Цель: Расширить знания о Вселенной, космосе в целом, доказать какую роль играет космос в жизни человека и как человек влияет на космос



Скачать 257,42 Kb.
Дата22.07.2017
Размер257,42 Kb.
Проект.

Космическое пространство.

Подготовила Чёрная Виктория Леонидовна.

Цель:  Расширить знания о Вселенной, космосе в целом, доказать какую роль играет космос в жизни человека и как человек влияет на космос.

Задачи:

- ознакомиться с терминами: Вселенная, Большой Взрыв, черные дыры;

- изучить материал о значимости космоса в современном обществе;

- провести опрос по теме проекта;

- приобрести и обобщить сведения о влиянии космоса на жизнь человека.

Актуальность обусловлена все более возрастающим интересом к космическому пространству как ученых, так и далеких от науки людей. А изучение того, что происходит в космосе, помогает людям на Земле принимать необходимые меры по сохранению жизни.

Объект исследования: космос.

План:

1.Понятие и сущность Вселенной:



  • Большой Взрыв

  • черные дыры;

  • альтернативные формы жизни

2.Изучение Солнечной системы;

3.Человек и космос:



  • первые спутники;

  • космические аппараты;

  • космический мусор.

  • значимость космоса в современном обществе.

Что же собой представляет Вселенная? Когда-то представления людей были ограничены тем, что Земля является центром Вселенной, а Солнце вращается вокруг нашей планеты. Они даже не подозревали , что существуют не только другие планеты, а целые планетарные системы, галактики, звездные скопления. Люди не могли себе представить, что Вселенная бесконечна.

Чтобы выполнить все поставленные задачи проекта, для начала, необходимо ознакомиться с термином «Вселенная».

Под определением этого термина я буду понимать не умозрительную (философскую) составляющую, а астрономическую (Метагалактику).

Вселенная это весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития.

Метагалактика часть Вселенной, охваченная астрономическими наблюдениями.

Представляя Вселенную как весь окружающий мир, мы сразу делаем её уникальной и единственной. И вместе с этим лишаем себя возможности описать её в терминах классической механики: из-за своей уникальности Вселенная ни с чем не может взаимодействовать, она — система систем, и поэтому в её отношении теряют свой смысл такие понятия, как масса, форма, размер. Вместо этого приходится прибегать к языку термодинамики, употребляя такие понятия как плотность, давление, температура, химический состав.

Вселенная не просто большая, она ещё вдобавок постоянно расширяется. Этот установленный с помощью наблюдения красного смещения факт, лёг в основу теории Большого взрыва. Размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7 миллиардов световых лет .

Согласно данным НАСА возраст Вселенной с момента Большого взрыва, положившего ей начало, составляет приблизительно 13,7 миллиардов лет.

Таким образом, невозможно дать точный ответ о размерах, такой таинственной и так мало изученной Вселенной, ведь она ежесекундно увеличивается. Галактики удаляются друг от друга, несмотря на то, что все объекты внутри них удерживаются гравитацией. Единственное в чем ученые могут дать приблизительные прогнозы, так это в тех расстояниях, которые возможно наблюдать с помощью специального оборудования. Астрономы, описывая размеры Вселенной, употребляют такую единицу измерения как «световой год». Одни из самых удаленных Галактических систем, которые удается наблюдать, находятся примерно в 12-14 миллиардов световых лет от Земли. Световой год равен 9,46 триллионам километров и это поистине громадные расстояния.

Конечно, размеры по-настоящему невообразимые, но все же эти данные приводят нам ученые всего мира, и согласиться с ними невозможно. Если сравнивать нашу планету с капелькой в ливневом дожде, то человек является только миллиардной частью микроскопической частички, этой самой капельки. Но и Земля, и Солнечная система, и человек за триллионы лет, стали неотъемлемой частью Вселенной. Ее бесконечность вызывает восторг у многих из нас, а некоторые посвящают свою жизнь изучению и познанию этой самой «бесконечности». Ведь человеку свойственно постигать, все столь неизведанное и тайное, а вдруг все же удаться «объять необъятное» и наконец, раскрыть теорию «бесконечности».

Большой взрыв

Большой взрыв — это гипотетический момент начала начал. Точнее, космологическая модель, описывающая зарождение Вселенной такой, какой мы ее наблюдаем сегодня. В начале было слово, и слово этому слову — сингулярное состояние. Бесконечно малая и бесконечно плотная точка, в которую была сжата вся Вселенная, физика, константы, материя, пространство и время. Потом или во время этого случился Большой взрыв, зародилось все вышеперечисленное, а физики спустя четырнадцать миллиардов лет обнаружили космический микроволновый фон и стали думать, что же было в начале начал.

Если вы спросите ученого, с чего, по его мнению, началась Вселенная, в большинстве случаев вы получите ответ: Большой Взрыв. Наша Вселенная, полная звезд, галактик и космических структур, разделенных гигантскими просторами пустого космоса, не всегда была такой и такой не родилась. Вселенная стала такой, расширившись и остыв из горячего, плотного, однородного состояния, в котором не было никаких галактик, звезд и даже атомов.



Первые звезды образовались за 50  100 миллионов лет, первые галактики собрались за 150-250 миллионов лет, а процесс рождения галактик размером с Млечный Путь может занять миллиарды лет. Первые планеты образовались лишь через несколько поколений жизни звезд, которые сожгли свое топливо и погибли в катастрофических взрывах сверхновых.

Черные дыры

Что же такое черные дыры? Эти объекты не одно столетие будоражат умы ученых, так как они являются самыми не освоенными явлениями Вселенной.

Черные дыры образуются из ядер супер - массивных звёзд, которые можно охарактеризовать как область пространства, где огромная масса сосредоточенна в пустоте, и ничего, даже свет не может там избежать гравитационного притяжения. Это та область, где вторая космическая скорость превышает скорость света. Теория относительности Эйнштейна описывает гравитацию как искривление пространства-времени. Чем массивнее объект, тем больше это искажение будет. Черные дыры настолько огромны, что они искажают пространство времени.



Но мало кто знает, что в космосе могут быть и белые дыры - полная временная противоположность черным. В отличии от черных дыр, белые существуют лишь незначительное время (по космическим меркам) и спонтанно появляются в пустоте. Во Вселенную они выбрасывают вещество и излучение. Ведь если существуют такие объекты, как дыры черные, которые беспрерывно поглощают вещество, то должны быть и объекты, которые его выделяют.

Альтернативные формы жизни



Альтернативная биохимия изучает возможность существования форм жизни, которым свойственны биохимические процессы, полностью отличающиеся от возникших на Земле.

В 2005 году Хизер Смит из Международного космического университета в Страсбурге и Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса в NASA подготовили документ, рассматривающий возможность существования жизни на базе метана, так называемых метаногенов. Такие формы жизни могли бы потреблять водород, ацетилен и этан, выдыхая метан вместо углекислого газа.



Колонизация Титана.
Мысль о колонизации человечеством Титана, спутника Сатурна, может показаться безумием. Ведь температура на нем -170 -180 °C, с облаков в его атмосфере идет дождь из жидкого метана, который образует там целые моря. Впрочем, именно Титан, возможно, является единственным местом в Солнечной системе, где есть смысл создать постоянную, самодостаточную человеческую колонию. 

К такому выводу можно прийти, если оценивать планеты Солнечной системы новым способом – экологическим. Речь идет о поиске окружающей среды, которая нужна людям. 

Большинство исследователей думает прежде всего про Луну и Марс как про следующее место, где, возможно, будут жить люди. Преимуществом этих космических тел является, во-первых, близость к нашей планете, а, во-вторых, не такой уж и фантастический сценарий их освоение (чего, очевидно, нельзя сказать про другие близкие к нам миры – Меркурий и Венеру). 

Условия на Луне и Марсе являются сравнительно благоприятными, однако и там есть свои почти непреодолимые проблемы. Ни одно из этих тел не защищено атмосферой или магнитосферой. Космические лучи – потоки высокоэнергетических частиц от далеких сверхновых звезд – неустанно бомбардируют их поверхность. Поэтому длительное существование там биологических существ является маловероятным. 

Хорошо известно, что космические лучи вызывают рак (хотя еще нет исследований, какова их доза и за сколько времени). Кроме рака, есть еще одна причина, почему в условиях космического излучения нельзя долго жить: повреждения мозга. Космическая радиация содержит ядра железа, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, и разрушают нейроны мозга. 

Исследования, которые в прошлом году провел онколог из Калифорнийского университета в Ирвайн Випан Парихар (опубликовано в журнале Science Advances), показало, что длительное воздействие радиации, похожей по параметрам на космические лучи, на мозг мышей привел к его повреждению и потере когнитивных способностей. Випан Парихар утверждает, что мы не должны даже посылать астронавтов на Марс, не говоря уже о том, чтобы колонизировать его и жить там. 

На Земле нас защищает от космических лучей водяной пар в атмосфере. С практической точки зрения, на Марсе или Луне люди смогли бы жить лишь в подземных бункерах. Такие бункеры трудно строить и расширять. Удовлетворения ежедневных потребностей в еде и производстве нужных для жизни вещей стоило бы колонистам невероятных затрат энергии и усилий. С таким же успехом мы смогли бы жить в подземных бункерах на Земле. Так зачем вообще колонизировать другие миры? 

Дальше, чем Марс, другим потенциальным местом, куда мы могли бы отправить свои космические корабли, есть спутники Юпитера и Сатурна. Среди них есть дюжина опций, хотя победитель очевиден. Это - Титан, небесное тело, которое в Солнечной системе больше всего напоминает Землю. 

Почему именно Титан больше подходит для жизни? 

Кроме Земли, это единственное небесное тело, на поверхности которого существует жидкость. Там есть целые озера и моря из жидких углеводородов – метана и этана, которые напоминают гидросферу Земли. Из метана там идет дождь, а его смесь с почвой образует даже болота. А дюны из твердых углеводородов очень похожи на земные песчаные дюны. 

Для защиты от радиации у Титана есть атмосфера из азота, которая на 50% гуще, чем атмосфера Земли, а магнитосфера Сатурна защищает его от космической радиации. Огромные залежи углеводородов на его поверхности являются готовым источником энергии. Хотя в атмосфере Титана нет кислорода, как его источник можно использовать водяной лед под поверхностью. Из него можно добывать кислород для дыхания, и для сжигания углеводородов для получения энергии. 

На Титане очень холодно (в среднем -180 °C). Однако благодаря густой атмосфере его колонистам не нужны будут скафандры, а лишь теплые костюмы и респираторы. Базу можно будет построить из пластика, который, в свою очередь, изготавливать из почти неисчерпаемых запасов углеводородов. Поселения людей на Титане можно себе представить в виде пластиковых куполов, наполненных кислородом и азотом для дыхания. Легкость сооружения позволяет иметь там много свободного пространства. 

Титанцам (давайте так их назовем) не нужно будет проводить все время внутри сооружений. На Титане, скажем, человек смог бы летать: учитывая слабую гравитацию (такую, как у Луны) и густую атмосферу людям там хватило бы силы своих мышц, чтобы махать искусственными крыльями и летать, как птицы. Если крылья оторвутся – не беда. Скорость свободного падения там составляет лишь десятую долю земной, поэтому если вы не взлетели слишком высоко, то не сможете разбиться, а мягко приземлиться. 

Как нам туда добраться? Учитывая современное состояние технологий, никак. Без скоростных двигателей, которые минимизируют время в космическом пространстве, где на астронавтов будет влиять вредное излучение, к сожалению, даже до Марса мы, скорее всего, не сможем долететь без проблем. Путешествие до Титана потребует еще более мощных двигателей: чтобы добраться туда, нужно, как минимум, семь лет за современных технологий. 

Сейчас, к счастью, еще нет необходимости быстро покинуть Землю. Конечно, нам нужно, прежде всего, решать проблемы здесь. Но если длительное время инвестировать в науку, космические путешествия, совершенствовать двигатели и технологии противорадиационной защиты, то, возможно, когда-нибудь люди смогут жить на Титане. 

Изучение солнечной системы



Солнечная система - это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света - Солнце.
По одной из теорий Солнце образовалось вместе с Солнечной системой около 4,5 миллиардов лет назад в результате взрыва одной или нескольких сверхновых звезд. Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.

В нынешнее время Солнечная система представляет собой Солнце (звезду) и вращающиеся вокруг него небесные тела – 9 планет, более 63 спутников, четыре системы колец у планет-гигантов, десятки тысяч астероидов, несметное количество метеоров размером от валунов до пылинок, а также миллионы комет.



Различают две группы планет:

Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты небольшого размера с каменистой поверхностью, они находятся ближе других к Солнцу.

Планеты гиганты: ЮпитерСатурнУран и Нептун. Это крупные планеты, состоящие в основном из газа и им характерно наличие колец, состоящих из ледяной пыли и множества скалистых кусков.

А вот Плутон не попадает ни в одну группу, т.к., несмотря на свое нахождение в Солнечной системе, слишком далеко расположен от Солнца и имеет совсем небольшой диаметр, всего 2320 км.



Меркурий

Планета Меркурий – необычная и удивительно загадочная планета, находящаяся ближе всех остальных планет к Солнцу (первое место). Расстояние от Солнца – 58 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 4860 км. Общая плотность практически одинакова с земной. Собственное вращение слишком медленное.


Любой космонавт, который оказался бы на планете, увидел поразительную картину: заходы и восходы Солнца в некоторых зонах Меркурия можно увидеть 2 раза в сутки.

Венера

Венера – соседка Земли. Планета находится наиболее близко к Земле, но ближе к Солнцу, что ставит её на вторую позицию. Расстояние – 108 млн.км. Диаметр в целом по экватору – 12100 км. Общая плотность меньше земной. Ось вращения не наклонена, поэтому смена времен года не наблюдается.


Венера плавает в лучах Солнца во время зари, вечером или утром.

Земля

Третья по счету планета – наша планета. Расстояние – 150 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 12756 км. Общая плотность – 5520 кг/куб.м. Собственное вращение оптимальное, существует смена времен года.


Главная особенность планеты – наличие жизни.

Марс

Марс – наиболее видимая и привлекательная планета. Расстояние – 228 млн. км от центра Солнца, ставит ее на четвертое место. Диаметр в целом по экватору – 6800 км. Общая плотность – 0,72 земной. Собственное вращение аналогично земному вращению, существует смена времен года.


До сих пор достоверно не выяснено, была ли жизнь на этой планете или нет. Кроме того, красный цвет звезды вызывает непередаваемый восторг.

Юпитер

Юпитер – наиболее значительная по размерам планета и пятая по счету от центра солнечной системы. Это придает ей величественность. Расстояние – 778 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 142000 км. Общая плотность меньше земной плотности в 4 раза. Собственное вращение незначительно, смены времен года практически нет.


Основная загадка данной планеты – пятна, бури и вихри.

Сатурн

Сатурн занимает почетное 2 место среди планет – гигантов и шестое по удаленности от Солнца. Расстояние – 1427 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 120000 км. Общая плотность намного ниже земной, планетное вещество жиже, чем вода. Собственное вращение медленно, смены времен года практически нет.


Главная загадка планеты – кольца и спутники.

Уран

Уран (седьмое место) – небесный «колобок» Солнечной системы. Расстояние – 2870 млн.км. Диаметр в целом по экватору – 49200 км. Общая плотность ниже земной. Ось направлена на Солнце. Один полюс освещен, второй – нет.


Основная загадка планеты – обладает 8 кольцами, которые находятся в плоскости экватора.

Нептун

Нептун – потрясающая, 8 планета. Расстояние – 4500 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 47000 км. Общая плотность меньше чем земная в 3 раза. Собственное вращение вокруг своей оси, наклон 29 градусов, существует смена времен года. Основная особенность планеты - за 157 лет не завершено ни единого оборота вокруг Солнца.



Плутон

Плутон – последняя, девятая планета Солнечной системы. Расстояние – 5900 млн. км. Диаметр в целом по экватору – 3000 км. Общая плотность аналогична Юпитеру. Собственное вращение незначительно.


Основная загадка планеты – наименьшая изученность.

Человек и космос



Изучение космоса началось еще с самых древних времен, когда человек только учился считать по звездам, выделяя созвездия. И только всего четыреста лет назад, после изобретения телескопа, астрономия начала стремительно развиваться, принося в науку все новые открытия.

XVII век стал переходным веком для астрономии, тогда начали применять научный метод в исследовании космоса, благодаря которому был открыт Млечный путь, другие звездные скопления и туманности. А с созданием спектроскопа, который способен разложить через призму свет, излучаемый небесным объектом, ученые научились измерять данные небесных тел, такие, как температура, химический состав, масса и другие измерения.

Начиная с конца XIX века, астрономия вступила в фазу многочисленных открытий и достижений, главным прорывом науки в XX веке стало запуск первого спутника в космос, первый полет человека в космос, выход в открытое космическое пространство, высадка на луне и космические миссии к планетам Солнечной системы. Изобретения сверхмощных квантовых компьютеров в XIX веке также обещают многие новые изучения, как уже известных планет и звезд, так и открытия новых далеких уголков вселенной.

Колоссальный скачок в освоении космоса произошел в XX веке.



Советские ученые провели значительные космические исследования и добились очень больших успехов в изучении астрономии и развитии кораблестроения. Правда, с начала 20 века прошло более 50 лет, прежде чем первый космический спутник отправился покорять просторы Вселенной. Это случилось в 1957 году. Аппарат был запущен в СССР с космодрома Байконур. Первые спутники не гнались за высокими результатами – их целью было достичь Луны. Первое устройство для исследования космоса высадилось на лунную поверхность в 1959 году. А также в 20 веке был открыт Институт космических исследований, в котором разрабатывались серьезные научные работы и совершались открытия.

Космическая гонка

Соединенные Штаты Америки не желали уступать СССР первенство в космической гонке, поэтому хотели отправить своего человека в космос раньше Гагарина(полетевшего в космос в 1961 году 12 апреля). США проиграли и в запуске спутников: России удалось запустить аппарат на четыре месяца раньше Америки. В безвоздушном пространстве уже побывали такие покорители космоса, как Валентина Терешкова и Алексей Леонов. Последний первым в мире совершил выход в открытый космос, а наиболее значительным достижением США в освоении Вселенной было только выведение космонавта в орбитальный полет.

Но, несмотря на значительные успехи СССР в «космической гонке», Америка тоже была не промах. И 16 июля 1969 года космический корабль «Аполлон-11», на борту которого находились покорители космоса в количестве пяти специалистов, стартовал к поверхности Луны. Через пять дней первый человек ступил на поверхность спутника Земли. Звали его Нил Армстронг.

Космические аппараты



Космические аппараты во всем своем многообразии - одновременно гордость и забота человечества. Их созданию предшествовала многовековая история развития науки и техники. Космическая эра, позволившая людям со стороны взглянуть на мир, в котором они живут, вознесла нас на новую ступень развития. Ракета в космосе сегодня – это не мечта, а предмет забот высококлассных специалистов, перед которыми стоят задачи по усовершенствованию существующих технологий.



Космический аппарат (КА) — общее название технических устройств, используемых для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве, а также проведения исследовательских и иного рода работ на поверхности различных небесных тел. Средствами доставки космических аппаратов на орбиту служат ракеты-носители или самолёты.

Области использования космических аппаратов обуславливают их разделение по следующим группам:



  • околоземные орбитальные, движущиеся по геоцентрическим орбитам

  • искусственных спутников Земли;

  • межпланетные (экспедиционные);

  • напланетные.

  • суборбитальные

Сегодня создано много различных спутников по изучению Земли из космоса, отличающихся своими задачами, но по оснащению приборами дополняющих друг друга. Подобные космические системы эксплуатируются в настоящее время в США, России, Франции, Индии, Канаде, Японии, Китае и др.

Например, с созданием американского метеорологического спутника «TIROS-1» (спутник телевизионного и инфракрасного наблюдения Земли) появилась возможность вести обзор поверхности Земли и контролировать глобальные атмосферные изменения из космоса.

Первый космический аппарат этой серии был выведен на орбиту в 1960 г., а после запуска ряда подобных спутников США создали космическую метеорологическую систему «TOS».Первый советский спутник такого типа — «Космос-122» — был выведен на орбиту в 1966 г. Спустя почти 10 лет на орбите работал уже целый ряд отечественных космических аппаратов серии «Метеор» по изучению и контролированию природных ресурсов Земли «Метеор-Природа».

Пилотируемые космические корабли


Пилотируемым космическим кораблем называют аппарат, предназначенный для полета людей и всего необходимого оборудования в космос. Первые подобные аппараты — советский «Восток» и американский «Меркурий», предназначенные для полетов человека в космос, были сравнительно просты по конструкции и используемым системам. Но их появлению предшествовала длительная научная работа.

Первым этапом в создании пилотируемых космических кораблей стали ракеты, спроектированные первоначально для решения многих задач по изучению верхних слоев атмосферы. Создание летательных аппаратов с жидкостными ракетными двигателями в начале века послужило толчком для дальнейшего развития науки в данном направлении. Наибольших результатов в этой области космонавтики добились ученые СССР, США и Германии.



Космический корабль «Восток» (СССР)

«Восток» рождался постепенно, в процессе испытаний. Работа над его проектом началась еще в 1958 г., а пробный полет состоялся 15 мая 1960 г. Но первый беспилотный запуск оказался неудачным: один из датчиков неправильно сработал перед включением тормозной двигательной установки, и вместо того чтобы спускаться, корабль поднялся на более высокую орбиту.

Вторая попытка оказалась также неудачной: авария произошла в самом начале полета, и спускаемый аппарат разрушился. После этого случая была сконструирована новая система аварийного спасения.

Только третий запуск оказался удачным, и спускаемый аппарат вместе со своими пассажирами — собаками Белкой и Стрелкой — успешно приземлился. Затем опять неудача: отказала тормозная установка, и спускаемый аппарат сгорел в слоях атмосферы из-за слишком большой скорости. Шестая и седьмая попытки в марте 1961 г. оказались успешными, и корабли благополучно вернулись на Землю вместе с животными на борту.



Первый полет «Востока-1» с космонавтом Юрием Гагариным на борту состоялся 12 апреля 1961 г. Корабль сделал один виток вокруг Земли и благополучно вернулся на нее.

Международная космическая станция

Международная космическая станция – результат совместной работы специалистов целого ряда областей из шестнадцати стран мира(США,  Россия, Япония, Канада и входящие в Европейское космическое агентство Бельгия, Германия, Дания, Испания, Италия,  Нидерланды,  Норвегия,  Франция,  Швейцария,  Швеция). Первоначально в составе участников были Бразилия и Великобритания. Грандиозный проект, который в 2013 году отметил пятнадцатилетие начала своей реализации, воплощает в себе все достижения технической мысли современности. Внушительной частью материала о ближнем и дальнем космосе и некоторых земных явлениях и процессах ученых обеспечивает именно международная космическая станция. МКС, однако, строилась не за один день, ее созданию предшествовала почти тридцатилетняя история космонавтики.

Идея создания МКС возникла еще давно. Косвенной причиной возникновения станции стал политический и финансовый кризис в нашей стране и экономические проблемы в США. Обе державы, осознали свою неспособность в одиночку справиться с задачей создания орбитальной станции. В начале девяностых было подписано соглашение о сотрудничестве, одним из пунктов которого являлась международная космическая станция. МКС как проект объединила не только Россию и США, но и, как уже отмечалось, еще четырнадцать стран.

Международная космическая станция – место проведения разнообразных научных исследований. Задача каждого экипажа заключается, в том числе и в сборе данных о некоторых космических процессах, изучении свойств определенных веществ в условиях невесомости и так далее. Научные исследования, которые проводятся на МКС, можно представить в виде обобщенного списка:

  • наблюдение за различными удаленными объектами космоса;

  • исследование темной материи, космических лучей

  • наблюдение за Землей, в том числе изучение атмосферных явлений;

  • исследование особенностей физических и биопроцессов в условиях невесомости;

  • испытания новых материалов и технологий в условиях открытого космоса;

  • медицинские исследования, в том числе создание новых лекарств, опробование диагностических методов в условиях невесомости;

  • производство полупроводниковых материалов.

Как и любой другой объект, подвергающийся столь большой нагрузке и столь интенсивно эксплуатируемый, МКС рано или поздно перестанет функционировать на необходимом уровне. Первоначально предполагалось, что ее «срок годности» закончится в 2016 году, то есть станции отводилось всего 15 лет. Однако уже с первых месяцев ее эксплуатации стали звучать предположения, что срок этот несколько преуменьшен. Сегодня высказываются надежды, что международная космическая станция будет работать до 2020 года. Затем, вероятно, ее ждет участь, быть затопленной в водах Тихого океана. Сегодня же международная космическая станция, с успехом продолжает кружить по орбите вокруг нашей планеты. Периодически в СМИ можно встретить упоминания о новых исследованиях, проделанных на борту станции. МКС является и единственным объектом космического туризма: только, наконец 2012 года ее посетили восемь космонавтов-любителей.

Космический мусор

Прошло чуть больше половины столетия с тех пор, как человек запустил в 1957 году в космос первый спутник, и вот уже невероятная, экзотическая проблема перестала быть таковой, а превратилась в довольно реальную угрозу. Первые полеты в космос прошли под знаком всеобщей эйфории. Никому и в голову не приходил вопрос: а куда денутся отработанные спутники, что станется с ракетоносителями, как быть с пылью от сгоревшего топлива? СССР и США наперегонки осваивали околоземное пространство, выводя на орбиту все новые и новые ракеты, спутники и станции. И последствия этой недальновидной политики не заставили себя ждать: в 1978 году на Канаду упали обломки советского спутника «Космос-594». Тогда Советский Союз уплатил огромную сумму денег пострадавшей стране за ликвидацию последствий радиационного заражения. Но не прошло и года, как обломки американской станции, отработав свой срок, рассыпались над Австралией.

По данным ученых, космический мусор за последние полстолетия разросся до немыслимых размеров. По разным орбитам вокруг Земли вращается 11 тысяч объектов величиной более 10 см и 600 тысяч отбросов от одного до десяти сантиметров величиной. Сейчас, разрабатывая новые образцы космических аппаратов, инженеры продумывают и защиту их от возможных столкновений с нежелательными летающими объектами. За движением особо крупных кусков следят специальные радары, которые предупреждают космонавтов о нависшей угрозе. МКС 3-4 раза в год должны отклоняться от своего маршрута, чтобы избежать столкновения с мусором. Таким образом, космические полеты стали небезопасны еще и потому, что покорители космоса могут неожиданно и фатально встретиться с объемным мусором, бороздящим звездные просторы. И если обшивка корабля позволяет сохранить целым корпус (да и то, от мелких отбросов), то это не касается солнечных батарей, которые нечем прикрыть и защитить. Хуже всего то, что иногда два разных объекта сталкиваются между собой и разбиваются. Крупный объект исчезает с радаров, а взамен появляются тысячи более мелких, но не менее опасных осколков.

Но как убрать космический мусор? Пока что ничего умнее, как наблюдать за движением особо крупных отходов и разрабатывать траекторию движения новых спутников с учетом движения обломков старых кораблей, не придумано. Есть утопический проект, выдвинутый Швейцарским технологическим институтом Лозанны, согласно которому, нужно отрядить на орбиту спутник «Clean Space One», который отыщет один фрагмент мусора, захватит его и устремится к Земле, где оба они и сгорят в плотных слоях атмосферы. Но, как представляется, 8 млн. евро – слишком высокая цена за уборку одного фрагмента. Пока что ученые сфокусировались на проблеме, как сделать так, чтобы космический мусор не увеличивался в объеме в дальнейшем. Сейчас отслужившие свой век спутники переводят на более низкую орбиту, чтобы они вошли в притяжение Земли и сгорели в атмосфере, или, наоборот, их выводят на более высокую траекторию, где они не рискуют натолкнуться на действующие аппараты. Остатки ядерного топлива из ступеней ракет сливают, чтобы предотвратить взрывы от столкновений.

Значение космоса в современном обществе

Значение этого события трудно переоценить. История изучения и освоения космического пространства знает уже сегодня и будет знать в будущем много смелых решений и блестящих открытий, но все они были бы невозможны без запуска искусственного спутника, первого практического шага на пути человечества к звездам. Небывалым событием, потрясшим весь мир, также стал первый в истории человечества пилотируемый полет в космос, который совершил 12 апреля 1961 года на космическом корабле «Восток» гражданин СССР майор Юрий Алексеевич Гагарин. В ознаменование первого в мире полета человека в космос Указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 апреля 1962 года эта дата ежегодно отмечается как День космонавтики. Что же дало нам освоение космоса? Стоило ли оно усилий тысяч людей? Сейчас космонавтика стала настолько обыденной, что порой мы не отдаем себе отчета, что смотрим телевизионные программы благодаря спутниковым антеннам, ведем через спутники телефонные переговоры, слушаем составленные на основе данных из космоса прогнозы погоды, получаем со спутников фотографии о распространении лесных пожаров и других стихийных бедствий. Космические системы позиционирования используются самолётами, морскими судами, автомобилями и туристами. И это только практические результаты. К началу XXI-го века сотни людей побывали в космосе; человек высадился на Луне, автоматические аппараты побывали на многих планетах Солнечной системы, астероидах и кометах. Автоматический зонд Вояджер-1 пролетел более 14 миллиардов километров и приближается к границе Солнечной системы. В изучении космоса уже активно используются современные роботы, а также искусственный интеллект, хотя ему пока редко доверяют дорогие аппараты. В последние годы были найдены десятки планет, сверхмощные телескопы заглянули в глубины космоса более чем на 10 млрд световых лет. Человечество уже выросло из своей колыбели — без космоса наша жизнь уже немыслима. Поэтому сегодня многие страны начинают собственные космические программы, а в начале 21 века началось и частное освоение космоса. В 2001 году отправился на орбиту первый космический турист Деннис Тито. А владелец крупнейшей сети мотелей Роберт Биголоу планирует открыть первый орбитальный отель Skywalker уже в 2010 году.



Всё это и даже большее станет возможным с появлением нового пути в космос, более эффективного даже, чем современные корабли многоразового использования. С участием NASA разрабатываются планы строительства космического лифта! Потребуется лишь кабель из сверхпрочного волокна, общим весом 7 тонн, который может быть поднят в космос за один запуск. Также сейчас серьезно рассматриваются планы (НАСА) по добыче ресурсов на Луне и астероидах. Один из видов полезных ископаемых, добыча которого в космосе может быть экономически оправдана это— гелий-3. На Земле его нет, на Луне он присутствует в избытке (собранный Луной из солнечного ветра за миллиарды лет). А он, в то же время, является отличным топливом для термоядерной энергетики. При этом, чтобы обеспечить всей нашей планете потребление энергии, потребуется в год доставлять на Землю лишь около 100 тонн гелия!

Но и это не последние достижения!

Опросы по теме:






Каталог: upload -> tmp-picture
tmp-picture -> Проект для детей средней группы «Зимующие птицы»
tmp-picture -> Проект во второй младшей группе «Сказки всегда с нами!»
tmp-picture -> На правах рукописи Мытищи 2017 Источниковедческий подход – путь к преодолению разногласий исследователей. Сигурд Оттович Шмидт Век стремительных перемен
tmp-picture -> Бу́товский полиго́н
tmp-picture -> Консультация для родителей «город, в котором я живу»
tmp-picture -> Г. Электросталь Московской области
tmp-picture -> Книга «Война в Афганистане: история и уроки»
tmp-picture -> Оглавление введение Основная часть
tmp-picture -> Конспект интегрированной непосредственно образовательной деятельности в подготовительной к школе группе «Как появились фамилии»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал