Практическая значимость освоения космоса
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. 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. 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-3! Но и это – не последние достижения! Освоение космоса открыло перед наукой безграничные возможности изучения Вселенной.
Развитие техники. В телевизионных программах уже давным-давно не упоминается о том, что передача ведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромного успеха в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Космонавтика стимулирует развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народного хозяйства.
Изучение океанов. Благодаря снимкам, которые спутник ERS-1 передал на Землю, мы знаем, что дно океана с его горами и долинами как бы «отпечатывается» на поверхности вод. Так ученые могут составить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковыми радарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это «отпечаток» горы на дне.
Изучение стихийных бедствий. Спутники ERS-1 вместе с ERS-2 собираются получать новые сведения о топографии земной поверхности и оказывать помощь, например, в предупреждении о возможных землетрясениях. Наблюдение за различными слоями атмосферы и предупреждение о возможных ураганах, вихрях, бурях.
Наблюдение за состоянием леса. Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а так же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Медико-биологические исследования, проведенные до этого полета, и разработанная на их основе система жизнеобеспечения обеспечили нормальные условия обитания в кабине космического корабля, необходимые космонавту для выполнения полета. Созданная к этому времени система отбора и подготовки космонавтов, система биотелеметрического контроля за состоянием и работоспособностью человека в полете и гигиеническими параметрами кабины определили возможность и безопасность полета.
Однако вся предшествующая работа, все многочисленные полеты животных на космических кораблях не могли ответить на некоторые вопросы, связанные с полетом человека. Так, например, до полета Ю.А. Гагарина не было известно, как условия невесомости влияют на чисто человеческие функции: мышление, память, координацию движений, восприятие окружающего мира и другое. Только полет первого человека в космос показал, что эти функции не претерпевают существенных изменений в невесомости. Вот почему Ю.А. Гагарина во всем мире называют первооткрывателем «звездных дорог», человеком, проложившим путь всем последующим пилотируемым полетам.
Результаты медико-биологических исследований, выполненных за это время, надежно доказали не только возможность пребывания человека в условиях космического полета, но и сохранение у него достаточной работоспособности при выполнении различных заданий в ограниченной по объему кабине космического корабля и при работе в безопорном пространстве вне космического корабля. Однако при этом был выявлен ряд изменений со стороны двигательной сферы, сердечно-сосудистой системы, системы крови и других систем человеческого организма.
Источник
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
Интересные факты об астрономии дальнего космоса
Для многих людей все, что связано с космосом, воспринимается, как нечто далекое и сложное. Если разобраться, то космос делится на ближний и дальний, особенно интересна астрономия дальнего космоса. Вселенная кажется бесконечной, но на самом деле это не так, у нее есть границы. То же самое касается земной атмосферы, на определенной высоте она начинает становиться менее плотной и заканчивается. После изучения этого материала ты узнаешь больше о ближнем и дальнем космосе, убедишься, что это вовсе не сложно для понимания обычного человека. Здесь приведены интересные факты, добытые при освоении космического пространства.
Начать стоит с того, что ближе. В каком месте заканчивается земная атмосфера и начинается космос.
С чего начинается космос?
Четких границ у космоса не существует, так как ученые не смогли договориться в вопросе, где они должны проходить. Однако, никто не оспаривает, что космос начинается в определенном месте. Споры длятся еще с тех времен, когда был запущен первый космический спутник. Большинство специалистов считают, что граница должна быть проведена по так называемой линии Кармана. Она проходит на высоте 80-100 км от поверхности планеты. Именно на такой высоте космические аппараты переключаются на первую космическую скорость, чтобы создать достаточную аэродинамическую силу.
Астрономы из Канады и Америки ведут другой отсчет, для них космос начинается строго с высоты в 118 километров. Они аргументируют свою точку зрения тем, что здесь становится ощутимым воздействием космических частиц, а ветра из земной атмосферы напротив становятся неощутимыми.
НАСА проводит границу на другом уровне, для них это отметка 122 километра. Объясняют решение тем, что на такой высоте корабли перестают маневрировать на ракетных двигателях, переключаясь на аэродинамику. Они будто бы опираются на атмосферу. Узнать о других мнениях ты можешь из статьи “Где начинается космос?”.
Ближний космос
Все, что мы называем космосом, делится на три зоны:
- околоземное пространство;
- ближний космос;
- дальний космос.
Газовое пространство вокруг нашей планеты — это атмосферный слой, он вращается вместе с ней вокруг ее оси. Это наиболее изученная зона, она используется для пассажирских и грузовых перевозок. Область над конкретным государством находится в ведении этого государства, в ней нельзя перемещаться без предварительного согласования.
Ближний космос находится выше. Согласно решению ООН, он начинается на высоте около 100 километров над уровнем моря, там заканчивается околоземное пространство. В нем практически отсутствует атмосфера, однако влияние Земли все-таки ощущается. В первую очередь это сила притяжения.
Ближний космос не имеет принадлежности к какому-либо государству, в нем могут перемещаться все космические аппараты. Если такой аппарат разгонится до скорости 7,9 км/с, он станет искусственным спутником нашей планеты. Если скорость станет ниже, он сойдет с орбиты. Выполнившие свою функцию космические аппараты обычно сгорают в атмосфере, те, которые не сгорели, падают на Землю, чаще всего в океан. Но некоторые элементы остаются на орбите, к примеру, отпавшие ступени ракет. Так человечество смогло засорить не только Землю, но и ближний космос.
Ракеты, которые отправляются с космонавтами или ценной аппаратурой для исследований, должны не только достигнуть цели, но и успешно вернуться обратно. Их оборудуют защитой от сгорания и специальными системами спасения. Благодаря этому космонавты могут возвращаться в целости и сохранности.
Ближний космос тоже достаточно хорошо изучен, намного лучше, чем дальний. Благодаря его активному исследованию мы узнали много нового о естественном спутнике Земли. Интересные факты о нем представлены в статье “Что такое темная сторона Луны?”.
Дальний космос
С ним связаны романтические представления, у людей возникают ассоциации с фантастическими фильмами и опасными исследованиями. Дальним космосом называют то, что находится за пределами Солнечной Системы. В некоторых интерпретациях его можно отнести к межзвездному пространству, окружающему звезду и ее планетную систему.
Межпланетное пространство продолжается до гелиопаузы, далее его сменяет межзвездное. Гелиопаузой называют важнейшую составляющую гелиосферы. Она защищает все планеты нашей системы от радиации. Таким образом, дальнее космическое пространство — это сочетание межзвездного и межпланетного пространства всех планет Солнечной системы кроме Земли.
Дальнее космическое пространство нельзя считать вакуумом, в котором ничего нет. Хотя именно так нам его показывают многие фильмы и картины. Его наполнением является межзвездная среда, она состоит из рассредоточенных газов и пыли. Также в ней присутствуют магнитные поля, некоторые излучения, пылинки и ионы, отдельные молекулы. Плотность данной материи может меняться в зависимости от зоны. Ближе к центру планетной системы плотность повышается, в среднем она составляет миллион частиц на метр кубический. Газовая составляющая состоит примерно из 89% водорода, 9% гелия и 2% смеси тяжелых соединений, в том числе и металлов.
На протяжении долгих веков астрономы стремились к точному определению природы межзвездного пространства, как минимум с 17 века. Однако, человечество и сейчас не располагает достаточно мощными инструментами и технологиями для его подробного изучения. Это важная область для астрофизики, без нее наука не смогла бы определить, как наша планетная система расходует газы. Данные знания необходимы, чтобы представить длительность образования новых звезд.
Помимо межзвездного пространства в зону дальнего космоса входит межгалактическое. Последнее относится к пространству между галактиками, оно практически пустое, но даже его нельзя считать абсолютной пустотой. Плотность тоже меняется в зависимости от локализации, чем ближе к звездной системе — тем плотнее, так как здесь проходят солнечные ветра и потоки космического мусора, поступающего из планетной системы. Астрофизики высказывают предположения о том, что газ в данной среде ионизирован, таким его делают высокие температуры.
Астрономия дальнего космоса плохо изучена и поэтому привлекает людей своей загадочностью. Если тебе интересны теории относительно него, то обрати внимание на статью “Могут ли инопланетяне поймать радиосигнал с Земли?”.
Источник