Космона́втика — теория и практика навигации за пределами атмосферы Земли для исследования и освоения космического пространства при помощи автоматических.
#космонавтика
Впервые термин «космонавтика» появился в названии научного труда Ари Абрамовича Штернфельда «Введение в космонавтику» (фр. Что такое космос? Космос – это почти идеальный вакуум, безвоздушное пространство. Космос – это не пустота: он пронизан различными излучениями, а также содержит частицы газа, пыли и другой материи. Ежедневно обновляемая подборка важной, полезной и свежей информации из области космонавтики, астрономии и космоса со всего мира. Что такое космос? Космос, беспредельное пространство за пределами нашей планеты, является одним из самых завораживающих и неизведанных аспектов нашей Вселенной. Космонавты Роскосмоса Олег Кононенко и Николай Чуб впервые в 2024 году вышли в открытый космос с борта Международной космической станции (МКС).
У вас отключен JavaScript.
В преддверии Дня космонавтики состоялся исторический запуск с космодрома Восточный. Космос: актуальные новости за сегодня, последние события, заявления, обсуждения. Объяснены загадочные вспышки в космосе. Ученые зафиксировали редчайший «четверной» мегавзрыв на Солнце. Космонавтикой называется род деятельности цивилизации, направленный на исследование и освоение космического пространства и космических объектов с использованием космических аппаратов.
Космос: что такое, границы, где начинается, описание, строение, фото и видео
Другое выдающееся событие в области космонавтики — высадка человека на Луну состоялось 21 июля 1969 года. Американский астронавт Нил Армстронг сделал первый шаг по поверхности естественного спутника Земли со словами: — «Это маленький шаг для одного человека, но огромный скачок для всего человечества».
Интернет-журнал Новая Наука каждый день сообщает о последних открытиях и достижениях в области науки и новых технологий. Читайте последние новости высоких технологий, науки и техники. Перепечатка материалов без согласования допустима при наличии активной ссылки на страницу-источник.
Также с большой долей вероятности человек потеряет сознание уже через 15-20 секунд. Почему в космосе холодно? Какая в космосе температура? Температура в космосе равна -273 градусам Цельсия. Но почему же в космосе так холодно, даже несмотря на то, что сквозь него проходят солнечные лучи? Низкая температура связана с тем, что в межпланетном пространстве практически отсутствуют какие-либо вещества. Соответственно, солнечным лучам нечего нагревать. Почему в космосе холодно, если там вакуум Теплопроводность вакуума равна нулю, и он полностью пропускает излучение. Поскольку в нем отсутствуют какие-либо вещества и объекты, проходящие сквозь него солнечные лучи ничего не нагревают. Соответственно, температура не меняется и остается равной абсолютному нулю. Почему космос черный? Изображение космоса, как его видит человеческий глаз Несмотря на то, что в космосе находится множество звезд, испускающих свет, он остается черным. В 1823 году астроном Вильгельм Ольберс предположил, что если пространство вокруг безгранично, а объекты в нем статичны, человек должен видеть свет звезд в любой точке пространства. Однако его глаза распознают лишь мелкие точки на черном фоне. Получается, космос имеет границы. А в 1920-х годах Эдвин Хаббл доказал, что галактики движутся и постепенно отдаляются друг от друга. На основе его выводов появилась теория Большого Взрыва. Интересно: Вселенная: что это такое, описание, строение, происхождение, фото и видео Она и объясняет, почему космос черного цвета.
И сегодня свежие новости о нашей вселенной, галактике и космических полетах остаются чрезвычайно популярными. В этой категории любые темы считаются интересными и познавательными, многие события становятся объектами обсуждения. Новости, актуальные на сегодняшний день в теме космоса: астрономия — не только исследования и новые открытия, но также жизнь космонавтов; вселенная, планета Земля, наша галактика и соседние галактики, которые пока еще хранят немало секретов; астероиды, приближение космических тел к Земле; фото разных объектов, сделанные мощными телескопами и публикуемые NASA. Где найти последние новости о космонавтике? Астрономия, как и любая другая наука, сегодня переживает настоящий подъем. НАСА и другие космические программы занимаются изучением космоса, чтобы получить ответы на многие интересующие человечество вопросы. В Казахстане, как и во всем мире, новые исследования на эту тему волнуют практически каждого.
Последние новости:
- Фотографии
- 2. Человек в космосе
- Теория космических полётов
- космонавтика / Все новости и видео по теме //
Космонавтика в России: последний шанс на выживание
Последние новости космоса и астрономии на сегодня. Новости космической отрасли на информационном портале Казахстана – Tengrinews. Ежедневно обновляемая подборка важной, полезной и свежей информации из области космонавтики, астрономии и космоса со всего мира. На сайте в рубрике «Космос» всегда свежие новости за день и неделю. В Москве накануне Дня космонавтики обсудили вопросы радиационной безопасности в космосе.
У вас отключен JavaScript.
Экипаж «Союза» провел на МКС шесть дней, в течение которого специалисты проводили эксперименты, а Тито в это время занимался фото- и видеосъемкой и вел дневник. Об этом сообщили в Уфимском планетарии. Американская компания SpaceX запустила ракету-носитель Falcon 9 с европейским спутником Galileo с космодрома во Флориде. Об этом свидетельствует прямая трансляция на странице SpaceX в X ранее Twitter.
Космические исследования включают также изучение "дальнего космоса" и ряда новых явлений, связанных с влиянием невесомости и других космических факторов на физико-химические и биологические процессы.
Какова же физическая природа околоземного пространства? Газы, образующие верхние слои земной атмосферы, ионизованы ультрафиолетовым излучением Солнца, то есть находятся в состоянии плазмы. Плазма взаимодействует с магнитным полем Земли так, что магнитное поле оказывает на плазму давление. С удалением от Земли давление самой плазмы падает быстрее, чем давление, оказываемое на нее земным магнитным полем.
Вследствие этого плазменную оболочку Земли можно разбить на две части. Нижняя часть, где давление плазмы превышает давление магнитного поля, носит название ионосферы. Здесь плазма ведет себя в основном, как обычный газ, отличаясь только своей электропроводностью. Выше лежит магнитосфера - область, где давление магнитного поля больше, чем газовое давление плазмы.
Поведение плазмы в магнитосфере определяется и регулируется прежде всего магнитным полем и коренным образом отличается от поведения обычного газа. Поэтому, в отличие от ионосферы, которую относят к верхней атмосфере Земли, магнитосферу принято относить уже к космическому пространству. По физической природе околоземное пространство, или ближний космос - это и есть магнитосфера. В магнитосфере становятся возможными явления захвата заряженных частиц магнитным полем Земли, которое действует как естественная магнитная ловушка.
Так образуются радиационные пояса Земли. Отнесение магнитосферы к космическому пространству обусловливается тем, что она тесно взаимодействует с более далекими космическими объектами, и прежде всего с Солнцем. Внешняя оболочка Солнца - корона - испускает непрерывный поток плазмы - солнечный ветер. У Земли он взаимодействует с земным магнитным полем для плазмы достаточно сильное магнитное поле - то же, что твердое тело , обтекая его, как сверхзвуковой газовый поток обтекает препятствие.
Ближе к Земле плазма, прошедшая через фронт волны, находится в беспорядочном турбулентном движении. Переходная турбулентная область кончается там, где давление регулярного магнитного поля Земли превосходит давление турбулентной плазмы солнечного ветра. С ночной стороны солнечный ветер образует плазменный хвост Земли иногда его неточно называют газовым. Проявления солнечной активности - вспышки на Солнце - приводят к выбросу солнечного вещества в виде отдельных плазменных сгустков.
Сгустки, летящие в направлении Земли, ударяясь о магнитосферу, вызывают ее кратковременное сжатие с последующим расширением. Так возникают магнитные бури, а некоторые частицы сгустка, проникающие через магнитосферу, вызывают полярные сияния, нарушения радио- и даже телеграфной связи. Наиболее энергичные частицы сгустков регистрируются как солнечные космические лучи они составляют лишь малую часть общего потока космических лучей. Перейдем теперь к Солнечной системе.
Здесь находятся ближайшие цели космических полетов - Луна и планеты. Пространство между планетами заполнено плазмой очень малой плотности, которую несет солнечный ветер. Характер взаимодействия плазмы солнечного ветра с планетами зависит от того, имеют или нет планеты магнитное поле. Магнитные поля Юпитера и Сатурна значительно сильнее земного поля, поэтому магнитосферы этих планет-гигантов значительно протяженнее земной магнитосферы.
Наоборот, магнитное поле Марса настолько слабо в сотни раз слабее земного , что с трудом сдерживает налетающий поток солнечного ветра на самых ближних подступах к поверхности планеты. Примером немагнитной планеты является Венера, полностью лишенная магнитосферы. Однако взаимодействие сверхзвукового потока плазмы солнечного ветра с верхней атмосферой Венеры и в этом случае приводит к образованию ударной волны.
С удалением от Земли давление самой плазмы падает быстрее, чем давление, оказываемое на нее земным магнитным полем. Вследствие этого плазменную оболочку Земли можно разбить на две части. Нижняя часть, где давление плазмы превышает давление магнитного поля, носит название ионосферы. Здесь плазма ведет себя в основном, как обычный газ, отличаясь только своей электропроводностью. Выше лежит магнитосфера - область, где давление магнитного поля больше, чем газовое давление плазмы.
Поведение плазмы в магнитосфере определяется и регулируется прежде всего магнитным полем и коренным образом отличается от поведения обычного газа. Поэтому, в отличие от ионосферы, которую относят к верхней атмосфере Земли, магнитосферу принято относить уже к космическому пространству. По физической природе околоземное пространство, или ближний космос - это и есть магнитосфера. В магнитосфере становятся возможными явления захвата заряженных частиц магнитным полем Земли, которое действует как естественная магнитная ловушка. Так образуются радиационные пояса Земли. Отнесение магнитосферы к космическому пространству обусловливается тем, что она тесно взаимодействует с более далекими космическими объектами, и прежде всего с Солнцем. Внешняя оболочка Солнца - корона - испускает непрерывный поток плазмы - солнечный ветер. У Земли он взаимодействует с земным магнитным полем для плазмы достаточно сильное магнитное поле - то же, что твердое тело , обтекая его, как сверхзвуковой газовый поток обтекает препятствие.
Ближе к Земле плазма, прошедшая через фронт волны, находится в беспорядочном турбулентном движении. Переходная турбулентная область кончается там, где давление регулярного магнитного поля Земли превосходит давление турбулентной плазмы солнечного ветра. С ночной стороны солнечный ветер образует плазменный хвост Земли иногда его неточно называют газовым. Проявления солнечной активности - вспышки на Солнце - приводят к выбросу солнечного вещества в виде отдельных плазменных сгустков. Сгустки, летящие в направлении Земли, ударяясь о магнитосферу, вызывают ее кратковременное сжатие с последующим расширением. Так возникают магнитные бури, а некоторые частицы сгустка, проникающие через магнитосферу, вызывают полярные сияния, нарушения радио- и даже телеграфной связи. Наиболее энергичные частицы сгустков регистрируются как солнечные космические лучи они составляют лишь малую часть общего потока космических лучей. Перейдем теперь к Солнечной системе.
Здесь находятся ближайшие цели космических полетов - Луна и планеты. Пространство между планетами заполнено плазмой очень малой плотности, которую несет солнечный ветер. Характер взаимодействия плазмы солнечного ветра с планетами зависит от того, имеют или нет планеты магнитное поле. Магнитные поля Юпитера и Сатурна значительно сильнее земного поля, поэтому магнитосферы этих планет-гигантов значительно протяженнее земной магнитосферы. Наоборот, магнитное поле Марса настолько слабо в сотни раз слабее земного , что с трудом сдерживает налетающий поток солнечного ветра на самых ближних подступах к поверхности планеты. Примером немагнитной планеты является Венера, полностью лишенная магнитосферы. Однако взаимодействие сверхзвукового потока плазмы солнечного ветра с верхней атмосферой Венеры и в этом случае приводит к образованию ударной волны. Большим разнообразием отличается семейство естественных спутников планет-гигантов.
Один из спутников Юпитера, Ио, является самым активным в вулканическом отношении телом Солнечной системы. Титан, самый крупный из спутников Сатурна, обладает достаточно плотной атмосферой, едва ли не сравнимой с земной. Весьма необычным является и взаимодействие таких спутников с окружающей их плазмой магнитосфер материнских планет.
Так что идея космического лифта может быть прекрасно реализована. Осталось только найти материал для каната, чтобы 36-тысячекилометровый трос выдерживал свой вес плюс вес поднимаемого груза железо для этого не годится, а вот наноуглеродные трубки могут быть перспективными: плотность их меньше, а прочность больше — и тогда каждому человеку можно будет подняться на геостационарную орбиту за несколько тысяч рублей, по деньгам это все равно как слетать в соседний город на самолете. И это стразу изменит нашу космонавтику. К другим мирам Итак, чтобы оторваться от поверхности Земли и выйти в околоземное пространство, надо набрать первую космическую скорость. Следующая задача космонавтики — улететь от планеты. Для этого необходимо достичь скорости, которая называется второй космической.
Кинетическая энергия — величина скалярная, она не зависит от того, куда направлен вектор скорости, то есть полетев в любую сторону с такой начальной скоростью, мы покинем планету по параболической траектории. Если мы уже на околоземной орбите, а нам надо на Марс или на более дальнюю планету привести корабль, мы его просто «пинаем», то есть добавляем ему такой импульс, чтобы корабль с круговой орбиты Земли вокруг Солнца вышел на эллиптическую орбиту, в апоцентре которой коснулся орбиты планеты назначения. Если мы правильно рассчитали время старта, планета приходит в ту же точку одновременно с нашим аппаратом. Но встречаются они с разными скоростями: планета движется быстрее, если ничего не предпринять, космический корабль тут же отстанет от нее. Значит, надо еще раз включить двигатели и уравнять скорость. Таким образом, надо придать всего два импульса — и вы оказались у соседней планеты. Такая траектория между планетами называется полуэллипсом Гомана — Цандера по именам инженеров, рассчитавших эту орбиту. Казалось бы, эта простая классическая орбита должна быть энергетически оптимальной, то есть наилучшей с той точки зрения, как меньше топлива потратить и при этом куда-нибудь подальше улететь. Но — удивительное дело — оказалось, что есть более экономичные орбиты.
Открыл их Ари Штернфельд, который увидел, что выгоднее трехимпульсный перелет совершить: сначала улететь дальше той орбиты, куда собираемся попасть, затем, притормозив, спуститься к ней, и потом уже уравнять скорость. Траектория, несомненно, более сложная. Но в сумме эти три импульса а значит и затраты топлива оказываются меньше, чем те два для простой полуэллиптической орбиты. Это удивительное открытие в небесной механике Штернфельд сделал, сидя у себя дома, он был вообще очень интересный человек и гениальный космический инженер. Орбиты спутников Рассуждения об эллиптической орбите спутников хороши, но природа на самом деле устроена сложнее: та же Земля — не идеальный шар, а сплюснутый, то есть эллипсоид вращения. Значит, если мы запустили спутник на полярную орбиту проходящую над южным и северным полюсами , то в таком силовом поле, как мы уже с вами видели на предыдущей лекции , эллипс орбиты постепенно поворачивается, происходит прецессия его оси вокруг центра тяготения. Если орбитальная плоскость расположена под косым углом к экваториальной плоскости Земли, то реальные траектории спутников получаются намного более сложными. Россия обычно запускает спутники на орбиту со средним наклоном к экватору, около 60 градусов например, спутник телевизионного вещания «Молния». При этом сама орбитальная плоскость тоже прецессирует, то есть поворачивается вокруг земной оси.
Для точного расчета их орбиты приходится отказываться от теорем Ньютона и все время учитывать неидеальную форму планеты. Движение двойных звезд Законы небесной механики описывают движение не только планет и их спутников. Задача двух тел также может быть применена к двойным звездам, которых на небе очень много, даже больше, чем одиночных. Солнце среди них, скорее, является исключением. Ближайшая к нам звезда, Альфа Кентавра, тоже двойная. Наблюдая двойную звезду, мы видим, как происходит вращение: оба компонента движутся друг относительно друга. Астрономы всегда измеряют положения близких друг к другу звезд не в какой-то единой системе координат, а просто друг относительно друга — так получается проще. Навели телескоп на одну звезду, более яркую, теперь она у нас всегда в центре отсчета в начале координат , а вторая по орбите кружится. Но на самом-то деле они обе вокруг общего центра массы «бегают», который невидим и поэтому навестись на него невозможно.
Значит, нам надо модифицировать уравнения небесной механики, из инерциальной системы отсчета перевести в неинерциальную, связанную с одним массивным компонентом. Взяли выражения для векторов обеих скоростей и нашли их разницу, то есть относительную скорость — и оказалось, что она точно так же зависит от всех параметров, как и в законе Ньютона: обратно пропорциональна квадрату расстояния, только теперь в качестве параметра массы фигурирует сумма масс этих двух объектов. То есть при переносе системы координат в одно из тел гравитационно связанной пары все законы небесной механики сохраняются и прекрасно работают, но только как будто бы в этом теле сосредоточена суммарная масса обоих тел, и именно эту суммарную величину мы из наблюдений можем рассчитать по форме относительной орбиты. Это не очень удобно, хотелось бы каждое из тел пары «взвесить» отдельно от другого. Редко, но иногда это можно сделать, если удается проследить, как каждое из них свою траекторию на небе выписывает. Например, известная звезда Сириус тоже двойная, у нее есть яркий компонент и маленький спутничек, и астрономы отследили на небе их траектории вдоль центра масс, который по прямой движется. По соотношению расстояний до центра масс, применив третий закон Кеплера, мы узнали, что меньший компонент Сириуса вдвое легче более массивного. Вот еще интересная проблема для размышления и хорошая задачка для физиков: представим, что в Солнечной системе вдруг пропал центральный объект, Солнце. Убежать оно, конечно, не может, поэтому предположим, что оно взорвалось вообще-то, взрыв Солнца маловероятен, но отнюдь не исключен и моментально раскидало свою массу во все стороны далеко-далеко.
Вопрос: а сохранится ли Солнечная система? Или планеты разлетятся на все четыре стороны? Небесная троица До этого мы говорили только про два взаимодействующих тела, а теперь перешли к более сложной проблеме: три тела. Ну и, казалось бы, что тут такого особенного, что может измениться?