
- •Предисловие
- •1.Предмет и задачи астрономии, классификация разделов астрономии.
- •1.1 Задачи астрономии
- •1.2 Разделы астрономии
- •1.3 История и основные этапы развития астрономии
- •1.4 Связь астрономии с другими науками, практическое значение астрономии
- •Литература к разделу
- •2. Основные сведения о Вселенной, звездном небе, солнечной системе, Земле
- •2.1 Строение Вселенной
- •2.2 Созвездия
- •2.3 Видимое движение небесных светил
- •2.4 Общие сведения о Земле
- •2.5 Доказательство шарообразности Земли, её вращения вокруг оси и годичного движения вокруг Солнца.
- •2.6 Фигура и размеры Земли
- •Литература к разделу
- •3. Основы сферической астрономии
- •3.1 Основные понятия сферической тригонометрии
- •3.1.1 Свойства сферического треугольника
- •3.1.2 Решение сферического треугольника
- •3.2 Небесная сфера, основные точки и круги.
- •3.3 Системы небесных координат
- •3.3.1 Горизонтальная система координат
- •3.3.2 Первая экваториальная система координат
- •3.3.3 Вторая экваториальная система координат
- •3.3.4 Эклиптическая система координат
- •3.3.5 Географическая система координат
- •3.4 Связь между системами координат
- •3.4.1 Теорема о высоте полюса
- •3.4.2 Связь между географическими долготами и часовыми углами
- •3.4.3 Параллактический треугольник
- •3.5 Суточное вращение небесной сферы
- •1.Незаходящие звёзды
- •2. Восходящие и заходящие звёзды
- •3. Невосходящие звёзды
- •3.6 Горизонтальные координаты светил в кульминациях
- •Для верхней кульминации
- •Для нижней кульминации
- •3.7 Движение Земли вокруг Солнца, изменение экваториальных координат Солнца в течение года.
- •3.8 Следствия годичного движения Земли вокруг Солнца, климатические пояса Земли.
- •3.9 Сумерки, белые ночи.
- •3.10 Время, системы измерения времени в астрономии.
- •3.10.1 Звездное время.
- •3.10.2 Солнечное время.
- •3.19 Связь среднего солнечного и звездного времени
- •3.10.3 Связь среднего солнечного и звездного времени.
- •3.10.4 Время на меридиане Гринвича
- •3.10.5 Время на разных меридианах
- •3.10.6 Поясное и декретное время
- •3.10.7 Эфемеридное время
- •3.10.8 Динамические шкалы времени
- •3.10.9 Атомное время
- •3.10.10 Всемирное координированное время.
- •3.10.11 Календарь
- •310.12 Юлианские дни
- •3.10.13 Линия перемены даты
- •3.11 Астрономические факторы
- •3.11.1 Рефракция
- •3.11.2 Параллакс
- •3.11.3 Аберрация
- •3.11.4 Прецессия и нутация
- •Литература к разделу
- •5. Астрономический календарь, постоянная часть/Под ред. В.К.Абалакина. Изд. 7-е, перераб.-л.: Наука, 1981.-704с.
- •Строение и масштаб солнечной системы, движение планет.
- •4.1 Видимое движение планет, конфигурации планет
- •4.2 Прохождение внутренних планет по диску Солнца.
- •4.3 Периоды обращения планет: синодический, звездный (сидеричский)
- •4.4 Законы Кеплера
- •Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади.
- •4.5 Элементы орбит.
- •4.6 Закон всемирного тяготения
- •4.6.1 Следствия закона всемирного тяготения
- •4.6.2 Движение тела под действием силы тяготения
- •4.6.2 Классификация орбит в задаче двух тел
- •4.7 Определение масс небесных тел
- •4.8 Движение исз
- •4.9 Орбита Луны и ее возмущения
- •4.10 Видимое движение и фазы Луны
- •4.11 Периоды обращения Луны
- •4.12 Вращение и либрации Луны
- •4.13 Затмения Луны и Солнца
- •Литература к разделу
- •5. Астрономический календарь, постоянная часть/Под ред. В.К.Абалакина. Изд. 7-е, перераб.-л.: Наука, 1981.-704с
- •5. Космонавтика
- •5.1 История
- •5.2 Значение освоения космоса
- •5.3 Сегодняшнее состояние космических программ и перспективы их развития
- •5.4 Ракеты-носители
- •5 .5 Вклад Кондратюка
- •Литература к разделу
- •Приложения Приложение 1 Приложении 1.1 Основные этапы освоения космоса
- •Приложение 1.2: Космические агентства
- •Приложение 1.3: Важные космические программы и полёты ка разных стран
- •1.3.1 Искусственные спутники Земли (исз)
- •1.3.2. Космические телескопы
- •1.3.3. Автоматические межпланетные станции
- •1.3.4. Лунные станции
- •1.3.5. Пилотируемые полёты
- •1.3.6. Орбитальные станции
- •1.3.7. Частные космические корабли
- •Приложение - 2
- •Iau Резолюция по планетам Резолюция 5a
5.1 История
Основу теории ракетостроения, без которого полёты в космос немыслимы заложили в своих трудах в начале XX века Константин Циолковский, Герман Оберт, Роберт Годдард и Рейнхольд Тилинг.
Российский ученый Константин Циолковский был одним из первых, кто выдвинул идею об использовании ракет для космических полетов. Ракету для межпланетных сообщений он спроектировал в 1903 г.
Немецкий ученый Герман Оберт в 1920-е годы также изложил принципы межпланетного полета.
Американский ученый Роберт Годдард в 1923 году начал разрабатывать жидкостный ракетный двигатель и работающий прототип был создан к концу 1925 г. 16 марта 1926 г. он осуществил запуск первой жидкостной ракеты, в качестве топлива для которой использовались бензин и жидкий кислород.
Особой страницей в развитии космонавтики являются работы Ю.В. Кондратюка, большая часть которых выполнена в Новосибирске. Более подробно о его деятельности сказано в разделе 7.5.
Первые экспериментальные суборбитальные космические полёты были осуществлены ещё немецкой ракетой Фау-2 в 1944 году. Однако начало практическому освоению космоса было положено 4 октября 1957 года запуском первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) в Советском Союзе (рис. 4.15).
Рис.4.15 Макет первого искусственного спутника Земли.
Работы Циолковского, Оберта и Годдарда были продолжены группами энтузиастов ракетной техники в США, СССР и Германии. В СССР исследовательские работы вели Группа изучения реактивного движения (Москва) и Газодинамическая лаборатория (Ленинград). В 1933 г. на их базе был создан Реактивный институт (РНИИ).
В Германии подобные работы вело Немецкое Общество межпланетных сообщений (VfR). 14 марта 1931 член VfR Йоханнес Винклер осуществил первый в Европе удачный запуск жидкостной ракеты. В VfR работал и Вернер фон Браун, который с декабря 1932 г. начал разработку ракетных двигателей на артиллерийском полигоне германской армии в Куммерсдорфе. После прихода нацистов к власти в Германии были выделены средства на разработку ракетного оружия, и весной 1936 г. была одобрена программа строительства ракетного центра в Пенемюнде, техническим директором которого был назначен фон Браун. В нем была разработана баллистическая ракета А-4 с дальностью полета 320 км. Во время Второй мировой войны 3 октября 1942 г. состоялся первый успешный запуск этой ракеты, а в 1944 г. началось ее боевое применение под названием V-2.
Военное применение V-2 продемонстрировало огромные возможности ракетной техники, и наиболее мощные послевоенные державы — США и СССР — также начали разработку баллистических ракет.[5]
Для реализации задачи создания ядерного оружия и средств его доставки 13 мая 1946 года Совет Министров СССР принял постановление о развёртывании масштабной работы по развитию отечественного ракетостроения. В соответствии с этим постановлением был создан Научно-исследовательский артиллерийский институт реактивного вооружения № 4.
Исследуя перспективы развития ракет, создаваемых по классической последовательной схеме, М. К. Тихонравов приходит к выводу об их непригодности для межконтинентальных расстояний. Исследования, проведённые под руководством Тихонравова, показали, что пакетная схема из ракет, созданных в КБ Королёва, обеспечит скорость в четыре раза большую, чем возможная при обычной компоновке. Внедрением «пакетной схемы» группа Тихонравова приблизила осуществление своей заветной мечты о выходе человека в космическое пространство. В инициативном порядке продолжались исследования проблем, связанных с запуском и возвращением на Землю ИСЗ.
16 сентября 1953 года по заказу ОКБ Королёва в НИИ-4 была открыта первая научно-исследовательская работа по космической тематике «Исследования по вопросу создания первого искусственного спутника Земли». Группа Тихонравова, имевшая солидный задел по этой теме, выполнила её оперативно.
В 1956 году М. К. Тихонравов с частью своих сотрудников переводится из НИИ-4 в ОКБ Королёва начальником отдела по проектированию спутников. При его непосредственном участии создаются первые ИСЗ, пилотируемые корабли, проекты первых автоматических межпланетных и лунных аппаратов.
В 1957 г. под руководством Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли.
В Приложении… приводятся сведения о важнейших этапах освоения космоса.