Kosmosa izpēte: vēsture, problēmas un panākumi

Nesen cilvēce ir iegājusi trešajā gadu tūkstotī. Kas gaida mūs nākotnē? Protams, ir daudz problēmu, kas prasa saistošus lēmumus. Saskaņā ar prognozēm par zinātnieku, 2050.gadā pasaules iedzīvotāju skaits sasniegs 11 miljardus skaitlis. Man. Un pieaugums 94% būs jaunattīstības valstīs, un tikai 6% rūpnieciski attīstītajās valstīs. Bez tam, zinātnieki ir iemācījušies palēnināt novecošanās procesu, kas būtiski palielina kalpošanas laiku.

Tas rada jaunu problēmu - trūkst pārtikas. Šobrīd aptuveni pusmiljardu cilvēku cieš badu. Šī iemesla dēļ, katru gadu mirst aptuveni 50 miljoni. Lai pabarotu 11 miljardus būs jābūt 10 reizes palielināt pārtikas ražošanu. Turklāt enerģija nepieciešama dzīvi visiem šiem cilvēkiem. Tas noved pie kurināmā un izejvielu ieguvi pieaugumu. Vai planēta uzturēt šādu slogu?

Un neaizmirstiet par vides piesārņojuma. Ar likmes pieaugumu produkcijas ir ne tikai iztērēta resursus, bet arī mainot planētas klimatu. Automašīnas, elektrostacijas, rūpnīcas izdala oglekļa dioksīda daudzumu, ka siltumnīcas efekts nav tālu off. Ar temperatūras uz Zemes pieaugums sāks kūst ledāji un ūdens līmeņa celšanās okeānos. Tas viss visvairāk negatīvo ietekmi uz cilvēka stāvokli. Tas var pat novest pie katastrofas.

Šīs problēmas palīdzēs atrisināt kosmosa izpēti. Padomā par to. Tur var pārvietot augus, lai izpētītu Marsu, Mēness, vāc resursus un enerģiju. Un viss būs tāpat kā filmas un lapās zinātniskās fantastikas.

Enerģija no kosmosa

Šobrīd 90% no visas zemes enerģijas, ko iegūst, sadedzinot kurināmo mājas krāsnīs, automobiļu dzinēju un katliem elektrostaciju. Ik pēc 20 gadiem, enerģijas patēriņš dubultojies. Cik daudz ir pietiekami dabas resursi, lai apmierinātu mūsu vajadzības?

Piemēram, to pašu eļļu? Saskaņā ar prognozēm par zinātniekiem, tas beigsies pēc tik daudziem gadiem, cik daudz ir vēsture kosmosa izpēti, kas ir 50. Ogļu ilgs 100 gadus, un gāzi, ko par 40. Starp citu, kodolenerģija ir arī saistīta ar izsmeļamo avotiem.

Teorētiski, alternatīvās enerģijas pētniecības problēma ir fiksēts 30-tajos gados pagājušajā gadsimtā, kad izgudroja reakcija kodolsintēzes ceļā. Diemžēl, tas joprojām ir nekontrolējama. Bet pat tad, ja mēs uzzinātu, kā to kontrolēt un iegūt enerģiju neierobežotos daudzumos, tas novedīs pie pārkaršanas planētas un neatgriezenisku klimata pārmaiņām. Vai ir izeja no šīs situācijas?

Trīsdimensiju nozare

Protams, šis kosmosa izpēti. Jums ir jāiet ārā, "divdimensiju" šajā nozarē, "trīsdimensiju". Tas nozīmē, ka visi enerģijas intensīvas ražošanas nepieciešamība pārnest no Zemes virsmas kosmosā. Bet tajā brīdī, lai padarītu to ekonomiski dzīvotspējīga. Šīs enerģijas izmaksas būs 200 reižu lielāks nekā saražotās elektroenerģijas karstuma uz Zemes. Plus milzīgs naudas infūzijas prasīs būvniecību lielu kosmosa staciju. Vispār, jums ir nepieciešams nogaidīt, līdz cilvēce veiks šādas darbības kosmosa izpētes, kad tiks uzlabota iekārtas un samazināt izmaksas par celtniecības materiāliem.

saule istabu

Visā vēsturē planētas baudīja sauli. Tomēr nepieciešamība pēc tā ir ne tikai dienas laikā. viņam vajadzēja naktī daudz ilgāk: apgaismošanai ēkas, ielas, lauki lauksaimniecības darbs (sēšanas, novākšanas), uc laikā Un tālu ziemeļos saule neparādās pie horizonta sešus mēnešus. Vai ir iespējams palielināt dienasgaismas stundas? Cik reāli ir izveidot mākslīgo sauli? Šodienas sasniegumi kosmosa izpētes padara šo uzdevumu diezgan praktiski. Pietiek ar to novietot orbītā planētas piemērots instruments, lai , atstarojot gaismu uz Zemes. Šajā gadījumā, intensitāte var tikt mainīta.

Kurš izgudroja reflektoru?

Mēs varam teikt, ka vēsture kosmosa izpētes sākās Vācijā, ar ideju izveidot ārpuszemes atstarotāji, ko vācu inženiera Hermanis Oberts ierosinātos 1929.gadā. Tās tālāka attīstība var izsekot darbam zinātnieka Eric Kraft ASV. Tagad amerikāņi ir tuvāk nekā jebkad, lai īstenotu šo projektu.

Strukturāli, atstarotājs ir rāmis, kas ir izstiepts polimēro metalizēta film, atspoguļojot starojumu no saules. No gaismas plūsmas virziens tiks veikta vai nu komandu no Zemes, vai automātiski, saskaņā ar iepriekš norādīto programmu.

Projekta īstenošana

ASV veikt nopietnu progresu kosmosa izpētē un ir ļoti tuvu šim projektam. Tagad amerikāņu eksperti pēta iespēju laist orbītā satelītu esot. Tie būs tieši virs Ziemeļamerikā. 16 set-reflektoru spoguļi paplašinās dienasgaismas stundas līdz 2 stundām. Divi atstarotāji plāno nosūtīt uz Aļasku, kur tas paildzinātu dienasgaismas stundas pat par 3:00. Ja jūs izmantojat satelīta atstarotāji pagarināšanai dienas lielajās pilsētās, tā nodrošinās viņus ar augstu kvalitāti un shadowless ielu apgaismošana, lielceļu, ēkas, kas, protams, ir izdevīga no ekonomiskā viedokļa.

Atstarotāji Krievijā

Piemēram, ja vāka telpas piecu pilsētām vienāda lieluma Maskavā, pateicoties izmaksu elektrības ietaupījums atmaksāsies apmēram 4-5 gadus. Turklāt sistēmas atstarotājs satelīti bez jebkādas papildu izmaksas, var pāriet uz citu grupu pilsētās. Kā tīrīt gaisu, ja enerģija nāks nevis no dūmu varas, bet no kosmosa! Vienīgais šķērslis, lai īstenotu šo projektu mūsu valstī - tā ir finansējuma trūkums. Tāpēc attīstība Krievijas kosmosa nāk ne tik ātri, kā mēs vēlētos.

ārpuszemes augi

Tas ir bijis vairāk nekā 300 gadu, kopš atklāšanas E. Toričelli vakuumu. Tā ir bijusi milzīga loma tehnoloģiju attīstību. Galu galā, neizprotot fiziku vakuumā tas būtu iespējams izveidot jebkādu elektroniku vai iekšdedzes dzinēji. Bet tas viss pieder nozarei pasaulē. Ir grūti iedomāties, kādas iespējas būs vakuuma tādā gadījumā, kā kosmosa izpēti. Kāpēc ne celt galaktika, lai kalpotu cilvēkiem, veidojot tur rūpnīcas? Tie būs pilnīgi citā vidē, vakuumā, zemas temperatūras, augsta enerģijas avoti saules starojuma, un bezsvara.

Tagad ir grūti saprast ieguvumus no šiem un citiem faktoriem, taču mēs varam teikt ar pārliecību, ka tikai ir fantastiski perspektīvas un tēmu "Attīstība caur būvniecības kosmosa svešzemju augi" kļūst svarīgāka nekā jebkad agrāk. Ja saules stariem koncentrēt ar parabolisku spoguli, kas var būt metinātas daļas, kas izgatavotas no titāna sakausējumu, nerūsējošā tērauda un citiem. Ja kušanas metāla ar sauszemes apstākļos tie samazināsies piemaisījumus. Tehniku arvien nepieciešamie ultrapure materiāliem. Kā saņemt viņiem? Jūs varat "pakārt", metāla magnētiskajā laukā. Ja tās masa ir neliela, tad šis lauks saglabāt to. Metāla var izkausēts, laižot tai cauri augstfrekvences strāvu.

Jo mikrogravitācijas materiālus var izkausēt jebkuru svaru un izmēru. Mums nav vajadzīga nekāda formu vai tīģeļi liešana. Ir arī nav nepieciešams turpmākai slīpēšana, pulēšana. A kausēšanas materiāli būs vai nu parasto vai saules krāsnis. Vakuuma var veikt "auksto metināšanu": labi attīrīta un aprīkoti kopā metāla virsmas veido ļoti stabilus savienojumus.

Sauszemes apstākļos nevar izdarīt bez lieliem pusvadītāju kristāliem trūkumiem, kas samazina par mikroshēmas izgatavoti no viņiem un ierīces kvalitāti. Sakarā ar bezsvara un vakuumu var iegūt kristāli ar vēlamām īpašībām.

Mēģinājumi īstenot idejas

Pirmie soļi, lai īstenotu šīs idejas ir veikti 80.gados, kad kosmosa izpēte PSRS bija pilnā sparā. 1985. gadā inženieri uzsāka satelītu orbītā. Divas nedēļas vēlāk, viņš atgriezīsies uz Zemes paraugiem materiāliem. Šādas palaišanas kļūt par ikgadēju pasākumu.

Tajā pašā gadā projekts "Tehnoloģiju", tika izstrādāta "Salute" NVO. Plānotais būvniecības kosmosa transportlīdzekļa 20 tonnas svara un 100 tonnas augu masas. Ierīce tiek piegādāta ar ballistiskajām kapsulas, kas ir veikti, lai nodrošinātu produktus uz Zemes. Projekts netika realizēts. Jūs varat jautāt: kāpēc? Šis ir standarta problēma kosmosa izpētes - trūkst finansējuma. Tā ir būtiska mūsu laiku.

telpas norēķini

Sākumā 20.gadsimta nāca fantastisks stāsts K. E. Tsiolkovskogo "Beyond Zemes". Tajā viņš apraksta pirmos galaktikas apmetnes. Šobrīd, kad ir zināmi sasniegumi kosmosa izpēti, ir iespējams sākt īstenot šo fantastisko projektu.

1974. gadā tika izstrādāts fizikas profesors Prinstonas universitātē Gerard O'Neill un publicēja projektu kolonizācijas galaktikas. Viņš ierosināja novietot kosmosa kolonijas libration punktu (vietu, kur piesaisti Saules, Mēness un Zemes spēks kompensētu otru). Šīs pilsētas visu laiku būs vienuviet.

O ^'Neil teica, ka 2074 cilvēku vairākums pāries kosmosā, un būs neierobežots pārtikas un enerģijas resursus. Zeme kļūs milzīgs parks, bez nozari, kur jūs varat pavadīt savu atvaļinājumu.

Modelis Colony O ^'Nīls

Mierīgā kosmosa izpētes profesors ierosina uzsākt ar būvniecību modeļa 100 metru rādiusā. Šajā ēkā var uzņemt aptuveni 10 tūkstoši cilvēku. Galvenais uzdevums apmetnes - celtniecība nākamā modeļa, kas būtu 10 reizes lielāks. Diametrs koloniju blakus palielināt līdz 6-7 km, un garums ir palielināts līdz 20.

Zinātniskajā sabiedrībā ap projekta O ^'Nīls joprojām ir saspringta debates. Kolonijās, iedzīvotāju blīvums tiek piedāvāta tiem ir apmēram tāds pats kā pilsētās zemes. Un tas ir diezgan daudz! Jo īpaši, ja jūs uzskatāt, ka nedēļas nogalē tur nevar izkļūt no pilsētas. Parki aizvērt ļoti maz cilvēki vēlas atpūsties. Tas diez vai var salīdzināt ar dzīves apstākļi uz Zemes. Un šajās norobežotās telpās, ir viss bija ar psiholoģisko saderību un liec, lai mainītu vietām? Vai cilvēki vēlas dzīvot tur? Vai nav vietas apmetnes vietas izplatīties globālo katastrofu un konfliktu? Visi šie jautājumi paliek atvērtas.

secinājums

Jo dziļumos Saules sistēmas iekļautas neskaitāmas materiālu un enerģijas resursus. Tāpēc, izstrādājot cilvēku kosmosā, tagad ir jābūt prioritātei. Galu galā, ja veiksmīga, saņemtie līdzekļi kalpos cilvēkiem.

Kamēr kosmosa izpēte sper pirmos soļus šajā virzienā. Mēs varam teikt, ka tas notiek uz bērnu, bet ar laiku viņš kļūst par pieaugušo. Galvenā problēma kosmosa izpētes - tas nav trūkums ideju, bet trūkst līdzekļu. Nepieciešamie milzīgi materiālie resursi. Bet, ja jūs salīdzināt tos ar izmaksām ieroču summa nav tik liela. Piemēram, pasaules militāro izdevumu samazinājumu par 50%, kas ļaus tuvākajos gados, lai dotos uz Marsu trim ekspedīcijām.

Mūsu laikā cilvēce ir piesātinātas ar ideju par vienotību pasaulē un pārskatīt prioritātes attīstībā. Telpa būs simbols sadarbību. Tas ir labāk, lai veidotu augus Marsa un Mēness, pulcējot šos pabalstus visiem cilvēkiem, ko ievērojami palielina jau uzpampis globālo kodolenerģiju. Ir cilvēki, kuri apgalvo, ka kosmosa izpēte varētu gaidīt. Parasti zinātnieki uz tiem atbildēt šādi: "Protams, tas ir iespējams, jo visums būs mūžīgi, un šeit mēs esam, diemžēl, nē."