Städtische Haushaltsbildungseinrichtung

Zusatzausbildungsstation für junge Techniker der Stadt Jejsk, Kreis Jejsk

Offene Klasse

Tasse "Raketenmodellbau"

Zusatzpädagogin

Salkow Wladimir Wassiljewitsch

Thema: "

Was wissen wir über den Weltraum und Weltraumraketen?

Yeisk

2016

THEMA: Einführung in das Bildungsprogramm.

Weltraumraketenmodell.

ZWECK DER LEKTION: Bildung von Interesse und Wunsch bei Kindern, sich mit Raummodellierung zu beschäftigen.

AUFGABEN:

Lehrreich: um eine allgemeine Vorstellung von der Raummodellierung zu geben,

Führen Sie die Schüler in das Sonnensystem ein

Bringen Sie bei, wie man ein Modell nach dem Schema zusammenbaut.

Entwickeln: um die Entwicklung des kognitiven Interesses zu fördern,

Kreativität, räumliches Vorstellungsvermögen,

Bewegungskoordination.

Pädagogen: um Respekt für ihre Mitastronauten zu kultivieren;

Beitrag zur Entwicklung von Entscheidungsfähigkeiten;

Kultivieren Sie Gelassenheit, Organisation und Genauigkeit.

AUSRÜSTUNG UND MATERIALIEN:

Computer, Ausstellung von Weltraummodellen, Poster "Sonnensystem", fertige Teile der Rakete (Verkleidung, Körper, Stabilisator), Kleber, Bürsten, Untersetzer für Bürsten.

DIDAKTISCHE AUSSTATTUNG:

Technische Zeichnung der hergestellten Rakete, ein Satz fertiger Raketenteile.

METHODEN:

Verbale - frontale Konversation.

Visuell - Demonstration von Mustern, technisches Zeichnen.

Spiel - ein Spiel in der Montagehalle des Werks.

Praktisch - selbstständiges Arbeiten mit einem Satz fertiger Raketenteile.

Selbstkontrolle und Bewertung der geleisteten Arbeit.

Fortpflanzung - Herstellung eines Modells nach einem Muster.

UNTERRICHTSPLAN:

1. organisatorischer Teil. (2 Minuten.)
2. Einführung in neues Material. (7 Min.)
3. Festigung des Bestandenen (8 Min.)
4. Praktische Arbeit. (10 Minuten.)
5. Zusammenfassend. (3 Minuten.)

STUDIENVERFAHREN:

1. Organisatorischer Teil.

Guten nachmittag Leute. Heute lernen wir die wunderbare Welt der Weltraumtechnologie kennen. Und ich schlage vor, Sie machen eine Weltraumreise.

2. Bekanntschaft mit neuem Material.

Leute, wie heißt der Planet, auf dem wir leben?

Ja, das ist unser Planet Erde. Er befindet sich in der dritten Umlaufbahn von der Sonne und ist der einzige Planet, auf dem es Leben gibt.

Und jetzt lernen wir andere Planeten des Sonnensystems kennen:

Alle Planeten in Ordnung
Rufen Sie einen von uns an:
Einmal - Merkur,
Zwei - Venus,
Drei - Erde,
Vier ist Mars.
Fünf - Jupiter,
Sechs - Saturn,
Sieben - Uranus,
Hinter ihm ist Neptun.
Er ist Achter in Folge.
Und nach ihm schon,
Und der neunte Planet
Pluto genannt.
Jeder Planet hat seine eigene Bahn, auf der er um die Sonne kreist. und geht nirgendwo hin.

Wer kennt den Namen des Weges, auf dem sich der Planet bewegt? (Die Bahn, die ein Planet nimmt, wird Umlaufbahn genannt.)

Die Menschheit hat lange davon geträumt, zu diesen Planeten zu fliegen, und die Menschen haben sich ein Flugzeug ausgedacht, mit dem sie dorthin gelangen könnten.(Rakete).

Weltraumrakete- ein Flugzeug für die Beförderung von Astronauten und Fracht in eine Weltraumumlaufbahn oder einen Planeten.

2017 jährt sich der erste bemannte Raumflug zum 56. Mal. Am 12. April 1961 startete der sowjetische Kosmonaut Juri Gagarin zum ersten Raumflug, der 108 Minuten dauerte, aber dieser Flug ging als herausragende wissenschaftliche und technische Errungenschaft unseres Staates in die Geschichte ein, als Triumph nicht nur für Russische Kosmonautik, sondern für die gesamte Menschheit, und legte den Grundstein für die Entwicklung des Open Space-Menschen.

Wer ist Juri Gagarin? Was kannst du darüber sagen?

Geboren am 9. März 1943 in der Stadt Gzhatsk, Gebiet Smolensk. Yuri Gagarin Pilot-Kosmonaut, Held der Sowjetunion. Teilnahme an der Ausbildung und Ausbildung von Kosmonauten-Crews. Er starb während eines Trainingsfluges in einem Flugzeug am 27. März 1968. Bildungseinrichtungen, Straßen und Plätze vieler Städte der Welt tragen den Namen von Yuri Gagarin. Ein Krater auf der anderen Seite des Mondes ist nach Yu Gagarin benannt. Seine Heimat, die Stadt Gzhatsk, wird jetzt in Stadt Gagarin umbenannt.

Nicht jeder kann Astronaut werden. Von den 40.000 Berufen, die es auf der Erde gibt, ist der Beruf des Astronauten der schwierigste, gefährlichste und verantwortungsvollste. Ein echter Astronaut muss stark, geschickt, einfallsreich, aufmerksam sein, viel wissen, gut lernen, sein Gedächtnis trainieren, um viel über den Weltraum lesen zu können.

Bist du bereit, den Test zu machen, um zu sehen, ob du auch Astronaut werden kannst?

Testen Sie das erste. Quiz

Und jetzt überprüfen wir, was Sie über Raumfahrt wissen (Der Lehrer fordert die Kinder auf, eine Rakete auszuwählen und Fragen zu beantworten):

1. Was ist das schnellste Transportmittel? (Rakete)

2. Wer erfand die erste Rakete? (Sergej Pawlowitsch Koroljow)

3. Wer flog als erster ins All? (Yuri Gagarin)

4. Nennen Sie die erste Astronautin. (Valentina Tereschkowa)

5. Welches der Tiere machte den ersten Flug ins All? (Hunde Belka und Strelka)

6. Wie heißt der Anzug des Astronauten? (Raumanzug)

7. Wie heißt der Startplatz des Raumfahrzeugs? (Kosmodrom)

8. Warum essen Astronauten nicht mit einem Löffel? (Schwerelosigkeit verhindert sie)

9. Was ist der Beruf eines Sternenforschers? (Astronom)

10. Welches Gerät hilft, die Sterne zu betrachten? (Teleskop)

11. Wie heißt die Stadt, in der die Astronauten leben? (Stadt der Stars)

Fizminutka

Hände an den Seiten - im Flug

Ein Raumschiff senden

Rechter Flügel nach vorne

Linker Flügel nach vorne.

Eins zwei drei vier -

Unser Raumschiff ist gestartet.

(ip - Beine auseinander stehen, Arme zur Seite, 1 - nach rechts drehen; 2 - ip; 3 - nach links drehen; 4 - ip)

3. Praktische Arbeit.

Wettbewerb "Handwerker Astronauten"

Jede Weltraumroute steht denen offen, die Arbeit lieben.

Nun, Leute, wir werden für eine Weile zu den Schöpfern der Weltraumtechnologie. Sie werden Arbeiter sein. Und ich werde dein meisterlicher Mentor sein.

Wir haben im Werk den Auftrag erhalten, eine Weltraumrakete herzustellen. Das Konstruktionsbüro entwickelte die Zeichnungen. Die Werkstätten des Werks arbeiteten an allen Details und Baugruppen.

Der Lehrer zeigt Zeichnung und benennt die Teile der Rakete:

Rahmen - Dies ist der Hauptteil der Maschine, der Mechanismus, in dem andere Teile montiert sind.

Haube notwendig für………

Stabilisator - ein fester Teil des Hecks eines Flugzeugs, einer Rakete, der der Längsstabilität und Flugsteuerbarkeit dient.

Und schließlich die Endmontage in unserer Montagehalle.

Raketenmontage.

Trainingsrakete startet.

Und jetzt werden wir als junge Kosmonauten versuchen, unsere Rakete ins All zu starten.

4. Konsolidierung der Vergangenheit.

Gut gemacht Leute, ihr habt alle Tests erfolgreich bestanden. Ich schlage vor, dass Sie sich den Namen des Flugzeugs merken, mit dem Astronauten und Fracht in die Weltraumumlaufbahn oder zu einem Planeten gebracht werden. Aus welchen Teilen besteht eine Rakete?

5. Zusammenfassung.

Wenn Sie Spaß am Weltraummodellieren haben, nehmen Sie eine Rakete und heben Sie sie hoch. Vielen Dank.

Möchten Sie lernen, wie man komplexere Modelle von Weltraumtechnologie, Flugzeugen und Hubschraubern herstellt?

Wir alle leben in der Welt der Technik. Wir sind von verschiedenen Maschinen umgeben. Die Welt der Autos ist sehr groß. Modellierungskurse ermöglichen es Ihnen, es besser zu kennen, Designfähigkeiten und technisches Denken zu entwickeln. Wenn Sie sich mit der Weltraummodellierung beschäftigen, können Sie Weltraumobjekte mit ihrer Struktur und ihrem Zweck kennenlernen.

Was ist eine Weltraumrakete? Wie ist es organisiert? Wie fliegt es? Warum reisen Menschen mit Raketen in den Weltraum?

Es scheint, als hätten wir das alles schon lange und gut gewusst. Aber für alle Fälle überprüfen wir uns selbst. Wiederholen wir das Alphabet.

Unser Planet Erde ist mit einer Luftschicht bedeckt - der Atmosphäre. An der Erdoberfläche ist die Luft ziemlich dicht, dick. Oben - verdünnt. In einer Höhe von Hunderten von Kilometern "verblasst" es unmerklich und geht in den luftlosen Weltraum über.

Verglichen mit der Luft, in der wir leben, ist sie leer. Aber streng wissenschaftlich gesprochen ist die Leere nicht vollständig. Dieser ganze Raum ist von den Strahlen der Sonne und der Sterne durchdrungen, von denen Atomfragmente fliegen. Darin schweben kosmische Staubpartikel. Sie können einen Meteoriten treffen. Spuren ihrer Atmosphäre sind in der Nähe vieler Himmelskörper zu spüren. Daher können wir den luftleeren Weltraum nicht als Leere bezeichnen. Wir nennen es einfach Raum.

Sowohl auf der Erde als auch im Weltraum gilt das gleiche Gesetz der universellen Gravitation. Nach diesem Gesetz ziehen sich alle Objekte gegenseitig an. Die Anziehungskraft des riesigen Globus ist sehr spürbar.

Um sich von der Erde zu lösen und in den Weltraum zu fliegen, müssen Sie zunächst ihre Anziehungskraft irgendwie überwinden.

Das Flugzeug überwindet sie nur teilweise. Beim Abheben ruht es seine Flügel in der Luft aus. Und es kann nicht dort aufsteigen, wo die Luft sehr verdünnt ist. Besonders im Weltraum, wo es überhaupt keine Luft gibt.

Auf einen Baum, der höher als der Baum selbst ist, kann man nicht klettern.

Was zu tun ist? Wie "klettert" man in den Weltraum? Worauf verlassen, wo nichts ist?

Stellen wir uns uns als Riesen von enormer Statur vor. Wir stehen auf der Erdoberfläche und die Atmosphäre ist hüfttief. Wir haben einen Ball in unseren Händen. Wir befreien es von unseren Händen - es fliegt zur Erde hinunter. Fällt uns zu Füßen.

Nun werfen wir den Ball parallel zur Erdoberfläche. Uns gehorchend, sollte der Ball über der Atmosphäre fliegen, vorwärts, wo wir ihn geworfen haben. Aber die Erde hörte nicht auf, ihn zu sich zu ziehen. Und ihr gehorchend muss er wie beim ersten Mal nach unten fliegen. Der Ball ist gezwungen, beiden zu gehorchen. Und deshalb fliegt es irgendwo in der Mitte zwischen zwei Richtungen, zwischen "vorwärts" und "unten". Der Weg des Balls, seine Flugbahn, wird in Form einer gekrümmten Linie erhalten, die sich zur Erde neigt. Der Ball geht nach unten, stürzt in die Atmosphäre und fällt auf die Erde. Aber nicht mehr zu unseren Füßen, sondern irgendwo in der Ferne.

Lass uns den Ball härter werfen. Er wird schneller fliegen. Unter dem Einfluss der Schwerkraft der Erde wird sie sich wieder ihr zuwenden. Aber jetzt - sanfter.

Lass uns den Ball noch härter werfen. Es flog so schnell, es begann sich so sanft zu drehen, dass es keine Zeit mehr hatte, auf die Erde zu fallen. Seine Oberfläche "rundet" sich darunter ab, als würde sie darunter hervorgehen. Die Flugbahn der Kugel ist, obwohl sie sich zur Erde neigt, nicht steil genug. Und es stellt sich heraus, dass der Ball, während er kontinuierlich in Richtung Erde fällt, dennoch um den Globus fliegt. Seine Flugbahn schloss sich zu einem Ring, wurde zu einer Umlaufbahn. Und der Ball wird jetzt die ganze Zeit darüber fliegen. Nicht aufhören zu Boden zu fallen. Aber nicht auf sie zuzugehen, sie nicht zu schlagen.

Um den Ball auf eine solche Kreisbahn zu bringen, musst du ihn mit einer Geschwindigkeit von 8 Kilometern pro Sekunde werfen! Diese Geschwindigkeit wird kreisförmig oder erste kosmische genannt.

Es ist merkwürdig, dass diese Fluggeschwindigkeit von selbst erhalten bleibt. Der Flug wird langsamer, wenn etwas den Flug stört. Und der Ball ist nicht im Weg. Es fliegt über der Atmosphäre im Weltraum!

Wie kann man "durch Trägheit" fliegen, ohne anzuhalten? Es ist schwer zu verstehen, weil wir noch nie im Weltraum gelebt haben. Wir sind daran gewöhnt, dass wir immer von Luft umgeben sind. Wir wissen, dass ein Wattebausch, egal wie fest Sie ihn werfen, nicht weit fliegen wird, er wird in der Luft stecken bleiben, anhalten und auf die Erde fallen. Im Weltraum fliegen alle Objekte ohne Widerstand. Mit einer Geschwindigkeit von 8 Kilometern pro Sekunde können ungefaltete Zeitungsblätter, gusseiserne Gewichte, winzige Spielzeugraketen aus Pappe und echte Raumschiffe aus Stahl in der Nähe fliegen. Alle werden nebeneinander fliegen, nicht zurückbleiben und sich nicht überholen. Sie werden auf die gleiche Weise um die Erde kreisen.

Aber zurück zum Ball. Lass es uns noch härter werfen. Zum Beispiel bei einer Geschwindigkeit von 10 Kilometern pro Sekunde. Was wird aus ihm?

Rakete umkreist mit unterschiedlichen Anfangsgeschwindigkeiten.

Bei dieser Geschwindigkeit wird die Flugbahn noch gerader. Der Ball beginnt sich vom Boden wegzubewegen. Dann wird es langsamer und kehrt sanft zur Erde zurück. Und nähert es sich ihm, beschleunigt es genau auf die Geschwindigkeit, mit der wir es fliegen ließen, bis zu zehn Kilometer pro Sekunde. Bei dieser Geschwindigkeit wird er an uns vorbeirasen und weitermachen. Alles wird von Anfang an wiederholt. Wieder steigen mit Verzögerung, drehen, fallen mit Beschleunigung. Dieser Ball wird auch niemals zu Boden fallen. Er ging auch in die Umlaufbahn. Aber nicht kreisförmig, sondern elliptisch.

Ein Ball, der mit einer Geschwindigkeit von 11,1 Kilometern pro Sekunde geworfen wird, "erreicht" den Mond selbst und dreht sich erst dann um. Und mit einer Geschwindigkeit von 11,2 Kilometern pro Sekunde wird es überhaupt nicht zur Erde zurückkehren, sondern das Sonnensystem umrunden. Die Geschwindigkeit von 11,2 Kilometern pro Sekunde wird als zweiter Kosmos bezeichnet.

Sie können also nur mit Hilfe von Hochgeschwindigkeit im Weltraum bleiben.

Wie beschleunigt man mindestens auf die erste kosmische Geschwindigkeit, bis zu acht Kilometer pro Sekunde?

Die Geschwindigkeit eines Autos auf einer guten Autobahn überschreitet 40 Meter pro Sekunde nicht. Die Geschwindigkeit des TU-104-Flugzeugs beträgt nicht mehr als 250 Meter pro Sekunde. Und wir müssen uns mit einer Geschwindigkeit von 8000 Metern pro Sekunde bewegen! Fliegen Sie mehr als dreißigmal schneller als ein Flugzeug! Mit dieser Geschwindigkeit in die Luft zu rasen ist im Allgemeinen unmöglich. Luft "lässt nicht". Es wird zu einer undurchdringlichen Mauer auf unserem Weg.

Deshalb haben wir uns damals als Riesen vorgestellt und sind aus der Atmosphäre in den Weltraum "bis zur Hüfte herausgestochen". Die Luft störte uns.

Aber Wunder geschehen nicht. Es gibt keine Riesen. Aber Sie müssen immer noch "rauskommen". Wie sein? Einen Hunderte Kilometer hohen Turm zu bauen, ist schon lächerlich. Es ist notwendig, einen Weg zu finden, um langsam, "langsam", durch die dicke Luft in den Weltraum zu gelangen. Und nur dort, wo nichts stört, „auf guter Straße“ auf die gewünschte Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Mit einem Wort, um im Weltraum zu bleiben, müssen Sie beschleunigen. Und um zu beschleunigen, müssen Sie zuerst in den Weltraum gelangen und dort bleiben.

Festhalten - Gas geben! Beschleunigen – festhalten!

Der Ausweg aus diesem Teufelskreis wurde den Menschen von unserem bemerkenswerten russischen Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky aufgezeigt. Nur eine Rakete ist geeignet, in den Weltraum zu fliegen und darin zu beschleunigen. Über sie wird unser Gespräch weitergehen.

Die Rakete hat keine Flügel oder Propeller. Sie kann sich im Flug auf nichts verlassen. Sie braucht nichts anzuschieben, um in Gang zu kommen. Es kann sich sowohl in der Luft als auch im Weltraum bewegen. Langsamer in der Luft, schneller im Weltraum. Sie bewegt sich reaktiv. Was bedeutet das? Hier ist ein altes, aber sehr gutes Beispiel.

Das Ufer eines stillen Sees. Zwei Meter vom Ufer entfernt liegt ein Boot. Die Nase ist zum See gerichtet. Am Heck des Bootes steht ein Junge, er will an Land springen. Er setzte sich, zog sich hoch, sprang mit aller Kraft ... und "landete" sicher am Ufer. Und das Boot ... legte los und schwamm leise vom Ufer weg.

Was ist passiert? Wenn der Junge sprang, arbeiteten seine Beine wie eine Feder, die zusammengedrückt und dann wieder gestreckt wurde. Diese "Quelle" an einem Ende drückte den Mann ans Ufer. Andere - ein Boot im See. Das Boot und der Mann stießen sich gegenseitig ab. Das Boot schwebte, wie man sagt, dank des Rückstoßes oder der Reaktion. Dies ist die Jet-Bewegungsart.

Schema einer mehrstufigen Rakete.

Die Rückkehr ist uns bekannt. Betrachten Sie zum Beispiel, wie eine Kanone feuert. Beim Abfeuern fliegt das Projektil aus dem Lauf nach vorne und die Waffe selbst rollt scharf zurück. Wieso den? Ja, alles aus demselben Grund. Schießpulver im Inneren des Kanonenrohrs brennt und verwandelt sich in heiße Gase. Um zu entkommen, üben sie von innen Druck auf alle Wände aus, bereit, den Lauf der Waffe in Stücke zu reißen. Sie stoßen eine Artilleriegranate aus und wirken beim Ausdehnen auch wie eine Feder - sie „werfen“ eine Kanone und eine Granate in verschiedene Richtungen. Nur das Projektil ist leichter und kann viele Kilometer weit zurückgeworfen werden. Die Waffe ist schwerer und lässt sich nur wenig zurückrollen.

Nehmen wir nun die übliche kleine Pulverrakete, die seit Jahrhunderten für Feuerwerkskörper verwendet wird. Es ist eine einseitig geschlossene Pappröhre. Darin ist Schießpulver. Wenn es in Brand gesteckt wird, verbrennt es und verwandelt sich in glühende Gase. Sie brechen durch das offene Ende der Röhre aus, werfen sich zurück und die Rakete nach vorne. Und sie schubsen sie so sehr, dass sie in den Himmel fliegt.

Pulverraketen gibt es schon lange. Aber für große Weltraumraketen ist Schießpulver, wie sich herausstellt, nicht immer bequem. Zunächst einmal ist Schießpulver überhaupt nicht der stärkste Sprengstoff. Alkohol oder Kerosin beispielsweise explodieren, wenn sie fein versprüht und mit flüssigen Sauerstofftröpfchen vermischt werden, stärker als Schießpulver. Solche Flüssigkeiten haben einen gemeinsamen Namen - Kraftstoff. Und flüssiger Sauerstoff oder ihn ersetzende Flüssigkeiten, die viel Sauerstoff enthalten, werden als Oxidationsmittel bezeichnet. Der Treibstoff und das Oxidationsmittel bilden zusammen Raketentreibstoff.

Ein modernes Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk, kurz LRE, ist eine sehr starke, flaschenartige Brennkammer aus Stahl. Sein Hals mit einer Glocke ist eine Düse. Eine große Menge Brennstoff und Oxidationsmittel werden kontinuierlich durch Rohre in die Kammer eingespritzt. Es kommt zu einer heftigen Verbrennung. Die Flamme wütet. Heiße Gase mit unglaublicher Wucht und lautem Dröhnen brechen aus der Düse. Brechen Sie aus und schieben Sie die Kamera in die entgegengesetzte Richtung. Die Kamera ist an der Rakete befestigt, und es stellt sich heraus, dass die Gase die Rakete antreiben. Der Gasstrahl ist nach hinten gerichtet, und daher fliegt die Rakete vorwärts.

Eine moderne große Rakete sieht so aus. Unten, in seinem Heck, befinden sich Motoren, einer oder mehrere. Oben wird fast der gesamte freie Raum von Kraftstofftanks eingenommen. Oben, im Kopf der Rakete, platzieren sie, wofür sie fliegt. Dass sie "an die Adresse liefern" muss. Bei Weltraumraketen kann dies eine Art Satellit sein, der in die Umlaufbahn gebracht werden muss, oder ein Raumschiff mit Astronauten.

Die Rakete selbst wird Trägerrakete genannt. Und ein Satellit oder ein Schiff ist eine Nutzlast.

Wir scheinen also einen Ausweg aus dem Teufelskreis gefunden zu haben. Wir haben eine Rakete mit einem Flüssigkeitsraketentriebwerk. Jetartig bewegt kann es „leise“ eine dichte Atmosphäre durchqueren, in den Weltraum hinausfliegen und dort auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigen.

Die erste Schwierigkeit, mit der Raketenwissenschaftler konfrontiert waren, war der Mangel an Treibstoff. Raketentriebwerke werden absichtlich sehr „gefräßig“ gemacht, damit sie Treibstoff schneller verbrennen, möglichst viele Gase produzieren und zurückwerfen. Aber ... die Rakete wird keine Zeit haben, auch nur die Hälfte der erforderlichen Geschwindigkeit zu erreichen, da der Treibstoff in den Tanks zur Neige geht. Und das, obwohl wir buchstäblich den gesamten Innenraum der Rakete mit Treibstoff gefüllt haben. Die Rakete größer machen, um mehr Treibstoff aufzunehmen? Wird nicht helfen. Eine größere, schwerere Rakete benötigt mehr Treibstoff, um zu beschleunigen, und es wird keinen Vorteil geben.

Tsiolkovsky schlug auch einen Ausweg aus dieser unangenehmen Situation vor. Er riet, Raketen mehrstufig zu machen.

Wir nehmen mehrere Raketen unterschiedlicher Größe. Sie werden Schritte genannt - der erste, zweite, dritte. Wir legen eines über das andere. Unten ist die größte. Für sie ist es weniger. Oben - der kleinste, mit einer Nutzlast im Kopf. Dies ist eine dreistufige Rakete. Aber vielleicht gibt es noch mehr Schritte.

Beim Start beginnt die Beschleunigung die erste, stärkste Stufe. Nachdem es seinen Treibstoff aufgebraucht hat, trennt es sich und fällt auf die Erde zurück. Die Rakete wird überschüssiges Gewicht los. Die zweite Stufe beginnt zu arbeiten und beschleunigt weiter. Seine Motoren sind kleiner, leichter und sparsamer im Kraftstoffverbrauch. Nach der Arbeit trennt sich auch die zweite Stufe und übergibt den Staffelstab an die dritte. Das ist ganz einfach. Sie beendet ihren Lauf.

Alle Weltraumraketen sind mehrstufig.

Die nächste Frage ist, wie eine Rakete am besten ins All fliegt. Vielleicht wie ein Flugzeug auf einem Betonweg abheben, von der Erde abheben und allmählich an Höhe gewinnen und in einen luftleeren Raum aufsteigen?

Es ist nicht profitabel. Es wird zu lange dauern, in der Luft zu fliegen. Der Weg durch die dichten Schichten der Atmosphäre soll möglichst kurz sein. Daher starten, wie Sie wahrscheinlich schon bemerkt haben, alle Weltraumraketen, wo immer sie auch hinfliegen, immer senkrecht nach oben. Und nur in verdünnter Luft drehen sie sich allmählich in die richtige Richtung. Ein solcher Start ist in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch am wirtschaftlichsten.

Mehrstufige Raketen starten eine Nutzlast in die Umlaufbahn. Aber zu welchen Kosten? Urteile selbst. Um eine Tonne in die Erdumlaufbahn zu bringen, müssen Sie mehrere zehn Tonnen Treibstoff verbrennen! Für eine Ladung von 10 Tonnen - Hunderte von Tonnen. Die amerikanische Saturn-5-Rakete, die 130 Tonnen in die Erdumlaufbahn bringt, wiegt allein 3.000 Tonnen!

Und vielleicht ist das Enttäuschendste, dass wir immer noch nicht wissen, wie wir Trägerraketen zur Erde zurückbringen können. Nachdem sie ihre Aufgabe erledigt und die Nutzlast verteilt haben, trennen sie sich und ... fallen. Stürze auf den Boden oder ertrinke im Ozean. Beim zweiten Mal können wir sie nicht verwenden.

Stellen Sie sich vor, ein Passagierflugzeug wurde nur für einen Flug gebaut. Unglaublich! Aber Raketen, die mehr kosten als Flugzeuge, werden nur für einen Flug gebaut. Daher ist der Start jedes Satelliten oder Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn sehr teuer.

Aber wir schweifen ab.

Unsere Aufgabe besteht längst nicht immer nur darin, die Nutzlast in eine kreisförmige erdnahe Umlaufbahn zu bringen. Häufiger wird eine schwierigere Aufgabe gestellt. Zum Beispiel, um eine Nutzlast zum Mond zu bringen. Und manchmal von dort zurückbringen. In diesem Fall muss die Rakete nach dem Eintritt in eine kreisförmige Umlaufbahn noch viele weitere verschiedene „Manöver“ ausführen. Und sie alle erfordern Kraftstoffverbrauch.

Lassen Sie uns nun über diese Manöver sprechen.

Das Flugzeug fliegt mit der Nase zuerst, weil es mit seiner scharfen Nase durch die Luft schneiden muss. Und die Rakete hat, nachdem sie in den luftleeren Raum eingedrungen ist, nichts zu schneiden. Nichts steht ihr im Weg. Und weil die Rakete im Weltraum nach dem Abstellen des Motors in jeder Position fliegen kann - und heck nach vorne und taumelnd. Wird während eines solchen Fluges der Motor noch einmal kurz angelassen, schiebt er die Rakete an. Und hier hängt alles davon ab, wohin die Nase der Rakete gerichtet ist. Wenn vorwärts - der Motor drückt die Rakete und sie fliegt schneller. Wenn Sie zurückgehen, hält der Motor es, verlangsamt es und es fliegt langsamer. Wenn die Rakete mit ihrer Nase zur Seite schaut, wird sie vom Motor zur Seite geschoben und sie ändert ihre Flugrichtung, ohne ihre Geschwindigkeit zu ändern.

Derselbe Motor kann alles mit einer Rakete machen. Beschleunigen, bremsen, drehen. Es hängt alles davon ab, wie wir die Rakete zielen oder ausrichten, bevor wir den Motor einschalten.

Auf der Rakete, irgendwo im Heck, befinden sich kleine Orientierungsdüsen. Sie werden durch Düsen in verschiedene Richtungen gelenkt. Indem Sie sie ein- und ausschalten, können Sie das Heck der Rakete nach oben und unten, nach links und rechts drücken und so die Rakete drehen. Richten Sie es mit Ihrer Nase in eine beliebige Richtung aus.

Stellen Sie sich vor, wir müssten zum Mond fliegen und zurückkehren. Welche Manöver sind dafür erforderlich?

Zunächst betreten wir eine kreisförmige Umlaufbahn um die Erde. Hier können Sie sich ausruhen, indem Sie den Motor abstellen. Ohne ein einziges Gramm kostbaren Treibstoffs zu verbrauchen, wird die Rakete "lautlos" um die Erde kreisen, bis wir uns entscheiden, weiterzufliegen.

Um zum Mond zu gelangen, ist es notwendig, von einer kreisförmigen Umlaufbahn zu einer stark verlängerten elliptischen Umlaufbahn zu wechseln.

Wir richten die Raketennase nach vorne und schalten den Motor ein. Er beginnt uns zu drängen. Sobald die Geschwindigkeit 11 Kilometer pro Sekunde leicht überschreitet, stellen Sie den Motor ab. Die Rakete ging in eine neue Umlaufbahn.

Ich muss sagen, dass es sehr schwierig ist, im Weltraum „das Ziel zu treffen“. Wenn die Erde und der Mond stationär wären und es möglich wäre, in geraden Linien im Weltraum zu fliegen, wäre die Sache einfach. Gezielt - und fliegen, das Ziel die ganze Zeit "auf Kurs" halten, wie es Kapitäne von Seeschiffen und Lotsen tun. Und Geschwindigkeit spielt keine Rolle. Sie kommen früher oder später an, was macht das für einen Unterschied. Trotzdem wird das Ziel, der „Bestimmungshafen“, nirgendwohin führen.

Im Weltraum ist das nicht so. Von der Erde zum Mond zu gelangen, ist ungefähr so, als würde man einen fliegenden Vogel mit einem Ball treffen, während man sich schnell auf einem Karussell dreht. Urteile selbst. Die Erde, von der wir abheben, dreht sich. Auch der Mond – unser „Zielhafen“ – steht nicht still, sondern fliegt um die Erde, jede Sekunde einen Kilometer weit. Außerdem fliegt unsere Rakete nicht in einer geraden Linie, sondern in einer elliptischen Umlaufbahn und verlangsamt ihre Bewegung allmählich. Seine Geschwindigkeit betrug nur am Anfang mehr als elf Kilometer pro Sekunde, und dann begann sie aufgrund der Schwerkraft der Erde abzunehmen. Und Sie müssen lange fliegen, mehrere Tage. Und obwohl es keine Sehenswürdigkeiten gibt. Es gibt keine Straße. Es gibt keine Karte und kann es auch nicht geben, denn es gäbe nichts, was man auf die Karte schreiben könnte – es gibt nichts in der Nähe. Eins schwarz. Nur weit, weit entfernte Sterne. Sie sind über uns und unter uns, von allen Seiten. Und wir müssen die Richtung unseres Fluges und seine Geschwindigkeit so berechnen, dass wir am Ende des Weges gleichzeitig mit dem Mond am vorgesehenen Ort im Weltraum ankommen. Wenn wir einen Geschwindigkeitsfehler machen, kommen wir zu spät zum "Datum", der Mond wird nicht auf uns warten.

Um das Ziel trotz all dieser Schwierigkeiten zu erreichen, werden auf der Erde und auf der Rakete die komplexesten Instrumente installiert. Elektronische Computer arbeiten auf der Erde, Hunderte von Beobachtern, Rechnern, Wissenschaftlern und Ingenieuren arbeiten.

Und trotz alledem prüfen wir unterwegs noch ein-, zweimal, ob wir richtig fliegen. Wenn wir ein wenig abgewichen sind, führen wir, wie man so sagt, eine Korrektur der Flugbahn durch. Dazu richten wir die Rakete mit der Nase in die richtige Richtung aus und schalten den Motor für einige Sekunden ein. Er wird die Rakete ein wenig schieben, ihren Flug korrigieren. Und dann fliegt er wie er soll.

Auch die Anreise zum Mond ist schwierig. Zuerst müssen wir so fliegen, als wollten wir den Mond "verfehlen". Zweitens, rückwärts fliegen. Sobald die Rakete den Mond eingeholt hat, schalten wir kurz den Motor an. Er bremst uns aus. Unter dem Einfluss der Schwerkraft des Mondes drehen wir uns in seine Richtung und beginnen, ihn auf einer Kreisbahn zu umrunden. Hier können Sie noch einmal eine Pause einlegen. Dann beginnen wir mit der Landung. Wieder richten wir die Rakete „Heck nach vorn“ aus und werfen noch einmal kurz den Motor an. Die Geschwindigkeit nimmt ab und wir beginnen in Richtung Mond zu fallen. Unweit der Mondoberfläche werfen wir den Motor wieder an. Er beginnt, unseren Fall zurückzuhalten. Es ist notwendig, so zu kalkulieren, dass der Motor die Geschwindigkeit vollständig auslöscht und uns kurz vor der Landung anhält. Dann werden wir sanft und ohne Aufprall auf den Mond herabsteigen.

Die Rückkehr vom Mond verläuft bereits in bekannter Reihenfolge. Zuerst starten wir in eine kreisförmige Umlaufbahn um den Mond. Dann erhöhen wir die Geschwindigkeit und wechseln auf eine langgestreckte elliptische Umlaufbahn, auf der wir zur Erde fahren. Aber die Landung auf der Erde ist nicht dasselbe wie die Landung auf dem Mond. Die Erde ist von einer Atmosphäre umgeben und der Luftwiderstand kann zum Bremsen genutzt werden.

Es ist jedoch unmöglich, in die Atmosphäre zu loten. Durch zu starkes Bremsen flammt die Rakete auf, brennt aus und zerfällt in Stücke. Deshalb richten wir es so aus, dass es "zufällig" in die Atmosphäre eintritt. In diesem Fall stürzt es nicht so schnell in die dichten Schichten der Atmosphäre. Unsere Geschwindigkeit lässt langsam nach. In mehreren Kilometern Höhe öffnet sich ein Fallschirm – und wir sind zu Hause. So viele Manöver braucht ein Flug zum Mond.

Um Kraftstoff zu sparen, setzen die Konstrukteure auch hier auf Multistage. Zum Beispiel hatten unsere Raketen, die sanft auf dem Mond landeten und von dort Proben des Mondbodens brachten, fünf Stufen. Drei - für den Start von der Erde und den Flug zum Mond. Der vierte ist für die Landung auf dem Mond. Und der fünfte - um zur Erde zurückzukehren.

Alles, was wir bisher gesagt haben, war sozusagen Theorie. Machen wir jetzt einen gedanklichen Ausflug zum Kosmodrom. Mal sehen, wie das Ganze in der Praxis aussieht.

Baue Raketen in Fabriken. Wo immer möglich, werden die leichtesten und stärksten Materialien verwendet. Um die Rakete leichter zu machen, versuchen sie, alle ihre Mechanismen und alle darauf stehenden Geräte so "tragbar" wie möglich zu machen. Es wird einfacher, eine Rakete zu bekommen - Sie können mehr Treibstoff mitnehmen und die Nutzlast erhöhen.

Die Rakete wird in Teilen zum Weltraumbahnhof gebracht. Die Montage erfolgt in einem großen Montage- und Versuchsgebäude. Dann trägt ein Spezialkran – ein Monteur – liegend eine Rakete, leer, ohne Treibstoff, zur Startrampe. Dort hebt er sie hoch und bringt sie in eine senkrechte Position. Von allen Seiten sind vier Stützen des Startsystems um die Rakete gewickelt, damit sie nicht vor Windböen herunterfällt. Dann werden Servicefarmen mit Balkonen dorthin gebracht, damit die Techniker, die die Rakete für den Start vorbereiten, sich jedem ihrer Orte nähern können. Ein Betankungsmast mit Schläuchen, durch die Treibstoff in die Rakete gegossen wird, und ein Kabelmast mit elektrischen Kabeln werden hochgebracht, um alle Mechanismen und Instrumente der Rakete vor dem Flug zu überprüfen.

Weltraumraketen sind riesig. Unsere allererste Weltraumrakete "Wostok" hatte schon damals eine Höhe von 38 Metern, mit einem zehnstöckigen Gebäude. Und die größte amerikanische sechsstufige Saturn-5-Rakete, die amerikanische Astronauten zum Mond brachte, hatte eine Höhe von mehr als hundert Metern. Sein Durchmesser an der Basis beträgt 10 Meter.

Wenn alles überprüft und die Betankung abgeschlossen ist, werden die Servicetraversen, der Betankungsmast und der Kabelmast eingefahren.

Und hier ist der Anfang! Auf ein Signal vom Kommandoposten hin beginnt die Automatisierung zu arbeiten. Es versorgt die Brennkammern mit Brennstoff. Schaltet die Zündung ein. Der Brennstoff entzündet sich. Die Triebwerke gewinnen schnell an Leistung und üben von unten immer mehr Druck auf die Rakete aus. Als sie endlich die volle Kraft erreichen und die Rakete hochfahren, lehnen sich die Stützen zurück, lassen die Rakete los und mit einem ohrenbetäubenden Gebrüll, wie auf einer Feuersäule, geht sie in den Himmel.

Die Flugsteuerung der Rakete erfolgt teils automatisch, teils per Funk von der Erde aus. Und wenn die Rakete ein Raumschiff mit Astronauten trägt, können sie es selbst steuern.

Überall auf der Welt sind Funkstationen aufgestellt, um mit der Rakete zu kommunizieren. Immerhin fliegt die Rakete um den Planeten herum, und es kann notwendig sein, sie gerade dann zu kontaktieren, wenn sie sich "auf der anderen Seite der Erde" befindet.

Die Raketentechnologie zeigt uns trotz ihrer Jugend die Wunder der Perfektion. Raketen flogen zum Mond und kehrten zurück. Sie flogen hunderte Millionen Kilometer zur Venus und zum Mars und machten dort sanfte Landungen. Bemannte Raumfahrzeuge führten die komplexesten Manöver im Weltraum durch. Hunderte verschiedener Satelliten wurden mit Raketen ins All geschossen.

Es gibt viele Schwierigkeiten auf den Wegen, die in den Weltraum führen.

Um beispielsweise zum Mars zu reisen, bräuchten wir eine Rakete von absolut unglaublichen, monströsen Ausmaßen. Weitere grandiose Ozeanschiffe mit einem Gewicht von Zehntausenden Tonnen! An den Bau einer solchen Rakete ist nicht zu denken.

Beim ersten Flug zu den nächsten Planeten kann das Andocken im Weltraum helfen. Riesige "Langstrecken"-Raumschiffe können zusammenklappbar gebaut werden, aus separaten Verbindungen. Bringen Sie diese Verbindungen mit Hilfe relativ kleiner Raketen in die gleiche „Montage“-Umlaufbahn in der Nähe der Erde und docken Sie dort an. So ist es möglich, im Weltraum ein Schiff zusammenzubauen, das sogar größer sein wird als die Raketen, die es Stück für Stück ins All gehoben haben. Technisch ist es auch heute noch möglich.

Das Andocken erleichtert die Eroberung des Weltraums jedoch nicht wesentlich. Die Entwicklung neuer Raketentriebwerke wird viel mehr geben. Auch reaktiv, aber weniger gefräßig als die aktuellen flüssigen. Der Besuch der Planeten unseres Sonnensystems wird nach der Entwicklung von Elektro- und Atommotoren dramatisch voranschreiten. Aber es wird die Zeit kommen, wo Flüge zu anderen Sternen, zu anderen Sonnensystemen notwendig werden, und dann wird wieder neue Technik benötigt. Vielleicht können Wissenschaftler und Ingenieure bis dahin photonische Raketen bauen. "Feuerstrahl" Sie werden einen unglaublich starken Lichtstrahl haben. Mit einem vernachlässigbaren Materieverbrauch können solche Raketen auf Geschwindigkeiten von Hunderttausenden von Kilometern pro Sekunde beschleunigen!

Die Raumfahrttechnologie wird niemals aufhören, sich weiterzuentwickeln. Der Mensch wird sich immer mehr Ziele setzen. Um sie zu erreichen - um immer fortschrittlichere Raketen zu entwickeln. Und nachdem Sie sie erstellt haben, um noch majestätischere Ziele zu setzen!

Viele von euch werden sich sicherlich der Eroberung des Weltraums widmen. Viel Glück auf dieser spannenden Reise!

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Der bodenlose blaue Himmel hat die Menschen schon lange angezogen. In seinen Träumen ist ein Mann lange wie ein Vogel in den Himmel gestiegen. Heute werden wir über ein Flugzeug sprechen, in dem eine Person die Schwerkraft überwinden und in den Weltraum aufsteigen konnte. Was wissen Sie über Weltraumraketen?

Kinder über Raketen. Beginnen wir die Geschichte ganz von vorne, damit das Baby eine Vorstellung vom Weltraum bekommt. Die Erde ist von einer dünnen Luftschicht umgeben, die Atmosphäre genannt wird. In der Nähe der Erde selbst ist die Atmosphäre dick und dicht, und je weiter und höher von der Erdoberfläche entfernt, desto weniger Luft und die Atmosphäre wird weniger dicht. Es gibt fast keine Luft im Weltraum.

Beim Aufstehen verdunkelt sich der Himmel allmählich – von Blau wird er zuerst zu Lila und dann zu Schwarz.

Die Geschichte der Rakete

Im Weltraum fliegen Schiffe und Satelliten im Orbit. Raumschiffe können nicht tiefer in der Atmosphäre fliegen, da dichte Schichten der Atmosphäre sie stören und ihre Bewegung verlangsamen.

Die Rakete muss die dichten Schichten der Atmosphäre überwinden und ihre Umlaufbahn erreichen.Dazu muss es auf eine enorme Geschwindigkeit beschleunigt werden - 8 km pro Sekunde. Die Rakete hat einen langen Weg vor sich, was bedeutet, dass Sie viel Treibstoff benötigen. Ganze Eisenbahntanks mit Kraftstoff.

Wie kann man die Rakete mit so viel Treibstoff versorgen, weil es keine Tankstellen in der Luft gibt? Wie geht man mit schweren Kraftstofftanks um, die auch im leeren Zustand sehr schwer sind?Die Antworten auf diese und ähnliche Fragen gab vor vielen Jahren der große Wissenschaftler Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky.

Tanks (oder Stufen) werden übereinander platziert, ein bemanntes Abteil wird darauf platziert. Deshalb ist die Rakete so hoch.

Jede Stufe hat einen Motor mit Kraftstoff. Die erste, untere Stufe ist die größte und stärkste, sie enthält den meisten Treibstoff, da sie die Beschleunigung der gesamten Rakete einleitet.

Jeder nächste Schritt ist weniger als der vorherige.

Das Schiff selbst ist an der letzten Stufe befestigt, die in die Umlaufbahn geschickt werden muss. Das Schiff nimmt viel weniger Platz ein als Stufen.

Die Rakete wird mit den Triebwerken der ersten Stufe gestartet. Wenn der gesamte Treibstoff dieser Stufe aufgebraucht ist, löst sich die Stufe von der Struktur und fällt zu Boden. Das Gewicht der Rakete wird viel geringer.

Die Motoren der zweiten Stufe beginnen zu arbeiten, dann die dritte und so weiter. Das Schiff befindet sich im Orbit, wenn die letzte Stufe getrennt wird. So erhebt sich das Schiff wie auf den Stufen einer Leiter in den Weltraum. Dieses Arbeitsschema wurde von demselben Tsiolkovsky vorgeschlagen.

Wenn eine Rakete in die Umlaufbahn gebracht wird, kann sie lange und völlig ohne Treibstoff fliegen. Als ob eine Rakete einen Berg hinunterrollt und kein Ende in Sicht ist.

Die erste mehrstufige Rakete wurde in der Sowjetunion unter der Leitung des Akademikers Sergei Pavlovich Korolev entwickelt. Mit seiner Hilfe wurde der erste künstliche Satellit der Erde in die Umlaufbahn gebracht.

Die Rakete beginnt ihre Reise in den Himmel von der Startrampe, die sich am Kosmodrom befindet. Die Startrampe hat die Form einer riesigen Stahlbetonplatte. Es stellt sich also heraus, dass es nicht schwierig ist, einem Kind von einer Rakete zu erzählen.

Raketenstart

Das Kosmodrom verfügt auch über eine eigene technische Plattform, auf der Raumfahrzeuge für den Flug vorbereitet werden.

Das Hauptgebäude des Technikums ist das Montagewerk. Dabei handelt es sich um ein riesiges Montage- und Prüfgebäude (MIK). Alle Komponenten der Rakete werden per Bahn ins Werk geliefert. Bei MIK werden alle Teile der Rakete sorgfältig geprüft und anschließend zusammengebaut. Nach dem Zusammenbau wird die gesamte Rakete auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft.Und erst nach dieser Prüfung verlässt die Rakete das MIK.

Die Diesellokomotive bringt sie zur Startrampe mit hohen durchbrochenen Fachwerken.

Von der Startrampe geht die Rakete in den Flug. Die Größe der Startrampe entspricht in etwa der Größe des Roten Platzes in Moskau.In der Mitte des Geländes befindet sich ein riesiges Loch (Schacht), in das das Heck der Rakete vor dem Start abgesenkt wird. Unter dem Heck erstreckt sich ein konkreter Gasauslasskanal. Nach dem Starten der Motoren wird ein Meer aus heißem Rauch und Feuer durch den Kanal laufen.

Wenn eine Rakete auf der Startrampe installiert wird, wird das Heck in den Schacht abgesenkt, und sofort klemmen riesige Metallträger die Rakete von allen Seiten fest. Dann schließen sich andere den vier Hauptfarmen an. Auf einer der Farmen gibt es einen Aufzug, mit dem eine Person bis ganz nach oben auf die Rakete klettern und vor dem Start noch einmal alles inspizieren und überprüfen kann.

Die Rakete ist installiert, sie wird von Metallträgern festgehalten. Jetzt ist es an der Zeit, die Rakete zu betanken.Dicke Schläuche werden an die Raketentanks angeschlossen und Pumpen beginnen, Treibstoff aus den Lagern zu pumpen.

Nach dem Auftanken kommt ein Bus mit Astronauten an der Rakete an. Die Astronauten im Fahrstuhl steigen ganz nach oben in die Rakete und betreten das Schiff.

Dieser Artikel führt den Leser in ein so interessantes Thema wie eine Weltraumrakete, eine Trägerrakete und all die nützlichen Erfahrungen ein, die diese Erfindung der Menschheit gebracht hat. Es wird auch über Nutzlasten berichtet, die in den Weltraum geliefert werden. Die Weltraumforschung begann vor nicht allzu langer Zeit. In der UdSSR war es die Mitte des dritten Fünfjahresplans, als der Zweite Weltkrieg endete. Die Weltraumrakete wurde in vielen Ländern entwickelt, aber selbst die Vereinigten Staaten konnten uns zu diesem Zeitpunkt nicht überholen.

Zuerst

Der erste erfolgreiche Start, der die UdSSR verließ, war eine Trägerrakete mit einem künstlichen Satelliten an Bord am 4. Oktober 1957. Der Satellit PS-1 wurde erfolgreich in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht. Es sei darauf hingewiesen, dass dies sechs Generationen dauerte und nur die siebte Generation russischer Weltraumraketen die für das Erreichen des erdnahen Weltraums erforderliche Geschwindigkeit entwickeln konnte - acht Kilometer pro Sekunde. Andernfalls ist es unmöglich, die Anziehungskraft der Erde zu überwinden.

Möglich wurde dies bei der Entwicklung ballistischer Langstreckenwaffen, bei denen eine Motorverstärkung zum Einsatz kam. Nicht zu verwechseln: Eine Weltraumrakete und ein Raumschiff sind zwei verschiedene Dinge. Eine Rakete ist ein Lieferfahrzeug, an dem ein Schiff befestigt ist. Stattdessen kann dort alles sein – eine Weltraumrakete kann einen Satelliten, Ausrüstung und einen Atomsprengkopf tragen, der immer als Abschreckung für Atommächte und als Anreiz zur Wahrung des Friedens diente und immer noch dient.

Geschichte

Die ersten, die den Start einer Weltraumrakete theoretisch begründeten, waren die russischen Wissenschaftler Meshchersky und Tsiolkovsky, die bereits 1897 die Theorie ihres Fluges beschrieben. Viel später wurde diese Idee von Oberth und von Braun aus Deutschland und Goddard aus den USA aufgegriffen. In diesen drei Ländern begann die Arbeit an den Problemen des Strahlantriebs, der Entwicklung von Strahltriebwerken mit festen und flüssigen Treibstoffen. Das Beste ist, dass diese Probleme in Russland gelöst wurden, zumindest waren Feststoffmotoren bereits im Zweiten Weltkrieg ("Katyusha") weit verbreitet. Flüssigtreibstoff-Strahltriebwerke schnitten in Deutschland besser ab, wodurch die erste ballistische Rakete entstand - die V-2.

Nach dem Krieg fand das Team von Wernher von Braun nach Zeichnungen und Entwicklungen Zuflucht in den USA, und die UdSSR musste sich mit einer kleinen Anzahl einzelner Raketenbaugruppen ohne Begleitdokumentation begnügen. Den Rest haben sie selbst erfunden. Die Raketentechnologie entwickelte sich schnell und erhöhte die Reichweite und Masse der transportierten Last immer mehr. 1954 begannen die Arbeiten an dem Projekt, dank dem die UdSSR als erste den Flug einer Weltraumrakete durchführte. Es war eine zweistufige ballistische Interkontinentalrakete R-7, die bald für den Weltraum aufgerüstet wurde. Es stellte sich als Erfolg heraus - außergewöhnlich zuverlässig und lieferte viele Rekorde in der Weltraumforschung. In modernisierter Form wird es noch heute verwendet.

"Sputnik" und "Mond"

1957 brachte die erste Weltraumrakete – dieselbe R-7 – den künstlichen Sputnik-1 in die Umlaufbahn. Die Vereinigten Staaten beschlossen später, einen solchen Start zu wiederholen. Doch beim ersten Versuch flog ihre Weltraumrakete nicht ins All, sie explodierte gleich beim Start – sogar live. "Vanguard" wurde von einem rein amerikanischen Team entworfen und hat die Erwartungen nicht erfüllt. Dann übernahm Wernher von Braun das Projekt, und im Februar 1958 gelang der Start der Weltraumrakete. In der Zwischenzeit wurde der R-7 in der UdSSR modernisiert - eine dritte Stufe wurde hinzugefügt. Infolgedessen wurde die Geschwindigkeit der Weltraumrakete völlig anders - die zweite Weltraumrakete wurde erreicht, wodurch es möglich wurde, die Erdumlaufbahn zu verlassen. Einige Jahre später wurde die R-7-Serie modernisiert und verbessert. Die Triebwerke von Weltraumraketen wurden geändert, sie experimentierten viel mit der dritten Stufe. Die nächsten Versuche waren erfolgreich. Die Geschwindigkeit der Weltraumrakete ermöglichte es, nicht nur die Erdumlaufbahn zu verlassen, sondern auch darüber nachzudenken, andere Planeten des Sonnensystems zu untersuchen.

Aber zuerst war die Aufmerksamkeit der Menschheit fast vollständig auf den natürlichen Satelliten der Erde gerichtet - den Mond. 1959 flog die sowjetische Raumstation Luna-1 dorthin, die auf der Mondoberfläche hart landen sollte. Aufgrund unzureichend genauer Berechnungen ging das Gerät jedoch etwas vorbei (sechstausend Kilometer) und raste auf die Sonne zu, wo es sich in der Umlaufbahn niederließ. So bekam unsere Koryphäe seinen ersten eigenen künstlichen Satelliten – ein zufälliges Geschenk. Aber unser natürlicher Satellit war nicht lange allein, und im selben Jahr 1959 flog Luna-2 dorthin, nachdem er seine Aufgabe absolut korrekt erfüllt hatte. Einen Monat später lieferte uns „Luna-3“ Aufnahmen von der Rückseite unseres Nachtleuchtkörpers. Und 1966 landete Luna 9 sanft direkt im Ozean der Stürme, und wir bekamen einen Panoramablick auf die Mondoberfläche. Das Mondprogramm wurde lange fortgesetzt, bis die amerikanischen Astronauten darauf landeten.

Yuri Gagarin

Der 12. April ist zu einem der wichtigsten Tage in unserem Land geworden. Es ist unmöglich, die Kraft des nationalen Jubels, des Stolzes und der wahren Freude zu vermitteln, als der weltweit erste bemannte Flug ins All angekündigt wurde. Yuri Gagarin wurde nicht nur ein Nationalheld, er wurde von der ganzen Welt bejubelt. Und so wurde der 12. April 1961, ein Tag, der triumphal in die Geschichte einging, zum Tag der Kosmonauten. Die Amerikaner versuchten dringend, auf diesen beispiellosen Schritt zu reagieren, um den Weltraumruhm mit uns zu teilen. Einen Monat später startete Alan Shepard, aber das Schiff ging nicht in die Umlaufbahn, es war ein suborbitaler Flug in einem Bogen, und die US-Umlaufbahn stellte sich erst 1962 heraus.

Gagarin flog mit dem Wostok-Raumschiff ins All. Dies ist eine spezielle Maschine, in der Korolev eine außergewöhnlich erfolgreiche Weltraumplattform geschaffen hat, die viele verschiedene praktische Probleme löst. Gleichzeitig wurde Anfang der sechziger Jahre nicht nur eine bemannte Version der Raumfahrt entwickelt, sondern auch ein Fotoaufklärungsprojekt abgeschlossen. "Wostok" hatte im Allgemeinen viele Modifikationen - mehr als vierzig. Und heute sind Satelliten der Bion-Serie in Betrieb - dies sind direkte Nachkommen des Schiffes, auf dem der erste bemannte Flug ins All durchgeführt wurde. Im selben Jahr 1961 hatte German Titov eine viel schwierigere Expedition, die den ganzen Tag im Weltraum verbrachte. Diese Leistung konnten die Vereinigten Staaten erst 1963 wiederholen.

"Ost"

Ein Schleudersitz wurde für Kosmonauten auf allen Wostok-Raumschiffen bereitgestellt. Dies war eine kluge Entscheidung, da ein einziges Gerät sowohl beim Start (Notrettung der Besatzung) als auch bei einer sanften Landung des Abstiegsfahrzeugs Aufgaben übernahm. Designer haben ihre Bemühungen auf die Entwicklung eines Geräts konzentriert, nicht auf zwei. Das reduzierte das technische Risiko, in der Luftfahrt war das Katapultsystem damals schon weit entwickelt. Andererseits ein enormer Zeitgewinn, als wenn man ein grundlegend neues Gerät konstruiert. Immerhin ging das Weltraumrennen weiter, und die UdSSR gewann es mit ziemlich großem Vorsprung.

Titov landete auf die gleiche Weise. Er hatte das Glück, in der Nähe der Eisenbahn, auf der der Zug fuhr, mit dem Fallschirm abzuspringen, und Journalisten fotografierten ihn sofort. Das Landesystem, das zum zuverlässigsten und weichsten geworden ist, wurde 1965 entwickelt und verwendet einen Gamma-Höhenmesser. Sie dient noch heute. Die USA hatten diese Technologie nicht, weshalb alle ihre Abstiegsfahrzeuge, sogar der neue Dragon SpaceX, nicht landen, sondern platschen. Eine Ausnahme bilden nur Shuttles. Und 1962 hatte die UdSSR bereits mit Gruppenflügen auf den Raumschiffen Wostok-3 und Wostok-4 begonnen. 1963 wurde die Abteilung der sowjetischen Kosmonauten mit der ersten Frau aufgefüllt - Valentina Tereshkova ging ins All und wurde die erste der Welt. Gleichzeitig stellte Valery Bykovsky den bisher ungeschlagenen Rekord für die Dauer eines Alleinfluges auf - er verbrachte fünf Tage im All. 1964 tauchte das mehrsitzige Voskhod-Schiff auf, und die Vereinigten Staaten blieben ein ganzes Jahr zurück. Und 1965 ging Alexei Leonov ins Weltall!

"Venus"

1966 begann die UdSSR mit interplanetaren Flügen. Das Raumschiff "Venera-3" landete hart auf einem Nachbarplaneten und lieferte dort die Erdkugel und den Wimpel der UdSSR ab. 1975 schaffte Venera 9 eine sanfte Landung und übermittelte ein Bild der Planetenoberfläche. Und Venera-13 machte farbige Panoramabilder und Tonaufnahmen. Die AMS-Serie (Automatic Interplanetary Stations) zur Untersuchung der Venus sowie des umgebenden Weltraums wird auch jetzt noch verbessert. Auf der Venus sind die Bedingungen hart und es gab praktisch keine verlässlichen Informationen darüber, die Entwickler wussten nichts über den Druck oder die Temperatur auf der Oberfläche des Planeten, all dies erschwerte natürlich die Studie.

Die erste Serie von Abstiegsfahrzeugen konnte sogar schwimmen - für alle Fälle. Trotzdem waren die Flüge zunächst nicht erfolgreich, aber später war die UdSSR bei den Venuswanderungen so erfolgreich, dass dieser Planet russisch genannt wurde. Venera-1 ist das erste Raumschiff in der Geschichte der Menschheit, das dazu bestimmt ist, zu anderen Planeten zu fliegen und sie zu erforschen. Es wurde 1961 auf den Markt gebracht, eine Woche später ging die Kommunikation aufgrund einer Überhitzung des Sensors verloren. Die Station wurde unkontrollierbar und konnte nur den ersten Vorbeiflug der Welt in der Nähe der Venus (in einer Entfernung von etwa hunderttausend Kilometern) machen.

In den Fußstapfen

"Venus-4" half uns zu wissen, dass auf diesem Planeten bei zweihunderteinundsiebzig Grad im Schatten (der Nachtseite der Venus) der Druck bis zu zwanzig Atmosphären beträgt und die Atmosphäre selbst zu neunzig Prozent aus Kohlendioxid besteht. Dieses Raumschiff entdeckte auch die Wasserstoffkorona. "Venera-5" und "Venera-6" erzählten uns viel über den Sonnenwind (Plasmaströme) und seine Struktur in der Nähe des Planeten. "Venera-7" spezifizierte Daten zu Temperatur und Druck in der Atmosphäre. Alles stellte sich als noch komplizierter heraus: Die Temperatur näher an der Oberfläche betrug 475 ± 20 °C und der Druck war um eine Größenordnung höher. Auf dem nächsten Raumschiff wurde buchstäblich alles neu gemacht, und nach einhundertsiebzehn Tagen landete Venera-8 sanft auf der Tagseite des Planeten. Diese Station hatte ein Photometer und viele zusätzliche Instrumente. Die Hauptsache war die Verbindung.

Es stellte sich heraus, dass sich die Beleuchtung des nächsten Nachbarn fast nicht von der Erde unterscheidet - wie bei uns an einem bewölkten Tag. Ja, dort ist es nicht nur bewölkt, das Wetter hat richtig aufgeklart. Bilder, die von der Ausrüstung gesehen wurden, verblüfften die Erdbewohner einfach. Außerdem wurden der Boden und die Ammoniakmenge in der Atmosphäre untersucht und die Windgeschwindigkeit gemessen. Und „Venus-9“ und „Venus-10“ konnten uns den „Nachbarn“ im Fernsehen zeigen. Dies sind die weltweit ersten Aufnahmen, die von einem anderen Planeten übertragen wurden. Und diese Stationen selbst sind jetzt künstliche Satelliten der Venus. Venera-15 und Venera-16 waren die letzten, die zu diesem Planeten flogen, der auch zu Satelliten wurde, nachdem sie der Menschheit zuvor absolut neues und notwendiges Wissen geliefert hatten. 1985 wurde das Programm von Vega-1 und Vega-2 fortgesetzt, die nicht nur die Venus, sondern auch den Halleyschen Kometen untersuchten. Der nächste Flug ist für 2024 geplant.

Irgendwas mit Weltraumraketen

Da sich die Parameter und technischen Eigenschaften aller Raketen voneinander unterscheiden, betrachten wir eine Trägerrakete der neuen Generation, zum Beispiel Sojus-2.1A. Es handelt sich um eine dreistufige Mittelklasse-Rakete, eine modifizierte Version der Sojus-U, die seit 1973 mit großem Erfolg im Einsatz ist.

Diese Trägerrakete soll den Start von Raumfahrzeugen sicherstellen. Letztere können militärische, wirtschaftliche und soziale Zwecke haben. Diese Rakete kann sie in verschiedene Arten von Umlaufbahnen bringen - geostationär, geotransitional, sonnensynchron, stark elliptisch, mittel, niedrig.

Modernisierung

Die Rakete wurde komplett modernisiert, hier wurde ein grundlegend anderes digitales Steuersystem geschaffen, das auf einer neuen inländischen Elementbasis mit einem digitalen Hochgeschwindigkeits-Bordcomputer mit viel mehr RAM entwickelt wurde. Das digitale Steuersystem ermöglicht der Rakete einen hochpräzisen Start von Nutzlasten.

Außerdem wurden Motoren eingebaut, bei denen die Injektorköpfe der ersten und zweiten Stufe verbessert wurden. Ein weiteres Telemetriesystem ist in Betrieb. Dadurch haben sich die Genauigkeit beim Abschuss der Rakete, ihre Stabilität und natürlich die Steuerbarkeit erhöht. Die Masse der Weltraumrakete nahm nicht zu und die Nutzlast stieg um dreihundert Kilogramm.

Technische Eigenschaften

Die erste und zweite Stufe der Trägerrakete sind mit RD-107A- und RD-108A-Flüvon NPO Energomash, benannt nach dem Akademiker Glushko, ausgestattet, und auf der dritten ist ein Vierkammer-RD-0110 des Konstruktionsbüros Khimavtomatiki installiert Bühne. Raketentreibstoff ist flüssiger Sauerstoff, der ein umweltfreundliches Oxidationsmittel ist, sowie ein wenig giftiger Treibstoff - Kerosin. Die Länge der Rakete beträgt 46,3 Meter, die Masse beim Start 311,7 Tonnen und ohne Sprengkopf 303,2 Tonnen. Die Masse der Trägerraketenstruktur beträgt 24,4 Tonnen. Die Brennstoffkomponenten wiegen 278,8 Tonnen. Flugtests von Sojus-2.1A begannen 2004 auf dem Kosmodrom Plesetsk und waren erfolgreich. Im Jahr 2006 absolvierte die Trägerrakete ihren ersten kommerziellen Flug – sie brachte das europäische meteorologische Raumschiff Metop in die Umlaufbahn.

Es muss gesagt werden, dass Raketen unterschiedliche Nutzlastausgabefähigkeiten haben. Träger sind leicht, mittel und schwer. Die Trägerrakete Rokot zum Beispiel bringt Raumfahrzeuge in erdnahe niedrige Umlaufbahnen - bis zu zweihundert Kilometer und kann daher eine Last von 1,95 Tonnen tragen. Aber die Proton ist eine schwere Klasse, sie kann 22,4 Tonnen in eine niedrige Umlaufbahn, 6,15 Tonnen in eine geostationäre Umlaufbahn und 3,3 Tonnen in eine geostationäre Umlaufbahn bringen. Die von uns in Betracht gezogene Trägerrakete ist für alle von Roskosmos genutzten Standorte ausgelegt: Kuru, Baikonur, Plesetsk, Vostochny und wird im Rahmen gemeinsamer russisch-europäischer Projekte betrieben.

Das russische Wort „Rakete“ kommt vom deutschen Wort „Rakete“. Und dieses deutsche Wort ist eine Verkleinerung des italienischen Wortes „rocca“, was „Spindel“ bedeutet. Das heißt, "Rakete" bedeutet "kleine Spindel", "Spindel". Das liegt natürlich an der Form der Rakete: Sie sieht aus wie eine Spindel – lang, stromlinienförmig, mit scharfer Nase. Aber jetzt haben nicht viele Kinder eine echte Spindel gesehen, aber jeder weiß, wie eine Rakete aussieht. Jetzt müssen Sie vielleicht Folgendes tun: „Kinder! Weißt du, wie eine Spindel aussieht? Wie eine kleine Rakete!"

Raketen wurden vor langer Zeit erfunden. Sie wurden vor vielen hundert Jahren in China erfunden. Die Chinesen benutzten sie, um Feuerwerkskörper zu machen. Sie hielten den Aufbau der Raketen lange geheim, sie überraschten gerne Fremde. Aber einige dieser überraschten Fremden erwiesen sich als sehr neugierige Menschen. Bald lernten viele Länder, Feuerwerke zu machen und feierliche Tage mit festlichen Feuerwerken zu feiern.

Raketen dienten lange Zeit nur für den Urlaub. Aber dann wurden sie im Krieg eingesetzt. Es gab eine Raketenwaffe. Dies ist eine sehr beeindruckende Waffe. Moderne Raketen können ein Tausende Kilometer entferntes Ziel präzise treffen.

Und im 20. Jahrhundert Schullehrer für Physik Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski(der wohl berühmteste Physiklehrer!) hat sich einen neuen Beruf für Raketen ausgedacht. Er träumte davon, wie ein Mann in den Weltraum fliegen würde. Leider starb Tsiolkovsky, bevor die ersten Schiffe ins All gingen, aber er wird immer noch als Vater der Raumfahrt bezeichnet.

Warum ist es so schwierig, in den Weltraum zu fliegen? Das Problem ist, dass es keine Luft gibt. Es gibt eine Leere, die man Vakuum nennt. Daher dürfen dort weder Flugzeuge noch Helikopter oder Ballons eingesetzt werden. Flugzeuge und Hubschrauber sind beim Start auf Luft angewiesen. Der Ballon steigt in den Himmel, weil er leicht ist und die Luft ihn nach oben drückt. Aber eine Rakete braucht keine Luft, um abzuheben. Welche Kraft treibt die Rakete an?

Diese Kraft heißt reaktiv. Das Strahltriebwerk ist sehr einfach. Es hat eine spezielle Kammer, in der Kraftstoff brennt. Beim Verbrennen wird es zu heißem Gas. Und aus dieser Kammer gibt es nur einen Ausweg - die Düse, sie ist nach hinten gerichtet, in die der Bewegung entgegengesetzte Richtung. Das Glühgas wird in einer kleinen Kammer zusammengepfercht und entweicht mit großer Geschwindigkeit durch die Düse. Um so schnell wie möglich herauszukommen, stößt er sich mit schrecklicher Wucht von der Rakete ab. Und da nichts die Rakete hält, fliegt sie dahin, wo das Gas sie antreibt: nach vorn. Ob Luft in der Nähe ist, ob keine Luft ist - das ist für den Flug völlig egal. Was sie aufrichtet, schafft sie selbst. Nur das Gas muss kräftig von der Rakete abgestoßen werden, damit die Kraft seiner Stöße ausreicht, um sie anzuheben. Immerhin können moderne Trägerraketen dreitausend Tonnen wiegen! Das ist viel? Sehr viel! Ein Lkw beispielsweise wiegt nur fünf Tonnen.

Um voranzukommen, muss man von etwas ausgehen. Das, wovon die Rakete abgestoßen wird, nimmt sie mit. Deshalb können Raketen im luftleeren Weltraum fliegen.

Die Form der Rakete (wie eine Spindel) hängt nur damit zusammen, dass sie auf ihrem Weg ins All durch die Luft fliegen muss. Die Luft macht es schwierig, schnell zu fliegen. Seine Moleküle treffen auf den Körper und verlangsamen den Flug. Um den Luftwiderstand zu verringern, ist die Form der Rakete glatt und stromlinienförmig gestaltet.

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