К другим планетам - Клушанцев Павел Владимирович. Страница 6
Ученые применяют ракеты для изучения верхних, самых разреженных слоев атмосферы, куда не может подняться ни самолет, ни воздушный шар. Такие ракеты называются «геофизическими ракетами».
В них помещают фотоаппараты для съемки Земли с большой высоты, приборы для измерения температуры, для того, чтобы захватить образцы воздуха, для исследования солнечного света и много других.
Иногда в ракету помещают животных — собак, мышей, обезьян, кроликов, чтобы узнать, как чувствует себя на больших высотах живое существо.
Вы видите на рисунке, что ракеты эти очень большие. Они бывают с четырехэтажный дом и больше. Весят они много тонн.
Как же летит такая ракета? Взлетает она вертикально, то есть прямо вверх. Скорость ракеты вначале небольшая. Не больше скорости разгоняющейся автомашины. Но уже через несколько секунд она становится равной скорости самолета… потом артиллерийского снаряда.
Вы знаете, что мощность любого двигателя измеряют «лошадиными силами», то есть сравнивают силу двигателя с силой лошади.
Двигатель автомашины «Волга» имеет мощность 70 лошадиных сил.
А двигатель нашей ракеты развивает мощность свыше полумиллиона лошадиных сил!
При взлете работает только «первая ступень». Самая нижняя — вернее, самая задняя ракета. Она толкает перед собой две передние ракеты. Поэтому ее делают большой и очень сильной.
За одну — две минуты она разгоняет «поезд» до скорости примерно 2 километра в секунду. «Поезд» поднимается при этом прямо вверх, далеко за облака, на высоту в несколько десятков километров. Самые плотные слои атмосферы оказываются позади.
Как только топливо в первой ступени все выгорело, она отделяется и падает на Землю. Начинает работать двигатель второй ступени. Ракета, состоящая теперь всего из двух ступеней, продолжает разгон.
Одновременно рули постепенно поворачивают ракету в сторону.
Проходит еще минута-другая, и топливо в баках второй ступени тоже кончается. Но она сделала свое дело. Ракета мчится теперь уже на высоте нескольких сот километров наклонно вверх со скоростью около 5 километров в секунду!
Вторая ступень отцепляется. Остается одна третья, одна головная ракета, самая маленькая.
Некоторое время она летит по инерции, как снаряд, вылетевший из огромной пушки, продолжая подниматься.
У нее еще полные, нетронутые баки с топливом. Включается двигатель, и ракета, уже летя горизонтально, то есть вдоль поверхности Земли, начинает дальше набирать скорость.
6 километров в секунду!.. 7 километров!.. 8 километров!
Двигатель смолк. Баки пусты. Ну и пусть. Больше нам топливо и не нужно. Ракета мчится теперь по инерции в самых разреженных слоях атмосферы с круговой скоростью и не может упасть на Землю.
С помощью многоступенчатой ракеты советские ученые и инженеры запустили 4 октября 1957 года первый в мире искусственный спутник Земли.
Этот день навсегда войдет в историю как день величайшей победы человека над природой.
В этот день человечество сделало первый шаг в космос.
И мы гордимся, что этот шаг совершен нашими, советскими людьми.
ЧТО ТАКОЕ „ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ"?
Если мы на высоте в несколько сот километров разогнали ракету вдоль поверхности Земли до круговой скорости, она начинает кружиться вокруг Земли.
Но Земля не стоит на месте. Земля сама мчится вокруг Солнца. И ракета, вращаясь вокруг Земли, вместе с ней тоже мчится вокруг Солнца. Она сопровождает Землю в ее полете.
Она становится «спутником Земли».
У Земли есть один огромный давнишний спутник. Это Луна. Она тоже кружится вокруг Земли и тоже вместе с ней мчится вокруг Солнца. Но Луну не мы сделали. Она «естественный спутник». А ракету сделали мы. Поэтому, в отличие от Луны, про ракету говорят, что она «искусственный спутник».
Для чего запускаются спутники?
Спутники — разведчики космоса.
Ведь перед тем, как человек сам отправится в далекие опасные путешествия на Луну и планеты, надо побольше узнать о космическом пространстве. Зачем рисковать своей жизнью там, где этого можно избежать?
Наблюдая за полетом спутника, можно уточнить силу земного притяжения, можно узнать, где атмосфера «сходит на нет».
На спутниках ставят различные измерительные приборы. С их помощью удается узнать состав солнечных лучей, узнать, что происходит в верхних слоях атмосферы, там, где начинается космос. На спутниках можно поднимать животных, чтобы выяснить, как перенесет живое существо длительный космический полет.
На втором советском спутнике летала собака Лайка.
Все, что приборы, находящиеся на спутниках, «видят», «слышат» и измеряют в космосе, передается на Землю по радио.
Иногда, как это было на втором спутнике, научную аппаратуру ставят прямо в самой ракете, в ее головной части.
А иногда, как например у первого и третьего спутника, аппаратуру помещают в особый, очень прочный и плотно закрытый футляр — «контейнер», который после выхода ракеты на орбиту отделяется от нее и летит дальше самостоятельно. В таком случае именно этот «контейнер» с аппаратурой называют «спутником», а ракету, которая вынесла его на орбиту, «ракетой-носителем».
Спутники можно наблюдать не только с помощью астрономических инструментов, но и невооруженным глазом.
Однако видны они только перед восходом Солнца и сразу после его захода.
Почему так?
Первые советские спутники имели размеры от полуметра до трех с лишним метров. Летали они на высотах от двухсот километров и выше. Даже если взять самый лучший для наблюдения случай, когда самый большой трехметровый спутник летит на самой малой высоте — двести километров, и то днем его увидеть невозможно. Предмет размером в три метра на расстоянии двухсот километров виден так же, как, например, гривенник на расстоянии километра.
Сможете вы увидеть днем, при Солнце гривенник на расстоянии километра? Конечно, нет.
А вот огонек карманного фонарика, имеющий такую же величину, вы ночью за километр увидите легко.
Яркая точка на темном фоне видна гораздо лучше, чем такой же величины темная точка на светлом фоне.
Поэтому и спутник виден, только когда он светлый, на темном фоне.
Когда Солнце садится за горизонт, прежде всего погружается в тень поверхность Земли. Солнечные лучи еще некоторое время после захода освещают горные вершины. Еще дольше освещены Солнцем облака. Потом только вершины облаков.
Но облака — это 5-10 километров над Землей. А спутник летает на высоте сотен километров. И поэтому долго еще после того, как Солнце заходит здесь, на поверхности Земли, там, наверху, оно освещает спутник. У нас уже наступит ночь и станут видны все звезды, а спутник все еще купается в лучах Солнца и бежит по небу, как яркая звездочка.
Потом наступает и его очередь. Через 1Ѕ-2 часа после наступления ночи у нас на Земле погружается в тень и то место, где проходит орбита спутника.
С этого момента спутник становится невидимым.
Часа за два до восхода Солнца спутник снова загорается яркой бегущей звездочкой.
Научившись запускать искусственные спутники Земли, человек сразу же пошел дальше. Он начал решительный штурм космоса.
КАК РАЗВЕДАТЬ ДОРОГУ?
Конечно, нельзя сразу сесть в ракету и лететь на Луну, Марс или Венеру. Сперва надо как можно больше узнать о них с помощью ракет-автоматов, которые летят без человека.
Впервые такая ракета была запущена 2 января 1959 года. В этот день первая в мире советская космическая ракета отправилась в сторону Луны.