Венера - друга по відстані від Сонця і найближча до Землі планета Сонячної системи. Середня відстань від Сонця 108 млн. км або 0.7 а. тобто Період обертання навколо нього - 225 діб. Під час нижніх з'єднань може наближатися до Землі до 40 млн. км, тобто ближче будь-якої іншої великої планети Сонячної системи. Орбітальний період (від одного нижнього з'єднання до іншого) дорівнює 584 добі. Найкращі умови видимості Венери на періоди елонгації, хоча кутова відстань Венери від Сонця не перевищує 48%, внаслідок чого її видно або після заходу Сонця (вечірня зірка), або незадовго до його сходу (ранкова зірка). Венера - найяскравіше світило на небі, після Сонця і Місяця. Діаметр Венери - 12100 км (95% діаметра Землі), маса 81,5% маси Землі, тобто 4,9 10 24 кг, або 1 / 408400 маси Сонця, середня щільність - 5,2 г / см 3, прискорення сили тяжіння на поверхні - 8,6 м / с 2 (90% земної). Період обертання Венери довго не вдавалося визначити через щільну атмосфери й хмари шару, що огортає планету. Тільки за допомогою радіолокації було встановлено, що він дорівнює 243,2 добі, причому Венера обертається в зворотну сторону в порівнянні з Землею й іншими планетами. Нахил осі обертання Венери до площини її орбіти дорівнює майже 90, тобто північну і південну півкулі завжди висвітлюються Сонцем однаково.
Космічні інженери працюють над новими методами дослідження інших планет Сонячної системи. У стадії розробки знаходяться автоматичні літальні апарати для вивчення Марса, Титана (супутника Сатурна), Венери і Юпітера. Одним із способів дослідження інших планет може стати повітряна куля. Повітряні кулі, зокрема, можуть опускати космічні апарати на поверхню. Крім того, на них може розміщуватися наукове обладнання, наприклад, камери. Кулі здатні переміщатися набагато швидше і на більші відстані, ніж наземні машини. На думку фахівців американської Лабораторії реактивного руху в Пасадені (штат Каліфорнія), повітряні кулі ідеально підходять для дослідження Марса, Венери і Титану. Повітряні судна і літальні апарати, на думку інженера NASA Ентоні Колоцца, повинні використовуватися в комплексі з наземними і орбітальними апаратами, доповнюючи результати їхніх спостережень. Однією з переваг повітряних апаратів є можливість безпосереднього отримання зразків планетарної атмосфери на різних висотах і в різних районах, зокрема, для виявлення біогенних газів.
Міжнародна космічна станція (МКС) - найбільший науково-технічний проект сучасності. У ньому беруть участь США, Росія, Європейське космічне агентство (членами якого є 14 країн), Японія та Канада. Хоча Росія підключилася до цього проекту пізніше інших учасників, але її роль відразу ж стала однією з провідних. Адже тільки російської космонавтики володіє досвідом більш ніж 30-річної експлуатації орбітальних станцій. Тільки в Росії практично вирішена проблема тривалих пілотованих польотів, у тому числі і її медико-біологічні аспекти, що дозволяє космонавтам без шкоди для здоров'я переносити багатомісячне вплив невагомості. І до того ж тільки Росія має у своєму розпорядженні діючу постійно населену орбітальну станцію "Мир", на якій можна в реальних умовах здійснювати практичну підготовку космонавтів до майбутньої роботи на МКС. Основні напрямки використання МКС на якісно новому рівні продовжать роботи, що проводяться на станції "Мир", і включать в себе фундаментальні медико-біологічні дослідження, виробництво високотехнологічних матеріалів і біопрепаратів, вивчення поведінки організму людини в умовах тривалого космічного польоту, фундаментальні дослідження мікрогравітації, астрофізичні дослідження , вивчення атмосфери і. поверхні Землі в інтересах фундаментальних наук і прикладних цілей, будівництво в космосі великих споруд для різних досліджень і міжпланетних перельотів. Після завершення повної збірки маса МКС перевищить 400 тонн, а обсяг її герметичних відсіків складе більше 1100 м3. Загальна тривалість експлуатації МКС планується не менше десяти років. При цьому на станції буде постійно перебувати екіпаж у кількості семи осіб (з них три місця виділено для Росії). На етапі створення екіпаж МКС буде складатися з трьох чоловік, В листопаді 1997 року РКА і пасу визначили перші чотири екіпажі для багатомісячних експедицій на МКС.
12 квітня 1961 о 9 год 07 хв за московським часом у кількох десятках кілометрів на північ від селища Тюратам в Казахстані на радянському космодромі Байконур відбувся запуск міжконтинентальної балістичної ракети Р-7, в носовому відсіку якій розміщувався пілотований космічний корабель «Восток» з майором ВВС Юрієм Олексійовичем Гагаріним на борту. Запуск пройшов успішно. Космічний корабель був виведений на орбіту з нахилом 65 гр., Висотою перигею 181 км і висотою апогею 327 км і зробив один виток навколо Землі за 89 хв. На 108-ой хвилин після запуску він повернувся на Землю, приземлившись в районі села Смєловка Саратовської області. Таким чином, через 4 роки після виведення першого штучного супутника Землі Радянський Союз вперше в світі здійснив політ людини в космічний простір. Космічний корабель складався з двох відсіків. Спусковий апарат, який є одночасно кабіною космонавта, являв собою сферу діаметром 2,3 м, покриту спеціальним матеріалом для теплового захисту при вході в атмосферу. Керування кораблем здійснювалось автоматично, а також космонавтом. У польоті безперервно підтримувалася з Землею. Атмосфера корабля - суміш кисню з азотом під тиском 1 атм. (760 мм рт. Ст.). «Восток-1» мав масу 4730 кг, а з останньою сходинкою ракети-носія 6170 кг. Космічний корабель «Схід» виводився в космос 5 разів, після чого було оголошено про його безпеку для польоту людини.
Космічний корабель - це літальний апарат, призначений для польоту людей або перевезення вантажів у космічному просторі. Космічні кораблі для польоту за навколоземних орбітах називають кораблями-супутниками, а для польоту до інших небесних тіл - міжпланетними кораблями. Основні риси космічних кораблів можна розглянути на прикладі всім відомого космічного корабля «Союз». «Союзи» - покоління космічних кораблів, які прийшли на зміну широко відомим «Схід», на одному з яких піднявся в космос перший посланець Землі - радянський громадянин Ю. А. Гагарін, і «Схід», перший багатомісний космічним кораблям. На «Союзах» вперше були виконані маневрування в космосі, ручна стикування, здійснено перехід двох космонавтів з корабля в корабель, відпрацьовувалася система управління спусків з орбіти і багато іншого. Згодом «Спілки» неодноразово курсували до орбітальних станцій «Салют» і назад, екіпаж «Союзу» провів перше стикування з космічним кораблем США, на «Союзах» космонавти не раз виконували наукові дослідження та доставляли з орбіти інформацію, необхідну різних галузей народного господарства країни.
4 жовтня 1957 СРСР здійснив запуск першого в світі штучного супутника Землі. Перший радянський супутник дозволив вперше виміряти щільність верхньої атмосфери, одержати дані про поширення радіосигналів в іоносфері, відпрацювати питання виведення на орбіту, тепловий режим та ін Супутник представляв собою алюмінієву сферу діаметром 58 см і масою 83,6 кг з чотирма штирові антенами довжиною 2,4-2,9 м. У герметичному корпусі супутника розміщувалися апаратура та джерела електроживлення. Початкові параметри орбіти складали: висота перигею 228 км, висота апогею 947 км, нахил 65,1 гр. 3 листопада Радянський Союз повідомив про виведення на орбіту другого радянського супутника. В окремій герметичній кабіні знаходилися собака Лайка і телеметрична система для реєстрації її поведінку в невесомості.Спутнік був також забезпечений науковими приладами для дослідження випромінювання Сонця і космічних променів.
Історія розвитку космонавтики і ракетної техніки знає чимало імен, але основоположником наукової космонавтики вважається великий російський вчений Костянтин Едуардович Ціолковський. Вже в 1883 р. Ціолковський висловив думку про можливість використання реактивного руху для створення міжпланетних літальних апаратів. У роботі Ціолковського «Вільний простір» розглядається рух без сили тяжіння, сопратевленія повітря і сил тертя, описуються відчуття, які чекають космонавтів в невагомості, пропонується принципова схема ракетного двигуна. Він пише: «Припустимо, дана бочка, наповнена сильно стиснутим газом. Якщо відвернути один з її кранів, то газ не оддихаючи кинеться з бочки, причому пружність газу, відразлива його частки в простір, буде також безперервно відштовхувати і бочку. » У 1893 р. Ціолковський пише науково-фантастичну повість «На Місяці» і слідом за нею в 1895 р. «Мрії про Землю і небо й ефекти всесвітнього тяжіння». У 1903 р. Ціолковський публікує наукову працю «Дослідження світових просторів реактивними приладами», де розвиває і всебічно обгрунтовує ідею використання ракет для космічних польотів. У ряді інших робіт і, зокрема, у роботі «Космічні ракетні поїзди», опублікованої в 1929 р., К. Е. Ціолковським викладені основи теорії ракети і ракетного двигуна на рідкому паливі.
Перша спроба поставити питання про створення ШСЗ була зроблена в грудні 1953 р. при підготовці проекту постанови Радміну з ракети Р-7. Пропонувалося: "Організувати в НДІ-88 науково-дослідний відділ з завданням розробки проблемних завдань спільно з АН в області польоту на висотах близько 500 і більше км, а також розробки питань, пов'язаних зі створенням штучного супутника Землі і вивченням міжпланетного простору з допомогою вироби" . Це завдання розглядалася в ОКБ не як разова, а з розрахунком на створення спеціального напрямку у розвитку ракетобудування. У проекті постанови Радміну, що пропонується для обговорення 27 серпня 1955, була така преамбула: "З метою розгортання науково-дослідних робіт, які повинні закласти основу для практичного здійснення завдання створення штучних супутників Землі і надалі вирішення проблеми міжпланетних повідомлень. Рада Міністрів постановляє ...". Така масштабна постановка питання спиралася на той час на серйозну попередню підготовку думок у різних державних інстанціях. На цьому етапі важливу послугу ОКБ зробила група Тихонравова М.К., що виконала численні дослідження, аж до оцінки вартості майбутніх робіт зі створення ШСЗ. 16 березня 1954 відбулася нарада у М. В. Келдиша та визначено коло наукових завдань, що вирішуються за допомогою ШСЗ. Про ці плани поставили до відома президента АН СРСР А. Н. Несмеянова. Слід зазначити, що спочатку мова йшла про створення супутника вагою 1100-1400 кг, також відомого як найпростішим і іменувався в листуванні ПС. Така назва була синонімом неорієнтованого супутника, що мав індекс Д, а орієнтований індекс ОД. 27 травня 1954 С.П. Корольов звернувся до Д.Ф. Устинову з пропозицією про розробку ШСЗ і направив доповідну записку "Про штучному супутнику Землі", підготовлену М.К. Тихонравова.
При експлуатації ракетно-космічної техніки здійснюється вплив на атмосферу, включаючи стратосферний озон, а також на підстилаючої поверхню і екосистеми. Райони падіння відокремлюється частин ракет-носіїв. Основними факторами негативного впливу ракетно-космічної діяльності на навколишнє природне середовище в районах падіння відокремлюється частин ракет-носіїв є: - Забруднення окремих ділянок грунту, поверхневих і грунтових вод компонентами ракетних палив; - Засмічення територій районів падіння елементами відокремлюється конструкцій ракет-носіїв; - Можливість вибухів і виникнення локальних осередків пожеж при падінні ступенів засобів виведення; - Механічні пошкодження грунту і рослинності, в тому числі при подальшої евакуації відокремлюється частин ракет-носіїв. Аналіз матеріалів комплексної оцінки впливу пусків ракетно-космічної техніки на екологічний стан районів падіння і прилеглих територій дозволяє зробити наступні основні висновки: - Інтенсивний атмосферне перенесення забруднень з місця падіння відбувається протягом декількох годин після приземлення ступенів і не досягає в небезпечних концентраціях меж районів падіння; - Аналіз статистичних даних захворюваності населення адміністративних районів, на території яких розташовані райони падіння, зокрема, на території Архангельської області і Саяно-Алтайського регіону, де були проведені спеціальні обстеження, не виявив збільшення випадків захворюваності порівняно з іншими районами відповідних регіонів.
АТМОСФЕРА і хмарні ШАР. Кожен, хто спостерігав планети в телескоп, знає, що на поверхні Сатурна, тобто на верхній межі його хмарного покриву, помітно мало деталей і контраст їх з навколишнім фоном невеликий. Цим Сатурн відрізняється від Юпітера, де є багато контрастних деталей у вигляді темних і світлих смуг, хвиль, вузликів, що свідчать про значну активності його атмосфери. Виникає питання, чи дійсно атмосферна активність Сатурна (наприклад швидкість вітру) нижче, ніж у Юпітера, або ж деталі його хмарного покриву просто гірше видно з Землі з-за більшої відстані (близько 1,5 млрд. км) і більш малого освітлення Сонцем ( майже в 3,5 рази слабкіше освітлення Юпітера)? "Вояджер" вдалося отримати знімки хмарного покриву Сатурна, на яких чітко відображена картина атмосферної циркуляції: десятки хмарних поясів, що тягнуться вздовж паралелей, а також окремі вихори. Виявлено, зокрема, аналог Великого Червоного Плями Юпітера, хоч і менших розмірів. Встановлено, що швидкості вітрів на Сатурні навіть вище, ніж на Юпітері: на екваторі 480 м / с, або 1700 км / ч. Число хмарних поясів більше, ніж на Юпітера, і вони досягають більш високих широт. Таким чином, знімки хмарності демонструють своєрідність атмосфери Сатурна, яка навіть активніше юпітеріанской. Метеорологічні явища на Сатурні відбуваються при більш низькій температурі, ніж в земній атмосфері. Оскільки Сатурн в 9,5 разів далі від Сонця, ніж Земля, він отримує в 9 - 9,5 разів менше тепла.