История изобретения ракеты

В настоящее время мы всё чаще сталкиваемся с вопросами о космическом пространстве. Современная жизнь невозможна без открытий в космосе. Таким образом, связь человека с космосом поддерживается постоянно. Эта тема в настоящее время актуальна. Каждый из нас - частичка космоса. И мне захотелось узнать, как человек освоил космос и как устроена ракета, проложившая дорогу в космос.

Проблема исследования в том, что дети мало интересуются связующим звеном человека с космосом - ракетой.

Таким образом, если заинтересовать детей материалом о космосе, то можно создать кружок <<Техническое моделирование>>, где ученики могли бы узнать больше о космосе, ракетах и самим изобретать и моделировать их.

<<Ракета - слово немецкого происхождения. Это летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы, возникающей при отбросе массы сгорающего ракетного топлива. Бывают управляемые и неуправляемые ракеты, изменяющую траекторию в полёте; одно- и многоступенчатые. Стартовая масса от нескольких килограммов до нескольких тысяч тонн. Применяются в военном деле и в космонавтике>>.

Простейшая ракета была изобретена в глубокой древности и представляла собой открытую с одного конца трубку, наполненную горючим веществом. При воспламенении горючие газы с силой вырывались из открытого конца трубки и толкали её в противоположную сторону.

У нас в России проект ракеты первым предложил Николай Иванович Кибальчич. Осуждённый на смерть за участие в покушении на царя, всего за несколько недель до казни, в 1881 году он разработал проект ракетного летательного аппарата, который так и не построил.

В 1903 году школьный учитель, учёный и русский изобретатель из Калуги Константин Эдуардович Циолковский дал основное решение вопроса <<летания за пределы атмосферы>> - в космос, предсказав будущее. Он разработал теорию движения ракет, определил её скорость и первым предложил использовать многоступенчатые ракеты.

В мае 1934 года взлетела в воздух крылатая ракета, построенная под руководством Сергея Павловича Королёва. С его именем связаны первый искусственный спутник Земли, полёт Лайки, старты к Луне, планетам, полёты советских космонавтов.

4. 2. Хроника освоения космоса

Загадочный мир звёзд и планет с давних времён притягивал к себе внимание людей. Но ближе и доступнее он стал только с проникновением человека в космическое пространство.

1. 4 октября 1957 года - начало освоения космоса. Был запущен первый в мире искусственный спутник Земли.

2. 3 ноября 1957 года вышел на орбиту второй искусственный спутник. На нём летела живая собака Лайка.

3. 15 мая 1958 года взлетел третий спутник, который вращался вокруг Земли 1 год 10 мес. и 23 дня. Это был рекорд!

4. 2 января 1959 года космическая ракета <<Мечта>> весом 1473 кг вышла за пределы земного притяжения и навечно стала искусственным спутником Солнца.

5. 14 сентября 1959 года космическая ракета попала на Луну и выбросила на ней вымпел Советского Союза.

6. 4 октября 1959 года к Луне пошла межпланетная автоматическая станция - лаборатория. Она облетела Луну, сфотографировала её невидимую сторону и передала на Землю эту небывалую фотографию.

7. 15 мая 1960 года на орбиту вокруг Земли был послан опытный корабль - спутник с отделяющейся кабиной.

8. 19 августа 1960 года взлетел новый космический корабль - спутник. Он имел на борту собак Белку и Стрелку, крыс, мышей, мух, растения и бактерии. Всё его население благополучно возвратилось на Землю.

9. Вслед за этим были запущены ещё четыре корабля - спутника, один больше другого. С одного из них стартовала космическая ракета. Она понесла к Венере автоматическую научную станцию, чтобы вблизи исследовать загадки этой таинственной планеты.

10. 12 апреля 1961 года на корабле <<Восток>> впервые в мире советский человек Юрий Алексеевич Гагарин совершил полёт вокруг земного шара.

11. 6 августа 1961 года взлетел <<Восток - 2>>. На нём друг Гагарина - Герман Степанович Титов.

С тех пор прошло полвека и многое сделано в области освоения космоса.

11. 1. Устройство и запуск ракеты

Для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т. е. ракеты. Рассмотрим устройство и запуск ракет, предназначенных для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.

В любой ракете имеется оболочка и топливо с окислителем. На рисунке изображена ракета в разрезе. Мы видим, что оболочка ракеты включает в себя полезный груз (космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и др. ). Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода). Газы из камеры сгорания мощной струёй устремляются наружу через трубку специальной формы, называемую соплом. Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.

В практике космических полётов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полётов, чем одноступенчатые.

На рисунке показана схема трёхступенчатой ракеты. После того, как топливо и окислитель первой ступени будут полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. Уменьшение общей массы ракеты путём отбрасывания ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Затем таким же образом отбрасывается и вторая ступень. Если возвращение космического корабля на Землю или его посадку на какую-нибудь другую планету не планируется, то третья ступень как и две первых используются для торможения корабля перед посадкой.

Скорость таких ракет в среднем составляет около 33 м/с.

I. Строение и запуск модели ракеты <<Малыш>> 11. 1. Строение ракеты <<Малыш>> Для изготовления ракеты <<Малыш>> потребовалась чертёжная бумага, воздушный шарик и небольшой отрезок толстой нити. Из листа чертёжной бумаги изготавливаю трубку, сворачивая лист вокруг карандаша и намазывая бумагу клеем. Просушиваю трубку на карандаше, она служит двигателем.

Стабилизатор - <<хвостовое оперение>>, выполняется тоже из чертёжной бумаги. В стабилизаторе делаю два прореза, вставляю трубку-двигатель. Укрепляю трубку так, чтобы основание трубки было ниже основания стабилизатора на 10 - 15 мм.

Трубку-двигатель вместе с карандашом вставляю в горловину ещё не надутого шарика и укрепляю толстой ниткой.

Карандаш вынимаю, он был нужен для того, чтобы не смялась трубка, когда крепко завязывали нитку. Ракета готова.

11. 2. Принцип работы ракеты <<Малыш>> Через основание трубки-двигателя ракету <<заправляют горючим>>, т. е. надувают шарик - <<бак с горючим>> воздухом.

Если отпустить ракету, то резиновый шарик начнёт сжиматься. Струя воздуха будет с силой выходить из трубки-двигателя, толкая ракету в противоположную сторону, т. е. вверх.

Модель ракеты <<Малыш>> имеет все основные части настоящей ракеты и показывает принцип её работы.

Заключение

Ракета - поистине связывает человека с космосом.

Изучив литературу об истории изобретения ракеты, я пришла к выводу, что советские учёные под руководством Сергея Павловича Королёва, спустя полвека развили и осуществили идею Циолковского об использовании ракет для космических полётов.

Проследив хронику освоения космоса, начиная с 1957 года, заметила, что за 4 года в истории космонавтики сделан большой успех.

Рассмотрев устройство и запуск ракеты, выяснила, что скорость движения ракеты зависит от ступеней.

На основе изученного материала я сконструировала и запустила модель ракеты <<Малыш>>.

Моя работа имеет теоретическую и практическую значимость. Эту работу можно применять в проведении классных часов, на уроках окружающего мира и технологии, а также для кружка <<Техническое моделирование>> и самообразования.

Я планирую расширить изучение темы о космосе и познакомиться с астрологией.