Через тернии к звездам. За какое время можно долететь до космоса?
Многих людей интересует тема космоса. В особенности их волнуют возможности космических путешествий. На сегодняшний день даже старый космический корабль способен доставить до космоса достаточно быстро.
Сегодня мы расскажем о том, за какое количество времени можно добраться до космоса.
Понятие пространства
В первую очередь необходимо разъяснить понятие “пространство”. Если это конец атмосферы Земли, то это сто километров вверх. Также ему дали название “Линия Кармана”. Что же это значит? Это определяет то, что ты пересек термосферу и оказываешься в экзосфере. Международная космическая станция движется вокруг Земли на расстоянии четыреста тридцать пять километров.
Где начало космоса?
В ходе различных исследований выяснилось, что не существует определенной границы между космосом и атмосферой. Потому что одно плавно переходит в другое. Этой зоне перехода дали название — мезосфера. Она находится на расстоянии от пятисот до тысячи километров от планеты Земля.
Время полета до космоса
Не многие знают, что долететь до космоса можно не быстрее, чем за пять минут. Почему нельзя долететь быстрее? Потому что ускорение не должно превышать 9,8 метров в секунду. Иначе оборудование может выйти из строя и не выдержать сильной нагрузки. Отсюда и вычисляют среднюю продолжительность полета. Она составляет от восьми до двенадцати минут.
Время полета до космической станции
Время полета до Международной космической станции составляет около шести часов после старта. Совсем недавно время в пути составляло около 48 часов, а сейчас долететь до космоса можно за такое короткое время. Благодаря ежедневному прогрессу, в скором времени длительность полета будет составлять всего лишь полтора часа.
Сколько времени лететь до Луны?
Расстояние от Земли до Луны составляет почти четыреста тысяч километров. Время полета до Луны займет от трех до пяти дней. Длительность полета полностью зависит от скоростных способностей космического корабля. К примеру, если спутник имеет скорость пятьдесят восемь тысяч километров в час, то он долетит до места назначения за восемь с половиной часов. В данный момент в разработке находятся мощнейшие двигатели и варианты космических оборудований, которые в будущем значительно сократят длительность полета.А вы знали, что:
- машина, которая едет со скоростью сто километров в час будет добираться до земных спутников около 160 дней;
- если бы человек добирался пешком до космоса, то время, затраченное на путь, составило бы девять лет;
- если бы самолет со скоростью восемьсот километров в час добирался до космоса, то он добрался бы за двадцать дней.
Чему равна первая космическая скорость?
Минимальная скорость движения предмета по земной орбите составляет 7,9 километров в секунду. Этого слишком мало, чтобы преодолеть притяжение планеты, в связи с этим существует вторая скорость.
Таким образом, ты знаешь, что для того, чтобы рассчитать длительность полета, необходимо учитывать множество важнейших факторов, которые влияют на время полета.
Источник
Достижение околоземной орбиты требует много времени
Мы все наслышаны о полетах в космос и не обращаем особенного внимания на сообщение об очередном успешном космическом запуске. Но при этом мы почти ничего не знаем о том, как происходит полет ракеты и космического аппарата.
Конечно, несложно в общих чертах представить старт ракеты-носителя, однако почти никто из нас не сможет назвать время, которое требуется ракете для достижения высоты, например, в 200 км. Может показаться, что ракете для вывода космического аппарата на околоземную орбиту необходимо очень много времени; на самом же деле достижение нужной высоты требует всего-навсего нескольких минут.
Еще основоположник космонавтики Константин Эдуардович Циолковский говорил о том, что наибольшую опасность в космических полетах представляет именно старт ракеты с Земли. Судьба миссии длиной в годы всецело зависит от успеха в первые десять минут: если на этом этапе с ракетой ничего не произойдет, то за дальнейший полет, пусть он будет длиться хоть тысячу лет, можно особенно не переживать.
Понятно, что для достижения различных высот ракете необходимо разное время, однако оно лежит в пределах 8-12 минут. Продолжительность полета зависит как от высоты, которую должна достичь последняя ступень ракеты с космическим аппаратом, так и от ускорения, с которым ракета будет подниматься с поверхности нашей планеты. Именно в ускорении (или, как принято говорить в космонавтике, в перегрузках) лежит основная причина того, что достижение космических высот не может быть меньше пяти минут.
Все дело в неспособности человека и приборов переносить перегрузки выше определенного уровня. Установлено, что не стоит отправлять космонавтов на орбиту с ускорением, превышающим 3-4 g(g — ускорение свободного падения у поверхности Земли, 9,8 м/с 2 ). Если перегрузки будут превышать данные значения, то ничем хорошим это не кончится — люди могут просто-напросто погибнуть. Техника способна переносить гораздо большие нагрузки, однако многим приборам также «противопоказаны» значительные ускорения.
Отечественные ракеты-носители «Союз» и «Протон» поднимаются в пространство с перегрузками, не превышающими 3, иногда 4 единицы (то есть с ускорением не более 30-40 м/с 2 ). С таким ускорением те же «Союзы» достигают высот в 180-190 км примерно за 580 секунд, то есть почти за 10 минут. Именно на этих высотах они набирают первую космическую скорость (около 8 км/с), достаточную для стабильного орбитального полета.
Потратив около десятка минут на самый опасный этап полета, космический аппарат может подниматься на более высокие орбиты. А это требует уже гораздо больших временных затрат — от нескольких минут до нескольких часов. Дальнейшие же перемещения космического аппарата могут занять дни (до Луны можно добраться за 4-6 дней), месяцы, годы (полет к Юпитеру займет около 2 лет, до Нептуна —12 лет) и десятилетия (знаменитые «Вояджеры» и «Пионеры» достигли границы Солнечной системы, и это заняло у них чуть более 30 лет).
Итак, ракеты достигают космоса примерно через 10 минут. А набирающие известность и популярность суборбитальные полеты проходят в гораздо меньшие сроки. Суборбитальный полет в космическое пространство происходит без достижения первой космической скорости. Это значит, что аппарат наберет определенную высоту, однако не выйдет на орбиту Земли, а начнет спускаться под действием силы притяжения.
В настоящее время пилотируемые суборбитальные полеты — крайняя редкость, обычно их совершают научно-исследовательские ракеты, несущие разнообразные приборы. Аппараты для суборбитальных полетов достигают высот от 100 до 180 км — фактически это уже космическое пространство, ведь даже корабль Ю. А. Гагарина «Восток-1» был на высоте в 120 км. Однако полет 12 апреля 1961 года был «полноценным» космическим — Гагарин за 108 минут облетел вокруг Земли по круговой орбите. А вот первый американский астронавт Алан Шепард 5 мая 1961 года совершил именно суборбитальный полет продолжительностью всего 15 минут — его корабль буквально совершил «прыжок» в космос на высоту 186,5 км, после чего успешно приземлился.
Как видно из этого примера, весь суборбитальный полет от взлета до посадки длится весьма короткое время, не превышающее 10-15 минут. Для достижения высоты в 100 км аппарату требуется 5 с небольшим минут, пребывание на этой отметке исчисляется секундами, после чего на протяжении нескольких минут происходят падение и посадка с помощью парашютов или крыльев.
Так что космос ближе, чем кажется. Ракете, выводящей на орбиту пилотируемый корабль, требуется не больше 10 минут для достижения нужной высоты. А на короткий «прыжок» в космос — суборбитальный полет — требуется еще меньше времени.
Источник
От старта до стыковки: как прошел самый быстрый полет космонавтов к МКС
Ваш браузер не поддерживает данный формат видео.
Космический корабль «Союз ТМА-08М», на борту которого находился экипаж новой экспедиции на Международную космическую станцию (МКС) — космонавты Роскосмоса Павел Виноградов и Александр Мисуркин, а также астронавт НАСА Кристофер Кэссиди – впервые совершил полет по короткой схеме.
Новая экспедиция была доставлена на стацию за шесть часов, а не за двое суток, как это было раньше. Ранее «короткую схему» уже успешно опробовали несколько раз при полетах на МКС российских грузовых кораблей «Прогресс».
«Стыковка осуществлена по командам с Земли в расчетное время, в автоматическом режиме», — сообщил РИА Новости представитель Роскосмоса. По его словам, через несколько часов после стыковки были открыты переходные люки между кораблем и станцией, и экипаж, работающий сейчас на МКС, встретился с прибывшими на станцию коллегами.
Новому экипажу предстоит выполнить насыщенную научную программу из 42 экспериментов, разгрузить четыре российских грузовика «Прогресс», европейский транспортный корабль ATV-4, а также провести ряд выходов в открытый космос. Как сообщал Виноградов, в один из четырех запланированных выходов экипаж установит на МКС систему прогнозирования стихийных бедствий на Земле. Планируемая продолжительность новой экспедиции составит 168 суток.
В настоящее время на МКС несут вахту космонавт Роскосмоса Роман Романенко, астронавт НАСА Томас Машберн и астронавт Канадского космического агентства Крис Хадфилд.
Источник
Полет в космос от старта до посадки: рассказывает космонавт Олег Котов
Невероятный рассказ о профессии космонавта, который мы публикуем в честь Дня космонавтики.
Нестись над Землей в громыхающей бочке с атрофировавшимися мышцами и мозолями в нежных местах? Олег Котов, командир корабля «Союз ТМА-10», бортинженер МКС-15, 452-й космонавт мира, 100-й космонавт России, утверждает, что это и есть работа мечты.
Рассказать вам, что это такое — летать в космос? Сейчас расскажу. Ремарка для начала: надо разделять ощущения старта, первых двух дней полета (пока «Союз» летит к МКС), жизнь на станции, посадку и первые недели на Земле.
Старт
Полет начинается не с момента отрыва ракеты-носителя от стартового стола, а с пробуждения в кровати в день старта. Ощущения похожи на отъезд человека в очень длительную командировку: лежишь и прокручиваешь в голове, все ли сделал — пристроил домашних животных, убрал в квартире. Потом начинается суетливое время, где все расписано по минутам: когда мы встаем, когда завтракаем, когда проходим медицинский контроль, когда (по традиции) расписываемся на дверях номера в гостинице космонавтов, когда садимся в автобус. Существует легенда, что Юрий Гагарин по пути к старту попросил остановить автобус и пописал на колесо. И после него эта традиция старательно поддерживалась. Автобус действительно останавливается в степи на две-три минуты, но на колесо теперь не писают, космонавты по крайней мере. Очень много мороки: разгерметизировать скафандр, раскрыть его (а это тебе не ширинку расстегнуть) и так далее. Разве что техперсонал.
А вот «Белое солнце пустыни» вечером перед стартом смотрим обязательно. Хотя сейчас мало кто знает почему. А дело в том, что до появления видеокамер подготовке космонавта к рабочим съемкам на орбите уделяли очень много внимания. Ведь на станцию брали ограниченный запас кинопленки, и ее надо было расходовать очень эффективно. Космонавтов учили операторскому мастерству, причем профессионально. Как выстроить кадр, как — сцену, как поставить свет, как — камеру, когда снимать большой план, когда — малый. Идеальным учебным фильмом оказалось «Белое солнце пустыни», классика операторского искусства. С появлением видеокамер необходимость в такой подготовке частично отпала. Сейчас мы берем не столько мастерством, сколько объемом отснятого материала. А традиция просмотра осталась.
Итак, едем к кораблю. Если честно, ожидаешь большего — тревожности, переживаний и страхов. Чистоту ощущений убивают годы подготовки, мы все это уже делали много раз, даже на автобусе к кораблю два раза выезжали, на примерки. Ощущение, что едешь на привычную работу. Подъезжаем к старту, докладываем Госкомиссии, машем рукой прессе и провожающим и приступаем к не очень романтичным будням. Поднимаемся к кораблю в очень маленькой кабинке, где еле-еле умещаемся вчетвером — мы в скафандрах и оператор лифта. От верхней лифтовой площадки к самому кораблю проброшен хлипкий на вид мосток. Все это к тому же довольно ощутимо раскачивается от ветра на высоте полусотни метров. По мосткам ты забираешься в корабль, вернее протискиваешься, как говорится, на выдохе. И сидишь в одной позе 2,5 часа до старта. Становится жарко, ты потеешь. Сам старт воспринимается как облегчение — ну наконец-то!
Ракета-носитель, безусловно, транспортное средство повышенной опасности. Но страха как такового нет. Я бы сказал, присутствует напряженность. Нечто похожее испытываешь, когда едешь на предельной скорости на автомобиле: страха ведь нет, глаза не закрываешь и руль не бросаешь, но напряжение и концентрация довольно сильные.
Ощущения во время выведения на орбиту смазываются очень напряженной работой: все время занят контролем приборов, связью с Землей, просмотром бортовой документации. Единственное, что замечаешь, — отделение ступеней. Первые две отделяются сравнительно мягко, масса оставшейся ракеты еще велика. А вот отделение третьей пропустить трудно — сравнимо с хорошим пинком под зад. Срабатывают пироболты, отбрасывают назад остатки ракеты, и начинается состояние невесомости.
Невесомость
Вначале она ощущается несильно — мы крепко пристегнуты ремнями к креслу, что сохраняет давление на спину. Но вот карандаш куда-то улетел. Вот блокнот поплыл. Особых впечатлений, какой-то радости от того, что наконец попал в космос, нет, первые 4–5 минут невесомости связаны с большим количеством работы: проверка всех систем корабля, связь с Центром управления полетами, параллельно идет поздравление руководителя Роскосмоса с удачным выведением. После чего мы выходим из зоны радиовидимости, и полтора часа — тишина. Можно освоиться, прислушаться к ощущениям. Невесомость — это и есть главное и самое сильное ощущение от космического полета. Никаких земных аналогов нет: ни плавание с аквалангом, ни затяжные прыжки с парашютом. Полеты на специально оборудованных самолетах, так называемые 30-секундные полеты в невесомость, дают весьма приблизительное понятие, но совсем не затрагивают, например, физиологию.
Как рыба
Первые ощущения от пребывания в невесомости — дезориентация. Отстегиваешься — начинаешь взлетать. Снимаешь перчатки, а они висят в воздухе. Сложно сфокусировать зрение. Очень трудно соразмерять усилия — ведь никакого сопротивления нет. Нужно что-то сделать, усилие несоразмерное, тебя кидает в сторону, ты пытаешься тормозить, прикладываешь еще большее усилие — кидает в другую. Понимаешь, что головой лучше не крутить — появляется укачивание. В иллюминатор тоже лучше долго не смотреть — начинает мутить. К тому же корабль летит в постоянной закрутке, обеспечивающей ориентацию солнечных батарей на Солнце. Один оборот за три минуты, но и этого достаточно, чтобы вызвать приступы тошноты. За редкими перерывами, когда корабль выполняет маневры, «Союз» вращается двое суток. Один виток вокруг Земли занимает полтора часа, через шесть витков наступает первое время отдыха экипажа.
Тяжело справиться с едой. Система тюбиков, знакомая всем по телепередачам с детства, давно уже канула в Лету. Есть обычные консервные банки, есть сок в 200-граммовых пакетиках, которые можно купить в любом супермаркете. Это называется оптимизацией затрат. И со всем этим надо справляться.
Если крошка или капля попадает в атмосферу станции, сначала пытаешься, как рыба, заглотить. Ну и ощущение все время такое, что кормишься как рыба. А если кусочек еды попал на поверхность и прилип, то тут же собираешь все это салфеткой. Это, кстати, тоже необходимый ритуал жизни в невесомости — если ты видишь, что что-то летит (кусочек еды, капля, небольшой мусор), то должен сразу все убрать. А то его можно вдохнуть и иметь большие неприятности.
В первые дни прием еды похож больше на выступление клоунов: достаешь ложкой кусок из банки, немного не рассчитал ускорение — и кусок пролетает мимо рта. Ты тут же все бросаешь и кидаешься в погоню. Оттолкнулся хорошо ногами, а тормозишь уже головой. Синяки и ссадины — непременные атрибуты первых дней пребывания в невесомости.
На второй день мы ждем стыковки со станцией и обживаем корабль. До этого мы видим свой аппарат 2–3 раза: запечатанное изделие, все в пломбах и красненьких заглушках. А тут ты понимаешь, что вот, он твой! Как в новый автомобиль садишься, сразу начинаешь всякие бардачки открывать: а здесь что лежит, а это для чего, а вот тут как интересно! Но в целом второй день на орбите достаточно скучный и ничем, кроме связи с Землей и головной боли, не заполнен.
Из-за перераспределения крови в организме у всех членов экипажа без исключения начинаются очень серьезные головные боли. Наш организм на Земле привык к тому, что кровь поступает в ноги практически под воздействием силы тяжести, а сердце эту кровь из ног закачивает в голову. В невесомости вес исчезает, но механизмы перекачки продолжают действовать: вся кровь оказывается в голове, которая отзывается сильной болью, а оставшиеся без снабжения ноги в итоге мерзнут. Несколько ослабить этот эффект позволяют обычные обезболивающие и эластичные жгуты на ноги, напоминающие дамские подвязки. Само собой, без всяких кружев. Жгуты пережимают сосуды на ногах, ограничивая венозный возврат крови. Правда, носить их можно всего несколько часов в сутки. Через неделю-две организм приспосабливается и боль проходит.
Станция
Два первых сильных впечатления от входа на станцию — запах и объем. Когда корабль пристыковывается, то открываются последовательно два люка. Когда открываешь первый люк, в шлюз, то втягиваешь в себя запах космоса. Он пахнет металлом, как после электросварки. Думаю, это связано с ионизацией металла космическими лучами. Открывается второй люк, и тут в нос ударяет собственно запах станции — что-то вроде ароматов затхлого подвала или гаража. Во время полета чувствительность к запахам вообще усиливается. Становишься гурманом. Прибывает шаттл или грузовой «Прогресс», сразу плывешь его нюхать, отмечая тончайшие нюансы: тут слегка пахнет цитрусовыми, а тут немного яблоками. Для того чтобы подольше сохранить эти ощущения, иногда люк во вновь прибывший корабль прикрывается. Захочешь глотка свежего воздуха — подплыл, открыл люк, вдохнул полной грудью и закрыл.
Ну и после маленького корабля станция поражает объемом. На станции всегда кто-то есть. Забираешься внутрь, а там старожилы летают — легко и непринужденно. Слегка оттолкнувшись кончиками пальцев, они пролетают десятиметровый модуль, снайперски попадая в люк. Именно это всегда и показывают на видео со станции. Само собой, тут же пытаешься повторить — ничего подобного. Больше всего ты напоминаешь бильярдный шар, посланный неумелой рукой. Где-то зацепился, где-то ногами затормозил, а где-то головой, где-то что-то сбил. Новичка сразу видно: он передвигается медленно, в полете для торможения раздвигает ноги, наподобие ласточкина хвоста, и не столько тормозит ими, сколько сбивает все вокруг. И за новичком тянется шлейф из сбитых приборов, объективов и прочих предметов. Через неделю-две неловкость проходит, а через полгода становишься настоящим асом. Куда-то надо — оттолкнулся одним пальцем, долетел и затормозил одним пальцем — правда, на ноге.
Кстати, в невесомости довольно быстро сходят мозоли на стопах, и кожа там становится нежной, как у младенца. Зато натираются небольшие мозоли в самом неожиданном месте — на верхней поверхности больших пальцев ног — именно ими тормозят и фиксируются во время работы. Ведь руки для работы, а держатся космонавты пальцами ног. И завидуют обезьянам, у которых есть чудесные хвосты.
И еще одно необычное ощущение — пространственная ориентация. Поначалу ты очень четко понимаешь, где верх и где низ. Внутренне четко знаешь: вот пол, вот потолок, а вот стены. И если ты перелетел на стену, то понимаешь, что сидишь на стене. Как муха. Но через месяц-два ощущения меняются: перемещаешься на стену, и она в голове — щелк! — становится полом, и все встает на свои места.
Что поначалу досаждает — шум. На станции очень шумно, более 70 дБ, примерно как от проходящего рядом поезда. Причем самые шумные места — стыковочный отсек и, что обидно, наш жилой модуль. Но через некоторое время привыкаешь и перестаешь его замечать.
Мечта
О чем мечтает солдат на срочной службе, когда думает о скором дембеле? Сначала наесться вдоволь. Потом — выспаться. Ну а потом — о женщине. Космонавт же больше всего мечтает о душе — постоять под струей, чтобы потоком вода по телу лилась. Руки помыть в раковине.
Гигиене в космосе уделяется много внимания — замкнутый объем, и можно очень легко получить какое-нибудь кожное заболевание. Физкультурой позанимался, физическим трудом, вспотел — тут же надо протереться влажным полотенцем, пропитанным антисептическим раствором. Не протерся — уже через полчаса все высыхает, начинает чесаться. На станции идет борьба за каждый грамм влаги, поэтому использованное полотенце не выбрасывают, а оставляют высушиваться, чтобы влага ушла в атмосферу. Затем используют второй раз как уже сухое и только после этого выбрасывают. Точно так же не выбрасывается белье после занятий спортом, а сначала высушивается досуха. И каждый день моешь голову, иначе начинается зуд. Существует специальный безмыльный шампунь, который сначала тщательно наносишь на волосы, отжимаешь туда еще капельку воды, а после удаляешь полотенцем. Другое неудобство — приходится глотать зубную пасту, прополоскать рот ведь невозможно. А паста самая обыкновенная, которой все на Земле пользуются. Поэтому стараются ее на щетку наносить по минимуму.
Сложно организоваться, чтобы просто пописать. Как встать, как себя зафиксировать. Руки все заняты — одна держит трубку-мочеприемник, вторая — салфетку на случай, если капля-другая уйдет в атмосферу, поэтому фиксируешься ногами. Опять же все сделал — должен все вычистить за собой небольшими специальными салфетками.
Вторая мечта космонавта — поспать на нормальной кровати, чтобы чувствовать матрас телом. Первый день пребывания в космосе — это первая попытка заснуть в невесомости, когда не чувствуешь опоры, пытаешься как-то расположиться в спальном мешке, вообще никак не лежишь, ни на боку, ни на спине. Заплыл в спальный мешок, застегнулся и висишь в позе эмбриона. Просыпаешься — а перед глазами висят твои руки. Я под конец полета приспособил под свои нужды куски упаковочного пенопласта. Засовывал их особым образом в мешок, они давили на спину, вызывая иллюзию, что я лежу. И после этого просыпаешься утром, тебе хорошо, лежишь на кровати и думаешь — почему ж это зеркало на потолке?
Посадка
Сама посадка очень скоротечна, очень динамична. От момента расстыковки до посадки проходит три-четыре часа. Попрощались с остающимися, пофотографировались, закрыли люки, сели, пристегнулись. Ощущения более жесткие, чем при старте. Мне вообще «повезло»: у нас при посадке произошел отказ системы автоматического управления спуском и наш «Союз» спускался по баллистической траектории, вместо стандартных перегрузок 3–4 g мы испытали все 9. В принципе, это штатная ситуация, правда менее приятная и более редкая — пережить ее довелось всего трем экипажам, в том числе и нашему.
9 g мы проходили на Земле на центрифуге, но они были плавные, без рывков, а при посадке — сильные продольные и поперечные вибрации. Но думаешь не о том, чтобы не развалиться, а о том, как бы не задохнуться. Грудная клетка пытается схлопнуться, и если выдохнешь, обратно уже не вдохнешь — у человека просто нет таких мышц, которые бы распрямили ее. Поэтому изо всех сил держишь грудную клетку и немножко дышишь животом. Но этому учат на Земле, и это мгновенно вспоминается. Опять же, западает язык, и ты не можешь говорить, а только хрипишь. Но 30 секунд можно и похрипеть.
Перегрузка 30–40 секунд нарастает, потом 20–30 секунд держится, потом плавно уходит: все это во время торможения в плазме атмосферы. Лежишь расплющенный и смотришь в иллюминатор, как горит плазма, потом начинает гореть обшивка, появляется сажа, плавится и начинает течь металл. Ощущения очень скоростной езды по очень ухабистой дороге: непрерывная тряска и удары. Взведение парашютов, открытие, опять удары, взведение кресел. Все это пиротехника, стоит непрерывная стрельба, пахнет горелым порохом. При этом надо выдавать какие-то команды, отслеживать работы всех систем, управлять.
Потом удар о землю, самое сильное ощущение от посадки. Зубы надо держать вместе. Примерное ощущение можно испытать, если упасть на спину с высоты второго этажа — мы приземляемся спиной вниз. Другие говорят, что это как бревном по спине ударить. Не знаю, бревном не били. С нами малайзиец приземлялся, так он после посадки еле вымолвил: «Так это у вас мягкая посадка?!»
К тому же у нас вокруг корабля начался пожар — загорелась трава, срочное закрытие вентиляции, очистка атмосферы в корабле. Ждали, когда спасатели погасят пожар, откроют люки. Поэтому первого глотка свежего воздуха не получилось — ничего не могу сказать об этом ощущении. Пахло гарью.
Источник