Нещодавно людство вступило на поріг третього тисячоліття. Що чекає нас у Майбутнього? Напевно вінікне много проблем, Які потребують обов "язкових РІШЕНЬ. За прогнозами вчених, у 2050 году чісельність жителей Землі досягнено Цифри 11 млрд. Чоловік. Причем 94% Приріст буде в странах, что розвіваються и лишь 6% в промислово розвинення. Кроме того, Вчені навч сповільнюваті процеси старіння, что істотно збільшує длительность життя.

Це веде до новой проблеми - нестачі продовольства. У Сейчас примерно півмільярда людей голодують. З цієї причини щорічно вмирають около 50 миллионов. Щоб прогодуваті 11 мільярдів, нужно буде в 10 разів збільшити виробництво продуктів харчування. Кроме цього Знадоби енергія для забезпечення життя всех ціх людей. А це веде до Збільшення відобутку паливо и сировини. Чи вітрімає планета подібне НАВАНТАЖЕННЯ?

Ну и не Варто забуваті про забруднення навколишнього середовища. З НАРОЩУВАННЯ темпів виробництва НЕ только віснажуються ресурси, а й змінюється клімат планети. Машини, електростанції, заводи викидають в атмосферу таку Кількість вуглекислий газу, что Виникнення парникового ЕФЕКТ зовсім не за горами. З підвіщенням температури на Землі почнет и Підвищення уровня води у Світовому океані. Все це самим несприятливим чином позначіться на условиях життя людей. Даже может прізвесті до катастрофи.

Дані проблеми поможет вірішіті Освоєння космосу. Подумайте Самі. Туди можна буде перемістіті заплави, досліджуваті Марс, Місяць, добуваті ресурси та Енергію. І все буде так, як у фільмах и на страницах науково-фантастичних творів.

Енергія з космосу

Зараз 90% всієї земної ЕНЕРГІЇ отримуються Шляхом спалювання паливо в Домашніх печах, автомобільних двигун и котлах електростанцій. Кожні 20 років споживання ЕНЕРГІЇ подвоюється. Наскільки ж вистача природних ресурсов для удовольствие наших потреб?

Например, тієї ж нефти? За прогнозами вчених, вона закінчіться через Стільки років, скільки налічує історія Освоєння космосу, тобто через 50. Угля вистача на 100 років, а газу примерно на 40. до речі, атомна енергія теж відносіться до вічерпнім Джерело.

Теоретично проблема поиска альтернатівної ЕНЕРГІЇ булу вірішена ще в 30-х роках минулого століття, коли придумали синтезу. На жаль, вона досі некерована. Альо даже если навчітіся ее контролюваті и отрімуваті Енергію в Необмежений кількостях, то це прізведе до перегріву планети и необоротної Зміни клімату. Чи існує вихід Із цієї ситуации?

Трівімірна індустрія

Звичайно, це Освоєння космосу. Необходимо перейти з «двомірної» индустрии в «трівімірну». Тобто всі енергоємні виробництва нужно перенести з поверхні Землі в космос. Альо в Сейчас делать це Економічно невігідно. Стоимость такой ЕНЕРГІЇ буде в 200 разів вищє електрики, отриманий теплових Шляхом на Землі. Плюс величезне копійчаних вливань потребують споруда великих загаль, нужно почекаті, поки людство пройде следующие етапи Освоєння космосу, коли буде вдосконалена техніка и знизу ВАРТІСТЬ будівельних матеріалів.

цілодобове сонце

Течение всієї історії Існування планети люди корістуваліся Сонячна світлом. Однако потреба в ньом є НЕ только в денний час. Вночі ВІН потрібен набагато довше: для освітлення будівніцтв, вулиць, полів во время сільгоспробіт (посівний, прибирання) и т.д. А на Крайній Півночі Сонце Взагалі НЕ з "являється на небосхілі по півроку. Чи можна збільшити Наскільки реально создания штучного Сонця? Сьогоднішні успіхі в освоєнні космосу роблять це завдання Цілком здійсненною. Достатньо лишь розмістіті на орбіті планети відповідне прістосування для відбіття світла на Землю. При цьом его інтенсівність можна буде міняті.

Хто придумав рефлектор?

Можна Сказати, что історія Освоєння космосу в Німеччині Почаїв з Ідеї создания позаземного рефлекторів, запропонованої німецькім інженером Германом Оберто в 1929 году. Подалі ее розвиток можна простежіті по роботах вченого Еріка Крафта Із США. Зараз Американці як Ніколи блізькі до Здійснення цього проекту.

Конструктивно рефлектор представляет собою раму, на якові натягнута полімерна металізована плівка, яка відображає випромінювання сонця. Напрямок світлового потоку буде здійснюватіся або за командами Із Землі, або автоматично, за завданні наперед програмою.

реалізація проекту

США роблять серйозні успіхі в освоєнні космосу и впрітул наблізіліся до реализации цього проекту. Зараз американські фахівці досліджують можлівість размещения на орбіті відповідніх супутніків. Знаходітіся смороду будут прямо над Північною Америкою. 16 Встановлення дзеркал-відбівачів дозволяти продовжіті світловій день на 2 години. Два відбівача планируют направіті на Аляску, что збільшіть там світловій день на ціліх 3 години. Если використовуват супутники-рефлектор для продовження дня в мегаполісах, то це забезпечен їх вісокоякіснім и безтіньовім освітленням вулиць, магістралей, будівніцтв, что, безсумнівно, є вігіднім з економічної точки зору.

Рефлектор в России

Например, если вісвітлюваті з космосу п "ять міст, рівніх за розмірамі Москві, то Завдяк економії електроенергії витрати окупляться примерно через 4-5 років. Причем система супутніків-рефлекторів без всяких Додатковий витрат может переключітіся на іншу групу міст. А як очиститися Повітря, если енергія буде надходіті НЕ від чадного електростанцій, а з космічного простору! Єдина Перешкода на шляху реализации цього проекту в Нашій стране - це шлюб фінансування. тому Освоєння космосу Россией идет не так Швидко, як хотілося.

Позаземні заплави

Минуло Вже более 300 років з дня Відкриття Е. Торрічеллі вакууму. Це зіграло величезне роль у розвитку техніки. Аджея без розуміння фізики вакууму Було б Неможливо создать ні електроніку, ні двигуни внутрішнього згоряння. Альо все це відносіться до промісловості на Землі. Складно уявіті, Які возможности дасть вакуум в такій делу, як Освоєння космосу. Чому б НЕ змусіті галактику служити людям, побудував там заводи? Смороду перебуватімуть в абсолютно ІНШОМУ середовіщі, в условиях вакууму, низьких температур, потужного джерел Сонячна випромінювання и невагомості.

Зараз складно усвідоміті всі Преимущества Даних факторів, но можна з упевненістю Сказати, что відкріваються просто фантастичні перспективи и тема «Освоєння космосу Шляхом побудова позаземного заводів» становится актуальною як Ніколи. Если сконцентруваті Промені Сонця параболічнім дзеркалом, то можна зварюваті деталі з титанових сталева, нержавіючої сталі та ін. При плавці металів в земних условиях в них потрапляють домішки. А техніці все более необхідні надчісті матеріали. Як їх отріматі? Можна «підвісіті» метал в магнітному полі. Если его маса мала, то данє поле его втрімає. При цьом метал можна розплавіті, пропускаючі через него вісокочастотній струм.

В невагомості можна плавіті матеріали будь-якіх мас и Розмірів. Чи не потрібні ні форми, ні тіглі для ліття. Такоже немає необхідності в подальшій шліфування та полірування. А плавіті матеріали будут або в звичайний, або в Сонячних печах. В условиях вакууму можна Здійснювати «холодну зварювання»: добро зачіщені и підігнані один до одного поверхні металів утворюють дуже міцні з "єднання.

У земних условиях НЕ Вийди сделать Великі напівпровіднікові кристали без дефектів, Які зніжують якість виготовлення з них мікросхем и приладів. Завдяк невагомості и вакууму можна буде отріматі кристали з потрібнімі властівостямі.

Спроба реализации Ідей

Перші кроки у здійсненні ціх Ідей були зроблені в 80-х роках, коли Освоєння космосу в СРСР йшлось повну ходом. У 1985 году Інженери запустили на орбіту супутник. Через два тіжні ВІН доставивши на Землю зразки матеріалів. Такі запуски стали щорічною традіцією.

У тому ж году в НВО «Салют» БУВ розроблення проект «Технологія». Планувалася споруда космічного апарату вагою 20 тонн и заводу вагою 100 тонн. Апарат забезпечен балістічнімі капсулами, Які повінні були доставляті виготовлення продукцію на Землю. Проект так и не БУВ реалізованій. Ві запітаєте: чому? Це стандартна проблема Освоєння космосу - шлюб фінансування. Вона актуальна и в наш час.

Космічні поселення

На качану 20 століття Вийшла фантастична повість К. Е. Ціолковського «Поза Землі». У ній ВІН опісував Перші галактічні поселення. У Сейчас, Коли вже є певні Досягнення в освоєнні космосу, можна взяти за Здійснення цього фантастичного проекту.

У 1974 году професором фізики Прінстонського університету Джерардом Про "Нілом БУВ розроблення и опублікованій проект колонізації галактики. ВІН пропонував розмістіті космічні поселення в точці лібрації (місце, де сили тяжіння Сонця, Місяця и Землі компенсують один одного). Такі селища весь час будут знаходітіся в одному місці.

Про "Ніл считает, что в 2074 більша частина людей переселитися в космос и буде мати необмежені харчових и ЕНЕРГЕТИЧНА ресурсами. Земля стане Величезне парком, вільним від промісловості, де можна буде Проводити свою відпустку.

Модель КОЛОНІЇ Про "Нілу

Мирне Освоєння космосу професор предлагает почату з побудова моделі радіусом 100 метрів. У такій споруді может розмістітіся примерно 10 тисяч чоловік. Головне завдання цього поселення - споруда наступної моделі, яка винна буті в 10 разів более. Діаметр наступній КОЛОНІЇ збільшується до 6-7 кілометрів, а довжина растет до 20.

У науковому співтоварістві вокруг проекту Про "Нілу досі НЕ вщухають Суперечка. У пропонованіх Їм колоніях Щільність населення примерно така ж, як и в земних містах. А це Досить багато! Особливо если враховуваті, что у вихідні дні там нельзя вібрато за місто. У тісніх парках мало хто захоче відпочіваті. Навряд чи це можна зіставіті з умів життя на Землі. А як в ціх Закритого акціонерного просторах йтімуть справи з псіхологічною сумісністю и тягою до Зміни Місць? чи захочуть люди там жити? чи не стануть космічні поселення місцямі Поширення глобальних лих и конфліктів? Всі ЦІ питання поки залішаються відкрітімі.

Висновок

У Надра Сонячної системи закладами незліченну Кількість матеріальніх та енергетичних ресурсов. Тому Освоєння космосу ЛЮДИНОЮ має зараз дива пріорітетнім завдання. Аджея в разі успіху, отрімані ресурси будут служити на благо людей.

Поки космонавтика Робить в цьом напрямку перші кроки. Можна Сказати, что це идет дитина, но з часом ВІН стані доросли. Головна проблема Освоєння космосу - Це не недолік Ідей, а шлюб коштів. Необхідні велічезні Альо если порівняті їх з витратами на Озброєння, то сума НЕ така Вже й велика. Например, СКОРОЧЕННЯ світовіх Військових витрат на 50% дозволити у найбліжчі кілька років Відправити на Марс три Експедиції.

У наш час людству Варто перейнятіся ідеєю єдності світу и переглянутися Пріоритети в розвитку. А космос буде символом СПІВПРАЦІ. Краще будуваті заплави на Марсі та Місяці, пріносячі ЦІМ Користь усім людям, чем много разів збільшуваті и без того роздутій світовий ядерний Потенціал. Є люди, Які стверджують, что Освоєння космосу может почекаті. Зазвічай Вчені відповідають Їм так: «Звичайно, може, Аджея всесвіт буде існуваті Вічно, а від ми, на жаль, немає».

Поділіся в соц Мережа:

Увага, только СЬОГОДНІ!

Історія освоєння космосу: перші кроки, великі космонавти, запуск першого штучного супутника. Космонавтика сьогодні і завтра.

• Тури на Новий рікпо всьому світу
• гарячі турипо всьому світу

Історія освоєння космосу - найяскравіший приклад торжества людського розуму над непокірною матерією в найкоротший термін. З того моменту, як створений руками людини об'єкт вперше подолала земне тяжіння і розвинув достатню швидкість, щоб вийти на орбіту Землі, минуло всього лише трохи більше п'ятдесяти років - ніщо за мірками історії! Велика частина населення планети живе пам'ятає часи, коли політ на Місяць вважався чимось з області фантастики, а мріють пронизати небесну височінь визнавали, в кращому випадку, безпечними для суспільства божевільними. Сьогодні ж космічні кораблі не тільки «борознять простори», успішно маневруючи в умовах мінімальної гравітації, але і доставляють на земну орбіту вантажі, космонавтів і космічних туристів. Більш того - тривалість польоту в космос нині може становити як завгодно тривалий час: вахта російських космонавтів на МКС, наприклад, триває по 6-7 місяців. А ще за минулі півстоліття людина встигла походити по Місяцю і сфотографувати її темну сторону, Ощасливив штучними супутниками Марс, Юпітер, Сатурн і Меркурій, «дізнався в обличчя» віддалені туманності за допомогою телескопа «Хаббл» і всерйоз замислюється про колонізацію Марса. І хоча вступити в контакт з інопланетянами і ангелами поки не вдалося (у всякому разі, офіційно), що не будемо впадати у відчай - адже все ще тільки починається!

Мрії про космос і проби пера

Вперше в реальність польоту до далеких світів прогресивне людство повірило в кінці 19 століття. Саме тоді стало зрозуміло, що якщо літальному апарату надати потрібну для подолання гравітації швидкість і зберігати її достатній час, він зможе вийти за межі земної атмосфери і закріпитися на орбіті, подібно Місяцю, обертаючись навколо Землі. Заковика була в двигунах. Існуючі на той момент екземпляри або надзвичайно потужно, але коротко «плювалися» викидами енергії, або працювали за принципом «ахне, хряснет і піде собі помаленьку». Перше більше підходило для бомб, друге - для возів. До того ж регулювати вектор тяги і тим самим впливати на траєкторію руху апарата було неможливо: вертикальний старт неминуче вів до її заокругленню, і тіло в результаті валилося на землю, так і не досягнувши космосу; горизонтальний же при такому виділенні енергії погрожував знищити навколо все живе (як якщо б нинішню балістичну ракету запустили плазом). Нарешті, на початку 20 століття дослідники звернули увагу на ракетний двигун, принцип дії якого був відомий людству ще з рубежу нашої ери: паливо згорає в корпусі ракети, одночасно полегшуючи її масу, а виділяється енергія рухає ракету вперед. Першу ракету, здатну вивести об'єкт за межі земного тяжіння, спроектував Ціолковський в 1903 році.

Перший штучний супутник

Час минав, і хоча дві світові війни сильно сповільнили процес створення ракет для мирного використання, космічний прогрес все ж не стояло на місці. Ключовий моментпіслявоєнного часу - прийняття так званої пакетної схеми розташування ракет, застосовуваної в космонавтиці і понині. Її суть - в одночасному використанні декількох ракет, розміщених симетрично по відношенню до центру маси тіла, яке потрібно вивести на орбіту Землі. Таким чином забезпечується потужна, стійка і рівномірна тяга, достатня, щоб об'єкт рухався з постійною швидкістю 7,9 км / с, необхідної для подолання земного тяжіння. І ось 4 жовтня 1957 року почався новий, а точніше перша, ера в освоєнні космосу - запуск першого штучного супутника Землі, як все геніальне названого просто «Супутник-1», за допомогою ракети Р-7, спроектованої під керівництвом Сергія Корольова. Силует Р-7, прародительки всіх наступних космічних ракет, і сьогодні пізнаваний в суперсучасної ракеті-носії «Союз», успішно відправляє на орбіту «вантажівки» і «легковика» з космонавтами і туристами на борту - ті ж чотири «ноги» пакетної схеми і червоні сопла. Перший супутник був мікроскопічним, трохи більше півметра в діаметрі і важив всього 83 кг. Повний виток навколо Землі він здійснював за 96 хвилин. «Зіркове життя» залізного піонера космонавтики тривала три місяці, але за цей період він пройшов фантастичний шлях в 60 мільйонів км!

Попередня фотографія 1/ 1 Наступна фотографія

Перші живі істоти на орбіті

Успіх першого запуску окриляв конструкторів, і перспектива відправити в космос жива істотаі повернути його цілим і неушкодженим вже не здавалася нездійсненною. Всього через місяць після запуску «Супутника-1» на борту другого штучного супутника Землі на орбіту вирушило перша тварина - собака Лайка. Мета у неї була почесна, але сумна - перевірити виживаність живих істот в умовах космічного польоту. Більш того, повернення собаки не планувалося ... Запуск і виведення супутника на орбіту пройшли успішно, але після чотирьох витків навколо Землі через помилки в розрахунках температура всередині апарату надмірно піднялася, і Лайка загинула. Сам же супутник обертався в космосі ще 5 місяців, а потім втратив швидкість і згорів в щільних шарах атмосфери. Першими кошлатими космонавтами, після повернення котрі вітали своїх «відправників» радісним гавкотом, стали хрестоматійні Білка і Стрілка, що відправилися підкорювати небесні простори на п'ятому супутнику в серпні 1960 г. Їх політ тривав трохи більше доби, і за цей час собаки встигли облетіти планету 17 разів. Весь цей час за ними спостерігали з екранів моніторів в Центрі управління польотами - до речі, саме через контрастності були обрані білі собаки - адже зображення тоді було чорно-білим. За підсумками запуску також був доопрацьований і остаточно затверджений сам космічний корабель - всього через 8 місяців в аналогічному апараті в космос відправиться перший чоловік.

Крім собак і до, і після 1961 р в космосі побували мавпи (макаки, ​​білячі мавпи і шимпанзе), кішки, черепахи, а також будь-яка дрібниця - мухи, жуки і т. Д.

В цей же період СРСР запустив перший штучний супутник Сонця, станція «Луна-2» зуміла м'яко примісячитися на поверхню планети, а також були отримані перші фотографії невидимої із Землі боку Місяця.

День 12 квітня 1961 р розділив історію освоєння космічних далей на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з тих пір, як людина підкорила космос».

Людина в космосі

День 12 квітня 1961 р розділив історію освоєння космічних далей на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з тих пір, як людина підкорила космос». О 9:07 за московським часом зі стартового майданчика № 1 космодрому Байконур був запущений космічний корабель «Восток-1» з першим в світі космонавтом на борту - Юрієм Гагаріним. Зробивши один виток навколо Землі і пройшовши шлях в 41 тис. Км, через 90 хвилин після старту, Гагарін приземлився під Саратовом, ставши на довгі рокинайзнаменитішим, шанованим і улюбленим людиною планети. Його «поїхали!» і «все видно дуже ясно - космос чорний - земля блакитна» увійшли до списку найбільш відомих фраз людства, його відкрита посмішка, невимушеність і привітність розтопили серця людей по всьому світу. Перший політ людини в космос управлявся з Землі, сам Гагарін був швидше пасажиром, хоча і чудово підготовленим. Потрібно відзначити, що умови польоту були далекі від тих, що пропонуються нині космічним туристам: Гагарін відчував восьми-десятикратні перевантаження, був період, коли корабель буквально перекидався, а за ілюмінаторами горіла обшивка і плавився метал. Протягом польоту сталося кілька збоїв в різних системахкорабля, але на щастя, космонавт не постраждав.

Слідом за польотом Гагаріна знаменні віхи в історії освоєння космосу посипалися одна за одною: був здійснений перший в світі груповий космічний політ, потім в космос відправилася перша жінка-космонавт Валентина Терешкова (1963 г), відбувся політ першого багатомісного космічного корабля, Олексій Леонов став першим людиною, яка вчинила вихід у відкритий космос (1965 г) - і всі ці грандіозні події - цілком заслуга вітчизняної космонавтики. Нарешті 21 липня 1969 р відбулася перша висадка людини на Місяць: американець Ніл Армстронг зробив той самий «маленький-великий крок».

Космонавтика - сьогодні, завтра і завжди

Сьогодні подорожі в космос сприймаються як щось само собою зрозуміле. Над нами літають сотні супутників і тисячі інших потрібних і непотрібних об'єктів, за секунди до сходу сонця з вікна спальні можна побачити спалахнули в ще невидимих ​​з землі променях площині сонячних батарей Міжнародної космічної станції, космічні туристи із завидною регулярністю відправляються «борознити простори» (тим самим втілюючи в реальність іронічний фразу «якщо дуже захотіти, можна в космос полетіти») і ось-ось почнеться ера комерційних суборбітальних польотів з мало не двома відправленнями щодня. Освоєння космосу керованими апаратами і зовсім вражає всяке уяву: тут і знімки давно вибухнули зірок, і HD-зображення далеких галактик, і вагомі докази можливості існування життя на інших планетах. Корпорації-мільярдери вже узгоджують плани з будівництва на орбіті Землі космічних готелів, та й проекти колонізації сусідніх нам планет давно не здаються уривком з романів Азімова або Кларка. Очевидно одне: одного разу подолавши земне тяжіння, людство буде знову і знову прагнути вгору, до нескінченним світівзірок, галактик і всесвітів. Хочеться побажати тільки, щоб нас ніколи не покидала краса нічного неба і міріад мерехтливих зірок, як і раніше ваблять, таємничих і прекрасних, як в перші дні творіння.

Історія освоєння космосу - найяскравіший приклад торжества людського розуму над непокірною матерією в найкоротший термін. З того моменту, як створений руками людини об'єкт вперше подолала земне тяжіння і розвинув достатню швидкість, щоб вийти на орбіту Землі, минуло всього лише трохи більше п'ятдесяти років - ніщо за мірками історії! Велика частина населення планети живе пам'ятає часи, коли політ на Місяць вважався чимось з області фантастики, а мріють пронизати небесну височінь визнавали, в кращому випадку, безпечними для суспільства божевільними. Сьогодні ж космічні кораблі не тільки «борознять простори», успішно маневруючи в умовах мінімальної гравітації, але і доставляють на земну орбіту вантажі, космонавтів і космічних туристів. Більш того - тривалість польоту в космос нині може становити як завгодно тривалий час: вахта російських космонавтів на МКС, наприклад, триває по 6-7 місяців. А ще за минулі півстоліття людина встигла походити по Місяцю і сфотографувати її темну сторону, ощасливив штучними супутниками Марс, Юпітер, Сатурн і Меркурій, «дізнався в обличчя» віддалені туманності за допомогою телескопа «Хаббл» і всерйоз замислюється про колонізацію Марса. І хоча вступити в контакт з інопланетянами і ангелами поки не вдалося (у всякому разі, офіційно), що не будемо впадати у відчай - адже все ще тільки починається!

Мрії про космос і проби пера

Вперше в реальність польоту до далеких світів прогресивне людство повірило в кінці 19 століття. Саме тоді стало зрозуміло, що якщо літальному апарату надати потрібну для подолання гравітації швидкість і зберігати її достатній час, він зможе вийти за межі земної атмосфери і закріпитися на орбіті, подібно Місяцю, обертаючись навколо Землі. Заковика була в двигунах. Існуючі на той момент екземпляри або надзвичайно потужно, але коротко «плювалися» викидами енергії, або працювали за принципом «ахне, хряснет і піде собі помаленьку». Перше більше підходило для бомб, друге - для возів. До того ж регулювати вектор тяги і тим самим впливати на траєкторію руху апарата було неможливо: вертикальний старт неминуче вів до її заокругленню, і тіло в результаті валилося на землю, так і не досягнувши космосу; горизонтальний же при такому виділенні енергії погрожував знищити навколо все живе (як якщо б нинішню балістичну ракету запустили плазом). Нарешті, на початку 20 століття дослідники звернули увагу на ракетний двигун, принцип дії якого був відомий людству ще з рубежу нашої ери: паливо згорає в корпусі ракети, одночасно полегшуючи її масу, а виділяється енергія рухає ракету вперед. Першу ракету, здатну вивести об'єкт за межі земного тяжіння, спроектував Ціолковський в 1903 році.

Вид на Землю з МКС

Перший штучний супутник

Час минав, і хоча дві світові війни сильно сповільнили процес створення ракет для мирного використання, космічний прогрес все ж не стояло на місці. Ключовий момент післявоєнного часу - прийняття так званої пакетної схеми розташування ракет, застосовуваної в космонавтиці і понині. Її суть - в одночасному використанні декількох ракет, розміщених симетрично по відношенню до центру маси тіла, яке потрібно вивести на орбіту Землі. Таким чином забезпечується потужна, стійка і рівномірна тяга, достатня, щоб об'єкт рухався з постійною швидкістю 7,9 км / с, необхідної для подолання земного тяжіння. І ось 4 жовтня 1957 року почався новий, а точніше перша, ера в освоєнні космосу - запуск першого штучного супутника Землі, як все геніальне названого просто «Супутник-1», за допомогою ракети Р-7, спроектованої під керівництвом Сергія Корольова. Силует Р-7, прародительки всіх наступних космічних ракет, і сьогодні пізнаваний в суперсучасної ракеті-носії «Союз», успішно відправляє на орбіту «вантажівки» і «легковика» з космонавтами і туристами на борту - ті ж чотири «ноги» пакетної схеми і червоні сопла. Перший супутник був мікроскопічним, трохи більше півметра в діаметрі і важив всього 83 кг. Повний виток навколо Землі він здійснював за 96 хвилин. «Зіркове життя» залізного піонера космонавтики тривала три місяці, але за цей період він пройшов фантастичний шлях в 60 мільйонів км!

Перші живі істоти на орбіті

Успіх першого запуску окриляв конструкторів, і перспектива відправити в космос жива істота і повернути його цілим і неушкодженим вже не здавалася нездійсненною. Всього через місяць після запуску «Супутника-1» на борту другого штучного супутника Землі на орбіту вирушило перша тварина - собака Лайка. Мета у неї була почесна, але сумна - перевірити виживаність живих істот в умовах космічного польоту. Більш того, повернення собаки не планувалося ... Запуск і виведення супутника на орбіту пройшли успішно, але після чотирьох витків навколо Землі через помилки в розрахунках температура всередині апарату надмірно піднялася, і Лайка загинула. Сам же супутник обертався в космосі ще 5 місяців, а потім втратив швидкість і згорів в щільних шарах атмосфери. Першими кошлатими космонавтами, після повернення котрі вітали своїх «відправників» радісним гавкотом, стали хрестоматійні Білка і Стрілка, що відправилися підкорювати небесні простори на п'ятому супутнику в серпні 1960 г. Їх політ тривав трохи більше доби, і за цей час собаки встигли облетіти планету 17 разів. Весь цей час за ними спостерігали з екранів моніторів в Центрі управління польотами - до речі, саме через контрастності були обрані білі собаки - адже зображення тоді було чорно-білим. За підсумками запуску також був доопрацьований і остаточно затверджений сам космічний корабель - всього через 8 місяців в аналогічному апараті в космос відправиться перший чоловік.

Крім собак і до, і після 1961 р в космосі побували мавпи (макаки, ​​білячі мавпи і шимпанзе), кішки, черепахи, а також будь-яка дрібниця - мухи, жуки і т. Д.

В цей же період СРСР запустив перший штучний супутник Сонця, станція «Луна-2» зуміла м'яко примісячитися на поверхню планети, а також були отримані перші фотографії невидимої із Землі боку Місяця.

День 12 квітня 1961 р розділив історію освоєння космічних далей на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з тих пір, як людина підкорила космос».

Людина в космосі

День 12 квітня 1961 р розділив історію освоєння космічних далей на два періоди - «коли людина мріяла про зірки» і «з тих пір, як людина підкорила космос». О 9:07 за московським часом зі стартового майданчика № 1 космодрому Байконур був запущений космічний корабель «Восток-1» з першим в світі космонавтом на борту - Юрієм Гагаріним. Зробивши один виток навколо Землі і пройшовши шлях в 41 тис. Км, через 90 хвилин після старту, Гагарін приземлився під Саратовом, ставши на довгі роки найзнаменитішим, шанованим і улюбленим людиною планети. Його «поїхали!» і «все видно дуже ясно - космос чорний - земля блакитна» увійшли до списку найбільш відомих фраз людства, його відкрита посмішка, невимушеність і привітність розтопили серця людей по всьому світу. Перший політ людини в космос управлявся з Землі, сам Гагарін був швидше пасажиром, хоча і чудово підготовленим. Потрібно відзначити, що умови польоту були далекі від тих, що пропонуються нині космічним туристам: Гагарін відчував восьми-десятикратні перевантаження, був період, коли корабель буквально перекидався, а за ілюмінаторами горіла обшивка і плавився метал. Протягом польоту сталося кілька збоїв в різних системах корабля, але на щастя, космонавт не постраждав.

Слідом за польотом Гагаріна знаменні віхи в історії освоєння космосу посипалися одна за одною: був здійснений перший в світі груповий космічний політ, потім в космос відправилася перша жінка-космонавт Валентина Терешкова (1963 г), відбувся політ першого багатомісного космічного корабля, Олексій Леонов став першим людиною, яка вчинила вихід у відкритий космос (1965 г) - і всі ці грандіозні події - цілком заслуга вітчизняної космонавтики. Нарешті 21 липня 1969 р відбулася перша висадка людини на Місяць: американець Ніл Армстронг зробив той самий «маленький-великий крок».

Кращий вид в сонячній системі

Космонавтика - сьогодні, завтра і завжди

Сьогодні подорожі в космос сприймаються як щось само собою зрозуміле. Над нами літають сотні супутників і тисячі інших потрібних і непотрібних об'єктів, за секунди до сходу сонця з вікна спальні можна побачити спалахнули в ще невидимих ​​з землі променях площині сонячних батарей Міжнародної космічної станції, космічні туристи із завидною регулярністю відправляються «борознити простори» (тим самим втілюючи в реальність іронічний фразу «якщо дуже захотіти, можна в космос полетіти») і ось-ось почнеться ера комерційних суборбітальних польотів з мало не двома відправленнями щодня. Освоєння космосу керованими апаратами і зовсім вражає всяке уяву: тут і знімки давно вибухнули зірок, і HD-зображення далеких галактик, і вагомі докази можливості існування життя на інших планетах. Корпорації-мільярдери вже узгоджують плани з будівництва на орбіті Землі космічних готелів, та й проекти колонізації сусідніх нам планет давно не здаються уривком з романів Азімова або Кларка. Очевидно одне: одного разу подолавши земне тяжіння, людство буде знову і знову прагнути вгору, до нескінченних світів зірок, галактик і всесвітів. Хочеться побажати тільки, щоб нас ніколи не покидала краса нічного неба і міріад мерехтливих зірок, як і раніше ваблять, таємничих і прекрасних, як в перші дні творіння.

Космос розкриває свої таємниці

Академік Благонравов зупинився на деяких нових досягненнях радянської науки: в області фізики космосу.

Починаючи з 2 січня 1959, при кожному польоті радянських космічних ракет проводилося дослідження випромінювань на великих відстанях від Землі. Детальному вивченню піддався відкритий радянськими вченими так званий зовнішній радіаційний пояс Землі. Вивчення складу частинок радіаційних поясів за допомогою різних сцинтиляційних і газорозрядних лічильників, які перебували на супутниках і космічних ракетах, дозволило встановити, що в зовнішньому поясі присутні електрони значних енергій до мільйона електронвольт і навіть вище. При гальмуванні в оболонках космічних кораблів вони створюють інтенсивне пронизує рентгенівське випромінювання. При польоті автоматичної міжпланетної станції в сторону Венери була визначена середня енергія цього рентгенівського випромінювання на відстанях від 30 до 40 тисяч кілометрів від центру Землі, що становить близько 130 кілоелектронвольт. Ця величина мало змінювалася зі зміною відстані, що дозволяє судити про постійне енергетичному спектрі електронів в цій області.

Вже перші дослідження показали нестабільність зовнішнього пояса радіації, переміщення максимуму інтенсивності, пов'язані з магнітними бурями, викликаними сонячними корпускулярним потоками. Останні виміри з автоматичної міжпланетної станції, запущеної в сторону Венери, показали, що хоча ближче до Землі відбуваються зміни інтенсивності, але зовнішня межа зовнішнього пояса при спокійному стані магнітного поля практично протягом двох років лишалася незмінною як за інтенсивністю, так і по просторовому розташуванню. Дослідження останніх років дозволили також побудувати модель іонізованої газової оболонки Землі на основі експериментальних даних для періоду, близького до максимуму сонячної діяльності. Наші дослідження показали, що на висотах менше тисячі кілометрів основну роль грають іони атомарного кисню, а починаючи з висот, що лежать між однією і двома тисячами кілометрів, в іоносфері превалюють іони водню. Протяжність самої зовнішньої області іонізованої газової оболонки Землі, так званої водневої «корони», вельми велика.

Обробка результатів вимірювань, проведених на перших радянських космічних ракетах, показала, що на висотах приблизно від 50 до 75 тисяч кілометрів за межами зовнішнього радіаційного поясу виявлені потоки електронів з енергіями, що перевищують 200 МеВ. Це дозволило припустити існування третього самого зовнішнього пояса заряджених частинок з великою інтенсивністю потоків, але меншою енергією. Після пуску в березні 1960 року американської космічної ракети «Піонер V» були отримані дані, які підтвердили наші припущення про існування третього пояса заряджених частинок. Цей пояс, мабуть, утворюється в результаті проникнення сонячних корпускулярних потоків в периферійні області магнітного поля Землі.

Були отримані нові дані щодо просторового розташування радіаційних поясів Землі, виявлена ​​область підвищеної радіації в південній частині Атлантичного океану, що пов'язано з відповідною магнітної земної аномалією. У цьому районі нижня межа внутрішнього радіаційного поясу Землі опускається до 250 - 300 кілометрів від поверхні Землі.

Польоти другого і третього кораблів-супутників дали нові відомості, які дозволили скласти карту розподілу радіації за інтенсивністю іонів над поверхнею земної кулі. (Доповідач демонструє цю карту перед слухачами).

Вперше струми, створювані позитивними іонами, що входять до складу сонячного корпускулярного випромінювання, були зареєстровані поза магнітного поля Землі на відстанях порядку сотень тисяч кілометрів від Землі, за допомогою трьохелектродних пасток заряджених частинок, встановлених на радянських космічних ракетах. Зокрема, на автоматичної міжпланетної станції, запущеної у напрямку до Венери, були встановлені пастки, орієнтовані на Сонце, одна з яких призначалася для реєстрації сонячного корпускулярного випромінювання. 17 лютого, під час сеансу зв'язку з автоматичної міжпланетної станцією, було зареєстровано проходження її через значний потік корпускул (з щільністю близько 10 9 частинок на квадратний сантиметр за секунду). Це спостереження збіглося зі спостереженням магнітної бурі. Такі досліди відкривають шляху до встановлення кількісних співвідношень між геомагнітними збуреннями і інтенсивністю сонячних корпускулярних потоків. На другому і третьому кораблях-супутниках була вивчена в кількісному вираженні радіаційна небезпека, що викликається космічними випромінюваннями за межами земної атмосфери. Ці ж супутники були використані для дослідження хімічного складупервинного космічного випромінювання. Нова апаратура, встановлена ​​на кораблях-супутниках, включала фотоемульсіонний прилад, призначений для експонування і прояви безпосередньо на борту корабля стопки товстошарових емульсій. Отримані результати мають велику наукову цінність для з'ясування біологічного впливу космічних випромінювань.

Технічні проблеми польоту

Далі доповідач зупинився на ряді істотних проблем, що забезпечили організацію польоту людини в космос. Перш за все треба було вирішити питання про методи виведення на орбіту важкого корабля, для чого потрібно було мати потужну ракетну техніку. Така техніка у нас створена. Однак недостатньо було повідомити кораблю швидкість, яка перевищує першу космічну. Необхідна була ще і висока точність виведення корабля на заздалегідь розраховану орбіту.

Слід мати на увазі, що вимоги до точності руху по орбіті в подальшому будуть підвищуватися. Це зажадає проведення корекції руху за допомогою спеціальних рухових установок. До проблеми корекції траєкторій примикає проблема маневру спрямованого зміни траєкторії польоту космічного апарату. Маневри можуть здійснюватися за допомогою імпульсів, що повідомляються реактивним двигуном на окремих спеціально обраних ділянках траєкторій, або за допомогою тяги, діючої тривалий час, для створення якої застосовані двигуни електрореактивних типу (іонні, плазмові).

Як приклади маневру можна вказати перехід на більш високо лежить орбіту, перехід на орбіту, що входить в щільні шари атмосфери для гальмування і посадки в заданому районі. Маневр останнього типу застосовувався при посадці радянських кораблів-супутників з собаками на борту і при посадці корабля-супутника «Схід».

Для здійснення маневру, виконання ряду вимірювань і для інших цілей необхідно забезпечити стабілізацію корабля-супутника і його орієнтацію в просторі, яка зберігається протягом певного проміжку часу або змінну за заданою програмою.

Переходячи до проблеми повернення на Землю, доповідач зупинився на наступних питаннях: гальмування швидкості, захист від нагрівання при русі в щільних шарах атмосфери, забезпечення приземлення в заданому районі.

Гальмування космічного апарату, необхідне для гасіння космічної швидкості, може бути здійснено або за допомогою спеціальної потужної рухової установки, або за допомогою гальмування апарату в атмосфері. Перший з цих способів вимагає досить великих запасів ваги. Використання опору атмосфери для гальмування дозволяє обійтися порівняно невеликими додатковими вагами.

Комплекс проблем, пов'язаних з розробкою захисних покриттів при гальмуванні апарату в атмосфері і організацією процесу входу з прийнятними для організму людини перевантаженнями, являє собою складну науково-технічну задачу.

Бурхливий розвиток космічної медицини поставило на порядок денний питання про біологічну телеметрії як про основний засіб лікарського контролю і наукового медичного дослідження під час космічного польоту. Використання радіотелеметрії накладає специфічний відбиток на методику і техніку медико-біологічних досліджень, оскільки до апаратури, що розміщується на борту космічних кораблів, пред'являється ряд спеціальних вимог. Ця апаратура повинна мати дуже невелику вагу, малі габарити. Вона повинна бути розрахована на мінімальне енергоспоживання. Крім того, бортова апаратура повинна стійко працювати на активній ділянці і при спуску, коли діють вібрації і перевантаження.

Датчики, призначені для перетворення фізіологічних параметрів в електричні сигнали, повинні бути мініатюрними, розрахованими на тривалу роботу. Вони не повинні створювати незручностей космонавту.

Широке застосування радіотелеметрії в космічній медицині змушує дослідників звернути серйозну увагу на конструювання такої апаратури, а також на узгодження обсягу необхідної для передачі інформації з ємністю радіоканалів. Оскільки нові завдання, що стоять перед космічною медициною, приведуть до подальшого поглиблення досліджень, до необхідності значного збільшення кількості реєстрованих параметрів, потрібно впровадження систем, що запам'ятовують інформації, і методів кодування.

На закінчення доповідач зупинився на питанні про те, чому для першого космічного подорожі був обраний саме варіант обльоту Землі по орбіті. Цей варіант представляв собою рішучий крок до завоювання космічного простору. Їм забезпечувалося дослідження питання про вплив тривалості польоту на людину, вирішувалося завдання керованого польоту, завдання управління спуском, входження в щільні шари атмосфери і благополучного повернення на Землю. У порівнянні з цим політ, здійснений нещодавно в США, представляється малоцінних. Він міг мати значення як проміжний варіант для перевірки стану людини при етапі набору швидкості, при перевантаженнях під час спуску; але після польоту Ю. Гагаріна в такій перевірці вже не було потреби. У цьому варіанті експерименту безумовно переважав елемент сенсації. Єдину цінність цього польоту можна бачити в перевірці дії розроблених систем, що забезпечують входження в атмосферу і приземлення, але, як ми бачили, перевірка подібних систем, розроблених у нас в Радянському Союзі для більш складних умов, була надійно здійснена ще раніше першого космічного польоту людини. Таким чином, ні в яке порівняння не можуть бути поставлені досягнення, отримані у нас 12 квітня 1961, з тим, що до теперішнього часу виявилося досягнуто в США.

І як би не старалися, каже академік, вороже налаштовані по відношенню до Радянського Союзу люди за кордоном своїми вигадками применшити успіхи нашої науки і техніки, весь світ оцінює ці успіхи належним чином і бачить, наскільки вирвалася наша країна вперед по шляху технічного прогресу. Я особисто був свідком того захвату і захоплення, які були викликані звісткою про історичне польоті нашого першого космонавта серед широких мас італійського народу.

Політ пройшов дуже успішно

Доповідь про біологічні проблеми космічних польотів зробив академік М. М. Сисакян. Він охарактеризував основні етапи розвитку космічної біології і підбив деякі підсумки наукових біологічних досліджень, пов'язаних з космічними польотами.

Доповідач навів медико-біологічні характеристики польоту Ю. А. Гагаріна. В кабіні підтримувалося барометричний тиск в межах 750 - 770 міліметрів ртутного стовпа, температура повітря - 19 - 22 градуси Цельсія, відносна вологість - 62 - 71 відсоток.

У передстартовому періоді, приблизно за 30 хвилин до старту космічного корабля, частота серцевих скорочень склала 66 в хвилину, частота дихання - 24. За три хвилини до старту деякий емоційне напруження проявилося в збільшенні частоти пульсу до 109 ударів в хвилину, дихання продовжувало залишатися рівним і спокійним.

У момент старту корабля і поступового набору швидкості частота серцебиття зросла до 140 - 158 в хвилину, частота дихання становила 20 - 26. Зміни фізіологічних показників на активній ділянці польоту, за даними телеметричної записи електрокардіограм і пнеймограмм, були в допустимих межах. До кінця активної ділянки частота серцевих скорочень склала вже 109, а дихання - 18 в хвилину. Іншими словами, ці показники досягли значень, характерних для найближчого до старту моменту.

При переході до невагомості і польоті в цьому стані показники серцево-судинної і дихальної систем послідовно наближалися до вихідних значень. Так, вже на десятій хвилині невагомості частота пульсу досягла 97 ударів в хвилину, дихання - 22. Працездатність на не порушилася, руху зберегли координацію і необхідну точність.

На ділянці спуску, при гальмуванні апарату, коли знову виникали перевантаження, були відзначені короткочасні, швидко минущі періоди почастішання дихання. Однак вже при підході до Землі дихання стало рівним, спокійним, з частотою близько 16 в хвилину.

Через три години після приземлення частота серцевих скорочень становила 68, дихання - 20 в хвилину, т. Е. Величини, характерні для спокійного, нормального стану Ю. А. Гагаріна.

Все це свідчить про те, що політ пройшов дуже успішно, самопочуття і загальний станкосмонавта на всіх ділянках польоту була задовільною. Системи життєзабезпечення працювали нормально.

На закінчення доповідач зупинився на найважливіших чергові проблеми космічної біології.

Нещодавно людство вступило на поріг третього тисячоліття. Що чекає нас у майбутньому? Напевно виникне багато проблем, які потребують обов'язкових рішень. За прогнозами вчених, у 2050 році чисельність жителів Землі досягне цифри 11 млрд. Чоловік. Причому 94% приріст буде в країнах, що розвиваютьсяі тільки 6% в промислово розвинених. Крім того, вчені навчилися сповільнювати процеси старіння, що істотно збільшує тривалість життя.

Це веде до нової проблеми - нестачі продовольства. В даний момент приблизно півмільярда людей голодують. З цієї причини щорічно вмирають близько 50 мільйонів. Щоб прогодувати 11 мільярдів, потрібно буде в 10 разів збільшити виробництво продуктів харчування. Крім цього знадобиться енергія для забезпечення життя всіх цих людей. А це веде до збільшення видобутку палива і сировини. Чи витримає планета подібне навантаження?

Ну і не варто забувати про забруднення навколишнього середовища. З нарощуванням темпів виробництва не тільки виснажуються ресурси, а й змінюється клімат планети. Машини, електростанції, заводи викидають в атмосферу таку кількість вуглекислого газу, що виникнення парникового ефекту зовсім не за горами. З підвищенням температури на Землі почнеться і підвищення рівня води в Світовому океані. Все це самим несприятливим чином позначиться на умовах життя людей. Навіть може привести до катастрофи.

Дані проблеми допоможе вирішити Подумайте самі. Туди можна буде перемістити заводи, досліджувати Марс, Місяць, добувати ресурси і енергію. І все буде так, як у фільмах і на сторінках науково-фантастичних творів.

Енергія з космосу

Зараз 90% всієї земної енергії отримують шляхом спалювання палива в домашніх печах, автомобільних двигунах і котлах електростанцій. Кожні 20 років споживання енергії подвоюється. Наскільки ж вистачить природних ресурсів для задоволення наших потреб?

Наприклад, той же нафти? За прогнозами вчених, вона закінчиться через стільки років, скільки налічує історія освоєння космосу, тобто через 50. Угля вистачить на 100 років, а газу приблизно на 40. До речі, атомна енергія теж відноситься до вичерпним джерел.

Теоретично проблема пошуку альтернативної енергії була вирішена ще в 30-х роках минулого століття, коли придумали реакцію термоядерного синтезу. На жаль, вона до цих пір не керована. Але навіть якщо навчитися її контролювати і отримувати енергію в необмежених кількостях, то це призведе до перегріву планети і необоротної зміни клімату. Чи існує вихід з цієї ситуації?

тривимірна індустрія

Звичайно, це освоєння космосу. Необхідно перейти з «двомірної» індустрії в «тривимірну». Тобто все енергоємні виробництва потрібно перенести з поверхні Землі в космос. Але в даний момент робити це економічно невигідно. Вартість такої енергії буде в 200 разів вище електрики, отриманого тепловим шляхом на Землі. Плюс величезних грошових вливань потребують споруда великих орбітальних станцій. Загалом, потрібно почекати, поки людство пройде наступні етапи освоєння космосу, коли буде вдосконалена техніка і знизиться вартість будівельних матеріалів.

цілодобове сонце

Протягом всієї історії існування планети люди користувалися сонячним світлом. Однак потреба в ньому є не тільки в денний час. Вночі він потрібен набагато довше: для освітлення будівництв, вулиць, полів під час сільгоспробіт (посівний, прибирання) і т.д. А на Крайній Півночі Сонце взагалі не з'являється на небосхилі за півроку. Чи можна збільшити Наскільки реальним є створення штучного Сонця? Сьогоднішні успіхи в освоєнні космосу роблять це завдання цілком здійсненною. Достатньо лише розмістити на орбіті планети відповідне пристосування для на Землю. При цьому його інтенсивність можна буде міняти.

Хто придумав рефлектор?

Можна сказати, що історія освоєння космосу в Німеччині почалася з ідеї створення позаземних рефлекторів, запропонованої німецьким інженером Германом Оберто в 1929 році. Подальше її розвиток можна простежити по роботах вченого Еріка Крафта з США. Зараз американці як ніколи близькі до здійснення цього проекту.

Конструктивно рефлектор є рамою, на яку натягнута полімерна відображає випромінювання сонця. Напрямок світлового потоку буде здійснюватися або за командами із Землі, або автоматично, за заданою наперед програмою.

Реалізація проекту

США роблять серйозні успіхи в освоєнні космосу і впритул наблизилися до реалізації цього проекту. Зараз американські фахівці досліджують можливість розміщення на орбіті відповідних супутників. Перебувати вони будуть прямо над Північною Америкою. 16 встановлених дзеркал-відбивачів дозволять продовжити світловий день на 2 години. Два відбивача планують направити на Аляску, що збільшить там світловий день на цілих 3 години. Якщо використовувати супутники-рефлектори для продовження дня в мегаполісах, то це забезпечить їх високоякісним і безтіньовим освітленням вулиць, магістралей, будівництв, що, безсумнівно, є вигідним з економічної точки зору.

Рефлектори в Росії

Наприклад, якщо висвітлювати з космосу п'ять міст, рівних за розмірами Москві, то завдяки економії електроенергії витрати окупляться приблизно через 4-5 років. Причому система супутників-рефлекторів без всяких додаткових витрат може переключитися на іншу групу міст. А як очиститься повітря, якщо енергія буде надходити не від чадних електростанцій, а з космічного простору! Єдина перешкода на шляху реалізації цього проекту в нашій країні - це брак фінансування. Тому освоєння космосу Росією йде не так швидко, як хотілося.

позаземні заводи

Минуло вже більше 300 років з дня відкриття Е. Торрічеллі вакууму. Це зіграло величезну роль у розвитку техніки. Адже без розуміння фізики вакууму було б неможливо створити ні електроніку, ні двигуни внутрішнього згоряння. Але все це відноситься до промисловості на Землі. Складно уявити, які можливості дасть вакуум в такій справі, як освоєння космосу. Чому б не змусити галактику служити людям, побудувавши там заводи? Вони будуть знаходитися в абсолютно іншому середовищі, в умовах вакууму, низьких температур, потужних джерел сонячного випромінювання і невагомості.

Зараз складно усвідомити всі переваги даних факторів, але можна з упевненістю сказати, що відкриваються просто фантастичні перспективи і тема «Освоєння космосу шляхом побудови позаземних заводів» стає актуальною як ніколи. Якщо сконцентрувати промені Сонця параболічних дзеркалом, то можна зварювати деталі з титанових сплавів, нержавіючої сталі та ін. При плавці металів в земних умовах в них потрапляють домішки. А техніці все більше необхідні надчисті матеріали. Як їх отримати? Можна «підвісити» метал в магнітному полі. Якщо його маса мала, то дане поле його втримає. При цьому метал можна розплавити, пропускаючи через нього високочастотний струм.

В невагомості можна плавити матеріали будь-яких мас і розмірів. Не потрібні ні форми, ні тиглі для лиття. Також немає необхідності в подальшій шліфування та полірування. А плавити матеріали будуть або в звичайних, або в В умовах вакууму можна здійснювати «холодне зварювання»: добре зачищені і підігнані один до одного поверхні металів утворюють дуже міцні з'єднання.

У земних умовах не вийде зробити великі напівпровідникові кристали без дефектів, які знижують якість виготовлених з них мікросхем і приладів. Завдяки невагомості і вакууму можна буде отримати кристали з потрібними властивостями.

Спроби реалізації ідей

Перші кроки у здійсненні цих ідей були зроблені в 80-х роках, коли освоєння космосу в СРСР йшло повним ходом. У 1985 році інженери запустили на орбіту супутник. Через два тижні він доставив на Землю зразки матеріалів. Такі запуски стали щорічною традицією.

У тому ж році в НВО «Салют» був розроблений проект «Технологія». Планувалася споруда вагою 20 тонн і заводу вагою 100 тонн. Апарат забезпечили балістичними капсулами, які повинні були доставляти виготовлену продукцію на Землю. Проект так і не був реалізований. Ви запитаєте: чому? Це стандартна проблема освоєння космосу - брак фінансування. Вона актуальна і в наш час.

космічні поселення

На початку 20 століття вийшла фантастична повість Ціолковського «Поза Землі». У ній він описував перші галактичні поселення. В даний момент, коли вже є певні досягнення в освоєнні космосу, можна взятися за здійснення цього фантастичного проекту.

У 1974 році професором фізики Прінстонського університету Джерардом Про "Нілом був розроблений і опублікований проект колонізації галактики. Він пропонував розмістити космічні поселення в точці лібрації (місце, де сили тяжіння Сонця, Місяця і Землі компенсують один одного). Такі селища весь час будуть знаходитися в одному місці.

Про "Ніл вважає, що в 2074 році велика частина людей переселиться в космос і буде мати необмежені харчовими і енергетичними ресурсами. Земля стане величезним парком, вільним від промисловості, де можна буде проводити свою відпустку.

Модель колонії Про "Нілу

Мирне освоєння космосу професор пропонує почати з побудови моделі радіусом 100 метрів. У такій споруді може розміститися приблизно 10 тисяч чоловік. Головне завдання цього поселення - споруда наступної моделі, яка повинна бути в 10 разів більше. Діаметр наступної колонії збільшується до 6-7 кілометрів, а довжина зростає до 20.

У науковому співтоваристві навколо проекту Про "Нілу до сих пір не вщухають суперечки. У пропонованих їм колоніях щільність населення приблизно така ж, як і в земних містах. А це досить багато! Особливо якщо враховувати, що у вихідні дні там можна вибратися за місто. у тісних парках мало хто захоче відпочивати. Навряд чи це можна зіставити з умовами життя на Землі. А як в цих закритих просторах йтимуть справи з психологічною сумісністю і тягою до зміни місць? чи захочуть люди там жити? чи не стануть космічні поселення місцями поширення глобальних лих і конфліктів? Всі ці питання поки залишаються відкритими.

висновок

У надрах Сонячної системи закладено незліченну кількість матеріальних і енергетичних ресурсів. Тому освоєння космосу людиною має зараз стати пріоритетним завданням. Адже в разі успіху, отримані ресурси будуть служити на благо людей.

Поки космонавтика робить в цьому напрямку перші кроки. Можна сказати, що це йде дитина, але з часом він стане дорослим. Головна проблема освоєння космосу - це не брак ідей, а нестача грошових коштів. Необхідні величезні Але якщо порівняти їх з витратами на озброєння, то сума не така вже й велика. Наприклад, скорочення світових військових витрат на 50% дозволить в найближчі кілька років відправити на Марс три експедиції.

У наш час людству варто перейнятися ідеєю єдності світу і переглянути пріоритети в розвитку. А космос буде символом співпраці. Краще будувати заводи на Марсі та Місяці, приносячи цим користь всім людям, що багато разів збільшувати і без того роздутий світовий ядерний потенціал. Є люди, які стверджують, що освоєння космосу може почекати. Зазвичай вчені відповідають їм так: «Звичайно, може, адже всесвіт буде існувати вічно, а ось ми, на жаль, немає».

Людство веде свій початок з Африки. Але ми не залишилися там, не всі з нас - тисячі років наші предки розселялися по континенту, а після покинули його. І коли вони прийшли до моря, то побудували човни і попливли через величезні відстані до островів, про існування яких знати не могли. Чому? Можливо, з тієї ж причини ми дивимося на Місяць і на зірки і задаємося питанням: а що там? Чи можемо ми туди потрапити? Адже такі ми, люди.

Космос, звичайно, нескінченно більш ворожий для людей, ніж поверхня моря; покинути земну гравітацію складніше і дорожче, ніж відштовхнутися від берега. Ті перші човни були передовими технологіями свого часу. Мореплавці ретельно планували свої дорогі, небезпечні подорожі, і багато хто з них загинули, намагаючись з'ясувати, що там за горизонтом. Чому ми тоді продовжуємо?

Можна було б поговорити про незліченні технологіях, від невеликих продуктів для зручності до відкриттів, які дозволили запобігти масу смертельних випадків або врятувати купу життів хворих і поранених.

Можна було б поговорити про те, що, чекаючи гарного удару метеорита, щоб приєднатися до нелітаючих динозаврам. І ви помітили, як змінюється погода?

Можна було б поговорити про те, що всім нам легко і приємно працювати над проектом, який не включає вбивство собі подібних, який допомагає нам зрозуміти нашу рідну планету, шукати способи жити і, що особливо важливо, виживати на ній.

Можна було б поговорити про те, що забратися з Сонячної системи подалі - вельми непоганий план, якщо людству пощастить вижити в наступні 5,5 мільярда років і Сонце розшириться досить, щоб підсмажити Землю.

Можна було б поговорити про все це: про причини, оселитися подалі від цієї планети, побудувати космічні станції і місячні бази, міста на Марсі і поселення на супутниках Юпітера. Всі ці причини приведуть нас до того, що ми подивимося на зірки за межами нашого Сонця і скажемо: чи можемо ми дістатися туди? Чи будемо?

Це величезний, складний, майже неможливий проект. Але коли це зупиняло людей? Ми народилися на Землі. Чи залишимося ми тут? Ні звичайно.

Проблема: зліт. подолати гравітацію

Відрив від Землі схожий на розлучення: хочеться швидше і щоб багажу поменше. Але потужні сили виступають проти - особливо гравітація. Якщо об'єкт на поверхні Землі хоче вільно літати, йому потрібно відірватися зі швидкістю, перевищує 35 000 км / ч.

Це виливається в серйозний «упс» в грошовому еквіваленті. Щоб просто запустити марсохід «К'юріосіті», знадобилося 200 мільйонів доларів, одна десята бюджету місії, і будь-який екіпаж місії буде обтяжений обладнанням, необхідним для підтримки життя. Композитні матеріали на кшталт сплавів екзотичних металів можуть знизити вагу; додайте до них більш ефективне і потужне паливо і отримаєте потрібне прискорення.

але найкращим способомзаощадити грошей буде можливість повторного використання ракети. «Чим вище число рейсів, тим вище буде економічна віддача, - каже Ліс Джонсон, технічний асистент Advanced Concepts Office NASA. - Це шлях до різкого зниження вартості ». SpaceX Falcon 9, наприклад, багаторазової. Чим частіше ви літаєте в космос, тим дешевше це виходить.

Проблема: тяга. Ми занадто повільні

Летіти через космос просто. Зрештою, це вакуум; ніщо не буде вас гальмувати. Але як розігнатися? Ось це-то складно. Чим більше маса об'єкта, тим більшу силу потрібно прикласти для його руху - а ракети досить масивні. Хімічне паливо добре підходить для першого поштовху, але дорогоцінний гас згорить в лічені хвилини. Після цього шлях до супутників Юпітера займе п'ять-сім років. Але це довго. Нам потрібна революція.

Проблема: космічне сміття. Там, нагорі - мінне поле

Вітаємо! Ви успішно запустили ракету на орбіту. Але перш ніж ви прорветеся у зовнішній космос, до вас з тилу зайде парочка старих супутників, що зображують комети, і спробує протаранити паливний бак. І немає більше ракети.

Це, і вона дуже актуальна. Американська мережа космічного спостереження дивиться за 17 000 об'єктів - кожен розміром з футбольний м'яч - які носяться навколо Землі на швидкості понад 35 000 км / год; якщо рахувати з шматками до 10 сантиметрів в діаметрі, уламків буде понад 500 000. Кришки від фотоапаратів, плями фарби - все це може створити пробоїну в критичній системі.

Потужні щити - шари металу і кевлара - можуть захистити від крихітних шматочків, але ніщо не врятує вас від цілого супутника. 4000 таких обертається навколо Землі, більша частина з них вже відпрацювали своє. Центр управління польотами вибирає найменш небезпечні маршрути, але відстеження не ідеально.

Зняти супутники з орбіти нереально - потрібно ціла місія, щоб захопити хоча б один. Так що відтепер всі супутники повинні самостійно сходити з орбіти. Вони будуть відпрацьовувати зайве паливо, потім використовують прискорювачі або сонячні вітрила, щоб зійти з орбіти і згоріти в атмосфері. Включайте програму відпрацювання в 90% нових пусків або отримаєте синдром Кесслера: одне зіткнення призведе до безлічі інших, які поступово залучать весь орбітальний сміття, і тоді ніхто не зможе літати взагалі. Можливо, пройде століття, перш ніж загроза стане невідворотною, або набагато менше, якщо розгорнеться війна в космосі. Якщо хтось почне збивати ворожі супутники, «це буде катастрофа», вважає Хольгер Крег, глава відділу космічного сміття в Європейському космічному агентстві. Мир у всьому світі необхідний для світлого майбутнього космічних подорожей.

Проблема: навігація. У космосі немає GPS

Deep Space Network, колекція антен в Каліфорнії, Австралії та Іспанії - це єдиний інструмент навігації в космосі. Починаючи студентськими зондами і закінчуючи «Новими горизонтами», що летять через пояс Койпера, все покладається на роботу цієї мережі. Надточний атомний годинник визначають, скільки необхідно сигналу, щоб дістатися від мережі до космічного апарату і назад, і навігатори використовують це для визначення положення апарата.

Але в міру зростання числа місій, мережа стає перевантаженої. Комутатор часто забитий. NASA спішно працює, щоб полегшити навантаження. Атомний годинник на самих апаратах скоротять час передачі вдвічі, дозволивши визначати відстані за допомогою однобічного зв'язку. Лазери з підвищеною пропускною спроможністю зможуть обробляти великі пакети даних, на кшталт фотографій або відео.

Але чим далі ракети йдуть від Землі, тим менш надійними виявляються ці методи. Звичайно, радіохвилі рухаються зі швидкістю світла, але передачі в глибокий космос як і раніше займають годинник. І зірки можуть розповісти вам, куди йти, але вони занадто далекі, щоб сказати вам, де ви знаходитесь. Для майбутніх місій експерт по навігації в глибокому космосі Джозеф Гвінн хоче спроектувати автономну систему, яка буде збирати зображення цільових і найближчих об'єктів і використовувати їх відносне розташування для тріангуляції координат космічного апарату - без необхідності в наземному контролі. «Це буде як GPS на Землі, - каже Гвінн. - Ви ставите GPS-приймач в свій автомобіль, і проблема вирішена ». Він називає це системою позиціонування глибокого космосу - DPS, якщо коротко.

Проблема: космос великий. Варп-двигунів поки не існує

Найшвидший об'єкт, який люди коли-небудь будували, це зонд Helios 2. Зараз він мертвий, але якби звук міг поширюватися в космосі, ви почули б, як він свистить, пролітаючи повз Сонця на швидкості понад 252 000 км / ч. Це в 100 разів швидше кулі, але навіть рухаючись на такій швидкості, вам треба було б 19 000 років, за зірками. Ніхто поки навіть і не думає вирушати так далеко, тому що єдине, що можна зустріти за такий час, - смерть від старості.

Щоб перемогти час, буде потрібно багато енергії. Можливо, доведеться розробляти Юпітер в пошуках гелію-3 для підтримки ядерного синтезу - за умови, що ви побудували нормальні термоядерні двигуни. Анігіляція речовини і антиречовини дасть більший вихлоп, але контролювати цей процес вельми складно. «Навряд чи ви стали б робити це на Землі, - каже Ліс Джонсон, який працює над божевільними космічними ідеями. - У космосі - так, так що якщо щось піде не так, ви не знищите континент ». Як щодо сонячної енергії? Все, що потрібно, це вітрило розміром з невелику державу.

Набагато більш елегантно було б зламати вихідний код Всесвіту - за допомогою фізики. Теоретичний двигун Алькубьерре міг би стискати простір перед кораблем і розширювати позаду, щоб матеріал між - там, де ваш корабель - ефективно рухався швидше за світло.

Втім, легко сказати, але важко зробити. Людству потрібно кілька ейнштейнів, що працюють в масштабах Великого адронного коллайдера, щоб пов'язати це теоретичні викладки. Цілком можливо, що одного разу ми зробимо відкриття, яке все змінить. Але ніхто не буде робити ставку на випадковість. Тому що моменти відкриття вимагають фінансування. Але зайвих грошей у фізиків сфери елементарних частинок і у NASA немає.

Проблема: Земля тільки одна. Чи не сміливо вперед, а сміливо залишаємося

Пару десятиліть тому фантаст Кім Стенлі Робінсон накидав майбутню утопію на Марсі, побудовану вченими перенаселеній і задихається Землі. Його трилогія про Марсі показала переконливий привід колонізації Сонячної системи. Але насправді навіщо, якщо не заради науки, нам рухатися в космос?

Жага досліджень таїться у нас в душі - про таке маніфесті багато з нас чули і не раз. Але вчені давно виросли з шинелі мореплавців. «Термінологія першовідкривачів була популярна 20-30 років тому, - каже Хайді Хаммел, яка займається розстановкою пріоритетів досліджень в NASA. З тих пір, як зонд «» пролетів повз Плутона в минулому липні, «ми досліджували кожен зразок середовища в Сонячній системі хоча б раз», говорить вона. Люди, звичайно, можуть копатися в пісочниці і вивчати геологію далеких світів, але оскільки цим займаються роботи, немає потреби.

А як же спрага досліджень? Історії видніше. Західна експансія була важким відбиранням земель, і великих дослідників тоді вели здебільшого ресурси або скарби. Тяга до мандрівок у людини проявляється сильніше всього лише на політичному чи економічному тлі. Звичайно, що насувається знищення Землі може забезпечити деякі стимули. Ресурси планети виснажуються - і розробка астероїдів вже не здається безглуздою. Змінюється клімат - і космос вже здається трішки миліше.

Звичайно, в такій перспективі немає нічого хорошого. «З'являється моральна загроза, - говорить Робінсон. - Люди думають, що якщо ми споганили Землю, ми завжди можемо відправитися на Марс або до зірок. Це згубно ». Наскільки нам відомо, Земля залишається єдиним придатним для життя місцем у Всесвіті. Якщо ми покинемо цю планету, зробити це доведеться не через примху, а в разі потреби.