От Циолковски до Касини

Иван Иванов

Завършил физика в Софийския университет със специализация по астрономия (1969 г.). Оттогава работи в Астрономическа обсерватория и планетариум “Николай Коперник” в гр. Варна. От 1993 г. е директор на обсерваторията.
Научни разработки: Въртене на земята, Променливи звезди, Пълно изследване на качествата на телескопа в обсерваторията в Аврен.

    Тази година е година на космоса, наближава 4 октомври когато започва световната седмица на космонавтиката. Наближава и друг интересен повод – преди няколко дена се навършиха 40 години от първото достигане на друго небесно тяло от апарат, създаден от човека - космическия апарат "Касини".
    Циолковски е изключително интересен човек – мислител, учен, философ, който разработва теорията  за космическите полети и пръв говори за използването на точки, намиращи се на екватора на такова разстояние, че спътник обикалящ около земята да я обикаля за същото време, за което земята се завърта около звездите – около 60 години преди Кларк, който сам признава, че идеята е по-стара.
    Освен с теория на космонавтиката той се занимава и с търсенето на абстракни нзвънсетивни движения. Умира през 1935 по време на утвърдения социализъм. Няма почти никаква подкрепа от страна на държавата, само отделни хора се интересуват от теориите му. Единствено във филма Аелита по романа на Алексей Толстой са използвани негови идеи.
    По същото време след 20 год. на миналлия век в Америка работи Джеймс Годард по създаването на двигатели, които да използват течно гориво  Германия по това време е една от водещите в технологично отношение държави. Военните плащат за секретни изследвания за разработка на бомби. Най-добрите постижениея са в Германия на Вербер фон Браун и в Русия на Сергей Корльов. Корольов известно време се намира в лагер, дори е подписана смъртната му присъда. Вербер фон Браун успява да създаде първите ракети за военни цели. На тази база се развива голяма част от  следвоенната ракетна техника, както в Съединените щати, така и в СССР. Фон Браун се предава на американците и заминава за САЩ, а руснаците успяват да пленят част от екипа, който работи за него.
    Без създаването на тази техника нямаше да е възможно както извеждането на спътници в орбита, така и изследването на други планети и полети на хора в космоса. На база на създадената за военни цели  ракета Р7 в СССР се създава и ракета носител, така  наречената Семьорка е в основата  на ракетите, които се използват сега за извеждане на хора в орбита. Тя претърпява дълга революция. През 57 год започва сериозна подготовка за изпробване на междуконтинентална балистична ракета, едновременно с това Корольов работи по използването на ракети за изследване на космическото пространство.
    Първият опит за изстрелването на ракетата е през месец май, неуспешен. На базата на тази ракета се създава и ракетата за първия спътник, наречен ПС1 – прост спътник , представляваща сфера от две половинки с два радиопредавателя , предаващи на честотата на радиолюбителите. Целта е сигналите от него да се улавят от обикновените хора, тоест всеки да може да се убеди, че около земята лети изкуствен спътник.
    След около месец бе изведен вторият изкуствен спътник, в който за около 6 дена бе осигурен живота на кучето Лайка. Доказано е, че в условията на безтегловност живите организми могат да функционират.
    Втората държава, извела спътник, е САЩ, където се провежда съревнование между флота и сухоземните сили. Флота разчита на ракета, наречена Вангард, тя обаче няколко пъти гръмва преди излитането си. В арсенала Редстоун на сухопътните сили, където работи Вернер фон Браун, решават да използват военна ракета – Редстоун,  с четири връзки от неуправляеми ракети.
    Англичаните изстрелват само една ракета със спътник, следва Китай, Индия, Израел, с чужди ракети успява да изведе спътник и България – България 1300.
    Периода след 56-57год започва надпреварата кой пръв ще стъпи на луната.Хрушчов убеждава ръковоството на Политбюро, че СССР трябва да се развива в технологично отношение. Когато излиза в орбита първия руски спътник, Вашингтон Поуст пише, че това е равносилно на руска атомна бомба, взривена над Емпайър Стейт Билдинг.
    Първият опит за достигане на луната е неуспешен, ракетата се превръща в първата изкуствена планета на слънцето. Първият успешен опит за достигане на луната е преди малко повече от 45 год.
    Едновременно с изпращането на станция до луната се изпраща втора, която я обикаля и има на борда си фотолаборатория, снимала обратната страна на луната. Снимката е приета и в Англия, което потвърждава нейната достоверност. Оказва се, че обратната страна на луната е различна, там няма големи тъмни области, морета и океани.
    64 год започват опитите с космически станции Рейнджър, снабдени с камери, изпращащи отблизо. Руската станция Луна9 първа успява да кацне на луната меко, снимките отново са публикувани първо в Англия.
    Доказва се, че повърхността на луната е сравнително твърда, а не покрита с дебел слой прах. Аполо 12 каца близо до станцията Сървейър, за да отнесе телевизионната й камера обратно на земята и изследва влиянието на космическите лъчи. При демонтажа се установило, че вътре има запазен грипен вирус, въпреки няколкогидишиня престой във вакуумни условия.
    Спътниците правят и карти на луната. Руските специалисти правят самоходни апарати, които изследват лунната повърхност с екипажи на земята. Венера е първата планета, към която е изпратен космически апарат – през 61год. на около 1-3 от пътя сигналите прекъсват.
    През 62 год станцията Маринър 2 минава покрай Венера и прави бърз анализ на химическия състав. Руските апарати от серията Венера влизат в атмосферата и кацат на повърхността. Американците имат по-голям успех на Марс. Оказва се, че температурата на Венера достига 450 градуса, затова апаратите там работят до 30 минути., а атмосферата е около 100 пъти по-плътна от земната. Телевизионни камери предават изображения – от Венера 12 и 13. Космически апарати с радиолокационни системи измерват зазстоянието до Венера. С тяхна помощ се прави картографиране повърхността на Венера, която се оказва сравнително гладка. Установява се, че венера няма континентални плочи.  Най-високата планина на Венера – Максуел, е висока 13 км. над средното равнище.
    62год след два неуспешни опита руснаците пращат апарат към Марс, но и той губи връзка със земята. Няколко години по-късно Маринър 4 праща снимки от Марс, доказващи липсата на канали, вода и живот. Маринър 9 праща най-подробните снимки, руснаците първи кацат на марс. Техния апарат не предава нищо, вероятно заради прашна буря.
    През юни 76г в орбита влиза първият Викинг, който каца на 20 юли на Марс и прави първите качествени изображения и изследвания на част от процесите, протичащи и на Земята. Стига се до извода, че на Марс няма живи организми с обмяна на веществата, подобна на земната. Намират се камъни с различен цвят, които предполагат, че някога климатът там е бил доста по-различен. Те са с интересна форма.
    Изследването на Марс продължава с бързи темпове, но  дълго време апарати не успяват да кацнат на него, вероятно заради грешки в програмирането. Два от руските апарати Фобос са с българско участие. 96год малък апарат – Патфайндър – с малък камион прави снимки в продължение на няколко месеца. Снимат се  облаци, състоящи се от въгл. двуокис и кристали. Намира се камък в два цвята – червеникъв и сив, което подсказва, че някога е бил завъртян от някакъв поток.
    Марс има тънка атмосфера, състояща се от въгл.двуокис и две полярни шапки. Зимата в южното полукълбо там е по-продължителна. Полярната шапка вероятно е въгл. двуокис, може би върху вода. На повърхността има и интересни образувания, може би от някогашни реки. Най-голямата система от каньони е дълга 4000 км, може би се е образувала от невероятен потоп, причинен от разтапяне на полярните шапки.
    В момента около Марс обикалят два спътника – Марс Глобъл Сървейър и Одисей, които правят снимки. Една от снимките на Викинг е оприличена на човешко лице – т.нар. образувания Пирамиди и Сфинкс. Глобъл сървейър доказва, че образуванието е естествено. В момента на Марс се намират две малки машини, изследващи химическия състав - Спирит и Опортюнити. Кацнали са в началото на тази година и работят от девет месеца и имат специална камера, която прави подробни снимки, също и дрелки, с които се търси доказателство за същестувавал някога живот. Почти сигурно е, че на Марс някога е имало вода, част от минералите вероятно са се образували в условия на повишена влажност. Най-бързия спътник около Марс – Фобос, поддържа скорост по-висока от тази на планетата.
    69год космическите апарати Пионер започват изследването на планетие гиганти. Войаджър също се занимават с това. Резултатите от изследванията им дават информация за магнитните полета и за разпределението на вещество по повърхността им.
    В района на полюсите на Юпитер се наблюдават полярни сияния и светкавици. Магнитното поле и радиация на планетата са много големи, което често поврежда запаметяващите устройства. На повърхността на спътника Йо има големи количесва сяра, изригвана от вулкани на няколкостотин км. Европа има ледена кора, през пукнатини в която изтича вода – вероятно под повърхността има вода ,а може би и условия за създаване на сложни молекули, съответно живот. Ганимед е най-големия спътник в слънчевата система, също покрит с лед. Калисто е нашарена с интересни кратери. Юпитер има над 60 спътника и все още се откриват. Титан е покрит с атмосфера от азот, сравнително плътна, вероятно там има постоянна мъгла. Някои от спътниците са огромни ледени топки.
    Всички спътници до Сатурн са с имена от гръцката митология. Най-интересен от спътниците на Уран е Миранда, покрит с интересни кръпки – вероятно  парчета, причинени от удар, но поради недостатъчно висока температура не успели да се смесят с останалата материя. Отвесна скала, висока около 20км. Спътниците на Уран носят имена на герои на Шекспир и Александър Поп.
    Нептун е открита от френския математик Льовелие с помощта на писалка. На спътника Тритон има действащи вулкани, изхвърлящи азот, а температурата е –220градуса.
    Човешката история на космическите полети – с помощта на ракетата Семьорка в Русия се разработва специална капсула със сферична форма, покрита с вещество, което гори добре и запазва спускаемата капсула. 12април след пет опита, от които три успешни, апаратът Восток са подготвени трима космонавти, от които излита Юрий Гагарин. Приготвен му е специален костюм, с който лесно да бъде различен при авария. Условията са примитивни, говори се по военна радиостанция.
    Американците правят няколко опита с ракетата Редстоун, но се издигат само до няколкостотин километра. Следващата год с помощта на ракетата Атлас в орбита е изведен първия амер. Космонавт Джон Глен., който прави 3 обиколки около земята.
    Джемини е апаратът, който отработва различни маневри в космоса, с него могат да летят двама души. Тренира се скачване в орбита.
    На базата на Семьорка се разработва ракетата Союз, с помощта на която се извеждат и досега космически апарати с хора на тях. Снабдени са със специална спасителна система, която при опасност отделя космическия апарат от ракетата. Първия полет със Союз завършва зле и системата не се задейства, космонавтът Коморов загива.
    Американците успяват да изведат екипаж до луната след два полета с обикаляне – космонавтът Нийл Армстронг и екипажът му. Лунния модул е с 4 крака и специални датчици, които изключват двигателя. Състои се спускаема част и капсула за излитане. Налага се капсулата да се управлява ръчно, защото предвиденото място за кацане се оказва неподходящо. Армстнонг и Олдрин правят няколко излизания на повърхността и носят проби от луната.
    Най-добрия  и скъп автомобил в историята на човечеството е лунният, струващ между 5 и 7 млн. долара. Сеизмограф записва ударите от метеори и евентуална вулканична дейност. Един от астровтите с лист фолио събира микрочастици.
    Руски опити за достигане на луната – ракетата носител няма подходящи двигатели, но акад. Глушков твърди, че такива двигатели не могат да се направят.  Корольов възлага на самолетно констукторко бюро да изработи подходящ двигател, Кузнецов прави двигател, но той няма достатъчно тяга и се налага да се сложат 30 модифицирани двигателя. Те обаче не работят синхронно , въпреки че се управляват електронно.
    И трите опита за извеждане на ракетата са неуспешни. При втория опит ракетата гръмва на площадката и я разрушава. Орбиталния кораб е трябвало да обиколи луната и да се върне през демември 68год, но заради катастрофата с Комаров корабът не е готов.
    Американците правят орбитална станция, но се оказва, че панелите не са добре укрепени и единият се откъсва заедно с част от термоизолацията. Корабът остава с едно крило.
    Правят се и програми за изследване на чужди обекти в космоса. България е от старните със сериозен принос в космическите изследвания. Полетът на Георги Георгиев е един от най-драматичните – главния двигател отказва да работи и корабът се премята. С двигателите за коригиране на орбита скоростта се намалява  и корабът успява да влезе в атмосферата.
    Следващия кораб е с коренна промяна в двигателите. Станция Мир е най-успешния косм. Орб. Апарат, извежда се с ракетата Протон, замислена като балистична. Станцията е сглобявана парче по парче и дълго време работи успешно. Американците заемат пари на руснаците, за да могат да работят на нея, и е добавен допълнителен модул.
    Американците също решават да правят голяма орбитална станция, към проекта се присъединява ЕС и Япония , но той е неуспешен и е възложен на руснаците. 150 от двигателите на Кузнецов са скрити  в сибирски склад и след перестройката са предложени на американците, които ги обявават за физически невъзможни, а сега ги купуват и въвеждат в употреба.
    Руснаците искат да снимат филм на станцията Мир, но не успяват да намерят пари и станцията е изгорена. Вторият полет на българин в космоса – Александров.
    Китай и Индия имат обявени космически програми за следващите 50 години. Корабът Шен Жу е със спускаем апарат, подобен на Союз.
    Руснаците разработват нов космически апарат, който да може да побере повече хора, в случай че станцията се повреди и трябва да се връща екипажът.
    Френския астроном Касини открива, че в пръстена на Сатурн има празнина. Съществува едноименна програма на НАСА и Европейската космическа агенция, и тя разработи апарат, който оково Нова година ще кацне на Титан. Касини прави интересни снимки на Титан, доказващи наличието на дисонанс в пръстените на Сатурн. Вероятно на Титан няма езера и океани, което ще улесни кацането на апарата.
    Обявената цел на САЩ е да пратят човек на Марс и да построят станция на Луната. Разчита се да се открие вода около южния полюс, който не е осветен, което би осигурило кислород за двигателите на бъдещата станция. Технологично е възможно там да се създадат условия за изследвания и работа.