ВВЕДЕНИЕ

О космических полетах сейчас говорят и пишут много. Им посвящены солидные академические исследования, многочисленные публикации на страницах книг, журналов, газет, о них редкий день не вспоминают радио, телевидение, а поэты и композиторы слагают песни. В жизнь человека вошло новое слово - космос, вошло не как абстрактное понятие, а конкретно выраженная, осязаемая область творческой деятельности людей. Земля - жительница космоса, а люди, живущие на ней, еще до недавнего времени были пленниками Земли. Могучая, неподвластная человеку сила притяжения Земли не давала ему возможности вырваться в "бесконечные просторы Вселенной. Но о космосе мечтали, его изучали поколения астрономов, математиков, механиков, физиков. За него даже отдавали жизнь. И все же вплоть до последних десятилетий он был доступен только героям научно-фантастических романов.

4 октября 1957 года разум человека, воплощенный в могучую ракету, разорвал цепи земного тяготения. На орбиту вышел первый советский искусственный спутник Земли. С этой поры уже начался предметный разговор о космосе и о космических полетах. Началось планомерное освоение космоса. Спустя 4 года 12 апреля 1961 г. весь мир потрясло новое известие: в космос вышел человек в лице первого космонавта, нового Колумба наших дней - Юрия Гагарина. Человек перестал быть пленником Земли. Перед ним открылись и стали доступными необъятные просторы Вселенной. Он стал покорять космос, отправляя целые эскадрильи космических аппаратов на штурм и изучение ближайших, а затем все более отдаленных космических предместий Земли. Мужественные и отважные первопроходцы стали уже непосредственно с кораблей изучать и осваивать космос. Проходит еще немного времени, и 21 июля 1969 г. новые исследователи, посланцы Земли, американцы Н. Армстронг и Э. Олдрин шагнули на поверхность Луны.

Выдающимся космическим достижениям предшествовал громадный труд многочисленной армии различных специалистов. Конструкторы проектировали ракету. Металлурги, химики, технологи подбирали подходящий материал для нее. Радисты снабдили космический аппарат "глазами" и "ушами" и заставили его подчиняться воле и командам человека. Биологи и врачи исследовали особенности протекания жизни в необычных условиях и готовили к полетам космонавтов. Наконец, еще одна группа специалистов проектировала предстоящий полет.

Эта группа включает математиков, специализирующихся в области небесной механики, теории управления, теории вероятностей и объединяющихся в новое научное направление, которое называется теорией полета искусственных небесных тел, или космической баллистикой.

Истоки зарождения космической баллистики восходят ко временам Ньютона. Однако настоящее становление она получила только в последние десятилетия и сейчас продолжает развиваться во всех направлениях. О космической баллистике написано большое количество хороших и полезных книг на многих языках мира. Однако популярному изложению вопросов космической баллистики, доступному неспециалисту, отводится еще недостаточно внимания. В связи с этим в предлагаемой книге делается попытка восполнить существующий пробел в популяризации нового научного направления и систематическом изложении его основных положений. По мысли автора, материал, охватывающий основные вопросы космической баллистики, целесообразно разделить на четыре основные части: 1) динамика полета; 2) маневрирование на орбитах; 3) определение орбит; 4) управление полетом.

В этой книге рассматривается только первая часть - динамика полета и основные проблемы, которые стоят перед баллистиками в решении практических вопросов подготовки и обеспечения полетов космических аппаратов. Конечно, в столь ограниченном объеме трудно изложить в полной мере многие тонкие эффекты динамики полета в космическом пространстве и поэтому при выборе материала взяты лишь основополагающие определения и особенности движения. Однако автор надеется, что после прочтения этой книги можно будет представить трудности новой специальности - космической баллистики, понять ее основные проблемы и разобраться в качественной стороне вопросов динамики движения космических аппаратов.