اکتشاف فضایی: تاریخ، مشکلات و موفقیت

اخیرا بشریت به آستانه هزاره سوم وارد شده است. چه چیزی در آینده در انتظار ماست؟ مطمئنا مشکلات فراوانی وجود دارد که نیازمند تصمیمات الزام آور است. طبق پیش بینی های دانشمندان، در سال 2050 تعداد ساکنان زمین به 11 میلیارد نفر برسد. رشد 94٪ در کشورهای در حال توسعه و تنها در کشورهای صنعتی 6٪ خواهد بود. علاوه بر این، دانشمندان برای کاهش سرعت روند پیری آموخته اند که به طور چشمگیری افزایش امید به زندگی را افزایش می دهد.

این منجر به یک مشکل جدید - فقدان غذا می شود. در حال حاضر حدود نیم میلیارد نفر گرسنه هستند. به همین دلیل حدود 50 میلیون نفر در هر سال جان می گیرند. برای تغذیه 11 میلیارد، ضروری است 10 برابر تولید مواد غذایی را افزایش دهیم. علاوه بر این، انرژی لازم برای اطمینان از زندگی این همه افراد را به همراه خواهد داشت. و این منجر به افزایش استخراج سوخت و مواد اولیه می شود. آیا سیاره این بار را حفظ خواهد کرد؟

خوب، درباره آلودگی محیط زیست فراموش نکنید. با افزایش میزان تولید، منابع نه تنها خسته می شوند بلکه شرایط آب و هوایی این سیاره نیز تغییر می کند. ماشین آلات، نیروگاه ها، گیاهان در جو ذرات دی اکسید کربن قرار می گیرند که ظهور اثر گلخانه ای در اطراف گوشه قرار دارد. با افزایش درجه حرارت، یخچال های طبیعی شروع به ذوب شدن و سطح آب در اقیانوس های جهان افزایش خواهد یافت. همه اینها تأثیر نامطلوب بر شرایط زندگی افراد دارند. حتی می تواند منجر به فاجعه شود.

این مشکلات به حل اکتشاف فضای بیرونی کمک خواهد کرد. برای خودتان فکر کنید در آنجا کارخانه ها می توانند حرکت کنند، مریخ، ماه را کشف کنند، منابع و انرژی استخراج کنند. و همه چیز همانند فیلم ها و صفحات آثار علمی تخیلی خواهد بود.

انرژی از فضا

در حال حاضر 90٪ تمام انرژی زمینی توسط سوختن سوخت در کوره های خانگی، موتورهای خودرو و دیگهای نیروگاه تولید می شود. هر 20 سال مصرف انرژی دو برابر می شود. به اندازه کافی منابع طبیعی کافی برای پاسخگویی به نیازهای ما است؟

به عنوان مثال، همان روغن؟ با توجه به پیش بینی های دانشمندان، آن را به عنوان سال ها به عنوان تاریخ کل اکتشافات فضا، یعنی 50 سال، به پایان خواهد رسید. ذغال سنگ به مدت 100 سال و گاز برای حدود 40 سال، به پایان می رسد. به هر حال، انرژی هسته ای نیز به منابع مبهم اشاره می کند.

از لحاظ نظری، مشکل یافتن انرژی جایگزین در دهه 30 قرن گذشته حل شد، زمانی که آنها با واکنش برای همجوشی هسته ای فوران کردند. متاسفانه هنوز کنترل نشده است. اما حتی اگر شما یاد بگیرید که آن را کنترل کنید و انرژی را در مقادیر نامحدود دریافت کنید، این امر منجر به گرم شدن سیاره و تغییرات اقلیمی غیرقابل برگشت خواهد شد. آیا راهی برای خروج از این وضعیت وجود دارد؟

صنعت سه بعدی

البته، این است که کاوش در جهان. لازم است از صنعت "دو بعدی" به "سه بعدی" حرکت کنیم. به عبارت دیگر، تمام تولید انرژی با انرژی باید از سطح زمین به فضا منتقل شود. اما در حال حاضر از نظر اقتصادی سودمندی برای انجام این کار است. هزینه این انرژی 200 برابر بیشتر از انرژی دریافت شده توسط روش حرارتی بر روی زمین است. به علاوه هزینه های عظیم نقدی، احداث ایستگاه های بزرگ مداری نیاز دارد. به طور کلی، باید منتظر بمانید تا بشریت از مراحل بعدی اکتشاف فضا گذر کند، زمانی که تکنولوژی بهبود یافته و هزینه مصالح ساختمانی کاهش می یابد.

دور خورشید ساعت

در طول تاریخ این سیاره مردم از نور خورشید لذت می برند. با این حال، نیاز به آن نه تنها در روز است. در شب خیلی بیشتر طول می کشد: برای روشن ساختن محل های ساختمانی، خیابان ها، میدان ها در طول کارهای کشاورزی (کاشت، برداشت) و غیره و در خاور دور، خورشید در شش ماه به طور کامل در آسمان ظاهر نمی شود. آیا ممکن است ساعتهای روزانه را افزایش دهیم ؟ چگونه واقع گرایانه ایجاد خورشید مصنوعی است؟ موفقیت های امروز در اکتشاف فضا این کار را کاملا امکان پذیر می سازد. تنها کافی است که در مدار سیاره یک دستگاه مناسب برای منعکس کردن نور بر روی زمین قرار دهیم. در همان زمان، شدت آن می تواند تغییر کند.

چه کسی بازتابنده را اختراع کرد؟

ما می توانیم بگوییم که تاریخ کاوش فضایی در آلمان با ایده ایجاد بازتابنده های بیرونی آغاز شد، که توسط مهندس آلمانی هرمان اوبرت در سال 1929 پیشنهاد شد. توسعه بیشتر می تواند به کار دانشمند اریک کرافت از ایالات متحده پی ببرد. اکنون آمریکایی ها نسبت به اجرای این پروژه نزدیک تر از همیشه هستند.

به طور ساختاری، بازتابنده یک قاب است که در آن یک فیلم فلزی پلیمری منعکس کننده تابش خورشید است. جهت شتاب نور از طریق دستورات از زمین یا به صورت خودکار بر اساس یک برنامه پیش برنامه ریزی می شود.

پیاده سازی پروژه

ایالات متحده پیشرفت های جدی در زمینه اکتشافات فضا دارد و نزدیک به تحقق این پروژه است. اکنون کارشناسان آمریکایی در حال بررسی امکان قرار دادن ماهواره های مربوطه در مدار هستند. آنها مستقيما در شمال آمريکا واقع خواهند شد. 16 آینه بازتابنده ثابت می تواند روز نور را به مدت 2 ساعت گسترش دهد. دو بازتابنده در حال برنامه ریزی برای ارسال به آلاسکا، که روز نور را تا 3 ساعت افزایش می دهد. اگر از ماهواره های بازتابنده برای گسترش روز در مکان های بزرگ استفاده کنیم، آنها را با نورپردازی با کیفیت بالا و بی شرمانه از خیابان ها، بزرگراه ها، سایت های ساختمانی، که بدون شک، از لحاظ اقتصادی سودمند است، فراهم می کند.

بازتابنده در روسیه

به عنوان مثال، اگر پنج شهر مسکونی برابر با مسکو از فضا روشن شود، پس با توجه به صرفه جویی در انرژی، هزینه ها در حدود 4-5 سال بازپرداخت می شود. و سیستم ماهواره ای-بازتابنده بدون هیچ هزینه اضافی می تواند به یک گروه دیگر از شهرها تغییر کند. و اگر هوا از نیروگاههای ناشی از نیروی بی نظیر، اما از فضا خارج شود، چگونه هوا تمیز می شود! تنها مانع اجرای این پروژه در کشور ما عدم تامین مالی است. بنابراین، توسعه فضای بیرونی توسط روسیه به همان اندازه که ما دوست داریم، نمی رود.

گیاهان فراتر از زمین

بیش از 300 سال از زمان باز شدن خلاء E. Torricelli گذشته است. این نقش مهمی در توسعه فن آوری ایفا کرد. پس از همه، بدون درک فیزیک خلاء، نمی توان موتور یا موتور احتراق داخلی ایجاد کرد. اما این همه مربوط به صنعت در زمین است. دشوار است تصور کنید که چه فرصت هایی خلاء را در چنین موضوعی به عنوان کاوش فضای بیرونی ارائه می دهد. چرا کهکشان را با ساختن کارخانه ها در خدمت مردم نمی کند؟ آنها در شرایط کاملا خلاء، در شرایط خلاء، دماهای پایین، منابع قدرتمند تابش خورشید و بی وزن بودن، در محیط کاملا متفاوت قرار می گیرند.

اکنون تمام مزایای این عوامل را دشوار می دانیم، اما با اطمینان می توان گفت که چشم انداز فوق العاده باز می شود و موضوع "اکتشاف فضا با ساختن گیاهان غیرعادی" بیشتر از همیشه قابل توجه است. اگر ما اشعه های خورشید را با یک آینه پارابولی متمرکز کنیم، می توانیم قطعاتی از آلیاژهای تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و غیره جوش دهیم. وقتی فلزات در شرایط زمینی ذوب می شوند، ناخالصی ها در آنها وارد می شوند. و فن آوری به طور فزاینده مورد نیاز مواد فوق العاده خالص. چگونه آنها را بگیرند؟ شما می توانید فلز را در یک میدان مغناطیسی آویزان کنید. اگر جرم آن کوچک باشد، این میدان آن را حفظ خواهد کرد. در این مورد، فلز می تواند ذوب شود، عبور از جریان فرکانس بالا را از طریق آن.

در گرادیان صفر، ممکن است مواد از هر جرم و اندازه ذوب شود. برای ریخته گری نیازی به قالب و یا بوته نیست. همچنین نیازی به سنگ زنی و پرداخت بعدی وجود ندارد. و مواد مذاب در عادی یا اجاق خورشیدی ذوب می شوند. در شرایط خلاء، ممکن است "جوشکاری سرد" انجام شود: سطوح فلز به خوبی جلا داده شده و هماهنگ تشکیل اتصالات بسیار قوی دارند.

در شرایط زمینی، کریستال های نیمه رسانای بزرگ بدون نقص وجود نخواهد داشت که باعث کاهش کیفیت میکرو و دستگاه های تولید شده از آنها می شود. با توجه به بی وزن بودن و خلاء، کریستال ها با خواص مورد نظر می توانند بدست آورند.

تلاش برای اجرای ایده ها

اولین گام در اجرای این ایده ها در دهه 80 میلادی بود، زمانی که کاوش فضای بیرونی در اتحاد جماهیر شوروی در حال چرخش بود. در سال 1985، مهندسان ماهواره را به مدار می رساندند. دو هفته بعد، نمونه هایی از مواد را به زمین تحویل داد. چنین راه اندازی ها به یک سنت سالانه تبدیل شده است.

در همان سال، پروژه "فناوری" در NGO "Salyut" توسعه یافت. ساخت یک فضاپیما با وزن 20 تن و یک گیاه با وزن 100 تن برنامه ریزی شده بود. این دستگاه با کپسول های بالستیک مجهز شده بود که قرار بود محصولات تولید شده را به زمین تحویل دهند. این پروژه هرگز اجرا نشد. شما می پرسید: چرا؟ این یک مشکل استاندارد اکتشاف فضایی است - کمبود بودجه. این در زمان ما مربوط است

سکونتگاههای فضایی

در آغاز قرن بیستم یک داستان فوق العاده توسط KE Tsiolkovsky "Out of the Earth" منتشر شد. در آن، او اولین شهرک های کهکشانی را توصیف کرد. در حال حاضر، زمانی که دستاوردهای خاصی در اکتشاف فضا وجود دارد، می توان از اجرای این پروژه فوق العاده اجتناب کرد.

در سال 1974، جرارد اونیل، استاد فیزیک دانشگاه پرینستون، یک پروژه برای استعمار کهکشانی را توسعه داد و منتشر کرد. او پیشنهاد کرد که مکان های فضایی را در نقطه لبرتاش قرار دهد (جایی که نیروهای جاذبه خورشید، ماه و زمین یکدیگر را جبران کنند). چنین روستاهای همیشه در یک مکان قرار خواهند گرفت.

اویل معتقد است که در سال 2074 اکثر مردم به فضا حرکت خواهند کرد و منابع غذایی و انرژی نامحدود خواهند داشت. این زمین به یک پارک عظیم تبدیل خواهد شد، رایگان از صنعت، جایی که شما می توانید تعطیلات خود را صرف.

O ^' مدل مستعمره نیل

اکتشاف صلح آمیز استاد فضایی نشان می دهد که شروع ساختن یک مدل با شعاع 100 متر است. در این ساختار می تواند حدود 10 هزار نفر را جای دهد. وظیفه اصلی این حل و فصل ساخت مدل بعدی است که باید 10 برابر بزرگتر باشد. قطر کلنی بعدی به 6-7 کیلومتر افزایش می یابد و طول آن به 20 افزایش می یابد.

در جامعه علمی در اطراف پروژه O'Neill، اختلافات همچنان باقی است. در مستعمرات پیشنهاد شده توسط آنها، چگالی جمعیت تقریبا همانند در شهرهای زمین است. و این بسیار زیاد است! به ویژه اگر شما در نظر داشته باشید که در تعطیلات آخر هفته شما نمی توانید خارج از شهر. در پارک های نزدیک، تعداد کمی خواهان استراحت خواهند بود. بعید است که این می تواند با شرایط زندگی روی زمین مقایسه شود. و چگونه در این فضاهای بسته، همه چیز با سازگاری روانشناختی و تمایل به تغییر مکان خواهد شد؟ آیا مردم می خواهند در آنجا زندگی کنند؟ آیا شهرک های فضایی تبدیل به مکان های گسترش بلایای جهانی و درگیری ها خواهند شد؟ همه این مسائل هنوز باز هستند.

نتیجه گیری

در روده های منظومه شمسی، مقادیر بی شماری از منابع انرژی و انرژی قرار گرفته اند. بنابراین، تسلط بر فضا توسط انسان باید در حال حاضر یک وظیفه اولویت است. پس از همه، در صورت موفقیت، منابع دریافت شده به نفع مردم خدمت می کنند.

در حالی که هواپیمای مسافربری اولین گام در این راستا است. شما می توانید بگویید که این یک کودک است، اما در نهایت او به یک بزرگسال تبدیل خواهد شد. مشکل اصلی اکتشاف فضا، کمبود ایده ها نیست، بلکه کمبود پول است. شما نیاز به منابع مادی بزرگ دارید اما اگر آنها را با هزینه های جنگ افزار مقایسه کنیم، مقدار آن بزرگ نیست. به عنوان مثال، کاهش هزینه های نظامی در جهان به میزان 50٪، چندین سال بعد برای فرستادن سه سفر به مریخ امکان پذیر خواهد بود.

در زمان ما، بشریت باید با ایده وحدت جهان و اولویت های توسعه در نظر گرفته شود. و فضا نماد همکاری است. بهتر است گیاهان را بر روی مریخ و ماه ساخت، و منافع را برای همه مردم به ارمغان آورد تا پتانسیل هسته ای در حال حاضر بالغ شده جهان را چند برابر کنید. افرادی هستند که ادعا می کنند که اکتشافات فضایی می توانند صبر کنند. معمولا دانشمندان به اینگونه پاسخ می دهند: "البته شاید، چون جهان برای همیشه وجود دارد، اما ما متاسفانه نه."