Говоря об освоении Большого космоса и об осуществлении полетов на другие планеты, причем не только нашей Солнечной системы, но и за пределами ее, человек забывает о том, что он, по сути, неотъемлемая частичка Земли. И как поведет наш организм за пределами родной голубой планеты, и какие воообще возникнут проблемы в освоении космоса - еще неизвестно. (сайт)
Хотя можно даже догадаться - как. Не случайно российские космонавты в свое время шутили, что на орбите карандаш намного полезнее памяти, поскольку заметили, что последняя там начинает давать сбои в своей работе. И это еще на орбите Земли, а что говорить о полетах на другие планеты…
Проблемы освоения космоса человеком
В настоящее время НАСА проводит долгосрочный эксперимент, в котором участвуют астронавты - одноклеточные братья-близнецы . Первый провел на МКС целый год, а второй в это время спокойно жил на Земле. Обратите внимание, что сотрудники NASA, не смотря на возвращение Скотта с международной космической станции, не спешат с выводами, заявив, что окончательные результаты можно ожидать только в 2017 году.
Однако исследователи многих стран давно уже изучают эту проблему, поскольку от решения ее во многом будет зависеть развитие космонавтики на Земле. И наука до сих пор не может дать ответ даже на такой вопрос, как долго человек может находиться вдали от Земли, не говоря уже о многих других.
Во-первых, человек не может долго существовать без привычной для него , и пока эта проблема в освоении космоса не решена. Во-вторых, современные технологии не могут защитить астронавта от воздействия радиации и прочих космических излучений, которые буквально пронизывают все и вся. Космонавты на МКС, например, даже с закрытыми глазами «видят яркие вспышки», когда эти лучи воздействуют на их оптические нервы. А ведь такие излучения пронизывают весь организм человека, находящегося в космосе, могут влиять на иммунную систему и даже на ДНК. При этом любая защита астронавта автоматически сама становится источником вторичного излучения.
Влияние космоса на здоровье человека
Исследователи из Университета Колорадо недавно обследовали мышей, которые провели две недели на орбите (на борту шаттла «Атлантис»). Всего две недели! И за это короткое время в организме грызунов произошли неприятные перемены, все они вернулись на Землю с признаками поражения печени. До этого, замечает профессор Карен Йоншер, исследователи космоса даже не предполагали, что он так губителен для внутренних органов всего живущего на Земле, в том числе и для человека. Не случайно астронавты часто возвращаются с орбиты с симптомами, похожими на диабет. Конечно, на Земле их тут же подлечивают, однако что будет с человеком при длительном пребывании в космосе, да еще вдали от родной планеты? Будет ли полноценно решена проблема влияния космоса на человека?
Кстати, ученых постоянно интересует и такой вопрос - зачатие и размножение в космосе, коли уж в планах людей долгосрочные, а то и пожизненные полеты на другие планеты. Оказывается, в условиях невесомости икринки, например, делятся совсем по другому, то есть не на две, четыре, восемь и так далее, а на две, три, пять… Для человека это равносильно отсутствию зачатия или прерыванию беременности на самых ранних стадиях.
Правда, на днях китайские ученые выступили с «сенсационным заявлением», что им удалось добиться развития эмбриона млекопитающих в условиях микрогравитации. И хотя статья журналиста Cheng Yingqi звучит амбициозно - «Гигантский скачок в науке - эмбрионы растут в космосе», многие исследователи отнеслись к этой информации весьма скептически.
Неутешительные итоги, касающиеся освоения Большого космоса человеком
Итак, если подвести итоги, даже не дожидаясь результатов эксперимента НАСА с астронавтами-близнецами, можно сделать неутешительный вывод: человечество еще не готово к полетам в дальний космос, и еще неизвестно, когда это произойдет. Некоторые исследователи даже утверждают, что мы не готовы даже к полетам на Луну (отсюда можно сделать вывод, что американцы туда никогда не летали), не говоря уже о Марсе и прочих грандиозных космических замыслах.
Уфологи, в свою очередь, настаивают на не менее авторитетном мнении других ученых о том, что преодоление космического пространства, как это собираемся делать мы сейчас, - тупиковый путь. По их твердому убеждению, развитые путешествуют во Вселенной совсем иначе, например, используя кротовые норы - временно-пространственные дыры, позволяющие мгновенно перемещаться в любую точку Божественного мироздания. Возможно, есть и более совершенные способы, не доступные нашему пониманию. Земные космические ракеты пока претендуют лишь на освоение околоземной орбиты, причем исключительно по всем показателям, начиная от черепашьей (по меркам Большого космоса) скорости перемещения и кончая полной незащищенностью астронавтов в этих примитивных аппаратах…
Наша Родина первой в истории человечества открыла дорогу в космос. Космическая эра планеты началась с запуска первого искусственного спутника Земли, запущенного СССР $4$ октября $1957$ г. и первого космонавта мира – Ю.А. Гагарина . Спутник страны Советов измерил плотность верхней атмосферы , получил данные о распространении радиосигналов в ионосфере, позволил отработать вопросы выведения на орбиту и др. Представлял он собой алюминиевую сферу, диаметр которой был всего $58$ см. Масса спутника с четырьмя штыревыми антеннами составляла $83,6$ кг. Длина антенн была $2,4$-$2,9$ м. Внутри спутника находилась аппаратура и источники электропитания.
Второй советский спутник вышел на орбиту $3 $ноября. Это был не просто спутник, в его отдельной герметичной кабине находился пассажир – собака Лайка и телеметрическая система, регистрирующая поведение собаки в невесомости.
В ответ на запуск советских спутников $6$ декабря $1957$ г. США предприняли попытку запустить свой спутник «Авангард-1 ». На околоземную орбиту спутник должна была доставить ракета-носитель, разработанная исследовательской лабораторией ВМФ. Поднявшись над пусковым столом, через секунду ракета упала, взорвавшись от удара. Эксперимент неудачно завершился.
В следующем $1958$ г. американцы вывели на орбиту спутник «Эксплорер-1 ». Имея длину менее $1$ метра, диаметр $15,2$ см, а массу $4,8$ кг, спутник совсем не являлся кандидатом в рекордсмены. Вместе с ракетой-носителем, выводившей его на орбиту, масса увеличивалась до $14$ кг. Спутник был оснащен датчиками для определения наружной и внутренней температур, датчиками эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов, а также счетчиком Гейгера-Мюллера, позволявшим регистрировать проникающие космические лучи.
Вторая попытка вывести на орбиту «Авангард-1 » в феврале $1958$ г. как и первая – закончилась неудачей, и только $17 $марта спутник был выведен на орбиту. Чтобы вывести на орбиту «Авангард-1» американцы предприняли $11$ попыток с декабря $1957$ по сентябрь $1959$ гг. Успешными оказались только три попытки. Благодаря спутникам космическая наука получила новые данные о плотности верхних слоёв атмосферы, получено точное картирование островов в Тихом океане.
США в августе $1958$ г. с мыса Канаверал попробовали запустить в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой, но, ракета-носитель, пролетев $77$ км, взорвалась.
Вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1 »в октябре $1958$ г. тоже не удалась. Неудачными были и последующие запуски.
Только «Пионер-4 », запущенный в марте $1959$ г., сумел частично выполнить поставленную задачу – пролетел мимо Луны на расстоянии $ 60$ тыс. км вместо запланированных $ 24$ тыс.
Получается, что приоритет в запуске первого зонда тоже принадлежал СССР. Американцы стремились обогнать СССР в освоении космоса и после неудачи с запуском искусственного спутника Земли взоры перевели на Луну. Постановление советского Правительства о пусках станций к Луне вышло в сентябре $1958$ г.
Первый пуск ракеты-носителя «Восток-Л » был осуществлен в январе $1959$ г. Ракета вывела на траекторию полета к Луне автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Луна-1 ». Пройдя на расстоянии $6$ тыс. км от лунной поверхности «Луна-1» вышла на гелиоцентрическую орбиту и стала первым в мире космическим аппаратом, который достиг второй космической скорости, преодолев земное притяжение, и, став искусственным спутником Солнца. Главная цель, которая заключалась в перелете с одного небесного тела на другое, не была достигнута, но, тем не менее, это был огромный прорыв в освоении космического пространства. Наука получила практическую информацию в области космических полетов к другим небесным телам. Всё это было учтено.
И вот с космодрома Байконур $12$ сентября $1959$ г. был произведен запуск автоматической межпланетной станции «Луна-2 », которая уже $14 $сентября достигла поверхности Луны, совершив первый в истории полет с одного небесного тела на другое. На лунную поверхность был доставлен вымпел, на котором было начертано «СССР ».
Проблема космического мусора
Определение 1
Все неисправные искусственные объекты и их части, являющиеся опасным фактором воздействия на космические аппараты, включая пилотируемые, называются космическим мусором
Космический мусор представляет для Земли непосредственную и прямую опасность в виде выпадения обломков на населенные пункты, промышленные объекты, транспортные коммуникации и др.
Вокруг нашей планеты с огромной скоростью, иногда $27$ тыс. км/час, по своей собственной траектории вращаются неработающие спутники, космические аппараты и их обломки, отработанные ступени ракет, различный технический хлам и др.
Мусор на орбите Земли начал появляться с конца $1950$-х годов, это время запуска первых ракет и искусственных спутников и трудно представить, сколько его накопилось почти за $60$ лет освоения околоземного космического пространства. Эта, первоначально теоретическая проблема свой официальный статус получила в декабре $1993$ г. после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду». Проблема космического мусора имеет глобальный характер, потому что не может быть засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства планеты. Катастрофический рост орбитального мусора способен привести к невозможности дальнейшего освоения космоса. Данные Управления ООН по вопросам космического пространства называют цифру техногенных объектов в $300$ тыс. общей массой до $5$ тыс. тонн. Количество подобных объектов, диаметром более $1$ см, может достигать $100$ тыс., а обнаружена небольшая их часть.
Все обнаруженные объекты внесены в каталоги , например, каталог Стратегического командования США таких объектов на $2013$ г. содержал $16,6$ тыс., большая часть которых была создана СССР, США, КНР. В российском каталоге на $2014$ г. было зафиксировано $15,8$ тыс. объектов космического мусора. Большая их скорость создает угрозу столкновения с действующими космическими летательными аппаратами. И такие примеры есть, когда столкнулись два искусственных спутника – Космос $2251$ и Iridium $33$. Столкновение произошло $10 $ февраля $2009$ г. Спутники были полностью разрушены и образовали более $600$ обломков.
Разные страны вносят свой вклад в создание космического мусора:
- Китайского космического мусора – $40$ %;
- США дают $27,5$ %;
- Россия захламляет космос на $25,5$ %;
- На остальные страны приходится $7$ %.
Есть оценки на 2014 г.:
- Россия –$39,7$ %;
- США – $28,9$ %;
- КНР – $22,8$ %.
Если размеры космического мусора в поперечнике более $1$ см, то эффективных мер защиты от них не существует, поэтому чтобы обеспечить решение проблемы по проблематике космического мусора международное сотрудничество развивается по приоритетным направлениям.
Они заключаются в следующем:
- Обязательный экологический мониторинг околоземного космического пространства – наблюдение за мусором и ведение каталога объектов космического мусора;
- Использование математического моделирования и создание международных информационных систем с целью прогноза засоренности;
- Разработка средств и способов защиты космических аппаратов от воздействия космического мусора;
- Внедрение мероприятий, направленных на снижение засоренности околоземного пространства.
- В ближайшем будущем внимание должно быть уделено мерам контроля, которые бы исключили его образование.
Мирное освоение космоса
Эра освоения космоса требует выполнения космических программ, а это значит, что многие страны должны сконцентрировать свои технические, экономические, интеллектуальные усилия, поэтому вторая половина $XX$ века стала ареной многостороннего международного сотрудничества. Освоение космоса – это ещё одна глобальная проблема. В $70$-е годы была создана международная организация «Интерспутник», штаб-квартира которой располагалась в Москве. Сегодня космической связью через эту систему пользуются более $100$ частных и государственных компаний стран мира. Астрономы всего мира принимают участие в наблюдениях на современных орбитальных обсерваториях. Пока в проектах существуют космические солнечные электростанции, которые планируют разместить на гелиоцентрической орбите. Все новейшие достижения науки и техники, производства и управления лежат в основе освоения космоса. Современная техника позволяет фотографировать далекие планеты и их спутники, проводить исследования и передавать важные данные на Землю.
Замечание 1
Мирное освоение космоса означает, прежде всего, отказ от военных программ.
В $1963$ г. более $100 $стран мира подписали в Москве Договор о запрещении испытаний в космосе, атмосфере, под водой ядерного оружия. Космос никому не принадлежит, а это значит, что его мирное освоение является общей задачей и проблемой всех стран. Человечество вышло за границу атмосферы Земли и приступило к освоению дальнего космического пространства.
Одним из направлений использования космического пространства является космическое производство . Это направление включает в себя разработку новых материалов, альтернативных источников энергии, космических технологий. Они необходимы для того, чтобы получить новые сплавы, вырастить кристаллы, создать медицинские препараты, провести монтажные и сварочные работы и др.
Человечество обязано сделать космос не полем боя, а фундаментом для нового Грядущего. На протяжении многих лет космос являлся пространством военно-политического соперничества, а сегодня его надо превратить в арену мирного сотрудничества. Для всего человечества очень важно то, чтобы освоение космического пространства было исключительно мирным. Стратегическим приоритетом России является всемерное расширение и углубление работы в космосе. Страна имеет уникальный космический потенциал, особенно по космическим полетам большой длительности. В марте этого года глава Роскосмоса А. Перминов на встрече с Президентом России говорил о задачах, стоящих перед космической отраслью России.
Задачи носят следующий характер:
- Россия должна сохранить лидирующее положение в космонавтике;
- Обеспечить экономику страны, оборону, безопасность, науку необходимой космической информацией;
- Влиться в мировой космический сектор;
- Обеспечить независимый доступ в космическое пространство со своей территории.
Проблемы, которые касаются не какого-то отдельного континента или государства, а всей планеты, называются глобальными. По мере своего развития цивилизация накапливает их все больше. Сегодня основных проблем насчитывается восемь. Рассмотрим глобальные проблемы человечества и пути их решения.
Экологическая проблема
На сегодняшний день именно она считается основной. Люди долго использовали данные им природой ресурсы нерационально, загрязняли среду вокруг себя, отравляли Землю разнообразными отходами – от твердых до радиоактивных. Результат не заставил себя ждать – по мнению большинства компетентных исследователей, экологические проблемы в ближайшие сто лет приведут к необратимым последствиям для планеты, а значит, и для человечества.
Уже сейчас есть страны, где этот вопрос достиг очень высокого уровня, порождая понятие кризисного экологического района. Но угроза нависла и над всем миром: озоновый слой, защищающий планету от радиации, разрушается, климат земли меняется – и человек не в силах контролировать эти изменения.
Решить проблему в одиночку не может даже самая развитая страна, так что государства объединяются, чтобы сообща решать важные экологические задачи. Основным путем решения считается разумное природопользование и переорганизация быта и промышленного производства так, чтобы экосистема развивалась естественным путем.
Рис. 1. Угрожающие масштабы экологической проблемы.
Демографическая проблема
В 20 веке, когда население Земли превысило отметку в шесть миллиардов, о ней слышали все. Однако в 21 веке вектор сместился. Если кратко, то сейчас суть проблемы такова: людей становится все меньше. Решить этот вопрос поможет грамотная политика планирования семьи и улучшения условий жизни каждого отдельного человека.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Продовольственная проблема
Данная проблема тесно связана с демографической и состоит в том, что больше половины человечества испытывает острую нехватку продовольствия. Чтобы ее решить, нужно рациональнее использовать имеющиеся ресурсы для производства пищи. Специалисты видят два пути развития – интенсивный, когда биологическая продуктивность уже существующих полей и других угодий увеличивается, и экстенсивный – когда увеличивается их количество.
Все глобальные проблемы человечества должны решаться сообща, и эта – не исключение. Вопрос с продовольствием возник из-за того, что большая часть людей проживает на непригодных для этого территориях. Объединение усилий ученых из разных стран значительно ускорит процесс решения.
Энергетическая и сырьевая проблема
Неконтролируемое использование сырья привело к истощению запасов полезных ископаемых, которые копились сотни миллионов лет. Очень скоро топливо и другие ресурсы могут вообще исчезнуть, поэтому на всех стадиях производства внедряется НТП.
Проблема мира и разоружения
Некоторые ученые считают, что в самом скором времени может случиться так, что искать возможные пути решения глобальных проблем человечества не придется: люди производят такое количество наступательного вооружения (в том числе ядерного), что в какой-то момент могут сами себя уничтожить. Чтобы этого не произошло, разрабатываются мировые договоры о сокращении вооружения и демилитаризации экономик.
Проблема здоровья людей
Человечество продолжает страдать от смертельных болезней. Успехи науки велики, но болезни, не поддающиеся лечению, все еще существуют. Единственный путь решения – продолжать научные исследования в поисках лекарств.
Проблема использования Мирового океана
Истощение ресурсов суши привело к повышению интереса к Мировому океану – все страны, которые имеют к нему доступ, используют его не только как биологический ресурс. Активно развивается и добывающая сфера, и химическая. Что порождает сразу две проблемы: загрязнение и неравномерность освоения. Но как решаются эти вопросы? В настоящий момент ими занимаются ученые со всего мира, которые разрабатывают принципы рационального океанического природопользования.
Рис. 2. Промышленная станция в океане.
Проблема освоения Космоса
Чтобы освоить космическое пространство, важно объединить усилия в мировом масштабе. Последние исследования – результат консолидации работы многих стран. Именно это является основой решения проблемы.
Ученые уже разработали макет первой станции для поселенцев на Луне, а Илон Маск заявляет, что не за горами день, когда люди отправятся осваивать Марс.
Рис. 3. Макет лунной базы.
Что мы узнали?
У человечества множество глобальных проблем, которые могут в итоге привести к его гибели. Решить эти проблемы можно только в том случае, если консолидировать усилия – в противном случае усилия одной или нескольких стран будут сведены к нулю. Таким образом цивилизационное развитие и решение проблем всеобщего масштаба возможны только в том случае, если выживание человека как вида станет выше экономических и государственных интересов.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 1043.
Мы родились на Земле. Останемся ли мы здесь? Нет, конечно. Не стоит нам всем отсиживаться на одной планетке, ожидая хорошего удара метеорита, чтобы присоединиться к нелетающим динозаврам. И вы заметили, как меняется погода?
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 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
Отрыв от Земли похож на развод: хочется побыстрее и чтобы багажа поменьше. Но мощные силы выступают против - особенно гравитация. Если объект на поверхности Земли хочет свободно летать, ему нужно оторваться со скоростью, превышающей 35 000 км/ч.
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
Лететь через космос просто. В конце концов, это вакуум; ничто не будет вас тормозить. Но как разогнаться? Вот это-то сложно. Чем больше масса объекта, тем большую силу нужно приложить для его движения - а ракеты весьма массивны. Химическое топливо хорошо подходит для первого толчка, но драгоценный керосин сгорит в считанные минуты. После этого путь к спутникам Юпитера займет пять-семь лет. Но это долго. Нам нужна революцияв способах космического движения.
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.
Снять спутники с орбиты нереально - потребуется целая миссия, чтобы захватить хотя бы один. Так что отныне все спутники должны самостоятельно сходить с орбиты. Они будут отрабатывать лишнее топливо, потом используют ускорители или солнечные паруса, чтобы сойти с орбиты и сгореть в атмосфере. Включайте программу отработки в 90% новых пусков либо получите синдром Кесслера: одно столкновение приведет ко множеству других, которые постепенно вовлекут весь орбитальный мусор, и тогда никто не сможет летать вообще. Возможно, пройдет век, прежде чем угроза станет неотвратимой, или намного меньше, если развернется война в космосе. Если кто-то начнет сбивать вражеские спутники, «это будет катастрофа», считает Хольгер Крэг, глава отдела космического мусора в Европейском космическом агентстве. Мир во всем мире необходим для светлого будущего космических путешествий.
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.
Но чем дальше ракеты уходят от Земли, тем менее надежными оказываются эти методы. Конечно, радиоволны движутся со скоростью света, но передачи в глубокий космос по-прежнему занимают часы. И звезды могут рассказать вам, куда идти, но они слишком далеки, чтобы сказать вам, где вы находитесь. Для будущих миссий эксперт по навигации в глубоком космосе Джозеф Гвинн хочет спроектировать автономную систему, которая будет собирать изображения целевых и ближайших объектов и использовать их относительное местоположение для триангуляции координат космического аппарата - без необходимости в наземном контроле. «Это будет как GPS на Земле, - говорит Гвинн. - Вы помещаете GPS-приемник в свой автомобиль, и проблема решена». Он называет это системой позиционирования глубокого космоса - DPS, если коротко.
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.
Гораздо более элегантно было бы взломать исходный код Вселенной - с помощью физики. Теоретический двигатель Алькубьерре мог бы сжимать пространство перед кораблем и расширять позади, чтобы материал между - там, где ваш корабль - эффективно двигался быстрее света.
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.
А как же жажда исследований? Истории видней. Западная экспансия была тяжелым отъемом земель, и великих исследователей тогда вели по большей части ресурсы или сокровища. Тяга к странствиям у человека проявляется сильнее всего лишь на политическом или экономическом фоне. Конечно, надвигающееся уничтожение Земли может обеспечить некоторые стимулы. Ресурсы планеты истощаются - и разработка астероидов уже не кажется бессмысленной. Изменяется климат - и космос уже кажется чуточку милее.
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.
В ходе развития цивилизации перед человечеством нередко вставали проблемы. Во многом именно благодаря им людям удавалось подняться на новый этап. Но благодаря глобализации, которая связала самые отдаленные уголки планеты воедино, каждая новая трудность в развитии может поставить под угрозу выживание всей цивилизации. Проблема мирного освоения космоса - одна из самых новых, но далеко не самая простая.
Терминологический аппарат
Глобальные проблемы - это такие противоречия, которые характеризуются общепланетарным масштабом. Их острота и динамика усугубления требует объединения усилий всего человечества для своего разрешения. Современные ученые относят к глобальным те проблемы, которые выступают как важный фактор, препятствующий развитию цивилизации, и затрагивают жизненные интересы мирового сообщества. Их принято разделять на три основные группы, в зависимости от аспекта общественной жизни, с которым связано их возникновение. Важно разбираться в каждой, поскольку для их разрешения нужна эффективная политика на всех уровнях: национальном, региональном, глобальном.
Группы и их характеристика
В зависимости от сфер общественной жизни, которые они затрагивают, выделяют такие глобальные опасности для человечества:
- Проблемы в сфере международных отношений . К этой группе относят опасности войны и мира, выживания человечества, применения Недавно также появилась проблема мирного освоения космоса и океана. Решение этих проблем требует согласованных действий всего и создания международных институций.
- Проблемы, затрагивающие жизнь человека в общества . Главными в этой группе являются продовольственная и демографическая. Также важно сохранение культурного наследия нашей цивилизации и преодоление негативного аспекта научно-технического развития человечества.
- Проблемы взаимодействия человека с природой. К ним относят экологическую, энергетическо-сырьевую и климатическую.
позитивные и негативные аспекты
Звездное небо, которым не устает восхищаться человечество на протяжении всей своей истории, - это только небольшая часть космоса. Его безграничность трудно осознать. Тем более только в 60-е годы прошлого столетия человек впервые сделал первые шаги по его освоению. Но мы сразу осознали огромные возможности, которые открывает исследование других планет. Проблема мирного освоения космоса тогда даже не рассматривалась. Никто не думал о надежности а стремился только опередить другие страны. Ученые сосредотачивались на новых материалах, выращивании растений в условиях атмосферы других планет и других не менее интересных вопросах. На заре космической эры не было времени для печали о мусоре от отработавшей техники. Но сегодня он ставит под угрозу дальнейшее развитие отрасли.
Глобальные проблемы человечества: мирное освоение космоса
Космос - это новая для человека среда. Но уже сейчас существует проблема засорения обломками устаревшей техники и сломанных околоземного пространства. По данным исследователей, в результате ликвидации станций образовалось около 3000 тонн обломков. Эта цифра сопоставима с массой верхнего слоя атмосферы, которая находится выше двухсот километров. Засорение представляет опасность для новых пилотируемых объектов. А проблема мирного освоения космоса ставит под угрозу дальнейшие исследования в этой сфере. На сегодняшний день конструкторы летательных аппаратов и другой техники вынуждены учитывать мусор на земной орбите. Но он опасен не только для космонавтов, но и для простых жителей. По подсчетам ученых, один из полутораста обломков, достигших поверхности планеты, может серьезно ранить человека. Если решение проблемы мирного освоения космоса не будет найдено в скором времени, то эра полетов за пределы Земли может бесславно закончится.
Правовой аспект
Космос не находится под юрисдикцией какого-либо государства. Поэтому фактически национальные законы на его территории и не могут действовать. Следовательно, при его освоении приходится договариваться всем участникам процесса. Для этого создаются международные организации, которые вырабатывают правила и следят за их исполнением. Национальные законы должны им соответствовать, но уследить за этим не представляется возможным. Поэтому есть все основания полагать, что проблема мирного освоения космоса и возникла из-за такого положения вещей. Пока не будут определены допустимые границы воздействия человека на околоземное пространства, опасность будет только возрастать. Важно определить статус космоса как международного объекта охраны и исследовать его исключительно в соответствии с таким положением.
Проблема мирного освоения космоса: пути решения
XX век ознаменовался не только выдающими открытиями, которые перевернули наше представление о мире вокруг, но и усугублением всех существующих проблем. Сегодня они стали глобальными, а от их решения зависит дальнейшее существование нашей цивилизации. В прошлом веке человек наконец-то смог покорить звездное небо. Но радужным прогнозам фантастов не было пока суждено сбыться, а вот появившаяся проблема мирного освоения космоса заставляет задуматься о правдивости антиутопий. Иногда даже возникает ощущение, что человечество неудержимо движется к своей гибели. Но пока мы не забыли, как мыслить, есть надежда направить энергию своего разума в правильное русло. Глобальная проблема мирного освоения космоса может быть решена. Нужно только побороть свой эгоизм и безразличие друг к другу и окружающей среде.