"Окружающий мир (в 2 частях)", Виноградова Н.Ф., Калинова Г.С.
Космический полёт — движение аппарата за пределами атмосферы по заданной траектории. Одни аппараты автоматически изучают Землю и космос, другие доставляют людей к орбитальным станциям, где экипаж может жить и работать месяцами. Первые полёты длились минуты и часы, а развитие кораблей и систем жизнеобеспечения позволило проводить длительные экспедиции. Их продолжительность зависит от задачи, запасов и условий для экипажа. Такие полёты помогают исследовать планету, космос и влияние невесомости на человека.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Космический полёт — движение аппарата за пределами земной атмосферы по определённой траектории. Обычно аппарат сначала запускают с Земли, затем выводят на нужный путь, а в конце полёта возвращают или переводят к другой задаче. Это понятие помогает отличать собственно полёт от простого подъёма высоко над поверхностью.
Искусственный спутник Земли — созданный человеком аппарат, который движется по орбите вокруг Земли. Спутники могут наблюдать за погодой, передавать сигналы или проводить научные измерения, часто без экипажа. Поэтому спутник — общее название аппарата на орбите, а не обязательно место, где живут космонавты.
Орбитальная станция — космический комплекс, предназначенный для длительного пребывания экипажа и проведения исследований. В ней есть помещения и оборудование для работы и жизни, а корабли могут доставлять туда людей и грузы. Станция нужна, когда наблюдения или эксперименты нельзя завершить за короткий полёт.
Невесомость — состояние, при котором человек и предметы в аппарате не ощущают привычного действия опоры. Например, вещи могут свободно плавать, если их не закрепить. Это определение помогает понять особенности движения и работы космонавтов, но не означает, что притяжение Земли исчезло.
Чтобы аппарат продолжал движение вокруг Земли, ему при запуске сообщают большую скорость. Земное притяжение не исчезает: оно постоянно искривляет путь аппарата, направляя его к планете. Но аппарат движется вперёд настолько быстро, что поверхность Земли всё время оказывается ниже его траектории. Поэтому он не падает прямо вниз, а облетает планету по орбите.
Продолжительность полётов постепенно увеличивалась: от кратких запусков спутников до полётов человека на несколько часов, суток и затем до экспедиций длительностью в месяцы. Причина не только в желании установить новый рекорд. Сначала требовалось проверить, как работают аппараты и как человек переносит запуск и пребывание в космосе. По мере накопления опыта стало возможно планировать более долгие задачи.
Длительность полёта зависит от того, для чего создан аппарат. Автоматическому спутнику не нужны помещения для людей, но ему необходимы источники энергии и исправная аппаратура. Кораблю с экипажем требуются запасы воздуха, воды и пищи, а также оборудование для поддержания безопасных условий. Чем дольше планируется полёт, тем надёжнее должны быть системы жизнеобеспечения и тем тщательнее нужно рассчитывать снабжение.
Долгое пребывание в космосе создаёт трудности для здоровья и повседневной работы. В невесомости меняется привычная нагрузка на мышцы и кости, предметы не лежат на поверхностях, а перемещение требует опоры или закрепления. Космонавтам нужны тренировки, распорядок и медицинское наблюдение. На орбитальных станциях учёные могут изучать эти изменения не несколько часов, а в течение длительной экспедиции.
Космические полёты дают возможность наблюдать Землю сверху и проводить исследования, которые трудно выполнить на поверхности планеты. С орбиты следят за облаками, льдами, лесами и другими изменениями, а научные приборы собирают сведения о космосе. Эксперименты на станциях помогают понять, как невесомость влияет на человека и технику. Эти знания нужны, чтобы готовить более продолжительные и сложные экспедиции.
В таблице приведены известные примеры и приблизительная продолжительность полётов. Сравнивая строки, обращай внимание на единицы времени и на то, что именно означает указанная длительность. Таблица показывает, как менялись задачи и возможности космонавтики, но не означает, что каждый следующий полёт был просто продолжением предыдущего.
| Этап или пример полёта | Кто или что участвовало | Продолжительность | Главное значение |
|---|---|---|---|
| Первый искусственный спутник Земли | Спутник «Спутник-1» | Около 3 месяцев на орбите | Начало космической эры; проверка возможности запуска аппарата на орбиту |
| Первый полёт человека в космос | Юрий Гагарин на корабле «Восток-1» | 108 минут | Первый орбитальный полёт человека |
| Первый длительный полёт космонавта | Герман Титов на корабле «Восток-2» | Около 25 часов | Изучение самочувствия человека при длительном пребывании на орбите |
| Полёты женщин-космонавтов | Валентина Терешкова и другие космонавты | Первый полёт Терешковой — почти 3 суток | Расширение опыта пилотируемых полётов и изучение работы женщин в космосе |
| Экспедиции на орбитальные станции | Экипажи станций, например «Салют» и МКС | От недель до нескольких месяцев | Длительные исследования и проверка условий жизни экипажа |
Задача 1. Расположи по возрастанию продолжительности полёт Гагарина (108 минут), полёт Германа Титова (около 25 часов) и экспедицию на станцию длительностью 6 месяцев. Объясни, что показывает порядок. Сравнивать нужно именно время, поэтому сначала удобно привести величины к сопоставимым единицам.
Ответ: полёт Гагарина, полёт Титова, шестимесячная экспедиция. Последовательность показывает, как увеличивалась продолжительность полётов и какие задачи стало возможно выполнять. Она не говорит о расстоянии, на которое удалялся аппарат.
Задача 2. Аппарат с экипажем находился в космосе 4 часа, проверял работу корабля и после этого вернулся на Землю. Определи, кратковременный это полёт или длительная экспедиция, и назови признаки. Одной продолжительности достаточно для первого вывода, но цель полёта тоже помогает его подтвердить.
Ответ: это кратковременный полёт. Его признаки — несколько часов в космосе, ограниченная проверочная задача и отсутствие длительной работы на орбитальной станции. Для месячной экспедиции понадобились бы более сложные условия жизнеобеспечения и снабжения.
Задача 3. Сравни полёт космонавта на корабле, рассчитанный на несколько суток, и пребывание экипажа на станции в течение нескольких месяцев. Почему второй вариант может длиться дольше? Нужно учитывать не только сам аппарат, но и то, как поддерживают жизнь и работу экипажа.
Ответ: пребывание на станции может продолжаться дольше благодаря условиям для жизни и работы, рассчитанным на длительный срок, и возможности пополнять запасы. При этом конкретная продолжительность зависит от оборудования, задач и возможностей снабжения.
Ошибочно считать космическим любой полёт высоко над Землёй. Так думают, потому что высота кажется главным признаком, но аппарат должен выйти в космическое пространство и двигаться по заданной траектории. Проверь себя: выясни, где проходит путь аппарата и продолжает ли он движение по орбите или иной космической траектории.
Продолжительность полёта иногда путают с пройденным расстоянием. Долгое движение может проходить по орбите вокруг Земли, поэтому аппарат не обязательно удаляется всё дальше. Проверка простая: смотри отдельно на время и отдельно на положение аппарата относительно планеты.
Спутник и орбитальную станцию ошибочно считают одним и тем же. Оба объекта могут двигаться вокруг Земли, но спутник часто работает автоматически, а станция предназначена в том числе для пребывания людей. Чтобы не ошибиться, спроси себя, рассчитан ли объект на жизнь и работу экипажа.
Невесомость не означает полного отсутствия земного притяжения. Такое представление возникает из-за того, что предметы в кабине свободно плавают, но и аппарат, и всё внутри него движутся вместе в состоянии свободного падения. Проверить себя можно так: отдели ощущение опоры от действия притяжения — это не одно и то же.
Для понимания темы полезны единицы времени, представление о Земле как планете, а также знания о Солнце и космических телах. С движением связаны скорость, траектория и орбита: путь аппарата зависит от того, как долго он движется и с какой скоростью. Позже эти понятия пригодятся при изучении Солнечной системы, освоения космоса и космических технологий. Наблюдения из космоса также помогают изучать природные процессы на Земле.
Почему космический аппарат не падает сразу на Землю?
На орбите аппарат движется вперёд с большой скоростью и одновременно притягивается Землёй. Поэтому он всё время как бы падает к планете, но из-за движения успевает огибать её. Так возникает движение по орбите.
Как измеряют продолжительность космического полёта?
Её считают от начала полёта до его завершения, обычно в часах, сутках или месяцах. Для сравнения полётов нужно внимательно смотреть на единицы времени. Продолжительность не показывает, насколько далеко аппарат удалялся от Земли.
Почему первые космические полёты были короткими?
В начале освоения космоса учёные проверяли аппаратуру и выясняли, как запуск и невесомость влияют на живые организмы и человека. Возможности кораблей и систем жизнеобеспечения были ограничены. Поэтому первые полёты длились недолго.
Чем орбитальная станция отличается от космического корабля?
Корабль обычно предназначен для доставки экипажа или грузов и может находиться в космосе ограниченное время. Орбитальная станция — комплекс для длительного пребывания людей и исследований. К ней могут прибывать корабли со снабжением и новыми экипажами.
Как человек может жить и работать в космосе много месяцев?
На станции есть системы, которые обеспечивают экипаж воздухом, водой и необходимыми условиями для работы. Запасы пополняют грузовые корабли, а здоровье космонавтов поддерживают тренировками и медицинским наблюдением. Для долгих экспедиций также важны отдых и защита от опасных факторов космоса.
Время космических полётов
