Презентация на тему для участия в конкурсе Звёздные дали - Гениальный учёный К.Э.Циолковский

пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» —

прототипов многоступенчатых ракет. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим наукам.
Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства.

что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть

человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть, скоро, а может быть в отдаленном будущем, дадут человечеству горы хлеба и бездну могущества »

Ученый и мыслитель

«Отец космонавтики»
«Калужский мечтатель»
Изобретатель ракеты

1857 в селе Ижевское под Рязанью.
В возрасте девяти

лет Костя Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух. Наступило то, что впоследствии он назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам.
В 1869 он поступает в гимназию. Большими успехами будущий ученый не блистал. Предметов было много, и полуглухому мальчику учиться было нелегко. …
В 1871 году — отчисление из гимназии c характеристикой «… для поступления в техническое училище».
… Но именно в это время Константин Циолковский находит свое истинное призвание и место в жизни.

отличие от гимназических учителей, книги щедро оделяют его знаниями

и никогда не делают ни малейших упреков. В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству.
Он самостоятельно изготавливает :
астролябию (первое измеренное ей расстояние — до пожарной каланчи),
домашний токарный станок,
самодвижущиеся коляски и локомотивы.
Видя увлечения сына, отец отправляет его для дальнейшего обучения в Москву.
За первый год жизни в Москве будущий учёный самостоятельно изучил физику и начала математики. На втором - Константин преодолевает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию.

отец отзывает сына в Вятку. Константин становится частным репетитором

и зарабатывает самостоятельно, а в свободное время продолжает заниматься в городской публичной библиотеке.
В 1880 году Константин Циолковский сдает экзамены на учительское звание и переезжает в Боровск, по назначению от Министерства просвещения на свою первую государственную должность. учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище.
Там же он женился на Варваре Евграфовне Соколовой. Молодая чета начинает жить отдельно и молодой ученый продолжает физические опыты и техническое творчество.

вдали от основных научных центров России, Циолковский, оставаясь глухим,

решил самостоятельно проводить исследовательские работы в интересовавшей его области — аэродинамике.
Он начал с того, что разработал основы кинетической теории газов и отослал свои расчеты в Русское физико-химическое общество в Петербурге и вскоре получил ответ от Менделеева: кинетическая теория газов уже открыта… 25 лет назад.
…. Но Циолковский пережил это известие, ставшее для него как ученого ударом, и продолжил исследования.
В Петербурге заинтересовались одаренным и неординарным учителем из Вятки и пригласили его войти в состав вышеупомянутого общества.

достижениями авиаконструкторов и летчиков, но и сам внёс большой

вклад в развитие авиации. В своих трудах он охарактеризовал следующие направления:
предложил схему моноплана со свободнонесущими крыльями, близкую к современной,
подробно ее исследовал, проанализировал как с точки зрения прочности конструкции, так и с точки зрения аэродинамики;

описал конструкцию самолета, состоящую из нескольких веретенообразных полых тел, образующих крыло;

обосновал неизбежность замены поршневых двигателей с воздушным винтом реактивными двигателями;

дал критическое сравнение самолетов поршневых с реактивными самолетами и доказал возможность создания реактивного самолета с неизмеримо большими скоростями;

Работал над созданием двигателя и высококалорийного горючего для реактивного самолета.

Циолковского, опубликованная в 1884 году.

схемы с бензиновым двигателем внутреннего сгорания.
Основным материалом для

конструкции должен был служить алюминий.
Для устранения действия реактивного момента винта самолёт предполагалось снабдить двумя соостными тянущими пропеллерами, вращающимися в противоположные стороны.
Согласно расчёту, в одноместном варианте взлётный вес самолёта составлял 450 кг, мощность двигателя 18,6 л.с., скорость 128 км/ч, максимальная продолжительность полёта 4 часа.

середины 80-х годов XIX века, когда методы экспериментального исследования

были несовершенны. После многочисленных экспериментов в естественных условиях ученый пришел к идее испытания моделей в искусственном потоке воздуха.
С этой же целью в 1897 году Циолковский построил первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью ("воздуходувку", по терминологии ученого). "Воздуходувка" Циолковского отличалась равномерным потоком воздуха, что достигалось впервые примененной, ориентируемой по воздушному потоку решеткой и чувствительным прибором для измерения сил сопротивления.
Результаты исследования Циолковский опубликовал в 1898 году в статье "Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток", которая явилась первой публикацией по вопросам аэродинамики. Предвидение ученого о значении аэродинамических труб, его программа работ по экспериментальной аэродинамике получили полное подтверждение в дальнейшем развитии авиации и воздухоплавания.

аэростате засела у меня в мозгу. Иногда она меня

утомляла, и тогда я по месяцам занимался другим, но в конце концов я возвращался к ней опять»

К.Э.Циолковский

а — схема металлического дирижабля К. Э. Циолковского; б — система блочного стягивания оболочки

исследованиям в области воздухоплавания К.Э.Циолковский приступил в 1885 году.

Уже через год он закончил первый большой научно-теоретический труд "Теория аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму» К.Э.Циолковский сразу же поставил перед собой труднейшую задачу - создать такой дирижабль, который был бы наиболее совершенным, безопасным для пассажиров, прочным, простым в эксплуатации, наиболее выгодным экономически. Он пришел к выводу о необходимости строить корабль целиком из металла. Этой идее цельнометаллического дирижабля ученый оставался верен всю жизнь.
Свои технические идеи Константин Эдуардович всегда подтверждал математическим анализом и опытным моделированием. В работах "Возможен ли металлический аэростат?", "Простое учение о воздушном корабле и его построении", "Аэростат и аэроплан" и многих других ученый приводил теоретические обоснования деталей конструкций дирижабля, разъяснял свои технические замыслы.
Циолковский фактически выдвинул программу поэтапного дирижаблестроения - от эксперимента, моделирования, научно-теоретических обобщений до поисков совершенно новых решений и их осуществления в рабочих чертежах, при обязательном соблюдении ранее выдвинутых им положений, гарантирующих полную безопасность пассажиров и экипажа.
В 1893 году он послал свои труды по воздухоплаванию вместе с моделью дирижабля во Французскую Академию наук. Желая защитить приоритет России в воздухоплавании, Циолковский запатентовал свои изобретения в девяти зарубежных странах.

ранние записи К.Э.Циолковского по вопросам межпланетных сообщений относятся к

1878-1879 годам, когда он начал составлять "астрономические чертежи", тогда же им был сконструирован прибор для изучения действия на живой организм ускорения силы тяжести.
Первой научной работой, в которой ученый высказал мысль о возможности использования принципа реактивного движения для перемещения в мировом пространстве, была монография "Свободное пространство" (1883г.).
В 1903 году в журнале "Научное обозрение" № 5 К.Э.Циолковский опубликовал работу "Исследование мировых пространств реактивными приборами", в которой впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи жидкостных ракет и даны основные расчетные формулы их полета. Константин Эдуардович был первым в истории науки, кто строго сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы.

двигателя К.Э. Циолковского

определяющее её характеристическую скорость; опубликована Циолковским в 1903 году

в работе "Исследование мировых пространств реактивными приборами".
По формуле Циолковского определяется максимальная скорость, которую может получить одноступенчатая ракета в идеальном случае, когда её полёт происходит не только вне пределов атмосферы, но и вне пределов поля тяготения Земли. Циолковский считает начальную скорость ракеты равной нулю.
Формула Циолковского часто записывается в виде:
Vmax = V * Ln ( Мо / Мk ) = V * Ln ( 1+Мт / Мk ),
где: Vmax - скорость ракеты;
V - эффективная скорость истечения продуктов сгорания из сопла ракетного двигателя;
Мо - начальная (стартовая) масса ракеты;
Mk - масса ракеты без топлива (в конце работы ракетного двигателя на активном участке траектории полёта ракеты);
Мт - масса выгоревшего топлива.

1903 года (с прямой дюзой).
Чертеж К. Э.

Циолковского

Ракета К. Э. Циолковского —
проект 1914 года (с кривой дюзой). Чертеж К. Э. Циолковского

Ракета К. Э. Циолковского —
проект 1915 года. Чертеж К. Э. Циолковского

Схема четырехступенчатой ракеты (поезда) К.Э.Циолковского

Представьте себе,

что в полет отправилось 8 ракет, скрепленных параллельно, как скрепляются бревна плота на реке. При старте все восемь реактивных двигателей начинают работать одновременно. Когда каждая из восьми ракет израсходует половину запаса топлива, тогда 4 ракеты (например, две справа и две слева) перельют свой неизрасходованный запас топлива в полупустые емкости остающихся 4 ракет и отделятся от эскадрильи. Дальнейший полет продолжают 4 ракеты с полностью заправленными баками. Когда оставшиеся 4 ракеты израсходуют каждая половину имеющегося запаса  топлива, тогда 2 ракеты (одна справа и одна слева) перельют свое топливо в остающиеся две ракеты и отделятся от эскадрильи.
Полет продолжат 2 ракеты. Израсходовав половину своего топлива, одна из ракет эскадрильи перельет оставшуюся половину в ракету, предназначенную для достижения цели путешествия. Преимущество эскадрильи состоит в том, что все ракеты одинаковы. Переливание компонентов топлива в полете является хотя и трудной, но вполне технически разрешимой задачей.

связанные с ракетным космическим полетом;
Детальный анализ всего, что касается

ракеты (одно- и многоступенчатой): законы движения ракеты, принцип ее конструкции, вопросы энергетики, управления, проведение испытаний, обеспечения надежности систем, создание приемлемых условий обитаемости и даже подбор психологически совместимого экипажа.
указал на средство проникновения человека в космос — ракету,
дал подробное описание двигателя ракеты.
идеи о выборе жидкого двухкомпонентного топлива, о регенеративном охлаждении камеры сгорания и сопла двигателя компонентами топлива, керамической изоляции элементов конструкции, раздельном хранении и насосной подаче компонентов топлива в камеру сгорания, об управлении вектором тяги путем поворота выходной части сопла и газовыми рулями.
возможность использования энергии распада атомов в качестве топлива.
В 1926 году К.Э.Циолковский для достижения первой космической скорости предложил применить двухступенчатую ракету, а в 1929 году в работе "Космические ракетные поезда" дал стройную математическую теорию многоступенчатой ракеты, в 1934-1935 гг. в рукописи "Основы построения газовых машин, моторов и летательных аппаратов" предложил еще один способ достижения космических скоростей, получивший название "эскадры ракет".
К.Э.Циолковский наметил грандиозный план завоевания мировых пространств,
который в настоящее время успешно осуществляется.

Святого Станислава 3-й степени. За добросовестный труд представлен к

награде в мае 1906 года, выдана в августе.
-   Орден Святой Анны 3-й степени. Награждён в мае 1911 года за добросовестный труд, по ходатайству совета Калужского епархиального женского училища.
-   За особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны СССР Циолковский в 1932 году награждён орденом Трудового Красного Знамени. Награждение приурочено к празднованию 75-летия ученого.

создан мемориальный дом-музей в Калуге, дом-музей в Боровске и

дом-музей в Кирове (бывшая Вятка);
его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт (ныне Калужский Государственный Педагогический университет), школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт.
-   В Москве, Санкт-Петербурге, Липецке, Тюмени, Кирове а также во множестве других населённых пунктов есть улицы его имени.
  В Калуге, начиная с 1966 года, проводятся Научные Чтения памяти
К. Э. Циолковского.

малая планета 1590 Tsiolkovskaja 
В 1991 году учреждена Академии

космонавтики им. К. Э. Циолковского. 16 июня 1999 года Академии присвоено наименовании «Российская».
-   В год 150-летия со дня рождения К. Э. Циолковского грузовому кораблю «Прогресс М-61» было присвоено имя «Константин Циолковский», на головном обтекателе был помещён портрет ученого. Запуск состоялся 2 августа 2007 года.
-   В феврале 2008 года К. Э. Циолковскому присуждена общественная награда медаль «Символ Науки», «за создание истока всех проектов освоения человеком новых пространств в Космосе».

впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных

полётов. Он первым изучил вопрос о ракете – искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах.
Константин Эдуардович явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землёй мыслящих существ. В связи с этим он выдвигал проекты новой организации человечества, в которых своеобразно переплетаются идеи социальных утопий различных исторических эпох.
Циолковский – автор ряда научно-фантастических произведений, а также исследований в других областях знаний: лингвистике, биологии и др.
При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Его труды в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах.