Проучване на космоса: история, проблеми и успехи

Напоследък човечеството е влязло в прага на третото хилядолетие. Какво ни очаква в бъдеще? Със сигурност ще има много проблеми, които изискват задължителни решения. Според прогнозите на учените, през 2050 г. населението на Земята ще достигне 11 милиарда души. И 94% растеж ще бъде в развиващите се страни и само 6% в индустриализираните страни. В допълнение, учените са се научили да забавят процеса на стареене, което значително увеличава продължителността на живота.

Това води до нов проблем - липсата на храна. В момента около половин милиард души гладуват. Поради тази причина всяка година около 50 милиона души умират. За да се нахранят 11 милиарда, ще е необходимо да се увеличи производството на хранителни продукти 10 пъти. Освен това тя ще вземе енергия, за да осигури живота на всички тези хора. Това води до увеличаване на добива на горива и суровини. Планетата ще поддържа ли този товар?

Е, не забравяйте за замърсяването на околната среда. С увеличаването на производствените нива не само ресурсите са изчерпани, но и климатът на планетата също се променя. Машините, електроцентралите, растенията хвърлят в атмосферата толкова въглероден диоксид, че появата на парниковия ефект е точно зад ъгъла. С нарастването на температурата на Земята ще започне топене на ледниците и повишаването на водните нива в световните океани. Всичко това ще има неблагоприятен ефект върху условията на живот на хората. Дори може да доведе до бедствие.

Тези проблеми ще помогнат за разрешаването на изследването на космическото пространство. Помислете за себе си. Там ще има възможност да преместите фабриките, да изследвате Марс, Луната, да извличате ресурси и енергия. И всичко ще бъде същото като във филмите и на страниците на научно-фантастичните произведения.

Енергия от Космоса

Сега 90% от цялата сухоземна енергия се получава чрез изгаряне на гориво в домашни пещи, автомобилни двигатели и котли на електроцентрали. На всеки 20 години енергийната консумация се удвоява. Колко има достатъчно природни ресурси, за да отговорим на нашите нужди?

Например, същото масло? Според прогнозите на учените, тя ще приключи след толкова много години, колко е историята на космическите изследвания, че е 50. въглища ще продължи 100 години, и газ с около 40. Между другото, ядрената енергия е свързана и изчерпаеми източници.

Теоретично, проблемът с намирането на алтернативна енергия беше решен още през 30-те години на миналия век, когато се стигна до реакция на термоядрен синтез. За съжаление, тя все още е неконтролируема. Но дори и да се научите да го контролирате и да получавате енергия в неограничени количества, това ще доведе до прегряване на планетата и необратима промяна на климата. Има ли изход от тази ситуация?

Триизмерна индустрия

Разбира се, това е изследването на космоса. Необходимо е да се премине от "двуизмерната" промишленост към "триизмерна". Това означава, че цялото енергоемко производство трябва да се пренесе от земната повърхност в пространството. Но в момента е икономически неизгодно да се направи това. Цената на тази енергия ще бъде 200 пъти по-висока от електричеството, получено по термичния начин на Земята. Плюс огромни парични инфузии ще изискват изграждането на големи орбитални станции. Като цяло трябва да изчакате, докато човечеството ще премине през следващите етапи на космическото проучване, когато технологията ще се подобри и цената на строителните материали ще намалее.

Денонощно слънце

През цялата история на планетата хората се наслаждават на слънчевата светлина. Въпреки това, необходимостта от това не е само през деня. Нощем е необходимо много по-дълго време: осветяване на строителни обекти, улици, полета по време на селскостопанска работа (сеитба, прибиране на реколтата) и др. А в Далечния север Слънцето изобщо не се появява в небето в продължение на шест месеца. Възможно ли е да се увеличи лек ден? Колко реалистично е да се създаде изкуствено слънце? Днешният успех в космическото проучване прави тази задача доста реалистична. Достатъчно е само да се постави в орбитата на планетата съответното устройство светлинни отражения към Земята. В същото време неговата интензивност може да се промени.

Кой е изобретил отражателя?

Можем да кажем, че историята на изследването на космоса в Германия започва с идеята за създаване на извънземни рефлектори, предложена от германския инженер Херман Оберт през 1929 г. По-нататъшното развитие може да бъде проследено до работата на учения Ерик Крафт от Съединените щати. Сега американците са по-близо от всякога до изпълнението на този проект.

От гледна точка на структурата, рефлекторът е рамка, върху която е полимерът метализиран филм, отразявайки излъчването на слънцето. Посоката на светлинния поток ще бъде чрез команди от Земята или автоматично, съгласно предварително програмирана програма.

Реализация на проекта

САЩ постигат сериозен напредък в изследването на космоса и се доближават до реализирането на този проект. Американски експерти изследват възможността за разполагане на съответните спътници на орбита. Те ще бъдат разположени директно над Северна Америка. 16 фиксирани огледални рефлектора ще позволят да се удължи светлинния ден за 2 часа. Два рефлектора планират да насочат към Аляска, което ще увеличи светлинния ден там за още 3 часа. Ако използвате сателитна светлоотражатели за удължаване на деня в големите градове, това ще им осигури високо качество и без сенки осветление на улици, магистрали, сгради, което със сигурност е полезно от икономическа гледна точка.

Рефлектори в Русия

Например, ако пет града, които са равни по размер с Москва, са заслепени от космоса, след това поради икономия на енергия, разходите ще бъдат изплатени за около 4-5 години. Системата от рефлектори на сателити без допълнителни разходи може да премине към друга група градове. И как въздухът ще бъде пречистен, ако енергията не идва от хаотичните електроцентрали, а от космоса! Единствената пречка пред изпълнението на този проект у нас е липсата на финансиране. Ето защо развитието на космоса от Русия не върви толкова бързо, колкото бихме искали.

Извънземни растения

Изминаха повече от 300 години от откриването на вакуума на Е. Торрицели. Това играе огромна роля в развитието на технологиите. В края на краищата, без да се разбира вакуумна физика, би било невъзможно да се създадат електронни или двигатели с вътрешно горене. Но всичко това се отнася за индустрията на Земята. Трудно е да си представим какви възможности ще има вакуумът по такъв въпрос като изследването на космическото пространство. Защо да не направим галактиката да служи на хората, като изграждат фабрики там? Те ще бъдат в напълно различна среда, при условия на вакуум, ниски температури, мощни източници на слънчева радиация и безтегловност.

Сега е трудно да се възползват от предимствата на тези и други фактори, но можем да кажем с увереност, че просто има фантастични перспективи и на тема "Развитие чрез изграждане извънземно растения" става все по-значима, отколкото някога. Ако слънчевите лъчи се концентрират чрез параболично огледало, които могат да бъдат заварени части, изработени от титанови сплави, неръждаема стомана и др. Когато топим метал при наземни условия те попадат примеси. И технологията все повече се нуждае от ултра-чисти материали. Как да ги вземем? Можете да "окачите" метала в магнитно поле. Ако масата му е малка, това поле ще го задържи. В този случай металът може да се разтопи, преминавайки през него високочестотен ток.

При нулева гравитация е възможно да се стопят материали от всякаква маса и размер. Няма нужда от калъпи или тигли за леене. Също така няма нужда от последващо шлайфане и полиране. И материалите ще бъдат разтопени в обикновени или в слънчеви пещи. При вакуумни условия е възможно да се извърши "студено заваряване": добре полирани и съвпадащи метални повърхности формират много здрави връзки.

При сухоземни условия няма да е възможно да се правят големи полупроводникови кристали без дефекти, които намаляват качеството на микроциркулите и произведените от тях устройства. Поради безтегловност и вакуум могат да се получат кристали с желаните свойства.

Опити за внедряване на идеи

Първите стъпки в реализирането на тези идеи бяха направени през 80-те години, когато изследването на космическото пространство в СССР беше в разгара си. През 1985 г. инженерите са пуснали сателит в орбита. Две седмици по-късно той доставя проби от материали на Земята. Такива стартирания са се превърнали в годишна традиция.

През същата година проектът "Технологии" бе разработен в НПО "Салют". Сградата е планирана космически кораб с тегло 20 тона и растение с тегло 100 тона. Устройството е оборудвано с балистични капсули, които трябва да доставят произведените продукти на Земята. Проектът никога не е изпълняван. Питате: защо? Това е стандартният проблем на изследването на космоса - липсата на финансиране. Това е важно в наше време.

Космически селища

В началото на 20-и век е публикувана фантастична история на К. Е. Циолковски "Извън Земята". В него описва първите галактически селища. В момента, когато вече има известни постижения в проучването на космоса, може да се предприеме изпълнението на този фантастичен проект.

През 1974 г. преподавателят по физика на университета в Принстънския университет Жерар О`Нийл разработва и публикува проект за колонизация на галактиката. Той предложи да се поставят космическите селища на мястото на либрацията (мястото, където силите на привличане на Слънцето, Луната и Земята се компенсират помежду си). Такива села винаги ще бъдат на едно място.

ох^"Нийл вярва, че през 2074 г. повечето от хората ще се движат в космоса и ще имат неограничени ресурси за храна и енергия. Земята ще се превърне в огромен парк, без индустрия, където можете да прекарате вашите ваканции.

Колония модел О^"Нил

Мирното проучване на космическия професор предполага да започнем с изграждането на модел с радиус от 100 метра. В тази сграда могат да се настанят около 10 хиляди души. Основната задача на това споразумение е да се изгради следващият модел, който трябва да бъде 10 пъти по-голям. Диаметърът на следващата колония се увеличава на 6-7 километра, а дължината се увеличава до 20.

В научната общност около проекта О^"Нийл все още не се отказва от спорове. В колониите, които предлагат, гъстотата на населението е почти същата като в земните градове. И това е доста! Особено, ако смятате, че през почивните дни не можете да излезете от града. В близките паркове малцина ще искат да си починат. Малко вероятно е това да бъде сравнено с условията на живот на Земята. И как в тези затворени пространства нещата ще вървят с психологическа съвместимост и желание за промяна на местата? Ще искат ли хората да живеят там? Дали космическите селища ще станат места на световни бедствия и конфликти? Всички тези въпроси все още са отворени.

заключение

В недрата на слънчевата система се поставят безброй количества материални и енергийни ресурси. Ето защо изследването на космоса от човека трябва да се превърне в приоритетна задача. В крайна сметка, ако успеят, получените ресурси ще служат в полза на хората.

Досега космонавтиката е направила първите стъпки в тази посока. Можем да кажем, че това е дете, но в крайна сметка той ще стане възрастен. Основният проблем на изследването на космоса не е липсата на идеи, а недостигът на пари. Необходими са огромни материални ресурси. Но ако ги сравним с разходите за въоръжение, тогава сумата не е толкова голяма. Например, намаляването на световните военни разходи с 50% ще позволи през следващите няколко години да изпратят на Марс три експедиции.

В нашето време човечеството трябва да бъде пропито с идеята за единството на света и да преосмисли приоритетите в развитието. И пространството ще бъде символ на сътрудничество. По-добре е да построим фабрики на Марс и Луната, като донесем ползи на всички хора, отколкото да умножим вече напомпания световен ядрен потенциал. Има хора, които твърдят, че изследването на космоса може да чака. Обикновено учените отговарят: "Разбира се, може би, защото вселената ще съществува вечно, но за съжаление не."