10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Первый на орбите

Содержание

Первый на орбите. Как Сергей Королёв обеспечил СССР лидерство в космосе

50 лет назад, 14 января 1966 г., произошло непоправимое событие, о котором спустя два дня напишет газета «Правда», полностью воспроизведя «Медицинское заключение о болезни и причине смерти товарища Королёва Сергея Павловича»: «Была проведена операция удаления опухоли. Смерть тов. С. П. Королёванаступила от сердечной недостаточности (острая ишемия миокарда)».

Впоследствии один из ассистентов той операции, профессор Александр Вишневский, в личной беседе с соратником Королёва Борисом Чертоком говорил: «Отчасти и сам Королёв виноват — пожелал, чтобы его оперировал непременно министр здравоохранения Советского Союза. А у министра и без операций забот хватало. И анестезиологи что-то проглядели. К тому же у Королёва было необычное строение шеи. Надо срочно налаживать искусственное дыхание, а они трубку никак в горло не вставят. Не продумали и не подготовились. Смерть Королёва — это трагедия и несчастный случай в нашей медицине. Он должен был жить».

С последней фразой соглашались все современники, так или иначе связанные с ракетной техникой. Более того, с ней согласны и нынешние историки освоения космоса: если бы Королёв остался тогда жить, всё пошло бы иначе. Но гораздо красочнее и точнее выразился инженер-электронщик Евгений Шильников, работавший с Королёвым над запуском первых спутников и Гагарина: «Он своей волей и убеждённостью заставлял ракеты летать. Можно сказать, они летали, потому что так хотел Королёв».

Икона эпохиКак Сергей Королёв открыл человечеству путь в космос

Разбираемся в секретах величия «железного короля» мировой космонавтики

  • Анна Савина , 12 апреля 2014
  • 25056
  • 3

Текст

В честь Дня космонавтики рассказываем о конструкторе Сергее Королёве — человеке, который создал космический корабль «Восток» и стал основоположником практической космонавтики.

Сергей Королёв

Родился в 1907 году в Российской империи

Конструктор, учёный, создатель космического корабля «Восток»

«За власть не воевал, мозолей нет» (1924–1929)

Юность и детство Королёв провел в Нежине: родители развелись, и мальчика воспитывали дедушка с бабушкой. В семь лет, сидя на плечах у деда, он зачарованно смотрел на полет великого одесского лётчика C. Уточкина. «С этого и началось мое влечение к небу», — позже вспоминал конструктор. Вплоть до поступления в 1-ю стройпрофшколу в 1922 году Королёв учился дома. Интерес Сергея к точным наукам поддерживал отчим, а также советский строй, закрепившийся в Одессе в 1920 году и отвлекавший юных жителей города от ужасов продразвёрстки всевозможными обществами и кружками. Помимо фантастической литературы, мальчику нравились работы К. Э. Циолковского – главного визионера русского космоса. Вместе с советской молодежью Королёв мечтал о небе и звёздах.

Реклама полетов Уточкина

Отчасти эту жажду удавалось утолить в Одесскому порту: там базировался 3-й отряд Черноморского гидрофлота. Королёв так надоел военным, охранявшим гидропланы, что в конце концов они стали пускать его к технике: более того, молодой человек даже обслуживал расквартированные машины, работая подмастерьем у механиков. Отчим Сергея, талантливый конструктор Григорий Баланин, говорил: «Возраст у него самый неустойчивый. Планеризмом, авиамоделизмом занимаются не сотни, а тысячи, но в авиацию пойдут только десятки. Сергей в школе начал увлекаться астрономией. Еще всё, всё впереди! И когда надо, мы поможем ему выбрать путь в жизни».

Планёрные соревнования, 1927 год

Помощи не потребовалось, и в 1924 году Королёв представил проект своего первого планёра в Общество авиации и воздухоплавания Украины и Крыма (ОАВУК). Тогда же, после окончания школы, он решил, что свяжет свою судьбу с небом, но не знал, куда поступать. Мать была против переезда в Москву, так что Королёв отправился изучать авиационную технику в Киевский политехнический институт. В заявлении для поступления он гордо написал: «Мною сконструирован безмоторный самолет оригинальной системы» и приложил справку из ОАВУК, подтверждающую изобретение.

Сергей Королёв и планёр «БИЧ-8», 1931 год

В Киеве Королёв за два года узнал об авиастроении и планёростроении всё, что мог: он не записался в планёрный кружок, но всегда помогал тем, кто конструировал учебные планёры. В это же время он пытался вступить в ряды партии, но от одного из однокурсников услышал презрительное: «Зачем это Королёва в партию? За власть не воевал, мозолей нет». Честолюбивый и вспыльчивый юноша не стал объяснять, что не воевал он лишь потому, что был юн.

В КПИ Королёв учился хорошо, и это позволило ему легко перебраться в МВТУ (ныне МГТУ им. Н. Э. Баумана) на механический факультет. В первый же год обучения он случайно попал на лекцию, посвященную полетам «за атмосферой»: на лекции он узнал о наработках Фридриха Цандера, конструировавшего прототипы межпланетных кораблей и жившего в то время в Москве.

«Ракеты – это оборона и наука» (1929–1957)

Королёв внимательно изучал чертежи межпланетных кораблей Цандера, но не мог посвятить себя этому полностью, потому что работал над дипломным проектом самолета СК-4 под руководством А. Н. Туполева и испытанием планёра на VI Всесоюзных планёристских соревнованиях в Коктебеле. После испытаний Сергей заехал в Калугу, чтобы повидаться с Циолковским. Встретившись с пророком русского космоса, Сергей заявил, что «его цель — пробиться к звездам». Константин Эдуардович сказал, что на это может не хватить и целой человеческой жизни; Королев ответил, что его жизни должно хватить.

Королёв в Магадане, 1938 год

В 1930 году Сергей принялся за разработку планера «Красная звезда» — первого безмоторного воздушного судна, на котором летчикам-испытателям удалось выполнить мёртвую петлю. Королёв не мог обрадоваться этому достижению — его скрутил тиф, так что пришлось взять рабочий отгул больше, чем на полгода. В это время он нашел мостик между понятиями «планёр» и «ракета». На перепутье между своим любимым детищем и проектом Циолковского он вознамерился разработать «ракетоплан». Эта идея стала точкой сближения с Фридрихом Цандером: в августе 1931 года Цандер официально объявил о создании команды ГИРД (Группа исследования реактивного движения), в состав которой вошел Королёв, который занялся разработкой реактивного двигателя. В то же время советские власти решили, что стране надо обзаводиться стратегическими бомбардировщиками, так что Цандер и Королёв трудились в условиях эмоционального и экономического прессинга. Бюрократы ждали результата при минимальных вложениях: комнатушки, в которых трудился ГИРД, ремонтировались самими сотрудниками, а на зарплаты сложно было содержать семью.

Злопыхатели расшифровывали аббревиатуру ГИРД как «Группа инженеров, работающих даром». Труд этих инженеров подарил советским военным несколько крылатых ракет, производство которых быстро заморозили, и ракетоплан РП-318-1, первый для Советского Союза пилотируемый летательный аппарат с жидкостно-реактивным двигателем. Королёв, измотанный неудачами группы и затянувшимися согласованиями с властями, лично проводил испытания до тех пор, пока его не арестовали в июне 1938 года по статье «вредительство».

Королёва пытали, сломали обе челюсти, а потом отправили на прииск Мальдяк в Магаданской области. Во время ссылки Королёв чуть не умер от истощения, спровоцированного конфликтом с обычными заключенными, пораженными его научным снобизмом. Конструктор был неожиданно помилован благодаря усилиям А. Н. Туполева, в чье конструкторское бюро ЦКБ-29 он был откомандирован в 1940 году. О пережитом Королев кратко писал семье: «Я не ощущал раньше (до войны) всей прелести того, что нас окружает, а сейчас я знаю цену и лучу солнца, и глотку свежего воздуха, и корке сухого хлеба».

Ракетоплан РП-318-1, 1940 год

Вернувшись, Королёв не отказался от мечтаний о межпланетных полетах. В 1945 году его, к тому моменту сменившего уже три «шарашки» (Москва-Омск-Казань), официально признали невиновным и наградили медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.», а после в составе Советской технической комиссии отправили в Берлин знакомиться с устройством немецкой ракеты «Фау-2». Конструктор быстро понял принцип, по которому она была устроена, и, исследовав ее обломки, восстановил полную картину технологического процесса. По возвращению на родину Королёв был готов к копированию и переработке увиденного: благо, отношения с недавними союзниками СССР опять начали резко ухудшаться, и И. В. Сталин стал проявлять недюжинный интерес к ракетному делу. В августе 1947 года он даже провёл совещание, посвященное ракетостроительству, после которого пригласил Королёва на частный разговор. Ему удалось убедить Сталина в том, что «ракеты – это оборона и наука».

До результата общемирового значения оставалось одно десятилетие, а пока Королёву пригодились его «шарашкины» опыты. Они стали отправной точкой для разработки баллистической ракеты дальнего действия «Р-1», запущенной в 1949 году. В начале весны 1952 года Королёв решился вступить в партию. Ему тут же припомнили статью за вредительство и все недостатки крутого нрава, но неожиданно его поддержал один из секретарей ЦК: «Я бы тоже дал Королёву рекомендацию, да опоздал. У него уже есть одна такая, что я позавидовал — боевая ракета его конструкции. Она лучшая оценка его деятельности. Побольше бы нам таких коммунистов». Вступив в партию, Королёв решил, что наука влечет его куда больше обороны: в то время он закончил работу над эскизом ракеты Р-7, первой межконтинентальной ракеты, связавшей воедино оборонную промышленность СССР и грезы Королёва о космосе. Р-7 стала точкой отсчета для советской космонавтики.

Читать еще:  Лейтенант Булюбаш: французский русский герой

Запуск первого спутника и «Востока»
(1957–1961)

С 1953 по 1961 год каждый день Королёва был расписан по минутам: одновременно он работал над проектами пилотируемого космического корабля, искусственного спутника и межконтинентальной ракеты. К концу 1954 года был утвержден проект ракеты Р-7, приведшей к охлаждению «холодной войны», и тогда же ускорилась работа над ИСЗ. В работе над спутником Королёв проявлял особую внимательность, так как в 1960 американские ученые только и говорили, что скоро запустят первый искусственный спутник. Именно поэтому, когда в 1956 году стала стопориться разработка спутника, рассчитанного на пассажира (собаку), Королёв предложил запустить маленький спутник с минимумом электронной начинки. 4 октября 1957 года стало великим днём для мировой космонавтики: после этого спутник еще долгих 30 лет пролетал через советскую поп-культуру и даже прописался в Оксфордском словаре как «sputnik».

В день запуска Королёв позволил себе импровизированную взволнованную речь: «Пророческие слова Константина Эдуардовича Циолковского о том, что человечество вечно не останется на Земле, сбылись. Сегодня на околоземную орбиту выведен первый в мире искусственный спутник. С выводом его начался штурм космоса. И первой страной, проложившей дорогу в космическое пространство, явилась наша страна — страна Советов! Разрешите мне поздравить всех вас с этой исторической датой». После этого Королёв поблагодарил всю команду, и начальник экспедиции выдал каждому желающему чайник спирта, чтобы как-то отметить особенный день. Все решили, что выпивать целый чайник не стоит, поэтому почти не напились и в скором времени переключились на новые задачи.

Монтаж спутника, 1957 год

Первые эскизы «Восток-1» появились в 1957 году, а к 1961 году был готов проверенный образец. Корабли серии «Восток» должны были быть подготовленными к долгому пребыванию на земной орбите, так что пристальное внимание уделялось каждой мелочи. По бюро гуляла такая история: внутри практически смонтированного «Восток-1» с прикрытыми глазами сидел Сергей Павлович. Сотрудник ОКБ, которому требовалось закрепить внутри корабля какой-то прибор, робко окликнул конструктора: «И сколько вы уже тут сидите?» Сергей Павлович спокойно вымолвил: «Полчаса». Потом он спросил, сколько времени сотрудник проводил в «Востоке». Услышав в ответ, что тот в корабле и вовсе не сидел, Королёв взорвался: «А вы посидите! И поймёте тогда, что при такой компоновке кресла, как у вас, космонавт больше суток в корабле не протянет! Это надо же, слепить такую каракатицу: похлеще, чем для коровы седло!». Конфигурацию кресла изменили, все технические параметры были продуманы, оставалось лишь подобрать достойную кандидатуру на вылет.

Юрий Гагарин и Сергей Королёв на космодроме Байконур, 1964 год

Двадцать отобранных счастливчиков перед финальными медкомиссиями шутили: «Ну что, проходишь? Молодец, Лайкой будешь». По итогу сложных испытаний, как мы знаем, Лайкой стал Юрий Гагарин, с которым у Королёв подружился. Про эту дружбу можно было бы снять не один хороший фильм, если бы российская киноиндустрия признавала bromance. Не так давно опубликованная стенограмма разговора Королёва и Гагарина, выходящего на земную орбиту, лучше всего описывает их отношения и знаменательность 12 апреля 1961 года. В ней взволнованный конструктор говорит Гагарину: «Там в укладке тубы: обед, ужин и завтрак. Колбаса, драже там и варенье к чаю. 63 штуки, будешь толстый». Гагарин, смеясь, отвечает: «Не, главное — колбаска есть, чтобы самогон закусывать». После этого разговора, минуты через три, свершилась история. Впервые человек вышел за пределы атмосферы Земли и отправился в космос.

«Можно ставить точку на развитии нашего космоса»

(1961–1967)

После запуска «Восток-1» Королёв не потерял сдержанности и присутствия духа; пожалуй, ему лишь сильнее досаждала засекреченность его работы, приводившая к странным казусам. Например, когда Гагарин возвращался в Москву, Королёв отправился в составе торжественного кортежа встречать друга, но в последний момент его машина была оттеснена толпой людей. Ему пришлось смотреть встречу по телевизору.

Сергей Королёв, Валентина Терешкова и Юрий Гагарин обсуждают
грядущий полет, Байконур, 1963 год

В оставшиеся годы Королёв грезил разработкой суперракеты Н-1, которая должна была превзойти по техническим характеристикам его хит Р-7. Он не дожил до запуска тестового образца. Королёв готовил к полету и следил за выпуском следующих кораблей серии «Восток» (в частности, запускал в космос Валентину Терешкову), а также вёл все новые разработки ОКБ. Когда он ушел на плановое обследование в 1966 году, никто из сотрудников не мог предположить, что что-то пойдет не так. Во время операции на прямой кишке (Королёву должны были удалить злокачественную опухоль) сердце не выдержало наркоза, и Королёва не стало.

Когда весть о трагической гибели разошлась по профессиональному сообществу, космонавт Алексей Леонов сказал: «Всё оборвалось у меня внутри. Всё! Можно ставить точку на развитии нашего космоса. Так оно и вышло. Космос у нас есть, а развития не стало. Это вроде того, как 35 лет назад ездили на «Жигулях», так и по сей день на них ездим. Лучшего ничего не придумали. Только кузова на них меняем, а революционных — как при Королёве — прорывов нет!»

Что же касается дня сегодняшнего, то подписываясь на инстаграм NASA или следя за новостями Роскосмоса, стоит помнить, кому мы обязаны нашей страстью к космосу. В ней повинен не только лучезарно улыбающийся Юрий Гагарин, но и резкий и вспыльчивый конструктор Сергей Королёв. С праздником!

Таймлайн

Родился в семье Павла Яковлевича Королева и Марии Николаевны Москаленко.

Самый секретный учёный СССР: Как Сергей Королёв прошёл путь от заключённого до звезды ракетостроения

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Будущее блестящего авиаконструктора

Еще во время учебы в МВТУ им. Баумана руководителем диплома студента Королева был Туполев. Он пророчил будущему светиле ракетного дела успехи в авиастроении. В 17 лет Королёв спроектировал безмоторный самолет К-5. На втором его планере летчиком Арцеуловым был установлен всесоюзный рекорд по дальности парящего полета. В 1930-м королёвский планер СК-3 наделал еще больше шума. На предназначенном для фигур высшего пилотажа аппарате пилот Степанченок впервые в мире без буксировки на высоту выполнил три мертвые петли.

Кстати, лететь собирался сам Сергей Павлович. Ему помешал брюшной тиф. Несмотря на столь успешный опыт в авиации вскоре Королев переключился на реактивные двигатели и ракеты. В 1929 году он познакомился с работой Циолковского об исследовании мировых пространств реактивными приборами. Мысль о том, что осуществлять полеты можно не только на самолетах и планерах да еще и за атмосферные пределы, навсегда поглотила его.

Первые успехи, приговор и пожизненное отвращение к золоту

В 1931-м при Осоавиахиме образовали небольшую Группу изучения реактивного движения (ГИРД). Сначала этой организации не придавалось особого значения. У ГИРД даже не было отдельного помещения – первые разработки велись буквально в подвале. Но главную роль сыграл тот факт, что коллектив состоял из истинных фанатиков-энтузиастов. Королёв пришел в ГИРД обычным инженером. На тот момент в распоряжении конструкторов были маломощные тестовые реактивные двигатели и небольшие аппараты. Но старт ракетному делу был дан. Спустя два года активной работы членов ГИРД их организация перешла под крыло военного ведомства и была объединена с газодинамической лабораторией в новый Реактивный научно-исследовательский институт. И работа пошла успешно, а Королёв сходу представил проект ракетного самолёта.

Но над конструкторами РНИИ сгущались тучи. В ходе пресловутых «чисток» были арестованы кураторы института маршал Тухачевский и руководитель Осоавиахима Эйдеман. Пришли и за Королёвым. Его обвиняли в пособничестве антисоветским троцкистам и намеренном затягивании лабораторно-конструкторских работ по главным оборонным объектам. Оба пункта считались расстрельными. Так что последовавший приговор в виде десяти лет заключения с поражением в политправах и конфискацией имущества по тем временам выглядел мягким.

1 июня 1939 года, через 8 месяцев пребывания в Новочеркасской пересыльной тюрьме 31-летнего «врага народа» отправили по этапу на Дальний Восток. На Колыме Королёв был занят на золотых приисках. Всю последующую жизнь после освобождения он терпеть не мог золотых изделий. В лагере Королёв чуть не умер. После диагностирования цинги врачи поставили на нем крест, оставив тихо погибать. Его спас доставленный в лагерь директор завода Усачев, на котором был построен роковой самолет разбившегося Чкалова. Новый узник добился того, чтоб Королёва перевели в медчасть, где его выходили небезразличные медсестры.

Научная работа в заключении и досрочное освобождение

За время пребывания в заключении об узнике хлопотали многие. Десятки обращений поступали от лица его матери Марии Николаевны, за Королёва просили прославленные пилоты Валентина Гризодубова и Михаил Громов. В какой-то момент вопрос спасения талантливого инженера согласовался на самом верху. Сталин предоставил Берии указание пересмотреть дела оборонных специалистов. К концу 1939 года Королёву приказали собираться в Москву. После прибытия на Лубянку бывшего лагерника вторично судили и приговорили к восьми годам заключения в московской спецтюрьме – так называемой «туполевской шарашке».

В ее стенах располагалось четыре проектных бюро, где разрабатывались новые самолеты. Королёва определили в КБ его бывшего преподавателя Туполева, который создавал пикирующий бомбардировщик Ту-2. Параллельно Сергей Павлович начинает разработки управляемой аэроторпеды, а также нового типа ракетного перехватчика. В условиях начавшейся войны в 1942-м Королёва переводят в другое бюро строго закрытого типа при Казанском авиазаводе, где шли работы с ракетными двигателями. В 1943-м он назначается главным конструктором в группе ракетных установок, а в июне 1944-го досрочно освобождается с полным снятием судимости. Еще один год в качестве вольнонаемного Королёв остается в Казани, заканчивая работу с ракетными ускорителями для военных самолетов.

Читать еще:  Павел Басинский. Книга о том, как стать человеком

Встреча со Сталиным и запуск ракеты

После освобождения начался славный путь Королёва-отца глобальной космической программы всемирного масштаба. В мае 1946-го Сталин принимает два важнейших Постановления Совмина СССР о создании в оборонной промышленности нового направления – ракетостроения, а также об открытии на базе подмосковных подразделений артиллерийского завода и НИИ-88. Последний фактически становится главным предприятием по созданию управляемых ракет на жидком топливе. А уже летом Сергей Королёв назначается Главным конструктором баллистических ракет дальнего действия и руководителем отдела в НИИ. Он сразу взялся за работу, отлаживая крылатые ракеты и производя пуски. В этот период создается первая отечественная ракета Р-1.

В апреле 1947 года Королёв готовился выступать с докладом по ракетной технике в кабинете Сталина. Здесь и произошла личная встреча конструктора с вождем. Вошедший Королёв попытался присесть поодаль, однако Иосиф Виссарионович настоял на соседстве за столом заседаний. Обратившись к Маленкову, Сталин произнес: «Подвинься, дай сесть Королёву». Доклад главного ракетного специалиста он выслушал предельно внимательно, задавал много компетентных вопросов и выразил максимальную заинтересованность в общем деле. По всему было видно, что Королёв понравился вождю. В этот день Сергей Павлович вышел из главного кабинета страны уже другим – узнаваемым и благонадежным человеком.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Двигатели для баллистических и космических ракет

С 1946 года Глушко был назначен главным конструктором ОКБ-456 в Химках (сейчас НПО «Энергомаш» — главный разработчик и производитель российских ракетных двигателей — прим. ТАСС). Здесь под его руководством созданы двигатели для первых советских баллистических ракет Р-1, Р-2 и Р-5.

В 1954–1957 годах коллектив ОКБ-456 разработал жидкостные ракетные двигатели РД-107, которые впоследствии будут устанавливаться на знаменитую ракету Р-7, сконструированную коллективом ОКБ-1 под руководством Королева, так называемую королевскую семерку. Это была первая в мире полноценная межконтинентальная баллистическая ракета с максимальной дальностью полета 8 тыс. км и одним термоядерным зарядом мощностью 3 мегатонны. Первый запуск Р-7 состоялся 15 мая 1957 года, на вооружение Ракетных войск стратегического назначения она была принята в январе 1960-го.

На базе Р-7 был создано целое семейство ракет космического назначения. В частности, знаменитый «Восток», на котором 12 апреля 1961 года в космос отправился Юрий Гагарин. Модификации этой ракеты используются до сих пор — с грузовыми кораблями и спутниками в космос стартуют ракеты серии «Союз-2», с пилотируемыми — «Союз-ФГ» (со следующего года запуски космонавтов будут переведены на «Союз-2»). До сих пор на этих ракетах используются модификации двигателей, разработанных Глушко: версии РД-107 для боковых и центрального блока первой ступени и варианты РД-108 — для второй ступени.

Также сотрудники ОКБ-456 под руководством Глушко создали двигатель РД-253, который с изменениями и сейчас используется в самой массовой серии советских и российских тяжелых грузовых ракет «Протон». Последний вариант — «Протон-М» — использует на первой ступени шесть двигателей РД-276, которые являются глубокой модернизацией РД-253 Глушко.

Параллельно известный конструктор работал над двигателями для советских баллистических ракет, появившихся после Р-7. В частности, самая мощная на сегодняшний день и стоящая на вооружении РВСН тяжелая межконтинентальная ракета «Воевода» использует на первой ступени двигатель РД-264, разработанный при непосредственном участии Глушко.

Арест

В 1938 г. был арестован руководитель Реактивного института Клейменов, а за ним Королев и другие работники института. Их обвиняли во вредительстве. Обвинения во вредительстве были широко распространены в СССР во время сталинских репрессий; это слово часто употреблялось в публицистике, в художественных произведениях. Во время ареста и допросов его подвергали пыткам и сломали челюсть, отчего он страдал всю дальнейшую жизнь: ему было трудно есть, а главное, это сказалось во время операции, когда анестезиолог столкнулся с трудностями во время введения ему наркозной трубки. Осенью этого же года Королев был включен в список для расстрела, который был подписан Сталиным, Молотовым, Ворошиловым и Кагановичем, но затем приговор был изменен: 10 лет в исправительно-трудовых лагерях. Он отбывал наказание на Колыме и во Владивостокском исправительно-трудовом лагере. Но в 1940 г. был осужден вторично Особым совещанием, приговорён к 8 годам заключения и направлен в московскую спецтюрьму НКВД ЦКБ-29, где под руководством А. Н. Туполева, также заключённого, принимал активное участие в создании бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2 и одновременно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика. Благодаря этому, в 1942 г. его перевели в другое КБ тюремного типа — ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации. Здесь С. П. Королёв разрабатывает задачи: сокращение длины разбега самолёта при взлёте и повышение скоростных и динамических характеристик самолётов во время воздушного боя.

В начале 1943 г. его назначают главным конструктором группы реактивных установок, попутно он занимался также улучшением технических характеристик пикирующего бомбардировщика Пе-2, первый полёт которого состоялся в октябре 1943 года. Освобожден из заключения Королев был в 1944 г.

Реактивное движение. Освоение космоса

1. Реактивное движение

Из закона сохранения импульса следует: чтобы разогнаться, надо что-то оттолкнуть назад.

Например, когда человек разбегается, он ногами толкает назад дорогу; автомобиль толкает назад дорогу вращающимися ведущими колесами; гребец веслом толкает назад воду.

А что можно оттолкнуть назад, когда вокруг ничего нет – как у ракеты в открытом космосе?

В таком случае надо брать с собой то, что можно будет потом отталкивать назад. Так, лодку можно разогнать и без весел, если запастись, например, большим количеством мячей и бросать их из лодки назад (рис. 27.1).

Подобным же образом приходит в движение и пушка при отдаче во время выстрела: толкая ядро, пушка согласно закону сохранения импульса и сама получает толчок.
Движение, при котором тело изменяет свою скорость, отбрасывая свою часть, называют реактивным.

Принцип действия ракеты

Наиболее важный практический пример реактивного движения представляет собой движение ракеты.

Вы можете сами сделать простейшую модель ракеты – для этого достаточно взять обыкновенный воздушный шарик.

Поставим опыт
Надуйте шарик и, не завязывая его, отпустите. Воздух будет выходить из шарика, и он полетит в сторону, противоположную направлению струи воздуха (рис. 27.2).

Движение шарика объясняется законом сохранения импульса.

В начальный момент шарик с содержащимся в нем воздухом покоился относительно земли. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс шарика и вышедшего из него воздуха должен оставаться равным нулю. Поэтому выходящий из шарика воздух и шарик должны двигаться в противоположных направлениях.

Ракета сходна в этом отношении с детским воздушным шариком. Подобно воздуху, выходящему из шарика, из сопла ракеты с огромной скоростью вылетают назад продукты сгорания топлива (раскаленный газ). При этом согласно закону сохранения импульса ракете сообщается импульс, направленный вперед (рис. 27.3).

Выберем инерциальную систему отсчета, в которой в начальный момент ракета покоилась, причем ее двигатель был выключен. Пусть при включении двигателя из сопла ракеты вылетела порция газа массой mг со скоростью г относительно выбранной системы отсчета.

Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс ракеты и газа в этой системе отсчета остался равным нулю. Поэтому

Здесь mр – масса ракеты (оставшаяся после выброса порции газа), р – скорость, которую приобрела ракета в выбранной системе отсчета (в которой ее начальная скорость равна нулю). Следовательно, р – это изменение скорости ракеты в этой системе отсчета.

? 1. Докажите, что изменение скорости ракеты прямо пропорционально массе выброшенного газа и его скорости относительно ракеты и обратно пропорционально массе ракеты.

Ракеты используют для запуска искусственных спутников Земли, обслуживания орбитальных станций, межпланетных полетов.

В головной части ракеты расположена кабина космонавтов. В начале полета на эту часть приходится всего несколько процентов от общей массы ракеты. Основную же массу ракеты в начале полета составляет запас топлива.

В современных ракетах скорость вылетающего газа (относительно ракеты) составляет несколько километров в секунду (в несколько раз больше скорости пули). Как следует из соотношения (1), для того чтобы даже при такой огромной скорости вылетающего газа ракета приобрела первую космическую скорость (около 8 км/с), необходимо, чтобы масса топлива в несколько раз превышала массу полезного груза.

Однако весь газ нельзя выбрасывать из ракеты сразу! Дело в том, что ускорение ракеты было бы при этом настолько большим, что возникшую перегрузку не смогли бы выдержать не только космонавты, но и приборы.

Почему ракеты делают многоступенчатыми?

Чтобы избежать больших перегрузок, ракета должна разгоняться в течение достаточно длительного промежутка времени. А при длительном разгоне вылетающий из сопла ракеты газ должен разгонять не только саму ракету, но и весь огромный запас топлива, который ракета несет в своем корпусе. В результате расход топлива многократно увеличивается.

Например, чтобы без чрезмерных перегрузок разогнать ракету до первой космической скорости, масса топлива должна в десятки раз превышать массу полезного груза. Поэтому ракету делают многоступенчатой.

Первая и вторая ступени ракеты представляют собой емкости с топливом, камерами сгорания и соплами. Когда топливо, содержащееся в первой ступени, сгорает, она отделяется от ракеты, в результате чего масса ракеты значительно уменьшается. Затем то же происходит со второй ступенью, после чего включаются двигатели третьей ступени, завершающие разгон ракеты до расчетной скорости.

Расчет передаваемого ракете импульса

Рассмотрим несколько упрощенный пример расчета скорости движения ракеты.

? 2. При работе двигателя из сопла ракеты массой 100 т ежесекундно выбрасывается 100 кг газа со скоростью 4 км/с относительно ракеты. Считайте, что изменением массы ракеты за рассматриваемый промежуток времени можно пренебречь.
а) Чему равен импульс выброшенного за 1 с газа в инерциальной системе отсчета, в которой ракета в начальный момент покоилась?
б) Чему равно изменение импульса ракеты за 1 с в той же системе отсчета?
в) Какая сила действовала на ракету со стороны газа?
г) Чему равно ускорение ракеты в упомянутой системе отсчета?

Читать еще:  Описание Свято-Иоанно-Богословского монастырь в с. Пощупово

2. Развитие ракетостроения и освоение космоса

Основы теории реактивного движения заложил Константин Эдуардович Циолковский.

После перенесенной в детстве скарлатины он практически оглох и не мог посещать школу. Но он оказался гениальным самоучкой и стал одним из самых просвещенных людей своего времени.

Исследования, положившие начало космической эры человечества, Константин Эдуардович проводил, работая учителем калужской гимназии.
Он предложил использовать многоступенчатые ракеты, разработал принципы систем жизнеобеспечения экипажа.

К. Э. Циолковскому принадлежит знаменитое изречение: «Земля – колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели».

Мечту Циолковского о космических полетах первыми осуществили наши соотечественники под руководством Сергея Павловича Королева.

Первый искусственный спутник Земли был запущен в СССР 4 октября 1957 года. Первым космонавтом Земли стал Юрий Алексеевич Гагарин. Его космический полет состоялся 12 апреля 1961 года.

Современное состояние космических исследований

Со времени первых космических полетов ракеты были значительно усовершенствованы, и сегодня на околоземные орбиты с их помощью выводятся большие космические станции, на которых постоянно работают космонавты.

Ракеты выводят на орбиты сотни спутников связи, которые обеспечивают передачи тысяч телевизионных программ и миллионов телефонных разговоров, благодаря чему вся планета окутана сегодня «паутиной» надежных систем связи.

Запущены исследовательские ракеты на Венеру, Марс и другие планеты Солнечной системы. На спутниках устанавливают мощные телескопы, с помощью которых ученые заглядывают все дальше и дальше в глубины Вселенной.

Россия принимает активное участие в международных космических проектах, в частности с помощью международных космических станций.

На рисунке 27.4 приведена полученная из космоса фотография международной космической станции на фоне Земли.

Дополнительные вопросы и задания

3. Расскажите, в чем состоит принцип действия ракеты.

4. Как связаны скорость ракеты и скорость выбрасываемого ракетой газа?

5. Объясните, почему нельзя доставить груз на орбитальную станцию самолетом.

6. Для чего ракеты делают многоступенчатыми?

7. Используя Интернет, подготовьте вместе с одноклассниками иллюстрированную презентацию о современных космических исследованиях.

8. Двигатель ракеты выбрасывает газ равными порциями с одинаковыми скоростями относительно ракеты. Как будут изменяться приращения скорости ракеты при выбрасывании очередной порции газа?

9. Изготовьте сегнерово колесо (рис. 27.5) и объясните принцип его действия. В какую сторону будет вращаться ведерко, изображенное на рисунке?

Что изобрел конструктор Королев?

После первой встречи Королева с пионером теории космонавтики Константином Циолковским в его доме в Калуге интерес ученого сместился к реактивному движению. В тридцатых годах вместе со своими соратниками Сергей основал Группу по изучению реактивного движения, которая затем превратилась в Реактивный научно-исследовательский институт.

Под руководством Королева были созданы первые советские жидкостные баллистические ракеты и зенитные и крылатые ракеты большой дальности. Были также разработаны зенитные твердотопливные ракеты.

Детство

Серёжа появился на свет 12 января 1907 года в Житомире (тогда городок принадлежал Российской империи, сейчас это Украина).

Его папа, Королёв Павел Яковлевич, 1877 года рождения, родом был из Могилёва, преподавал русскую словесность. Образование получил в Нежинском историко-филологическом институте, где и встретил свою будущую супругу.

Мама, Москаленко Мария Николаевна, 1888 года рождения, родом была из купеческой семьи города Нежина Черниговской губернии, также занималась преподавательской деятельностью.

Серёже было около трёх лет, когда Королёвы переехали в Киев, но совместная жизнь родителей не сложилась, папа ушёл из семьи. И тогда мама отправила его в Нежин, где за воспитание мальчика взялись дедушка Москаленко Николай Яковлевич и бабушка Мария Матвеевна, они безумно любили внука.

Серёже было четыре года, когда он первый раз наблюдал полёт человека на аэроплане. Это случилось в 1911 году в Нежине, когда в город прилетал русский лётчик Уточкин. Мальчик и так рос впечатлительный, а пилот и аэроплан ещё больше потрясли его.

Когда Сергею было восемь лет, мама снова вышла замуж за инженера Баланина Григория Михайловича, забрала сына у бабушки с дедушкой и увезла в Киев. Здесь в 1915 году мальчик начал обучаться на подготовительных курсах гимназии.

Сергей Королёв: украинец, который покорил космос

Покорение космоса зачастую ассоциируется с Юрием Гагариным и ещё с чем-то далёким и несовременным. Но научные открытия и достижения Сергея Королёва не потеряли актуальность и сопровождают нас повсеместно. Сообщения о пробках, навигаторы и карты — всё это так прочно вошло в нашу жизнь и стало доступным именно благодаря работам Сергея Павловича Королёва.

Авиация

Украинец, которому суждено было стать во всём первым, родился 12 января 1907 года в городе Житомир. Тягу к науке мальчика можно было бы объяснить тем, что оба его родителя были учителями в школе. Но после раннего развода маленького Сергея отправили жить к дедушке с бабушкой в город Нежин. Логично, что любовь к науке и космосу привили мальчику не мама с папой. Человеком, который подарил Королёву мечту о небе, стал Сергей Уточкин.

Один из первых лётчиков тогда ещё империи, одессит Уточкин путешествовал по стране и демонстрировал полёты. Мальчишки сбегались посмотреть на эти представления, и многие оставались в полном восторге, а многие решали всю свою жизнь заниматься только небом. Среди сагитированных Уточкиным мальчиков немало известных имён: полёты в Киеве заинтересовали будущего конструктора Игоря Сикорского; в Тбилиси — автора знаменитой петли Петра Нестерова; а в Нежине в авиацию влюбился Сергей Королёв.

Уже в 16 лет Сергей Петрович давал лекции по ликвидации авиационной безграмотности, тогда это было достаточно популярное движение. А в 17 лет на счету молодого конструктора было первое изобретение — безмоторный самолёт К-5. И это всё ещё до поступления в Киевский политехнический институт и до официального изучения авиационной техники. В 1926 году Королёв переводится в Московское высшее техническое училище имени Н. Э. Баумана и там под руководством Андрея Туполева защищает дипломный проект.

Реактивное движение

Но авиация была лишь первой влюблённостью Королева, серьёзным увлечением на всю жизнь стала космонавтика. О перспективах полётов за пределами воображения рассказал молодому учёному Константин Циолковский. С этого момента Королёв посвятил себя новому направлению — реактивному движению. Общими усилиями Сергея Королёва и Ивана Клейменова был создан даже Реактивный научно-исследовательский институт.

А в 1938 году энтузиастов науки Клейменова, Королёва и других арестовали по обвинению во вредительстве.

На первый взгляд, это ироничное обвинение, особенно если учесть, сколько славы принёс Королёв своему народу, но тогда было не до смеха. Сергей Королёв попал в списки первой категории — расстрельные, но высшую меру ему не присудили, а дали 10 лет принудительных работ в исправительно-трудовом лагере и ещё 5 лет — поражения в правах.

В 1940 году Королёва судили второй раз — дали 8 лет, отправили в особую тюрьму. Тут произошла встреча ученика и учителя: Андрей Туполев, который ранее руководил дипломным проектом Королёва, а теперь тоже был заключённым и работал вместе с Сергеем Павловичем над созданием бомбардировщиков.

В 1944 году Королёва досрочно освобождают и снимают судимость, но реабилитировали его только в 1957 году за отсутствие состава преступления.

Достижения

После победы в 1945 году пришло время изучать трофейное оружие нацистов, среди самых интересных разработок оказалась ракета ФАУ-2. Нацисты шагнули далеко вперёд в области ракетостроения, у них был свой гений науки — Вернер фон Браун. После победы Браун и его команда решили сдаться в плен к американцам. Гонка вооружений продолжалась, только теперь уже без Германии. США удалось заполучить лучших учёных и много архивов, а у Королёва был только лишь прототип, несколько чертежей, персонал второго эшелона.

В 1957 году Королёву удалось создать ракету на стабильных компонентах топлива, что стало настоящим прорывом в тогдашних технологиях.

Ракета Р-1 практически повторяла немецкую ФАУ-2. Вот только во время её строительства катастрофически не хватало нужных материалов и технологий, поэтому Р-1 поступила на вооружение только в 1950 году. Спустя всего 6 лет, в 1956 году, состоялось испытание ракеты Р-7 с головной частью в три тонны и дальностью полёта восемь тысяч километров. Для запуска этой ракеты был построен космодром Байконур. А в 1957 году Королеву удалось создать ракету на стабильных компонентах топлива, что стало настоящим прорывом в тогдашних технологиях.

Все эти военные достижения только на первый взгляд кажутся бесполезными и устаревшими. Дело в том, что ракета Р-7 была нужна Королёву для запуска спутника. Ещё до того как ракета была построена, Сергей Петрович выступил с предложением запустить в космос первый искусственный спутник Земли. 4 октября 1957 года весь мир услышал его сигналы. Вслед за спутником Земли появились и многочисленные лунные спутники, благодаря которым было исследовано 70% обратной стороны Луны. На памятнике возле первого корпуса КПИ Сергей Павлович держит в руках именно этот маленький, но такой важный первый спутник.

Самым главным достижением Королёва был запуск ракеты «Восток-1» с человеком на борту. 12 апреля 1961 года первый в мире человек — Юрий Гагарин — впервые увидел Землю из космоса. Это было действительно ошеломительное событие, Гагарин моментально стал звездой мирового масштаба, его имя не сходило с газетных заголовков, сама королева Великобритании сфотографировалась с Гагариным, сделав для него исключение. А вот имя конструктора оставалось в тени и широкой публике было не известно.

Существует мнение, что преждевременная смерть Королёва помешала опередить американцев в их стремлении полететь на Луну. Сергей Королёв умер в 1966 году, навсегда оставшись во всём первым!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector