Problemi dell'esplorazione spaziale e possibili soluzioni. Problemi globali dell’umanità

Siamo nati sulla Terra. Resteremo qui? Ovviamente no. Non dovremmo sederci tutti sullo stesso pianeta, in attesa di un buon impatto con un meteorite, per poterci unire ai dinosauri incapaci di volare. E hai notato come sta cambiando il tempo?

L’umanità ha origine dall’Africa. Ma non siamo rimasti lì, non tutti noi: per migliaia di anni i nostri antenati si sono stabiliti in tutto il continente e poi lo hanno lasciato. E quando arrivarono al mare, costruirono barche e navigarono attraverso vaste distanze verso isole di cui non potevano conoscere l'esistenza. Perché? Forse per lo stesso motivo per cui guardiamo la Luna e le stelle e ci chiediamo: cosa c'è? Possiamo arrivarci? Dopotutto, questo è ciò che siamo, persone.

Lo spazio, ovviamente, è infinitamente più ostile agli esseri umani della superficie del mare; abbandonare la gravità terrestre è più difficile e più costoso che allontanarsi dalla riva. Quelle prime barche rappresentavano la tecnologia più all’avanguardia del loro tempo. I marinai pianificavano attentamente i loro viaggi costosi e pericolosi e molti morivano cercando di scoprire cosa ci fosse oltre l'orizzonte. Perchè continuiamo allora?

Potremmo parlare di innumerevoli tecnologie, dai piccoli prodotti di largo consumo alle scoperte che hanno impedito innumerevoli morti o salvato innumerevoli vite di malati e feriti.

Potremmo parlare di come sia facile e piacevole per tutti noi lavorare su un progetto che non implichi l'uccisione della nostra specie, che ci aiuti a comprendere il nostro pianeta natale, a cercare modi per vivere e, soprattutto, a sopravvivere su di esso.

Potremmo parlare di uscirne sistema solare allontanarsi ulteriormente è un piano abbastanza buono se l’umanità è abbastanza fortunata da sopravvivere per i prossimi 5,5 miliardi di anni e il Sole si espande abbastanza da friggere la Terra.

Di tutto questo si potrebbe parlare: dei motivi per cui dobbiamo trovare il modo di stabilirci più lontano da questo pianeta, per costruire stazioni spaziali e basi lunari, città su Marte e insediamenti sulle lune di Giove. Tutte queste ragioni ci porteranno a guardare le stelle oltre il nostro Sole e a dire: possiamo arrivarci? Lo faremo?

Questo è un progetto enorme, complesso, quasi impossibile. Ma quando questo ha fermato le persone? Siamo nati sulla Terra. Resteremo qui? Ovviamente no.

Problema: decollo. Sfida la gravità

Decollare dalla Terra è come un divorzio: vuoi andare più veloce e avere meno bagagli. Ma forze potenti sono opposti, in particolare la gravità. Se un oggetto sulla superficie della Terra vuole volare liberamente, deve decollare a una velocità superiore a 35.000 km/h.

Ciò si traduce in un grave “oops” in termini monetari. Il solo lancio del rover Curiosity costerebbe 200 milioni di dollari, un decimo del budget della missione, e qualsiasi equipaggio della missione sarebbe gravato delle attrezzature necessarie per sostenere la vita. I materiali compositi come le leghe metalliche esotiche possono ridurre il peso; aggiungi loro carburante più efficiente e potente e ottieni l'accelerazione di cui hai bisogno.

Ma il modo migliore La possibilità di riutilizzare il razzo farà risparmiare denaro. "Maggiore è il numero di voli, maggiore è il ritorno economico", afferma Les Johnson, assistente tecnico presso l'Advanced Concepts Office della NASA. “Questo è un percorso per ridurre drasticamente i costi”. SpaceX sta cercando di rendere riutilizzabile il suo razzo Falcon 9. Più spesso voli nello spazio, più economico diventa.

Problema: voglie. Siamo troppo lenti

Volare nello spazio è facile. Dopotutto, è un vuoto; niente ti rallenterà. Ma come accelerare? Questo è ciò che è difficile. Maggiore è la massa di un oggetto, maggiore è la forza necessaria per spostarlo – e i razzi sono piuttosto massicci. Carburante chimico va bene per la prima spinta, ma il prezioso cherosene si brucerà in pochi minuti. Successivamente, il viaggio verso le lune di Giove durerà dai cinque ai sette anni. Ma ci vuole molto tempo. Abbiamo bisogno di una rivoluzione nei metodi di propulsione spaziale.

Problema: detriti spaziali. C'è un campo minato lassù

Congratulazioni! Hai lanciato con successo un razzo in orbita. Ma prima di irrompere nello spazio, un paio di vecchi satelliti che si presentano come comete arriveranno dietro di te e cercheranno di speronare il tuo serbatoio di carburante. E non c'è più razzo.

Questo è il problema dei detriti spaziali ed è molto rilevante. La rete di sorveglianza spaziale statunitense monitora 17.000 oggetti, ciascuno delle dimensioni di pallone da calcio- che sfrecciano intorno alla Terra a velocità superiori a 35.000 km/h; Se si contano pezzi fino a 10 centimetri di diametro, ci saranno oltre 500.000 frammenti di coperture della fotocamera e macchie di vernice: tutto ciò può creare un buco in un sistema critico.

Scudi potenti, strati di metallo e Kevlar, possono proteggerti da piccoli pezzi, ma niente ti salverà da un intero satellite. Ce ne sono 4000 in orbita attorno alla Terra, la maggior parte di loro ha già servito al suo scopo. Mission Control seleziona i percorsi meno pericolosi, ma il tracciamento non è perfetto.

Rimuovere i satelliti dall'orbita non è realistico: sarà necessario intera missione per prenderne almeno uno. Quindi d’ora in poi tutti i satelliti dovranno deorbitare da soli. Bruceranno il carburante in eccesso, quindi utilizzeranno booster o vele solari per deorbitare e bruciare nell'atmosfera. Includi un programma di test nel 90% dei nuovi lanci, altrimenti ti verrà la sindrome di Kessler: una collisione ne porterà molte altre, che coinvolgeranno gradualmente tutti i detriti orbitali, e poi nessuno sarà più in grado di volare. Forse, passerà un secolo prima che la minaccia diventi imminente, o tanto meno se scoppia una guerra nello spazio. Se qualcuno iniziasse ad abbattere i satelliti nemici, "sarebbe un disastro", ha detto Holger Krag, capo dei detriti spaziali presso l'Agenzia spaziale europea. La pace nel mondo è essenziale per un futuro luminoso per i viaggi spaziali.

Problema: navigazione. Nello spazio non esiste il GPS

La Deep Space Network, una raccolta di antenne in California, Australia e Spagna, è l'unico strumento di navigazione nello spazio. Dalle sonde studentesche ai New Horizons che volano attraverso la fascia di Kuiper, tutto fa affidamento su questa rete per funzionare. Gli orologi atomici ultraprecisi determinano il tempo impiegato da un segnale per viaggiare dalla rete al veicolo spaziale e ritorno, e i navigatori lo utilizzano per determinare la posizione del veicolo spaziale.

Ma man mano che il numero delle missioni cresce, la rete diventa sovraccarica. L'interruttore è spesso intasato. La NASA sta lavorando rapidamente per alleggerire il carico. Gli orologi atomici sui dispositivi stessi dimezzeranno i tempi di trasmissione, consentendo di determinare le distanze utilizzando la comunicazione unidirezionale. Laser con aumento rendimento sarà in grado di elaborare pacchetti di dati di grandi dimensioni, come foto o video.

Ma più i razzi si allontanano dalla Terra, meno affidabili diventano questi metodi. Naturalmente le onde radio viaggiano alla velocità della luce, ma le trasmissioni nello spazio profondo richiedono comunque ore. E le stelle possono dirti dove andare, ma sono troppo lontane per dirti dove sei. Per le missioni future, l'esperto di navigazione nello spazio profondo Joseph Gwinn vuole progettare un sistema autonomo che raccolga immagini di bersagli e oggetti vicini e utilizzi le loro posizioni relative per triangolare le coordinate del veicolo spaziale, senza la necessità di controllo da terra. "Sarà come il GPS sulla Terra", afferma Gwynn. “Metti un ricevitore GPS nella tua macchina e il problema è risolto.” Lo chiama Deep Space Positioning System - DPS in breve.

Problema: lo spazio è grande. I motori a curvatura non esistono ancora

La cosa più veloce che l'uomo abbia mai costruito è Helios 2. Adesso è morto, ma se il suono potesse viaggiare attraverso lo spazio, lo sentiresti sibilare davanti al Sole a oltre 252.000 km/h. È 100 volte più veloce di un proiettile, ma anche a quella velocità ci vorrebbero 19.000 anni per raggiungere il vicino celeste più vicino alla Terra. Nessuno ancora pensa di arrivare a tanto, perché l’unica cosa che si può incontrare in un momento simile è la morte per vecchiaia.

Ci vuole molta energia per battere il tempo. Potrebbe essere necessario sviluppare Giove alla ricerca dell'elio-3 per supportare la fusione nucleare, supponendo che tu abbia costruito motori di fusione adeguati. L'annientamento di materia e antimateria produrrà uno scarico maggiore, ma è molto difficile controllare questo processo. "Non lo faresti sulla Terra", afferma Les Johnson, che lavora su idee spaziali folli. “Nello spazio sì, quindi se qualcosa va storto, non distruggerai il continente.” Che ne dici? energia solare? Tutto ciò che serve è una vela grande quanto un piccolo stato.

Sarebbe molto più elegante decifrare il codice sorgente dell'Universo utilizzando la fisica. La propulsione teorica di Alcubierre potrebbe comprimere lo spazio davanti alla nave ed espandersi dietro di essa, in modo che il materiale nel mezzo, dove si trova la nave, si muova effettivamente più velocemente della luce.

Tuttavia, è facile a dirsi, ma difficile a farsi. L’umanità avrà bisogno di diversi Einstein che lavorino sulla scala del Large Hadron Collider per coordinare tutti i calcoli teorici. È del tutto possibile che un giorno faremo una scoperta che cambierà tutto. Ma nessuno scommetterà sul caso. Perché i momenti di scoperta richiedono finanziamenti. Ma i fisici nel settore hanno più soldi particelle elementari nemmeno la NASA.

Problema: esiste una sola Terra. Non andare avanti con coraggio, ma restare con coraggio

Un paio di decenni fa, lo scrittore di fantascienza Kim Stanley Robinson abbozzò una futura utopia su Marte, costruita dagli scienziati su una Terra sovrappopolata e soffocante. La sua trilogia su Marte rappresentava un argomento convincente a favore della colonizzazione del sistema solare. Ma in realtà, perché, se non per il bene della scienza, dovremmo spostarci nello spazio?

La sete di ricerca si nasconde nelle nostre anime: molti di noi hanno sentito parlare di un simile manifesto più di una volta. Ma gli scienziati hanno da tempo superato il mantello dei marittimi. "La terminologia Discoverer era popolare 20-30 anni fa", afferma Heidi Hummel, che stabilisce le priorità di ricerca alla NASA. Da quando New Horizons ha sorvolato Plutone lo scorso luglio, "abbiamo esaminato ogni campione ambientale nel sistema solare almeno una volta", afferma. Le persone, ovviamente, possono approfondire la sandbox e studiare la geologia di mondi lontani, ma poiché lo fanno i robot, non ce n'è bisogno.

E la sete di ricerca? La storia lo sa meglio. L’espansione occidentale fu un pesante furto di terre e i grandi esploratori furono guidati principalmente da risorse o tesori. Il desiderio di vagabondaggio di una persona si manifesta più fortemente solo in un contesto politico o economico. Naturalmente, l’imminente distruzione della Terra potrebbe fornire qualche incentivo. Le risorse del pianeta si stanno esaurendo e lo sviluppo degli asteroidi non sembra più inutile. Il clima sta cambiando e lo spazio sembra già un po' più bello.

Naturalmente, non c'è niente di buono in una simile prospettiva. "C'è un rischio morale", dice Robinson. "La gente pensa che se incasinassimo la Terra, potremmo sempre andare su Marte o sulle stelle." Questo è distruttivo." Per quanto ne sappiamo, la Terra rimane l’unico luogo abitabile nell’Universo. Se lasciamo questo pianeta, non sarà per capriccio, ma per necessità.

Un fatto storico è il primato dell’URSS nel campo dello sviluppo spazio esterno. Fu con il lancio del satellite sovietico, nell'autunno del 57, che fu consuetudine fare il conto alla rovescia per l'inizio della cosiddetta era spaziale. Cittadino Unione Sovietica– Yu.A. Gagarin è diventata la prima persona a lasciare l'atmosfera terrestre. Oltre a persone e macchinari, nell’orbita terrestre sono passati anche animali, il primo dei quali è stato Laika, un cane collocato nella capsula del secondo satellite, lanciato un mese dopo il primo.

Il lancio del primo satellite ha permesso alle persone di misurare la densità della parte superiore della cupola atmosferica, verificare come si propaga un segnale radio nello spazio senz'aria e anche elaborare metodi per lanciare in orbita corpi densi. Dopo il successo del lancio del secondo satellite, con a bordo un organismo vivente, gli scienziati sovietici furono in grado di creare condizioni accettabili per lanciare una persona in orbita. La Laika è stata collocata in una sfera di 60 centimetri, del peso di poco più di 80 kg, dotata di un'antenna di 3 metri.

Dopo il trionfo dell'URSS, l'America, potenziale nemico, tentò di lanciare i propri dispositivi sopra l'atmosfera. Il primo di essi, Avangard-1, esplose non appena lasciò la rampa di lancio. Un anno dopo, gli Stati Uniti riuscirono a lanciare con successo un razzo da 14 chilogrammi con un satellite che pesava meno di 5 kg. Explorer 1 era dotato di sensori di temperatura e radiazione, nonché di sensori tattili, per misurare la forza degli impatti dei micrometeoriti.

Ispirati dal successo, gli Stati Uniti fecero molti altri tentativi di lanciare Avangard e solo nel marzo 1958 il satellite riuscì a essere fissato in un'orbita geostazionaria. In totale, gli americani hanno lanciato in orbita tre satelliti artificiali del tipo Avangard, che hanno permesso di studiare l'atmosfera in modo più dettagliato e di elaborare mappe dettagliate dell'Oceano Pacifico.

I successivi tentativi americani miravano a portare attrezzature scientifiche sulla superficie della Luna. Tre sonde lunari di classe Pioneer andarono perdute dal 1958 al 59, a causa di esplosioni o deorbitazioni. Il Pioneer 4, lanciato dalla Terra nella primavera del 59, riuscì ad avvicinarsi corpo celeste a 64mila chilometri, mentre gli scienziati prevedevano un riavvicinamento fino a 24mila.

La leadership dell'Unione Sovietica ritenne inaccettabile concedere qualcosa agli americani e già nell'autunno del 1958 gli scienziati crearono e lanciarono la stazione lunare Luna-1 sul veicolo di lancio Vostok-L. Dopo aver lanciato e coperto con successo la distanza dalla Terra alla Luna, la stazione fu fissata in un'orbita eliocentrica e iniziò a trasmettere. Infatti, gli ingegneri sovietici riuscirono a costruire il primo mezzo di trasporto della storia che raggiunge la seconda velocità cosmica ed è adatto ai voli interplanetari.

Impossibile raggiungere obiettivo principale- atterraggio lunare, l'Unione ha continuato le ricerche in questa direzione. Ora che era stato creato un motore in grado non solo di superare la gravità, ma anche di trasportare merci su un altro pianeta, non restava che inventare un metodo di atterraggio. Un anno dopo, nell'autunno del 1959, Luna-2 fu lanciata da Baikonur, impiegando solo due giorni per raggiungere la superficie della luna. Dopo aver decollato con successo, la stazione atterrò sulla luna e fu in grado di installare automaticamente sul terreno del satellite un gagliardetto con la sigla URSS.

Problema dei detriti spaziali

Tutto il fallito e tentativi riusciti i poteri per lanciare veicoli spaziali dalla Terra si riflettono nello stato dell’orbita vicino alla Terra. I detriti provenienti da satelliti difettosi, stadi di veicoli di lancio e altre apparecchiature creano un denso anello di detriti eterogenei attorno alla terra. Gli accumuli di metallo e plastica rappresentano una minaccia diretta per gli abitanti del pianeta e per le apparecchiature che forniscono funzionalità di comunicazione. Gli oggetti dei detriti spaziali si muovono lungo una traiettoria arbitraria, la loro velocità raggiunge circa 27mila km/h.

L'accumulo di detriti spaziali vicino all'orbita planetaria è iniziato negli anni '50 e oggi è difficile determinarne con precisione il volume, formatosi in quasi 70 anni di attività esplorazione dello spazio. Inizialmente, il problema del clutter orbitale era considerato da un punto di vista teorico, ufficialmente, comunità mondiale attirò l’attenzione su questo aspetto solo nel 1993. Ciò è stato facilitato da un rapporto delle Nazioni Unite sull'impatto dei detriti orbitali sugli ecosistemi del pianeta.

La rilevanza del problema dei detriti spaziali è ovvia e di natura internazionale. Non ci sono confini sovrani dello spazio vicino alla Terra, quindi 5mila tonnellate di rottami metallici in testa non sono un problema per uno stato specifico, ma per tutta l'umanità. La crescente densità dell'anello di detriti ostacola il processo di ulteriore esplorazione dello spazio: oltre 300mila oggetti di varie dimensioni (dati ONU) rappresentano un serio pericolo per le persone e per le costose attrezzature. I sensori esistenti non sono in grado di rilevare un oggetto di diametro inferiore a 1 cm, ma il pericolo di scontrarsi con esso a velocità cosmiche è reale e le conseguenze possono provocare tragedie.

Gli oggetti vicini alla Terra rilevati sono catalogati:

• IN Catalogo americano Nel 2013 sono stati elencati più di 16mila oggetti orbitali creati dall'uomo. La maggior parte della spazzatura appartiene agli stessi americani, alla Russia e alla Cina.
• I documenti contabili russi contengono informazioni sugli oggetti, il cui numero totale supera le 15mila unità.

La presenza di oggetti densi sulla traiettoria di volo di un razzo o di un satellite può causare una collisione e il mondo ha già visto a cosa possono portare tali incidenti. Nel 2009, a causa di un guasto hardware, si sono scontrati due satelliti Iridium 33 e Cosmos 2251. Oltre alla completa distruzione di apparecchiature del valore di diversi milioni di dollari, nell'orbita del pianeta sono comparsi circa un migliaio di piccoli detriti.

Secondo le statistiche esistenti, i seguenti paesi sono leader nella produzione di detriti spaziali (dati 2014):

• Cina – 22,8%;
• Stati Uniti – 28,9%;
• Russia –39,7%;
• Altri paesi - 7%.

Se la dimensione del frammento è superiore a 1 cm, è impossibile proteggere efficacemente l'attrezzatura spaziale dal suo impatto. Inoltre, tali oggetti rappresentano una minaccia diretta per le attrezzature terrestri, gli edifici e le persone. Attualmente creato organizzazioni internazionali e fondazioni che si occupano di problemi relativi ai detriti spaziali. Le direzioni principali delle loro attività sono:

• mantenere cataloghi, monitorare il volume e il tasso di accumulo dei detriti spaziali, nonché il loro comportamento e l'orbita;
• utilizzo di metodi matematici e modellazione computerizzata per sviluppare metodi di previsione;
• ricerca e creazione di sistemi protettivi efficaci per contrastare l'influenza dei detriti spaziali sugli oggetti terrestri;
• sviluppo e implementazione di metodi per pulire e prevenire un'ulteriore contaminazione dell'orbita terrestre.

Gli scienziati sono già vicini alla creazione di tecnologie per evitare la produzione di rifiuti.

Esplorazione pacifica dello spazio

La pratica ha dimostrato che l’esplorazione dello spazio è impossibile in un ambiente conflittuale; solo gli sforzi congiunti della comunità internazionale e la creazione di programmi di lavoro possono portare l’umanità al successo. Per raggiungere gli obiettivi, sono necessari sforzi congiunti in ambito economico, intellettuale, tecnologico e di altro tipo. La fine del XX secolo ha dimostrato quanto possa essere efficace l’azione congiunta.

Già negli anni '70 fu creata a Mosca Intersputnik, un'organizzazione di formato internazionale che fornisce comunicazioni collegandosi ai satelliti. Attualmente, le aziende pubbliche e private in Russia e in altri paesi del mondo ricorrono ai servizi dell'organizzazione. Gli osservatori internazionali sono sparsi in tutto il mondo e offrono agli scienziati l'opportunità di osservare oggetti vicini e distanti.

L'industria energetica mondiale ha sviluppato una serie di progetti relativi all'ottenimento di energia solare a basso costo. Gli scienziati prevedono di posizionare grandi centrali elettriche in orbita eliocentrica che ricevano una carica indipendentemente dal tempo terrestre; Molte tecnologie e apparecchiature oggi utilizzate ovunque sono state sviluppate per l’esplorazione spaziale. Attualmente, gli scienziati hanno imparato a rilevare pianeti distanti, fotografare stelle e ammassi a molti milioni di anni luce dalla Terra.

Il termine “esplorazione spaziale pacifica” dovrebbe essere inteso innanzitutto come un rifiuto di utilizzare lo spazio vicino alla Terra per il dispiegamento di obiettivi militari. Nel 1963, i leader di oltre un centinaio di paesi elaborarono e approvarono un documento che vietava gli esperimenti armi nucleari nello spazio, sott’acqua e nell’atmosfera del pianeta. Tali passi mostrano chiaramente l’importanza del movimento congiunto verso l’esplorazione spaziale. Oggi possiamo già parlare dell'inizio dell'esplorazione dei confini dello spazio.

Uno degli obiettivi globali perseguiti dagli scienziati è acquisire competenze nell'uso dello spazio senz'aria e dell'assenza di gravità per produrre materiali e leghe unici. L’energia spaziale è anche un’area progressista in cui stanno investendo sia i paesi sviluppati che quelli in via di sviluppo. Lo spazio pacifico aiuterà l'umanità a ottenere tecnologie più recenti, sviluppare la medicina e migliorare altre industrie, compresa l’industria alimentare. È importante comprendere e accettare il fatto che lo spazio non dovrebbe essere un campo di battaglia, ma dovrebbe essere utilizzato per lo sviluppo e il progresso di tutta l’umanità.

Lo Stato russo considera prioritario lo sviluppo e l’espansione del proprio programma spaziale. Avendo un enorme potenziale tecnologico e una ricca esperienza, gli scienziati nazionali e la Roscosmos Corporation si sforzano di svolgere i seguenti compiti:

• mantenere la posizione di leadership;
• garantire l'aggiornamento regolare delle informazioni sullo spazio al fine di creare sistemi di protezione e sviluppare la scienza;
• cooperare con la comunità internazionale in materia di esplorazione spaziale;
• fornire attrezzature tecnologiche e accesso all'orbita e oltre per gli aerei nazionali;
• effettuare partenze dal vostro territorio.

Prima dell'inizio dei primi voli spaziali, tutto lo spazio vicino alla Terra, e ancor di più lo spazio “distante”, l'universo, era considerato qualcosa di sconosciuto. E solo più tardi iniziarono a riconoscere che tra l'Universo e la Terra - questa sua più piccola particella - esiste una relazione e un'unità inestricabili. I terrestri iniziarono a considerarsi partecipanti a tutti i processi che si verificano nello spazio. La stretta interazione della biosfera terrestre con l'ambiente cosmico dà motivo di affermare che i processi che si verificano nell'Universo hanno un impatto su

impatto sul nostro pianeta. Quando si sviluppano attività spaziali, è necessario dare un orientamento ambientale all'astronautica, poiché l'assenza di quest'ultima può portare a conseguenze irreversibili.

Va notato che già alla nascita dei fondamenti della cosmonautica teorica, gli aspetti ambientali giocavano un ruolo ruolo importante, e, soprattutto, nelle opere di K.E. Ciolkovskij. A suo avviso, l'ingresso stesso dell'uomo nello spazio rappresenta lo sviluppo di una “nicchia” ecologica completamente nuova, diversa da quella terrestre.

Lo spazio vicino (o spazio vicino alla Terra) è l'involucro gassoso della Terra, che si trova al di sopra della superficie dell'atmosfera, e il cui comportamento è determinato dall'influenza diretta della radiazione solare ultravioletta, mentre lo stato dell'atmosfera è influenzato principalmente dallo La superficie terrestre.

Fino a poco tempo fa, gli scienziati credevano che l’esplorazione dello spazio vicino non avesse quasi alcun impatto sul tempo, sul clima e sulle altre condizioni di vita sulla Terra. Pertanto, non sorprende che l’esplorazione spaziale sia stata effettuata senza riguardo per l’ambiente. La comparsa dei buchi dell’ozono ha fatto riflettere gli scienziati. Ma, come mostrano le ricerche, il problema della preservazione dello strato di ozono è solo una piccola parte del problema molto più generale della protezione e dell’uso razionale dello spazio vicino alla Terra e, soprattutto, di quella parte di esso che forma l’atmosfera superiore e per quale l’ozono è solo uno dei suoi componenti. In termini di forza relativa dell'impatto sull'atmosfera superiore, il lancio di un razzo spaziale è simile a un'esplosione bomba atomica nell'atmosfera superficiale.

Lo spazio è un ambiente nuovo per l’uomo, non ancora abitato. Ma anche qui si pone l'eterno problema della contaminazione dell'ambiente, questa volta nello spazio. Esiste anche il problema della contaminazione dello spazio vicino alla Terra con i detriti dei veicoli spaziali. Inoltre, viene fatta una distinzione tra detriti spaziali osservabili e non osservabili, la cui quantità non è nota. I detriti spaziali compaiono durante il funzionamento dei veicoli spaziali orbitali e la loro successiva distruzione deliberata. Comprende anche le spese veicolo spaziale

, stadi superiori, elementi strutturali staccabili come adattatori pyrobolt, coperture, carenature, ultimi stadi di veicoli di lancio e simili.

Secondo i dati moderni, nello spazio vicino ci sono 3000 tonnellate di detriti spaziali, ovvero circa l'1% della massa dell'intera atmosfera superiore al di sopra dei 200 chilometri. La crescente quantità di detriti spaziali rappresenta una seria minaccia per le stazioni spaziali e le missioni umane. Già oggi, i creatori della tecnologia spaziale sono costretti a tenere conto dei problemi che loro stessi hanno creato. I detriti spaziali sono pericolosi non solo per gli astronauti e la tecnologia spaziale, ma anche per i terrestri. Gli esperti hanno calcolato che su 150 detriti di veicoli spaziali che raggiungono la superficie del pianeta, è probabile che uno ferisca gravemente o addirittura uccida una persona. Pertanto, se l'umanità non adotta misure efficaci per combattere i detriti spaziali in un futuro molto prossimo, l'era spaziale nella storia dell'umanità potrebbe presto finire senza gloria. Lo spazio extra-atmosferico non è sotto la giurisdizione di nessuno stato. Questo è dentro forma pura oggetto di protezione internazionale. Pertanto, uno dei problemi importanti che sorgono nel processo di esplorazione dello spazio industriale è determinare fattori specifici limiti accettabili impatto antropico su ambiente

e lo spazio vicino alla Terra. È impossibile non ammettere che oggi c'è un impatto negativo della tecnologia spaziale sull'ambiente (distruzione dello strato di ozono, contaminazione dell'atmosfera con ossidi di metalli, carbonio, azoto e spazio vicino - con parti di veicoli spaziali esauriti). Pertanto, è molto importante studiare le conseguenze della sua influenza dal punto di vista ambientale.

L’inquinamento ambientale, l’esaurimento delle risorse naturali e l’interruzione delle connessioni ecologiche negli ecosistemi sono diventati problemi globali. E se l’umanità continua a seguire l’attuale percorso di sviluppo, allora la sua morte, secondo i principali ecologisti del mondo, sarà inevitabile tra due o tre generazioni.

La terra è come una biblioteca. Dovrebbe rimanere nello stesso stato anche dopo che abbiamo nutrito la nostra mente leggendo tutti i suoi libri e arricchiti con le idee di nuovi autori. La vita è il libro più prezioso. Dobbiamo trattarla con amore, ma cercando di non strapparne alcuno

pagine per consegnarlo - con nuove note - nelle mani di chi sa decifrare la lingua degli avi, nella speranza di onorare il mondo che lascerà ai propri figli.

Dall'inizio dell'esplorazione spaziale, molte cose incomprensibili sono diventate fenomeni completamente spiegabili, e alcune non sono ancora state risolte. La biosfera terrestre interagisce strettamente con l'ambiente spaziale, il che dimostra che tutti i processi che si verificano nello spazio influenzano il nostro pianeta. E questo problemi globali dell'esplorazione spaziale dell'umanità gioca un ruolo importante qui.

Per qualche tempo si è creduto che lo studio dell'Universo non causasse danni e non influisse in alcun modo sulle condizioni della Terra. Tuttavia, ce n’è più di uno problema delle cause dell'esplorazione spaziale che esamineremo oggi.

Gli scienziati hanno iniziato a considerare seriamente la domanda: c'è problema dell’esplorazione spaziale, e la comparsa dei buchi dell'ozono li ha fatti riflettere. Dopo una serie di studi si è scoperto che, rispetto a ciò che accade nello strato superiore dell'atmosfera, il problema dell'ozono non è il peggiore. Lancio astronave colpisce l'atmosfera, o meglio i suoi strati superiori, proprio come l'esplosione di una bomba atomica sull'ambiente terrestre circostante.

Per noi Deep Black è un ambiente praticamente disabitato, tuttavia anche qui esiste un problema legato all'intasamento. Principale problema dell’esplorazione spaziale, è che la distruzione dei relitti porta all'accumulo di rifiuti, che si trasformano in un'enorme discarica. Ci sono 3.000 tonnellate di detriti solo nello spazio vicino, e i loro volumi crescenti rappresentano una vera minaccia per i voli con equipaggio, la tecnologia, le attrezzature e persino per gli abitanti della Terra.

Pertanto, se non agisci, non troverai soluzione al problema dell’esplorazione spaziale, quindi l'era spaziale finirà nel prossimo futuro. È inutile negarlo aereo hanno un effetto negativo sull’ambiente, lo strato di ozono viene distrutto e l’atmosfera è intasata di ossidi di carbonio. E questo è già problema globale dell’esplorazione spaziale.

Problema: ancora nessun motore di curvatura

Il dispositivo più veloce creato dall'uomo è la sonda Helios 2, e se potessimo sentire i suoni provenienti dallo spazio, durante il volo dell'oggetto vicino al Sole sentiremmo un fischio. La velocità di Helios 2 ha superato i 250.000 km/h, ovvero 100 volte la velocità di un proiettile. Ma anche questo dispositivo volerebbe verso il Sole per 19.000 anni. Tali voli al momento possono essere solo nei progetti, perché è impossibile realizzarli effettivamente. Ma c'è ancora un problema soluzioni per l'esplorazione dello spazio sarà sviluppato.

Il motore termonucleare non è stato ancora creato, poiché non ci sono risorse adeguate nel volume richiesto. Nelle opzioni per la propulsione spaziale, l’umanità ha bisogno di una rivoluzione. Accelerare nello spazio è molto difficile; il cherosene che alimenta i razzi è sufficiente solo per il lancio. C'è anche problema dell’esplorazione spaziale globale, e ora esamineremo questo problema in modo più dettagliato.

Esplorazione pacifica dello spazio

Cosa significa questo problema dell’esplorazione pacifica dello spazio? Innanzitutto l’abbandono dei programmi militari. L’universo non dovrebbe essere un campo di battaglia, ma una base su cui creare un nuovo futuro. Per molto tempo lo spazio era un’arena di rivalità politico-militare, ma il suo spazio doveva essere esclusivamente pacifico. Ciò richiede che tutti i paesi concentrino i propri sforzi economici, tecnici e intellettuali per dominare lo spazio a gravità zero. Perché sia ​​reale l'esplorazione pacifica dello spazio è l'essenza del problema devono essere studiati insieme.

Lo spazio è un fulgido esempio, quali risultati possono portare il lavoro globale creativo e l’unione degli sforzi per buoni scopi: risolvere problemi ambientali, economici e scientifici nazionali. L’universo è un ambiente globale, quindi lo è problema globale dell’esplorazione pacifica dello spazio, che colpisce tutti i paesi della Terra.

Parlando dell'esplorazione del grande spazio e dei voli verso altri pianeti, non solo il nostro sistema solare, ma anche oltre, una persona dimentica che, in realtà, è parte integrante della Terra. E non è ancora noto come si comporterà il nostro corpo al di fuori del suo pianeta blu nativo e quali problemi sorgeranno generalmente nell'esplorazione dello spazio. (sito web)

Anche se puoi anche indovinare come. Non è un caso che i cosmonauti russi una volta scherzassero dicendo che in orbita una matita è molto più utile della memoria, poiché hanno notato che lì quest'ultima iniziava a funzionare male. E questo è ancora nell'orbita terrestre, ma per quanto riguarda i voli verso altri pianeti...

Problemi dell'esplorazione umana dello spazio

La NASA sta attualmente conducendo un esperimento a lungo termine che coinvolge astronauti gemelli unicellulari. Il primo è stato effettuato sulla ISS anno intero, e il secondo viveva tranquillamente sulla Terra in quel momento. Si prega di notare che i dipendenti della NASA, nonostante il ritorno di Scott dalla stazione spaziale internazionale, non hanno fretta di trarre conclusioni, affermando che i risultati finali possono essere attesi solo nel 2017.

Tuttavia, ricercatori di molti paesi studiano questo problema da molto tempo, poiché lo sviluppo dell'astronautica sulla Terra dipenderà in gran parte dalla sua soluzione. E la scienza non è ancora in grado di rispondere nemmeno alla domanda su quanto tempo una persona può rimanere lontana dalla Terra, per non parlare di molte altre.

In primo luogo, una persona non può esistere a lungo senza ciò che gli è familiare, e finora questo problema nell'esplorazione spaziale non è stato risolto. In secondo luogo, tecnologie moderne non può proteggere un astronauta dagli effetti delle radiazioni e di altre radiazioni cosmiche che permeano letteralmente ogni cosa. Gli astronauti sulla ISS, ad esempio, anche con gli occhi chiusi, “vedono lampi luminosi” quando questi raggi colpiscono i loro nervi ottici. Ma tali radiazioni penetrano in tutto il corpo di una persona nello spazio e possono influenzare il sistema immunitario e persino il DNA. In questo caso, qualsiasi protezione dell'astronauta diventa automaticamente una fonte di radiazioni secondarie.

L’impatto dello spazio sulla salute umana

I ricercatori dell'Università del Colorado hanno recentemente esaminato i topi che avevano trascorso due settimane in orbita (a bordo della navetta spaziale Atlantis). Solo due settimane! E per questo breve tempo Si sono verificati cambiamenti spiacevoli nei corpi dei roditori; tutti sono tornati sulla Terra con segni di danni al fegato. Prima di ciò, osserva la professoressa Karen Jonscher, i ricercatori spaziali non immaginavano nemmeno che fosse così distruttivo organi interni tutto ciò che vive sulla Terra, compresi gli esseri umani. Non è un caso che gli astronauti tornino spesso dall'orbita con sintomi simili al diabete. Certo, sulla Terra vengono immediatamente curati, ma cosa succederà a una persona durante una lunga permanenza nello spazio, e anche lontano dal suo pianeta natale? Il problema dell'influenza dello spazio sull'uomo sarà completamente risolto?

A proposito, gli scienziati sono costantemente interessati a questa domanda: concezione e riproduzione nello spazio, poiché le persone pianificano voli a lungo termine o addirittura per tutta la vita verso altri pianeti. Si scopre che in condizioni di assenza di gravità, le uova, ad esempio, sono divise in modo completamente diverso, cioè non in due, quattro, otto e così via, ma in due, tre, cinque... Per una persona , ciò equivale all'assenza di concepimento o all'interruzione della gravidanza nelle prime fasi.

È vero, l'altro giorno gli scienziati cinesi hanno fatto una "dichiarazione sensazionale" secondo cui sono stati in grado di ottenere lo sviluppo di un embrione di mammifero in condizioni di microgravità. E sebbene l'articolo del giornalista Cheng Yingqi sembri ambizioso: "Un passo da gigante nella scienza: gli embrioni crescono nello spazio", molti ricercatori erano molto scettici riguardo a queste informazioni.

Risultati deludenti per quanto riguarda l’esplorazione umana dello spazio

Quindi, se riassumiamo, anche senza aspettare i risultati dell'esperimento della NASA con astronauti gemelli, possiamo trarre una conclusione deludente: l'umanità non è ancora pronta per i voli nello spazio profondo, e non è ancora noto quando ciò accadrà. Alcuni ricercatori sostengono addirittura che non siamo nemmeno pronti per i voli sulla Luna (da cui possiamo concludere che gli americani non sono mai volati lì), per non parlare di Marte e di altri grandiosi piani spaziali.

Gli ufologi, a loro volta, insistono sull'opinione non meno autorevole di altri scienziati secondo cui il superamento dello spazio, come faremo ora, è un vicolo cieco. Secondo loro ferma convinzione, gli sviluppati viaggiano nell'Universo in un modo completamente diverso, ad esempio utilizzando i wormhole: buchi spazio-temporali che ti consentono di spostarti istantaneamente in qualsiasi punto dell'universo divino. Forse ci sono metodi più avanzati che vanno oltre la nostra comprensione. Terrestre razzi spaziali finora affermano solo di dominare l'orbita vicino alla Terra, ed esclusivamente sotto tutti gli aspetti, dal ritmo di movimento della lumaca (secondo gli standard di Big Space) alla completa vulnerabilità degli astronauti in questi dispositivi primitivi...