Космосту изилдөө: тарых, көйгөйлөр жана ийгиликтер

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-12 10:16

Жакында адамзат үчүнчү миң жылдыктын босогосуна кадам таштады. Келечекте бизди эмне күтүп турат? Албетте, милдеттүү чечимдерди талап кылган көптөгөн көйгөйлөр болот. Окумуштуулардын айтымында, 2050-жылы Жердин тургундарынын саны 11 миллиард адамга жетет. Анын үстүнө 94% өсүш өнүгүп келе жаткан өлкөлөрдө, ал эми өнөр жайы өнүккөн өлкөлөрдө 6% гана өсөт. Мындан тышкары, илимпоздор карылык процессин жайлатууну үйрөнүштү, бул жашоонун узактыгын бир топ узартат.

Бул жаңы көйгөйгө - тамак-аш тартыштыгына алып келет. Учурда жарым миллиардга жакын адам ачарчылыкта. Ушул себептен жыл сайын 50 миллионго жакын адам өлөт. 11 миллиардды азыктандыруу азык-тулук ендурууну 10 эсе кебейтуу-ну талап кылат. Мындан тышкары, бардык бул адамдардын жашоосун камсыз кылуу үчүн энергия керек болот. Ал эми бул болсо отундун жана сырьёнун ендуру-лушун жогорулатууга алып келет. Планета мындай жүккө туруштук бере алабы?

Айлана-чөйрөнүн булганышын унутпаңыз. вндуруштун темптерин жогорулатуу мененресурстар түгөнүп гана тим болбостон, планетанын климаты да өзгөрүүдө. Автоунаалар, электростанциялар жана заводдор атмосферага көмүр кычкыл газын ушунчалык көп бөлүп чыгаргандыктан, парник эффектинин пайда болушу алыс эмес. Жерде температуранын жогорулашы менен мөңгүлөрдүн эриши жана океандардагы суунун деңгээли көтөрүлө баштайт. Мунун баары адамдардын жашоо шартына терс таасирин тийгизет. Ал тургай кырсыкка алып келиши мүмкүн.

Бул көйгөйлөр космосту изилдөөнү чечүүгө жардам берет. Өзүң үчүн ойлон. Ал жерге заводдорду көчүрүүгө, Марсты, Айды изилдөөгө, ресурстарды жана энергияны чыгарууга мүмкүн болот. Ошондо баары кинолордогу жана илимий фантастикалык чыгармалардагыдай болот.

Космостук энергия

Азыр жердин бардык энергиясынын 90% отунду үй мештеринде, автомобилдердин кыймылдаткычтарында жана электр станцияларынын казандарында жагуу аркылуу алынат. Ар бир 20 жылда энергия керектөө эки эсеге көбөйөт. Биздин муктаждыктарыбызды канааттандырууга канча жаратылыш ресурстары жетет?

Мисалы, ошол эле май? Окумуштуулардын пикири боюнча ал космос мейкиндигин ездештуруунун тарыхында канча жылдардан кийин, башкача айтканда, 50-жылы аяктайт. Кемур 100 жылга, газ болсо 40 жылга жакын убакытка жетет. Айтмакчы, атомдук энергия да тугенгус булак.

Теориялык жактан альтернативдүү энергияны табуу маселеси өткөн кылымдын 30-жылдарында, алар термоядролук синтез реакциясын ойлоп тапканда чечилген. Тилекке каршы, ал дагы эле көзөмөлдөн чыга элек. Бирок сиз аны башкарууну жана энергияны чексиз өлчөмдө алууну үйрөнсөңүз дагы, бул планетанын ысып кетишине жана кайра кайтарылгыс болуп калат.климаттын өзгөрүшү. Бул абалдан чыгуунун жолу барбы?

3D индустрия

Албетте, бул космосту изилдөө. “Эки өлчөмдүү” тармактан “үч өлчөмдүү” тармакка өтүү керек. Башкача айтканда, энергияны көп талап кылган бардык тармактарды Жердин бетинен космоско которуу керек. Бирок азыркы учурда муну жасоо экономикалык жактан пайдалуу эмес. Мындай энергиянын баасы Жердеги жылуулук менен иштелип чыккан электр энергиясынан 200 эсе жогору болот. Мындан тышкары, ири накталай инъекциялар ири орбиталык станцияларды курууну талап кылат. Жалпысынан алганда, адамзат космосту изилдөөнүн кийинки этаптарынан өткүчө күтүшүбүз керек, технология жакшырып, курулуш материалдарынын баасы төмөндөйт.

24/7 күн

Планетанын тарыхында адамдар күн нурун колдонуп келишкен. Бирок, ага муктаждык күндүз гана эмес. Түнкүсүн бир топ убакыт талап кылынат: курулуш аянтчаларын, көчөлөрдү, талааларды айыл чарба жумуштарында (себүү, жыйноо) ж.б. Ал эми Ыраакы Түндүктө алты ай бою Күн асманда такыр көрүнбөйт. Күндүзгү жарык убактысын көбөйтүү мүмкүнбү? Жасалма күндү түзүү канчалык реалдуу? Космосту изилдеедегу бугунку кундегу жетишкендиктер бул милдетти бир кыйла ишке ашырууга мумкундук берет. Жерге жарыкты чагылдыруу үчүн планетанын орбитасына ылайыктуу аппаратты коюу жетиштүү. Ошол эле учурда анын интенсивдүүлүгүн өзгөртүүгө болот.

Рефлекторду ким ойлоп тапкан?

Германиядагы космостук изилдөөлөрдүн тарыхы немис инженери Герман тарабынан сунушталган Жерден тышкаркы рефлекторлорду түзүү идеясы менен башталган деп айтууга болот. Оберт 1929-ж. Анын андан аркы өнүгүшүн АКШдан келген окумуштуу Эрик Крафттын эмгектеринен байкоого болот. Эми америкалыктар бул долбоорду ишке ашырууга мурдагыдан да жакын.

Структуралык жактан рефлектор – бул күндүн нурун чагылдырган полимердик металлдаштырылган пленка созулган алкак. Жарык агымынын багыты же Жерден келген буйруктар боюнча, же алдын ала белгиленген программага ылайык автоматтык түрдө ишке ашырылат.

Долбоорду ишке ашыруу

Кошмо Штаттар космосту изилдоодо олуттуу прогресске жетишууде жана бул долбоорду ишке ашырууга жакындап калды. Азыр америкалык адистер орбитага тиешелүү спутниктерди жайгаштыруу мүмкүнчүлүгүн иликтеп жатышат. Алар түздөн-түз Түндүк Американын үстүндө жайгашкан болот. 16 орнотулган чагылдыруучу күзгү күндүзгү саатты 2 саатка узартат. Аляскага эки рефлектор жөнөтүү пландалууда, бул ал жердеги күндүзгү саатты 3 саатка чейин көбөйтөт. Эгер мегаполистерде күндү узартуу үчүн рефлектордук спутниктерди колдонсоңуз, бул аларды көчөлөрдү, магистральдарды, курулуш аянтчаларын сапаттуу жана көмүскө жарыктандырууну камсыздайт, бул экономикалык көз караштан алганда, албетте, пайдалуу.

Орусиядагы рефлекторлор

Мисалы, көлөмү боюнча Москвага барабар беш шаар космостон жарыктандырылса, энергияны үнөмдөөнүн аркасында чыгымдар болжол менен 4-5 жылда өзүн актайт. Мындан тышкары, рефлектордук спутниктердин системасы эч кандай кошумча чыгымдарсыз башка шаарлардын тобуна өтө алат. Ал эми энергия түтүн электр станцияларынан эмес, космостон келсе, аба кантип тазаланаткосмос! Өлкөбүздө бул долбоорду ишке ашырууга бирден-бир тоскоолдук каржынын жетишсиздиги. Демек, Россиянын космостук изилдөөлөрү каалагандай ылдам жүрбөй жатат.

Жерден тышкаркы өсүмдүктөр

Э. Торричелли вакуумду ачканына 300 жылдан ашык убакыт өттү. Бул технологиянын өнүгүшүнө зор роль ойноду. Анткени, вакуумдун физикасын түшүнбөй туруп, электроника да, ичтен күйүүчү кыймылдаткычтарды да жаратуу мүмкүн эмес. Бирок мунун баары жер жүзүндөгү өнөр жайга тиешелүү. Космосту ездештуруу сыяктуу маселеде вакуум кандай мумкунчулуктерду бере тургандыгын элестетуу кыйын. Эмне үчүн ал жерге заводдорду куруу менен галактика элге кызмат кылбайт? Алар таптакыр башка чөйрөдө, вакуум, төмөнкү температура, күн радиациясынын күчтүү булактары жана салмаксыздык шарттарында болот.

Азыр бул факторлордун бардык артыкчылыктарын ишке ашыруу кыйын, бирок биз жөн гана фантастикалык перспективалар ачылып жатканын жана «Жерден тышкаркы фабрикаларды куруу аркылуу космосту изилдөө» темасы болуп көрбөгөндөй актуалдуу болуп жатканын ишенимдүү айта алабыз.. Эгерде Күндүн нурлары параболикалык күзгүгө топтолгон болсо, анда титан эритмелеринен, дат баспас болоттон ж. Ал эми технология өтө таза материалдарга муктаж болуп баратат. Аларды кантип алса болот? Сиз магнит талаасында металлды "токтотуу" мүмкүн. Анын массасы аз болсо, анда бул талаа аны кармап турат. Бул учурда металлды ал аркылуу жогорку жыштыктагы ток өткөрүү менен эритүүгө болот.

Салмаксыздыкта ар кандай массадагы жана өлчөмдөгү материалдарды эритүүгө болот. Кереги жоккалыптар, куюу үчүн тигелдер жок. Ошондой эле, кийинки майдалоо жана жылмалоо үчүн эч кандай зарылчылыгы жок. Ал эми материалдар кадимки же күн мештеринде эрийт. Вакуумдук шарттарда “муздак ширетүү” жүргүзүлүшү мүмкүн: жакшы тазаланган жана дал келген металл беттери абдан бекем бириктирилген жерлерди түзөт.

Жер шарында жарым өткөргүчтүү ири кристаллдарды кемчиликсиз жасоо мүмкүн эмес, бул микросхемалардын жана алардан жасалган приборлордун сапатын төмөндөтөт. Салмаксыздыктын жана вакуумдун аркасында каалаган касиетке ээ кристаллдарды алууга болот.

Идеяларды ишке ашыруу аракети

Бул идеяларды ишке ашыруудагы алгачкы кадамдар СССРде космос мейкиндигин изилдөө кызуу жүрүп жаткан 80-жылдары жасалган. 1985-жылы инженерлер орбитага спутникти чыгарышкан. Эки жумадан кийин ал материалдардын үлгүлөрүн Жерге жеткирди. Мындай учуруу жыл сайын салтка айланган.

Ошол эле жылы «Салют» НПОсунда «Технология» долбоору иштелип чыккан. Салмагы 20 тонна келген космос кораблин жана 100 тонна салмактагы заводду куруу пландаштырылган. Аппарат өндүрүлгөн продукцияны Жерге жеткирүүгө тийиш болгон баллистикалык капсулалар менен жабдылган. Долбоор эч качан ишке ашкан эмес. Эмне үчүн деп сурайсың? Бул космос мейкиндигин изилдеенун стандарттуу проблемасы - каражаттын жетишсиздиги. Бул биздин убакта актуалдуу.

Космостук конуштар

20-кылымдын башында К. Е. Циолковскийдин «Жерден сырткары» деген фантастикалык аңгемеси жарык көргөн. Анда ал биринчи галактикалык конуштарды сүрөттөгөн. Азыркы учурда, качанкосмосту изилдөөдө белгилүү бир жетишкендиктер бар, сиз бул фантастикалык долбоорду ишке ашыра аласыз.

1974-жылы Принстон университетинин физика профессору Жерард О'Нил галактиканы колониялоо долбоорун иштеп чыгып, жарыялаган. Ал либрация пунктуна (Күндүн, Айдын жана Жердин тартылуу күчтөрү бири-бирин жокко чыгарган жер) космостук конуштарды жайгаштырууну сунуш кылган. Мындай айылдар ар дайым бир жерде болот.

O^'Нил 2074-жылы адамдардын көбү космоско көчүп, чексиз тамак-аш жана энергия ресурстарына ээ болот деп эсептейт. Жер өнөр жайсыз, эс алуу күндөрүн өткөрө турган чоң паркка айланат.

Модел колониясы O^'Нил

Тынчтык менен космосту изилдөө, профессор радиусу 100 метр болгон моделди курууну сунуштайт. Бул жай 10 000 кишиге чейин бата алат. Бул конуштун негизги милдети кийинки моделин куруу болуп саналат, ал 10 эсе көп болушу керек. Кийинки колониянын диаметри 6-7 километрге чейин, узундугу 20га чейин өсөт.

О^'Нил долбоорунун айланасындагы илимий чөйрөдө талаш-тартыштар дагы эле басаңдабайт. Ал сунуш кылган колонияларда калктын жыштыгы жер үстүндөгү шаарлардагыдай эле. Жана бул абдан көп! Айрыкча дем алыш күндөрү шаардан чыгып кете албайсың деп ойлогондо. Тар парктарда эс алууну каалагандар аз. Аны Жердеги жашоонун шарттары менен салыштырып болбойт. Ал эми психологиялык шайкештик жана бул жабык мейкиндиктерде орун алмаштыруу каалоосу кандай болот?Адамдар ал жерде жашагысы келеби? Космостук конуштар глобалдык кырсыктардын жана кагылышуулардын жайылып жаткан жери болуп калабы? Бул суроолордун баары дагы эле ачык.

Тыянак

Күн системасынын түбүндө эсеп жеткис көлөмдөгү материалдык жана энергетикалык ресурстар салынган. Демек, адам космос мейкиндигин изилдөө азыр артыкчылыктуу болуп калууга тийиш. Анткени, ийгиликтүү болсо, алынган ресурстар элдин пайдасына кызмат кылат.

Азырынча астронавтика бул багытта алгачкы кадамдарын жасап жатат. Бул бала деп айтсак болот, бирок убакыттын өтүшү менен чоң болуп калат. Космос мейкиндигин изил-доонун негизги проблемасы - идеялардын жетишсиздиги эмес, каражаттын жетишсиздиги. Эбегейсиз зор материалдык ресурстар керек. Бирок аларды курал-жарактын баасы менен салыштыра турган болсок, анда бул сумма анчалык деле чоң эмес. Мисалы, дүйнөлүк аскердик чыгымдардын 50% кыскарышы жакынкы бир нече жылда Марска үч экспедиция жасоого мүмкүндүк берет.

Биздин доордо адамзат дүйнө биримдиги идеясына сугарылып, өнүгүү артыкчылыктарын кайра карап чыгышы керек. Ал эми космос кызматташтыктын символу болот. Ансыз да көбөйүп кеткен дүйнөлүк ядролук потенциалды көбөйткөндөн көрө, Марста жана Айда заводдорду куруп, ошону менен бардык адамдарга пайда келтирген жакшы. Космосту изилдөө күтө алат дегендер бар. Окумуштуулар аларга, адатта, мындай деп жооп беришет: "Албетте, балким, анткени аалам түбөлүккө болот, бирок биз, тилекке каршы, жок."