Освоение космоса вклад циолковского
159 лет назад, 17 сентября 1857 года, в селе Ижевском Рязанской губернии родился выдающийся русский ученый, исследователь и изобретатель Константин Эдуардович ЦИОЛКОВСКИЙ. Уже более века прошло с момента опубликования первых научных статей и научно-популярных произведений ЦИОЛКОВСКОГО, в которых он описал принципы космических полетов. Сегодня многие идеи Константина Эдуардовича нашли свое воплощение в современных ракетах-носителях, орбитальных станциях, скафандрах, системах жизнеобеспечения и др.
Широта творческой мысли ЦИОЛКОВСКОГО удивительным образом сочеталась с логической последовательностью и математической точностью суждений. Это был подлинный новатор в науке. Важные исследования ЦИОЛКОВСКОГО относятся к обоснованию теории реактивного движения. Вопреки существовавшему в последней четверти XIX и начале XX столетия научному мнению Константин Эдуардович создавал новую науку, определяющую законы движения ракет, и разрабатывал первые конструкции для покорения космического пространства реактивными аппаратами.
Константин Эдуардович ЦИОЛКОВСКИЙ обладал потрясающим трудолюбием и упорством в получении знаний. В 16 лет он приехал из Вятки, куда переехала его семья, в Москву поступать в Высшее техническое училище (сегодня это МГТУ им.Баумана), но по неизвестным причинам не поступил и решил продолжить образование самостоятельно. Ведя аскетичный образ жизни, молодой ЦИОЛКОВСКИЙ тратил все средства, присылаемые родными, на книги, ингредиенты и оборудование для различных опытов. «Я помню отлично, — написал ЦИОЛКОВСКИЙ в своей автобиографии, — что, кроме воды и черного хлеба, у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там, на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал 90 копеек в месяц… Все же я был счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал».
Константин ЦИОЛКОВСКИЙ самостоятельно изучил физику, химию, математику, проводя целый день в единственной бесплатной в то время в Москве Чертковской библиотеке. Именно там он познакомился с Николаем ФЁДОРОВЫМ, основоположником философского направления – русского космизма. Позже ЦИОЛКОВСКИЙ признавал, что Николай Фёдорович заменил ему университетских профессоров. За основами точных и естественных наук пришло время дифференциального и интегрального исчисления, высшей алгебры, аналитической и сферической геометрии, астрономии, механики … За три года молодой Константин полностью освоил гимназическую программу и значительную часть университетской, но сильно подорвал свое здоровье.
По возвращению домой, в Вятку, Константин Эдуардович начал давать частные уроки физики и математики и проявил себя талантливым педагогом. Все свободное время ЦИОЛКОВСКИЙ проводил в мастерской и библиотеке. Затем был переезд в Рязань, получение свидетельства уездного учителя, работа в Боровске и женитьба. Константин продолжал совершенствоваться как педагог, занимался научными изысканиями и изобретательством. В 1887 году он представил в Москве доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции. В своей квартире в Боровске ЦИОЛКОВСКИЙ устроил лабораторию, где ставил опыты.
Самая первая, но неопубликованная работа ЦИОЛКОВСКОГО «Графическое изображение ощущений» была посвящена механике в биологии. Затем была работа по кинетической теории газов, которая получила одобрение Менделеева. За научный труд «Механика животного организма ЦИОЛКОВСКОГО избирают членом физико-химического общества. В 26 лет Константин Эдуардович написал работу «Свободное пространство», в которой изучил механику движения тел без воздействия сил тяжести и сил сопротивления. А его конструкции металлического управляемого дирижабля, а впоследствии и цельнометаллического обтекаемого свободнонесущего моноплана с толстым изогнутым крылом стали крупнейшей заслугой ЦИОЛКОВСКОГО перед авиацией, хотя и не были оценены в свое время.
К.Э.ЦИОЛКОВСКИЙ был настоящим ученым-естествоиспытателем. Свои идеи он старался не только обосновать с научной точки зрения, но и проверить на практике. То он запускал воздушные шары с детьми, то мчался на коньках по льду, расправив парус… Обыватели смотрели на опыты ЦИОЛКОВСКОГО как на причуды чудака. Однако, мало кто мог в то время подумать, что идеи этого непонятого гения, фантазера и утописта предвидели многие важные открытия и изобретения ближайшего столетия.
В 1892 году Константин ЦИОЛКОВСКИЙ был переведен в Калугу для работы в уездном училище. Именно в этом городе Константин Эдуардович написал свои труды по теории реактивного движения, космонавтике, космической биологии и медицине. Изучение аэродинамических свойств различных тел и возможных схем воздушных летательных аппаратов привело ЦИОЛКОВСКОГО к размышлениям о вариантах полёта в безвоздушном пространстве и о покорении космоса. В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе», а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же, 1896 году Константин Эдуардович приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этом тексте была затронута тема использования ракет в космосе.
Затем были тяжелые годы начала века: семейная драма, наводнение, уничтожившее уникальные расчёты и экспонаты, арест и допрос на Лубянке, забвение. Лишь в 1923 году, после публикации немецкого ученого Германа Оберта о космических полетах и ракетных двигателях о ЦИОЛКОВСКОМ вспомнили. Ему была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед наукой и созданы условия для плодотворной работы. А разработки Константина Эдуардовича стали интересны государству. Умер К.Э.ЦИОЛКОВСКИЙ 19 сентября 1935 года в Калуге.
Одним из самых великих технических и научных достижений является создание технологий покорения космоса. Гениальный русский ученый Константин ЦИОЛКОВСКИЙ стал одним из родоначальников современной космонавтики. Его идеи «космического поезда», теории реактивного движения и ракетодинамики, описание принципиальных конструкций ракетных двигателей, математические обоснования и расчеты легли в основу знаний и технологий, которые позволили человечеству выйти на орбиту Земли.
Источник
Константин Эдуардович Циолковский и его вклад в науку
За многочисленные и сомнительные с точки зрения науки философские труды Циолковского можно было бы назвать великим мечтателем и чудаком из далекого космоса, если бы не одно «но»: Константин Эдуардович — первый идеолог и теоретик освоения космического пространства человеком.
Кто же мог подумать, что этот самоучка будет основоположником современной теории ракетостроения и ракетодинамики?
Циолковский всегда грезил о космосе и стремился свои мечтания обосновать теоретически и даже практически. Первые мысли об использовании ракет для полета в космос высказывались ученым еще в 1883 году, однако стройной математической теории реактивного движения суждено было появиться лишь тринадцать лет спустя.
В 1903 году в пятом выпуске журнала «Научное обозрение» он опубликовал часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», но, как и многие открытия и работы Циолковского, она была слишком далека от реалий современной жизни. Однако именно в этой статье ученый привел математические выкладки и обоснования реальной возможности применения ракет для межпланетных путешествий. Статья была первой ласточкой, за которой последовали другие. В них великий ученый и представил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Циолковский не ограничился тем, что указал на средство проникновения человека в космос — ракету, он также и дал подробное описание двигателя.
Многие теории Константина Эдуардовича можно назвать пророческими, например, о выборе жидкого двухкомпонентного топлива и о возможности использования других видов топлива, в частности энергии распада атомов.
Циолковский выдвинул революционную по тем временам идею создания электрореактивных двигателей, в присущей ему манере написав, что «может быть, с помощью электричества получится со временем придавать громадную скорость выбрасываемым из реактивного прибора частицам».
Его идеи о регенеративном охлаждении камеры сгорания и сопла двигателя компонентами топлива, керамической изоляции элементов конструкции, раздельном хранении и насосной подаче топлива в камеру сгорания, оптимальных траекториях спуска космического аппарата при возвращении из космоса с успехом применяются сегодня.
Ученый активно совмещал теорию и практику, стараясь найти возможные пути реального осуществления всего, что он задумал. Циолковский научно обосновал проблемы, связанные с ракетным космическим полетом. Например, он детально рассмотрел все, что касается ракеты: законы движения, ее конструкцию, вопросы управления, проведение испытаний, обеспечение надежной работы всех систем, создание приемлемых условий полета и даже подбор психологически совместимого экипажа.
Любопытно, что, не имея практически никаких приборов, Циолковский рассчитал оптимальную высоту для полета вокруг Земли — промежуток от трехсот до восьмисот километров над планетой. Именно на этих высотах и проходят современные космические полеты.
Циолковский вывел формулу, которая впоследствии будет названа его именем, позволяющую определить скорость летательного аппарата под воздействием тяги ракетного двигателя. При этом ученому удалось получить ответ на важный практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить нужную скорость отрыва от Земли и благополучно покинуть планету? Результат расчета был таков: чтобы ракета с экипажем развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полет, нужно взять топлива в сто раз больше, чем весят корпус ракеты, двигатель, механизмы, приборы и пассажиры, вместе взятые. Но как вместить в корабль столько топлива? Ученый нашел оригинальный выход — ракетный поезд, состоящий из нескольких ракет, соединенных между собой. В передней ракете находятся определенное количество топлива, пассажиры и оборудование. Далее ракеты работают поочередно, разгоняя весь межпланетный поезд. Как только топливо в одной ракете выгорит до конца, она сбрасывается: в результате удаляются опустошенные баки и корабль становится легче. Далее начинает работать вторая ракета, затем — третья и т. д.
На основании формулы Циолковского был сделан важный вывод о том, что возможности ракеты в первую очередь определяются характеристиками двигателя и совершенством ракетной конструкции.
Циолковский оставил богатейшее научное наследие. Не все его идеи представляют большую ценность для науки, но все же ко многим вопросам ученый обратился первым. Его взгляды даже сейчас кажутся немного фантастическими. Поражает то, с какой точностью ученый предсказывал будущее. Так, ему принадлежит первенство в изучении вопроса об искусственном спутнике Земли и его роли для народного хозяйства.
Он высказал идею о создании будущими поколениями околоземных станций в качестве искусственных поселений, которые будут использовать энергию Солнца и служить промежуточными базами для межпланетных сообщений.
Данная идея межпланетных станций была главным средством достижения заветной мечты — освоения человеком околосолнечного пространства и создания в будущем «эфирных поселений». Циолковский разработал целый план по завоеванию космического пространства. Более того, чтобы человек смог осуществить все задуманное, ученый предсказывал полную перестройку биохимической природы мыслящих существ Земли. Он предлагал проекты новой организации человеческого сообщества, которые более походили на социальные утопии, чем на реально осуществимые планы. Однако кто знает, возможно, эти идеи и осуществятся в будущем.
Краткая биография
Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 года в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. Из-за болезни он не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно. Освоив большую часть курса своими силами в единственной бесплатной библиотеке Москвы, сдал экзамен на звание учителя народных училищ и получил должность учителя в Боровском уездном училище. Позже его переводят преподавать в Калугу — там и прошла вся дальнейшая жизнь. В свободное время Циолковский занимался наукой. За работу «Механика животного организма» был избран действительным членом Русского физико-химического общества. После революции его работы стали востребованными, были признаны новаторскими и будоражили умы современников.
В 1926–1929 годах Циолковский занимался практическими вопросами космических полетов. В это время рождаются самые смелые и даже фантастические идеи, которым суждено сбыться в будущем. Циолковский рассчитал оптимальную высоту для полета вокруг Земли, отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, придумал первые колесные шасси, разработал принципы движения на воздушной подушке, писал о будущем открытии лазера и предсказал проникновение математики во все области науки. Умер Циолковский 19 сентября 1935 года.
Источник
Отец русской космонавтики
Космонавтика-это наука и технология космических полётов. Она включает в себя и теорию, и практику. Для этого используются, разумеется, знания, и специальные космические аппараты.
Проще говоря, это полёты в космос и всё, что с этим связано.
Основоположником космонавтики по праву считается Константин Циолковский.
Как ни сомнительны гипотезы, но если они дают возможность объединить известные явления и предсказывают новые, то они полезны. Циолковский
Константин Эдуардович Циолковский
На удивление, жизнь основателя космонавтики была нелёгкой. Сначала его труды и взгляды высмеивали. Но он продолжал свою работу несмотря на критику общественности. Много публикаций Циолковского не были признаны.
Константин Эдуардович Циолковский
Хотя, упорная работа над реактивными приборами с целью исследования космического пространства, все же дала результат. В дальнейшем, зарубежные учёные выдвинули аналогичные разработки к трудам Константина Эдуардовича. Но произошло это намного позже. Однако Ассоциация натуралистов признала приоритет Циолковского в разработке ракеты.
Таким образом, авторитет российского учёного стал общепризнанным.
Работы учёного
Циолковского называют отцом русской космонавтики. И он это действительно заслужил. Он был первым. И главным. По крайней мере, в России. Он предоставил возможность другим воссоздать свои идеи, доработать их и развить.
В конце концов, он рассчитал и доказал достижение ракетой космической скорости. Кроме того, нашёл ответ на вопрос о посадке ракеты на поверхность других планет. И что очень важно, именно Циолковский задумался о создании искусственного спутника Земли.
Первый искусственный спутник «Спутник-1»
Интересно, что множество его работ до сих пор не изучено. К слову сказать, Константин Эдуардович оставил немалое наследие для потомков. Учёные утверждают, что исследована только одна третья часть материалов. По их данным, найдено более 450 черновиков. По всей вероятности, какие-то он хотел издать, какие-то предназначались для друзей. Помимо этого, немало научных и просветительских работ.
Чертеж ракеты Циолковского
Новые идеи надо поддерживать. Немногие имеют такую смелость, но это очень драгоценное свойство людей Циолковский
Медаль Циолковского
Федерация космонавтики разработала специальный знак для награды. Его выдают с целью поощрения лучших специалистов в области космонавтики. Орден Циолковского выполнен в виде восьми лучевой звезды, а в её центре расположен портрет самого учёного. Определенно, это очень почётная награда.
Российские награды Федерации космонавтики
Несомненно, роль Циолковского в космонавтике, и в астрономии в целом, огромная. Помимо всего прочего, он поддерживал молодых учёных и конструкторов. Что сыграло также значимую роль в истории космонавтики. Мало кто знает, что отец космонавтики встречался с Королёвым. Да, да. С тем самым известным конструктором, который также внёс большой вклад в развитие космических полётов. Более того, оказывается он сильно повлиял на молодого человека. Тем самым направив его деятельность в направлении кораблестроения.
Конструктор Сергей Павлович Королев
С уверенностью и гордостью, можно заявить, что благодаря работам Циолковского человечество смогло подняться в космос.
Бесспорно, Константин Эдуардович был выдающимся учёным. И определённо, вклад Циолковского в космонавтику исключительно важный.
Источник