Гаэтано Крокко: Италияның ғарыш саласының негізін қалаушысы
Gaetano Crocco
Гаэтано Крокко: италиялық ғалым, ракеталар саласының негізін қалаушы. Италиядағы алғашқы сұйық отынды қозғалтқыштарды жасады, ғарыш ғылымына үлкен үлес қосты.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Италиялық ғалым және авиация ізашары (1877–1968)
Italian scientist and aeronautics pioneer (1877–1968)
Гаэтано Артуро Крокко (26 қазан 1877 – 19 қаңтар 1968) – итальяндық ғалым және авиация ізашары, Италиялық ракета қоғамын құрған және Италияның жетекші ғарыш ғалымы атанған. Ол Неаполь қаласында дүниеге келген. 1927 жылы Крокко қатты отынды ракеталармен жұмыс істей бастады, ал 1929 жылы Италияда алғашқы сұйық отынды ракета двигательдерін жобалап, жасады. 1932 жылы ол монопропелленттермен (отын мен тотықтырғыш бір химиялық сұйықтықта біріктірілген) жұмыс істей бастады, осылайша осы саладағы алғашқы зерттеушілердің бірі болды. Рим университетінің Аэронавтика мектебінің басшысы ретінде, ол ракета двигательдерімен жұмысын қатар, ұшу механикасы, конструкциялық есептеулер және жоғары биіктіктегі ұшу саласында зерттеулер жүргізді. Оның авиация саласындағы ертегі еңбектерінің нәтижесінде 1960 жылдары итальяндық спутниктер ұшырылды. Сан-Марко бағдарламасы – NASA және Италия Ғарыш комиссиясының бірлескен жобасы болды, онда NASA ұшыру құралдарын, өз нысандарын пайдалану мүмкіндігін және итальяндық мамандарды оқытуды қамтамасыз етті.
Gaetano Arturo Crocco (26 October 1877 – 19 January 1968) was an Italian scientist and aeronautics pioneer, the founder of the Italian Rocket Society, and went on to become Italy's leading space scientist. He was born in Naples. In 1927, Crocco began working with solid propellant rockets and, in 1929, designed and built the first liquid propellant rocket motors in Italy. He began work with monopropellants (fuel and oxidizer combined in one chemical liquid) in 1932, making him one of the first researchers in this field. As head of the School of Aeronautics of the University of Rome, he performed research on flight mechanics, structural design, and high altitude flight in addition to his work in rocket propulsion. Because of his early efforts in aeronautics, Italian satellites were launched starting in the 1960s. The San Marco programme was a cooperative effort of NASA and the Italian Space Commission, with NASA providing launch vehicles, use of its facilities, and training of Italian personnel.
Аэронавигациялық ғарыш қызметі
Г. А. Крокко авиация және астронавтиканың пионері болды. 1898 жылы ол Италия армиясының инженерлік корпусында сымсыз байланыс бөлімінде қызмет еткенде, Маурицио Мориспен танысты. Морис, мамандар бригадасын басқарды және авиация саласындағы жаңа салаға қатты қызығушылық танытты: ол Крокконы өзінің штатына алды, соның арқасында өмір бойы ынтымақтастық орнады. Сол кезде мамандар бригадасы Римнің солтүстігіндегі Браччано көлінде байланған шарларды сынақтан өткізді. 1904 жылы Крокко дирижабльдермен тәжірибе жүргізе бастады. 1906 жылы Оттавио Рикальдонимен бірге ол революциялық жартылай қатаң икемді құрылымы бар 1-ші әуе кемесін жасады. 1908 жылдың 31 қазанында, руль және бағыт көрсеткіштері бар N1 дирижаблының жақсартылған нұсқасын ұшырып, Крокко Вигна ди Валледен Римге және кері қарай бір жарым сағатта 50 мильді басып өтті. N1 – Рим үстінен 500 метр биіктікте ұшқан алғашқы дирижабль. 1912 жылы Крокко мен Ринальдони Браччано көлінде гидроұшақты сынақтан өткізді, сонымен қатар басқа зерттеушілермен бірге дирижабльдермен тәжірибелер жүргізді (олардың бірі, Умберто Нобиле, кейіннен әйгілі поляр зерттеушісі болды). Осы уақыт аралығында Крокко винттердің пішіні мен қималарын зерттей берді және 1914 жылы Римде жел тоннелінің жабық схемасын салу жоспарларын жасады. 1923 жылы Крокко ғарышқа ұшу, реактивті қозғалтқыштар және зымыран отыны зерттеуді бастады. 1927 жылы Крокко жұмыс істеген Аэронавтикалық эксперименталды институты, Римнің шығысында Сегнидегі BPD атыс полигонында сынақтан өтетін қара ұнтақ зымыран қозғалтқыштарын әзірлеу үшін 200,000 ItL қаржыландыру (қазіргі 1 миллион еуроға тең) алды. Ол сұйық отын зерттеулеріне көшті, Италияда салынған алғашқы жанар камераның жобаларын жасады, ол 1930 жылы ұлы Луиджи Крокконың көмегімен сынақтан өтті. Екінші дүниежүзілік соғыстың басталуы және қаржыландырудың жетіспеуі Крокконы академиялық қызметке шектеді: ол 1935 жылдан 1942 жылға дейін, содан кейін 1948 жылдан 1952 жылға дейін Аэронавтикалық инженерлік мектебіне жетекшілік етті, ал Луиджи Брольо оны қызметтен босатып, орнына келді. Сол жылдары Крокко жүздеген мақала жазды және көптеген өнертабыстарға патент алды, сондықтан оның студенттері әзілдеп: «Мен қолданатын немесе көретін әр нәрсе, О, менің Кроккоң сенің қолыңнан шыққан» дейтін. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін Крокко өзінің бұрынғы құмарлықтарына, зымырандар мен астронавтикаға қайта оралды, 1950 жылы Аэронавтикалық инженерлік мектебінде жоғары баллистика бойынша ақпараттық курс құрды. Оның ашылу сөзінде адам жасаған спутниктер және зымыран траекториялары туралы кеңінен айтылды. 1951 жылы ол жаңа астронавтикалық ғылымның барлық жанкүйерлерін біріктіру үшін Италияның зымыран қауымдастығын (AIR) құрды. 1951 жылы, Гагариннің ғарышқа ұшуына толық он жыл қалғанда, ол атмосфераға экипажды зымыранмен кіру мәселелері жөнінде кеңес өткізді. Кейін ол қатарластырылған зымыранды ойлап тапты, бұл әдіс тандемдік зымырандардан гөрі сирек қолданылды. Крокко Халықаралық ғарыш даңқы залының алғашқы құрамына мүше болып қабылданды. Ол бірнеше гравитациялық күштерді ескере отырып, миссия траекториясын есептеуді алғашқылардың бірі деп саналады.
G. A. Crocco was a pioneer in aeronautics and astronautics. In 1898 he was serving in the Italian Army Engineers Corps in the Wireless Dept. when he met Captain Maurizio Moris. Moris, heading a Specialists Brigade, was deeply interested in the new field of aeronautics: he took Crocco in his staff starting a lifelong cooperation. At the time the Specialists Brigade was testing anchored balloons on Lake Bracciano north of Rome. In 1904 Crocco started experimenting with airships. In 1906, together with Ottavio Ricaldoni he developed Airship 1 featuring a revolutionary semi rigid flexible structure. On 31 October 1908, piloting an improved version of the airship, the N1, with a rudder and direction indicators, Crocco flew from Vigna di Valle to Rome and back, covering 50 miles in one hour and a half. N1 was the first airship ever to fly over Rome at an altitude of 500 mt (1500 ft). In 1912 Crocco and Rinaldoni tested a hydroplane on the Bracciano lake while experimenting with airships together with other researchers (one of them, Umberto Nobile, would become eventually a famous polar explorer). In the meantime Crocco kept studying propellers' shapes and sections and in 1914 drew plans for a closed circuit wind tunnel to be built in Rome. In 1923 Crocco started studying space flight, jet propulsion and rocket fuels. In 1927 the Aeronautic Experimental Institute where Crocco was working, obtained a 200,000 ItL financing (equivalent to today's 1 million Euro) to develop black powder rocket motors to be tested later in a BPD firing range at Segni, east of Rome. He moved on to research on liquid fuels, drawing plans for the first Italian built combustion chamber, tested in 1930 with the help of his son, Luigi Crocco. The outbreak of World War II and lack of financing confined Crocco to academic activities: he directed the Aeronautic Engineering School from 1935 to 1942 and then again from 1948 to 1952, when Luigi Broglio succeeded him in the post. In those years Crocco wrote hundreds of papers and patented so many inventions that his students used to say in mock poetry "Everything I use or see, Oh my Crocco is made by thee." After WW II Crocco went back to his old passions, missiles and astronautics, creating in 1950 an informative course on superior ballistics within the Aeronautic Engineering School. In the inaugural speech he spoke extensively on man made satellites and rocket trajectories. In 1951 he founded the Italian Rocket Association (AIR) to rally all the fans of the new astronautic science. In 1951, a full decade before the Gagarin space flight, he held a meeting on the problems of a crewed spaceship re entry in the atmosphere. Later on he devised a parallel stage rocket, a method more rarely applied than tandem stages. Crocco was inducted as a member of the inaugural class to the International Space Hall of Fame. He can be considered the first to calculate a mission trajectory considering multiple gravity assists.
"Кроко миссиясы" немесе "Кроконың үлкен тур"
1956 жылы 80 жасқа жуық Кроко космонавтикаға ең маңызды үлесін енгізді: 1956 жылы Халықаралық астронавтика федерациясының (IAF) жетінші конгресінде Римде таныстырылған «Жер – Марс – Венера – Жер: Бір жылдық саяхат» атты мақаласында ол Марс және Венераның гравитациялық өрістерін итеру күші ретінде пайдалануды ұсынды. Бұл «гравитациялық рогатка» немесе «гравитациялық көмек» немесе «ұшу арқылы өту» әдісі NASA-ны оның теорияларын зерттеуге және әсіресе планетааралық ұшу және оның перспективалары бойынша жұмыс істейтін компаниялармен келісім шарт жасауға ұсыныс жасады. Ғылыми-фантастика жазушысы Артур Кларк Хоман орбитасына сүйене отырып, Жерден Марсқа ең аз отынмен ұшуға кем дегенде 259 күн қажет екенін бір рет айтқан. Содан кейін Қызыл планетада планеталардың жағдайына келгенше тағы 425 күн күту қажет, содан кейін 259 күнде қайта оралуға болады. Кроко бұл мерзімді тым ұзақ деп есептеді және Марстың гравитациялық тартылысын пайдаланып, планетаға қонбастан үстінен ұшу үшін өз есептеулерін жасады. Марстың гравитациясы ғарыш кемесінің траекториясын Жерге қарай бұрып, ұшудың жалпы ұзақтығын бір жылдан кемітуге мүмкіндік берді, жалғыз кемшілік – Марстың үстінен миллиондаған миль биіктікте өтетін деректердің сапасы нашар болуы. Бірақ Кроко қосты, егер ғарыш кемесі Жерге емес, Венераға бағытталса, онда Марстың үстінен одан да жақыннан ұшады: астронавттардың бақылауы әлдеқайда қанағаттанарлық болады, сонымен қатар олар Венераны да бақылай алады, сапардың уақыты бір жылдан аспайды. Ол Жерден Марсқа 113 күн, Марстан Венераға 154 күн және Венерадан Жерге 98 күн деп есептеді және «Кроконың Ұлы саяхаты» 1971 жылы болады деп мәлімдеді. Мұндай миссиялар әлі жүзеге асырылмаған, бірақ көптеген планетааралық ғарыш зондтары осыған ұқсас гравитациялық көмек маневрлерін пайдаланған.
In 1956 Crocco, nearly 80 years old, produced what is considered his most important contribution to astronautics: in his "One Year Exploration Trip Earth Mars Venus Earth" paper presented at the Seventh Congress of the International Astronautical Federation IAF, Rome, in 1956, he suggested exploiting the Mars and Venus gravitational fields as propelling forces to cut dramatically the travelling time of a space capsule. This 'gravitational slingshot' or 'gravity assist' or 'swing by' method was such that the NASA recommended the study of his theories and especially his swing by maneuvers contracting firms working on interplanetary flight and its perspectives. Basing his calculations on Hohmann's orbit, the sci fi writer Arthur C. Clarke had stated once that an Earth to Mars flight with a minimum fuel consumption would require at least 259 days. Then another 425 days should elapse on the Red Planet to re align the planets so as to travel back again in 259 days. Crocco deemed this period too long and drew his own calculations exploiting Mars gravity pull to fly over the planet without landing. Mars gravity would deflect the spaceship's trajectory towards the Earth cutting the flight's overall length to less than a year, the only objection being the poor quality of data gathered passing over Mars at an altitude of more than a million miles. But, Crocco added, should the spaceship be re directed towards Venus and not the Earth, it would fly over Mars at a much closer range: observation by the astronauts would be much more satisfactory, and moreover they could observe Venus as well, still keeping the trip's time under a year. He calculated 113 days from Earth to Mars, 154 to reach Venus from Mars and 98 days from Venus back to Earth and affirmed that the first occasion for this 'Crocco Grand Tour' would be occurring in 1971. Such missions have not been attempted but many interplanetary space probes have used similar gravity assist manoeuvres.