Урок 88. Реактивний рух. Фізичні основи ракетної техніки. Досягнення космонавтики.(Урок)

9 клас

Урок 88.

Реактивний рух. Фізичні основи ракетної техніки.

Досягнення космонавтики.

 

Мета уроку:

навчальна:

• з’ясувати поняття «реактивний рух», умови його виникнення,  причини;
•  розглянути будову і рух ракети;
• поглибити знання учнів про закон збереження імпульсу;
• розкрити ідею К. Е. Ціолковського та українських учених про використання ракет для космічних польотів.

розвиваюча:

• розвивати інтерес до фізики, техніки та вітчизняної історії;
• розвивати навички самостійної роботи з додатковою літературою та Інтернетом, знаходити і відбирати необхідну інформацію, відкидаючи всю сторонню, аналізувати отримані відомості, приводити їх у систему.

виховна:

• виховувати гордість за вітчизняних учених, відомих усьому світові;
• виховувати патріотизм, почуття гордості за досягнення людського розуму і за досягнення науки і народу, що самовіддано плекає матеріальну основу «перемоги людини над космосом», виховувати волю до перемоги на історичних прикладах.

 

Обладнання: сегнерове колесо, посудина з водою, таблиці, плакати, гумові кульки, таблиця  «Будова ракети, фото Ю.В.Кондратюка В.П.Глушка,  К.Е.Ціолковського, С.П.Корольова, Ю.О.Гагаріна, Л.Каденюка , О.Д. Засядько, М.І.Кибальчича.

 

Тип уроку: комбінований

 

 

     Епіграф уроку:

Мудрість – це сукупність корисних для життя істин,

здобутих розумом, спостереженням і досвідом,

це гармонія ідеї з життям.

 

 

 

 

 

                                                                Хід уроку

І. Організаційний момент

    1.Вітання з учнями.

• Чи вважаєте ви себе мудрими?
• Чи хочете ви бути мудрими?
• Що для цього треба?

Вважай нещасливим той день і ту годину,

коли ти не засвоїв нічого нового.

/Давньокитайська мудрість/

 

Я надіюсь, що сьогоднішній урок дасть змогу вам збагатити свій багаж знань

Відомий французький письменник ХІХ ст. Анатоль Франс одного разу зауважив: «Вчитися можна тільки весело... Щоб перетравлювати знання, потрібно поглинати їх з апетитом».

Ці слова ми візьмемо сьогодні за девіз  нашого уроку , на якому ви зможете дізнатись багато цікавої та пізнавальної інформації.

 

Девіз  уроку:

«Вчитися можна тільки весело...

Щоб перетравлювати знання,

потрібно поглинати їх з апетитом».

 

ІІ. Мотивація  навчальної діяльності . Оголошення теми, мети уроку . 

12 квітня в усьому світі відзначається, як Всесвітній день авіації та космонавтики.

 На попередньому уроці ми ознайомились з важливим законом – законом збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу має широке практичне застосування. Цей закон дозволяє пояснити реактивний рух, завдяки якому реактивна техніка досягає найбільших швидкостей.

Сьогодні на уроці ви вивчите « Реактивний рух . Фізичні основи ракетної техніки. Досягнення космонавтики.».

Метою нашого уроку є  одержання відомостей  про реактивний рух, ознайомлення з історією розвитку космонавтики і досягненнями українських учених у цій галузі.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Перед тим як перейти до вивчення нового матеріалу, і до розгляду наших проектів коротенько повторимо відомості, які нам будуть потрібні

 

Фронтальне опитування :

• Що таке динаміка?
• Що є причиною руху?
• Які закони руху вам відомі?
• Сформулюйте їх
• Яка фізична величина є мірою механічного руху і  чисельно визначається добутком маси тіла на швидкість його руху ?  ( імпульс тіла )
• Чим визначається напрям імпульсу тіла?(напрямом швидкості руху тіла )
• В яких одиницях вимірюється імпульс тіла ?  ( кг м/с )
• Як можна змінити імпульс тіла ? ( змінивши швидкість тіла )
• Що ви скажете про імпульс сили?
• Чим визначається напрям імпульсу сили ?(напрямом сили, що діє на тіло)
• В яких одиницях вимірюється імпульс сили? ( Н·с )
• Чому дорівнює зміна імпульсу тіла ? ( імпульсу сили взаємодії )
• Як звучить закон збереження імпульсу тіла ?  Запишіть його на дошці
• Для яких систем справджується закон збереження імпульсу тіла ?                           (для замкнутих )
• Яку систему називають замкненою?

(Це система тіл, на кожне з яких не діють зовнішні сили.)

• Чому усі реальні системи не є замкненими?

(Тому що на тіла системи діють як сила тяжіння, так і сили опору, наприклад тертя.)

• В яких випадках закон збереження імпульсу можна застосовувати для не замкненої системи тіл?

          (закон збереження імпульсу можна застосовувати для не замкненої

          системи тіл, якщо зовнішні сили, які діють на будь-яке тіло системи, 

          врівноважуються.)

 

Цікаві задачі

1. Було це під час війни з турками. Одного разу, ряту­ючись від турків, спробував я перестрибнути верхи на коні через болото. Але кінь не дострибнув до бе­рега, і ми з розгону шубовснули у глибоку баюру. Шубовснули — і почали тонути. Порятунку не було. Болото з жахливою швидкістю засмоктувало все глибше і глибше. Ось уже тулуб мого коня зник в смердючій багнюці, і вже й моя голова почала зану­рюватися в трясовину і звідти стирчить лише косич­ка мого парика. Що було робити? Ми обов’язково загинули б, якби не дивовижна сила моїх рук. Я страшний силач. Схопивши себе за цю косичку, я з усіх сил смикнув вгору — і без великих зусиль витяг­нув з болота і себе, і свого коня, якого міцно стис­нув обома ногами, як щипцями.

   (Е.М.Распе, «Пригоди барона Мюнхаузена».)

• Чи можливий такий випадок? Поясніть, чому.

2. Велосипедист під’їхав до бровки тротуару і ривком підтягнув до себе руль; при цьому переднє колесо велосипеда дещо піднялося, і велосипедист виїхав на тротуар або переїхав через камінь. Але чому велосипедисту вдалося те, чого не зміг здійснити барон Мюнхаузен?

 

3. Ви катаєтеся на човні і під’їхали до причалу носом човна вперед, піднімаєтеся з сидіння і хочете вийти на берег. Та ба! Щойно ви почнете йти вперед, човен відпливає у зворотному напрямі, і коли ви дійдете до носа, між човном і причалом буде певна відстань. Поясніть ситуацію.

 

• Чому барон не зміг би себе витягнути з боло­та, як робить це кожен велосипедист, підтягуючи до себе руль, щоб підняти себе разом зі своїм велоси­педом?

(Велосипедист, підтягуючи вгору руль, зміщує назад вагу свого тіла і діє на велосипед як на важіль. Віссю обертання цього важеля є точка до­тику заднього колеса з дорогою, на яку й пере­дається дія сили їх спільної ваги. При цьому важли­ву роль відіграє те, що дорога тверда, інакше заднє колесо просто вгрузло б у землю. Барон не зміг би витягти себе з болота за волосся, тому що для цьо­го він теж повинен мати точку опори, наприклад, хо­ча б вхопитись за гілку дерева, або щось подібне. Тоді він як дуже сильна людина міг би витягнути принаймні себе з трясовини).

 

• Чи погодитесь ви з існуванням закону Шампанського, який відкрив капітан Врунгель?

 

Капітан Врунгель. Безнадійно відставши від суперників на парусних перегонах, ми вже зовсім втратили надію на перемогу. І тут , коли до фінішу залишалось зовсім небагато, містер Денді… взяв пляшку і вибив з неї корок, який вилетів з неї немов ядро з гармати! При цьому «Біда» дістала такий поштовх, що помітно просунулась уперед. Ми втрьох стали на кормі і один за одним почали вибивати корки. Три корки залпом вилетіли з гучним звуком і впали в море, а «Біда » тим часом рухалась уперед набираючи швидкість. На фініші ми були першими, обігнавши усіх в останню мить, і в цьому нам допомогла наша, як ви кажете, дотепність. Насправді я неперевершений фізик. Саме закони, відкриті мною під час багаторазового відкорковування пляшок із шампанським, допомогли нам одержати перемогу в змаганнях на морі. Відкритий мною закон я так і назвав – закон Шампанського. Хай усі  це знають,  бо мабуть вони  ще не вчили його в школі.

 

 ІV. Вивчення нового матеріалу .

Фізичні основи реактивного руху .

Дослід з кулькою.

Проведемо невеликий дослід. Надуємо повітряну кульку і, не стягаючи її отвір ниткою, відпустимо. Кулька почне рухатись, і рухатиметься доти, поки з отвору виривається повітря.

 

• Чому рухається кулька ? Як називається такий рух ?

 

У цьому випадку ми маємо справу з реактивним рухом (рис. 37.1).

 

  Реактивний рух – це рух тіла , який виникає внаслідок того , що від тіла відокремлюється якась його частина   з  певною швидкістю  відносно тіла.

Отже, особливість реактивного руху полягає в тому , що тіло набуває імпульсу в результаті того, що його маса постійно змінюється.

Основою реактивного руху є закон збереження імпульсу. Повернемося до досліду з кулькою. Якщо отвір кульки закритий, вона перебуває в спокої й імпульс системи «кулька — повітря» дорівнює нулю.

р=0

Якщо отвір відкрити, то повітря почне вириватися назовні з досить великою швидкістю, тобто набуде певного імпульсу: р_п = m_п·υ_п . Сама кулька теж набуде імпульсу: р_к = m_к·υ_к, напрямленого в бік, протилежний імпульсу повітря.

Уявімо, що система «кулька — повітря» є замкненою. Тоді відповідно до закону збереження імпульсу загальний імпульс системи «кулька — повітря» залишається незмінним і дорівнює нулю: m_п·υ_п  + m_к·υ_к = 0.

Отже, швидкість руху кульки становить:

υ= -

Знак «-» свідчить про те, що кулька рухається в напрямку, протилежному напрямку руху повітря.

 

Найбільше застосування реактивний рух отримав у ракетах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1- трубчастий корпус

2- сопло

3паливо

4розжарені гази.

 

Розглянемо основи реактивного руху на прикладі ракети.  Будь-яка ракета складається з трубчатого корпуса 1, закритого з одного кінця. На другому кінці розташовано сопло 2. Будь-яка ракета має паливо 3. Коли ракета стоїть нерухомо, її сумарний імпульс дорівнює нулю: паливо і корпус нерухомі. Будемо вважати, що паливо ракети згоряє миттєво і розжарені гази 4 під великим тиском вириваються назовні. При цьому корпус ракети рухається в бік, протилежний руху розжарених газів.

 

 

 

 

 

На рис. 37.3 подано триступеневу ракету-носій «Восток». Вона складається із чотирьох бічних блоків (І ступінь), розташованих навколо центрального блока (ІІ ступінь). Космічний апарат установлюється на ІІІ ступені, під головним обтічником, який захищає його під час польоту в щільних шарах атмосфери. Кожний блок оснащений власними реактивними двигунами.

 

У головній частині ракети 1 розташована кабіна космонавтів і прилади (мал. 260). На початку польоту маса цієї частини становить усього кілька відсотків від загальної маси ракети. Основна ж маса та об’єм ракети на початку польоту припадає на запас пального. У баках міститься пальне 2 та окиснювач 3, які через форсунки потрапляють у камеру згорання. За високої температури й великого тиску в камері згорання пальне перетворюється на газ (продукт згорання). Продукти згорання викидаються через сопла. Під час викидання продуктів згорання й утворюється реактивна тяга, що рухає транспортний засіб.

 

Реактивний двигун — це двигун, що перетворює хімічну енер­гію палива на кінетичну енергію газового струменя, при цьому двигун дістає швидкість у зворотному напрямі.

Із сопла ракети з величезною швидкістю вилітають продукти згоряння палива (розпечені гази) і, відповідно до закону збережен­ня імпульсу, ракета отримує найсильніший «поштовх» у проти­лежному напрямі:

m_об · υ_об + m_г · υ_г = 0

де

m_об — маса оболонки ракети;

 т_Г — маса газів;

υ_об, υ_г - швидкості оболонки й газу після викидання палива, відповідно.

З цієї формули дістаємо:

υ_об = υ_газу

Отже, швидкість оболонки тоді буде більшою, коли буде біль­шою швидкість викинутого газу та його маса. Реальна швидкість ракети буде значно меншою, оскільки поблизу Землі спостеріга­ється опір повітря, і паливо повністю згоряє не відразу, а поступо­во. При цьому маса ракети також зменшується поступово. Закони руху тіл змінної маси набагато складніші. Вони були досліджені вченими І. В. Мещерським і К. Е. Ціолковським.

• Як можна збільшити швидкість ракети?

 

Швидкість ракети можна збільшити, якщо:

1) збільшити швидкість газів, що витікають із сопла ракети;

2) збільшити масу палива, що згоряє.

 

Але другий шлях призводить до зменшення корисної маси ракети — маси корпусу та маси вантажів, які вона перевозить.

Отже , швидкість ракети буде тим більшою , чим  більша швидкість витікання газу і чим  більшим є відношення  маси пального до маси оболонки.

             

Проблемне питання: Реактивну дію спричиняє струмінь газу.

 

• «Чи спричиняє реактивну дію струмінь рідини?». ( так)

 

Для підтвердження цього подивимось  дослід із «сегнеровим» колесом.

Сегнерове колесо обертається внаслідок реакції струменя рідини, що витікає. Рідина, витікаючи з трубки, обертає колесо в бік, протилежний до напрямку вигинання трубки.

1. При пострілі з вогнепальної зброї відома дія віддачі. В момент пострілу порохові гази з величезною силою рівномірно тиснуть на всі боки. Тиск порохових газів на снаряд виштовхує його з гармати, а тиск на дно гільзи є причиною віддачі.
2. Реактивний рух притаманний і живим організмам — кальмарам, медузам, каракатицям, восьминогам. Ці морські тварини швидко виштовхують воду з-під свого дзвоноподібного тіла, отримуючи поштовх у протилежному напрямі зі швидкістю близько 216 км/год. Жодна жива істота не може врятуватися від неї втечею (демонстрація табл. «Реактивний рух»).
3. Каракатиця, на відміну від риб, спливає і занурюється у воду, не працюючи м’язами. Як це їй вдається? Природа подарувала каракатиці спеціальний орган, який є безвідмовним і дуже заощадливим насосом. Він не тільки засмоктує морську воду для здійснення реактивного руху, а й змінює її густину, збільшуючи або зменшуючи вміст солі в ній, вирішуючи цим самим питання занурення і спливання.
4. Армфіш — невеличка рибка, що живе в Індійському океані, має реактивний двигун. Грудні й черевні платники в неї нагадують зігнуті руки з довгими пальцями. На «ліктях» містяться отвори, що сполучені каналами з ротовою порожниною. Засмоктуючи ротом воду, рибка виштовхує її через отвори у плавниках і так пересувається. Чому ближче до виходу ці отвори в неї звужуються? Щоб збільшити швидкість струмини, що витікає, а отже, і її імпульс.
5. Огірок-пирскач використовує реактивний рух для розкидання насінин по землі.
6. Реактивний рух і космічна техніка відкрили можливість по-новому вивчати нашу планету. Вже перші супутники дали змогу точніше визначити форму Землі. З’явилися космічний зв’язок, телебачення, навігація. Лише розвиток космічних досліджень може дати відповідь на запитання, чи є життя на інших планетах та які його форми, чи можна освоїти інші планети, змінити клімат Землі,

 

   Освоєння космосу. Внесок українських вчених у розвиток космонавтики.

  Космос! Він з давніх часів привертав до себе увагу людини, яка спочатку лише прагнула просто піднятися у повітря, щоб глянути з висоти  на нашу планету. Та коли людина піднялася на висоту пташиного польоту і за допомогою техніки навчилася літати, її мрії сягнули вище – у недосяжні простори Всесвіту. Космос – він приваблює людину своєю загадковістю, своєю неповторністю, але найбільше він приваблює людину можливостями для її діяльності у космічному просторі. Вступ людства в космічну еру був підготовлений всією його попередньою історією, жагою пізнати нове, раніше невідоме.

Якщо експедиція Колумба відкрила новий континент, назва якого Америка, то космічні дослідження відкрили для людства в мільярди  разів більший        «континент» – космос з усіма його планетами, зорями та іншими утвореннями.

Свій внесок у розвиток космічних досліджень зробили вчені різних країн і народів. Але наша розповідь сьогодні, в основному, про українців – творців ракетно-космічної техніки.

 

1. Засядько О.Д. – вітчизняний вчений у галузі ракетної техніки.
2. Кибальчич М.І. – автор проекту реактивного літального апарату.
3. Кондратюк Ю.В. – видатний теоретик астродинаміки.
4. Ціолковський К.Е. – основоположник космонавтики.
5. Глушко В.П. -  конструктор перших вітчизняних ракетно-рідинних двигунів.
6. Корольов С.П. – конструктор ракетно-космічних систем.
7. Етапи освоєння космосу. Ю.О.Гагарін – перший космонавт планети Земля (демонструється відео «Політ Ю.Гагаріна в космос»).

     9.  Леонід Каденюк – перший астронавт незалежної України.

 

Щойно ви почули про вклад вчених, конструкторів у розвиток космонавти  і з цієї інформації ми можемо зробити висновок – що наша держава Україна має потенціал і все необхідне для того, щоб дійсно називатися - космічною державою. Слова Леоніда Каденюка: «Відколи пам’ятаю себе, мрія здійнятися в міжзоряну височінь не покидала мене. А після тріумфального навколоземного польоту Ю.Гагаріна – стала моєю життєвою метою». Тож я хочу побажати кожному з вас спланувати свою життєву мету і нехай вона обов’язково здійсниться.

 

VІ. Узагальнення і систематизація знань

 Інтерактивна вправа «Найрозумніший».

1.  Який рух називають реактивним?

2.  З яких основних частин складається ракета?

3.  Від чого залежить швидкість руху ракети, за відсутності зовнішніх сил?

4.  Від чого відштовхується ракета, розганяючись у космосі?

5.  Наведіть приклади реактивного руху в природі.

6.  Назвати прізвища відомих вам українських вчених, які зробили свій внесок у розвиток космонавтики.

8.  Коли відбувся запуск першого штучного супутника Землі?

9.  Коли відбувся перший політ людини в космос?

12.В якому році була здійснена перша висадка людей на Місяць?

 

1. Яка сила утримує ШСЗ на орбіті навколо Землі? (Сила тяжіння Землі, яка є доцентровою силою.)

2. А чи можна створити супутник, який рухатиметься навколо Землі дуже довго без двигунів? (Так, але треба, щоб було достатньо високо, де немає атмосфери Землі.)

3. Чому тіла в супутнику знаходяться у стані невагомості? (Бо вони і супутник рухаються з однаковим за модулем прискоренням.)

4. У космічному кораблі є металева посудина з питною водою. У дні посудини зроблено отвір. Що буде з водою? (Вода не буде виливатись.)

5. Як в умовах невагомості перелити воду з однієї посудини в іншу? (Видавити стисненим повітрям або натиснути на стінки посудини, якщо вони еластичні.)

6. У космічному кораблі, що рухається по орбіті, у банку з водою вкинули металевий ключик. Чи потоне він? Чому? (Ні.)

7. Чи можна звичайним термометром користуватись на ШСЗ? (Так.)

8. Яким годинником можна користуватись у ШСЗ: пісочним, маятниковим чи пружинним? (Пружинним.)

9. Астронавти здійснюють політ із Землі на Місяць. Протягом якого часу вони будуть у невагомості? (З моменту вимкнення двигунів після вильоту з поверхні Землі до моменту ввімкнення перед посадкою.)

10. Два ШСЗ різної маси запущено на однаковій висоті над поверхнею Землі. Чи однакові у них модулі швидкостей? Чому? (Однакові. Від маси швидкість не залежить.)

 

 Якісні  задачі

1.Завантажуємо ракети піском, ставимо вертикально і відкриваємо сопло. Пісок висипається, але ракета не злітає. Чому?
2. Щоб на повітряній кулі піднятися вгору, скидають баласт, який летить униз. Чи можна сказати, що куля піднімається завдяки реактивному руху?
3. Ракета по інерції рухається у космічному просторі, на її сопло надягнутий патрубок з вихідним отвором убік руху ракети. Що відбудеться, коли вмикаються двигуни?
4. Чи буде рухатися вітряний човен під дією повітря, який створює потужний вентилятор, що розміщується на човні, якщо потік повітря напрямлений:
а) На вітрила човна                                    б) Повз човна

5. Армфіш — невеличка рибка, що живе в Індійському океані, має реактивний двигун. Грудні й черевні плавники в неї нагадують зігнуті руки з довгими пальцями. На «ліктях» містяться отвори, що сполу­чені каналами з ротовою порожниною. Засмоктуючи ротом воду, риб­ка виштовхує її через отвори у плавниках і так пересувається. Чому ближче до виходу ці отвори в неї звужуються? (Щоб збільшити швидкість струмини, що витікає, а отже, і її імпульс.)

6. Чим зумовлений рух медузи? ( Скороченням м'язів вона виштовхує з-під свого дзвоноподібного тіла воду, отримуючи поштовх у зворотному напрямі.)

 

                                                   

Питання – відповідь «Так чи ні»

1. Кальмар, наповнивши мантійну порожнину водою, сильним скороченням м’язів виштовхує її із себе, внаслідок чого сам переміщується. Чи проявляється в цьому реактивний рух? Так

2. Чи може змінитись імпульс тіла, якщо не змінилась ані маса тіла, ані модуль його швидкості? Так, якщо зміниться напрямок швидкості.

3. Чи може людина, стоячи на ідеально гладкій горизонтальній поверхні льоду, зрушити з місця, не упираючись нічим гострим у лід? Так, якщо кине від себе якийсь предмет.

4. Плід рослини «скажений огірок» у час достигання відривається від плодоніжки і через отвір, який утворився, стиснутим повітрям викидається насіння. Чи позначається це на рухові плода? Так

5. Дві платформи рухаються в одному напрямі. Коли вони порівнялися, з платформи, що мала більшу швидкість, перекинули на другу вантаж великої маси. Чи  вплине це на швидкість руху другої платформи? Тертям знехтувати. Як ? Її швидкість збільшиться.

 

• «Чи людство повинно відмовитись від освоєння космічного простору»

 

Аргументи
За	Проти
екологія атмосфери;	загроза астероїдної «атаки»;
навколоземне сміття;	пошук нового місця проживання для людства;
великі фінансові витрати.	пошук корисних копалин на інших планетах;
	готовність зустрічі з позаземними цивілізаціями.

 

VІІ. Підсумки уроку, виставлення оцінок. 

Інтерактивна вправа «Похвали себе сам за те, що … »

(Учні ( за бажанням) хвалять себе за те, як вони працювали, чого вони навчилися на уроці).

 

VІІІ. Домашнє завдання: 

1. Опрацювати § 29,30,

2. Вправа 19 (2, 3)

3. Розгадати кросворд

     Кросворд «Космонавтика»

								1
							2
3
							4
	5
6
					7
								8

 

По горизонталі:

1. Перший космонавт незалежної України.

2.Український вчений, що розробив «равликову трасу» польоту на Місяць.

3.Прізвище першого космонавта світу.

4.Частина ракети.

5.Український вчений, що накреслив проект літаючого апарату на стіні     камери перед стратою.

6. Перший творець бойових ракет на Україні.

7.Засновник теоретичної космонавтики.

8.Назва ракети Ю. Гагаріна.

 

 

1к

а

д

е

н

ю

к

2к

о

н

д

р

а

т

ю

к

3г

а

г

а

р

і

н

4с

о

п

л

о

5к

и

б

а

л

ь

ч

и

ч

6з

а

с

я

д

ь

к

о

7ц

і

о

л

к

о

в

с

ь

к

и

й

8в

о

с

т

о

к

 

 

Додаткові матеріали

 

 Ю́рій Васильович Кондратюк (справжнє ім'я Шаргей Олександр Гнатович; 21 червня 1897, Полтава, Російська імперія (нині Україна) — початок жовтня 1941) — український, радянський вчений-винахідник, один із піонерів ракетної техніки й теорії космічних польотів. Автор так званої «траси Кондратюка», якою подорожували на Місяць космічні кораблі «Аполлон».

 

Корольов (Королів) Сергій Павлович (30 грудня 1906 (12 січня 1907), Житомир — 14 січня 1966) —радянський український вчений у галузі ракетобудування та космонавтики, конструктор.

 

Хронологія досягнень космонавтики

• 1957- перша міжконтинентальна балістична ракета Р-7 «Сімка»
• 04.10.1957- запущений Супутник-1 - перший штучний супутник Землі
• 1957-собака Лайка стає першим землянином в космосі
• 1959- перший космічний апарат пройшов на відстані 6000км від Місяця і вийшов на геліоцентричну орбіту, АМС «Місяць-1»
• 1959- перше досягнення поверхні Місяця. АМС «Луна-2» доставила на Місяць вимпел СРСР
• 1959- перше фотографування зворотного боку Місяця здійснено станцією «Місяць-3». Перший гравітаційний маневр.
• 1960-Білка і Стрілка стають першими космонавтами, що повернулися живими після орбітального польоту на кораблі «Супутник-5»
• 1961- перший запуск космічного апарату з навколоземної орбіти до іншої планети у бік Венери, АМС «Венера-1»
• 12.04.1961- перший у світі політ людини в космос, Юрій Гагарін на кораблі Схід-1
• 1961- людина вперше провів в космосі більше доби, Герман Титов на кораблі Восток-2
• 1962- перший у світі груповий космічний політ на кораблях Восток-3  і Восток-4
• 16.06.1963- перша жінка в космосі, Валентина Терешкова на кораблі Восток-5
• 1964- перший у світі багатомісний космічний корабель, Схід-1
• 1965- перший у світі вихід людини у відкритий космос, Олексій Леонов  на кораблі Восход-2
• 1966- перша в світі м’яка посадка на поверхню Місяця. Перші знімки з поверхні Місяця, АМС «Місяць-9»
• 1966- вперше досягнута поверхню планети Венера, АМС «Венера-3»
• 1966- перший штучний супутник Місяця, АМС «Луна-10»
• 1967- перша стиковка двох безпілотних космічних апаратів «Космос-186» та «Космос-188»
• 1968- перше повернення космічного апарату на Землю після обльоту Місяця. На борту корабля «Зонд-5» перебували живі істоти: черепахи, плодові мухи, черв'яки, рослини, насіння, бактерії
• 1969- перша стикування двох пілотованих космічних кораблів, Союз-4  і Союз-5
• 1969-Аполлон-11 : висадка людей на Місяці
• 1970- вперше автоматична станція доставила на Землю зразки місячного ґрунту, АМС «Місяць-16»
• 1970- перший напівавтоматичний самохідний апарат керований із Землі доставлено на Місяць, Місяцехід-1
• 1970- перша в світі м’яка посадка на поверхню іншої планети. АМС «Венера-7» справила посадку на Венеру
• 1971- перша в світі орбітальна пілотована космічна станція, «Салют-1»
• 1971- вперше досягнута поверхню Марса, АМС « Марс-2»
• 1971- перша м'яка посадка на поверхню Марса, АМС «Марс-3»
• 1973- апарат Піонер-10 вперше перетнув пояс астероїдів
• 1975- перший штучний супутник Венери, АМС «Венера-9»
• 1975- перші в світі знімки з поверхні Венери, АМС «Венера-9»

і «Венера-10»

• 1983- апарат Піонер-10 вперше покинув межі Сонячної системи
• 1984- перша жінка у відкритому космосі, Світлана Савицька на станції Салют-7
• 1986- перша багатомодульна довготривала орбітальна станція, ДОС «Світ». Пропрацювала до 2001 року
• 1986- перші аеростатні зонди в атмосфері Венери, АМС «Вега-1»

і «Вега-2»

• 1986- перше зближення з кометою Галлея, отримані перші знімки її ядра, АМС «Вега-1» і «Вега-2»
• 1987- перший екіпаж пропрацював в космосі понад один рік, Володимир Тітов та Муса Манаров на станції  «Світ»
• 1988- перша автоматична посадка багаторазового транспортного космічного корабля, корабель «Буран»
• 1989- перше зближення з Фобосом - супутником Марса, АМС «Фобос-2»
• 1997-Mars Pathfinder : апарат досяг планети Марс
• 2003- відкриття Великої Стіни Слоуна; апарат Вояджер-1 досяг меж Сонячної системи
• 2004-марсоходиSpirit і Opportunity досягли поверхні планети Марс
• 2005-зонд Гюйгенс досяг поверхні супутника Сатурна Титан.
• 2007- апарат Вояджер-2 досяг меж Сонячної системи
• 2008- апарат Фенікс досяг поверхні Марса

Досягнення України у космічній сфері

• Леонід Каденюк став першим космонавтом з українським паспортом, який побував в космосі. Він здійснив політ на американському шатлі «Колумбія» з 19 листопада по 5 грудня 1997 року у якості спеціаліста з корисного навантаження.
• Україна - одна з небагатьох країн світу, яка має замкнутий цикл ракетобудування, починаючи з ракетного палива, закінчуючи готовими корпусами, ракетами-носіями і космічними апаратами. Левова частка створення космічного устаткування припадає на державні підприємства, які підпорядковуються спеціальному уповноваженому органу - Державному космічному агентству України. У нашій країні виробляється наступне космічне обладнання: двигуни,  вузли і агрегати РН, космічні апарати, окремі системи КА, ракетно-космічні комплекси, ракети-носії.
• За час незалежності українськими ракетами було здійснено 148 пусків. Ракети стартували з космодромів Плесецьк, Байконур, Воллопс, платформи «Морський старт». На орбіту було виведено близько 300 космічних апаратів на замовлення різних країн світу.
• За роки незалежності Україна запустила в космос три супутники для дистанційного зондування Землі власної розробки і виробництва-«Січ-1», «Січ-1М», «Січ-2».
• В Україні були розроблені і вироблені перший ступінь для американської ракети-носія Antares і двигун для європейської ракети-носія Vega.
• Зараз в плани Державного космічного агентства України входить створення супутників «Січ-2-1» і «Січ-2М», «Січ-3-О», «Січ-3-Р», які повинні бути готові до 2018 років відповідно . В процесі розробки знаходиться науково-технічний штучний супутник «Мікросат». Всього до 2022 року Україна планує запустити шість супутників.

 

Ідею використання реактивних двигунів для космічних польотів запропонував М. І. Кибальчич, наш український учений. Ми більше знаємо його як революціонера-народовольця. Особлива його біографія. (Учень зачитує коротку біографію.)

Микола Іванович Кибальчич – відомий революціонер, учений, народився у 1854 році в місті Короп на Чернігівщині. Закінчивши школу, їде в Петербург, де вступає до Політехнічного інституту. Зразу ж поринає в революційне життя. Бере участь у роботі газолабораторії в Петропавлівській фортеці. Працює над виготовленням пороху, снарядів і різних вибухових бомб.

Це було на той час новим у науці. Розробляє проект бомби, якою було здійснено замах на царя Олександра II.

Перебуваючи у камері, він написав трактат, де навів рецепт реактивного палива, повністю розробив подачу і згоряння палива в ракеті, розробив багатоступінчасті та багатокамерні ракети, запропонував змінювати кут нахилу двигуна і в такий спосіб керувати рухом ракети. У 1881 році у 27-річному віці був страчений за участь у замаху на Олександра II.

Ідею Кибальчича продовжили українець Ю. В. Кондратюк та К. Е. Ціолковський. Хто такий Юрій Кондратюк?

         Мал. 3.

Юрій Васильович Кондратюк (мал. 3) народився 1897 року у Полтаві. Справжнє ім’я – Олександр Гнатович Шаргей. Навчався в Полтавській гімназії, яку закінчив з відзнакою. У 1916 році вступає до Петербурзького політехнічного інституту. Проте через рік його забирають у Білу армію. Служить на Кавказі.

Але у 1920 році, щоб уникнути переслідувань, він змінює своє ім’я і прізвище, кидає армію і працює слюсарем. Проте весь час продовжує займатись фізикою.

У 1925 році він закінчує роботу про міжпланетні подорожі. Ця робота отримала високу оцінку професора Ветчинкіна, але не була надрукована. У 1927 році працює в Новосибірську техніком-механіком.

У своїй праці він вперше запропонував проект міжпланетного космічного корабля, вивів рівняння його польоту, запропонував ідею багатоступінчастих ракет для польотів на інші планети.

Після польоту до планети ракета, за ідеєю Ю. Кондратюка, ділиться на дві частини, одна з яких рухається навколо планети, а інша здійснює посадку. Саме ця ідея була використана американськими вченими при польотах кораблів «Аполлон» на Місяць у 1969 році.

Юрій Кондратюк розробив ідею теплового захисту космонавта, ідею ракетних космічних баз, які широко використовують у сучасній космонавтиці. Але у 1930 році за доносом він і його товариші були заарештовані «за шкідництво». У 1932 році Орджонікідзе оголошує конкурс на кращий проект вітрової електростанції. Проект Ю. Кондратюка було визнано кращим і. його було звільнено з-під арешту.

Пізніше Ю. Кондратюк бере участь у розробці проекту телевізійної вежі (за цим проектом була згодом побудована Останкінська вежа). У 1941 році Ю. Кондратюк йде на фронт рядовим у роту зв’язку, а 23 лютого 1942 року він загинув під час оборони Москви.

Але так склалось, що основоположником космонавтики вважається К. Е. Ціолковський.

         Мал. 4.

Костянтин Едуардович Ціолковський (мал. 4) народився у 1857 році в Калузі. Це видатний російський учений і винахідник, основоположник космонавтики. Він розробив проекти суцільнометалевого дирижабля змінного об’єму, суцільнометалевого літака, до якого конструктори прийшли через 20 років. Він висунув ідею використання ракет для польотів у космос.

Саме в галузі космічних польотів К. Ціолковський здобув важливі результати. Запропоновані ним ідеї, що стосуються ракет, ракетних двигунів, космічних польотів, мали великий вплив на розвиток космонавтики.

Але здійснити мрію цих учених удалося С. П. Корольову.

          Мал. 5.

Сергій Павлович Корольов (мал. 5) народився 12 січня 1907 року у Житомирі. У 1924 році закінчив першу Одеську будівельну профшколу і восени того ж року був зарахований на перший курс Київського політехнічного інституту, а через два роки перейшов на навчання до Московського вищого технічного училища, яке закінчив у 1930 році.

С. П. Корольов – конструктор низки оригінальних планерів. Особистий контакт з Ціолковським, знайомство з його творами сприяли початку фундаментальних наукових досліджень у галузі ракетної техніки. З 1934 року Корольов очолює відділ ракетних літальних апаратів. Розробляє низку проектів керованих ракет, ракетопланів, балістичних ракет. Він – найвидатніший конструктор ракетно-космічних систем.

Створив велику наукову школу. Автор численних наукових праць. Двічі удостоєний Ленінської премії (1956, 1961 рр.), йому присвоєно звання Героя соціалістичної Праці. Помер 14 січня 1966 року, похований на Червоній Площі у Кремлівській стіні.

Пригадаємо деякі факти, що висвітлюють етапи освоєння космосу (користуємось таблицею «Освоєння космосу» та плакатами із портретами С. Корольова, Ю. Гагаріна, (мал. 7) В. Терешкової, зображеннями зовнішньої форми перших ШСЗ, (мал. 6)).

          Мал. 6.

4 жовтня 1957 року – перший ШСЗ піднявся на висоту 947 км, викликав захоплення всього світу: 92 дні він літав навколо нашої планети.

3 листопада 1957 року – другий ШСЗ з собакою Лайкою літав 5 місяців 11 днів. Цей політ показав, що живі організми можуть жити в космосі.

15 серпня 1960 року – космічний корабель з двома собаками Білкою і Стрілкою та іншими живими організмами – мишами, живими рослинами – зробив 17 обертів і благополучно приземлився.

Проте світ чекав нового досягнення. І ось 12 квітня 1961 року о 9 год. 7 хв. за московським часом корабель «Восток» з людиною на борту піднявся у космос. Облетівши планету, він повернувся на Землю. Політ тривав 108 хвилин. Піонером освоєння космосу був Юрій Гагарін.

         Мал. 7.

Червень 1963 року – вперше жінка в космосі. Груповий політ В. Терешкової  і В. Биковського.

21 липня 1969 року – висадка людей на Місяць. Першими астронавтами, які побували на поверхні Місяця, були американці Нейл Армстронг і Едвін Олдрін. (мал. 8)

Мал. 8.

Уже у 1967 році навколо Землі, Місяця і Сонця оберталося 1200 ШС, а в 1975 році – 7000. У 1986 році два радянські космічні кораблі «Вега-1»    і  «Вега-2» з близької відстані дослідили комету Галлея, що наближається до Сонця кожні 76 років.

Сьогодні працюють цілі космічні лабораторії, у світі близько 250 космонавтів, рекордне перебування людини в космосі – 366 днів.