Теория космических полетов

Из кинематики известно, что характер наблюдаемого движения точки или тела зависит от кинематического состояния системы отсчета, ло отношению к которой изучается это движение. Если на материальную точку действуют некоторые силы, то движение точки под их действием представляется различным образом при наблюдении, с неподвижной системы отсчета и с системы отсчета, имеющей некоторое переносное движение относительно неподвижной системы. Все кинематические характеристики точки, в частности и ускорения, различны в этих системах отсчета. В то же время относительные движения имеют большое значение например, в теории космических полетов приходится рассчитывать сложные по виду, большой протяженности, требующие исключительно точных вычислений, траектории космических летательных аппаратов по отношению к подвижным системам координат, связанным с планетами. [c.230]

Но успехи последнего времени определялись в этой области не только перечисленными первенствующими факторами. Они подготавливались на протяжении длительного начального периода, характерного многими оригинальными работами русских и советских изобретателей, ученых и инженеров. Начатые с разработки и улучшения конструкций фейерверочных и боевых ракет, работы эти распространились позднее на разработку проектов применения ракет как двигателей для летательных аппаратов тяжелее воздуха, на разработку основ теории реактивного движения и, наконец на разработку теории космических полетов и первых летательных аппаратов с реактивными двигателями, способных проникнуть в верхние слои атмосферы и за ее пределы. [c.409]

Теория космических полетов 409, 414, 415 Теория полета ракет 409, 410, 414 Тепловозная тяга 205, 211, 212, 213, 230, 236, 242, 247 [c.465]

К 30-м годам XX в. в различных странах растет количество теоретических трудов, в которых разрабатывается теория космического полета ракеты во всех его деталях. Это сопровождалось постановкой многочисленных опытов, в которых реактивные двигатели испытывались на земле и в тропосфере. [c.232]

К. Э. Циолковский разработал теорию прямолинейных движений ракет. Он первый рассмотрел движение ракеты в среде без сил тяжести и сил сопротивления, выявив количественно, что может дать реактивный принцип сообщения движения. Полученная им формула для определения скорости ракеты получила в настоящее время мировое признание. Циолковский разработал теорию полета составных ракет, или ракетных поездов, угадав, что имеется оптимальное соотношение весов между отдельными ступенями составной ракеты, позволяющее достигнуть максимальной скорости. В 1929 г. Циолковский разработал теорию реактивных аэропланов, где утверждал, что за эрой аэропланов винтовых будет следовать эра аэропланов реактивных или аэропланов стратосферы . Кроме теоретических исследований, Циолковский дал основные конструктивные очертания жидкостных ракет дальнего действия, выступив в этой области техники пионером новых идей первостепенной важности. Он является основоположником теории космических полетов (космонавтики). [c.71]

Так как в дальнейшем мы будем рассматривать движение по закону всемирного тяготения, то введем некоторые термины, общепринятые в небесной механике и в теории космического полета. [c.272]

Теория космических полетов, представлявших давнюю мечту человечества, превратилась в науку в результате основополагающих трудов великого русского ученого Константина Эдуардовича Циолковского, В течение продолжительного времени, до того момента, когда идеи, формулы и чертежи энтузиастов и ученых стали в конструкторских бюро и в цехах заводов превращаться в объекты, изготовленные в металле , теоретический фундамент космонавтики покоился на трех китах 1) теории движения космических аппаратов ) 2) ракетной технике 3) совокупности астрономических знаний о Вселенной. [c.15]

Основным и почти единственным средством передвижения в мировом пространстве является ракета, которая для этой цели была впервые предложена в 1903 г. К- Э. Циолковским [1.11. Законы ракетного движения представляют собой один из краеугольных камней теории космического полета. [c.22]

В последнее время постепенно сформировалась и новая наука астронавтика — наука о межпланетных полетах. Все большее и большее число исследователей начинает принимать участие в разработке теории космических полетов. С каждым годом успехи астронавтики привлекают к себе все большее и большее внимание мировой общественности. Межпланетные путешествия становятся общечеловеческим делом, областью, в которой может и должно осуществляться научное сотрудничество различных народов. [c.4]

Идея его написания родилась у авторов в начале 1980-х гг. на основе многолетнего чтения фундаментального курса Теория космического полета и ряда прикладных дисциплин, определяющих необходимый уровень знаний и квалификацию инженера по специальности Динамика полета и управление движением ракет и космических аппаратов . [c.4]

Помимо основных сведений, составляющих содержание курса Теория космического полета (или аналогичных ему), в учебник включены некоторые вопросы для факультативного рассмотрения. Этот вспомогательный материал выделен в тексте мелким шрифтом. [c.7]

Разработка и запуск любого КА невозможны без совершенной теории космического полета, которая превратилась в конце [c.15]

Уравнения (3.17), играющие существенную роль в теории космического полета, аналитически не интегрируются. Однако на основе нх рассмотрения могут быть сделаны некоторые качественные выводы. Во-первых, эти уравнения имеют первый интеграл (или интеграл Якоби). Умножим первое уравнение (3.17) на 2х, второе — на 2(/ и третье — на 2г, затем произведем почленное сложение произведений. Получим [c.89]

Книга рассчитана на инженеров и научных работников, работающих в области теории космических полетов, а также на аспирантов и студентов, специализирующихся [c.6]

В теории космических полетов гиперболические орбиты являются весьма важным объектом изучения, так как они встречаются всякий раз, когда космический корабль уходит из гравитационного поля одной планеты и входит в гравитационное поле другой планеты. Согласно рис. 6.2 можно фигурально сказать, что корабль выбрасывается из одной гравитационной ямы и попадает в другую. Это значит, что, в отличие от движения по параболической орбите, полная величина энергии корабля на орбите вокруг Солнца меняется. После выхода из гравитационного поля Земли корабль движется по эллиптической орбите вокруг Солнца. Константа энергии к для этой гелиоцентрической орбиты отличается от константы энергии для геоцентрической орбиты. Поэтому после ухода от Земли корабль должен иметь некоторую остаточную энергию, т. е. его скорость должна превышать параболическую. В результате он будет двигаться относительно Земли по гиперболической орбите. По мере удаления от Земли гиперболическая геоцентрическая траектория постепенна переходит в эллиптическую гелиоцентрическую орбиту (рис. 6.26). [c.185]

Несмотря на это, классическая механика Галилея — Ньютона продолжает сохранять свою огромную ценность как мош,ное орудие научного исследования различных вопросов естествознания и техники, и ее законы дают при этом вполне достаточную для практики точность. Все разнообразные технические сооружения и все современные расчеты, связанные с космическими полетами, построены на основании законов классической механики и, как показывает опыт, с успехом выполняют свое назначение. Поправки и изменения, вносимые в законы классической механики теорией относительности и квантовой механикой, исчезающе малы в обычных условиях и становятся заметными только при больших скоростях, близких к скорости света, и для тел, размеры которых имеют порядок размеров атома. Поэтому классическая механика Галилея —Ньютона никогда не потеряет своего научного значения и практической ценности. [c.18]

Кратко рассмотрим основные положения свободных (баллистических) полетов космических летательных аппаратов. Теория свободных космических полетов основана на законах Ньютона — Кеплера из области небесной механики. Согласно этим законам, каждая материальная точка, находящаяся под действием силы притяжения со стороны одного только центра, имеет определенное движение. Это движение зависит только от начальных условий, т. е. от того, какое положение занимает точка в начальный момент времени, когда она находится под действием только силы притяжения, и от того, какую она имеет скорость в этот мо.мент времени. На основании этих положений движется центр масс каждого космического летательного аппарата. [c.499]

Огромные заслуги в деле обоснования и развития реактивного движения принадлежат К. Э. Циолковскому, который в работах Ракета в космическом пространстве (1903 г.), Исследование мировых пространств реактивными приборами (1911 г.) и в ряде последующих работ заложил основы теории реактивных полетов. [c.5]

К. Э. Циолковский — основоположник теории космических полетов. Научное доказательство возможности использования ракеты для полетов в космическое пространство, за пределы земной атмосферы и к другим планетам Солнечной системы было дано вггерЕые русским ученым и изобретателем Константином Эдуардовичем Циол- [c.42]

На выдающихся заслугах К. Э. Циолковского (1857—1935 ) и Н. В. Мещерского (1859—1935) в теории космических полетов мы остановимся в 2 гл. XXIII. В заключение нашего краткого обзора ука же-м, что пи одна книга не повлекла за собой столь многочисленной научной литературы, как Общая задача об устойчивости движения А. М. Ляпунова (1857—1918). Теория устойчивости движения Ляпунова пашла свое приложение в исследованиях советских и зарубежных ученых в области автоматики, теории колебаний и во многих других областях пауки и техники. Большая заслуга в этом принадлежит главе советской школы механиков-аналитиков послевоенного периода Н. Г. Четаеву (1902—1959). [c.236]

Вынунчденный вести исследования в крайне тяжелых условиях материальной необеспеченности и равнодушия со стороны представителей официальных научных кругов царской России, он предложил математически строгую теорию полета ракет и теорию космических полетов, намного опередив аналогичные работы, выполнявшиеся за рубежом Р. Эно-Пельтри (Франция, 1913), Р. Годдардом (США, 1919), Г. Обертом и В. Гоманом (Германия, 1923—1925). Но настоящее признание его научных заслуг — международное признание, выраженное словами Оберта ... Вы зажгли огонь и мы не дадим ему погаснуть... ,— пришло лишь после Октябрьской революции, когда его исследовательская деятельность получила всемерную поддержку Коммунистической партии и Советского правительства. Умер он 19 сентября 1935 г. в Калуге, завещав за несколько дней до смерти все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям партии большевиков и Советской власти — подлинным руководителям прогресса человеческой культуры . [c.411]

Работы К. Э. Циолковского по ракетодинамике и теории космических полетов были первыми строго научными изысканиями в мировой научно-технической литературе. В этих исследованиях математические формулы и расчеты не затеняют глубоких и ясных идей, сформулированных оригинально и четко. Строгий и беспощадный судья — время — лишь выявляет и подчеркивает грандиоз- [c.106]

Эта книга посвящена механике космического полета или, что то же, космодинамике. В сущности, наука, с основами которой познакомится читатель, представляет собой фундамент общей теории космических полетов. [c.10]

Логика расположения материала в книге примерно соответствует тому плану, который автору представляется естественным для курса основ теории космического полета, носящего общеобразовательный характер. Подобные курсы, не рассчитанные на подготовку специалистов, которым придется заниматься исследованием и проектированием космических операций и летательных аппаратов, уже начинают читаться в некоторых высших технических учебных заведениях и педагогических институтах. Последнее особенно важно, так как в нашу эпоху определенный минимум точных сведений из области космонавтики по необходимости должен составлять обязательную часть умственного багажа всякого образованного человека, и поэтому космизация школьного обучения делается насущной задачей. Кстати сказать, нигде так отчетливо, в чистом виде, не проявляются школьные законы физики, как в мировом пространстве. [c.13]

Таким главным звеном служит теория движения космических объектов. Именно ее можно считать теорией космических полетов. Специалисты, занимающиеся этой наукой, сами называют ее по-разному прикладная небесная механика, небесная баллистика, косми-ческая баллистика, космодинамика ), механика космического полета, теория движения искусственных небесных тел. [c.16]

КОСМОДИНАМИК А-ТЕОРИЯ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ 17 [c.17]

Космодинамика представляет собой фундамент общей теории космического полета (подобно тому как аэродинамика представляет собой фундамент теории полета в атмосфере самолетов, вертолетов, дирижаблей и других летательных аппаратов). Эту свою роль космодинамика делит с ракетодинамикой — наукой о движении ракет. Обе науки, тесно переплетаясь, лежат в основе космической техники. Обе они являются разделами теоретической механики ), которая сама представляет собой обособившийся раздел физики. [c.17]

Накопленный опыт применения указанных методов для ре-щения разнообразных эадач теории космического полета дает основание сформулировать некоторые положения предпочтительного применения того или иного метода. [c.87]

К середине XX в., а точнее к середине 70-х гг., данный раздел теории космического полета трудами многих отечественных я иностранных исследователей получил исчерпывающее развитие. Наиболее полное его изложение содержится в работах К. Эрике [120], В. М. Пономарева [80], В. В. Ивашкнна [44], [c.261]

Столь же значительным для исследования космического пространства и будущих космических полетов явился осуществленный 7 апреля 1968 г. запуск советской автоматической станции Луна-14 — искусственного спутника Луны, выведенного на се.леноцентрическую орбиту с параметрами 870 км в апоселении и 160 км в периселении. Совершая облеты Луны с периодами обращения 2 час 40 мин, она передает информацию, необходимую для уточнения гравитационного поля и формы Луны, определения соотношения масс Луны и Земли, разработки точной теории дви- [c.451]

Таким образом, к концу 90-х годов XIX в. Циолковский и Гансвиндт независимо друг от друга пришли к выводу об использовании сил реакции как движительного средства для осуществления полета в космическом цространстве и в первом приближении рассмотрели основные задачи проектирования космического корабля. В то же время ни ранние работы Циолковского, ни предложения Гансвиндта не стали основанием научной теории космонавтики. Физическая, и в частности энергетическая, сущность космического полета рассмотрена в них недостаточно глубоко, не подкреплена математическим аппаратом. Как следствие этого, не была найдена схема двигательной установки, которая смогла бы сделать космический полет хотя бы теоретически реальным. Тем не менее эти работы создали предпосылки для создания теоретических основ космонавтики. [c.436]

Р. X. Годдард (США) начал свои исследования в области ракетно-космической техники в 1906 г. В его научном дневнике под названием Перемещение в межпланетном пространстве [6, с. XIII] в 1906—1908 гг. были рассмотрены различные источники анергии и типы движителей солнечные зеркала высокоскоростной поток электрически заряженных частиц (по-видимому, это было первое рассмотрение теории электрических реактивных двигателей) тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде (провозвестник атомного двигателя) и, наконец непрерывное горение водорода и кислорода с отбрасыванием газов (т. е., по существу, жидкостный ракетный двигатель) [6, с. 693]. Кроме того, в те же годы он изучал некоторые другие аспекты космического полета противометеорную защиту, старт ракеты (в частности, высотный — с помощью аэростатов), посадку с применением крыла на планету, имеющую атмосферу, или на Землю при возвращении, фотографирование Луны при облете ее ракетой и различные вопросы практики космических полетов и конструкции аппаратов. Некоторые результаты исследований Годдард включил в статью О возможности перемещения в межпланетном пространстве (1907 г.) [6, с. 81 —87], которая была опубликована лишь в 1970 г. В статье делается [c.438]

В 1913 г. Годдард завершил новую рукопись Перемещения в межпла-нетном пространстве (опубликована в 1970 г. [6, с. 117—123]), которая явилась предварительным итогом его исследований по теории реактивного движения и космического полета. В этой работе рассмотрена, в частности, задача о посылке на поверхность Луны заряда осветительного пороха, содержится тезис об использовании Луны для производства на ней ракетного топлива и для старта с нее к планетам (эти мысли были высказаны им еще в 1908 г.), а также идея о применении на корабле для полета к Марсу электрического двигателя с солнечным источником энергии и др. Теоретические выкладки и расчеты были окончательно завершены Годдардом в 1914 г. и оформлены в капитальную статью Проблема поднятия тела на большую высоту над поверхностью Земли (представлена в том же году в Кларкский университет, но опубликована лишь в 1970 г. [6, с. 128—152]). Здесь Годдард впервые привел собственный вывод уравнения движения ракеты, который был сделан с учетом действия гравитации и сопротивления атмосферы. Убедившись в сложности решения полученной вариационной задачи, Годдард в расчетах применил интервальный метод (весьма, впрочем, громоздкий). Все расчеты были сделаны для твердого или жидкого кислородно-водородного топлива. В статью вошли также в более подробном изложении и другие идеи Годдарда. [c.441]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...