Сделайте небольшую модель действующей шлюзовой камеры, где воздух условно будет заменен водой. Модель ни в коем случае не претендует на сходство с теми устройствами, которые применяются на космических кораблях. Цель нашей модели — познакомиться с принципом работы шлюзового отсека космического корабля.
Большая жестяная открытая банка из-под консервов будет нашим «космическим кораблем» в поперечном разрезе.
Внизу сбоку прорежьте ровное круглое отверстие диаметром в два сантиметра, а снаружи банки против вырезанного отверстия нужно будет припаять консервную банку размером поменьше (например, от сгущенного молока) со сделанным в ней вырезом. Она будет играть роль шлюзовой камеры. Вырез надо выполнить очень аккуратно, особенно в дне. Дугообразный вырез в дне должен плотно охватывать цилиндрическую поверхность большой банки. В «шлюзовой камере» против отверстия в стенке, на которой она будет припаяна, вырежьте такое же отверстие и на том же уровне. Для лучшего соединения «шлюзовой камеры» с корпусом «корабля» у ее вертикальных стенок нужно отогнуть жесть в виде полосок шириной в пять миллиметров. Отогнутые полоски должны, охватывая стенку большой банки, плотно к ней прижиматься. Прикрепите временно проволокой нашу «шлюзовую камеру» к корпусу «корабля» и оловом пропаяйте все места соединений.
Наша маленькая модель космического корабля в разрезе готова. В прорезанные отверстия вставьте изнутри бутылочные пробки, предварительно обрезав их и тщательно подогнав, чтобы они плотно закрывали отверстия и не пропускали воду.
Когда все будет готово, налейте в модель корабля и в его шлюзовой отсек воду, чтобы она перекрывала отверстия со вставленными в них пробками. Вырежьте из дерева фигурку космонавта в скафандре и с воздушным баллоном на спине, привяжите к нему нитку, закрепив ее второй конец внутри «корабля», и положите «космонавта» на воду. Он будет плавать на ней, как бы находясь в состоянии невесомости. Затем выньте изнутри пробку, введите в «шлюзовую камеру» фигурку на нитке и закройте отверстие пробкой (нитка не помешает), откройте изнутри второе, наружное отверстие. Вода из «шлюзовой камеры» выльется. Выпустите фигурку наружу в «открытый космос», а пробку вставьте на место. Вход в «корабль» проделайте в обратном порядке. Откройте наружное отверстие, введите в «камеру» фигурку «космонавта», закройте пробкой наружное отверстие, налейте из стакана воду в «шлюзовую камеру», этим вы как бы создали в камере нормальное атмосферное давление. Затем откройте внутреннее отверстие и впустите «космонавта» внутрь «корабля». Отверстие закройте.
Конечно, при настоящем выходе космонавтов в открытый космос все происходит гораздо сложнее. Но мы воспользовались водой вместо воздуха, чтобы проследить наглядно за этой операцией.
У настоящих шлюзовых камер герметически закрывающиеся люки приводятся в действие (когда их надо открыть или закрыть) электрическим приводом, но предусмотрена возможность их открывания и закрывания вручную.
18 марта 1965 года человек впервые вышел в открытый космос. Это сделал советский летчик-космонавт Алексей Архипович Леонов. Выйдя наружу из шлюзовой камеры космического корабля «Восход-2», он удалился от выходного люка на расстояние до пяти метров и пробыл в открытом космосе двенадцать минут. Его героический эксперимент, как и подвиг Ю. А. Гагарина, вошел в летопись космической эры и считается выдающимся событием в истории завоевания космоса.
ОПЫТЫ С НЕВЕСОМОСТЬЮ
Осуществленная идея
О возможности создать искусственный спутник Земли высказался еще триста лет назад великий физик Исаак Ньютон.
Он доказал, что если вокруг Земли запустить «физическое тело» с достаточно большой скоростью и если это будет происходить в безвоздушном пространстве, то оно никогда не упадет на Землю и будет кружиться вокруг нее.
Бросьте несколько раз камень, и вы увидите, что чем сильнее вы его бросили, то есть чем большую скорость вы ему сообщили, тем дальше он полетит. Падает же он на землю благодаря земному притяжению.
Но если камню придать первую космическую скорость, примерно 7,9 километра в секунду, и сделать это в безвоздушном пространстве, в космосе, чтобы и атмосфера не мешала движению камня, то он уже не упадет на Землю. Он все время будет вращаться вокруг Земли. Это вращение вокруг Земли, по сути дела, тоже падение, но только оно происходит на такой большой скорости, что хотя Земля и притягивает камень к себе, его скорость не позволяет ему упасть.