Kosmoso tyrinėjimai ir pasaulinės problemos. Taikaus kosmoso tyrinėjimo problema Straipsnis apie kosmoso problemas

Kalbėdamas apie didelės erdvės tyrinėjimą ir apie skrydžius į kitas planetas, ne tik mūsų Saulės sistemą, bet ir už jos ribų, žmogus pamiršta, kad jis iš tikrųjų yra neatsiejama Žemės dalis. O kaip mūsų kūnas elgsis už savo gimtosios mėlynosios planetos ribų ir kokios problemos apskritai kils tyrinėjant kosmosą, vis dar nežinoma. (Interneto svetainė)

Nors galite net numanyti, kaip. Neatsitiktinai rusų kosmonautai kažkada juokavo, kad orbitoje pieštukas yra daug naudingesnis nei atmintis, nes pastebėjo, kad pastarasis ten pradėjo blogai veikti. Ir tai vis dar yra Žemės orbitoje, bet kaip dėl skrydžių į kitas planetas...

Žmonių kosmoso tyrinėjimo problemos

NASA šiuo metu atlieka ilgalaikį eksperimentą, kuriame dalyvauja vienaląsčiai dvyniai astronautai. Pirmasis TKS praleido ištisus metus, o antrasis tuo metu ramiai gyveno Žemėje. Atkreipiame dėmesį, kad NASA darbuotojai, nepaisant Scotto sugrįžimo iš tarptautinės kosminės stoties, neskuba daryti išvadų, esą galutinių rezultatų galima tikėtis tik 2017 m.

Tačiau daugelio šalių mokslininkai šią problemą tiria ilgą laiką, nes astronautikos plėtra Žemėje labai priklausys nuo jos sprendimo. Ir mokslas vis dar negali atsakyti net į klausimą, kiek laiko žmogus gali likti nuošalyje nuo Žemės, jau nekalbant apie daugelį kitų.

Pirma, žmogus negali ilgą laiką egzistuoti be to, kas jam pažįstama, ir iki šiol ši kosmoso tyrinėjimo problema nėra išspręsta. Antra, šiuolaikinės technologijos negali apsaugoti astronauto nuo radiacijos ir kitos kosminės spinduliuotės poveikio, kuris tiesiogine prasme persmelkia viską. Pavyzdžiui, TKS astronautai net užmerkę akis „mato ryškius blyksnius“, kai šie spinduliai veikia jų regos nervus. Tačiau tokia spinduliuotė prasiskverbia į visą žmogaus kūną erdvėje ir gali paveikti imuninę sistemą ir net DNR. Tokiu atveju bet kokia astronauto apsauga automatiškai tampa antrinės spinduliuotės šaltiniu.

Kosmoso poveikis žmonių sveikatai

Kolorado universiteto mokslininkai neseniai ištyrė peles, kurios orbitoje praleido dvi savaites (kosminiame šaudykle Atlantis). Tik dvi savaites! Ir per šį trumpą laiką graužikų kūnuose įvyko nemalonūs pokyčiai, jie visi grįžo į Žemę su kepenų pažeidimo požymiais. Prieš tai, pažymi profesorė Karen Jonscher, kosmoso tyrinėtojai net neįsivaizdavo, kad tai taip naikina visko, kas gyvena Žemėje, įskaitant žmones, vidaus organus. Neatsitiktinai astronautai dažnai grįžta iš orbitos su simptomais, panašiais į diabetą. Žinoma, Žemėje jie tuoj pat gydomi, bet kas atsitiks su žmogumi ilgai būnant kosmose ir net toli nuo gimtosios planetos? Ar kosmoso įtakos žmogui problema bus visiškai išspręsta?

Beje, šiuo klausimu – pastojimo ir dauginimosi erdvėje – mokslininkai domisi nuolat, nes žmonės planuoja ilgalaikius ar net visą gyvenimą trunkančius skrydžius į kitas planetas. Pasirodo, nesvarumo sąlygomis kiaušiniai, pavyzdžiui, skirstomi visai kitaip, tai yra ne į du, keturis, aštuonis ir taip toliau, o į du, tris, penkis... Žmogui , tai prilygsta pastojimo nebuvimui arba nėštumo nutraukimui ankstyviausiose stadijose.

Tiesa, kitą dieną Kinijos mokslininkai padarė „sensacingą pareiškimą“, kad jiems pavyko pasiekti žinduolių embriono vystymąsi mikrogravitacijos sąlygomis. Ir nors žurnalisto Cheng Yingqi straipsnis skamba ambicingai – „Milžiniškas šuolis moksle – embrionai auga erdvėje“, daugelis tyrinėtojų šią informaciją vertino labai skeptiškai.

Nuviliantys žmogaus kosmoso tyrinėjimo rezultatai

Taigi, jei apibendrintume, net nelaukdami NASA eksperimento su astronautais dvyniais rezultatų, galime padaryti apgailėtiną išvadą: žmonija dar nepasirengusi skrydžiams į giliąją erdvę, o kada tai įvyks, dar nežinia. Kai kurie tyrinėtojai netgi ginčijasi, kad nesame pasiruošę net skrydžiams į Mėnulį (iš to galima daryti išvadą, kad amerikiečiai ten niekada neskrido), jau nekalbant apie Marsą ir kitus grandiozinius kosmoso planus.

Savo ruožtu ufologai atkakliai laikosi ne mažiau autoritetingos kitų mokslininkų nuomonės, kad kosmoso įveikimas, kaip mes dabar ketiname daryti, yra aklavietė. Jų tvirtu įsitikinimu, išsivysčiusieji keliauja Visatoje visiškai kitaip, pavyzdžiui, naudodami kirmgraužas – laiko ir erdvės skyles, kurios leidžia jiems akimirksniu persikelti į bet kurį Dieviškosios visatos tašką. Galbūt yra pažangesnių metodų, kurių mes nesuprantame. Žemės kosminės raketos kol kas tik pretenduoja įvaldyti artimą Žemės orbitą ir išskirtinai visais atžvilgiais – nuo ​​sraigės (pagal Didžiosios erdvės standartus) judėjimo tempą iki visiško astronautų pažeidžiamumo šiuose primityviuose įrenginiuose...

Geografijos santrauką užbaigė: 11 B klasės mokinys Alyamkin Aleksejus

Gamtos-technikos licėjus

Saranskas-2000

Raketų ir kosmoso technologijų bei civilinės aviacijos orlaivių poveikis.

Naudojant raketų ir kosmoso technologijas, daromas poveikis atmosferai, įskaitant stratosferos ozoną, taip pat pagrindiniam paviršiui ir ekosistemoms.

Sritys, kur krenta atskirtos nešančiųjų raketų dalys. Pagrindiniai veiksniai, darantys neigiamą raketų ir kosmoso veiklos poveikį gamtinei aplinkai tose vietose, kur krinta atskirtos nešančiųjų raketų dalys:

– atskirų dirvožemio, paviršinio ir požeminio vandens plotų užteršimas raketinio kuro komponentais;

– poveikio zonų teritorijų užteršimas nešančiųjų raketų skiriamųjų konstrukcijų elementais;

– sprogimų ir vietinių gaisrų tikimybė, kai krinta nešančiųjų raketų pakopai;

– mechaniniai dirvožemio ir augmenijos pažeidimai, įskaitant vėliau evakuojant atskirtas nešančiųjų raketų dalis.

Išsamiai įvertinus raketų ir kosminių technologijų paleidimo poveikį poveikio teritorijų ir gretimų teritorijų ekologinei būklei medžiagų analizė leidžia padaryti tokias pagrindines išvadas:

– intensyvus atmosferos teršalų pernešimas iš kritimo vietos įvyksta per kelias valandas po laiptelių nusileidimo ir pavojingomis koncentracijomis nepasiekia kritimo zonų ribų;

– statistinių duomenų apie sergamumą tarp administracinių regionų, kurių teritorijoje yra kritimo zonos, ypač Archangelsko srities ir Sajano-Altajaus srities, kur buvo atlikti specialūs tyrimai, gyventojų sergamumo analizė neatskleidė. sergamumo atvejų padidėjimas, palyginti su kitomis atitinkamų regionų sritimis.

1998 m. buvo paleistos 24 nešančiosios raketos, iš jų 7 nešančiosios raketos „Proton“, 8 nešančiosios raketos „Sojuz“, 3 nešančiosios raketos „Molnija“, 2 nešančiosios raketos „Kosmos“, 1 nešėja „Cyclone“ ir 1 „Zenit“.“ – 3 (iš Baikonūro ir Plesecko). kosmodromai – atitinkamai 17 ir 7). Be to, buvo atliktas eksperimentinis erdvėlaivio paleidimas iš povandeninio laivo iš Arkties vandenyno naudojant balistinę raketą.

1998 m. rugsėjo 10 d. Južnojės projektavimo biuro (Ukraina) užsakymu pagal projektą „Globalstar“ buvo paleista raketa „Zenit“ iš Baikonūro kosmodromo, baigėsi avariniu antrojo etapo variklio išjungimu, o vėliau įvyko sprogimas. ir nešančiosios raketos likučių kritimas į smūgio zoną, esančią Altajaus, Chakasijos ir Tyvos respublikų teritorijoje.

Raketų ir kosmoso technologijų poveikis atmosferai.

Nešančiųjų raketų (LV) poveikio paviršiaus atmosferai ir ozono sluoksniui laipsnis apibūdinamas šiais pagrindiniais rodikliais:

– stratosferos ozono sumažėjimas paleidžiant nešiklius į skystųjų raketų variklius (LPRE), priklausomai nuo nešiklio klasės, yra 0,00002–0,003 %, palyginti su bendru jo sunaikinimo lygiu;

– nešančiųjų raketų metu išmetamų azoto oksidų dalis yra labai maža ir sudaro mažiau nei 0,01 % panašių pramonės, šiluminės energetikos ir transporto įrenginių išmetamų teršalų kiekio;

– anglies dioksido išmetimas į atmosferą sudaro ne daugiau kaip 0,00004 % šios medžiagos emisijos iš kitų antropogeninių šaltinių.

Taigi raketų kuro degimo produktų poveikis apatiniam ir viduriniam atmosferos sluoksniams yra žymiai mažesnis, lyginant su kitais žmogaus sukeltais taršos šaltiniais.

Tuo pačiu metu raketų ir kosmoso pramonės įmonės ir toliau dirba siekdamos sumažinti neigiamą raketų paleidimo poveikį paviršinei atmosferai.

Tyrimai rodo, kad nešančiosios raketos daro neabejotiną poveikį viršutinei atmosferos sričiai. Tokiu atveju gali pasikeisti jo cheminė sudėtis ir atsirasti dinaminis, šiluminis ir elektromagnetinis poveikis. Įgarsinimo duomenys rodo, kad po nešančiosios raketos paleidimo maždaug per 1 valandą iki 2 tūkstančių km atstumu įvyksta dalinis jonosferos struktūros persitvarkymas, pasireiškiantis įvairaus masto jonosferos bangų trikdžiais.

Apskritai, nešančiųjų raketų poveikį atmosferai galima sumažinti racionaliai planuojant.

Orlaivių poveikis viršutiniams atmosferos sluoksniams. Remiantis Tarptautinės civilinės aviacijos organizacijos (ICAO) atliktais tyrimais, ikigarsinių ir būsimų viršgarsinių orlaivių skrydžiai gali turėti didelį poveikį viršutinei atmosferos sluoksniui dėl kuro degimo produktų išmetimo. Taigi civilinės aviacijos orlaivių indėlis į azoto oksido emisiją dideliame aukštyje siekia 55%, o mažame – 2–4%, o pagal anglies dvideginio ir degalų sąnaudas – civilinės aviacijos dalis bendroje. iškastinio kuro emisijos ir suvartojimas yra apytiksliai 3 %.

Aviacijos poveikio aplinkai modeliavimas rodo, kad azoto oksidų emisija iš visų pasaulio ikigarsinių orlaivių, skraidančių viršutinėje troposferos dalyje (10–13 km aukštyje), ozono koncentracija gali padidėti 4–6 proc. Šiaurės pusrutulio vidutinėse ir aukštosiose platumose, įskaitant oro koridorius, atvirus pasaulinei civilinei aviacijai virš Rusijos teritorijos, ozono koncentracijos padidėjimas gali siekti 9%. Viršutinėje troposferos dalyje esantis ozonas, kaip ir anglies dioksidas, padidina šiltnamio efektą ir gali prisidėti prie pasaulinės klimato kaitos.

Priešingai, azoto oksidų išmetimas viršgarsiniams orlaiviams stratosferoje (apie 20 km aukštyje) gali sukelti ozono sluoksnio ardymą (ozono skylių atsiradimą), o tai apsaugo Žemės paviršių, gyventojus, florą ir fauną nuo stipri ultravioletinė spinduliuotė. Be to, stratosferos jautrumas aviacijos poveikiui yra nepamatuojamai didesnis nei troposferos.

Reaguodama į didėjantį susirūpinimą dėl aviacijos poveikio pasaulio atmosferos procesams, ICAO pradėjo kurti naujus standartus, apribojančius azoto oksido emisiją iš viršgarsinių orlaivių, užtikrindama minimalų ir priimtiną poveikį atmosferai.

Kalbant apie ikigarsinius orlaivius, 1998 m. buvo dar vienas, trečiasis, sugriežtintas tarptautinis azoto oksido emisijos standartas.

Didelis smūgis ozono skausmui, Johnso Hopkinso universiteto tyrėjų komanda parodė, kad nėra įtikinamų įrodymų dėl tikėtino žalingo plonėjančio ozono sluoksnio poveikio. Pasaulio mokslas nustatė, kad dėl didelio ultravioletinių spindulių apšvitinimo smarkiai krenta augalų produktyvumas, dalis žmonių suserga ligomis: didėja kataraktos ir odos vėžio atvejų, tačiau, kita vertus, gauta naujų įrodymų, kad ultravioletinis švitinimas stiprina kaulus. , užkertant kelią jų sunaikinimui ir rachito atsiradimui. Priežasties ir pasekmės ryšio tarp ozono lygio sumažėjimo žemutinėje atmosferoje ir sergamumo astma padidėjimo nenustatyta.

Nauja rykštė – radioaktyvios atliekos kosmose.

Ekspertai, atsakingi už skrydžio į kosmosą saugumą, artimą Žemei kosmosą lygina su šiukšlių ir metalo sąvartynu – tūkstančiai didelių objektų ir milijonai mažų radioaktyviųjų dulkių dalelių, judančių orbitoje. Kalbant apie suspenduotas daleles, vis dar nėra patikimų duomenų, nustatančių jų žalą JAV miestuose esančiose koncentracijose. Kay Jones, Aplinkos apsaugos agentūros (EPA) patarėjas techniniais klausimais, sakė, kad diskusijos dėl ozono ir kietųjų dalelių "nėra nieko bendro su visuomenės sveikata. Tai diskusijos apie kontrolės didinimą ir daugiau apribojimų".

Energijos problema.

Visuomenėje vis dar vyrauja neracionalus energijos gamybos ir vartojimo modelis. Daugelyje artimiausios ateities technologijų siūloma taikiems tikslams kosmose panaudoti ginklams skirtą uraną, skirtą naikinti, kad būtų sukurtas energijos tinklas, tiekiantis aplinkai nekenksmingą energiją iš orbitos į planetą – atspindėtą šviesą. Apie aplinkai nekenksmingos energijos panaudojimą iš kosmoso dar 1991 metais diskutavo Romos klubas – garsus politikų ir intelektualų, dalyvaujančių sprendžiant globalias žmonijos problemas, susitikimas. Norint sukurti milžiniškus atšvaitus, reikia milijonų tonų medžiagų, kurių pristatymas iš Žemės neįmanomas dėl aplinkosaugos ir ekonominių priežasčių. Branduolinis potencialas, kurį raketos pristato į kosmosą, gali suteikti reikiamą kiekį nežemiškų medžiagų, ypač asteroidinės geležies. Branduoliniai varikliai į orbitą gali išgabenti nedidelį asteroidą iš grupelės besiartinančių prie Žemės, kurios pagalba, kaip teigia NPO Energomash, M.V.Keldysh tyrimų centro ir kiti ekspertai, bus galima sukurti kosminį energetinį-pramoninį. tinklas – orbitinės platformos su saulės atšvaitais. Kitų asteroidų pristatymas ir šio tinklo išplėtimas užtikrins visų pirma miestų apšvietimą, miškų augimo suintensyvėjimą ir kt. Žinoma, ginklams tinkamas uranas gali būti deginamas atominėje elektrinėje, tačiau tai bus neišspręs radioaktyviųjų atliekų problemos. Be to, perdirbti ginklams skirtą uraną yra labai ekonomiškai nenaudinga. Branduoliniuose užtaisuose sukaupta energija gali pakeisti kosmoso tyrinėjimo metodus ir laiką, teigia projekte dirbantys ekspertai.

Palydovinės saulės elektrinės.

Vienas iš pasaulinių ateities kosminio transporto iššūkių gali būti palydovinių saulės elektrinių dislokavimo žemos Žemės orbitoje programa.

Tikslas – išspręsti Žemės energijos problemą. Kai energija Žemėje gaminama deginant kurą, kyla pavojus, kad bus daromas poveikis planetos klimatui („šiltnamio efektas“).

Pavlyukhina Daria

Kosminių šiukšlių problema lieka neišspręsta visame pasaulyje.

Taigi ką turėtume daryti?

Parsisiųsti:

Peržiūra:

MOKSLINĖ IR PRAKTINĖ KONFERENCIJA

Savivaldybės ugdymo įstaiga "24 vidurinė mokykla"

Kosminės šiukšlės: problemos ir sprendimai.

8 mokinys „A“ klasė

Pavlyukhina Daria

Darbo vadovas:

biologijos mokytoja

Staselko E.O.

Bratskas, 2011 m

I. Įvadas.................................................. ...................................................... ......................

II. Kosmoso tyrinėjimai: perspektyvos ir problemos................................................ ......................

1.Kosminių šiukšlių charakteristikos................................................ ......................................

2. Kosminės šiukšlės orbitoje................................................ ......................................................

3. Kosminių šiukšlių problemos................................................ ......................................................

4. Kosminių raketų paleidimų poveikis artimai žemei aplinkai................................................

5. Sprendimai................................................ ...................................................... ..........................

III Išvada................................................ ...................................................... ..........................

IV.Literatūra.................................................. ...................................................... ..................

Įvadas

Žmonija visada turėjo įgimtą norą paaiškinti įvairius oro nukrypimus nuo „normos“ arba, paprasčiau tariant, nuo tam tikrų vidutinių oro sąlygų, stebimų per labai ribotą laikotarpį istoriniu mastu.

Natūralu, kad tokiems paaiškinimams buvo ir yra pritraukiamos kai kurios naujos žmogaus veiklos rūšys, kurios į mūsų gyvenimą įsilieja didžiuliu mastu ir matomai. Dera prisiminti, kad anksčiau buvo girdėti labai nemalonūs pasisakymai dėl galimos įtakos orams, pavyzdžiui, apie radiją. Bet kuriuo atveju yra žinoma, kad 1928 metais Anglijos akcinė bendrovė „Radio Broadcast“ buvo priversta kreiptis į Anglijos meteorologijos draugiją su prašymu „... paneigti gyventojų įsitikinimą, kad radijas sukelia blogėjančius orus, pašalinti iš radijo laidų rimtus kaltinimus dėl šios vasaros prasto oro“.

Šiais laikais minioje žmonių, skubančių savo reikalais per kitą lietų, ne, ne, ir jūs galite išgirsti kažką sakant, labiau juokaudami nei rimtai: „Vėl tikriausiai paleistas palydovas – sugadintas oras“. Šiuo atžvilgiu iš karto reikėtų pasakyti, kad dirbtiniai Žemės palydovai neturi jokios įtakos orams. O jei kalbame apie skrydžius į kosmosą, susijusį su orais, tai pirmiausia turėtume kalbėti apie vertingiausią meteorologinę informaciją, kuri gaunama palydovų pagalba ir astronautų darbo orbitinėse stotyse metu. Palydoviniai debesų dangos vaizdai, rodomi per Centrinę televiziją, susiję su kita orų prognoze, mums tapo pažįstami. Nenuostabu, kad tiesioginiame televizijos studijos kreipimesi į orbitinėje stotyje dirbančius astronautus buvo klausiama apie saulėtų orų tikimybę ateinantį savaitgalį.

Reikia pasakyti, kad antropogeniniai poveikiai, susiję su žmogaus veiklos įtaka orams, klimatui ir platesne prasme – gamtinei aplinkai, kai kuriais atvejais dabar tampa lyginami su planetos gamtos procesų mastu. Pasaulio vandenyno tarša, sutrinka natūrali drėgmės cirkuliacija, nors ir nežymūs, atmosferos sudėties pokyčiai ir kt.

Visa tai leidžia teigti, kad kosminė erdvė pamažu taps unikalia žmogaus gyvenamosios ir veiklos aplinkos dalimi, o sąvokos „natūrali aplinka“ turinys plėsis įtraukiant į šią sąvoką ir artimą žemei erdvę. Taigi jau vyksta erdvės želdinimo procesas, reiškiantis „žmogaus gyvenamosios erdvės, jo sąveikos su gamta išplėtimą iki kosminio masto, visuomenės ir gamtos sąveikos sferos išplėtimą už planetos ribų, Visatos tyrinėjimas, „socializavimas“.

Kita vertus, pačios kosminės technologijos taip pat gali sukelti tam tikrų supančios erdvės aplinkos trikdžių. Taip atsitinka dėl raketų kuro degimo produktų patekimo į atmosferą erdvėlaivių paleidimo metu, dėl įvairių dujinių, skystų ir kietų medžiagų iš erdvėlaivių išmetimo jiems eksploatuojant orbitoje ir judant kosminėje erdvėje ir pan. duomenys rodo, kad šiuo metu bendras žmogaus kosminės veiklos poveikis atmosferai yra žymiai mažesnis nei jo ekonominės veiklos Žemėje daromas poveikis.

Siekiant ištirti antropogeninio poveikio artimoje žemėje problemai, susijusiai su žmogaus veikla Žemėje ir kosmose, 1976 m. COSPAR (Tarptautinės mokslo sąjungų tarybos Kosmoso tyrimų komitetas) sprendimu buvo sudaryta komisija. apsvarstyti tokį galimą žalingą poveikį erdvės aplinkai. 1979 m. COSPAR konferencijoje ši komisija pranešė apie pagrindines vykdomų tyrimų kryptis, o 1982 m. buvo paskelbti kai kurie preliminarūs antropogeninių poveikių artimoje žemėje problemos tyrimų rezultatai.

Mane labai domina šis klausimas ir noriu rasti atsakymą į jį.

Darbo tikslas: tyrinėti kosminių šiukšlių problemas.

Darbo tikslai:

  • susipažinti su literatūra šia tema;
  • analizuoti literatūros šaltinius;
  • nustatyti pagrindinę erdvės taršos problemą;
  • rasti būdų, kaip išspręsti kosmoso taršos problemas

Kosmoso tyrinėjimai: perspektyvos ir problemos

Kosmoso amžiaus aušroje, 60-aisiais, buvo surengti keli moksliniai simpoziumai, kurių dalyviai bandė nustatyti astronautikos plėtros perspektyvas. Įvairių sričių ekspertai, kurių požiūriai į konkrečius būdus plėtoti kosmoso tyrimus ir tyrinėjimus, buvo skirtingi, vieningai sutarė, kad taikaus civilizacijos vystymosi sąlygomis kosmoso tyrinėjimai atveria iš esmės naujas galimybes didinti kosmoso erdvę. mokslinis ir techninis žmonijos potencialas. Aštuntajame dešimtmetyje buvo pateiktos kai kurios iš esmės naujos idėjos ir gauti nauji eksperimentiniai duomenys, kurie nulėmė tolesnio kosmoso tyrinėjimo kelią.

Pagrindinė Žemės artimos erdvės tyrinėjimo tendencija, aiškiai pasireiškusi aštuntajame dešimtmetyje, buvo įvairiausių taikomųjų problemų sprendimas naudojant įvairiausias kosmoso technologijas.

Atsižvelgiant į naujos kartos modulinių ilgalaikių orbitinių stočių kūrimą ir būtinybę statyti kitas didelių matmenų kosmines struktūras (pavyzdžiui, universalias kosmines platformas, orbitinius radijo astronomijos kompleksus ir kt.), statybos ir montavimo darbai. erdvėje tampa vis svarbesnė.

Nežemiškos kilmės medžiagų naudojimas (pavyzdžiui, kosmoso statyboje) atrodo daug žadantis. Tam tikru etapu tai gali pasirodyti ekonomiškai pelningiau, palyginti su medžiagų pristatymu iš Žemės. Mėnulio ir kai kurių asteroidų mineraliniai ištekliai laikomi žaliava kosminių statybinių medžiagų gamybai. Šiuo atžvilgiu jau vyksta realus darbas prie įvairių Mėnulio gyvenviečių projektų, kurių pagrindu ateityje galėtų būti kuriami kasybos kompleksai ir perdirbimo įmonės.

Mėnulio gyvenviečių energijai tiekti planuojama panaudoti branduolinį reaktorių, sukurti uždaras gyvybės palaikymo sistemas, skaidrius kupolus pasėliams auginti ir kt. Žinoma, Mėnulio pramoninė plėtra reikalauja išspręsti daugybę sudėtingų techninių problemos ir bus vykdomos etapais per dešimtmečius.

Reikia pasakyti, kad prognozuoti astronautikos vystymosi kelius jos sparčios pažangos, nuolatinės naujos mokslinės ir techninės informacijos, naujų idėjų, projektų ir plėtros kontekste, žinoma, yra nepaprastai sunkus dalykas. Per pastaruosius kelerius metus, mūsų akyse, daugelis didelių kosmoso projektų buvo radikaliai iš naujo įvertinti.

Tačiau, nepaisant konkrečių tolesnio astronautikos plėtros būdų, plečiant žmogaus ūkinės veiklos mastą kosmose ateityje gali tekti išspręsti artimos Žemės erdvės ekologijos problemas, kurios tam tikru mastu būdingos sausumos ekologijai: kosminių aparatų poveikio artimai žemei kosmosui ir jos užterštumo dujinėmis, skystomis ir kietosiomis atliekomis iš kosmoso gamybos kompleksų problema.

Žinoma, šių problemų paaštrėjimo galima tikėtis, matyt, tik ateinantį šimtmetį, tačiau dabar labai svarbu giliai ir atidžiai ištirti visų rūšių antropogeninį poveikį kosmoso aplinkai, išanalizuoti veiklos kosmose aplinkosaugines perspektyvas. , nes ekologijos ir aplinkos apsaugos reikalavimų nepaisymas galiausiai gali paneigti technologinės pažangos vaisius.

Kalbant apie problemas, susijusias su kosmoso tarša, negalima nepaminėti siūlomų labai toksiškų ir radioaktyvių atliekų iš antžeminių pramonės įmonių siuntimo į kosmosą projektų. Nors atrodytų, kad tokių atliekų išvežimas į kosmosą yra palankesnis Žemės biosferai nei užkasimas kasyklose ar vandenyno gelmėse (žinoma, su sąlyga, kad būtų garantuotas absoliutus saugumas ir pačios atliekų siuntimo iš Žemės operacijos patikimumas). ), tokiems projektams reikia atidžiai atsižvelgti į aplinkosaugą.

Visa Žemės artima erdvė yra labai dinamiška ir nestabili sistema, kuri veikiama išorinių poveikių gali virsti nestabilia būsena.

Kosminių šiukšlių charakteristikos

Kas yra kosminės šiukšlės?

Kosminės šiukšlės -tai sugedę palydovai, kurie lieka orbitoje, nešančių raketų viršutinės ir viršutinės pakopos, išmesti degalų bakai, sunaikintų kosminių objektų fragmentai, taip pat spyruoklės, varžtai, veržlės, kamščiai ir panašūs smulkūs daiktai. Kosminėmis nuolaužomis vadinami visi dirbtiniai objektai ir jų fragmentai erdvėje, kurie jau yra sugedę, nefunkcionuoja ir niekada nebegalės tarnauti jokiems naudingiems tikslams, tačiau yra pavojingas veiksnys, turintis įtakos veikiantiems erdvėlaiviams, ypač pilotuojamiems. Kai kuriais atvejais kosminės šiukšlės, kurios yra dideli arba laive yra pavojingų (branduolinių, toksiškų ir kt.) medžiagų, gali kelti tiesioginį pavojų Žemei – jų nekontroliuojamo deorbito atveju nebaigtas sudegimas, kai praeina per tankius žemės sluoksnius. Žemės atmosfera ir šiukšlės, iškritusios į apgyvendintas vietoves, pramonės objektus, transporto komunikacijas ir kt.

Kosminių šiukšlių problema

Sąvoką „beribis“ dažniausiai siejame su erdve, tačiau tam tikra prasme ankštumas erdvėje jau tikrai pradeda jaustis ir čia vėl neišvengiamai atsiranda analogija su žemiškomis aplinkos problemomis. Kaip ir su nedideliu automobilių skaičiumi prieš kelis dešimtmečius, oro taršos problema nebuvo aktuali. išmetamųjų dujų ir automobilių susidūrimo vienas su kitu pavojus buvo labai nežymus, o iki šiol palyginti mažas erdvėlaivių paleidimų skaičius dar nekelia rimto nerimo dėl kosminių „eismo nelaimių“.

Tačiau ateityje – statant ir eksploatuojant arti Žemės esančius gamybos kompleksus, vykdant Mėnulio pramoninę plėtrą – situacija gali labai pasikeisti. Reikės organizuoti didelio masto krovinių gabenimą maršrutu Žemė-kosmosas, orbitoje atsiras didelių gabaritų objektai, ženkliai padidės dirbtinių objektų skaičius artimoje žemėje. Todėl pagrindai racionaliam būsimų kosminio transporto problemų sprendimui, įskaitant jų aplinkosauginį aspektą, turi būti padėti jau dabar.

Šiuolaikinės galingos nešančiosios raketos, išleisdamos į orbitą keliasdešimties tonų sveriantį naudingąjį krovinį, sunaudoja kuro 20-30 kartų daugiau nei naudingojo krovinio masė. Pavyzdžiui, amerikietiškos raketos „Saturn 5“ paleidimo svoris siekė 2900 tonų, o naudingoji apkrova – apie 100 tonų. Dėl to su kiekvienu galingos raketos paleidimu į atmosferą pateko šimtai tonų degimo produktų.

Dėl įvairių rūšių kuro deginimo Žemėje į atmosferą dabar kasmet išleidžiama daugiau nei 20 milijardų tonų anglies dioksido ir daugiau nei 700 milijonų tonų kitų dujinių junginių ir kietųjų dalelių, įskaitant apie 150 milijonų tonų sieros dioksido. Pastaroji, susijungusi su atmosferos drėgme, sudaro sieros rūgštį, dėl kurios gali prasidėti vadinamieji rūgštieji lietų, kurie neigiamai veikia florą ir fauną.

Akivaizdu, kad pasauliniu mastu išmetamų teršalų kiekis atmosferoje, paleidžiant dar galingesnes raketas per metus, yra nereikšmingas, palyginti su pramoniniais teršalais.

Specialiai buvo ištirtas ir galimos atmosferos taršos palydovų, nustojančių egzistuoti tankiuose atmosferos sluoksniuose, degimo produktais klausimas. Tiesa, skaičiavimai rodo, kad net ir artimiausiais dešimtmečiais planuojamai plėsti kosmoso veiklą, palydovų ir kitų erdvėlaivių deginimas tankiuose atmosferos sluoksniuose neturėtų sukelti didelės taršos. Pavyzdžiui, numatomas azoto oksido padidėjimas viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra ne didesnis kaip 0,05%. Didelio įvairių toksinių junginių susikaupimo atmosferoje dėl tokio degimo taip pat nesitikima.

Žinoma, galima daryti prielaidą, kad vietinė atmosferos (ir net žemės paviršiaus, jei ją pasiekia degimo produktai) tarša, nors tokio poveikio nepastebėta. Nepaisant to, vienas iš reikalavimų erdvėlaivių medžiagoms – degant atmosferoje išskiriamas minimalus toksinių medžiagų kiekis.

Kosminių raketų paleidimų poveikis artimai žemei

Jau septintajame dešimtmetyje tyrėjai, vykdę jonosferos stebėjimus paleidžiant galingas raketas, atkreipė dėmesį į neįprastus jonosferos reiškinius: po paleidimo jonosfera tarsi išnyko šalia raketos, bet po valandos ar dviejų vaizdas buvo matomas. buvo atkurta normali jonosfera. Buvo manoma, kad raketos skrydžio metu į jonosferą patekusios dujos „išstumia“ išretintą jonosferos plazmą. Dėl to jonosferoje susidaro sumažėjusio plazmos tankio sritis – „skylė“, kuri vėl užsidaro, pasklidus dujų debesiui.

Tolimesniems nešančiųjų raketų jonosferos reiškinių tyrinėjimams paskatino atrastas vadinamasis „Skylab efektas“, kuris buvo nustatytas 1973 m. gegužę paleidžiant galingą nešančiąją raketą Saturn 5, kuri paleido Skylab stotį. erdvė. Nešančiųjų raketų varikliai veikė iki 300-400 km aukštyje, t.y. jonosferos F regione, kur yra didžiausia jonosferos jonizacija. Palyginus elektronų koncentracijos jonosferoje duomenis Skylab stoties paleidimo metu ir dieną prieš tai, paaiškėjo, kad ši koncentracija po raketos paleidimo sumažėjo 50%, o trikdžių plotas jonosferoje, pagal radijo švyturių stebėjimus siekė maždaug 1 milijoną kvadratinių metrų. km.

Duomenys apie jonosferos trikdžius paleidžiant galingas nešančias raketas patvirtino, kad reikia nuodugniai ir visapusiškai ištirti esamų ir būsimų kosminio transporto sistemų poveikį artimai žemei aplinkai. Iki šiol taip pat buvo atlikta daugybė eksperimentinių tyrimų ir modelių vertinimų, kaip šių sistemų varomųjų sistemų emisijos daro įtaką cheminei atmosferos sudėčiai.

Taigi nešančiųjų raketų variklių išmetamos aerozolio dalelės stratosferoje gali egzistuoti iki metų ar ilgiau, o tai gali paveikti atmosferos šiluminį balansą. Be to, degimo produktai, tokie kaip chloro, azoto ir vandenilio junginiai, yra reakcijų, kuriose dalyvauja ozono molekulės, katalizatoriai, o jų vaidmuo fotocheminiame ozono cikle yra didelis, nepaisant palyginti mažos jų koncentracijos stratosferoje.

Jonosfera yra „teršiama“ ne tik nešančiųjų raketų. Didelių erdvėlaivių, pavyzdžiui, orbitinių stočių, skrydžių metu dėl mikrosrovių ir dujų atskyrimo medžiagų, taip pat įvairių borto sistemų veikimo susidaro jau minėta sava erdvėlaivio atmosfera, kurios parametrai gali labai skirtis. nuo aplinkos ypatybių. Remiantis aplinkos parametrų matavimais šalia Skylab stoties ir MTSC, slėgio padidėjimas prie šių erdvėlaivių buvo užfiksuotas 3-4 laipsniais, palyginti su slėgiu supančioje atmosferoje. Taip pat buvo pastebėti pastebimi neutralios ir joninės sudėties pokyčiai, kuriuos sukėlė stoties medžiagų dujų išsiskyrimas, elektromagnetinė spinduliuotė ir įkrautų dalelių srautai.

Oficialų statusą tarptautiniu lygiu ji gavo po 1993 m. gruodžio 10 d. JT Generalinio Sekretoriaus pranešimo „Kosmoso veiklos poveikis aplinkai“, kuriame buvo ypač pažymėta, kad problema yra tarptautinio, pasaulinio pobūdžio: nėra nacionalinės artimos žemės erdvės užteršimo, yra Žemės kosminės erdvės užterštumas, kuris vienodai neigiamai veikia visas šalis, tiesiogiai ar netiesiogiai susijusias su jos plėtra.

Indėlis į kosminių šiukšlių kūrimą pagal šalį:

Kinija - 40%; JAV - 27,5%; Rusija - 25,5%; kitos šalys – 7 proc.

Žmogaus sukeltų kosminių šiukšlių intensyvumo mažinimo priemonių poreikis tampa aiškus svarstant galimus kosmoso tyrinėjimo scenarijus ateityje. Taigi, yra vadinamojo „kaskados efekto“, kuris vidutinės trukmės laikotarpiu gali atsirasti dėl abipusių objektų ir „kosminių šiukšlių“ dalelių susidūrimų, vertinimai, ekstrapoliuojant esamas žemų Žemės orbitų (LEO) užterštumo sąlygas. net ir atsižvelgiant į priemones, skirtas sumažinti orbitų orbitų skaičių būsimų sprogimų metu (42 % visų kosminių šiukšlių) ir kitas priemones, skirtas žmogaus sukeltų šiukšlių mažinimui, ilgainiui gali katastrofiškai išaugti orbitos šiukšlių skaičius. objektai LEO ir dėl to praktiškai neįmanoma toliau tirti kosmoso. Spėjama, kad „po 2055 metų žmogaus kosminės veiklos likučių savaiminio dauginimosi procesas taps rimta problema“.

Rusijos kosmonautika vis labiau įgyja tarptautinę reikšmę. Daugiau nei pusę pasaulio erdvėlaivių į orbitą iškelia Rusijos raketos. Kosmonautika šiandien yra socialinis reiškinys. Neatsitiktinai Rusijos vadovybė atkreipia dėmesį į kosmoso pramonę.

Neseniai orbitoje įvyko įvykis, privertęs Tarptautinės kosminės stoties įgulą palikti darbą stotyje ir prisiglausti nusileidimo modulyje „Sojuz“. Pavojus priartėti prie kosminių šiukšlių praėjo, įgulai nereikėjo palikti stoties ir grįžti į Žemę. Tačiau ši situacija dar kartą atkreipė dėmesį į kosminių šiukšlių problemą.

Problema dėl šiukšlių erdvėje yra gana opi. Pilotas-kosmonautas, Rusijos didvyris Fiodoras Yurčichinas TV kanalo „Vesti“ studijoje uždavė klausimus šia aktualia kosmoso tema Igoriui Jevgenievičiui Molotovui, Keldišo taikomosios matematikos instituto, vadovaujančios organizacijos, vyresniajam mokslo darbuotojui. Rusijos mokslų akademija apie kosminių šiukšlių problemas.

Situacija TKS yra nesavalaikė pavojingo artėjimo prognozė. Kodėl?

Kadangi šį kartą pavojingas artėjimas buvo su objektu, kuris artėjo labai elipsine orbita. Tai orbita, kurią sunku stebėti iš vienos pusės, todėl ji nėra labai gerai valdoma.

Kosminių šiukšlių sprendimo būdai.

Norėdami išspręsti šią problemą, turite:

  • technologijų ir projektų, leidžiančių sumažinti atliekų kiekį, formavimas;
  • kosminės įrangos projektų kūrimas, įskaitant aptarnavimo sistemas ir mokslinę įrangą, pritaikytą naudoti kosmose pasibaigus jų tarnavimo laikui;
  • efektyviausių zonų, skirtų naudoti skrydžiams į kosmosą atliekas, susidarančias dėl įrangos eksploatavimo ir įgulos gyvenimo, parinkimas;
  • būtina iš anksto pagalvoti apie kosminių šiukšlių pašalinimo priemones;
  • svarbu sumažinti į kosmosą paleidžiamų transporto priemonių skaičių ir naudoti daugiafunkcius palydovus;
  • išnaudojus išteklius, nuneškite juos į tankius atmosferos sluoksnius, kur jie sudegs, arba į mažiau „apgyvendintas“ orbitas;
  • gyvenamųjų patalpų vidaus formavimas, papildomos radiacinės saugos įrangos formavimas, kitų dangaus kūnų naudojamų įrenginių formavimas.

Išvada:

Pirmiausia – miškai, ežerai ir upės, paskui – atmosfera, jūros ir vandenynai... Žmonija nėra labai atsargi savo gimtosios planetos atžvilgiu, kitaip aplinkos taršos problema šiandien nebūtų tokia opi. Bet jei mūsų Žemė vis dar turi ribotus matmenis, tai Visata yra begalinė ir atrodytų, kad ji negali būti užpildyta šiukšlėmis. Kad ir kaip būtų! Dėl gravitacijos dėsnių dauguma kosminių šiukšlių kaupiasi netoli Žemės esančioje erdvėje. Tuo tarpu, nors nuo kosmoso tyrinėjimų pradžios praėjo mažiau nei pusė amžiaus, o tai yra nykstantis laiko tarpas pagal Visatos standartus, žmonija per tokį trumpą laiką ne tik sugebėjo atlikti daugiau nei 4 tūkst. nešančiųjų raketų paleidimų, bet ir sugebėjo gerokai prišiukšlinti kosmosą. Jei nesirūpinsime aplinka, gali žūti viskas aplink mus ir žmonės. Erdvė taip pat reikalauja priežiūros.

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

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymų peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com


Skaidrių antraštės:

Kosminės šiukšlės: problemos ir sprendimai.

Darbo tikslas: Išnagrinėti kosminių šiukšlių problemas.

Darbo uždaviniai: Susipažinti su literatūra šia tema. Analizuoti literatūros šaltinius. Nurodykite pagrindinę erdvės taršos problemą. Raskite problemų sprendimo būdų.

Kosmoso šiukšlės?

Kosminės šiukšlės orbitoje. Indėlis į kosminių šiukšlių susidarymą pagal šalis: Kinija – 40 %; JAV - 27,5%; Rusija - 25,5%; kitos šalys – 7 proc.

Kosminių šiukšlių problemos. „Prancūzų šnipų palydovas tapo „žvaigždžių šiukšlių“, susikaupusių netoli mūsų planetos, auka“, – tai pirmoji kosminė avarija! Kosminės šiukšlės sumažina orų prognozių tikslumą. Kovo pabaigoje nustojo veikti naujasis ryšio palydovas Express-AM11, dėl to rytiniuose Rusijos regionuose nutrūko televizijos transliacijos ir prasidėjo rimti interneto trikdžiai. Sąvartynas danguje - bėda žemėje

Kosminių šiukšlių sprendimo būdai. Būtina iš anksto pagalvoti apie kosminių šiukšlių pašalinimo priemones. Svarbu sumažinti į kosmosą paleidžiamų transporto priemonių skaičių ir daugiafunkcinių palydovų naudojimą. Išeikvoję išteklius, nuneškite juos į tankius atmosferos sluoksnius, kur jie sudegs, arba į mažiau „apgyvendintas“ orbitas.

Išvada: jei nesirūpinsime aplinka, gali žūti viskas aplinkui ir žmonės. Erdvė taip pat reikalauja priežiūros.

Literatūros sąrašas: 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

Žmonija atsirado Afrikoje. Tačiau ne visi mes ten likome; daugiau nei tūkstantį metų mūsų protėviai pasklido po visą žemyną, o paskui jį paliko. Pasiekę jūrą, jie statė valtis ir plaukė didelius atstumus į salas, kurių egzistavimo galbūt nežinojo. Kodėl?

Tikriausiai dėl tos pačios priežasties mes ir žvaigždės sakome: „Kas ten vyksta? Ar galėtume ten patekti? Galbūt mes galėtume ten nuskristi.

Kosmosas, žinoma, yra priešiškesnis žmogaus gyvybei nei jūros paviršius; Pabėgimas nuo Žemės gravitacijos reikalauja daug daugiau darbo ir išlaidų, nei plaukimas valtimi atviroje jūroje. Tačiau tuomet valtys buvo pažangiausia jų laikų technologija. Keliautojai kruopščiai planavo savo pavojingas keliones ir daugelis mirė bandydami atrasti tai, kas buvo už horizonto.

Kosmoso užkariavimas siekiant rasti naują buveinę yra grandiozinis, pavojingas ir galbūt neįmanomas projektas. Tačiau tai niekada nesutrukdė žmonėms stengtis.

1. Kilimas

Atsparumas gravitacijai

Galingos jėgos sąmokslauja prieš jus – ypač gravitacija. Jei virš Žemės paviršiaus esantis objektas nori laisvai skristi, jis tiesiogine prasme turi šaudyti aukštyn greičiu, viršijančiu 43 000 km per valandą. Tai reikalauja didelių finansinių išlaidų.

Pavyzdžiui, norint paleisti marsaeigį „Curiosity“ į Marsą, prireikė beveik 200 mln. O jei kalbėsime apie misiją su įgulos nariais, suma gerokai padidės.

Daugkartinis skraidančių laivų naudojimas padės sutaupyti pinigų. Pavyzdžiui, raketos buvo sukurtos taip, kad jas būtų galima naudoti daugkartiniu būdu, ir, kaip žinome, jau buvo bandoma sėkmingai nusileisti.

2. Skrydis

Mūsų laivai per lėti

Skristi per erdvę lengva. Galų gale, tai yra vakuumas; niekas tavęs nesustabdo. Tačiau paleidžiant raketą kyla sunkumų. Kuo didesnė objekto masė, tuo daugiau jėgos reikia jam pajudinti, o raketos turi didžiulę masę.

Cheminis raketų kuras puikiai tinka pradiniam padidinimui, tačiau brangus žibalas sudega per kelias minutes. Impulso pagreitis Jupiterį leis pasiekti per 5-7 metus. Tai velniškai daug filmų skrydžio metu. Mums reikia radikaliai naujo oro greičio didinimo metodo.

Sveikiname! Jūs sėkmingai paleidote raketą į orbitą. Tačiau prieš išsiveržiant į kosmosą iš niekur pasirodo seno palydovo gabalėlis ir atsitrenkia į jūsų kuro baką. Tai viskas, raketa dingo.

Tai kosminių šiukšlių problema, ir tai labai tikra. JAV kosmoso stebėjimo tinklas aptiko 17 000 objektų – kiekvienas kamuoliuko dydžio – skriejančių aplink Žemę didesniu nei 28 000 km per valandą greičiu; ir dar beveik 500 000 vienetų, mažesnių nei 10 cm. Paleidimo adapteriai, objektyvo dangteliai ir net dažų dėmės gali sugadinti svarbias sistemas.

Whipple skydai – metalo ir kevlaro sluoksniai – gali apsaugoti nuo mažyčių dalių, bet niekas negali išgelbėti nuo viso palydovo. Jų Žemės orbitoje yra apie 4000, kurių dauguma žuvo ore. Skrydžio valdymas padeda išvengti pavojingų kelių, tačiau jis nėra tobulas.

Nerealu juos išstumti iš orbitos – norint atsikratyti vos vieno mirusio palydovo, prireiktų visos misijos. Taigi dabar visi palydovai patys nukris iš orbitos. Jie išmesdavo papildomo kuro, o tada naudodavo raketų stiprintuvus arba saulės burę, kad skristų žemyn link Žemės ir sudegintų atmosferoje.

4. Navigacija

Nėra vietos GPS

„Open Space Network“ antenos Kalifornijoje, Australijoje ir Ispanijoje yra vienintelis kosmoso navigacijos įrankis. Viskas, kas paleidžiama į kosmosą, pradedant studentų projektų palydovais ir baigiant zondu „New Horizons“, klaidžiojančiu Copeyre juostoje, priklauso nuo jų.

Tačiau atliekant daugiau misijų, tinklas tampa perpildytas. Jungiklis dažnai būna užimtas. Taigi artimiausiu metu NASA stengiasi sumažinti apkrovą. Pačių laivų atominiai laikrodžiai perdavimo laiką sutrumpintų per pusę, todėl atstumus būtų galima apskaičiuoti vienu informacijos perdavimu iš kosmoso. O padidinta lazerių talpa tvarkys didesnius duomenų paketus, pavyzdžiui, nuotraukas ar vaizdo žinutes.

Tačiau kuo toliau raketos tolsta nuo Žemės, tuo šis metodas tampa mažiau patikimas. Žinoma, radijo bangos sklinda šviesos greičiu, tačiau perdavimas į gilųjį kosmosą vis tiek trunka kelias valandas. Ir žvaigždės gali parodyti jums kryptį, bet jos yra per toli, kad parodytų, kur esate.

Giliosios erdvės navigacijos ekspertas Josephas Ginn nori sukurti autonominę sistemą būsimoms misijoms, kuri rinktų taikinių ir netoliese esančių objektų vaizdus ir naudotų jų santykines vietas erdvėlaivio koordinatėms trikampiuoti nereikalaujant jokios antžeminės kontrolės.

Tai bus kaip GPS Žemėje. Įdiegiate savo automobilyje GPS imtuvą ir problema išspręsta.

5. Radiacija

Kosmosas pavers jus vėžio maišu

Už saugaus Žemės atmosferos ir magnetinio lauko kokono jūsų laukia kosminė spinduliuotė, kuri yra mirtina. Be vėžio, jis taip pat gali sukelti kataraktą ir galbūt Alzheimerio ligą.

Kai subatominės dalelės atsitrenkia į aliuminio atomus, sudarančius erdvėlaivio korpusą, jų branduoliai sprogsta, išskirdami daugiau itin greitų dalelių, vadinamų antrine spinduliuote.

Problemos sprendimas? Vienas žodis: plastikas. Jis lengvas ir stiprus, pilnas vandenilio atomų, kurių maži branduoliai negamina daug antrinės spinduliuotės. NASA išbando plastiką, kuris galėtų sumažinti spinduliuotę erdvėlaiviuose ar kosminiuose kostiumuose.

Arba kaip apie šį žodį: magnetai. Kosminės spinduliuotės projekto „Superlaidumo skydas“ mokslininkai kuria magnio diboridą – superlaidininką, kuris nukreiptų įkrautas daleles nuo laivo.

6. Maistas ir vanduo

Marse nėra prekybos centrų

Praėjusį rugpjūtį astronautai TKS pirmą kartą valgė salotas, kurias užaugino kosmose. Tačiau didelio masto kraštovaizdžio sutvarkymas be gravitacijos yra sunkus. Vanduo plūduriuoja burbuliukais, užuot prasiskverbęs per dirvą, todėl inžinieriai išrado keraminius vamzdžius, kad nukreiptų vandenį į augalų šaknis.

Kai kurios daržovės jau gana efektyviai naudoja erdvę, tačiau mokslininkai kuria genetiškai modifikuotą žemaūgę slyvą, kurios aukštis nesiekia metro. Baltymus, riebalus ir angliavandenius galima papildyti valgant įvairesnius augalus, pavyzdžiui, bulves ir žemės riešutus.

Bet viskas bus veltui, jei pritrūks vandens. (TKS šlapimo ir vandens perdirbimo sistemą reikia periodiškai taisyti, o tarpplanetinės įgulos negalės pasikliauti naujų dalių atsargų papildymu.) GMO gali padėti ir čia. NASA tyrimų centro inžinierius Michaelas Flynnas kuria vandens filtrą, pagamintą iš genetiškai modifikuotų bakterijų. Jis palygino tai su tuo, kaip plonoji žarna apdoroja tai, ką geriate. Iš esmės jūs esate vandens perdirbimo sistema, kurios tarnavimo laikas yra 75 arba 80 metų.

7. Raumenys ir kaulai

Nulinė gravitacija paverčia jus koše

Nesvarumas sukelia sumaištį organizme: kai kurios imuninės ląstelės negali atlikti savo darbo, o raudonieji kraujo kūneliai sprogsta. Tai skatina inkstų akmenų susidarymą ir daro jūsų širdį tingią.

TKS astronautai treniruojasi kovodami su raumenų atrofija ir kaulų retėjimu, tačiau kosmose jie vis tiek praranda kaulų masę, o tie nulinės gravitacijos sukimosi ciklai nepadeda kitoms problemoms. Dirbtinė gravitacija visa tai sutvarkytų.

Savo laboratorijoje Masačusetso technologijos institute buvęs astronautas Lawrence'as Youngas atlieka bandymus su centrifuga: tiriamieji guli ant šonų ant platformos ir pedalus kojomis ant nejudančio rato, o visa konstrukcija palaipsniui sukasi aplink savo ašį. Susidariusi jėga veikia astronautų kojas, miglotai primenanti gravitacinį poveikį.

Yang simuliatorius yra per ribotas, juo galima naudotis ilgiau nei valandą ar dvi per dieną, nuolatinei gravitacijai visas erdvėlaivis turėtų tapti centrifuga.

8. Psichinė sveikata

Tarpplanetinės kelionės yra tiesioginis kelias į beprotybę

Kai žmogų ištinka insultas ar širdies priepuolis, gydytojai kartais sumažina paciento temperatūrą, sulėtindami medžiagų apykaitą, kad sumažintų deguonies trūkumo žalą. Tai yra triukas, kuris gali pasitarnauti ir astronautams. Keliauti tarpplanetiškai bent metus, gyventi ankštame erdvėlaivyje su blogu maistu ir nuliniu privatumu yra kosmoso beprotybės receptas.

Štai kodėl Johnas Bradfordas sako, kad kosminių kelionių metu turėtume miegoti. Inžinerijos įmonės „SpaceWorks“ prezidentas ir NASA ataskaitos apie ilgas misijas bendraautoris Bradfordas mano, kad kriogeniniu būdu šaldant įgulas sumažėtų maisto, vandens ir įgulos psichikos sutrikimas.

9. Nusileidimas

Avarijos tikimybė

Sveika planeta! Kosmose esate daug mėnesių ar net kelerius metus. Tolimas pasaulis pagaliau matomas pro jūsų iliuminatorių. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai nusileisti. Bet jūs keliaujate per erdvę be trinties 200 000 mylių per valandą greičiu. O taip, o tada yra planetos gravitacija.

Nusileidimo problema vis dar yra viena aktualiausių, kurią turi išspręsti inžinieriai. Prisiminkite nesėkmingą Marsą.

10. Ištekliai

Negalite su savimi pasiimti kalno aliuminio rūdos

Kai erdvėlaiviai leisis į ilgą kelionę, jie pasiims atsargas iš Žemės. Bet jūs negalite pasiimti visko su savimi. Sėklos, deguonies generatoriai, galbūt kelios mašinos infrastruktūros statybai. Tačiau visa kita naujakuriai turės padaryti patys.

Laimei, erdvė nėra visiškai nevaisinga. „Kiekviena planeta turi visus cheminius elementus, nors jų koncentracijos skiriasi“, – sako Ianas Crawfordas, planetų mokslininkas iš Birkbeko, Londono universiteto. Mėnulis turi daug aliuminio. Marse yra kvarco ir geležies oksido. Netoliese esantys asteroidai yra didelis anglies ir platinos rūdos bei vandens šaltinis, kai pionieriai išsiaiškina, kaip susprogdinti materiją erdvėje. Jei saugikliai ir gręžtuvai bus per sunkūs neštis laive, fosilijas teks išgauti kitais būdais: lydant, magnetais ar metalą virškinančiais mikrobais. NASA tiria 3D spausdinimo procesą, kad būtų galima spausdinti ištisus pastatus – ir nereikės importuoti specialios įrangos.

11. Tyrimas

Negalime visko padaryti patys

Šunys padėjo žmonėms kolonizuoti Žemę, bet jie nebūtų išgyvenę Žemėje. Norėdami išplisti į naują pasaulį, mums reikės naujo geriausio draugo: roboto.

Planetos kolonizavimas reikalauja daug sunkaus darbo, o robotai gali kasti visą dieną nevalgę ir nekvėpuodami. Dabartiniai prototipai yra dideli ir nepatogūs, todėl jiems sunku judėti ant žemės. Taigi robotai turėtų skirtis nuo mūsų; tai gali būti lengvas, valdomas robotas su ekskavatoriaus formos nagais, NASA sukurtas ledui Marse kasti.

Tačiau jei darbas reikalauja vikrumo ir tikslumo, tuomet žmogaus pirštai yra nepamainomi. Šiandieninis kosminis kostiumas skirtas nesvarumui, o ne vaikščiojimui egzoplaneta. NASA Z-2 prototipas turi lanksčias jungtis ir šalmą, leidžiantį aiškiai matyti bet kokius smulkius laidų poreikius.

12. Erdvė didžiulė

Metmenų diskai vis dar neegzistuoja

Greičiausias dalykas, kurį kada nors sukūrė žmonės, yra zondas, vadinamas Helios 2. Jis nebeveikia, bet jei kosmose sklistų garsas, išgirstumėte jį šaukiant, kai jis vis dar skrieja aplink saulę didesniu nei 157 000 mylių per valandą greičiu. Tai beveik 100 kartų greičiau nei kulka, tačiau net ir tokiu greičiu prireiktų maždaug 19 000 metų, kad pasiektume artimiausią žvaigždę Alfa Kentauro. Per tokį ilgą skrydį pasikeistų tūkstančiai kartų. Ir vargu ar kas nors svajoja mirti nuo senatvės erdvėlaivyje.

Norint įveikti laiką, mums reikia energijos – daug energijos. Galbūt Jupiteryje galėtumėte gauti pakankamai helio 3 sintezei (žinoma, kai išrasime sintezės variklius). Teoriškai beveik šviesos greitį galima pasiekti naudojant materijos ir antimaterijos sunaikinimo energiją, tačiau tai daryti Žemėje yra pavojinga.

„Niekada nenorėtumėte to daryti Žemėje“, – sako Lesas Johnsonas, NASA technikas, kuriantis beprotiškas „Starship“ idėjas. „Jei tai darai kosmose ir kažkas negerai, žemyno nesunaikinsi. Per daug? O saulės energija? Viskas, ko jums reikia, yra Teksaso dydžio burė.

Daug elegantiškesnis sprendimas nulaužti visatos šaltinio kodą yra fizikos naudojimas. Miguelio Alcubierre'o teorinė pavara suspaustų erdvėlaikį priešais jūsų laivą ir išplėstų jį už jo, kad galėtumėte keliauti greičiau nei šviesos greitis.

Žmonijai reikės dar kelių Einšteinų, dirbančių tokiose vietose kaip Didysis hadronų greitintuvas, kad išnarpliotų visus teorinius mazgus. Visai gali būti, kad padarysime kokį nors atradimą, kuris viską pakeis, tačiau vargu ar šis proveržis išgelbės esamą situaciją. Jei nori daugiau atradimų, turi į juos investuoti daugiau pinigų.

13. Yra tik viena Žemė

Turime turėti drąsos likti

Prieš porą dešimtmečių mokslinės fantastikos autorius Kimas Stanley Robinsonas nubrėžė Marso ateities utopiją, kurią mokslininkai sukūrė iš perpildytos, pernelyg išsiplėtusios Žemės. Jo „Marso trilogija“ padarė galingą postūmį kolonizuoti. Bet iš tikrųjų, be mokslo, kodėl mes siekiame kosmoso?

Poreikis tyrinėti yra įdėtas mūsų genuose, tai vienintelis argumentas – novatoriška dvasia ir noras išsiaiškinti savo tikslą. „Prieš keletą metų svajonės užkariauti kosmosą užvaldė mūsų vaizduotę“, – prisimena NASA astronomė Heidi Hummel. – Kalbėjome drąsių kosmoso tyrinėtojų kalba, tačiau viskas pasikeitė po „New Horizons“ stoties 2015 metų liepą. Prieš mus atsivėrė visa Saulės sistemos pasaulių įvairovė.

O kaip dėl žmonijos likimo ir tikslo? Istorikai žino geriau. Vakarų plėtra buvo žemės grobimas, o didieji tyrinėtojai čia daugiausia ieškojo išteklių ar lobių. Žmogaus klajonių potraukis išreiškiamas tik tarnaujant politiniam ar ekonominiam troškimui.

Žinoma, artėjantis Žemės sunaikinimas gali būti paskata. Išeikvokite planetos išteklius, pakeiskite klimatą ir kosmosas taps vienintele viltimi išgyventi.

Tačiau tai pavojinga mąstymo kryptis. Tai sukuria moralinę žalą. Žmonės mano, kad jei tai padarysime, galime pradėti nuo nulio kur nors Marse. Tai neteisingas sprendimas.

Kiek mums žinoma, Žemė yra vienintelė gyvenama vieta žinomoje visatoje. Ir jei mes ketiname palikti šią planetą, tai turėtų būti mūsų noras, o ne beviltiškos situacijos rezultatas.

Šios problemos skubumas yra gana akivaizdus. Žmonių skrydžiai netoli Žemės esančiomis orbitomis padėjo mums sukurti tikrą Žemės paviršiaus, daugelio planetų, teritorinių ir vandenynų platybių vaizdą. Jie suteikė naują supratimą apie Žemės rutulį kaip gyvybės centrą ir supratimą, kad žmogus ir gamta yra neatsiejama visuma. Kosmonautika suteikė realią galimybę spręsti svarbias šalies ekonomikos problemas: tobulinti tarptautinių ryšių sistemas, prognozuoti ilgalaikes orų prognozes, plėtoti jūrų ir oro transporto navigaciją.

Tuo pačiu metu astronautika vis dar turi didelių potencialių galimybių. Daugelio mokslininkų nuomone, astronautika gali padėti išspręsti pasaulinę energetikos problemą kurdama saulės energiją priimančius ir apdorojančius kosminius įrenginius, taip pat perkeldama į kosmosą per daug energijos sunaudojančias pramonės šakas. Kosmonautika atveria nemažas galimybes sukurti globalią geofizinę informacinę sistemą, kurios pagalba galima sukurti Žemės modelį ir bendrą teoriją apie jos paviršiuje, atmosferoje ir artimoje erdvėje vykstančius procesus. Yra daug kitų viliojančių kosmoso tyrinėjimų programų.

Nemažai gerbiamų mokslininkų astronautikos srityje pasisako už neatidėliotiną kosmoso „apgyvendinimą“. Kartu jie kaip argumentą primena, kad mūsų planetos egzistavimui grėsmę kelia daugybė aplink Žemę skraidančių asteroidų ir kometų.

Svarbi pasaulinės kosmoso tyrinėjimo problemos sudedamoji dalis yra arti Žemės esančioje erdvėje esančios palydovų ir nešančiųjų raketų šiukšlės, kurios kelia grėsmę ne tik skrydžiams į kosmosą, bet ir jos gyventojams, jei jos nukris į Žemę. Iki šiol tarptautinė teisė, numatanti laisvą kosmoso naudojimą visoms valstybėms, niekaip nereglamentuoja kosminių šiukšlių problemos.

Dėl to šiandien „žemos“ orbitos (150–2000 km), kuriose vykdomas Žemės stebėjimas, ir geostacionarios orbitos (36 000 km), naudojamos telekomunikacijoms, primena savotišką „kosminę šiukšliadėžę“. Dėl to pirmiausia kaltos Jungtinės Amerikos Valstijos, kuriose (1994 m.) buvo 2676 subjektai, Rusija (2359) ir Vakarų Europa, nors ir mažiau (500).

Vienas iš būdų išvalyti artimas Žemės orbitas – panaudotas raketas ir palydovus perkelti į „alternatyvius kelius“. Techniniu požiūriu jų grįžimas į Žemę taip pat yra įmanomas, tačiau šiame etape tokios operacijos yra neįmanomos dėl didelių sąnaudų. Anksčiau ar vėliau visi kosmose esantys objektai patys grįžta į Žemę. Pastaraisiais metais mūsų planetoje nukrito keli amerikiečių ir rusų laivų fragmentai, laimei, aukų nebuvo. (Yra žinomi atvejai, kai nukentėjusios šalys pateikia finansines sąskaitas nuolaužų savininkams.) Galiausiai, kuriami ypač tvirti skydai, galintys apsaugoti naujus erdvėlaivius nuo įvairių bėdų susidūrus su skraidančiais objektais.