Istraživanje svemira i globalni problemi. Problem mirnog istraživanja svemira Problemi svemirskog rada

Govoreći o istraživanju velikog svemira i o letovima ka drugim planetama, ne samo našem Sunčevom sistemu, već i izvan njega, čovjek zaboravlja da je on, zapravo, sastavni dio Zemlje. A kako će se naše tijelo ponašati izvan svoje matične plave planete i kakvi će se problemi općenito pojaviti u istraživanju svemira, još uvijek nije poznato. (web stranica)

Iako možete čak i pretpostaviti kako. Nije slučajno da su se ruski kosmonauti svojevremeno našalili da je u orbiti olovka mnogo korisnija od pamćenja, jer su primijetili da je potonja tamo počela kvariti. I ovo je još u Zemljinoj orbiti, ali šta je sa letovima na druge planete...

Problemi ljudskog istraživanja svemira

NASA trenutno provodi dugoročni eksperiment koji uključuje jednoćelijske astronaute blizance. Prvi je proveo cijelu godinu na ISS-u, a drugi je u to vrijeme mirno živio na Zemlji. Napominjemo da zaposlenici NASA-e, uprkos Scottovom povratku sa međunarodne svemirske stanice, ne žure sa zaključcima, rekavši da se konačni rezultati mogu očekivati ​​tek 2017. godine.

Međutim, istraživači iz mnogih zemalja već duže vrijeme proučavaju ovaj problem, budući da će razvoj astronautike na Zemlji uvelike ovisiti o njegovom rješavanju. A nauka još uvijek ne može odgovoriti čak ni na pitanje koliko dugo čovjek može ostati daleko od Zemlje, a da ne spominjemo mnoge druge.

Prvo, čovjek ne može dugo postojati bez onoga što mu je poznato, a do sada ovaj problem u istraživanju svemira nije riješen. Drugo, moderne tehnologije ne mogu zaštititi astronauta od djelovanja radijacije i drugih kosmičkih zračenja koja bukvalno prožimaju sve. Astronauti na ISS-u, na primjer, čak i sa zatvorenim očima, "vide sjajne bljeskove" kada ti zraci utiču na njihove optičke živce. Ali takvo zračenje prodire u cijelo tijelo osobe u svemiru i može utjecati na imunološki sistem, pa čak i na DNK. U tom slučaju svaka zaštita astronauta automatski postaje izvor sekundarnog zračenja.

Uticaj svemira na zdravlje ljudi

Istraživači sa Univerziteta Kolorado nedavno su ispitali miševe koji su proveli dvije sedmice u orbiti (na brodu spejs šatla Atlantis). Samo dvije sedmice! I tokom ovog kratkog vremena, na telima glodara su se desile neprijatne promene, svi su se vratili na Zemlju sa znacima oštećenja jetre. Prije toga, napominje profesorka Karen Jonscher, istraživači svemira nisu ni zamišljali da je to toliko destruktivno za unutrašnje organe svega što živi na Zemlji, uključujući i ljude. Nije slučajno što se astronauti često vraćaju iz orbite sa simptomima sličnim dijabetesu. Naravno, na Zemlji se odmah liječe, ali šta će se dogoditi s osobom tokom dugog boravka u svemiru, pa čak i daleko od njegove matične planete? Hoće li problem utjecaja svemira na čovjeka biti u potpunosti riješen?

Inače, naučnike stalno zanima ovo pitanje - začeće i reprodukcija u svemiru, jer ljudi planiraju dugoročne, pa čak i doživotne letove na druge planete. Ispada da se u uslovima bestežinskog stanja jaja, na primer, dele na potpuno drugačiji način, odnosno ne na dva, četiri, osam i tako dalje, već na dva, tri, pet... Za čoveka , to je ekvivalentno izostanku začeća ili prekida trudnoće u najranijim fazama.

Istina, neki dan su kineski naučnici dali "senzacionalnu izjavu" da su uspjeli postići razvoj embriona sisara u uslovima mikrogravitacije. I premda članak novinara Cheng Yingqija zvuči ambiciozno - "Ogroman skok u nauci - embriji rastu u svemiru", mnogi istraživači su bili vrlo skeptični prema ovoj informaciji.

Razočaravajuće rezultate u pogledu ljudskog istraživanja svemira

Dakle, ako sumiramo, čak i bez čekanja na rezultate NASA-inog eksperimenta s astronautima blizancima, možemo izvući razočaravajući zaključak: čovječanstvo još nije spremno za letove u duboki svemir, a još se ne zna ni kada će se to dogoditi. Neki istraživači čak tvrde da nismo ni spremni za letove na Mjesec (iz čega možemo zaključiti da Amerikanci tamo nikada nisu letjeli), a da ne spominjemo Mars i druge grandiozne svemirske planove.

Ufolozi pak insistiraju na ništa manje autoritativnom mišljenju drugih naučnika da je prevazilaženje svemira, kao što ćemo sada učiniti, ćorsokak. Po njihovom čvrstom uvjerenju, razvijeni putuju u Univerzum na potpuno drugačiji način, na primjer, koristeći crvotočine - vremensko-prostorne rupe koje im omogućavaju da se trenutno prebace u bilo koju tačku u Božanskom svemiru. Možda postoje naprednije metode koje su izvan našeg razumijevanja. Zemljine svemirske rakete do sada samo tvrde da savladavaju orbitu oko Zemlje, i to isključivo u svim aspektima, od puževe brzine (po standardima Velikog svemira) kretanja do potpune ranjivosti astronauta u ovim primitivnim uređajima...

Sažetak iz geografije uradio: učenik 11 B razreda Aljamkin Aleksej

Prirodno-tehnički licej

Saransk-2000

Uticaj raketne i svemirske tehnologije i aviona civilne avijacije.

Kada se radi o raketnoj i svemirskoj tehnologiji, postoji uticaj na atmosferu, uključujući stratosferski ozon, kao i na donju površinu i ekosisteme.

Područja gdje padaju odvojeni dijelovi raketa-nosača. Glavni faktori negativnog uticaja raketno-kosmičkih aktivnosti na prirodnu sredinu u područjima gde padaju odvojeni delovi raketa su:

– kontaminacija pojedinih površina tla, površinskih i podzemnih voda komponentama raketnog goriva;

– kontaminacija teritorija pogođenih područja elementima razdvojenih konstrukcija lansirnih vozila;

– mogućnost eksplozije i pojave lokalnih požara pri padu stepenica lansirne rakete;

– mehanička oštećenja tla i vegetacije, uključujući i pri naknadnoj evakuaciji odvojenih dijelova lansirnih vozila.

Analiza materijala iz sveobuhvatne procjene utjecaja lansiranja raketne i svemirske tehnologije na ekološko stanje pogođenih područja i susjednih teritorija omogućava nam da izvučemo sljedeće glavne zaključke:

– intenzivan atmosferski prenos zagađivača sa mesta pada dešava se u roku od nekoliko sati nakon sletanja stepenica i ne dostiže granice područja pada u opasnim koncentracijama;

– analiza statističkih podataka o morbiditetu među stanovništvom administrativnih regija na čijoj se teritoriji nalaze područja pada, posebno na teritoriji regije Arkhangelsk i regije Sayano-Altai, gdje su provedena posebna istraživanja, nije otkrila porast oboljevanja u odnosu na druga područja odgovarajućih regiona.

Godine 1998. lansirane su 24 rakete-nosače, uključujući 7 raketa-nosača Proton, 8 raketa-nosača Sojuz, 3 rakete-nosača Molnija, 2 rakete-nosača Kosmos, 1 raketa-nosača Cyclone i 1 lansirna raketa Zenit“ – 3 (sa Bajkonura i Plesecka kosmodromi – 17 i 7). Osim toga, izvršeno je i eksperimentalno lansiranje svemirske letjelice s podmornice iz Arktičkog oceana pomoću balističke rakete.

Lansiranje rakete-nosača Zenit, izvedeno sa kosmodroma Bajkonur 10. septembra 1998. po nalogu konstruktorskog biroa Južno (Ukrajina) u sklopu projekta Globalstar, završeno je hitnim gašenjem motora drugog stepena, naknadnom eksplozijom. i pad ostataka rakete-nosača u područje udara, koje se nalazi na teritoriji republika Altaj, Hakasija i Tiva.

Utjecaj raketne i svemirske tehnologije na atmosferu.

Stepen uticaja lansirnih raketa (LV) na površinsku atmosferu i ozonski omotač karakterišu sledeći glavni pokazatelji:

– smanjenje stratosferskog ozona prilikom lansiranja nosača na tečne raketne motore (LPRE) je, u zavisnosti od klase nosača, 0,00002–0,003% u odnosu na opšti nivo njegovog uništenja;

– udio azotnih oksida koji se emituju iz lansirnih raketa je veoma mali i iznosi manje od 0,01% sličnih emisija koje proizvode industrijski, termoenergetski i transportni objekti;

– emisije ugljičnog dioksida u atmosferu ne iznose više od 0,00004% emisije ove tvari iz drugih antropogenih izvora.

Dakle, uticaj produkata sagorevanja raketnog goriva na donje i srednje slojeve atmosfere znatno je manji u poređenju sa drugim veštačkim izvorima zagađenja.

Istovremeno, preduzeća raketne i svemirske industrije nastavljaju da rade na smanjenju negativnog uticaja lansiranja raketa na atmosferu na površini.

Istraživanja pokazuju da lansirne rakete definitivno utiču na gornju atmosferu. U tom slučaju može se promijeniti njegov hemijski sastav i pojaviti se dinamički, termički i elektromagnetni efekti. Podaci sondiranja pokazuju da nakon lansiranja lansirne rakete, u roku od oko 1 sat, dolazi do djelomičnog restrukturiranja ionosferske strukture na udaljenostima do 2 tisuće km, što se očituje pojavom talasnih poremećaja jonosfere različitih razmjera.

Općenito, minimiziranje uticaja raketa-nosača na atmosferu može se postići racionalnim planiranjem.

Uticaj aviona na gornju atmosferu. Letovi podzvučnih i budućih nadzvučnih aviona, prema studijama koje je sastavila Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva (ICAO), mogu imati značajan uticaj na gornji sloj atmosfere kroz emisije produkata sagorevanja goriva. Tako se doprinos aviona civilnog zrakoplovstva emisiji dušikovih oksida na velikim visinama procjenjuje na 55%, dok na malim visinama iznosi 2–4%, a u pogledu potrošnje ugljičnog dioksida i goriva, udio civilnog zrakoplovstva u ukupnom emisija i potrošnja fosilnih goriva je potrošnja goriva procijenjena na oko 3%.

Modeliranje uticaja avijacije na životnu sredinu pokazuje da emisije azotnih oksida iz svih svetskih podzvučnih aviona koji lete u gornjoj troposferi (na visinama od 10-13 km) mogu dovesti do povećanja koncentracije ozona za 4-6%, a u srednjim i visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere, uključujući zračne koridore otvorene za globalnu civilnu avijaciju iznad ruske teritorije, povećanje koncentracije ozona može doseći 9%. Ozon, prisutan u povišenim koncentracijama u gornjoj troposferi, poput ugljičnog dioksida, pojačava efekat staklene bašte i može doprinijeti globalnim klimatskim promjenama.

Naprotiv, emisije azotnih oksida od strane nadzvučnih aviona u stratosferi (na visinama od oko 20 km) mogu dovesti do propadanja ozonskog omotača (pojave ozonskih rupa), koji štiti površinu Zemlje, stanovništvo, floru i faunu od tvrdog ultraljubičastog zračenja. Štaviše, osjetljivost stratosfere na djelovanje avijacije je nemjerljivo veća od troposfere.

Kao odgovor na rastuću zabrinutost oko uticaja avijacije na globalne atmosferske procese, ICAO je počeo da razvija nove standarde za ograničavanje emisije azotnih oksida iz nadzvučnih aviona, obezbeđujući minimalne i prihvatljive atmosferske uticaje.

Što se tiče podzvučnih aviona, 1998. godine došlo je do još jednog, trećeg, pooštravanja međunarodnog standarda za emisiju azotnih oksida.

U velikom udaru straha od ozona, tim istraživača sa Univerziteta Johns Hopkins pokazao je da ne postoje uvjerljivi dokazi za očekivane štetne efekte stanjivanja ozonskog omotača. Svjetska nauka je utvrdila da kao rezultat visokog ultraljubičastog zračenja, produktivnost biljaka naglo opada, a kod nekih ljudi se razvijaju bolesti: povećava se učestalost katarakte i raka kože, ali, s druge strane, dobijeni su novi dokazi da ultraljubičasto zračenje jača kosti. , sprečavajući njihovo uništavanje i sprečavajući nastanak rahitisa. Nije pronađena uzročno-posledična veza između smanjenja nivoa ozona u nižim slojevima atmosfere i povećanja učestalosti astme.

Nova pošast je radioaktivni otpad u svemiru.

Stručnjaci odgovorni za sigurnost svemirskih letova porede svemir blizu Zemlje sa deponijom smeća i metala – hiljadama velikih objekata i milionima sitnih čestica radioaktivne prašine koje se kreću u orbiti. Što se tiče suspendiranih čestica, još uvijek nema pouzdanih podataka koji bi utvrdili njihovu štetu u koncentracijama koje stvarno postoje u američkim gradovima. Kay Jones, tehnički savjetnik Agencije za zaštitu okoliša (EPA), rekla je da rasprava o ozonu i česticama "nema nikakve veze s javnim zdravljem. To je debata o povećanju kontrole i nametanju dodatnih ograničenja".

Energetski problem.

U društvu i dalje prevladava iracionalan model proizvodnje i potrošnje energije. U nizu tehnologija bliske budućnosti, predlaže se korištenje uranijuma za oružje namijenjenog uništavanju u miroljubive svrhe u svemiru kako bi se stvorila energetska mreža koja isporučuje ekološki prihvatljivu energiju iz orbite u planetu - reflektovanu svjetlost. O korištenju ekološki prihvatljive energije iz svemira raspravljao je još 1991. godine Rimski klub, poznati skup političara i intelektualaca koji se bave rješavanjem globalnih problema čovječanstva. Za stvaranje ogromnih reflektora potrebni su milioni tona materijala, čija je isporuka sa Zemlje nemoguća iz ekoloških i ekonomskih razloga. Nuklearni potencijal koji se isporučuje u svemir raketama može obezbijediti potrebnu količinu vanzemaljskih materijala, posebno asteroidnog željeza. Nuklearni motori mogu isporučiti u orbitu mali asteroid iz grupe onih koji se približavaju Zemlji, uz pomoć kojih će, kako sugeriraju stručnjaci iz NPO Energomash, Istraživačkog centra M.V. Keldysh i drugi, biti moguće stvoriti svemirsko-energetsku industriju mreža - orbitalne platforme sa solarnim reflektorima. Isporukom narednih asteroida i širenjem ove mreže osigurat će se, posebno, osvjetljenje gradova, intenziviranje rasta šuma itd. Naravno, oružni uranijum se može spaljivati ​​u nuklearnoj elektrani, ali to će ne rješava problem radioaktivnog otpada. Osim toga, prerada uranijuma za oružje je vrlo ekonomski neisplativa. Energija pohranjena u nuklearnim nabojima može revolucionirati metode i vrijeme istraživanja svemira, kažu stručnjaci koji rade na projektu.

Satelitske solarne elektrane.

Jedan od globalnih izazova za budući svemirski transport mogao bi biti program za postavljanje satelitskih solarnih elektrana u nisku orbitu Zemlje.

Cilj je riješiti energetski problem Zemlje. Kada se energija na Zemlji proizvodi sagorevanjem goriva, postoji opasnost od uticaja na klimu planete („efekat staklene bašte“).

Pavlyukhina Daria

Problem svemirskog otpada ostaje neriješen u cijelom svijetu.

Pa šta da radimo?

Skinuti:

Pregled:

NAUČNO-PRAKTIČNA KONFERENCIJA

Opštinska obrazovna ustanova "Srednja škola br. 24"

Svemirski otpad: problemi i rješenja.

Učenik 8 "A" razreda

Pavlyukhina Daria

Šef posla:

nastavnik biologije

Staselko E.O.

Bratsk, 2011

I. UVOD............................................... .... ................................................ ........................................

II. Istraživanje svemira: izgledi i problemi.................................................. ........ .........

1.Karakteristike svemirskog otpada................................................ ........................................

2. Svemirski otpad u orbiti................................................ ........................................................

3. Problemi svemirskog otpada................................................ ........................................................

4. Uticaj lansiranja svemirskih raketa na okolinu u blizini Zemlje.................................

5. Rješenja................................................... .... ................................................ ......... ............

III.Zaključak................................................................ .... ................................................ ........................................

IV. Reference ................................................ ........................................................ ................ ..

Uvod

Čovječanstvo je oduvijek imalo inherentnu želju da objasni razna vremenska odstupanja od „norme“, ili, jednostavno rečeno, od određenih prosječnih vremenskih uslova uočenih u vrlo ograničenom vremenskom periodu na istorijskoj skali.

Naravno, za ovakva objašnjenja su privučeni i privučeni neki novi vidovi ljudske aktivnosti, koji masovno i vidljivo ulaze u naše živote. Umjesno je podsjetiti da su se u prošlosti, na primjer, o radiju čule vrlo neugodne izjave u vezi s mogućim utjecajem na vrijeme. U svakom slučaju, poznato je da je 1928. godine englesko akcionarsko društvo “Radio Broadcast” bilo prinuđeno da se obrati Engleskom meteorološkom društvu sa zahtjevom “...da opovrgne uvjerenje u opštoj populaciji da radio uzrokuje pogoršanje vremena, i da se iz radio emisija ukloni teška optužba za umiješanost u loše vrijeme ovog ljeta."

Danas, u gomili ljudi koji žure svojim poslom po sledećoj kiši, ne, ne, i možete čuti nešto što je rečeno, više u šali nego ozbiljno: „Opet, verovatno je satelit lansiran – vreme se pokvarilo“. S tim u vezi, odmah treba reći da veštački Zemljini sateliti nemaju nikakvog uticaja na vremenske prilike. A ako govorimo o svemirskim letovima u vezi s vremenom, onda prije svega treba govoriti o najvrednijim meteorološkim informacijama koje se dobijaju uz pomoć satelita i tokom rada astronauta na orbitalnim stanicama. Satelitski snimci naoblake, prikazani na Centralnoj televiziji u vezi sa narednom vremenskom prognozom, postali su nam poznati. Nije iznenađujuće da se jedan televizijski studio direktno obratio astronautima koji rade na orbitalnoj stanici sa pitanjem o vjerovatnoći sunčanog vremena tokom predstojećeg vikenda.

Mora se reći da antropogeni uticaji povezani sa uticajem ljudske delatnosti na vremenske prilike, klimu i, u širem smislu, na prirodnu sredinu, u nekim slučajevima postaju uporedivi sa planetarnim razmerama prirodnih procesa zagađenje Svjetskog okeana, poremećena je prirodna cirkulacija vlage, , iako još uvijek neznatne promjene u sastavu atmosfere itd.

Sve ovo daje razlog da se kaže da će svemir postupno postati jedinstveni dio okoliša za život i djelovanje ljudi, a sadržaj pojma „prirodno okruženje“ će se proširiti i u ovaj koncept uključiti i prostor blizu Zemlje. Dakle, već je u toku proces ozelenjavanja prostora, što znači „širenje sfere ljudskog stanovanja, njegove interakcije sa prirodom do kosmičkih razmera, širenje sfere interakcije između društva i prirode izvan planete, proces istraživanje, “socijalizacija” Univerzuma.”

S druge strane, sama svemirska tehnologija također može uzrokovati određene poremećaje u okolnom svemirskom okruženju. To se dešava zbog ulaska produkata sagorevanja raketnog goriva u atmosferu prilikom lansiranja svemirskih letelica, zbog emisije raznih gasovitih, tečnih i čvrstih materija iz svemirskih letelica tokom njihovog rada u orbiti i prilikom kretanja u svemiru itd. podaci pokazuju da je trenutno ukupni uticaj na atmosferu povezan sa ljudskim svemirskim aktivnostima znatno manji od uticaja izazvanog njegovim ekonomskim aktivnostima na Zemlji.

U cilju proučavanja problema antropogenih uticaja na svemir u blizini Zemlje u vezi sa ljudskim aktivnostima i na Zemlji i u svemiru, 1976. godine, odlukom COSPAR-a (Komiteta za svemirska istraživanja Međunarodnog saveta naučnih saveza), osnovana je komisija razmotriti takve moguće štetne uticaje na svemirsko okruženje. Na konferenciji COSPAR 1979. godine, ova komisija je izvijestila o glavnim pravcima tekućih istraživanja, a 1982. godine objavljeni su neki preliminarni rezultati istraživanja problema antropogenih uticaja na svemir blizu Zemlje.

Veoma me zanima ovo pitanje i želim da nađem odgovor na njega.

Cilj rada: proučavaju probleme svemirskog otpada.

Ciljevi posla:

  • upoznati se sa literaturom na ovu temu;
  • analizirati književne izvore;
  • identifikovati glavni problem zagađenja prostora;
  • pronaći načine za rješavanje problema zagađenja prostora

Istraživanje svemira: izgledi i problemi

U osvit svemirskog doba, 60-ih godina, održano je nekoliko naučnih simpozijuma, čiji su učesnici pokušali da utvrde izglede za razvoj astronautike. Stručnjaci iz različitih oblasti, razilazeći se u detaljima stavova o konkretnim načinima razvoja istraživanja i istraživanja svemira, bili su jednoglasni u činjenici da u uslovima mirnog razvoja civilizacije istraživanje svemira otvara fundamentalno nove mogućnosti za povećanje naučni i tehnički potencijal čovečanstva. Sedamdesetih godina iznesene su neke fundamentalno nove ideje i dobijeni su novi eksperimentalni podaci, koji su odredili put daljeg istraživanja svemira.

Glavni trend u istraživanju svemira blizu Zemlje, koji se jasno manifestirao 70-ih godina, bilo je rješavanje širokog spektra primijenjenih problema korištenjem širokog spektra svemirske tehnologije.

U vezi sa stvaranjem modularnih dugoročnih orbitalnih stanica nove generacije i potrebe za izgradnjom drugih svemirskih struktura velikih dimenzija (na primjer, višenamjenske svemirske platforme, orbitalni radioastronomski kompleksi itd.), građevinski i instalaterski radovi u svemiru postaje sve važnija.

Upotreba (na primjer, u izgradnji svemira) materijala vanzemaljskog porijekla izgleda obećavajuće. U određenoj fazi, ovo može biti ekonomski isplativije u poređenju sa isporukom materijala sa Zemlje. Mineralni resursi Mjeseca i nekih asteroida smatraju se sirovinama za proizvodnju svemirskih građevinskih materijala. S tim u vezi, već se radi na različitim projektima lunarnih naselja, na osnovu kojih bi se u budućnosti mogli stvarati rudarski kompleksi i prerađivačka preduzeća.

Planirano je korištenje nuklearnog reaktora za snabdijevanje lunarnih naselja energijom, planirano je stvaranje zatvorenih sistema za održavanje života, prozirnih kupola za uzgoj usjeva, itd. Naravno, industrijski razvoj Mjeseca podrazumijeva potrebu rješavanja mnogih složenih tehničkih; problema i odvijaće se u fazama tokom decenija.

Mora se reći da je predviđanje razvojnih puteva astronautike u kontekstu njenog brzog napretka, stalnog pojavljivanja novih naučnih i tehničkih informacija, novih ideja, projekata i razvoja, naravno, izuzetno teška stvar. Proteklih nekoliko godina, pred našim očima, mnogi veliki svemirski projekti bili su podvrgnuti radikalnoj preispitivanju.

No, bez obzira na specifične načine daljeg razvoja astronautike, proširenje razmjera ljudske ekonomske aktivnosti u svemiru u budućnosti može zahtijevati rješavanje problema ekologije prostora blizu Zemlje, koji su u određenoj mjeri karakteristični za zemaljsku ekologiju: problem uticaja svemirskih vozila na svemir blizu Zemlje i problem njegovog zagađenja emisijama gasovitog, tečnog i čvrstog otpada iz svemirskih proizvodnih kompleksa.

Naravno, pogoršanje ovih problema može se očekivati, po svemu sudeći, tek u narednom veku, ali je sada veoma važno duboko i pažljivo proučiti sve vrste antropogenih uticaja na svemirsko okruženje, analizirati ekološke izglede aktivnosti u svemiru. , jer zanemarivanje zahtjeva ekologije i zaštite okoliša može u konačnici negirati plodove tehnološkog napretka.

Govoreći o problemima u vezi sa zagađenjem svemira, ne može se ne spomenuti predloženi projekti slanja visokotoksičnog i radioaktivnog otpada iz zemaljskih industrijskih preduzeća u svemir. Iako se čini da je uklanjanje takvog otpada u svemir povoljnije za Zemljinu biosferu nego zakopavanje u rudnicima ili u dubinama okeana (naravno, uz garantovanje apsolutne sigurnosti i pouzdanosti same operacije slanja otpada sa Zemlje ), takvi projekti zahtijevaju pažljivo ispitivanje okoliša.

Prostor blizu Zemlje u cjelini je vrlo dinamičan i nestabilan sistem, koji pod utjecajem vanjskih utjecaja može preći u nestabilno stanje.

Karakteristike svemirskog otpada

Šta je svemirski otpad?

Svemirski otpad-radi se o pokvarenim satelitima koji ostaju u orbiti, gornjim i gornjim stepenima raketa-nosača, odbačenim rezervoarima goriva, fragmentima uništenih svemirskih objekata, kao i oprugama, vijcima, navrtkama, čepovima i sličnim sitnicama. Svemirski otpad odnosi se na sve vještačke objekte i njihove fragmente u svemiru koji su već neispravni, ne funkcionišu i nikada više neće moći da služe bilo kojoj korisnoj svrsi, ali su opasan faktor koji utječe na funkcionisanje svemirskih letjelica, posebno onih s ljudskom posadom. U nekim slučajevima, objekti svemirskog otpada koji su veliki ili sadrže opasne (nuklearne, toksične, itd.) materijale na brodu mogu predstavljati direktnu opasnost za Zemlju - u slučaju njihovog nekontrolisanog izlaska iz orbite, nepotpunog sagorevanja pri prolasku kroz guste slojeve Zemljina atmosfera i krhotine koje ispadaju u naseljena područja, industrijske objekte, transportne komunikacije itd.

Problem svemirskog otpada

Pojam „bezgraničnog“ obično povezujemo sa prostorom, ali u određenom smislu već se stvarno počinje osjećati stegnutost u prostoru i tu se opet neminovno javlja analogija sa zemaljskim ekološkim problemima. Kao i kod malog broja automobila prije nekoliko decenija, pitanje zagađenja zraka nije bilo hitno pitanje. izduvnih gasova i opasnost od međusobnog sudara automobila bila je vrlo neznatna, a relativno mali broj lansiranja svemirskih letjelica do danas još ne izaziva ozbiljnu zabrinutost zbog svemirskih „saobraćajnih nesreća“.

Međutim, u budućnosti - tokom izgradnje i rada proizvodnih kompleksa u blizini Zemlje, tokom industrijskog razvoja Mjeseca - situacija se može uvelike promijeniti. Bit će potrebno organizirati veliki transport tereta na ruti Zemlja-svemir, u orbiti će se pojaviti objekti velikih dimenzija, a značajno će se povećati broj vještačkih objekata u svemiru blizu Zemlje. Stoga se sada moraju postaviti temelji za racionalno rješavanje budućih problema svemirskog transporta, uključujući njihov ekološki aspekt.

Moderna moćna lansirna vozila pri lansiranju u orbitu tereta težine nekoliko desetina tona troše gorivo 20-30 puta više od mase tereta. Na primjer, lansirna težina američke rakete Saturn 5 bila je 2900 tona, dok je nosivost bila oko 100 tona.

Zbog sagorijevanja različitih vrsta goriva na Zemlji, više od 20 milijardi tona ugljičnog dioksida i preko 700 miliona tona drugih plinovitih jedinjenja i čvrstih čestica, uključujući oko 150 miliona tona sumpordioksida, sada se godišnje ispušta u atmosferu. Potonji, u kombinaciji s atmosferskom vlagom, stvara sumpornu kiselinu, što može dovesti do takozvanih kiselih kiša, koje negativno utječu na floru i faunu.

Jasno je da su, na globalnom nivou, atmosferske emisije nastale lansiranjem još snažnijih raketa u toku godine zanemarive u poređenju s industrijskim emisijama.

Posebno je proučavano i pitanje mogućeg zagađenja atmosfere produktima sagorijevanja satelita koji prestaju postojati u gustim slojevima atmosfere. Istina, proračuni pokazuju da čak i uz ekspanziju svemirskih aktivnosti planiranih u narednim decenijama, sagorevanje satelita i drugih letelica u gustim slojevima atmosfere ne bi trebalo da dovede do ozbiljnog zagađenja. Na primjer, očekivano povećanje dušikovog oksida u gornjoj atmosferi nije više od 0,05%. Također se ne očekuje značajnije nakupljanje raznih toksičnih spojeva u atmosferi zbog takvog sagorijevanja.

Može se, naravno, pretpostaviti mogućnost lokalnog zagađenja atmosfere (pa čak i Zemljine površine ako do nje dođu proizvodi sagorijevanja), iako takvi efekti nisu uočeni. Ipak, jedan od zahtjeva za materijale svemirskih letjelica je oslobađanje minimalne količine toksičnih tvari tokom sagorijevanja u atmosferi.

Uticaj lansiranja svemirskih raketa na okruženje blizu Zemlje

Već 60-ih godina, istraživači koji su vršili zapažanja jonosfere tokom lansiranja moćnih lansirnih vozila skrenuli su pažnju na neobične pojave u jonosferi: nakon lansiranja, činilo se da ionosfera nestaje u blizini raketnog traga, ali nakon sat-dva slika normalna jonosfera je obnovljena. Pretpostavlja se da gasovi koji se ispuštaju u jonosferu tokom leta rakete "izbacuju" razrijeđenu jonosfersku plazmu. Kao rezultat, u jonosferi se formira oblast sa smanjenom gustinom plazme — „rupa“ — koja se ponovo zatvara nakon što se oblak gasa proširi.

Podsticaj za dalja istraživanja fenomena u jonosferi koja prati lansirne rakete bilo je otkriće takozvanog "efekta Skylab", koji je identifikovan prilikom lansiranja moćne rakete-nosača Saturn 5 u maju 1973. godine, koja je lansirala stanicu Skylab u prostor. Motori lansirnih vozila radili su do visina od 300-400 km, odnosno u F-regiji jonosfere, gdje se nalazi maksimalna jonizacija jonosfere. Poređenje podataka o koncentraciji elektrona u jonosferi prilikom lansiranja stanice Skylab i dan ranije pokazalo je da je ta koncentracija nakon lansiranja lansirne rakete smanjena za 50%, a područje poremećaja u jonosferi, prema zapažanjima radio farova, dostigao je približno 1 milion kvadratnih metara. km.

Podaci o jonosferskim smetnjama tokom lansiranja moćnih lansirnih vozila potvrdili su potrebu za temeljnim i sveobuhvatnim proučavanjem uticaja postojećih i budućih sistema svemirskog transporta na okolinu blizu Zemlje. Do danas je sprovedeno više eksperimentalnih studija i modelskih procjena uticaja koji emisije iz pogonskih sistema ovih sistema imaju na hemijski sastav atmosfere.

Dakle, čestice aerosola koje izbacuju motori lansirnih raketa mogu postojati u stratosferi do godinu dana ili više, što može uticati na toplotnu ravnotežu atmosfere. Osim toga, proizvodi sagorijevanja kao što su spojevi klora, dušika i vodika su katalizatori za reakcije koje uključuju molekule ozona i njihova uloga u fotokemijskom ciklusu ozona je velika, uprkos njihovim relativno niskim koncentracijama u stratosferi.

Jonosfera je “zagađena” ne samo lansirnim raketama. Tokom letova velikih svemirskih letelica, kao što su orbitalne stanice, kao rezultat mikrostruja i gasnog odvajanja materijala, kao i rada različitih sistema na brodu, formira se već pomenuta sopstvena atmosfera letelice čiji se parametri mogu značajno razlikovati. od karakteristika sredine. Na osnovu merenja parametara životne sredine u blizini stanice Skylab i MTSC, zabeleženo je povećanje pritiska u blizini ovih letelica za 3-4 reda veličine u odnosu na pritisak u okolnoj atmosferi. Uočene su i primetne promene u neutralnom i jonskom sastavu, usled oslobađanja gasa iz materijala stanice, u elektromagnetnom zračenju i tokovima naelektrisanih čestica.

Zvaničan status na međunarodnom nivou dobio je nakon izvještaja generalnog sekretara UN pod nazivom “Uticaj svemirskih aktivnosti na životnu sredinu” od 10. decembra 1993. godine, gdje je posebno istaknuto da je problem međunarodne, globalne prirode: nema kontaminacije nacionalnog okozemaljskog prostora, postoji kontaminacija svemirskog prostora Zemlje, što podjednako negativno utiče na sve zemlje direktno ili indirektno uključene u njegov razvoj.

Doprinos stvaranju svemirskog otpada po zemljama:

Kina - 40%; SAD - 27,5%; Rusija - 25,5%; ostale zemlje - 7%.

Potreba za mjerama za smanjenje intenziteta svemirskog otpada koje je stvorio čovjek postaje jasna kada se razmatraju mogući scenariji za istraživanje svemira u budućnosti. Tako postoje procjene takozvanog „efekta kaskade“, koji u srednjem roku može nastati međusobnim sudarima objekata i čestica „svemirskog otpada“, kada se ekstrapoliraju postojeći uslovi kontaminacije niskih Zemljinih orbita (LEO), čak i uzimanje u obzir mjera za smanjenje broja orbitalnih orbitala u budućim eksplozijama (42% svih svemirskih otpadaka) i drugih mjera za smanjenje otpada koje je napravio čovjek, može dugoročno dovesti do katastrofalnog povećanja broja orbitalnih krhotina. objekata u LEO-u i, kao posljedicu, do praktične nemogućnosti daljeg istraživanja svemira. Pretpostavlja se da će "nakon 2055. godine proces samoreprodukcije ostataka ljudskih svemirskih aktivnosti postati ozbiljan problem"

Ruska kosmonautika sve više dobija na međunarodnom značaju. Više od polovine svjetskih svemirskih letjelica lansirano je u orbitu ruskim raketama. Kosmonautika je danas društveni fenomen. Nije slučajno da rusko rukovodstvo obraća pažnju na svemirsku industriju.

Ne tako davno, u orbiti se dogodio događaj koji je primorao posadu Međunarodne svemirske stanice da napusti rad na stanici i skloni se u modul za spuštanje Sojuza. Opasnost od približavanja svemirskog otpada je prošla, a posada nije morala napustiti stanicu i vratiti se na Zemlju. Ali ova situacija je još jednom izoštrila pažnju na problem svemirskog otpada.

Problem sa krhotinama u svemiru je prilično akutan. Pilot-kosmonaut, heroj Rusije Fjodor Jurčikin, u studiju TV kanala Vesti, postavljao je pitanja o ovoj aktuelnoj temi iz oblasti svemira Igoru Jevgenijeviču Molotovu, višem istraživaču na Keldiševom institutu za primenjenu matematiku, vodećoj organizaciji. Ruska akademija nauka o problemima svemirskog otpada.

Situacija na ISS-u je neblagovremena prognoza opasnog približavanja. Zašto?

Jer ovaj put je opasan pristup bio s objektom koji se približavao u visoko eliptičnoj orbiti. Ovo je orbita koju je teško promatrati s jedne strane, tako da nije dobro kontrolirana.

Načini rješavanja svemirskog otpada.

Da biste riješili ovaj problem potrebno je:

  • formiranje tehnologija i dizajna koji vode do minimizacije otpada;
  • razvoj dizajna svemirske opreme, uključujući servisne sisteme i naučnu opremu, prilagođenu za upotrebu u svemiru nakon isteka radnog veka;
  • izbor najefikasnijih područja za korištenje u svemirskim letovima otpada koji nastaje kao rezultat rada opreme i životnog vijeka posade;
  • potrebno je unaprijed razmisliti o mjerama za uklanjanje svemirskog otpada;
  • važno je smanjiti broj lansiranih vozila u svemir i korištenje višenamjenskih satelita;
  • nakon iscrpljivanja resursa, odnesite ih u guste slojeve atmosfere, gdje će izgorjeti, ili u manje "naseljene" orbite;
  • formiranje unutrašnjosti stambenih prostorija, formiranje dodatne opreme za zaštitu od zračenja, formiranje opreme koja se koristi na drugim nebeskim tijelima.

zaključak:

Prvo - šume, jezera i rijeke, zatim - atmosfera, mora i okeani... Čovječanstvo ne vodi mnogo računa o svojoj matičnoj planeti, inače problem zagađenja životne sredine danas ne bi bio toliko akutan. Ali ako naša Zemlja još uvijek ima ograničene dimenzije, onda je Univerzum beskonačan i čini se da se ne može napuniti smećem. Kako god da je! Zakoni gravitacije uzrokuju da se većina svemirskog otpada nakuplja u svemiru blizu Zemlje. U međuvremenu, iako je prošlo manje od pola veka od početka istraživanja svemira, što je po standardima Univerzuma iščezavo mali vremenski period, čovečanstvo je u tako kratkom vremenskom periodu ne samo uspelo da izvede više od 4 hiljade lansiranja lansirnih vozila, ali i uspjela da značajno zagadi svemir. Ako ne vodimo računa o životnoj sredini, onda sve oko nas i ljudi mogu umrijeti. Prostor takođe zahteva brigu.

Bibliografija:

1.http://ru.wikipedia.org

2.http://forumru.

3.http://www.rian.ru

4.http://news.mail.ru

5.http://www.ufolove.ru

6.http://www.ntpo.com

7.http://www.3dnews.ru

8.http://www.vesti.ru

9.http://www.kommtrans.ru

10.http://www.dw-world.de

11.http://mai607.ru

12.http://readings.gmik.ru

Pregled:

Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com


Naslovi slajdova:

Svemirski otpad: problemi i rješenja.

Svrha rada: Proučavanje problema svemirskog otpada.

Ciljevi rada: Upoznavanje sa literaturom na ovu temu. Analizirajte književne izvore. Identifikujte glavni problem zagađenja prostora. Pronađite načine za rješavanje problema.

Svemirski otpad?

Svemirski otpad u Orbiti. Doprinos stvaranju svemirskog otpada po zemljama: Kina - 40%; SAD - 27,5%; Rusija - 25,5%; ostale zemlje - 7%.

Problemi sa svemirskim otpadom. “Francuski špijunski satelit postao je žrtva “zvjezdanih krhotina” koje su se nakupile u blizini naše planete”, ovo je prva svemirska nesreća! Svemirski otpad smanjuje tačnost vremenske prognoze. Krajem marta prestao je sa radom novi komunikacioni satelit Express-AM11, usled čega je prekinut televizijski prenos u istočnim regionima Rusije i počeli su ozbiljni prekidi na internetu. Smetlište na nebu - nevolje na Zemlji

Načini rješavanja svemirskog otpada. Potrebno je unaprijed razmisliti o mjerama za uklanjanje svemirskog otpada. Važno je smanjiti broj lansiranih vozila u svemir i korištenje višenamjenskih satelita. Nakon iscrpljivanja resursa, odnesite ih u guste slojeve atmosfere, gdje će izgorjeti, ili u manje "naseljene" orbite.

Zaključak: Ako ne vodimo računa o životnoj sredini, onda sve oko nas i ljudi mogu umrijeti. Prostor takođe zahteva brigu.

Spisak referenci: http:// ru.wikipedia.org http://forumru. http://www.rian.ru http://news.mail.ru http://www.ufolove.ru http://www.ntpo.com http://www.3dnews.ru http://www .vesti.ru http://www.kommtrans.ru http://www.dw-world.de http://mai607.ru http://readings.gmik.ru

6 097

Čovečanstvo je nastalo u Africi. Ali nismo svi ostali tamo više od hiljadu godina, naši preci su se raširili po cijelom kontinentu, a zatim su ga napustili. Kada su stigli do mora, izgradili su čamce i otplovili velike udaljenosti do ostrva za koja možda nisu ni znali da postoje. Zašto?

Verovatno iz istog razloga zašto mi i zvezde kažemo: „Šta se tamo dešava? Možemo li stići tamo? Možda bismo mogli da odletimo tamo.”

Svemir je, naravno, neprijateljskiji prema ljudskom životu od površine mora; bijeg od Zemljine gravitacije uključuje mnogo više posla i troškova nego odlazak čamcem na pučinu. Ali tada su čamci bili vrhunska tehnologija svog vremena. Putnici su pažljivo planirali svoja opasna putovanja, a mnogi su umrli pokušavajući da otkriju šta je iza horizonta.

Osvajanje svemira u cilju pronalaženja novog staništa je grandiozan, opasan, a možda i nemoguć projekat. Ali to nikada nije spriječilo ljude da pokušaju.

1. Polijetanje

Otpor gravitaciji

Moćne sile se zavere protiv vas - gravitacija posebno. Ako objekt iznad Zemljine površine želi slobodno letjeti, mora bukvalno pucati uvis brzinom većom od 43.000 km na sat. To podrazumijeva velike finansijske troškove.

Na primjer, bilo je potrebno skoro 200 miliona dolara za lansiranje rovera Curiosity na Mars. A ako govorimo o misiji s članovima posade, iznos će se značajno povećati.

Višekratna upotreba letećih brodova pomoći će uštedi novca. Rakete su, na primjer, dizajnirane za višekratnu upotrebu, a kao što znamo, već je bilo pokušaja uspješnog sletanja.

2. Let

Naši brodovi su presporo

Letenje kroz svemir je lako. Ipak je to vakuum; ništa te ne usporava. Ali kada se raketa lansira, nastaju poteškoće. Što je veća masa objekta, to je veća sila potrebna za njegovo pomicanje, a rakete imaju ogromnu masu.

Hemijsko raketno gorivo je odlično za početno pojačanje, ali dragocjeni kerozin sagorijeva za nekoliko minuta. Ubrzanje pulsa će omogućiti da se do Jupitera dođe za 5-7 godina. To je pakleno puno filmova u letu. Potrebna nam je radikalna nova metoda za razvoj brzine.

Čestitamo! Uspješno ste lansirali raketu u orbitu. Ali prije nego što izbijete u svemir, niotkuda se pojavi komad starog satelita i zaleti se u vaš rezervoar za gorivo. To je to, raketa je nestala.

To je problem svemirskog otpada, i vrlo je stvaran. Američka mreža za svemirski nadzor otkrila je 17.000 objekata - svaki veličine lopte - koji jure oko Zemlje brzinom većom od 28.000 km na sat; i još skoro 500.000 komada manjih od 10 cm Adapteri za lansiranje, poklopci za sočiva, čak i mrlja od boje mogu probiti kritične sisteme.

Whipple štitovi - slojevi metala i kevlara - mogu zaštititi od sitnih dijelova, ali ništa vas ne može spasiti od cijelog satelita. Ima ih oko 4.000 u Zemljinoj orbiti, od kojih je većina umrla u vazduhu. Kontrola leta vam pomaže da izbjegnete opasne puteve, ali nije savršena.

Nije realno izbaciti ih iz orbite – bila bi potrebna čitava misija da se riješi samo jedan mrtvi satelit. Dakle, sada će svi sateliti sami pasti iz orbite. Odbacili bi dodatno gorivo, a zatim bi koristili raketne pojačivače ili solarno jedro kako bi letjeli prema Zemlji i izgorjeli u atmosferi.

4. Navigacija

Nema GPS-a za prostor

“Open Space Network”, antene u Kaliforniji, Australiji i Španiji, jedini su alat za navigaciju u svemiru. Sve što se lansira u svemir, od satelita studentskog projekta do sonde New Horizons koja luta Copyre pojasom, ovisi o njima.

Ali sa više misija, mreža postaje pretrpana. Prekidač je često zauzet. Dakle, u bliskoj budućnosti NASA radi na smanjenju opterećenja. Atomski satovi na samim brodovima bi prepolovili vrijeme prijenosa, omogućavajući izračunavanje udaljenosti jednim prijenosom informacija iz svemira. A povećani propusni opseg lasera će nositi veće pakete podataka, kao što su fotografije ili video poruke.

Ali što se rakete dalje udaljavaju od Zemlje, ova metoda postaje manje pouzdana. Naravno, radio talasi putuju brzinom svetlosti, ali prenos u duboki svemir i dalje traje nekoliko sati. I zvijezde vam mogu pokazati pravac, ali su previše daleko da vam pokažu gdje ste.

Stručnjak za navigaciju u dubokom svemiru Joseph Ginn želi dizajnirati autonomni sistem za buduće misije koji bi prikupljao slike ciljeva i obližnjih objekata i koristio njihove relativne lokacije za triangulaciju koordinata svemirskih letjelica bez potrebe za kontrolom tla.

Biće kao GPS na Zemlji. Ugradite GPS prijemnik na auto i problem je riješen.

5. Zračenje

Svemir će vas pretvoriti u vreću raka

Izvan sigurne čahure Zemljine atmosfere i magnetnog polja čeka vas kosmička radijacija, koja je smrtonosna. Osim karcinoma, može uzrokovati i kataraktu, a možda i Alchajmerovu bolest.

Kada subatomske čestice udare u atome aluminija koji čine tijelo svemirske letjelice, njihova jezgra eksplodiraju, oslobađajući više ultra brzih čestica zvanih sekundarno zračenje.

Rješenje problema? Jedna riječ: plastika. Lagan je i jak, pun je atoma vodika, čija mala jezgra ne proizvode mnogo sekundarnog zračenja. NASA testira plastiku koja bi mogla ublažiti radijaciju u svemirskim letjelicama ili svemirskim odijelima.

Ili šta kažete na ovu riječ: magneti. Naučnici na projektu svemirskog zračenja "Superconductivity Shield" rade na magnezijum diboridu - supravodniku koji bi odbijao naelektrisane čestice dalje od broda.

6. Hrana i voda

Na Marsu nema supermarketa

Prošlog augusta, astronauti na ISS-u su po prvi put jeli malo zelene salate koju su uzgajali u svemiru. Ali uređenje velikih razmjera u nultoj gravitaciji je teško. Voda pluta okolo u mjehurićima umjesto da prodire kroz tlo, pa su inženjeri izmislili keramičke cijevi za usmjeravanje vode do korijena biljaka.

Neko povrće je već prilično efikasno u prostoru, ali naučnici rade na genetski modifikovanoj patuljastoj šljivi koja je manja od metra. Proteini, masti i ugljikohidrati mogu se nadoknaditi jedenjem raznovrsnijih usjeva – poput krompira i kikirikija.

Ali sve će biti uzalud ako ostanete bez vode. (Sistem za reciklažu urina i vode ISS-a zahteva periodične popravke, a interplanetarne posade neće moći da se oslone na obnavljanje zaliha novih delova.) GMO takođe mogu pomoći i ovde. Michael Flynn, inženjer u NASA istraživačkom centru, radi na filteru za vodu napravljenom od genetski modificiranih bakterija. Uporedio je to sa načinom na koji tanko crevo obrađuje ono što pijete. U osnovi ste sistem za reciklažu vode sa korisnim vijekom trajanja od 75 ili 80 godina.

7. Mišići i kosti

Nulta gravitacija te pretvara u kašu

Betežinsko stanje izaziva pustoš u tijelu: određene imunološke ćelije nisu u stanju da obavljaju svoj posao i crvena krvna zrnca eksplodiraju. Pospješuje stvaranje kamenca u bubregu i čini vaše srce lijenim.

Astronauti na ISS-u treniraju za borbu protiv atrofije mišića i gubitka kostiju, ali i dalje gube koštanu masu u svemiru, a ti ciklusi nulte gravitacije ne pomažu drugim problemima. Veštačka gravitacija bi sve ovo popravila.

U svojoj laboratoriji na Massachusetts Institute of Technology, bivši astronaut Lawrence Young provodi testove na centrifugi: subjekti leže na boku na platformi i pedaliraju s nogama na nepomičnom točku, dok se cijela struktura postepeno okreće oko svoje ose. Rezultirajuća sila djeluje na noge astronauta, nejasno podsjećajući na gravitacijski utjecaj.

Yangov simulator je previše ograničen, može se koristiti više od sat-dva dnevno, za stalnu gravitaciju cijela letjelica bi morala da postane centrifuga.

8. Mentalno zdravlje

Međuplanetarno putovanje je direktan put do ludila

Kada osoba doživi moždani ili srčani udar, liječnici ponekad snize temperaturu pacijenta, usporavajući njegov metabolizam kako bi smanjili štetu od nedostatka kisika. Ovo je trik koji bi mogao raditi i za astronaute. Međuplanetarno putovanje (najmanje) godinu dana, život u skučenom svemirskom brodu sa lošom hranom i nultom privatnošću recept je za svemirsko ludilo.

Zbog toga Džon Bredford kaže da treba da spavamo tokom svemirskog putovanja. Predsjednik inženjerske firme SpaceWorks i koautor izvještaja za NASA-u o dugim misijama, Bradford vjeruje da bi posade kriogenim zamrzavanjem smanjile količinu hrane, vode i spriječile mentalni slom posade.

9. Slijetanje

Verovatnoća nesreće

Hello planet! U svemiru ste mnogo mjeseci ili čak nekoliko godina. Daleki svijet je konačno vidljiv kroz vaš prozorčić. Sve što treba da uradite je da sletite. Ali vi se krećete kroz prostor bez trenja brzinom od 200.000 milja na sat. O da, a tu je i gravitacija planete.

Problem slijetanja je i dalje jedan od najhitnijih koje inženjeri moraju riješiti. Sjetite se neuspješnog na Mars.

10. Resursi

Ne možete ponijeti brdo aluminijumske rude sa sobom

Kada svemirski brodovi krenu na dugo putovanje, oni će sa sobom ponijeti zalihe sa Zemlje. Ali ne možete ponijeti sve sa sobom. Sjeme, generatori kisika, možda nekoliko mašina za izgradnju infrastrukture. Ali doseljenici će morati sami da urade ostalo.

Srećom, prostor nije potpuno pust. „Svaka planeta ima sve hemijske elemente, iako se koncentracije razlikuju“, kaže Ian Crawford, planetarni naučnik sa Birkbeka, Univerziteta u Londonu. Mesec ima mnogo aluminijuma. Mars ima kvarc i željezni oksid. Obližnji asteroidi su veliki izvor ruda ugljika i platine - i vode, kada pioniri shvate kako da eksplodiraju materiju u svemiru. Ako su osigurači i bušilice preteški za nošenje na brodu, morat će izvući fosile drugim metodama: topljenjem, magnetima ili mikrobama za varenje metala. A NASA istražuje proces 3D štampanja za štampanje čitavih zgrada - i neće biti potrebe za uvozom posebne opreme.

11. Istraživanje

Ne možemo sve sami

Psi su pomogli ljudima da koloniziraju Zemlju, ali ne bi preživjeli na Zemlji. Da bismo se proširili u novi svijet, trebat će nam novi najbolji prijatelj: robot.

Kolonizacija planete zahtijeva puno napornog rada, a roboti mogu kopati cijeli dan bez potrebe da jedu ili dišu. Trenutni prototipovi su veliki i glomazni i teško se kreću po zemlji. Dakle, roboti bi morali biti drugačiji od nas, to bi mogao biti lagani, upravljivi bot s kandžama u obliku rovokopača, dizajniran od strane NASA-e za iskopavanje leda na Marsu.

Međutim, ako rad zahtijeva spretnost i preciznost, onda su ljudski prsti neophodni. Današnje svemirsko odijelo dizajnirano je za bestežinsko stanje, a ne za hodanje po egzoplaneti. NASA-in Z-2 prototip ima fleksibilne zglobove i kacigu koja daje jasan uvid u sve potrebe za finim ožičenjem.

12. Prostor je ogroman

Warp pogoni još uvijek ne postoje

Najbrža stvar koju su ljudi ikada napravili je sonda pod nazivom Helios 2. Više nije u funkciji, ali da postoji zvuk u svemiru, čuli biste je kako vrišti dok još uvijek kruži oko Sunca brzinom većom od 157.000 milja na sat. To je skoro 100 puta brže od metka, ali čak i pri toj brzini bilo bi potrebno otprilike 19.000 godina da se stigne do naše najbliže zvijezde, Alpha Centauri. Tokom tako dugog leta, hiljade generacija bi se smenile. I retko ko sanja da umire od starosti u svemirskom brodu.

Da bismo pobedili vreme, potrebna nam je energija - mnogo energije. Možda biste mogli dobiti dovoljno helijuma 3 na Jupiteru za fuziju (naravno nakon što izmislimo fuzione motore). Teoretski, brzine bliske svjetlosti mogu se postići korištenjem energije uništenja materije i antimaterije, ali to na Zemlji je opasno.

„Nikada ne biste želeli ovo da radite na Zemlji“, kaže Les Džonson, NASA tehničar koji radi na ludim idejama za Starship. “Ako to uradite u svemiru i nešto krene po zlu, nećete uništiti kontinent.” Previse? Šta je sa solarnom energijom? Sve što vam treba je jedro veličine Teksasa.

Mnogo elegantnije rješenje za razbijanje izvornog koda svemira je korištenje fizike. Teoretski pogon Miguela Alcubierrea bi komprimirao prostor-vrijeme ispred vašeg broda i proširio ga iza njega, tako da možete putovati brže od brzine svjetlosti.

Čovječanstvu će trebati još nekoliko Ajnštajna koji rade na mjestima poput Velikog hadronskog sudarača da razmrsi sve teorijske čvorove. Sasvim je moguće da ćemo doći do nekog otkrića koje će sve promijeniti, ali ovaj proboj teško da će spasiti trenutnu situaciju. Ako želite više otkrića, morate uložiti više novca u njih.

13. Postoji samo jedna Zemlja

Moramo imati hrabrosti da ostanemo

Prije nekoliko decenija, autor naučne fantastike Kim Stanley Robinson skicirao je buduću utopiju na Marsu, koju su izgradili naučnici na prenaseljenoj, preopterećenoj Zemlji. Njegova "Marsova trilogija" napravila je snažan poticaj za kolonizaciju. Ali, zapravo, osim nauke, zašto težimo svemiru?

Potreba za istraživanjem ugrađena je u naše gene, to je jedini argument - pionirski duh i želja da saznamo svoju svrhu. "Prije nekoliko godina, snovi o osvajanju svemira zaokupljali su našu maštu", prisjeća se NASA astronom Heidi Hummel. - Govorili smo jezikom hrabrih svemirskih istraživača, ali sve se promijenilo nakon stanice New Horizons u julu 2015. godine. Cijela raznolikost svjetova u Sunčevom sistemu se otvorila pred nama.”

Šta je sa sudbinom i svrhom čovečanstva? Istoričari znaju bolje. Ekspanzija Zapada bila je otimanje zemlje, a veliki istraživači su uglavnom bili u njoj radi resursa ili blaga. Ljudska žudnja za lutanjem izražava se samo u službi političke ili ekonomske želje.

Naravno, predstojeće uništenje Zemlje može biti poticaj. Iscrpite resurse planete, promijenite klimu i svemir će postati jedina nada za opstanak.

Ali ovo je opasna linija razmišljanja. Ovo stvara moralni hazard. Ljudi misle da ako to učinimo, možemo početi od nule negdje na Marsu. Ovo je pogrešna presuda.

Koliko znamo, Zemlja je jedino naseljeno mjesto u poznatom svemiru. A ako ćemo napustiti ovu planetu, onda bi to trebala biti naša želja, a ne rezultat bezizlazne situacije.

Hitnost ovog problema je sasvim očigledna. Ljudski letovi u orbitama oko Zemlje pomogli su nam da stvorimo pravu sliku površine Zemlje, mnogih planeta, zemljine površine i oceanskih prostranstava. Oni su dali novo shvatanje globusa kao centra života i shvatanje da su čovek i priroda neraskidiva celina. Kosmonautika je pružila pravu priliku za rješavanje važnih nacionalnih ekonomskih problema: unapređenje međunarodnih komunikacijskih sistema, dugoročne vremenske prognoze i razvoj pomorske i vazdušne plovidbe.

Istovremeno, astronautika još uvijek ima velike potencijalne mogućnosti. Prema mišljenju mnogih naučnika, astronautika može pomoći u rješavanju globalnog energetskog problema stvaranjem svemirskih uređaja koji primaju i obrađuju sunčevu energiju, kao i premeštanjem u svemir previše energetski intenzivnih industrija. Kosmonautika otvara značajne mogućnosti za izgradnju globalnog geofizičkog informacionog sistema, uz pomoć kojeg je moguće razviti model Zemlje i opštu teoriju procesa koji se odvijaju na njenoj površini, u atmosferi i blizu Zemljinog prostora. Postoje mnoge druge primamljive aplikacije za istraživanje svemira.

Brojni ugledni naučnici iz oblasti astronautike zagovaraju neposredno „nastanjivanje“ svemira. Istovremeno, kao argument, podsjećaju da je postojanje naše planete ugroženo mnogim asteroidima i kometama koje jure oko Zemlje.

Važna komponenta globalnog problema istraživanja svemira je prisustvo krhotina satelita i lansirnih vozila u svemiru blizu Zemlje, koji prijete ne samo svemirskim letovima, već i, ako padnu na Zemlju, njenim stanovnicima. Do sada međunarodno pravo, koje predviđa slobodnu upotrebu svemira od strane svih država, ni na koji način ne reguliše problem svemirskog otpada.

Kao rezultat toga, danas “niske” orbite (između 150 i 2000 km), na kojima se vrši posmatranje Zemlje, i geostacionarne orbite (36.000 km), koje se koriste za telekomunikacije, liče na svojevrsnu “svemirsku kantu za otpatke”. Za to su prvenstveno krive Sjedinjene Američke Države, koje su (1994.) brojale 2.676 subjekata, Rusija (2.359) i Zapadna Evropa, mada u manjoj mjeri (500).

Jedan od načina čišćenja orbita oko Zemlje je prebacivanje istrošenih raketa i satelita na "alternativne staze". U tehničkom smislu, moguć je i njihov povratak na Zemlju, ali su u ovoj fazi takve operacije isključene zbog njihove visoke cijene. Prije ili kasnije, svi objekti u svemiru se sami vraćaju na Zemlju. Proteklih godina nekoliko fragmenata američkih i ruskih brodova palo je na našu planetu, na sreću nije bilo žrtava. (Poznati su slučajevi da pogođene zemlje iznose finansijske račune vlasnicima olupine.) Konačno, u toku je razvoj posebno jakih štitova koji mogu zaštititi nove svemirske brodove od raznih nevolja u slučaju sudara sa letećim objektima.