Рівняння Ціолковського: опис, історія відкриття, застосування

Термін “космодинамика”

Рівняння Ціолковського лягло в основу космодинамики. Однак слід розібратися з цим терміном детальніше. Особливо в питанні близьких до нього за змістом понять: космонавтика, небесна механіка, астрономія та ін Космонавтика перекладається з грецької “плавання у Всесвіті”. У звичайному випадку цим терміном позначається маса всіх технічних можливостей і наукових досягнень, що дозволяють вивчати космічний простір і небесні тіла.

Космічні польоти – це те, про що людство мріяло століттями. І ці мрії перетворилися на реальність, з теорії – в науку, а все завдяки формулою Ціолковського для швидкості ракети. З праць цього великого вченого нам відомо, що теорія космонавтики стоїть на трьох стовпах:

  • Теорія, що описує рух космічних апаратів.
  • Електро-ракетні двигуни та їх виробництво.
  • Астрономічні знання і дослідження Всесвіту.
  • Як вже раніше зазначалося, в космічну еру з’явилося безліч інших науково-технічних дисциплін, таких як: системи управління космічними кораблями, системи зв’язку і передачі даних в космосі, навігація в космічному просторі, космічна медицина і багато іншого. Варто зазначити, що у часи зародження основ космонавтики навіть не було як такого радіо. Вивчення електромагнітних хвиль і передачі на великі відстані з їх допомогою інформації тільки починалося. Тому засновники теорії серйозно розглядали як способу передачі даних світлові сигнали, відбиті у бік Землі сонячні промені. Сьогодні неможливо уявити космонавтику без усіх суміжних з нею прикладних наук. У ті далекі часи уяву ряду вчених справді вражало. Крім способів зв’язку з ними також порушувалися такі теми, як формула Ціолковського для багатоступеневої ракети.

    Можна виділити серед усього різноманіття якусь дисципліну в якості головної? Нею є теорія руху космічних тел. Саме вона служить головною ланкою, без якого неможлива космонавтика. Цю область науки прийнято називати космодинамикой. Хоча у неї існує безліч тотожних назв: небесна або космічна балістика, механіка польоту в космосі, прикладна небесна механіка, наука про рух штучних небесних тіл і т. д. Всі вони позначають одну і ту ж область вивчення. Формально космодинамика входить в небесну механіку і використовує її методи, однак є вкрай важлива відмінність. Небесна механіка тільки вивчає орбіти у неї немає можливості вибору, а ось космодинамика покликана визначати оптимальні траєкторії досягнення тих або інших небесних тіл космічними апаратами. І рівняння Ціолковського для реактивного руху дозволяє кораблям визначити як саме можна впливати на траєкторію польоту.