Космическая гонка: Спутник, Гагарин, «Аполлон-11», МКС

Формула ракеты

Ракета стоит на старте, а линия показывает струю, летящую вниз. В 1903 году российский учитель Константин Циолковский опубликовал формулу, которой подчиняется каждая ракета: прирост скорости равен скорости истечения газов, умноженной на натуральный логарифм отношения начальной массы к конечной, то есть Δv = vₑ · ln(m₀/m₁). Большая часть ракеты — топливо, и чем больше оно сгорает, тем меньше даёт каждый лишний килограмм. Поэтому настоящие ракеты сбрасывают пустые ступени. Для низкой орбиты нужна скорость около 7,8 километра в секунду, а с учётом сопротивления воздуха и гравитации ракета должна набрать около 9,4. Формула — это математика, которую проверяет каждый пуск.

Сигнал с орбиты

Яркая точка обходит Землю, и тонкий сигнал пищит. 4 октября 1957 года Советский Союз запустил «Спутник-1», первый искусственный спутник: отполированный шар диаметром 58 сантиметров и массой около 84 килограммов, обходивший Землю примерно за 96 минут. Радиолюбители повсюду ловили его сигналы. В соперничестве СССР и США времён холодной войны запуск вызвал в Америке тревогу: там в 1958 году создали НАСА и начали больше вкладываться в научное образование. Полёт показал, что ракета, созданная как оружие, может поднять и спутник, и одна и та же техника служила обеим целям.

Первый человек на орбите

Крошечная капсула обходит голубой шар. 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин, 27-летний советский лётчик, стартовал на корабле «Восток-1» и совершил один виток продолжительностью 108 минут. Как и планировалось, он катапультировался из капсулы на высоте около семи километров и приземлился на парашюте. 5 мая Алан Шепард стал первым американцем в космосе, но его короткий полёт до орбиты не дошёл. Подробности нам известны из бортовых документов и позднейших советских публикаций. Полёт Гагарина доказал, что человек способен выдержать невесомость, и гонка за новыми рубежами началась.

К Луне

Башня выше небоскрёба начинает подниматься на столбе огня. «Сатурн-5» высотой около 110 метров был самой мощной ракетой своего времени. «Аполлон-11» стартовал во Флориде 16 июля 1969 года с Нилом Армстронгом, Баззом Олдрином и Майклом Коллинзом. Усилия подстёгивала цель президента Кеннеди, поставленная в 1961 году: высадить человека на Луну до конца десятилетия, а ещё соперничество холодной войны. В программе работало около 400 тысяч человек. Советская ракета Н-1, созданная для той же цели, потерпела неудачу во всех четырёх запусках.

Один маленький шаг

Две фигуры в белых скафандрах медленно движутся по серой пыли под чёрным небом. 20 июля 1969 года лунный модуль «Орёл» сел в Море Спокойствия, и Армстронг с Олдрином около двух с половиной часов ходили по Луне, пока Коллинз кружил наверху в «Колумбии». Они водрузили флаг, установили приборы и собрали около 21 килограмма камней и грунта. По оценкам, по телевидению за этим наблюдали около 600 миллионов человек. Экипаж благополучно приводнился 24 июля. Лунные камни до сих пор помогают учёным изучать раннюю Солнечную систему, а полёт отслеживали наблюдатели и в других странах.

Жизнь на орбите

Длинная рама из белых панелей скользит над ночной стороной Земли. Международная космическая станция, построенная космическими агентствами США, России, Европы, Японии и Канады, с ноября 2000 года непрерывно обитаема. Она обходит Землю примерно за 90 минут на высоте около 400 километров и служит лабораторией для медицины, материаловедения и изучения долгого пребывания в невесомости. А роботы исследуют другие миры. Марсоходы ездят по Марсу с «Соджорнера» в 1997 году, затем «Спирит», «Оппортьюнити», «Кьюриосити» и «Персеверанс», ища следы того, что вода когда-то делала планету пригодной для жизни. Следующая глава этой истории ещё пишется.

Космическая гонка