Raziskovanje vesolja: zgodovina, težave in uspehi

Pred kratkim je človeštvo vstopilo v prag tretjega tisočletja. Kaj nas čaka v prihodnosti? Zagotovo bo veliko težav, ki zahtevajo zavezujoče odločitve. Po napovedih znanstvenikov bo leta 2050 število prebivalcev Zemlje doseglo 11 milijard ljudi. 94-odstotna rast bo v državah v razvoju in le 6% v industrializiranih državah. Poleg tega so se znanstveniki naučili upočasniti proces staranja, kar bistveno podaljša življenjsko dobo.

To vodi do novega problema - pomanjkanja hrane. Trenutno je pol ure milijarde ljudi stradalo. Iz tega razloga vsako leto umre približno 50 milijonov ljudi. Za prehrano 11 milijard, bo treba 10-krat povečati proizvodnjo hrane. Poleg tega bo porabila energijo za zagotovitev življenja vseh teh ljudi. In to vodi v povečanje pridobivanja goriva in surovin. Ali bo planet ohranil to obremenitev?

No, ne pozabite na onesnaženost okolja. S povečanjem proizvodnih stopenj niso izčrpani le viri, temveč se spreminja tudi podnebje tega planeta. Stroji, elektrarne, elektrarne v atmosfero tako vržejo ogljikov dioksid, da je pojav toplogrednega učinka skoraj za vogalom. Z zvišanjem temperature na Zemlji se bo začelo taljenje ledenikov in naraščanje vodostaja v svetovnih oceanih. Vse to bo negativno vplivalo na življenjske pogoje ljudi. Tudi lahko povzroči katastrofo.

Te težave bodo pomagale rešiti raziskovanje vesolja. Pomisli sami. Tam bo mogoče premakniti tovarne, raziskati Mars, Luno, izvleči vire in energijo. In vse bo enako kot v filmih in na straneh znanstveno-fantastičnih del.

Energija iz vesolja

Zdaj se 90% vse zemeljske energije pridobiva s sežiganjem goriva v gospodinjskih pečeh, avtomobilskih motorjih in kotlih elektrarn. Vsakih 20 let se poraba energije podvoji. Koliko je dovolj naravnih virov za zadovoljitev naših potreb?

Na primer, enako olje? Po napovedih znanstvenikov se bo končalo v toliko letih, kot je zgodovina vesoljskih raziskav, torej po 50. Ugod je dovolj za 100 let in plin približno 40. Mimogrede, jedrska energija se nanaša tudi na izčrpne vire.

Problem iskanja alternativne energije je bil teoretično rešen že v tridesetih prejšnjega stoletja, ko so prišli do reakcije na termonuklearno fuzijo. Žal pa je še vedno neobvladljiv. Toda tudi če se naučite nadzirati in sprejemate energijo v neomejenih količinah, bo to povzročilo pregrevanje planeta in nepopravljive podnebne spremembe. Ali obstaja izhoda iz te situacije?

Trodimenzionalna industrija

Seveda je to raziskovanje kozmosa. Potrebno je premikati od "dvodimenzionalne" industrije do "tridimenzionalne". To pomeni, da je treba vsa energijsko intenzivna proizvodnja prenesti z Zemlje v vesolje. Toda v tem trenutku je to ekonomsko nedonosno. Stroški takšne energije bodo 200-krat višji od električne energije, ki jo toplotna energija dobi na Zemlji. Plus ogromne denarne infuzije bodo zahtevale gradnjo velikih orbitalnih postaj. Na splošno morate počakati, da bo človeštvo prešlo naslednje faze raziskovanja vesolja, ko bo tehnologija izboljšana, stroški gradbenega materiala pa se bodo zmanjšali.

Okroglo uro

V zgodovini planeta so ljudje uživali v sončni svetlobi. Vendar potreba po njem ni le dneva. Ponoči je potrebno veliko več: osvetliti gradbišča, ulice, polja med kmetijskimi dejavnostmi (setev, trgatev) itd. In na dolgem severu, sonce se sploh ne pojavi na nebu šest mesecev. Ali je mogoče povečati svetlobni dan? Kako realno je ustvariti umetno Sonce? Današnji uspeh v raziskovanju vesolja naredi to nalogo zelo izvedljivo. Dovolj je le, da se v orbito planeta vstavi ustrezna naprava svetlobni refleksiji na Zemljo. Hkrati se lahko spremeni njegova intenzivnost.

Kdo je izumil reflektor?

Lahko rečemo, da je zgodovina vesoljskega raziskovanja v Nemčiji začela z idejo o ustvarjanju nezemeljskih odsevov, ki jo je leta 1929 predlagal nemški inženir Hermann Obert. Nadaljnji razvoj se lahko opazi na delo znanstvenika Eric Kraft iz Združenih držav Amerike. Zdaj so Američani bližje kot kdaj koli prej na izvajanje tega projekta.

Strukturno je reflektor okvir, na katerem je polimer metaliziran film, ki odseva sevanje sonca. Smer svetlobnega toka bo bodisi z ukazi iz Zemlje ali samodejno, glede na vnaprej programiran program.

Izvajanje projekta

ZDA resno napredujejo v raziskovanju vesolja in so se približale realizaciji tega projekta. Zdaj ameriški strokovnjaki raziskujejo možnost namestitve ustreznih satelitov v orbito. Nahajali se bodo neposredno nad Severno Ameriko. 16 fiksnih zrcalnih reflektorjev bo omogočilo podaljšanje svetlobnega dne za 2 uri. Dva reflektorja nameravata usmeriti na Aljasko, kar bo povečalo svetlobni dan tam že kar 3 ure. Če uporabljamo satelite-reflektorje, da podaljšamo dan v meganah, jim bo zagotovil visoko kakovostno in brezsramno razsvetljavo ulic, avtocest, gradbišč, ​​kar je nedvomno ekonomsko ugodno.

Reflektorji v Rusiji

Na primer, če je pet velikih mest v Moskvi osvetljeno iz vesolja, potem bodo zaradi prihrankov energije stroški povrnjeni v približno 4-5 letih. Sistem satelitskih reflektorjev brez kakršnih koli dodatnih stroškov lahko preklopi na drugo skupino mest. In kako bo zrak očiščen, če energija ne prihaja iz kaotičnih elektrarn, ampak iz vesolja! Edina ovira pri izvajanju tega projekta v naši državi je pomanjkanje financiranja. Zato razvoj vesolja s strani Rusije ne gre tako hitro, kot bi želeli.

Zemeljske rastline

Od odprtja E. Torricellijevega vakuuma je minilo več kot 300 let. To je imelo pomembno vlogo pri razvoju tehnologije. Konec koncev, brez razumevanja vakuumske fizike, bi bilo nemogoče ustvariti elektronike ali motorje z notranjim zgorevanjem. Toda vse to velja za industrijo na Zemlji. Težko si je predstavljati, kakšne možnosti bodo imele vakuumske razmere na tak način, kot je raziskovanje vesolja. Zakaj galaksija ne bi služila ljudem z gradnjo tovarn? Biti bodo v povsem drugačnem okolju, v pogojih vakuuma, nizkih temperatur, močnih virov sončnega sevanja in breztežnosti.

Zdaj je težko uresničiti koristi teh in drugih dejavnikov, lahko pa z gotovostjo trditi, da je samo fantastično možnosti in na temo "Razvoj skozi gradnja vesoljskih tujerodnih rastlin" postaja vse bolj pomembno kot kdajkoli prej. Če sončnih žarkov koncentriramo s parabolično zrcalo, ki jih je mogoče varjenih delov iz titanove zlitine, nerjavnega jekla in drugih. Pri taljenja kovine pod zemeljskih pogojih padejo nečistoče. In tehnologija vse bolj potrebuje ultra čiste materiale. Kako priti do njih? Kovino lahko "obesite" v magnetno polje. Če je njegova masa majhna, jo bo to polje zadržalo nazaj. V tem primeru se lahko kovine raztopi, skozi njega pa prepelje visokofrekvenčni tok.

V ničelni teži je možno taljenje materialov katere koli mase in velikosti. Ni potrebe po kalupih ali lončkih za litje. Prav tako ni potrebe po naknadnem brušenju in poliranju. Materiali se bodo raztopili bodisi v navadnih ali v solarnih pečicah. Pod pogoji vakuuma je mogoče izvesti "hladno varjenje": dobro polirane in usklajene kovinske površine so zelo močni sklepi.

V kopenskih razmerah ne bo mogoče izdelati velikih polprevodniških kristalov brez napak, kar zmanjša kakovost mikrovezij in naprav, proizvedenih iz njih. Zaradi breztežnosti in vakuuma lahko dobimo kristale z želenimi lastnostmi.

Poskusi izvajati ideje

Prvi koraki pri izvajanju teh zamisli so bili v osemdesetih letih, ko je raziskovanje vesolja v ZSSR v polnem zamahu. Leta 1985 so inženirji začeli s satelitom v orbito. Dva tedna kasneje je na Zemljo dostavil vzorce materialov. Takšni premiki so postali letna tradicija.

Istega leta je bil v projektu "Tehnologija" razvit nevladna organizacija "Salyut". Stavba je bila načrtovana vesoljska plovila tehta 20 ton in rastlino, ki tehta 100 ton. Naprava je bila opremljena z balističnimi kapsulami, ki naj bi na Zemljo dostavljali izdelane izdelke. Projekt ni bil nikoli izveden. Sprašuješ: zakaj? To je standardni problem raziskovanja vesolja - pomanjkanje sredstev. V našem času je pomembno.

Vesoljska naselja

V začetku 20. stoletja je bila objavljena fantastična zgodba K.E. Tsiolkovskega "Zunaj zemlje". V njej je opisal prva galaktična naselja. V trenutku, ko že obstajajo določeni dosežki v raziskovanju vesolja, se lahko izvaja ta fantastičen projekt.

Leta 1974 je profesor fizike Univerze v Princetonu Gerard O`Neill razvil in objavil projekt kolonizacije galaksije. Predlagal je, da se prostorske naselitve postavijo na mesto libracije (mesto, kjer se sile privlačnosti Sonca, Lune in Zemlje kompenzirata med seboj). Takšne vasi bodo vedno na enem mestu.

O podjetju^"Neil verjame, da se bo leta 2074 večina ljudi preselila v vesolje in imela neomejeno hrano in energetske vire. Zemljišče bo postalo velik park, brez industrij, kjer lahko preživite počitnice.

Model kolonije O^"Nile

Mirno raziskovanje vesoljskega profesorja predlaga, da začnemo s konstrukcijo modela s polmerom 100 metrov. V tej stavbi lahko sprejme približno 10 tisoč ljudi. Glavna naloga te poravnave je zgraditi naslednji model, ki bi moral biti 10-krat večji. Premer naslednje kolonije se poveča na 6-7 kilometrov, dolžina pa se poveča na 20.

V znanstveni skupnosti okoli projekta O^"Neal še vedno ne zapusti sporov. V kolonijah, ki jih ponujajo, je gostota prebivalstva približno enaka kot v kopenskih mestih. In to je precej veliko! Še posebej, če menite, da ob vikendih ne morete priti ven iz mesta. V tesnih parkih bodo le malo počakali. Ni verjetno, da bi se to lahko primerjalo s pogoji življenja na Zemlji. In kako bodo v teh zaprtih prostorih stvari potekale s psihološko združljivostjo in željo po spremembi krajev? Ali ljudje želijo tam živeti? Ali bodo vesoljska naselja postala kraje svetovnih nesreč in konfliktov? Vsa ta vprašanja so še vedno odprta.

Zaključek

V črevesju sončnega sistema so postavljene številne materialne in energetske vire. Zato mora raziskovanje vesolja s strani človeka postati prednostna naloga. Konec koncev, če bodo uspešni, bodo pridobljeni viri služili ljudem.

Do zdaj je kozmonautika naredila prve korake v tej smeri. Lahko rečemo, da je to otrok, vendar bo sčasoma postal odrasel. Glavni problem raziskovanja vesolja ni pomanjkanje idej, temveč pomanjkanje denarja. Odlično materialnih virov. Ampak, če jih primerjamo s stroški oborožitve, potem znesek ni tako velik. Na primer, zmanjšanje svetovne vojaške porabe za 50% bo omogočilo, da v naslednjih nekaj letih pošlje Mars na tri odprav.

V našem času bi morali človeštvo imeti idejo o enotnosti sveta in ponovno preučiti prednostne naloge v razvoju. Prostor bo simbol sodelovanja. Bolje je graditi tovarne na Marsu in Luni, kar prinaša koristi vsem ljudem, kot pa pomnožiti že napolnjeni svetovni jedrski potencial. Obstajajo ljudje, ki trdijo, da lahko vesoljsko raziskovanje počaka. Znanstveniki jim ponavadi odgovarjajo: "Seveda, mogoče, ker bo vesolje obstajalo večno, toda na žalost ne."