Текст книги "Полёты в космос"

Елена Качур
Полёты в космос

Благодарим космонавта, героя Российской Федерации Геннадия Ивановича Падалку за участие в создании этой книги и автограф, который он оставил для наших дорогих читателей

Автор текстов заданий Наталья Кузнецова

Научный редактор Дмитрий Ерёменко

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© ИП Томисонец Д. А., 2021

© Брендбук, Балатёнышева А. А., 2021

© Текст. ООО «Детское издательство Елена», 2021

© Издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2021

⁂

Давайте знакомиться!

Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке дяди Кузи. Не удивляйтесь: я маленького роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи высокая и просторная, поэтому мне на ней очень удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы у меня рыжие, а характер весёлый. Больше всего на свете люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю дяде Кузе разные вопросы. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два – и уже там. Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!

Путешествие начинается!

– Дядя Кузя, дядя Кузя! Иди скорее сюда!

– Что случилось, Чевостик?

– Я пытался сосчитать все звёзды, а потом увидел, что одна из них двигается! Вон она летит!

– Чевостик, давай посмотрим на эту звезду в телескоп.

– Ну, что ты видишь? Почему она двигается?

– Потому что перед нами не звезда вовсе, это МКС.

– А что это такое? Сейчас попробую угадать… МКС – это микроскопический круглый самоход!

– Нет, Чевостик. МКС – это Международная космическая станция. И микроскопической она кажется только в телескоп. Кстати, МКС совсем не круглая, как звезда. Посмотри в телескоп.

– Ой, да это же настоящий космический корабль! Какой необычный, как из фильмов про космические приключения.

– МКС – это дом в космосе, в котором люди месяцами живут и работают.

– А что же они там делают? И какую науку надо изучать, чтобы туда полететь?

– Что ж, я с удовольствием расскажу об этом. А ещё о том, как люди впервые преодолели притяжение Земли, как придумали и построили космическую станцию, и о многом другом. Думаю, нам пора отправляться в новое путешествие.

– Здорово! Мы полетим в космос?

– Наше путешествие начнётся с маленького русского города. Итак, в путь! Включаю времяскок. Начало двадцатого века, Россия, город Калуга.

СПИСОК ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ ПОСТУПЛЕНИЯ В КОСМОНАВТЫ

Космические гении. Мечта о космосе

– Мы на тихой улице, вокруг деревянные домики. А как вкусно пахнет сиренью и черёмухой… Смотри, сколько ребят. Они подошли к дому. Им открывает дверь пожилой человек в очках, с седой бородой и какой-то трубой в руках. Там что-то интересное!

– Это ученики гимназии пришли в гости к своему любимому преподавателю физики и математики Константину Эдуардовичу Циолковскому. У него в квартире настоящая лаборатория: сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, загораются огни и вертятся колёса. В свободное время Циолковский показывает опыты своим ученикам.

– Дядя Кузя, пойдём за ними! Они поднимаются на второй этаж.

– Мы поднимаемся в мастерскую учёного.

– Смотри, он показывает фокусы! Бумажный шар летит вверх. Как здорово!

– Его поднимает горячий воздух от лучины!

– Дядя Кузя, ты ведь говорил, что перед нами известный учёный, а он, оказывается, просто учитель.

– Быть учителем, особенно таким, как Циолковский, почётно. Он был преподавателем несколько десятилетий. Ученики обожали Константина Эдуардовича, потому что тот умел объяснять самые сложные явления очень просто. А в свободное время занимался наукой. Его труды стали основой современной космонавтики. Циолковский первым понял: полёты в космос возможны.

Космонавтика – наука, которая помогает подготовить космические полёты.

– На ракетах, да, дядя Кузя?

– Верно. Учёный подробно описал устройство и самой ракеты, и её реактивного двигателя.

– А что это такое?

– Реактивный двигатель – особый двигатель, который использует принцип реактивного движения. Ракету толкает вверх струя раскалённого газа, которая выходит из сопел. Да, звучит сложно, но ты сразу всё поймёшь, если проделаешь один опыт, который показывает, как происходит реактивное движение.

Сопло – сужающаяся часть трубы.

– И как же мне его сделать?

– Это очень просто! Нужно взять воздушный шарик, надуть его и, не завязывая, отпустить. Воздух начнёт выходить назад, а шарик, сдуваясь, полетит вперёд.

– В ракете спрятан большой воздушный шарик?

– Вот ты придумаешь, Чевостик! Ракету толкает вверх мощное пламя. Оно образуется при сгорании топлива. А для горения любому топливу нужен кислород, которого нет в космосе. Поэтому в ракетном двигателе должно быть не только топливо, но и…

– Кислород!

– Молодец, Чевостик. Но они не должны смешиваться раньше времени. Иначе смесь взорвётся прямо на земле.

– Сильный взрыв получится, ведь топлива в ракете много.

Притяжение Земли – сила, которая удерживает на Земле людей, дома, горы, воду в морях и океанах.

Атмосфера – газовая оболочка Земли.

– Не много, а очень много. Топлива должно хватить, чтобы ракета преодолела притяжение Земли, сопротивление атмосферы и развила первую космическую скорость.

– А сколько это?

– Ракета должна лететь со скоростью не менее 28 тысяч км/ч. Если бы машины двигались с такой скоростью, то за 34 минуты мы бы с тобой доехали из Калининграда до Владивостока. Если ракета будет двигаться медленнее, она упадёт на Землю, а если быстрее, то улетит далеко в космос.

КОСМИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ

– Ого, я и не знал, что можно так быстро летать. А в космосе тоже есть атмосфера и воздух?

– Нет, Чевостик, в космическом пространстве пустота, или вакуум. Циолковский задумывался и об этом! Он размышлял: когда люди полетят в космос, им потребуется космический дом, в котором они будут жить.

– Но это был бы особенный дом, раз в космосе нет воздуха?

– Конечно, к тому же там ещё и невесомость, поэтому учёный придумал изолированную станцию с искусственной гравитацией.

– Удивительно! Циолковский жил в городе, в котором и автомобили-то редко ездили. А мечтал о полётах в космос!

– Гениальный учёный намного опередил своё время. Он писал о межпланетных полётах, о космических станциях, которые будут работать на энергии солнечного света. А ещё предложил запустить ракету – искусственный спутник Земли, продумал её устройство и объяснил, как ею управлять. Многое из того, что предложил Циолковский, с успехом используется и сегодня.

ИДЕИ КОНСТАНТИНА ЦИОЛКОВСКОГО И ИХ СОВРЕМЕННОЕ ВОПЛОЩЕНИЕ

– Дядя Кузя, а первую ракету, которая полетела в космос, тоже Циолковский построил?

– Нет, Чевостик. Это сделал Сергей Павлович Королёв. С именем этого человека в космонавтике связаны все первые достижения: запуск первого искусственного спутника Земли, первый в истории полёт человека в космическое пространство, первый выход человека в открытый космос. А началось всё с того, что однажды молодой инженер Сергей Павлович Королёв прочитал работы Циолковского. Его идеи так увлекли молодого учёного, что Королёв решил построить ракету.

– И у него получилось?

– Да, но не сразу. Задача была непростой. Над её решением Королёв трудился вместе с большим коллективом учёных, инженеров и рабочих. Прошёл не один десяток лет, прежде чем удалось построить первую космическую ракету.

– Дядя Кузя, а какая она была?

– Чтобы узнать это, нам нужно отправиться на космодром – так называется место, откуда ракеты запускают в космос. Мы попадём туда в очень важный момент: на космодроме идут последние приготовления к необыкновенному событию. В космос собираются запустить первый искусственный спутник Земли. Итак, настраиваю времяскок: утро 4 октября 1957 года. Место действия: 5-й научно-исследовательский полигон Тюра-Там. Позже это место назовут космодромом Байконур.

Задание

Пора в космический полёт! Нарисуй ракету для межзвёздных путешествий. А с помощью пластилина сделай планеты, звёзды, кометы и туманности.

Начало космической эры. Искусственный спутник Земли

– Ух, ну и ветер! Сколько здесь зданий… А вокруг пустая земля до самого горизонта. Ни домов, ни деревьев, только невысокая трава.

– Космодром находится в степи. Здесь построен целый космический городок. Он делится на три комплекса: технический, стартовый и измерительный.

КОСМОДРОМ БАЙКОНУР

В техническом комплексе собирают ракеты.

На стартовом комплексе ракеты запускают в космос.

В измерительном комплексе о ракете собирают данные.

– А много космодромов у нашей страны?

– Пять: Байконур, Плесецк, Ясный, Капустин Яр и Восточный.

– А что делают в этих комплексах?

– В техническом из отдельных частей собирают ракету, а затем везут на стартовый комплекс.

– А почему на космодром не привозят уже готовую ракету?

– Она слишком велика. К тому же её части делают на заводах в разных городах. Потом привозят их на космодром и уже здесь собирают ракету. А затем – космический аппарат. Запуск ракеты – дело серьёзное и дорогостоящее. Именно поэтому перед стартом всё тщательно проверяют.

– А если всё в порядке?

– Ракету заправляют топливом и прикрепляют к ней космический аппарат.

Космический аппарат – спутник, космическая станция, планетоход или спускаемый аппарат. С его помощью выполняются задания в космосе.

Ступень ракеты – часть ракеты с топливом.

– Дядя Кузя, а зачем это нужно? Почему нельзя сделать космический аппарат, у которого есть свой реактивный двигатель и запас горючего?

– Для того чтобы космический аппарат преодолел притяжение Земли и отправился в космос, требуется очень много топлива.

– А сколько это – много?

– Нужны топливные баки раз в десять больше, чем сам космический аппарат.

– Ничего себе! Представляю: ма-а-аленький космический аппаратик и огро-о-омный бак с топливом! А когда топливо кончится, космический аппарат будет в космосе летать с огромным пустым баком.

– Зачем же таскать за собой лишнюю тяжесть? Ещё Циолковский нашёл простое решение, которым пользуются до сих пор. Учёный предложил использовать ракетные поезда!

– Ракетные поезда? А как они в космос поедут? Рельсы же не проложишь до неба!

– Идея немножечко в другом. Циолковский представлял, что ракетный поезд состоит из вагонов с топливом: как только в каком-то вагоне заканчивалось топливо, он отстреливался. Конструкторы так и сделали: разделили топливо на несколько частей и залили их в отдельные баки. На каждый из них поставили собственный двигатель.

– И получилась ракета, которая состоит из нескольких частей?

– Или, как говорят конструкторы, ступеней. Когда такая многоступенчатая ракета стартует, начинает работать двигатель первой ступени.

РАКЕТА «СОЮЗ»

– И тратится топливо, которое в ней находится, да? Так, дядя Кузя?

– Правильно, Чевостик! После того как первая ступень израсходует всё топливо, она отделяется. Теперь приходит черёд второй. Ступеней у ракеты может быть и три, и четыре. Они по очереди выполняют свою работу и отделяются. А космический аппарат продолжает полёт без ненужных пустых топливных баков.

– Дядя Кузя, а что происходит с пустыми баками, то есть ступенями? Они падают вниз на Землю? А вдруг упадут прямо мне на голову?

– Не беспокойся, Чевостик, всё будет хорошо. Первые ступени падают в зону отчуждения, где нет городов или деревень, а вторые полностью сгорают в атмосфере.

– А можно сделать многоразовую ступень, чтобы запускать ракеты и каждый раз не делать новые ступени?

– Инженеры давно хотели сделать многоразовую ступень, которая смогла бы вернуться на Землю целой и невредимой. И такие уже существуют! У них даже есть двигатели и крылья! После отделения от ракеты ступень разворачивает крыло, включает двигатель и летит обратно. Садится она либо на баржу в море, либо на космодром. Благодаря такой технологии одну и ту же ракету можно запускать в космос несколько раз.

– Вот здорово! Дядя Кузя, теперь я знаю, как устроена ракета. Правда, хорошо бы на неё ещё и посмотреть.

– Для этого нам надо дойти до следующей важной части космодрома – стартового комплекса. Там, на стартовой площадке, идут последние приготовления к запуску в космос первого искусственного спутника Земли.

ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ

– Дядя Кузя, мне очень интересно: какой он?

– Первый искусственный спутник Земли – это шар серебристого цвета. Он сделан из лёгкого и прочного сплава металла алюминия. В самом широком месте спутник немного больше полуметра. Вес у него как у взрослого человека.

– А что у спутника внутри?

– Техническое оборудование: источник электрического тока, система, которая поддерживает внутри одну и ту же температуру, и два устройства, чтобы посылать радиосигналы.

– А куда он их посылает?

– На Землю. Для этого снаружи у него есть четыре металлических прута – антенны.

– Дядя Кузя, мы пришли к стартовой площадке.

– Смотри, Чевостик, перед нами высится ракета по имени «Спутник».

– Её так назвали, потому что на ней отправится в космос первый спутник?

– Верно!

– Какая же она высоченная! С десятиэтажный дом! Вокруг неё огромные железные штуковины, похожие на подъёмные краны.

– Это специальные опоры – фермы. Ракета не стоит на земле, а висит на них. Сделано это для того, чтобы не повредить во время старта её нижнюю часть.

Ферма – стальная опора для ракеты.

– Дядя Кузя, какая же ракета красивая! Серебристо-белая, стройная, мощная!

– Обрати внимание на то, как она сделана. Внизу расположены четыре ракеты – это первая ступень.

– А где вторая?

– Ракеты первой ступени установлены по бокам от ещё одной ракеты. Она раза в два выше ракет первой ступени. Это и есть вторая ступень.

– Дядя Кузя, а где же искусственный спутник, который отправится в космос?

– На самом верху ракеты.

– Но там нет никакого шара. Нос у неё острый, а не круглый.

– Дело в том, что спутник должен быть надёжно защищён. По этой причине он спрятан под защитной оболочкой – головным обтекателем.

– А что будет, если спутник не спрятать?

– Когда ракета с огромной скоростью мчится сквозь атмосферу, она с такой силой трётся о воздух, что корпус её разогревается до очень высокой температуры. Ему это не страшно: он сделан из специального жаропрочного материала. А вот спутник запросто сгорит.

– Тогда хорошо, что его так надёжно спрятали. Дядя Кузя, а спутник скоро запустят в космос? С ним всё будет хорошо?

– Пройдут считаные часы, и это станет ясно. Но нам незачем ждать так долго. Нам, как всегда, поможет времяскок. Настраиваю: космодром Тюра-Там. Поздний вечер 4 октября 1957 года.

– Мы в просторном помещении.

– Это измерительный комплекс. Так называется ещё одна важная часть космодрома. Здесь множество приборов. На них поступает информация о том, как проходит подготовка к полёту, выводится отчёт о проверке ракеты и космического аппарата. Сейчас уже всё проверено, а ракета заправлена топливом.

– И готова лететь в космос!

– Объявляется минутная готовность, оператор устанавливает ключ в положение «На старт». С этого момента всё происходит автоматически. Включается зажигание. Начинают работать двигатели ракеты. Опоры, которые её поддерживают, расходятся. На пульте управления загорается надпись «Старт». Это означает, что произошёл запуск ракеты.

Циклограмма – точное расписание команд перед запуском ракеты в космос.

– Теперь всё в порядке, можно отдыхать!

– Что ты, Чевостик! Основная работа только начинается. Все с волнением следят за экранами и приборами.

– Какие у них серьёзные лица! Хорошо, что мы путешествуем с времяскоком. Нас не видно, и мы никому не мешаем.

– Да уж, мешать этим людям никак нельзя. Они ждут одного очень важного сигнала. И вот… наконец!

– Ой, что это?

– Сигнал, который посылает из космоса спутник. Значит, он благополучно вышел на орбиту.

Орбита – путь, по которому движется планета вокруг звезды или спутник вокруг планеты.

– Как все радуются! Я тоже очень рад! Спутник работает! Он в космосе! Всё получилось!

– Да, 4 октября 1957 года в 22 часа 28 минут по московскому времени этот простой радиосигнал сообщил, что началась новая эра – космическая! И всё благодаря этим людям.

– Дядя Кузя, но не может быть, чтобы все так старались только ради спутника, который просто летал по кругу и посылал сигналы?

– Ты прав. У него было много серьёзных задач. Запуск спутника стал первым шагом в неизвестный и неизведанный космос. Учёным нужно было убедиться, что их расчёты верны.

– А что происходило дальше со спутником?

– Он отлично выполнил все задачи и проработал на орбите ровно три месяца.

– А потом?

– Приблизился к Земле, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел.

– Как жалко! Дядя Кузя, надо что-нибудь придумать, чтобы космический аппарат мог вернуться на Землю целым и невредимым.

– Верно. Иначе невозможно будет выполнить следующую, очень важную, задачу.

– Какую?

– Отправить в космос человека!

– Человек полетит на следующей ракете?

– Какой ты быстрый! Прежде учёные должны были убедиться, что в космосе безопасно находиться живым существам.

– И кого же туда послали на разведку?

– В России учёные отправляли собак, а в Америке – обезьян. А ещё мышей, мух, пауков, ящериц и даже рыб. Первым животным, выведенным на орбиту Земли, была собака Лайка.

– Я знаю, что Белка и Стрелка летали в космос.

– Да, это был настоящий космический экипаж. Собаки семнадцать раз облетели вокруг Земли и целыми и невредимыми вернулись на Землю.

– Молодцы Белка, Стрелка и все остальные! Доказали, что живым существам можно летать в космос!

– Теперь настала пора решающего события.

– Дядя Кузя, ты говоришь про первый полёт в космос человека? Тогда нам срочно надо на космодром, чтобы ничего не пропустить!

– Ты прав. Где наш времяскок? Набираю на нём: 12 апреля 1961 года. Раннее утро. Космодром Байконур.

Задание

Ура, ты стал настоящим инженером космических аппаратов! Сейчас существует столько разных спутников, пора бы запустить и свой. Сначала подумай, что он станет делать. Будет это космическая обсерватория, которая фотографирует планеты и звёзды, или это спутник, следящий за погодой. А возможно, ты придумаешь что-то совершенно новое и неожиданное. Сделай модель своего спутника из пластилина и других подручных материалов.

Поехали! Первый человек в космосе

– Мы снова рядом со стартовой площадкой. На ней ракета. Она раза в два выше той, на которой запустили первый спутник.

– Перед нами ракета «Восток». Она трёхступенчатая. Первая ступень, как и у «Спутника», состоит из четырёх ракет. Они окружают ракету – вторую ступень. А над ней – третья, сверху которой расположен космический корабль «Восток», защищённый прочным корпусом. На нём в космический полёт отправится первый космонавт Юрий Алексеевич Гагарин.

– К стартовой площадке подъехал автобус. Из него вышли люди. Два человека в ярко-оранжевых комбинезонах.

– Один из них Юрий Гагарин. А рядом с ним его товарищи по работе. Все они переживают за него. Вот к Гагарину подошёл Сергей Павлович Королёв. Для него этот день очень много значит: под его руководством разработаны и построены ракета и космический корабль для первого космонавта. Королёв будет руководить полётом с Земли.

– Наверное, он сейчас очень волнуется.

– На космодроме все понимают, что приближается важный момент, и напряжение растёт.

– Дядя Кузя, все прощаются с Гагариным.

– Теперь специальный лифт поднимет его к космическому кораблю. Через два часа Гагарин отправится в полёт.

– А где в это время будут его друзья и Королёв?

– В наблюдательном комплексе космодрома. Оттуда Королёв будет лично руководить запуском и вести радиопереговоры с Гагариным до старта и во время космического полёта.

– Интересно, о чём они разговаривали?

– Это можно узнать даже без времяскока, ведь сохранились радиозаписи переговоров. Слышно, что Гагарин перед полётом весел и спокоен. Он даже напевает любимые песни. Королёв даёт ему последние советы. Но приближается время старта. И вот Королёв командует: «Ключ на старт… Даётся зажигание… Подъём».

– А Гагарин? Что он сказал?

– Знаешь, он просто сказал: «Поехали!» Как будто ничего особенного не происходит.

– Вот это да! Невозмутимо отправился в такое опасное путешествие! Какой же он смелый! Настоящий герой!

– Полностью с тобой согласен!

– Дядя Кузя, а долго Гагарин был в космосе?

– Больше полутора часов. Он один раз облетел земной шар, а потом благополучно приземлился. В честь первого полёта Юрия Гагарина на космическом корабле «Восток» каждый год 12 апреля мы празднуем День космонавтики.

– Я обязательно запомню этот праздник и буду его отмечать. Я сейчас так горжусь Юрием Гагариным и всеми, кто придумал, сделал и запустил эту ракету!

– У нашей страны ещё много поводов для гордости: запуск первого искусственного спутника Солнца, первый космический аппарат, который достиг Луны. Были и другие отважные космонавты. Среди них первая женщина-космонавт – Валентина Терешкова. Человек, который первым отважился выйти в открытый космос, – Алексей Леонов. Он провёл там двенадцать минут. Это очень важное событие, произошедшее 18 марта 1965 года, доказало, что человек способен находиться в открытом космосе. А значит, при необходимости сможет исправить неполадки у космического аппарата.

– Давай и мы полетим в космос, дядя Кузя!

– Полетели! Набираю на времяскоке: орбита Земли, Международная космическая станция.

Задание

Не каждое возвращение космонавтов на Землю было лёгким. Алексею Леонову и Павлу Беляеву пришлось выживать в заснеженной тайге. Попробуй и ты подготовиться к аварийному приземлению: построй укрытие, найди еду и воду, остерегайся диких животных и жди спасателей!