Космос: вчера, сегодня, завтра

руководитель- Т.О. Катербарг, учитель физики.

Актуальность

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

“Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство”. (К.Э. Циолковский)

Президентом Российской Федерации Д.А.Медведевым 2011 год объявлен годом КОСМОСА, космических технологий. 12 апреля наша страна отмечает День космонавтики. Это всенародный праздник. Для нас кажется привычным, что стартуют с Земли космические корабли, в высоких небесных далях происходят стыковки космических аппаратов, месяцами в космических станциях живут и трудятся космонавты, уходят к другим планетам автоматические станции. На уроках физики мы говорили о том, что в наши дни космонавтика оказывает большое влияние на все области человеческой деятельности. Информация из космоса стала необходимой для геологов и метеорологов, картографов и океанологов, для специалистов рыбного, лесного, водного и сельского хозяйства. Без спутниковых систем немыслимы теперь дальняя телефонная и телеграфная связь, телевещание.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

И я задумалась.

А сколько раз каждый из нас, поднимая свой взор к небу, спрашивал, а что там?

А какова история освоения космоса?

Как связаны человек и космос?

Как человек исследует космос?

Что нам дало освоение космоса?

А каковы сегодня перспективы покорения космического пространства?

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

Цели и задачи

Цель-выявление значимости освоения космического пространства для человека, знакомство с перспективами его развития.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить литературные и электронные источники информации.

2. Систематизировать и обобщить найденный материал.

3.Сформулировать выводы.

4.Создать собственный продукт - презентацию по теме проекта.

Область исследования: физика, астрономия.

Варианты представления результатов исследования - устный доклад на V школьной научно-практической конференции ; компьютерная версия- Презентация.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

План создания проекта

Шаг 1: Определение конкретных задач проекта и дисциплин, в рамках которых будет проведено исследование.

Шаг 2: Ознакомление с литературой и справочной информацией по предмету проекта.

Шаг 3: Описание проблем и задач, рассмотренных в работе, а так же путей их решения.

Шаг 4: Составление окончательного варианта текстового документа.

Шаг 5: Проведение систематизации полученных данных. Описание процесса исследования.

Шаг 6: Формулирование выводов и оценка полученных результатов.

Шаг 7: Составление презентации, иллюстрирующей проект.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

Циолковский К.Э. -основоположник космонавтики.

ЦИОЛКОВСКИЙ Константин Эдуардович (1857—1935) — русский советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной Космонавтики. В 1903 году опубликовал труд "Исследование мировых пространств реактивными приборами".

В этом труде Циолковский:

• впервые в мире описал основные элементы реактивного двигателя;

• предложил двигатели на жидком топливе;

• доказал невозможность выхода в космос на аэростате или с помощью артиллерийского орудия;

• вывел зависимость между весом топлива и весом конструкций ракеты для преодоления силы земного тяготения;

• высказал идею бортовой системы ориентации по Солнцу или другим небесным светилам;

• проанализировал поведение ракеты вне атмосферы.

О своём смысле жизни Циолковский говорил так:

“Основной мотив моей жизни – не прожить даром, продвинуть человечество хоть немного вперёд. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдалённом будущем, дадут горы хлеба и бездну могущества…человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе всё околосолнечное пространство”.

Результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало свое время.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

Королев С.П. - пионер освоения космоса

КОРОЛЕВ Сергей Павлович (1907-1966) - советский ученый и конструктор в области ракетостроения и космонавтики, главный конструктор первых ракет-носителей, ИСЗ, пилотируемых космических кораблей, основоположник практической космонавтики, академик АН СССР, член президиума АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда...

С его именем связана эпоха первых замечательных достижений в этой области. Талант выдающегося ученого и организатора позволил ему на протяжении многих лет направлять работу многих НИИ и КБ на решение больших комплексных задач. Научные и технические идеи Королева нашли широкое применение в ракетной и космической технике. Под его руководством создан первый космический комплекс, многие баллистические и геофизические ракеты, запущена первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета, ракета-носитель "Восток" и ее модификации, искусственный спутник Земли, осуществлены полеты КК "Восток" и "Восход", на которых впервые в истории совершен космический полет человека и выход человека в космическое пространство; созданы первые КА серий "Луна", "Венера", "Марс", "Зонд", ИСЗ серий "Электрон", "Молния-1" и некоторые ИСЗ серии "Космос"; разработан проект КК "Союз". Не ограничивая свою деятельность созданием РН и КА, Королев, как главный конструктор осуществлял общее техническое руководство работами по первым космическим программам и стал инициатором развития ряда прикладных научных направлений, обеспечивающих дальнейший прогресс в создании РН и КА. Королев воспитал многочисленные кадры ученых и инженеров.

Королева С.В.можно считать верным сыном России, так как он был одержим идеей освоения космического пространства.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

Первый искусственный спутник Земли и полеты животных

Летать человек мечтал давно.Еще в 1687 г. великий математик и физик Ньютон предположил, что если из пушки, стоящей на горе, выстрелить свинцовым ядром, то, прежде чем упасть на землю, оно пролетит несколько миль по кривой. Если выстрелить им с двойной силой, то оно отлетит еще дальше. Увеличивая скорость, можно увеличить и дальность полета, а можно заставить его окружить всю землю и даже уйти в поднебесные пространства.

Впервые решение о создании неориентированного спутника Земли, запускающегося с помощью межконтинентальной баллистической ракеты, было принято в 1956 г. Первый запуск намечался на 1957 г. В это время в США готовились к запуску своего искусственного спутника. Но первая попытка оказалась неудачной, и ракета ВМС США «Авангард» опрокинулась еще на стартовой площадке и взорвалась.

Советский спутник ученые решили сделать в форме шара. В готовом виде «Спутник-1» (такое название он получил) весил всего 83,6 кг; его диаметр составил 58 см. Корпус выполнили из алюминиевого сплава. Энергопитание аппарата обеспечивали серебряно-цинковые аккумуляторы, способные работать в течение 2— 3 недель.На внешней поверхности установили четыре стержневидные антенны. Такая четырехантенная система снижала влияние вращения «Спутника-1» на качество принимаемых на Земле сигналов. Внутри аппарата размещались два радиопередатчика, передающие информацию о давлении и температуре внутри спутника. С помощью полученных данных ученые изучали условия прохождения радиоволн из космоса на Землю. Первый спутник назывался простейшим, хотя аналогов в технике того времени у него не было. С его помощью удалось провести целый ряд научных исследований. Так, например, благодаря сферической форме корпуса «Спутника-1» удалось с наибольшей точностью определить плотность атмосферы на больших высотах.

04.10.1957. С космодрома Байконур осуществлен пуск ракеты-носителя "Спутник", которая вывела на околоземную орбиту Первый в мире искусственный спутник Земли. Этот старт открыл космическую эру в истории человечества.

В 19.08.1960 года стартовал второй корабль-спутник с собаками Белкой и Стрелкой на борту, а вместе с ними 40 мышей, 2 крысы, различные мухи, растения и микроорганизмы/ Эта веселая команда 17 раз облетели вокруг Земли и приземлилась.Впервые в мире живые существа, побывав в Космосе, возвратились на Землю после орбитального полёта. Через несколько месяцев у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них попросил лично Никита Сергеевич Хрущёв. Он отправил его в подарок Жаклин Кеннеди, жене президента США Д. Кеннеди.

Целью эксперимента по запуску животных в космос была проверка эффективности систем жизнеобеспечения в космосе и исследование космического излучения на живые организмы.

Source(s): Космос: вчера, сегодня, завтра

Космические спутники Земли

Научные спутники

Спутники связи

Образовательные спутники

Спутники для изучения природных ресурсов Земли

Морские спутники

Свершение века -человек в космосе.

Обычным шумом улица полна,

Идёт весна, рабочий день в разгаре,

И из Вселенной радиоволна

Приносит имя всем: Гагарин.

Оно во все врывается края,

Во все сердца, как ласточка, влетает.

И мать Земля, дыханье затая,

Полёт героя - сына наблюдает.

Весь мир всколыхнула ошеломляющая весть: человек в космосе.

12.04.1961. Впервые в мире космический корабль с человеком на борту ворвался в просторы Вселенной. Ракета-носитель "Восток" вывела на околоземную орбиту советский космический корабль "Восток" с советским космонавтом Юрием Гагариным. После полёта на корабле “Восток” Ю. А. Гагарин стал самым известным человеком на планете. Полёт продолжался сто восемь минут. Корабль "Восток" поднялся на высоту триста двадцать семь километров и сделал полный оборот вокруг Земли. Очень сложный был этот первый полёт, так как в то время было еще очень мало информации о невесомости, перегрузке при торможении и выведении корабля на орбиту. Но Гагарин благополучно вернулся на родную Землю, чтобы рассказать, как выглядит космос.

16 июня 1963 года в 12 часов 30 минут в Советском Союзе на орбиту спутника Земли выведен космический корабль "Восток-6" впервые в мире пилотируемый женщиной - космонавтом Терешковой Валентиной Владимировной. В этом полете было продолжено изучение влияния различных факторов космического полета на человеческий организм, в том числе было проведено сравнение воздействия этих факторов на организмы мужчины и женщины.

Выход человека в открытое космическое пространство

Для нас, космонавтов,пророческие слова об освоении космоса всегда будут программными,всегда будут звать вперед.(Ю. А. Гагарин)

Первый выход в космос был совершён советским космонавтом Алексеем Архиповичем Леоновым 18 марта 1965 года с борта космического корабля “Восход-2” с использованием гибкой шлюзовой камеры. Подготовка к нему была не малой – три года. На космическом корабле "Восток- 2" находились два космонавта – Павел Беляев и Леонид Леонов. Леонов первый шагнул в открытый космос. Представьте себе: космонавт оказался совершенно один в бесконечном пространстве, без всякой опоры, летящим с громадной скоростью высоко-высоко над планетой и связанным с кораблём лишь тонким, прозрачным кабелем. Во время выхода Леонов А.А. проявил большое мужество, особенно в нештатной ситуации, когда разбухший космический скафандр препятствовал возвращению космонавта в космический корабль. Выход в открытый космос продолжался 12 минут 9 секунд, по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе. При возвращении космического корабля на Землю отказала система ориентации и космонавты, вручную сориентировав корабль, совершили посадку в запасном районе.

Луна – далее везде

Первый полет к Луне

Космические полеты на Луну

Новая стратегия освоения космоса

Глава Роскосмоса Анатолий Перминов рассказал о долгосрочной программе развития российской космонавтики на период до 2040 года.

"По нашим оценкам, готовность пилотируемого полета к Луне будет в 2025 году, а создание на поверхности Луны постоянно действующей станции – 2028-2032 годы", – сказал Перминов.

По словам главы Роскосмоса:

1. Пилотируемый полет на Марс возможен после 2035 года.

2. К 2015 году планируется создать новую пилотируемую транспортную космическую систему.

3. Создание пилотируемой платформы нового типа 2016- 2025 годы, позволит проводить сборку космических кораблей, которые будут использоваться для полетов на Луну и Марс.

Планы по освоению Луны есть не только у России. Высадить на поверхность земного спутника своих граждан к 2020 году намерены Соединенные Штаты Америки. Согласно принятой ими программе «Созвездие» (Constellation), это эпохальное событие должно произойти не позже 2020 года. Руководство NASA обнародовало свою новую стратегию освоения космоса. Центральное место в планах агентства занимает предстоящая высадка на Луне, а также строительство долговременной лунной базы, после чего начнется активная подготовка к марсианской миссии. Америка готова взять с собой японцев, европейцев и россиян, а вот китайцам, похоже, придется добираться до Луны своим ходом.

Развитие методов космического мониторинга на территории Ханты-Мансийского автономного округа

«Власти Югры заинтересованы в развитии методов космического мониторинга на территории Ханты-Мансийского автономного округа», - заявил губернатор ХМАО Александр Филипенко, выступая на заседании координационного совета Межрегиональных ассоциаций «Сибирское соглашение» и «Большой Урал». Как сообщили «URA.Ru» в пресс-службе губернатора, использование таких технологий позволяет эффективнее решать проблемы недропользования и экологии. Отметим, разработкой проектов в данной области занимается Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий (ЮНИИТ), решение о создании которого было принято 27 апреля 2001 года. По словам руководителя пресс-центра института Натальи Ждановой, институту принадлежат несколько спутников, при помощи которых специалисты НИИ получают информацию о климате в округе, экологической обстановке, а также о работе нефтепроводов. В настоящее время сотрудники института разрабатывают ряд проектов, среди которых обнаружение лесных пожаров при помощи спутников, создание методики определения породного состава лесов Югры, а также проект информационно-космических технологий для экологического анализа воздействия нефтедобычи на окружающую среду.

В 2009 г. силами специалистов Научно-аналитического центра рационального недропользования им. В.И.Шпильмана при технической поддержке компании «Совзонд» впервые на территории ХМАО и Тюменской области был запущен проект «Космический геопортал Ханты-Мансийского автономного округа - Югры».

Как отмечают разработчики: «В целом создание геопортала стало крупным итогом большой работы, длившейся три года. Основной целью создания геопортала было обеспечение правительства округа и его структурных подразделений информацией, полученной по результатам дешифрирования космических снимков, но постепенно перечень информации был расширен.

С 2010 г. у администрации ХМАО-Югры появилось «небесное око» - заработал Космический геопортал округа. В настоящие время пользователями геопортала в первую очередь являются службы, задействованные в управлении природными ресурсами: Департамент по нефти газу и минеральным ресурсам, Департамент охраны окружающей среды, Департамент лесного хозяйства.

Геопортал состоит из трех рабочих областей, каждая имеет свой круг авторизированных пользователей и содержит информацию, имеющую ограниченный доступ.

Первая рабочая область — общая страница, имеющая гостевой (обзорный) статус

Вторая область представлена разделами системы использования природных ресурсов и ориентирована соответственно на Департамент по недропользованию, Департамент экологии, Службу по контролю и надзору в области лесных отношений. Область содержит специализированную информацию, касающуюся профессиональной деятельности, например, природоохранным структурам предоставлены векторные слои с данными о нарушении земель в местах сжигания попутного нефтяного газа и нефтезагрязненных землях, для пользователей лесного хозяйства — слой с актуальными рубками

Страница лицензионных участков

Третья рабочая область — сайты конкретных лицензионных участков распределенного фонда недр, где представлены снимки высокого разрешения и композиты разновременных изображений для решения конкретных задач, например, выявления нефтезагрязненных земель, отслеживания развития объектов инфраструктуры.

Геопортал предоставляет следующие возможности:

1. Отображение снимков.Доступны мозаика с пространственным разрешением 10 м на всю территорию автономного округа и снимки со спутников ASTER, Formosat, RapidEye, QuickBird, TerraSAR-X и других.

2. Отображение векторных слоев по различным категориям: природопользование, промышленная инфраструктура.

3. Перемещение по изображению и масштабирование.

4. Выполнение поисковых запросов по географическому названию, объекту, теме, компании-недропользователю.

5. Получение информации по интересующим объектам на карте.

6. Просмотр тематических карт.Составлены карты «Типы расселения населения», «Компании — недропользователи лицензионных участков».

7. Подготовка и печать карт.

8. Измерения на карте расстояний, площадей, определение координат.

9. Осуществление пространственного анализа: создание буферных зон, нахождение пересечений объектов.

10. Добавление комментариев и заявок.

В качестве ближайшей перспективы развития геопортала Ханты-Мансийского автономного округа — Югры намечены подготовка новой рабочей зоны — «Урал промышленный. Урал Приполярный» и увеличение числа пользователей.

Что же дало нам освоение космоса?

Сейчас космонавтика стала настолько обыденной, что в повседневной жизни мы даже не отдаем себе отчета, что смотрим телевизионные программы благодаря спутниковым антеннам, ведем через спутники телефонные переговоры, слушаем составленные на основе данных из космоса прогнозы погоды, получаем со спутников фотографии о стихийных бедствиях.

К началу XXI-го века сотни людей побывали в космосе. Человек высадился на Луне, автоматические аппараты побывали на многих планетах Солнечной системы, астероидах и кометах. В изучении космоса уже активно используются современные роботы, а также искусственный интеллект. В последние годы были найдены десятки планет,сверхмощные телескопы заглянули в глубины космоса более чем на 10 млрд световых лет.

Без космоса наша жизнь уже немыслима. Поэтому сегодня многие страны начинают собственные космические программы, а в начале 21 века началось и частное освоение космоса. В 2001 году отправился на орбиту первый космический турист Деннис Тито.А владелец крупнейшей сети мотелей Роберт Биголоу планирует открыть первый орбитальный отель Skywalker уже в 2010 году.

С участием NASA разрабатываются планы строительства космического лифта!

Также сейчас серьезно рассматриваются планы (НАСА) по добыче ресурсов на Луне и астероидах. Один из видов полезных ископаемых, добыча которого в космосе может быть экономически оправдана – это гелий-3. На Земле его нет,а на Луне он присутствует в избытке.А ведь гелий является отличным топливом для термоядерной энергетики. При этом, чтобы обеспечить всей нашей планете потребление энергии , потребуется в год доставлять на Землю лишь около 100 тонн гелия-3!

Выводы

И как не верить в чудеса!

Теперь мы знаем это твёрдо. Нам покорились небеса!

А выше неба только звёзды

Мы держим курс на космос, на мечту.

Пусть небо станет и добрей, и чище

Пусть новые герои набирают высоту.

Пусть космос будет нам всё ближе.

1.Двадцатое столетие по праву называют «веком электричества», «атомным веком», «веком химии», «веком биологии». Но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название - «космический век». Человечество вступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые оно расширит сферу своей деятельности.

2.Освоение космоса неизбежно, и в ближней перспективе та страна, которая будет контролировать перевозки на орбиту и вследствие этого околоземное пространство, будет контролировать и экономику планеты. Так же как это было в прошлом: кто контролировал море, тот контролировал международную торговлю и колонии.

3.Освоение космоса открыло перед наукой безграничные возможности. Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое многое другое.

Список литературы

1. Детская Энциклопедия. 2 том. Издательство “Просвещение” Москва 1965 г.

2. В.П. Глушко “Космонавтика”. Издательство “Советская энциклопедия” 1970 г.

3. Л.А. Лебедев «Сыны голубой планеты». Издательство «Политическая литература», 1971г.

4. В.С. Зотов, А.В. Костин «Циолковский в воспоминаниях современников». Издательство «Тула», 1971г

5. К.Ф. Огородников «Очерки по истории астрономии». Издательство «Детская литература»,1974г.

6. Б.А. Ворнцов-Вельяминов. «Очерки о вселенной». Издательство «Наука»,1975г.

7. И.А. Климишин. «Астрология наших дней». Издательство «Наука», 1976г.

8. С.В. Чумаков . «Энциклопедический словарь юного астронома». Издательство «Педагогика»1980г

9. Б.В. Зубков «Энциклопедический словарь юного техника». Издательство «Педагогика»,1980г . 10.П.Ю. Зигель, Города на орбитах, Москва «Детская литература», 1980 г.

11. П.В. Клушанцев . «Одиноки ли мы во Вселенной?» Издательство «Детская литература»,1981г.

12. Йосип Клечек, Петр Якши. «Вселенная и Земля». Издательство «Артия», 1985г.

13. Ю.И. Коптев, С.А. Никитин «Космос : Научно-популярная литература» 1987г.

14. И.П. Алексеев «Что такое? Кто такой?» Издательство «Педагогика», 1990г.

15. С.В. Чекалкин “Космос - завтрашние заботы”. Издание “Знание” 1992 г.

16. Колосков А.Г. История Отечества в документах,1917-1993. М.,1994.

17. Всемирная энциклопедия космонавтики. М., Военный парад, т.1, 2002 г

18. Ребров М.Ф. С.П.Королёв. Жизнь и необыкновенная судьба. М., ОЛМА-ПРЕСС,2004

19. Устинов Ю.С. Бессмертие Гагарина. М., Герои Отечества, 2004

'20.'Электронные и интеренет ресуры:

20.1.Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия [Электрон.ресурс] // http://www.KM.Ru// 2007.

20.2.Большая советская энциклопедия [Электрон.ресурс] // Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», - 2003 год, - на 3 дисках.

20.3. Астрономия. [Электрон.ресурс] // Библиотека электронных наглядных пособий. Министерство образования РФ. – ГУ РЦМТО. – ООО «Физикон». – 2003.

20.4..http://anomalia.kulichki.ru/

20.5. STRF.livejournal.com

Рекомендации

1. Данный проект может быть использован в качестве учебного пособия на уроках физики при изучении соответствующих тем, на занятиях кружков и секций, элективных курсов связанных с космонавтикой.

2. Проект может быть предложен в качестве самостоятельного источника информации для подготовки сообщений учащимися.

3. Электронная презентация проекта может быть использована в качестве наглядного пособия при изучении соответствующих тем и в смежных дисциплинах, таких, как астрономия, география, экология; на классных часах и внеклассных мероприятиях по предметам естественно-научного цикла.

---