“Tàu vũ trụ đầu tiên khởi hành từ Trái đất với tốc độ 0,68 giây…” Đây là cách nội dung bài toán bắt đầu trong sách giáo khoa vật lý dành cho học sinh lớp 11, được thiết kế để giúp củng cố các quy định cơ bản của cơ học tương đối tính trong tâm trí của họ. Vì vậy: “Con tàu vũ trụ đầu tiên xuất phát từ bề mặt trái đất với tốc độ 0,68 s. Xe thứ hai bắt đầu chuyển động từ xe thứ nhất cùng chiều với vận tốc V2=0,86 s. Cần phải tính toán tốc độ của con tàu thứ hai so với hành tinh Trái đất.”
Bạn nào muốn kiểm tra kiến thức thì có thể luyện giải bài này. Bạn cũng có thể cùng học sinh giải bài kiểm tra: “Tàu vũ trụ đầu tiên khởi hành từ bề mặt trái đất với tốc độ 0,7 s. (c là ký hiệu của tốc độ ánh sáng). Xe thứ hai bắt đầu chuyển động từ xe thứ nhất cùng chiều. Tốc độ của nó là 0,8 s. Tốc độ của con tàu thứ hai so với hành tinh Trái đất nên được tính toán.”
Những người tự coi mình là người hiểu biết về vấn đề này có cơ hội đưa ra lựa chọn - bốn câu trả lời có thể được đưa ra: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1, 54 trang
Mục tiêu giáo khoa quan trọng mà các tác giả của bài học này đưa ra là giúp học sinh làm quen với ý nghĩa vật lý và triết học của các định đề của Einstein, bản chất và tính chấtkhái niệm tương đối tính về thời gian và không gian, v.v. Mục tiêu giáo dục của bài học là phát triển thế giới quan duy vật biện chứng ở trẻ em trai và gái.
Nhưng độc giả của bài báo đã quen thuộc với lịch sử của các chuyến bay vũ trụ trong nước sẽ đồng ý rằng các nhiệm vụ mà cụm từ "tàu vũ trụ đầu tiên" được đề cập có thể đóng một vai trò giáo dục quan trọng hơn. Nếu muốn, giáo viên sử dụng các nhiệm vụ này có thể tiết lộ cả khía cạnh nhận thức và lòng yêu nước của vấn đề.
Tàu vũ trụ đầu tiên trong không gian, thành công của khoa học vũ trụ trong nước nói chung - điều gì được biết về điều này?
Về tầm quan trọng của việc khám phá không gian
Nghiên cứu không gian đã đưa dữ liệu có giá trị vào khoa học, giúp chúng ta có thể hiểu được bản chất của các hiện tượng tự nhiên mới và phục vụ con người. Bằng cách sử dụng vệ tinh nhân tạo, các nhà khoa học có thể xác định hình dạng chính xác của hành tinh Trái đất, bằng cách nghiên cứu quỹ đạo, người ta có thể lần ra các khu vực dị thường từ tính ở Siberia. Với việc sử dụng tên lửa và vệ tinh, họ đã có thể khám phá và khám phá các vành đai bức xạ xung quanh Trái đất. Với sự giúp đỡ của họ, có thể giải quyết nhiều vấn đề phức tạp khác.
Tàu vũ trụ đầu tiên đến thăm mặt trăng
Mặt trăng là thiên thể có liên quan đến những tiến bộ ngoạn mục và ấn tượng nhất trong khoa học vũ trụ.
Chuyến bay lên Mặt trăng lần đầu tiên trong lịch sử được thực hiện vào ngày 2 tháng 1 năm 1959 bởi trạm tự động "Luna-1". Lần phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên "Luna-1" là một bước đột phá đáng kể trong lĩnh vực khám phá không gian.khoảng trống. Nhưng mục tiêu chính của dự án đã không đạt được. Nó bao gồm việc thực hiện chuyến bay từ Trái đất lên Mặt trăng. Việc phóng vệ tinh giúp chúng ta có thể thu được thông tin khoa học và thực tiễn có giá trị liên quan đến các chuyến bay tới các thiên thể vũ trụ khác. Trong quá trình bay của Luna-1, một vận tốc vũ trụ thứ hai đã được phát triển (lần đầu tiên!) Ngoài ra, có thể thu thập được dữ liệu về vành đai bức xạ của địa cầu, và những thông tin có giá trị khác đã được thu thập. Báo chí thế giới đã đặt cho tàu vũ trụ Luna-1 cái tên Mechta.
AMS "Luna-2" lặp lại người tiền nhiệm gần như hoàn toàn. Các công cụ và thiết bị được sử dụng giúp nó có thể giám sát không gian liên hành tinh, cũng như chỉnh sửa thông tin mà Luna-1 nhận được. Vụ phóng (ngày 12 tháng 9 năm 1959) cũng được thực hiện bằng PH 8K72.
Ngày 14 tháng 9 "Luna-2" đạt đến bề mặt của vệ tinh tự nhiên của Trái đất. Chuyến bay đầu tiên từ hành tinh của chúng ta lên mặt trăng đã được thực hiện. Trên tàu AMS có ba cờ hiệu tượng trưng, trên đó có dòng chữ: "Liên Xô, tháng 9 năm 1959." Một quả cầu kim loại được đặt ở giữa, khi nó chạm vào bề mặt của một thiên thể, nó sẽ vỡ thành hàng chục cờ hiệu nhỏ.
Nhiệm vụ được giao cho trạm tự động:
- chạm tới bề mặt của mặt trăng;
- sự phát triển của vận tốc vũ trụ thứ hai;
- vượt qua lực hấp dẫn của hành tinh Trái đất;
- đưa cờ hiệu "Liên Xô" lên bề mặt mặt trăng.
Tất cả đều đã hoàn thành.
Đông
Đó là không gian đầu tiêncon tàu trên thế giới được phóng lên quỹ đạo Trái đất. Viện sĩ M. K. Tikhonravov, dưới sự hướng dẫn của nhà thiết kế nổi tiếng S. P. Korolev, đã tiến hành phát triển trong nhiều năm, bắt đầu từ mùa xuân năm 1957. Vào tháng 4 năm 1958, các thông số gần đúng của con tàu tương lai, cũng như các chỉ số chung của nó đã được biết đến. Người ta cho rằng con tàu vũ trụ đầu tiên sẽ có trọng lượng khoảng 5 tấn và nó sẽ cần thêm lớp bảo vệ nhiệt nặng khoảng 1,5 khi đi vào bầu khí quyển. Ngoài ra, một phi thuyền phóng thử đã được cung cấp.
Việc tạo ra bộ máy thử nghiệm kết thúc vào tháng 4 năm 1960. Thử nghiệm đã bắt đầu vào mùa hè.
Tàu vũ trụ Vostok đầu tiên (ảnh bên dưới) bao gồm hai phần: một khoang chứa dụng cụ và một phương tiện di chuyển được kết nối với nhau.
Con tàu được trang bị điều khiển thủ công và tự động, hướng tới Mặt trời và Trái đất. Ngoài ra, còn có một bãi đáp, kiểm soát nhiệt và cung cấp điện. Tấm ván được thiết kế cho chuyến bay của một phi công trong bộ đồ vũ trụ. Con tàu có hai cửa sổ.
Tàu vũ trụ đầu tiên đi vào vũ trụ vào ngày 12 tháng 4 năm 1961. Bây giờ ngày này được kỷ niệm là Ngày Du hành vũ trụ. Vào ngày này Yu. A. Gagarin phóng tàu vũ trụ đầu tiên trên thế giới lên quỹ đạo. Họ đã tạo ra một cuộc cách mạng xung quanh Trái đất.
Nhiệm vụ chính được thực hiện bởi tàu vũ trụ đầu tiên với một người đàn ông trên tàu là nghiên cứu sức khỏe và hiệu suất của một phi hành gia bên ngoài hành tinh của chúng ta. Chuyến bay thành công của Gagarin: của chúng tôiđồng hương, người đầu tiên nhìn thấy Trái đất từ không gian - sự phát triển của khoa học đã được đưa lên một tầm cao mới.
Chuyến bay thực sự đến sự bất tử
"Tàu vũ trụ có người lái đầu tiên được phóng lên quỹ đạo Trái đất vào ngày 12 tháng 4 năm 1961. Phi công - nhà du hành vũ trụ đầu tiên của vệ tinh "Vostok" là công dân của Liên Xô, phi công, thiếu tá Gagarin Yu. A.”
Những lời từ thông điệp TASS đáng nhớ sẽ mãi mãi lưu lại trong lịch sử, trên một trong những trang quan trọng nhất và tươi sáng nhất của nó. Sau nhiều thập kỷ, các chuyến bay vào vũ trụ sẽ trở thành chuyện thường ngày, nhưng chuyến bay của một người đàn ông đến từ một thị trấn nhỏ ở Nga - Gzhatsk - đã mãi mãi lưu lại trong tâm trí nhiều thế hệ như một kỳ tích vĩ đại của con người.
Cuộc đua không gian
Giữa Liên Xô và Hoa Kỳ trong những năm đó có một cuộc cạnh tranh bất thành văn để giành quyền đóng vai trò hàng đầu trong cuộc chinh phục không gian. Người dẫn đầu cuộc thi là Liên Xô. Hoa Kỳ thiếu các phương tiện phóng mạnh mẽ.
Các nhà du hành vũ trụ Liên Xô đã thử nghiệm công việc của họ vào tháng 1 năm 1960 trong các cuộc thử nghiệm ở Thái Bình Dương. Tất cả các tờ báo lớn trên thế giới đều đăng tải thông tin về việc một người đàn ông sẽ sớm được phóng lên vũ trụ ở Liên Xô, và tất nhiên, nước Mỹ sẽ bị bỏ lại phía sau. Tất cả mọi người trên thế giới đã chờ đợi chuyến bay đầu tiên của con người với sự nóng lòng tột độ.
Vào tháng 4 năm 1961, con người lần đầu tiên nhìn Trái đất từ không gian. "Vostok" lao thẳng về phía Mặt trời, cả hành tinh theo đường bay này từ các máy thu vô tuyến. Thế giới đã rung chuyển vàvui mừng, mọi người đang xem thí nghiệm vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại.
Những phút rung chuyển thế giới
"Người đàn ông trong không gian!" Tin này làm gián đoạn công việc của các cơ quan phát thanh và điện báo giữa chừng. “Con người đã được đưa ra bởi Liên Xô! Yuri Gagarin trong không gian!”
Vostok chỉ mất 108 phút để bay vòng quanh hành tinh. Và những phút này không chỉ là minh chứng cho tốc độ bay của phi thuyền. Đây là những phút đầu tiên của kỷ nguyên không gian mới, đó là lý do tại sao thế giới bị sốc bởi chúng.
Cuộc đua giữa hai siêu cường để giành danh hiệu người chiến thắng trong cuộc đấu tranh khám phá không gian đã kết thúc với chiến thắng thuộc về Liên Xô. Hồi tháng 5, Mỹ cũng phóng một người vào vũ trụ theo quỹ đạo đạn đạo. Chưa hết, sự khởi đầu của con người vượt ra khỏi bầu khí quyển Trái đất đã được đặt ra bởi người dân Liên Xô. Tàu vũ trụ đầu tiên "Vostok" với một phi hành gia trên tàu đã được gửi chính xác bởi Land of the Xô Viết. Sự kiện này là chủ đề cho niềm tự hào phi thường của người dân Liên Xô. Hơn nữa, chuyến bay kéo dài hơn, đi cao hơn nhiều, theo một quỹ đạo phức tạp hơn nhiều. Ngoài ra, tàu vũ trụ đầu tiên của Gagarin (bức ảnh thể hiện sự xuất hiện của anh ấy) không thể so sánh được với tàu vũ trụ mà phi công Mỹ đã bay.
Buổi sáng của thời đại không gian
108 phút này đã thay đổi cuộc đời của Yuri Gagarin, đất nước chúng ta và cả thế giới mãi mãi. Sau khi tàu vũ trụ đầu tiên có người trên tàu đi vào vũ trụ,người dân Trái đất bắt đầu xem xét sự kiện vào buổi sáng của kỷ nguyên không gian. Không có một người nào trên hành tinh này được hưởng tình yêu thương lớn lao như vậy không chỉ của đồng bào mình, mà của nhân dân trên toàn thế giới, không phân biệt quốc tịch, chính trị và tín ngưỡng tôn giáo. Chiến công của anh ấy là hiện thân của tất cả những gì tốt đẹp nhất do trí óc con người tạo ra.
Đại sứ Hòa bình
Sau khi bay vòng quanh Trái đất trên con tàu Vostok, Yuri Gagarin bắt đầu hành trình vòng quanh thế giới. Mọi người đều muốn nhìn thấy và nghe thấy phi hành gia đầu tiên trên thế giới. Ông đã được các thủ tướng và tổng thống, các đại công tước và các vị vua tiếp đón một cách thân mật như nhau. Và Gagarin cũng được hân hoan chào đón bởi những người thợ mỏ và công nhân bến tàu, quân nhân và nhà khoa học, sinh viên của các trường đại học lớn trên thế giới và những người lớn tuổi của những ngôi làng bị bỏ hoang ở Châu Phi. Nhà du hành vũ trụ đầu tiên không kém phần giản dị, thân thiện và niềm nở với mọi người. Anh ấy là một "đại sứ hòa bình" thực sự, được các quốc gia công nhận.
Một ngôi nhà lớn và xinh đẹp
Sứ mệnh ngoại giao củaGagarin rất quan trọng đối với đất nước. Không ai có thể thành công đến vậy như người đầu tiên trong không gian đã làm, thắt chặt tình bạn giữa con người và quốc gia, đoàn kết tư tưởng và trái tim. Anh sở hữu một nụ cười quyến rũ khó quên, lòng nhân từ đáng kinh ngạc, đã gắn kết mọi người từ các quốc gia khác nhau, các tín ngưỡng khác nhau. Những bài phát biểu đầy nhiệt huyết và chân thành của anh ấy kêu gọi hòa bình thế giới có sức thuyết phục phi thường.
“Tôi đã thấy Trái đất đẹp như thế nào,” Gagarin nói. - Biên giới nhà nước không thể phân biệt được với không gian bên ngoài. Hành tinh của chúng ta nhìn từ không gian như một hành tinh lớn vànhà đẹp của con người. Tất cả những người trung thực trên Trái đất đều có trách nhiệm đối với trật tự và hòa bình trong ngôi nhà của họ. Anh ấy được tin tưởng vô bờ bến.
Sự vươn lên chưa từng có của đất nước
Vào buổi bình minh của ngày khó quên đó, anh đã quen thuộc với một vòng tròn giới hạn người. Giữa trưa, cả hành tinh nhận ra tên anh. Hàng triệu người đã tìm đến anh ấy, họ yêu anh ấy vì lòng tốt, tuổi trẻ và vẻ đẹp của anh ấy. Đối với nhân loại, anh ấy trở thành người báo trước tương lai, một người hướng đạo trở về sau một cuộc tìm kiếm nguy hiểm, người đã mở ra những con đường mới dẫn đến tri thức.
Trong mắt nhiều người, anh ấy đã nhân cách hóa đất nước của mình, anh ấy là đại diện cho những người đã từng đóng góp to lớn vào chiến thắng Đức Quốc xã, và giờ đây họ là những người đầu tiên bay vào vũ trụ. Tên của Gagarin, người được phong tặng danh hiệu Anh hùng Liên Xô, đã trở thành biểu tượng cho sự vươn lên chưa từng có của đất nước lên tầm cao mới về tiến bộ kinh tế và xã hội.
Giai đoạn đầu của khám phá không gian
Ngay cả trước chuyến bay nổi tiếng, khi tàu vũ trụ đầu tiên có người trên tàu được phóng lên vũ trụ, Gagarin đã nghĩ về tầm quan trọng của việc khám phá không gian đối với con người, nơi cần có những con tàu và tên lửa mạnh mẽ. Tại sao kính thiên văn được gắn và quỹ đạo được tính toán? Tại sao vệ tinh cất cánh và ăng ten vô tuyến tăng lên? Anh ấy hiểu rất rõ nhu cầu cấp thiết và tầm quan trọng của những vấn đề này và tìm cách đóng góp vào giai đoạn đầu khám phá không gian của con người.
Tàu vũ trụ Vostok đầu tiên: nhiệm vụ
Các nhiệm vụ khoa học chính mà tàu vũ trụ Vostok phải đối mặt như sau. Đầu tiên, nghiên cứu về tác động của điều kiện bay trên quỹ đạo đến trạng tháicơ thể con người và hiệu suất của nó. Thứ hai, thử nghiệm các nguyên tắc xây dựng tàu vũ trụ.
Lịch sử Sáng tạo
Năm 1957 S. P. Korolev, trong khuôn khổ của phòng thiết kế khoa học, đã tổ chức một phòng đặc biệt số 9. Nó cung cấp cho công việc chế tạo các vệ tinh nhân tạo của hành tinh chúng ta. Bộ phận do một cộng sự của Korolev M. K. Tikhonravym. Ngoài ra, các vấn đề về việc tạo ra một vệ tinh do một người trên tàu điều khiển đã được nghiên cứu ở đây. Royal R-7 được coi như một phương tiện phóng. Theo tính toán, một tên lửa có cấp độ bảo vệ thứ ba có thể phóng vật nặng 5 tấn vào quỹ đạo thấp của Trái đất.
Các nhà toán học của Học viện Khoa học đã tham gia vào các phép tính ở giai đoạn phát triển ban đầu. Một cảnh báo đã được đưa ra rằng tình trạng quá tải gấp 10 lần có thể dẫn đến bay lệch quỹ đạo.
Sở điều tra các điều kiện để thực hiện nhiệm vụ này. Tôi đã phải từ bỏ việc cân nhắc các lựa chọn có cánh. Là cách chấp nhận nhất để trả lại một người, các khả năng anh ta bị ném ra ngoài và tiếp tục đi xuống bằng cách nhảy dù đã được nghiên cứu. Không có điều khoản nào cho việc giải cứu riêng chiếc xe đang lao dốc.
Trong quá trình nghiên cứu y tế đang diễn ra, người ta đã chứng minh rằng vật thể dễ chấp nhận nhất đối với cơ thể con người là hình cầu của phương tiện lao xuống, cho phép nó chịu được tải trọng đáng kể mà không gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe của phi hành gia. Đó là hình cầu đã được chọn để sản xuất phương tiện giao thông có người láitàu.
Con tàu Vostok-1K là chiếc đầu tiên được gửi đi. Đó là một chuyến bay tự động diễn ra vào tháng 5 năm 1960. Sau đó, một bản sửa đổi của Vostok-3KA đã được tạo ra và thử nghiệm, nó đã hoàn toàn sẵn sàng cho các chuyến bay có người lái.
Ngoài một chuyến bay không thành công, kết thúc bằng sự cố phương tiện phóng ngay từ đầu, chương trình đã cung cấp cho việc phóng sáu phương tiện không người lái và sáu tàu vũ trụ có người lái.
Chương trình đã triển khai:
- thực hiện chuyến bay của con người vào không gian - tàu vũ trụ đầu tiên "Vostok 1" (bức ảnh đại diện cho hình ảnh của con tàu);
- chuyến bay kéo dài một ngày: "Vostok-2";
- chuyến bay nhóm: Vostok-3 và Vostok-4;
- tham gia chuyến bay vào vũ trụ của nữ phi hành gia đầu tiên: Vostok-6.
"Vostok": đặc điểm và thiết bị của tàu
Tính năng:
- trọng lượng - 4,73 t;
- chiều dài - 4,4 m;
- đường kính - 2,43 m.
Thiết bị:
- xe gốc hình cầu (2,46 tấn, 2,3m);
- khoang dụng cụ quỹ đạo và hình nón (2,27 t, 2,43 m) - chúng được kết nối cơ học với nhau bằng khóa pháo hoa và dây kim loại.
Thiết bị
Điều khiển tự động và thủ công, định hướng tự động tới Mặt trời và hướng thủ công tới Trái đất.
Hỗ trợ sự sống (cung cấp trong 10 ngày để duy trì bầu khí quyển bên trong tương ứng với các thông số của khí quyểnTrái đất).
Điều khiển logic lệnh, cung cấp điện, điều khiển nhiệt, hạ cánh.
Vì công việc của con người
Để đảm bảo công việc của con người trong không gian, hội đồng quản trị đã được trang bị các thiết bị sau:
- thiết bị đo từ xa tự động và vô tuyến cần thiết để theo dõi tình trạng của phi hành gia;
- thiết bị để liên lạc giữa điện thoại vô tuyến với các trạm mặt đất;
- liên kết radio lệnh;
- thiết bị tạm thời;
- hệ thống truyền hình để quan sát phi công từ mặt đất;
- hệ thống vô tuyến để điều khiển quỹ đạo và tìm hướng của con tàu;
- hệ thống đẩy phanh và các hệ thống khác.
Thiết bị phương tiện đi xuống
Có hai cửa sổ trên chiếc xe lao xuống. Một trong số chúng nằm trên cửa ra vào, cao hơn một chút so với đầu của phi công, chiếc còn lại, với hệ thống định hướng đặc biệt, được đặt ở sàn dưới chân anh ta. Nhà du hành vũ trụ, mặc một bộ đồ không gian, ngồi trên ghế phóng. Người ta dự đoán rằng sau khi phanh chiếc xe lao xuống ở độ cao 7 km, nhà du hành vũ trụ sẽ phóng ra và hạ cánh bằng một chiếc dù. Ngoài ra, phi công có thể hạ cánh bên trong chính bộ máy. Chiếc xe đổ bộ có một chiếc dù, nhưng không được trang bị các phương tiện để hạ cánh mềm. Điều này đã đe dọa người trong đó với những vết bầm tím nghiêm trọng khi hạ cánh.
Nếu hệ thống tự động bị lỗi, phi hành gia có thể sử dụng điều khiển bằng tay.
Các tàu Vostok không có thiết bị nào phục vụ chuyến bay của con người trênmặt trăng. Ở họ, chuyến bay của những người không được huấn luyện đặc biệt là không thể chấp nhận được.
Ai đã lái tàu Vostok?
Yu. A. Gagarin: tàu vũ trụ đầu tiên "Vostok - 1". Bức ảnh dưới đây là hình ảnh về cách bố trí của con tàu. G. S. Titov: "Vostok-2", A. G. Nikolaev: "Vostok-3", P. R. Popovich: Vostok-4, V. F. Bykovsky: Vostok-5, V. V. Tereshkova: Vostok-6.
Kết
108 phút, trong đó "Vostok" đã thực hiện một cuộc cách mạng xung quanh Trái đất, sự sống của hành tinh đã vĩnh viễn thay đổi. Không chỉ các nhà sử học trân trọng ký ức về những phút này. Các thế hệ đang sống và con cháu xa của chúng ta sẽ đọc lại một cách trân trọng những tài liệu kể về sự ra đời của một kỷ nguyên mới. Kỷ nguyên mở ra con đường cho con người đến với vũ trụ bao la rộng lớn.
Cho dù nhân loại đã tiến xa đến mức nào trong sự phát triển của mình, nó sẽ luôn ghi nhớ ngày tuyệt vời này khi một người lần đầu tiên thấy mình đơn độc với vũ trụ. Mọi người sẽ luôn nhớ đến cái tên bất hủ của nhà tiên phong vinh quang trong không gian, người đã trở thành một người đàn ông Nga bình thường - Yuri Gagarin. Tất cả những thành tựu của ngày hôm nay và ngày mai trong khoa học vũ trụ có thể được coi là những bước tiến của ông, kết quả của chiến thắng đầu tiên và quan trọng nhất của ông.
