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, изискващи 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. По 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 това натоварване?

Е, не забравяйте за замърсяването на околната среда. С увеличаването на производствените нива не само ресурсите са изчерпани, но 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 повишаването на температурата ледниците ще започнат да се стопят и нивото на водата в Световния океан ще се повиши. 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 бъде възможно да се преместят фабриките, да се изследват Марс, Луната, да се извличат 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 произвежда чрез изгаряне на гориво в домашни пещи, автомобилни двигатели и котли на електроцентрали. На всеки 20 години консумацията на енергия се удвоява. Колко са достатъчни природните ресурси, за да отговарят на нашите нужди?

Например, същото масло? Според прогнозите на учените, това ще завърши с толкова години, колкото историята на космическите проучвания, т.е. 50 години, като въглищата ще продължат 100 години, а газта - около 40 години, между другото ядрената енергия се отнася и до изчерпаеми източници.

Теоретично, проблемът с намирането на алтернативна енергия беше решен още през 30-те години на миналия век, когато те излязоха с 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 енергийно интензивно производство трябва да се прехвърля 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 топлинния начин на Земята. Плюс огромните парични инфузии ще изискват изграждането на големи орбитални станции. Най-общо, трябва да изчакате, докато човечеството ще премине през следващите етапи на космическото проучване, когато се подобри технологията и ще се намали цената на строителните материали.

Денонощно слънце

През цялата история на планетата хората се наслаждават на слънчевата светлина. Независимо от това, необходимостта от това е не само през деня. Нощем е необходимо много повече: осветяване на строителни обекти, улици, полета по време на селскостопанска работа (сеитба, събиране 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 дневната светлина? Колко реалистично е създаването на изкуствено слънце? Днешните успехи в проучването на космическата дейност правят тази задача доста реалистична. Достатъчно е само да се постави в орбитата на планетата подходящо устройство за отразяване на светлината на Земята. Същевременно 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 се разтяга полимерен метализиран филм, отразяващ излъчването на слънцето. Посоката на светлинния поток ще бъде чрез команди от Земята или автоматично, съгласно предварително програмирана програма.

Изпълнение на проекта

САЩ постигат сериозен напредък в изследването на космическото пространство и се доближават до реализирането на този проект. Сега американските експерти изследват възможността за разполагане на съответните спътници на орбита. Те ще бъдат разположени директно над Северна Америка. 16 фиксирани огледални отражатели 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 използваме спътникови рефлектори, за да удължим деня в мегаполисите, той ще им осигури висококачествено и безсрамно осветление на улици, магистрали, строителни обекти, което несъмнено е икономически изгодно.

Рефлектори в Русия

Например, ако пет града, които са равни по размер с Москва, са осветени от космоса, след това поради икономия на енергия разходите ще бъдат възстановени за около 4-5 години. Системата от рефлектори на спътници без никакви допълнителни разходи може да премине към друга група градове. И как въздухът ще се пречисти, ако енергията не идва от хаотичните електроцентрали, а от космоса! Единствената пречка за 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. Торицели. Това играе огромна роля в развитието на технологиите. В края на краищата, без да се разбере 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 вакуумът ще даде по такъв въпрос като изследването на космическото пространство. Защо да не направим галактиката да служи на хората чрез изграждането на 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 реализират всички предимства на тези фактори, но е възможно да се каже с увереност, че се откриват фантастични перспективи и темата "Проучване на космоса чрез изграждане на извънземни растения" става все по-актуална от всякога. Ако съсредоточим лъчите на слънцето с параболично огледало, можем да заваряваме части от титанови сплави, неръждаема стомана и т.н. Когато металите се стопят в земни условия, в тях влизат примеси. И технологията все повече се нуждае от ултра-чисти материали. Как да ги получим? 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 разтоварят 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 пускат сателит в орбита. Две седмици по-късно той доставя проби от материали на Земята. Такива стартирания стават ежегодно традиция.

През същата година проектът "Технология" бе разработен в НПО "Салют". Беше планирано изграждането на космически кораб с тегло 20 тона и завод с тегло 100 тона. Устройството беше оборудвано с балистични капсули, които трябваше да доставят произведените продукти на Земята. Проектът никога не е изпълняван. Питате: защо? Това е стандартен проблем на изследването на космоса - липса на финансиране. Това е важно в наше време.

Космически селища

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

През 1974 г. Джерард О'Нийл, професор по физика в Принстънския университет, разработи 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.

О'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 стане огромен парк, без индустрия, където можете да прекарате почивката си.

О ^" Нилски колониален модел

Мирно проучване на космическия професор предполага да започнем с изграждането на модел с радиус от 100 метра. В тази структура 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 O'Neill все още съществуват спорове. В колониите, предложени от тях, гъстотата на населението е приблизително 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 почиват. Малко вероятно е това да бъде сравнено с условията на живот на Земята. И как в тези затворени пространства нещата ще бъдат с психологическа съвместимост и желание за промяна на местата? Ще искат ли хората да живеят там? Ще се превърнат космическите селища в места за разпространение на глобални бедствия и конфликти? Всички тези въпроси са все още отворени.

заключение

В недрата на слънчевата система се поставят безброй количества материални и енергийни ресурси. Следователно, овладяването на космоса от човека сега трябва да стане приоритетна задача. В крайна сметка, в случай на успех, получените ресурси ще служат в полза на хората.

Докато космонавтиката прави първите стъпки в тази посока. Може да се каже, 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. Нуждаете се от 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 три експедиции до Марс.

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 растения 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 по следния начин: "Разбира се, може би, защото Вселената ще съществува вечно, но за съжаление не."