателя и вид топлива не могли получить практического применения. В то же время в докладе впервые рассмотрены вопросы конструкции космического корабля, а также некоторые общие аспекты освоения космического пространства человеком.

В 1895 г. была опубликована научно-фантастическая повесть К. Э. Циолковского «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения», в которой в беллетризи- рованной форме были также рассмотрены многие вопросы и явления, связанные с космическим полетом.

Таким образом, к концу 90-х годов XIX в. Циолковский и Гансвиндт независимо друг от друга пришли к выводу об использовании сил реакции как движительного средства для осуществления полета в космическом пространстве и в первом приближении рассмотрели основные задачи проектирования космического корабля. В то же время ни ранние работы Циолковского, ни предложения Гансвиндта не стали основанием научной теории космонавтики. Физическая, и в частности энергетическая, сущность космического полета рассмотрена в них недостаточно глубоко, не подкреплена математическим аппаратом. Как следствие этого, не была найдепа схема двигательной установки, которая смогла бы сделать космический полет хотя бы теоретически реальным. Тем не менее эти работы создали предпосылки для создания теоретических основ космонавтики.

Неизвестный Циолковский

Константин Эдуардович Циолковский. В наше время общество очень вяло откликается на журналистские материалы. Ко всему уже попривыкли.

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ 1857—1935. Биография...

Циолковский родился в 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте он заболел скарлатиной и потерял слух.

Космонавтика. Константин Циолковский. Герман Оберт. Книги из серии 100...

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935) родился в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего.

Воздухоплавание и авиация. Дирижабли, самолеты, бипланы...

Тогда же начал заниматься дирижаблями и молодой К- Э. Циолковский (1857—1935). Он разработал проект цельнометаллического дирижабля.

Космонавтика

Ее автором был учитель из Калуги К. Э. Циолковский. В своей работе Циолковский впервые обосновал возможность межпланетных полетов с помощью ракеты.

Магнитная подушка

К. Э. Циолковский считал, что при очень высоких скоростях движения транспорта «никакие колеса не могут быть пригодны». Один из эффективных заменителей колес...

Можайский Поликарпов Туполев Яковлев Лавочкин Микоян Гуревич...

Впервые схему ракетного двигателя предложил великий русский ученый К. Э. Циолковский. С 1903 года и до самой смерти он разрабатывал идею полета в стратосферу.

12 апреля день космонавтики. Эволюция скафандра, советские и...

Разумеется, всякий раз они были защищены скафандрами. Свою экипировку, о необходимости которой для завоевания больших высот говорил еще К. Э. Циолковский...

Среди теоретиков управления, несомненно, выделяется фигура...

Его описанием космического корабля («этеронеф»), которым заинтересовался К.Циолковский. Богданов организовали возглавил знаменитый Пролеткульт, а в конце жизни...

›Менеджмент. История менеджмента›

Двигатели

В 1903 г. К. Э. Циолковский в своей статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» впервые в мире описал основные элементы ракетных двигателей...

Ракета космическая

Многие ракеты состоят из нескольких меньших ракет, которые еще К. Э. Циолковский назвал ракетными ступенями. При запуске в космос они работают последовательно.

УЧЕНЫЕ. Научные открытия. Нобелевские лауреаты.

Например, основоположником космонавтики по праву считается К Э. Циолковский Он не только предложил схемы космических аппаратов...

›Биографии гениев›

Солнечные печи. Гибридные солнечные станции. Биогаз. Биоконверсия...

Замечательные возможности солнечно-зеркальной энергетики предвидел К. Э. Циолковский. Он писал, что в космическом пространстве "можно непосредственной силой Солнца с помощью...

›Альтернативная энергетика

Энциклопедический словарь юного техника

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935). Кабель. Карьер.

НООГЕНЕЗ. Новое учение о ноогенезе. Ерёмин Алексей Львович

эл. почта: «... материя, время и разум связаны между собой простым математическим соотношением, которое я еще не придумал...» К.Э. Циолковский.

Земной посредник космоса

В том же 1903 году появилась знаменитая теперь работа Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами»...

Библиотеки. Первая библиотека на Руси. Старейшая библиотека. Самая...

Космическая библиотека насчитывает более ста книг — от работ К. Э. Циолковского до романов И. Ильфа и Е. Петрова.

Орбитальная станция

Еще в начале нашего века К. Э. Циолковский, мечтая об устройстве «эфирных поселений», наметил пути создания орбитальных станций. Что же такое орбитальная станция?

ФОТОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ - реактивный двигатель, тяга которого...

значениях числа Циолковского, характеризующего соотношение масс. заправленной и пустой ракеты. Необходимо отметить, однако, что и в этом.

Пророк погоды. Дьяков - предсказание погоды

Таков почерк многих — подьячего Крякутного, механиков и конструкторов Кулибина и Ползунова, братьев Черепановых, естествоиспытателя Циолковского и метеопрогнозиста Дьякова.

Воздушная подушка. Экранолет

...Сызрано-Вяземской железной дороги под руководством инженера А. Л. Чижевского проводились опыты, которые должны были проверить одну из научных идей К- Э. Циолковского.

Власть и культура

...Б. Вахтангов, К. С. Станиславский, В. И. Немирович Данченко, В. Э. Мейер-хольд, художники К. С. Петров-Водкин, К. Ф. Юон, ученые К. А. Тимирязев, И. В. Мичурин, К. Э. Циолковский, Н. Е...

АЛЬБЕРТ ШВЕЙЦЕР. Биография и книги Альберта Швейцера. Лауреат...

Швейцер наряду с К Циолковским заложил основы космической этики будущего. Этика Швейцера конкретна.

Луна. Масса Луны. Вращение Луны. Лунный рельеф. Кратеры.

К числу наиболее выдающихся деталей обратной стороны Луны относятся Море Москвы, Море Мечты, кратеры Циолковский, Лобачевский, Ломоносов, Максвелл.

›Астрономия

Энциклопедический словарь юного техника

Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935). Кабель. Карьер.

НЛО В РОССИИ - аномальные явления, напрямую связанные с...

К.Э.Циолковский, например, в 1885 году однажды увидел "в южной стороне, не. очень высоко над горизонтом облако в виде очень правильного.

Альтернатива. Свободная энергия

Еще в 1905 году К. Э. Циолковский рассматривал такую возможность: "Если же теплота может переходить от более холодных тел к более нагретым, то это должно иметь огромное...

Николай Федорович Федоров. Жизнь и учение

Среди читателей, которых взял под свое духовное покровительство Николай Федорович, был и молодой Константин Эдуардович Циолковский...

Лаки и краски. Без этих химических продуктов невозможно представить...

Эти слова принадлежат скромному учителю, великому мечтателю, основоположнику космонавтики К. Э. Циолковскому.

›Лаки и краски›

Итоги технического и научного прогресса с 1870 по 1917 год

Идея использования реактивного аппарата для полетов в космос принадлежит К- Э. Циолковскому, которого заслуженно считают отцом ракетодинамики и космонавтики.