Все плюсы и минусы освоения космоса
Не успел ещё начаться технический прогресс, как человека стало интересовать, что за мир находится над его головой. Долгие ночные наблюдения, научные теории и даже обвинения в ереси не раз заставляли физиков-астронавтов несколько раз подумать, прежде чем продолжать свои исследования. Тем не менее, дискуссии об освоении космоса продолжаются и по сей день и далеки от завершения. Создание космических кораблей и даже полёты на луну заставляют человечество задаться вопросом: стоит ли покорять космос?
Общая информация
С течением времени люди мотивировали покорение и даже изучение космоса разными причинами. Раньше учёных мотивировал интерес исследователя, современного человека гораздо больше интересует возможность колонизации других планет – на тот случай, если жизнь на Земле станет непригодной. Что мешает человеку освоить космос полноценно, кроме технических ограничений?
Плюсы
- Решение проблемы перенаселения. Не секрет, что людей всё время становится больше, а медицина продолжает развиваться. В мечтах самых смелых энтузиастов уже родился человек, способный обрести бессмертие – а значит, перенаселение не за горами. Впрочем, если человечеству удастся покорить космос, эта проблема будет решена появлением людских поселений на других планетах.
- Космический туризм. Обильный всплеск космического туризма ожидался ещё в 2012 году, когда сразу несколько крупных компаний заявило о своих намерениях отправить в космос первых туристов, однако, ни одного полёта так и не случилось. Для кого именно космический туризм плюс – для предпринимателей, или для потенциальных туристов, ещё неизвестно, и то, только потому, что ни один туристический корабль с Земли не полетел, но разработки продолжаются, и через пару веков мы, возможно, сможем летать в космос так же просто как сейчас ездим на море.
- Улучшение системы навигации. Когда в космос были запущены первые навигационные спутники, качество передвижения на дорогах стало гораздо лучше. Теперь автомобилистам необязательно ездить по бумажным картам – и всё благодаря спутникам. Они же помогли составить более чёткую карту Земли – теперь любой желающий может найти любое место на земном шаре с точностью до сантиметров.
- Укрепление обороны. Сколько бы страны мира ни клялись в вечном перемирии, охрана границ и защита жителей отдельных стран всё ещё занимает важное место во внутреполитической деятельности любой страны. Объекты, связанные с космическим вооружением, располагаются как на земле, так и в воздушном пространстве – и их наличие делает арсенал любой страны более внушительным.
- Объединение стран. Хотя предыдущий плюс напрямую противоречит этому, общие усилия в освоении космоса помогают разным странам наладить отношения друг с другом. В конце концов, когда на кону стоит судьба всего человечества, вне зависимости от страны его проживания, добиться успеха можно только совместными усилиями. Понимая это, крупные страны – такие, как США, Россия, Китай, Япония вкладывают огромные деньги в многообещающие проекты и забывают о мелких разногласиях.
Минусы
- Неизвестность. Один из самых гениальных астрофизиков, когда-либо живших на земле, Стивен Хокинг, не раз упоминал в интервью, что освоение космоса может обернуться для человечества глобальной катастрофой. Действительно, никто не знает, что кроется в тех уголках космоса, куда человеку пока не удалось добраться. Можно подумать, что инопланетные цивилизации, желающие человечеству гибели – всего лишь выдумка авторов научной фантастики, но когда об этом говорит человек такого масштаба, по телу невольно начинают бежать мурашки.
- Гибель космонавтов. Хотя астронавты и космические учёные уже давно осознали, каких жертв может потребовать освоение космоса (и поэтому первыми живыми существами в космическом пространстве были животные), аварии на шаттлах и космических станциях происходят до сих пор. Находясь в космосе, тяжело получить экстренную помощь, а техническая авария может привести к тому, что аппарат рухнет на Землю – и сила столкновения уничтожит жизни находившихся в нём космонавтов. Поэтому полёты в космос требуют тщательной подготовки и образования, но человеческий фактор никто не отменял.
- Финансовые затраты. К сожалению, создание космических аппаратов, способных отправиться в космос, требуют огромных финансовых вложений. Некоторые страны попросту не в состоянии себе это позволить, учитывая, что успеха никто не обещает. Даже Илон Маск, один из самых многообещающих космических инженеров современности, терял на своих проектах очень много – и никто не знает, сможет ли он добиться успеха даже в течение своей жизни.
- Космический мусор. Уборочных машин в космосе пока не имеется, поэтому мусор, парящий в свободном пространстве, причиняет немало вреда космическим кораблям. Это отражается, опять же, на финансовых затратах и качестве получаемых данных. Помимо этого, экология оболочки Земли оставляет желать лучшего – а ведь мы до сих пор не справились с такими проблемами, как Глобальное Потепление. Мусор также падает и на саму Землю – в частности, очень много мусора выпадает в горах Алтая, загрязняя окружающую среду невыгоревшим ракетным топливом. Что произойдёт с экологией планеты, если космического мусора станет больше?
- Загрязнение космоса. Помимо того, что космический мусор создаёт проблемы с экологической ситуацией орбитальной оболочки Земли, не приносит он пользы и самому космосу. Люди не убирают за собой обломки развалившихся шаттлов и спутников, создавая в космическом пространстве настоящий бардак. Учитывая то, какие проблемы мусор создаёт на Земле, несложно догадаться, что произойдёт, если человек будет и дальше запускать в космос новые аппараты, не озаботившись их возвращением обратно.
Выводы
Если человечеству когда-либо удастся отправиться в космос, за этим будут стоять годы его изучения и годы же ошибок. Тяжело сказать, принесёт ли это больше пользы или минусов, да и произойдёт ли вообще. С уверенностью можно сказать, что то, что мы имеем сегодня, благодаря космосу, значительно упростило нашу жизнь – и если только человечество не будет уничтожено в процессе освоения новых территорий – будет упрощать и дальше.
Источник
Шесть космических проблем освоения космоса
Человечество ведет свое начало из Африки. Но мы не остались там, не все из нас — тысячи лет наши предки расселялись по континенту, а после покинули его. И когда они пришли к морю, то построили лодки и поплыли через огромные расстояния к островам, о существовании которых знать не могли. Почему? Возможно, по той же причине мы смотрим на Луну и на звезды и задаемся вопросом: а что там? Можем ли мы туда попасть? Ведь таковы мы, люди.
Космос, конечно, бесконечно более враждебный для людей, чем поверхность моря; покинуть земную гравитацию сложнее и дороже, чем оттолкнуться от берега. Те первые лодки были передовыми технологиями своего времени. Мореплаватели тщательно планировали свои дорогие, опасные путешествия, и многие из них погибли, пытаясь выяснить, что там за горизонтом. Почему мы тогда продолжаем?
Можно было бы поговорить о бесчисленных технологиях, от небольших продуктов для удобства до открытий, которые позволили предотвратить массу смертельных случаев или спасти кучу жизней больных и раненых.
Можно было бы поговорить о том, что не стоит нам всем отсиживаться на одной планетке, ожидая хорошего удара метеорита, чтобы присоединиться к нелетающим динозаврам. И вы заметили, как меняется погода?
Можно было бы поговорить о том, что всем нам легко и приятно работать над проектом, который не включает убийство себе подобных, который помогает нам понять нашу родную планету, искать способы жить и, что особенно важно, выживать на ней.
Можно было бы поговорить о том, что убраться из Солнечной системы подальше — весьма неплохой план, если человечеству повезет выжить в следующие 5,5 миллиарда лет и Солнце расширится достаточно, чтобы поджарить Землю.
Можно было бы поговорить обо всем этом: о причинах, по которым мы должны найти способ поселиться подальше от этой планеты, построить космические станции и лунные базы, города на Марсе и поселения на спутниках Юпитера. Все эти причины приведут нас к тому, что мы посмотрим на звезды за пределами нашего Солнца и скажем: можем ли мы добраться туда? Будем ли?
Это огромный, сложный, почти невозможный проект. Но когда это останавливало людей? Мы родились на Земле. Останемся ли мы здесь? Нет, конечно.
Проблема: взлет. Преодолеть гравитацию
Это выливается в серьезный «упс» в денежном эквиваленте. Чтобы просто запустить марсоход «Кьюриосити», понадобилось 200 миллионов долларов, одна десятая бюджета миссии, и любой экипаж миссии будет отягощен оборудованием, необходимым для поддержания жизни. Композитные материалы вроде сплавов экзотических металлов могут снизить вес; добавьте к ним более эффективное и мощное топливо и получите нужное ускорение.
Но лучшим способом сэкономить денег будет возможность повторного использования ракеты. «Чем выше число рейсов, тем выше будет экономическая отдача, — говорит Лес Джонсон, технический ассистент Advanced Concepts Office NASA. — Это путь к резкому снижению стоимости». SpaceX пытается сделать свою ракету Falcon 9, к примеру, многоразовой. Чем чаще вы летаете в космос, тем дешевле это выходит.
Проблема: тяга. Мы слишком медленные
Проблема: космический мусор. Там, наверху — минное поле
Поздравляем! Вы успешно запустили ракету на орбиту. Но прежде чем вы прорветесь во внешний космос, к вам с тыла зайдет парочка старых спутников, изображающих кометы, и попытается протаранить топливный бак. И нет больше ракеты.
Это проблема космического мусора, и она весьма актуальна. Американская сеть космического наблюдения смотрит за 17 000 объектов — каждый размером с футбольный мяч — которые носятся вокруг Земли на скорости свыше 35 000 км/ч; если считать с кусками до 10 сантиметров в диаметре, обломков будет свыше 500 000. Крышки от фотоаппаратов, пятна краски — все это может создать пробоину в критической системе.
Мощные щиты — слои металла и кевлара — могут защитить от крошечных кусочков, но ничто не спасет вас от целого спутника. 4000 таких вращается вокруг Земли, большая часть из них уже отработали свое. Центр управления полетами выбирает наименее опасные маршруты, но отслеживание не идеально.
Проблема: навигация. В космосе нет GPS
Deep Space Network, коллекция антенн в Калифорнии, Австралии и Испании — это единственный инструмент навигации в космосе. Начиная студенческими зондами и заканчивая «Новыми горизонтами», летящим через пояс Койпера, все полагается на работу этой сети. Сверхточные атомные часы определяют, сколько необходимо сигналу, чтобы добраться от сети до космического аппарата и обратно, и навигаторы используют это для определения положения аппарата.
Но по мере роста числа миссий, сеть становится перегруженной. Коммутатор часто забит. NASA спешно работает, чтобы облегчить нагрузку. Атомные часы на самих аппаратах сократят время передачи вдвое, позволив определять расстояния с помощью односторонней связи. Лазеры с повышенной пропускной способностью смогут обрабатывать большие пакеты данных, вроде фотографий или видео.
Проблема: космос большой. Варп-двигателей пока не существует
Самый быстрый объект, который люди когда-либо строили, это зонд Helios 2. Сейчас он мертв, но если бы звук мог распространяться в космосе, вы услышали бы, как он свистит, проносясь мимо Солнца на скорости свыше 252 000 км/ч. Это в 100 раз быстрее пули, но даже двигаясь на такой скорости, вам потребовалось бы 19 000 лет, чтобы достичь ближайшего соседа Земли по звездам. Никто пока даже и не думает отправляться так далеко, потому что единственное, что можно встретить за такое время, — смерть от старости.
Чтобы победить время, потребуется много энергии. Возможно, придется разрабатывать Юпитер в поисках гелия-3 для поддержки ядерного синтеза — при условии, что вы построили нормальные термоядерные двигатели. Аннигиляция вещества и антивещества даст больший выхлоп, но контролировать этот процесс весьма сложно. «Вряд ли вы стали бы делать это на Земле, — говорит Лес Джонсон, работающий над сумасшедшими космическими идеями. — В космосе — да, так что если что-то пойдет не так, вы не уничтожите континент». Как насчет солнечной энергии? Все, что нужно, это парус размером с небольшое государство.
Впрочем, легко сказать, но трудно сделать. Человечеству потребуется несколько эйнштейнов, работающих в масштабах Большого адронного коллайдера, чтобы увязать все теоретические выкладки. Вполне возможно, что однажды мы сделаем открытие, которое все изменит. Но никто не будет делать ставку на случайность. Потому что моменты открытия требуют финансирования. Но лишних денег у физиков сферы элементарных частиц и у NASA нет.
Проблема: Земля только одна. Не смело вперед, а смело остаемся
Пару десятилетий назад фантаст Ким Стэнли Робинсон набросал будущую утопию на Марсе, построенную учеными перенаселенной и задыхающейся Земли. Его трилогия о Марсе показала убедительный повод колонизации Солнечной системы. Но на самом деле зачем, если не ради науки, нам двигаться в космос?
Жажда исследований таится у нас в душе — о таком манифесте многие из нас слышали и не раз. Но ученые давно выросли из шинели мореплавателей. «Терминология первооткрывателей была популярна 20-30 лет назад, — говорит Хайди Хаммел, которая занимается расстановкой приоритетов исследований в NASA. С тех пор, как зонд «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона в прошлом июле, «мы исследовали каждый образец среды в Солнечной системе хотя бы раз», говорит она. Люди, конечно, могут копаться в песочнице и изучать геологию далеких миров, но поскольку этим занимаются роботы, нет нужды.
Конечно, в такой перспективе нет ничего хорошего. «Появляется нравственная угроза, — говорит Робинсон. — Люди думают, что если мы испоганили Землю, мы всегда можем отправиться к Марсу или к звездам. Это губительно». Насколько нам известно, Земля остается единственным пригодным для жизни местом во Вселенной. Если мы покинем эту планету, сделать это придется не по прихоти, а по необходимости.
Источник