X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018
ЗНАЧЕНИЕ ОСВОЕНИЯ КОСМОСА ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
Не будет преувеличением сказать, что сейчас на орбите вращаются сотни и даже тысячи пилотируемых и беспилотных аппаратов, а это значит что перед человечеством стоит задача освоения не только околоземного пространства, но и остальных тел Солнечной системы.
На протяжении очень долгого времени человечество потребляет огромное количество ресурсов планеты. Хотя они и необходимы для экономических и социальных потребностей, нельзя забывать — полезные ископаемые, воздух, вода не бесконечны. Истощение природных богатств не только приведёт к замедлению экономического роста, но и чревато экологической катастрофой. Чтобы оттянуть время которое потребуется для истощения Земли, необходимо, как мне кажется, осваивать астероиды, ведь на них находится множество полезных металлов, которые найдут применение в промышленнсти: золото, кобальт, железо, марганец, никель, осмий, палладий, платина, родий, рутений и многие другие. А на некоторых астероидах встречается даже вода. При достаточном уровне развития техники добыча руд с астероидов может покрыть значительную часть промышленных потребностей человечества.
Хотелось бы отметить, что социальная и экономическая ситуация в разных уголках нашей планеты далека от идеала. Освоение других планет позволит начать цивилизации жизнь с чистого листа, ведь в экстремальных ситуациях многие конфликты не только нежелательны, но и опасны.
Наиболее близкми и удобными для колонизации являются Луна и Марс. Однако, основной целью колонизации должно стать не только снижение социальной напряжённости – актуальной кажется задача расселения человечества с целью обеспечения всех его нужд. Например, создание областей с пригодной атмосферой на Марсе позволит приступить к интенсивному сельскому хозяйству, добыче природного сырья (биогаз).
Дальнейший прогресс космических технологий приведет к решению целого ряда медицинских проблем. Многие элементы космической технологий нашли активное применение на Земле. Не секрет, что современное медицинское оборудование отчасти берёт некоторые конструктивные решения именно у космических технологий. К примеру, на основе уже имеющихся данных о работе человеческого организма, собранных во время полётов в космос, разрабатывается «биопринтер». Принцип его работы состоится в том, что он печатает органы и ткани человека.
А некоторые технологии в медицине уже вовсю используются, например, «металл с памятью формы». Он состоит из никеля и титана (последний материал используется в космических кораблях) и нашёл применение в медицине для выпрямления позвоночника. Металл показал очень высокую совместимость с тканями человека.
Три года назад на встречу с кометой Чурюмова — Герасименко был отправлен космический аппарат с важной аппаратурой. Свою миссию он достойно выполнил, а технологии, применявшиеся при создании аппарата, так же нашли своё место на Земле. По образцу прибора, анализирующего газы кометы, создан медицинский инструмент. Он способен определить язву желудка по дыханию человека.
Я полагаю, что дальнейшее освоение космоса и совершенствование «космических» технологий играет для человечества большую роль и способно решать не только космические, но и земные проблемы.
1.Газизуллин Н. Ф., Грунин О. А., Царева С. О. Освоение космоса и модернизация экономики // ПСЭ. 2011. №2. С.8-11
2.Кузьменкова Н.И., Никитенко А.О., Летунова О.В. Роль России в процессе освоения космоса // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2010. №6. С.401-402
3.Мироненко Е.Д., Баляков Д.Х., Фомина Н.В. Освоение космоса как способ выживания на земле // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2010. №6. С.404-405
Источник
Медведев заявил, что от достижений в сфере космоса зависит развитие экономики и соцсферы
МОСКВА, 12 апреля. /ТАСС/. Достижения в космической отрасли влияют не только на укрепление обороноспособности страны, но и на развитие других отраслей экономики и социальной сферы. Об этом заявил замглавы Совета безопасности России Дмитрий Медведев.
«Лидерство в ракетно-космической отрасли по-прежнему имеет для нашей страны важнейшее стратегическое значение. От этого зависит не только укрепление обороноспособности и безопасности государства, но и развитие транспорта, связи, других отраслей экономики и социальной сферы. Нельзя забывать и о том, что в космической и смежных отраслях занято очень большое число наших граждан», — написал Медведев в публикации на своих страницах в соцсетях по случаю Дня космонавтики.
По его словам, за последние годы Россия добилась новых результатов в этой сфере. «Мы реализуем программы пилотируемых полетов, в том числе и в интересах наших международных партнеров, укрепляем свои позиции на мировом рынке пусковых услуг, развиваем механизмы частно-государственного партнерства в космической отрасли», — указал замглавы СБ РФ.
Говоря о 60-летнем юбилее полета в космос Юрия Гагарина, первого космонавта планеты, Медведев отметил, что «его старт стал одним из самых ярких и знаковых событий XX века, которое изменило весь мир».
«Мы по праву гордимся и тем, что наши соотечественники, среди которых такие выдающиеся ученые, как Константин Циолковский, Фридрих Цандер, Сергей Королев, стояли у истоков космической эры, были первопроходцами в создании уникальных космических аппаратов. Именно они положили начало новой исторической эпохе, внесли неоценимый вклад в научно-технический прогресс человеческой цивилизации», — подчеркнул он.
Проблемы в космической отрасли
Россия сталкивается с определенными проблемами в ракетно-космической отрасли, в том числе внешнего характера, но имеет задел для реализации всех намеченных амбициозных проектов, подчеркнул Медведев.
«Конечно, Россия сталкивается и с определенными технологическими и производственными проблемами в ракетно-космической отрасли. Не всегда эти проблемы имеют внутреннюю природу. Однако, несмотря на это, у нас есть задел, чтобы реализовать все намеченные амбициозные проекты», — написал Медведев.
По его словам, чтобы успешно конкурировать с США, Китаем и другими космическими державами, нужно внедрять новые технологии и модернизировать производственную инфраструктуру, повышать эффективность российской ракетно-космической техники, а также «особое внимание уделить своевременному возведению объектов на космодроме Восточный, где в ближайшие годы должны быть созданы условия для испытаний ракетных комплексов тяжелого и сверхтяжелого класса».
Зампред Совбеза в целом отметил, что государство инвестирует в освоение космоса значительные средства, в 2019-2021 годах запланированный объем бюджетного финансирования составил более 500 млрд рублей. «Однако экономическая ситуация в стране остается непростой. Поэтому важно грамотно расставлять приоритеты и следить за тем, чтобы средства на реализацию космических программ расходовались своевременно, эффективно и в полном объеме», — подчеркнул Медведев. Он призвал оперативно устранять возникающие трудности и качественно выполнять поставленные задачи, отметив, что только четкая, слаженная и результативная работа позволит России сохранить статус мировой космической державы.
Медведев поздравил всех работников космической отрасли с Днем космонавтики. Также замглавы СБ РФ возложил цветы у Кремлевской стены к захоронениям Юрия Гагарина и Сергея Королева.
Источник
Журнал «Все о Космосе»
Исследование дальнего космоса
Исследование дальнего космоса – это важнейшее направление фундаментальных наук в области изучения небесных тел, процессов их формирования и эволюции в Солнечной системе и вселенной в целом. Результаты этих исследований позволяют делать важные выводы о прошлом, настоящем и будущем Земли.
Основной особенностью радиолиний дальней космической связи является необходимостью осуществлять радиосвязь на гигантских расстояниях – сотен и тысяч миллионов километров.
Потенциал радиолиний в Дальнем космосе должен обеспечиваться максимально высоким за счет использования больших наземных антенн, мощных передатчиков, чувствительных приемников, узкополосной фильтрации сигналов и использования наиболее эффективных помехоустойчивых кодов.
Успехи и достижения РКС
Освоение дальнего космоса началось в 1961г. запуском советской автоматической межпланетной станции «Венера-1» и в 1962г. межпланетной станции «Марс-1», поставившей рекорд дальности радиосвязи на то время – 100 млн. км.
Установленный на них радиокомплекс первого поколения работал в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивал командно-измерительные функции, передачу и запоминание телеметрической и научной информации.
С начала исследований в Дальнем космосе и до настоящего времени АО «РКС» осуществляло комплексную разработку и создание бортовой и наземной аппаратуры, обеспечивающих радиоуправление дальними космическими аппаратами.
До 1963г. работы выполнялись в СКБ-567, здесь же была создана и аппаратура наземного комплекса «Плутон», размещенного вблизи г. Евпатории, ставшего дальней космической связи основой Западного центра. Комплекс был оснащен антеннами типа АДУ-1000, самыми современными для того времени передатчиками, приемниками и другой аппаратурой.
В своем составе комплекс «Плутон» имел отечественный планетный радиолокатор, с помощью которого были проведены первые сеансы радиолокации Венеры, Марса и Меркурия и уточнены модели их движения. В дальнейшем эта работа была продолжена с использованием более совершенных отечественных планетных радиолокаторов.
В 1963г. СКБ-567 было объединено с НИИ-885 (Сегодня – АО «Российские космические системы»).
В 1967г. впервые в мире в атмосферу Венеры был доставлен спускаемый аппарат (СА «Венера-4»), который работал на высоте до 20 км. От поверхности и передавал информацию со скоростью 1 бит/с. СА станции «Венера-7», запущенной в 1970г., дал полный температурный разрез атмосферы Венеры, впервые совершил мягкую посадку на её поверхность и передал уникальную научную информацию: величина температуры у поверхности — 460º С, давление – 90 атм., состав атмосферы – углекислый газ, состав облаков – капли серной кислоты. С запущенных в 1971 г. космических станций «Марс-2» и «Марс-3» была получена информация об атмосфере Марса и его поверхности.
Для управления космическими станциями нового поколения, запускаемыми тяжелым носителем «Протон» и имеющими гораздо больший объем научного оборудования, потребовалось создание новых бортовых (КИК-4В2) и наземных («Сатурн-МСД») радиотехнических комплексов. На базе комплекса «Сатурн-МСД», введенного в г. Уссурийске в 1971г., был создан Восточный центр дальней космической связи, работающий в дециметровом и сантиметровом диапазонах на прием и в дециметровом – на передачу. В комплекс входила приемная антенна П-400 с диаметром зеркала 32м.
Комплекс «Сатурн-МСД» работал в двух диапазонах: дециметровом (L) и сантиметровом (с).
Использование на борту венерианских станций режима ретрансляции научной информации с СА через бортовой радиокомплекс пролетного аппарата позволило увеличить скорость передачи на Землю научной информации до 6 кбит/с при приеме изображений и 3 кбит/с при приеме телеметрической информации. «Плутон» был модернизирован. На нем была установлена аппаратура приема научной информации в сантиметровом диапазоне. В 1973 г. с помощью КА «Марс-4,-5,-6,-7» были исследованы атмосфера и поверхность Марса, получены первые цветные снимки его поверхности.
В 1975 г. КА «Венера-9» и «Венера-10» были переданы на Землю не только данные о физических параметрах планеты, но и первые изображения поверхности Венеры вблизи места посадки СА (в черно-белом виде).
В 1978 г. Институт разработал новый магистральный бортовой радиокомплекс (МРК) и наземный радиотехнический комплекс «Квант-Д» с высокоэффективной антенной П-2500 с диаметром зеркала 70 м (введен в эксплуатацию в г. Евпатории с 1980 г. и в г. Уссурийске – в 1985 г.)
Комплекс отличался двумя взаимодополняемыми радиолиниями дециметрового и сантиметрового диапазонов. В составе комплекса впервые в мире был применен разработанный в Институте цифровой приемник, обеспечивающий рекордные параметры при приеме слабых сигналов.
Мощность передатчиков в обоих диапазонах составляла 200 кВт, суммарная шумовая температура приемных устройств комплекса (в сантиметровом диапазоне) составляла 23К, благодаря использованию разработанных в Институте малошумящих мазерных операций. Были резко увеличены точность траекторных измерений (по дальности – до 20 м, по скорости до 2 мм/с) и скорость принимаемой научной информации (до 131 кбит/с).
В 1982 г. на КА «Венера-13» и «Венера-14» скорость принимаемой с СА научной информации за счет использования режима ретрансляции сигналов СА через КА, находившийся на орбите спутника Венеры, была доведена до 64 кбит/с, что позволило передать на Землю цветные панорамы поверхности Венеры.
Впервые в мире при радиолокационном картографировании поверхности Венеры на КА «Венера-15» и «Венера-16» скорость приема научной информации комплексом была доведена до 100 кбит/с (с 1983-1984 гг.)
В рамках программы «Вега» («Венера – Комета Галлея», 1984 – 1986 гг.) институтом было решено несколько важных научных и инженерных проблем, из которых следует выделить проблему обеспечения слежения за дрейфующими в атмосфере Венеры аэростатными зондами и получением фотографии кометы Галлея.
В 1988 г. на КА «Фобос» был поставлен научный эксперимент «Термоскан», обеспечивший тепловую съемку экваториальной области Марса. В результате были получены карты тепловой инерции поверхности с высоким пространственным разрешением.
В период с 1972-2000 гг. с космических станций, находящихся на сильно вытянутых орбитах (удаление 200 тыс. км) («Прогноз-1…10», «Астрон», «Гранат», «Интербол-1», «Интербол-2»), был получен большой объем ценной научной информации. Большая надежность бортовых радиокомплексов позволила обеспечить срок активного существования КА: «Гранат» — 10 лет, КА «Астрон» и «Интербол» — 6 лет.
В 2012 г. были созданы новые бортовые и наземные радиотехнические комплексы для работы с космическими станциями проектов «Спектр», «Фобос-Грунт» и др.
При подготовке проекта «Фобос-Грунт» были разработаны наземные радиотехнические комплексы управления нового поколения «Фобос» и «Спектр Х», работающие в Х-диапазоне радиоволн. Они были установлены в г. Уссурийске, подмосковных Медвежьих Озерах и г. Байконуре.
Современный этап
В 2010 г. в Институте для КА «Радиоастрон» (Спектр-Р) были разработаны бортовая командно-измерительная система (БАКИС), бортовая информационно-телеметрическая система (БИТС) и высокоинформативный радиокомплекс (ВИРК). Цель проекта – проведение астрофизических исследований разных типов объектов Вселенной с рекордно высоким угловым разрешением в СМ и ДМ диапазонах радиоволн. Это достигается с помощью космического радиотелескопа, работающего в режиме радиоинтерферометра со сверхдлинной базой (более 300 тыс. км), которая образуется за счет вытянутой эллиптической орбиты. Запуск КА «Радиоастрон» состоялся 18 июля 2011 г. Успешная работа аппарата продолжается и в настоящее время. Получено большое количество уникальной научной информации.
В перспективе будет продолжено исследование Марса по международной космической программе «Экзомарс», предполагается продолжить исследование Венеры по программе «Хтилас» и осуществить исследования астероида «Апофис».
В тридцатых годах текущего столетия предполагается начать пилотируемые полеты к Марсу.
При этом все основные технические решения, принимаемые при создании пилотируемого корабля для полета к Марсу, будут апробированы при полетах к Луне.
Для выполнения этих работ необходимо будет провести дооснащение наземного комплекта управления дальними космическими аппаратами дополнительно тремя станциями слежения «Юпитер» на базе новой 32 метровой антенны, ввести в составе наземного комплекса управления навигационный радиоинтерферометр со сверх длинными базами (РСОБ) и новый особо мощный планетный радиолокатор.
Источник