Мирное освоение космоса
В чем суть мирного освоения космоса
Освоение космоса — освоение человеком космического пространства и небесных тел с помощью космических аппаратов. Исследования космоса ведутся как с помощью пилотируемых космических полётов, так и с помощью автоматических космических аппаратов.
Мирное освоение космоса означает отказ от реализации военных программ. Оно должно быть направлено на:
- исследование глубин пространства;
- обеспечение безопасности Земли;
- создание человечеству условий для выживания.
Сегодня существует несколько глобальных проблем, которые так или иначе могут быть решены в процессе мирного освоения галактики. Из них можно сформировать краткий список из 2 больших групп:
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
- Проблемы, затрагивающие вопросы обеспечения населения планеты продовольствием.
- Проблемы взаимодействия природы и человека, включающие энергетическо-сырьевые, климатические, экологические вопросы.
В связи с этим сформировалось 2 вектора мирного освоения внеземного пространства:
- Космическое землеведение, в рамках которого ученые изучают поверхности других планет на предмет наличия плодородных почв, ставят эксперименты по выращиванию растений в условиях невесомости.
- Космическое производство, направленное на получение альтернативных источников энергии, выращивание кристаллов, разработку инновационных материалов, медицинских препаратов, новых технологичных сплавов.
Оба направления являются составляющими мирного процесса освоения космоса, никак не затрагивают военные, оборонные интересы стран.
Глобальными называются проблемы общепланетарного масштаба, способные стать причиной уничтожения цивилизации, затрагивающие жизненные интересы всего мирового сообщества.
Будущее космических исследований
В проектах ведущих ученых существуют работающие в космосе солнечные электростанции, расположенные на орбите оранжереи и человеческие колонии-поселения. Однако, как показывает практика, до этого еще далеко. Пока что исследователи занимаются подготовкой:
- запуска оснащенного мощной бурильной установкой марсохода, который должен будет взять пробы поверхностных слоев Марса;
- повторной высадки человека на Луну, запланированной на начало 2030 года;
- условий для расширения системы космических обсерваторий;
- специальных аппаратов в форме угря — гибких роботов, получающих энергию от магнитных полей, способных в течение долгого времени функционировать в неблагоприятных условиях, проникать в ограниченные пространства сложной конфигурации;
- оборудования, которое будет отражать солнечный свет на определенные участки земной поверхности с целью продления светового дня.
Японские специалисты планируют создать орбитальный спутник, который сможет в больших объемах аккумулировать и отправлять на Землю солнечную энергию. А Илон Маск задумался о разработке межпланетной транспортной системы, которая в будущем будет перевозить грузы и людей на Марс.
Группы проблем и их характеристика, примеры
Преодоление человеком границ Земли сопровождается массой проблем. Среди них:
- Правовые, сущность которых заключается в том, что космос не находится под юрисдикцией отдельного государства. Для проведения исследовательских программ необходимы единые международные правила, касающиеся всех стран. Сегодня они есть, но их недостаточно, и отслеживание их исполнения не отлажено в полной мере.
- Военные, предполагающие возможность возникновения угрозы из космоса от одной страны другой.
- Экологические, связанные с загрязнением космоса, оставлением в нем следов человеческой деятельности.
Ярким примером экологической проблемы может служить выброс огромного количества мусора: от бытовых отходов, до отработанного топлива и частей летательных аппаратов. Это угрожает безопасности полетов, рабочему состоянию космических станций, дальнейшему развитию отрасли в целом.
Изначально процесс развития космонавтики ознаменовался возникновением жесткого соперничества между США и СССР. Сегодня эта тенденция продолжает развиваться, а ее главной характеристикой является отказ от полноценного обмена информацией, стремление сохранить лидерство в решении поставленных перед человечеством задач.
Пути решения проблем отдельными странами
Эффективными способами решения проблем могут стать демилитаризация внеземных просторов, налаживание международного, межнационального сотрудничества. Из арены политических и военных споров космос должен превратиться в платформу для совместного изучения его глубин.
Некоторые страны уже включились в этот процесс:
- Япония поделилась информацией, добытой в ходе изучения физики Солнца, взяла на себя разработку масштабного проекта по предотвращению появления на орбите мусора.
- Китай предложил услуги по запуску возвращающихся спутников.
- Россия опубликовала результаты экспериментов по выращиванию вирусов и белков для создания препаратов методами генной инженерии.
- США провели ознакомление стран-партнеров с техникой, способной защитить Землю от комет.
Состоящее из 22 участников Европейское космическое агентство, помимо реализации непосредственно научных задач, занимается рассмотрением правовых вопросов, регулированием взаимодействия государств-космических держав.
В России главной проблемой освоения космоса является нехватка средств, которая сказывается не только на темпах исследований, но и на возможности активного участия в решении глобальных вопросов. Поэтому в ближайших планах страны значится укрепление экономики, способной обеспечить развитие науки и расширенный доступ во внеземное пространство.
Источник
«Мирное освоение Космоса: новые горизонты». Глобальные проблемы — проблемы, которые охватывают весь мир, все человечество, создают угрозу для его настоящего. — презентация
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемschoolrm.ru
Похожие презентации
Презентация на тему: » «Мирное освоение Космоса: новые горизонты». Глобальные проблемы — проблемы, которые охватывают весь мир, все человечество, создают угрозу для его настоящего.» — Транскрипт:
1 «Мирное освоение Космоса: новые горизонты»
2 Глобальные проблемы — проблемы, которые охватывают весь мир, все человечество, создают угрозу для его настоящего и будущего и требуют для своего решения объединенных усилий, совместных действий всех государств и народов. Глобальные проблемы
3 Проблема мирного освоения космоса Проблема мирного освоения космоса — глобальная проблема, состоящая в предотвращении угрозы из космоса для одних стран со стороны других стран. Решение проблемы предусматривает отказ от военных программ, базируется на использовании новейших достижений науки и техники, производства и управления.
4 Проблема мирного освоения космоса Космос является глобальной средой, общим достоянием человечества. Теперь, когда космические программы существенно усложнились, их выполнение теперь, требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран и народов.
5 Международная организация «Интерспутник» со штаб- квартирой в Москве была создана еще в начале 70-х гг. В наши дни космической связью через систему «Интерспутник» пользуются более 1000 государственных и частных компаний многих стран. Продолжаются работы по созданию Международной космической станции (МКС). Ее сооружают США, Россия, Европейское космическое агентство, Япония, Канада. Освоение космоса стало одной из важнейших международных глобальных проблем.
6 Два направления использования космоса для потребностей человека: Космическое землеведение Космическое производство
7 Космическое землеведение Космическое землеведение – это изучение из космоса планеты Земля и всех ее сфер. Основная цель космического землеведения – познание закономерностей космической оболочки, изучения природных ресурсов для их оптимального использования, охрана окружающей среды, обеспечения прогнозов погоды и исследования других явлений. Космическое землеведение развивается с начала 60-х годов после запуска первых советских и американских искусственных спутников Земли, а затем и космических кораблей.
8 Космическое производство Космическое производство – это создание новых видов материалов, источников энергии, двигателей для космических исследований, космических технологий для получения новых сплавов, оптического стекла, полупроводниковых материалов, медицинских препаратов, выращивания кристаллов, проведения сварочных, монтажных работ.
9 Мировая практика уже имеет много примеров использования космоса. Ярче всего это проявляется в прогнозах погоды и расширении возможностей телевидения и связи. Лишь три спутника, размещенных соответствующим образом, дают возможность каждому жителю Земли в любое время соединиться с какой угодно точкой на любом континенте независимо от часового пояса. Это свидетельствует, что сам процесс освоения космоса способствует усилению глобализации в современном мире. Использования космоса
10 Освоение космоса, несмотря на огромную приносимую пользу, поставило перед человечеством ряд существенных проблем. Накопление в ОЗП техногенного мусора (остатков летательных аппаратов и спутников; в 2000 г. около 10 тыс. т., что в 200 раз больше массы метеоритных тел) создает реальную угрозу для действующих спутников и космических станций. Запуск ракет всегда негативно сказывается на состоянии атмосферы и приводит к резкому изменению погоды на огромных территориях. Освоение космоса, несмотря на огромную приносимую пользу, поставило перед человечеством ряд существенных проблем. Накопление в ОЗП техногенного мусора (остатков летательных аппаратов и спутников; в 2000 г. около 10 тыс. т., что в 200 раз больше массы метеоритных тел) создает реальную угрозу для действующих спутников и космических станций. Запуск ракет всегда негативно сказывается на состоянии атмосферы и приводит к резкому изменению погоды на огромных территориях.
11 Сущность проблемы: Мирное освоение космоса космос глобальная среда, общее достояние человечества. Испытание разного рода оружия может угрожать всей планете сразу. «Замусоривание» и «засорение» космического пространства. Пути решения: Предотвращение милитаризация космического пространства. Международное сотрудничество в освоении космического пространства.
Источник
ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ГЕОГРАФИИ «ПРОБЛЕМЫ МИРНОГО ОСВОЕНИЯ КОСМОСА» (10 КЛАСС)
Описание презентации по отдельным слайдам:
Глобальные проблемы человечества «Мирное освоение Космоса» Работа ученика 10-А класса Хамаде Рушана. Учитель Шиженская Н.Н. ГБОУ школа №104 Санкт-Петербурга
Освоение космоса стало одной из важнейших международных глобальных проблем.
Космос является глобальной средой, общим достоянием человечества. Теперь, когда космические программы существенно усложнились, их выполнение требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран и народов.
Мирное освоение Космоса, предусматривающее отказ от военных программ, базируется на использовании новейших достижений науки и техники, производства и управления.
Космическая проблема. Космос — среда для человека новая, пока еще не обжитая. Но и здесь возникла извечная проблема засорения околоземного пространства обломками космических аппаратов. Причем различают наблюдаемый и ненаблюдаемый космический мусор, количество которого неизвестно. Космический мусор появляется в процессе работы орбитальных станций и космических аппаратов, и в результате их последующей преднамеренной ликвидации. Он включает в себя также отработавшие отделяемые элементы конструкций космических аппаратов.
По современным данным в ближнем космосе находится порядка 3000 тонн космического мусора, что составляет около 1 % от массы всей верхней атмосферы выше 200 км.[4] Растущее засорение космоса представляет серьезную опасность для космических станций и пилотируемых полетов.
Во второй половине ХХ в. обозначились два главных направления в изучении и использовании космического пространства: космическое землеведение и космическое производство.
Использование космической техники. Использование космической техники в системах связи существенно повысило ее эффективность, позволило связывать между собой все уголки земного шара, дало возможность широко использовать самые информативные короткие волны, на которых, в частности, работает телевидение.
Новые возможности для повышения качества, оперативности и надежности связи открылись с запуском искусственных спутников Земли. находясь в поле прямой радиовидимости большого числа удаленных друг от друга наземных пунктов, спутник позволяет объединить их сетью космической связи.
Международная организация «Интерспутник» со штаб-квартирой в Москве была создана еще в начале 70-х гг. В наши дни космической связью через систему «Интерспутник» пользуются более 1000 государственных и частных компаний многих стран.
Продолжаются работы по созданию Международной космической станции (МКС). Ее сооружают США, Россия, Европейское космическое агентство, Япония, Канада.
Все отчетливее проступают черты будущей космической индустрии, космической технологии, применения космических энергоресурсов.
Вывод Таким образом, если человечеством в самое ближайшее время не будут приняты эффективные меры для борьбы с космическим мусором, то космическая эпоха в истории человечества может в ближайшее время бесславно закончиться. Космическое пространство не находится под юрисдикцией какого-либо государства. Это в чистом виде международный объект охраны. Таким образом, одна из важнейших проблем, возникающих в процессе индустриального освоения космоса, состоит в определении специфических факторов допустимых границ антропогенного воздействия на окружающую среду и околоземное пространство. Нельзя не признать, что сегодня имеет место отрицательное воздействие космической техники на окружающую среду (разрушение озонового слоя, засорение атмосферы окислами металлов, углерода, азота, а ближнего космоса — частями отработанных космических летательных аппаратов). Поэтому очень важно вести изучение последствий её влияния с точки зрения экологии
Источник
Презентация на тему: Мирное освоение космоса
КОСМОСМирное освоение космосаРабота ученика Павлова Е.Учитель Шиженская Н.Н.ГБОУ школа №104Санкт-Петербурга
Космос является глобальной средой, общим достоянием человечества. Теперь, когда космические программы существенно усложнились, их выполнение требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран и народов. Поэтому освоение космоса стало одной из важнейших международных, глобальных проблем.Мирное освоение Космоса, предусматривающее отказ от военных программ, базируется на использовании новейших достижений науки и техники, производства и управления. Оно уже обеспечивает огромную космическую информацию о Земле и ее ресурсах. Все отчетливее проступают черты будущей космической индустрии, космической технологии, применения космических энергоресурсов.
История развития космонавтики и ракетной техники знает немало имен, но основоположником научной космонавтики считается великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Уже в 1883 г. Циолковский высказал мысль о возможности использования реактивного движения для создания межпланетных летательных аппаратов. В работе Циолковского «Свободное пространство» рассматривается движение без силы тяжести, сопратевления воздуха и сил трения, описываются ощущения, которые ждут космонавтов в невесомости, предлагается принципиальная схема ракетного двигателя. Он пишет: «Положим, дана бочка, наполненная сильно сжатым газом. Если отвернуть один из ее кранов, то газ непрерывной струей устремится из бочки, причем упругость газа, отталкивающая его частицы в пространство, будет также непрерывно отталкивать и бочку.»В 1893 г. Циолковский пишет научно-фантастическую повесть «На Луне» и вслед за ней в 1895 г. «Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения». В 1903 г. Циолковский публикует научную работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой развивает и всесторонне обосновывает идею использования ракет для космических полетов. В ряде других работ и, в частности, в работе «Космические ракетные поезда», опубликованной в 1929 г., К. Э. Циолковским изложены основы теории ракеты и ракетного двигателя на жидком топливе. Расчеты, выполненные Циолковским, показали, что осуществление космического полета основано на реальных возможностях и является делом ближайшего будущего. В письме к редактору журнала «Вестник воздухоплавания» Константин Эдуардович писал: «…Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникает за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околоземное пространство».
Николай Иванович Кибальчич Константин Эдуардович Циолковский
И так через 40 лет после того как был найден проект летательного аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутник представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км, наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей.
6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ .После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара.31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам имассе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и диаметром только
15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.Однако его полезный груз был присоеденен к четвертой, последней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей.Важный научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих Земля радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными.В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард
Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и т.д.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г. «Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.«Луна-2» запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса.Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.
12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск прошел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту с наклонением 65 гр, высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На 108-ой мин после запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника Земли Советский Союз впервые в мире осуществил полет человека в космическое пространство.Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлял собой сферу диаметром 2,3 м, покрытую абляционным материалом для тепловой защиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полете непрерывно поддерживалась с Землей. Атмосфера корабля — смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя 6170 кг. Космический корабль «Восток» выводился в космос 5 раз, после чего было объявлено о его безопасности для полета человека.
1-й человек в космосеРодился 9 марта 1934г.В д. Клушино Гжатского р-на.
Через четыре недели после полета Гагарина 5 мая 1961 г. капитан 3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом.Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялся над Землей на высоту около 186 км. Шепард запущенный с мыса Канаверал в КК «Меркурий-3» с помощью модифицированной баллистической ракеты «Редстоун», провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем. КК «Меркурий» значительно отличался от КК «Восток».Он состоял только из одного модуля — пилотируемой капсулы в форме усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания 1,89 м. Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу.
20 февраля 1962 г. США достигли околоземной орбиты. С мыса Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6», пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полета Гленна было определение возможности работы человека в КК «Меркурий». Последний раз «Меркурий» был выведен в космос 15 мая 1963 г.18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК «Восход» с двумя космонавтами на борту — командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек : Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телемеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне КК.3 июня был запущен КК «Джемени-4» с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.
На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара «Союза» о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.Нужно заметить, что в естественнонаучном и производительном планах мир стоит перед рядом глобальных проблем, решение которых требует объединённых усилий всех народов. Это проблемы сырьевых ресурсов, энергетики, контроля за состоянием окружающей среды и сохранения биосферы и другие. Огромную роль в кардинальном их решении будут играть космические исследования — одно из важнейших направлений научно-технической революции.Космонавтика ярко демонстрирует всему миру плодотворность мирного созидательного труда, выгоды объединения усилий разных стран в решении научных и народнохозяйственных задач.
С какими же проблемами сталкивается космонавтика и сами космонавты?
Жизнеобеспечение в космическом полёте — это создание и поддержание в течении всего полёта в жилых и рабочих отсеках К.К. таких условий, которые обеспечили бы экипажу работоспособность, достаточную для выполнения поставленной задачи, и минимальную вероятность возникновения патологических изменений в организме человека. Как это сделать? Необходимо существенно уменьшить степень воздействия на человека неблагоприятных внешних факторов космического полёта — вакуума, метеорических тел, проникающей радиации, невесомости, перегрузок; снабдить экипаж веществами и энергией без которых не возможна нормальная жизнедеятельность человека, — пищей, водой, кислородом и сетом; удалить продукты жизнедеятельности организма и вредные для здоровья вещества, выделяемые при работе систем и оборудования космического корабля; обеспечить потребности человека в движении, отдыхе, внешней информации и нормальных условиях труда; организовать медицинский контроль за состоянием здоровья экипажа и поддержание его на необходимом уровне. Пища и вода доставляются в космос в соответствующей упаковке, а кислород — в химически связанном виде. Если не проводить восстановление продуктов жизнедеятельности, то для экипажа из трёх человек на один год потребуется 11 тонн вышеперечисленных продуктов, что, согласитесь, составляет немалый вес, объём, да и как это всё будет хранится в течении года?!
В ближайшем будущем системы регенерации позволят почти полностью воспроизводить кислород и вод на борту станции. Уже давно начали использовать вода после умывания и душа, очищенную в системе регенерации. Выдыхаемая влага конденсируется в холодильно-сушильном агрегате, а затем регенерируется. Кислород для дыхания извлекается из очищенной воды электролизом, а газообразный водород, реагируя с углекислым газом, поступающим из концентратора, образует воду, которая питает электролизер. Использование такой системы позволяет уменьшить в рассмотренном примере массу запасаемых веществ с 11 до 2т. В последнее время практикуется выращивание разнообразных видов растений прямо на борту корабля, что позволяет сократить запас пищи который необходимо брать в космос, об этом упоминал ещё в своих трудах Циолковский.
При эксплуатации ракетно-космической техники оказывается воздействие на атмосферу, включая стратосферный озон, а также на подстилающую поверхность и экосистемы. Районы падения отделяющихся частей ракет-носителей. Основными факторами негативного воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую природную среду в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей являются: загрязнение отдельных участков почвы, поверхностных и грунтовых вод компонентами ракетных топлив; – засорение территорий районов падения элементами отделяющихся конструкций ракет-носителей; – возможность взрывов и возникновения локальных очагов пожаров при падении ступеней средств выведения; – механические повреждения почвы и растительности, в том числе при последующей эвакуации отделяющихся частей ракет-носителей.
Воздействие ракетно-космической техники на атмосферу. Степень воздействия запусков ракет-носителей (РН) на приземную атмосферу и озоновый слой характеризуется следующими основными показателями: – уменьшение стратосферного озона при пусках носителей на жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) составляет в зависимости от класса носителя 0,00002–0,003% по отношению к общему уровню его разрушения; – доля оксидов азота, выбрасываемых при пусках ракет-носителей, весьма мала и составляет менее 0,01% аналогичных выбросов, производимых объектами промышленности, теплоэнергетики и транспорта; – выбросы в атмосферу углекислого газа составляют не более 0,00004% выбросов этого вещества другими антропогенными источниками. Таким образом, воздействие продуктов сгорания ракетного топлива на нижние и средние слои атмосферы существенно ниже по сравнению с другими техногенными источниками загрязнения.
Исследования показывают, что запуски ракет-носителей оказывают определенное воздействие на верхнюю атмосферу. При этом могут изменяться ее химический состав и проявляться динамические, тепловые, электромагнитные эффекты воздействия. Данные зондирования показывают, что после запуска ракеты-носителя в течение примерно 1 ч происходит частичная перестройка структуры ионосферы на расстояниях до 2 тыс. км, которая проявляется в возникновении волновых возмущений ионосферы различного масштаба. В целом минимизация влияния пусков ракет-носителей на атмосферу может достигаться их рациональным планированием. Воздействие воздушных судов на верхние слои атмосферы. Полеты дозвуковых и будущих сверхзвуковых самолетов, как показывают исследования, обобщенные Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), могут оказывать существенное влияние на верхние слои атмосферы в результате выбросов продуктов сгорания топлива. Так, вклад воздушных судов гражданской авиации в выбросы оксидов азота на больших высотах оценивается в 55% при том, что на малых высотах он составляет 2–4%, а по диоксиду углерода и потреблению топлива доля гражданской авиации в общем объеме выбросов и потребления иско- паемого топлива оценивается величиной примерно в 3%. Результаты моделирования воздействия авиации на окружающую среду показывают, что выбросы оксидов азота всеми имеющимися в мире дозвуковыми воздушными судами, выполняющими полеты в верхних слоях тропосферы (на высотах 10–13 км), могут привести к увеличению концентрации озона на 4–6%, а в средних и высоких широтах Северного полушария, в том числе в воздушных коридорах, открытых для мировой гражданской авиации над территорией России, увеличение концентрации озона может достичь 9%. Озон, присутствующий в повышенных концентрациях в верхних слоях тропосферы, как и диоксид углерода, усиливает «парниковый эффект» и может содействовать глобальному изменению климата.
Энергетическая проблема.В обществе по-прежнему довлеет нерациональная модель производства и потребления энергии. В ряду технологий недалекого будущего предлагается использовать предназначенный для уничтожения оружейный уран в мирных целях в космосе для создания энергетической сети, поставляющей с орбиты на планету экологически чистую энергию — отраженный свет. Об использование экологически чистой энергии из космоса еще в 1991 году говорил Римский Клуб — знаменитое собрание политиков и интеллектуалов, занимающихся решением глобальных проблем человечества. Для создания гигантских отражателей, наобходимы миллионы тонн материалов, доставка которых с Земли невозможна по экологическим и экономическим причинам. Ядерный потенциал, доставляемый в космос ракетами, может обеспечить получение необходимого количества внеземных материалов,в частности -астероидного железа. Ядерные двигатели могут доставить на орбиту небольшой астероид из группы сближающихся с Землей, с помощью которых, как предполагают специалисты НПО «Энергомаш», ИЦ им М.В.Келдыша и др.можно будет создать космическую энергоиндустриальную сеть — орбитальные платформы с отражателями солнечного света. Доставка следующих астероидов и расширение этой сети обеспечат в частности освещение городов, интенсификацию роста лесов и пр. Конечно, оружейный уран можно сжечь в АЭС, но проблему радиоактивных отходов этим не решить. К тому же переработка оружейного урана экономически очень невыгодна. Запасенная в ядерных зарядах энергия способна произвести переворот в методах и сроках освоения космоса, — считают специалисты, работающие над проектом.
Космонавтика нужна науке — она грандиозней и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики.
Источник