15 квітня о 18:00Вебінар: Інтегрований STEM-тиждень як ресурс формування цілісності сприйняття світу

Матеріали до уроку астрономії: "Освоювання людиною космосу"

Про матеріал
Матеріали даного уроку будуть корисні для учнів і студентів, які цікавляться довідковим матеріалом з астрономії, а також можуть зацікавити вчителів, керівників гуртків, викладачів.
Перегляд файлу

Завжди були і є скептично налаштовані люди, які не розуміють цінності того, навіщо люди освоюють космос. Вони весь час намагаються довести, що це лише марна трата грошей платників податків, і що насправді дослідження не потрібні. Однак якщо самий лютий скептик починає детально вивчати питання, то, швидше за все, вже дуже скоро все зрозуміє. Справа в тому, що багато чого з того, що є вже сьогодні невід'ємною частиною життя, стало можливим саме завдяки космічним дослідженням.

Розглянемо найбільш поширені причини того, навіщо люди освоюють космос.

Більшість з нас навіть не здогадуються, що самі звичні навколишні речі використовують лише завдяки космічним програмам. Навіщо люди освоюють космос? Інформація про штормових попередженнях і погоду, телефонні розмови по мобільному, супутникове телебачення і так далі – все це було досягнуто з дослідженням космосу. Навігатори в автомобілях, літаки і судна отримують інформацію безпосередньо звідти.

  1.                Видобуток корисних копалин

Інші планети, що рухаються навколо Сонця із Землею, мають у величезних кількостях різні мінерали і речовини, які можуть стати дуже корисними для землян. Наприклад, важкі метали на Марсі знаходяться практично біля його поверхні. Крім того, в місцях, де немає атмосфери, можна розробляти відкрито ядерні бомби. З Місяця реально добувати кремній і гелій-3, які будуть широко затребувані в електроніці та енергетиці. Астероїди і комети, що пролітають поруч із Землею, містять величезну кількість металів і льоду на своїй поверхні. Гіганти з газу зможуть стати джерелом водню. Енергія в космосі є практично нескінченною. Це одна з головних причин того, навіщо люди освоюють космос. Фото, яке є проекцією Марса, яскраво ілюструє багатство планети корисними копалинами.

Нікель, золото, вольфрам, платина – ось лише невеликий список того, чим багатий далекий Марс.

  1.                Перенесення екологічно шкідливих виробництв за межі Землі

Люди виробляють все більше і більше, особливо в останні десятиліття. Далеко не вся промисловість є екологічно безпечною. А перспектива того, що вона знизить свої темпи, у майбутньому дорівнюють нулю. Відходи пластика, побутової хімії, металу та інших штучних речовин забруднюють природу, яка ще довго не зможе їх переробити самостійно. Життєвий простір людей скорочується. У той же час, якщо вдасться налагодити виробництво на інших космічних тілах, проблема екологічного існування на Землі буде вирішена. Це ще одна важлива причина того, для чого люди освоюють космос (фото внизу показує процес дослідження далеких просторів).

  1.                Переселення

Цей аспект включає в себе як перспективу поселення на інші планети, так і збільшення земного простору, придатного для життя людей. Посилаючись на попередній пункт, тобто на можливість перенесення виробництв за межі планети, можна зробити висновок, що у разі його реалізації очиститься територія на Землі, яка в даний час забруднена діючими сьогодні і колишніми виробництвами. Крім того, збільшується ймовірність освоєння нових територій, які на сьогоднішній день ще недоступні.

  1.                Наука

Тут залежність одного від іншого прямо пропорційна. Чим вище рівень розвитку науки, тим космос, можливо, будуть більше освоювати. І навпаки, чим глибше космічні дослідження, тим більше з'явиться наукових відкриттів. А там не за горами – розвиток наступних за ними сфер життєдіяльності людей.

  1.                Суспільство

 Розвиваючи таку галузь, як освоєння космосу, держави зможуть не тільки змагатися один з одним, як це було в недавні роки між СРСР і Сполученими Штатами. Для чого люди освоюють космос? Які б не були причини цього, таке грандіозне за своїми масштабами і дуже дороге дослідження зажадає від людей консолідуватися, відкласти як уже віджилі себе і неактуальні суперництво й амбіції і разом вирішувати нові надзавдання. У недалекій перспективі це задіяння багатьох талантів і умів, здатних все більш розвивати космонавтику. Далі буде з'являтися дуже багато робочих місць, що послужить поліпшенню умов життя безлічі землян. У ще більш далекій перспективі, коли люди зможуть на інших планетах видобувати корисні копалини, відбудеться згладжування нерівномірного розподілу на Землі природних багатств, коли південь трохи обділений ними.

Життя людини в космосі

Абсолютно точно можна заявити, що жити в космосі без спеціальних допоміжних засобів неможливо, принаймні, на даному етапі розвитку людства. А причин тому кілька:

 

  1.                Абсолютний і пронизливий холод, який панує в зоряній безодні. Температура за бортом космічного корабля становить -270 градусів за Цельсієм. У такому холоді людина існувати не зможе.
  2.                У космосі відсутній кисень, який необхіднийземлянам для життєзабезпечення організму. Зважаючи на відсутність кисню будь-який організм переживає ефект декомпресії, коли його кров або плазма з рідкого стану переходять в газоподібний або тверде. Це і приведе людину до моментальної смерті.
  3.                Перебувати в космосі без скафандра неможливо із іншої причини. Опіки від сонячного випромінювання руйнівно вплинуть на організм уже в перші 10 секунд. Розпочнеться випаровування рідини з організму, а людина складається з води на 70%. Можна уявити собі можливі наслідки, якби ви у відкритому космосі без скафандра.

Постає розсудливий питання: а як тоді вижити в космосі? Відповідь на це питання лежить в розумінні того, що потрібно зробити, щоб перенести земні умови життя людини на навколоземну орбіту.

Ці умови якраз і відтворюються на борту космічних станцій і всередині скафандра. Розглянемо їх.

Наявність кисню, який потрібен для обміну речовин і підтримки енергії. Ця умова створюється як на кораблях, так і в скафандрах.

Захист від холоду. При конструюванні будь-якого механізму, який буде працювати в космосі, приділяють особливу увагу теплоізоляції корпусу.

Захист від радіації. Як говорилося вище, космос являє собою вороже середовище для будь-якого організму. Не останню роль в цьому відіграє і радіоактивне випромінювання від космічних об'єктів. На Землі нас рятує атмосфера. Ну а на орбіті космонавти захищені спеціальними металевими сплавами і радіоотводамі, які переривають рух активних субатомних частинок.

Важливу і часом визначальну роль виживання наорбіті грає здоров'я космонавта. Для адаптації до невагомості, відсутності повноцінного кисневого харчування, зміні біологічного ритму життя, проживання в тісноті потрібно величезний запас сил. Саме тому ідеальне здоров'я космонавта дає йому можливість перебувати в космосі досить довгий час.

Харчування у космонавтів організовано у вигляді збалансованих сумішей, які є у великих запасах. Ніяких кулінарних шедеврів, зрозуміло, немає.

Окремі кімнати для сну забезпечені системами штучної гравітації для зручності.

 

 

10 ЦІКАВИХ ФАКТІВ ПРО ЖИТТЯ В КОСМОСІ

1. За один день ви станете свідком сходу сонця 16 разів

 

На низькій навколоземній орбіті Cолнце заходить і сходить кожні 90 хвилин, що позбавляє людину повноцінного сну через відсутність звичних циклів зміни дня і ночі. Щоб цього уникнути, на МКС адміністратори налаштовують розклад космонавтів на 24 години і, наскільки це можливо, намагаються зберегти земної графік.

 

2. В умовах відсутності сили гравітації, хребет розтягується, роблячи вас вище. Як правило, космонавти підростають на 5-8 см. На жаль, додаткове зростання, може викликати ускладнення, такі як біль в попереку і проблеми з психікою.

 

3. Ви можете позбутися від хропіння

 

Дослідження показали, що космонавти, які хропли на землі, в космосі спали мовчки. Гравітація грає домінуючу роль в генерації синдрому апное сну і, як наслідок, хропіння. Звичайно, є космонавти, які хропуть і в космосі, але ефект невагомості значно зменшує хропіння.

 

4. Деякі приправи вимагають додавання в них води перед вживанням

 

У космосі сипучі приправи, такі як сіль і перець, можна вживати тільки в рідкому вигляді. Астронавти не можуть посипати їжу сіллю або перцем, будь-які пещінкі негайно піднімаються в повітря, що створює небезпеку їх потрапляння в вентиляційну систему, а потім в очі, ніс і рот екіпажу.

5. Найдовше перебування людини в космосі склало 438 днів

 

6. У космосі загинули 3 відомих астронавта

 

Екіпаж корабля «Союз 11», Георгій Добровольський, Віктор Пацаєв і Владислав Волков загинули після розстикування з космічною станцією «Салют-1». Клапан їх корабля виявився відкритим після відстиковки модуля.

 

7. Майже кожен космонавт знайомий з космічної хворобою

 

В умовах відсутності сили гравітації, сигнали від вестибулярного апарату і тиск помилкові. Цей ефект як правило призводить до дезорієнтації: багато космонавти раптом починають відчувати себе догори ногами, або не можуть визначити положення своїх рук і ніг ітд. Дезорієнтація є основною причиною так званого синдрому адаптації в космосі. Більше половини космічних мандрівників страждають на хворобу простору, яка несе з собою головні болі, неуважність, нудоту і блювоту. Зазвичай, проблеми зникають через кілька днів - це означає, що космонавт адаптувався.

 

8. Найважче після повернення з космосу знову звикнути до того, що предмети, які ви відпускаєте, падають

 

Після повернення з космосу астронавти проходять реадаптацию. Ряд українських астронавтів, довгий час пробули в космосі, кажуть, що через деякий час після повернення, їх щиро дивує той факт, що відпущена в повітрі гуртка або інший предмет падає на підлогу.

 

9. Замість ванній волога серветка

 

Не дивлячись на те, що станція «Мир» була оснащена душовою кабіною, більшість астронавтів користувалися вологим рушником або вологими серветками. Такий спосіб значно знижує рівень споживання води. Кожен космонавт має також зубну щітку, зубну пасту, бритву і інші засоби особистої гігієни.

 

10. Космічне випромінювання змушує бачити сліпучі спалахи

 

Дивлячись зі своїх капсул, космонавти бачили дивні спалахи. Космічне випромінювання діє на людське око, викликаючи помилковий сигнал, який мозок інтерпретує як спалахи світла. Як з'ясувалося, що таке випромінювання згубно впливає на здоров'я очей. Принаймні 39 колишніх космонавтів страждають катарактою в тій чи іншій формі.

 

Перспективи освоювання космосу людиною.

 

12 квітня 1961 року, 57 років тому, перша людина вийшла за межі Землі. 108-хвилинний політ Юрія Гагаріна відкрив нову епоху – космічних подорожей.

 

Після цього в космосі побували понад 500 осіб, що майже вдесятеро менше, ніж кількість альпіністів, які підкорили Еверест. Втім, вже через якихось сто років, мізерний термін за мірками Всесвіту, променад навколо Землі та вікенд на Місяці можуть стати звичайною справою, як і далека подорож до Марса, навіть життя там.

 

1.1 космічний туризм і відпочинок у космічному готелі

 

Сьогодні часто говорять і пишуть про космічний туризм: приватні компанії активно працюють над створенням ракет і ракетопланів для доставки заможних щасливчиків у космос. І ми вже знаємо імена перших астронавтів для комерційних польотів у космос.

 

Важливий крок на шляху до космічного туризму – вдале дев’яте випробування New Shepard компанією Blue Origin, що належить засновнику Amazon мільярдерові Джеффу Безос.

 

Для запуску ракети-носія та космічного корабля New Shepard був обраний космодром у Західному Техасі. Компанія перевіряла систему евакуації транспортного засобу, адже головна мета місії – саме відправка людей у космос, і вони повинні бути максимально захищені.

 

За словами представників Blue Origin, запускаючи ракету, за підтримки NASA також провели ряд додаткових наукових експериментів. Відомо, наприклад, про тестування технології, що створює доступ до бездротового Інтернету в космосі.

 

Останнє випробування New Shepard продемонструвало безпеку комерційних польотів і дало можливість побачити інтер’єр керованої пасажирської капсули.

 

Якщо судити за фото й відео, усередині дуже затишно. Модуль розрахований на шістьох космічних туристів.

 

Повідомляється, що до кінця цього року відбудеться перший політ з людиною на борту, а у 2019 році почнеться продаж квитків і комерційні запуски. За попередніми даними, вартість польоту на New Shepard складе $200-300 тис.

 

На низькій навколоземній орбіті планують побудувати перший готель – Aurora Station. Ініціатива належить каліфорнійській стартап-компанії Orion Span.

 

Хоч урочисте відкриття Aurora Station намічене на 2022 рік, вже є можливість забронювати місця, внісши передоплату в $80 тис. Що стосується повної вартості 12-денного перебування в космічному готелі, це $9,5 млн. Добре, що ціна включає обов’язкову тримісячну підготовку до космічної подорожі (а то не вклалися б!).

 

Обіцяють, що гість Aurora Station зможе не тільки освоїти техніку пересування в невагомості, але й виростити міні-город, забравши саджанці з собою на Землю. А що, гарний сувенір!

 

Крім того, космічний турист зможе спостерігати «нескінченні світанки й заходи»: 16 сходів і заходів Сонця щодоби. Станція розташована на висоті більше 320 км. На повний оборот навколо Землі знадобиться 90 хвилин.

 

Коли на орбіту виведуть наступний модуль, космічний туризм стане доступнішим на кілька мільйонів доларів. Правда, для цього ще потрібно, щоб послуга стала затребуваною.

 

А щоб ми рідше потрапляли під дощ без парасольки, 23 серпня в рамках четвертої місії з вивчення Землі програми ESA Living Planet Programme в космос був запущений лазерний «повелитель вітрів». Це – ADM-Aeolus, перший супутник, який буде відслідковувати параметри земних вітрів з орбіти.

 

І очевидно, там – над Землею – життя кипить. Вже й спортом у космосі займаються. Так, у ніч з 21 по 22 серпня 2018 роки ми спостерігали в прямому ефірі гру в теніс космонавтів Міжнародної космічної станції (у невагомості!).

 

Але й прямісінько тут, не відриваючись від землі, сьогодні можна, наприклад, зробити селфі в космосі, як би це парадоксально не звучало. Це хлопці з NASA постаралися: випустили відповідну програму для тих, хто хоче здивувати весь Instagram.

 

Легким рухом пальця ви – у скафандрі – опиняєтеся у відкритому космосі й робите селфі на тлі дивовижних галактичних пейзажів: наприклад, туманності Оріона або Чумацького Шляху. Таким чином їх і популяризують. Користувач може вибирати з 30 фонів, знятих космічним телескопом “Спітцер”, якому виповнилося 15 років.

 

Інтерфейс програми простий: у трьох іконах розібратися легко, навіть підготовку до польоту не доведеться проходити.

 

Якщо цікаво, качайте в Google Play та AppStore.

 

Крім того, 23 серпня NASA оголосило про запуск програми віртуальної реальності NASA’s Exoplanet Excursions, яка дає можливість прогулятися планетарною системою TRAPPIST-1. Телескоп «Спітцер» виявив у ній сім планет, що за розмірами відповідають нашій і мають найоптимальніші умови для існування життя.

 

Користувачі VR-шоломів HTC Vive і Oculus можуть завантажити Exoplanet Excursions з офіційного сайту телескопа Spitzer. Відео про TRAPPIST-1 є й на YouTube.

1.2. колонізація Місяця

 

Люди, що в останній раз ступили на поверхню Місяця в 1972 році, мають намір повернутися на супутник Землі, розглядаючи його як привабливий об’єкт для туризму, перевалочний пункт у ході далеких подорожей на Марс, науково-дослідну лабораторію і джерело корисних копалин

1972 год. Саме тоді людина розумна – у ході місії “Аполлон-17» – останній раз ступила на поверхню Місяця. Час перебування на супутнику Землі шостого візиту американських астронавтів склало 75 годин і 1 хвилину. І це абсолютний рекорд.

 

З тих пір місячний грунт, на якому, нагадаємо, Китай готується обробляти грядки, борознять лише роботи. І вони справляються з науковими завданнями не гірше homo sapiens.

 

Китай планує вирощувати на Місяці рослини і… хробаків

Якщо ви не захоплені космічним туризмом і дивуєтеся, навіщо взагалі летіти на Місяць (мовляв, і Земля велика), знайте, приводів багато. Не дарма в NASA знову заговорили про відправку на супутник людей – у 2023 році. Причому відразу після виявлення на ньому замерзлої води.

Вчені виявили на Місяці – під полюсами й у середніх широтах – великі запаси замороженої води. Одним із доказів став місячний метеорит, що містить моганиті. Це мінерал, в утворенні якого бере участь вода

Ці запаси можуть стати для людей джерелом питної і технічної води і бути використані для виробництва кисню й ракетного палива за допомогою електролізу. А ще на Місяці планують видобувати корисні копалини.

Крім того, якщо вірити китайським і європейським дослідникам, на супутнику Землі багато гелію-3. А це – трильйони доларів! Його можна буде використовувати як паливо для ракет.

 

У планах NASA – тестовий політ на Місяць у 2020 році, без людей на борту. А старт повноцінної місії намічений на 2023 рік.

 

А там – і до колонізації недалеко. Можливо, це дозволить розширити розуміння Сонячної системи і кордони космічних подорожей. Місяць набагато ближче Марса: до неї можна дістатися за кілька днів, тоді як до Червоної планети – за дев’ять місяців. І шансів стати унікальним об’єктом туризму у супутника Землі дуже багато. А хардкорні космічні туристи попрямують на Марс…

Міжнародна група астронавтів виявила навколо Землі ще кілька Місяців. Результати дослідження астрофізиків, опубліковані у Frontiers in Astronomy and Space Sciences, говорять про те, що це маленькі астероїди, «захоплені» планетою на свою орбіту. Доктор Роберт Йедіке з Інституту астрономії Університету Гаваїв впевнений, що вони «надходять до нас на Землю з основного пояса астероїдів між Марсом і Юпітером через гравітаційні взаємодії з Сонцем і планетами». Міні-місяцями називають тимчасово захоплені орбітальні тіла Temporarily-Captured Orbiters (TCO) і тимчасово захоплені мандрівники Temporarily-Captured Flybys (TCF). Перші обертаються навколо Землі по круговій орбіті, а другі на короткий час з’являються в полі зору й відлітають геть

Є думка, що колонії допоможуть людству вижити. Відомий канадський телережисер Джеймс Хед в одному з інтерв’ю передав пояснення астронавтів NASA: «Види, що населяють тільки одну планету, не зможуть вижити… Жити за рахунок планети, мабуть, непогана стратегія виживання. Але рано чи пізно виживання стане однією з причин побудувати колонії на Місяці».

Частенько можна почути, що проекти колонізації навколоземного космічного простору – не що інше, як порожня трата ресурсів. Мовляв, ентузіасти краще б нагодували голодних дітей в Африці. Але вчені впевнені: якщо ми сьогодні не займаємося вивченням можливостей будівництва альтернативних місць поселення за межами Землі, прийде час, коли страждати буде не тільки голодуючий народ Африки, але й весь людський вид

Іншими словами, якщо мова піде про виживання людської раси, колонія поза Землею зможе стати свого роду «золотим парашутом». У цьому був упевнений і геніальний фізик-теоретик Стівен Хокінг: «Ви дуже недалекоглядні, якщо вважаєте, що Земля зможе уникнути катастрофи світового масштабу протягом наступних сотень, не кажучи вже про тисячі і мільйони, років. Людство не повинно зберігати всі свої яйця тільки в одному кошику або на одній планеті. Дуже хотілося б сподівається, що ми встигнемо ці яйця кудись перекласти до того моменту, як корзина з ними впаде».

Будує плани по колонізації планети-супутника ESA разом з NASA, працюючи над доставкою на Землю зразків марсіанського грунту.

Повідомляється, що втіленням ідеї міжнародного «Місячного поселення» відразу займуться роботи, які повинні звести перші будівлі, друкуючи на 3D-принтері з місцевого грунту будівельні блоки.

Роботи першими відправляться на Місяць і підготують до прибуття людей базову інфраструктуру

Американці розглядають Місяць як відправну точку для дослідження космосу

Однак, для роботи місячних колоній важлива економічна основа. Сьогодні вже існує економіка «низької навколоземної орбіти» для американських компаній, що запускають супутники, які також займаються їх обслуговуванням і працюють над будівництвом жител для тих, хто буде на орбіті Землі.

Майк Пенс, віце-президент США, під час виступу в Космічному центрі Джонсона (Х’юстон) заявив, що Штати знову зібралися підкоряти Місяць, впевнений у тому, що ми «на порозі нового золотого століття розвідки»

Економіка зростає. За даними Bryce Space and Technology, починаючи з 2000-х років, більше 180 космічних стартапів залучили $ 18,4 млрд. Гігант індустрії комерційних польотів в космос – компанія SpaceX, очолювала Ілона Маском. У травні 2018 року його запустила найпотужнішу модифікацію Falcon 9.

Плани у компанії просто грандіозні: ціле сузір’я супутників на орбіті Землі, перший туристичний політ навколо Місяця і, звичайно, колонія на Марсе.

Так, Маск не завжди в строк виконує свої обіцянки, як, наприклад, у випадку з Tesla Model 3 і своїми грандіозними космічними проектами.

Але головне те, що він може – завдяки передовим розробкам SpaceX в області багаторазових ракет – знизити вартість їх запуску. І скоро на орбіті Землі або Місяця можуть з’явитися своєрідні піт-стопи для заміни ракет. Згодом вони змінять МКС.

 

Джеффрі Манбер, керуючий директор компанії Nanoracks, що має лабораторію на космічній станції і запускає супутники для вчених з МКС, впевнений в реальності переходу від «низькоорбітального» до місячної економіці.

 

І Енді Вейер, автор науково-фантастичного роману «Марсіанин» (The Martian), за яким було знято популярний фільм з Меттом Деймоном у головній ролі, також вважає, що важлива правильна економіка, щоб доставляти на Місяць людей і вантажі.

 

У 2017 році Вейер опублікував книгу «Артеміда» про місячну колонії. Автор щиро вірить, що це – майбутня реальність: «Щоб настало майбутнє в стилі фантастики Роберта Хайнлайна, треба, щоб подешевшала можливість подолати земну гравітацію. Потім все вийде само собою ».

 

Вирішивши проблему високої вартості польоту, можна буде скористатися природними ресурсами супутника Землі. За словами Енді Вейєри, для побудови місячної колонії матеріали там є. Наприклад – анортітовая порода, що покриває велику площу поверхні Місяця. З неї планують отримувати алюміній, кисень, кальцій і кремній.

 

Після глибокого дослідження питання Вейер зрозумів: простіше заселити Сахару, полюса Землі, навіть дно Світового океану, ніж колонізувати Місяць. Але воно того варте!

 

Уже є відомості, що Blue Origin увійшла в десятку компаній, що отримала $10 млн фінансування NASA для дослідження природного супутника Землі. «Ми запропонували NASA ідею повернутися на Місяць. Ідея була схвалена. Ми хочемо побудувати колонію на одному з полюсів Місяця і залишитися там надовго», – повідомив Безос.

 

І в цьому – у залученні до свого проекту інших людей – полягає істотна різниця між Джефом Безосом та Ілоном Маском, що має досить амбітні плани з колонізації Марса. SpaceX для цих цілей будує ракету Big Falcon Rocket (BFR). Перший політ на Червону планету планується у 2022 році.

Але зараз про Місяць. Для початку Джефф Безос пропонує знайти на ній відповідні для проживання місця, використовуючи посадочні модулі.

Джефф Безос впевнений: настав час колонізувати Місяць, створити місячні колонії на полюсах, де майже немає сонячних променів, а є заповнені льодом кратери, який можна перетворити на воду. У 2023 році корабель Blue Origin повинен сісти на поверхню супутника

Надалі апарати зможуть переміщувати на супутник не тільки людей, а й вантажі. За його словами, зараз вивчаються способи доставки на поверхню Місяця великогабаритних важких будівельних елементів. Заглядаючи далеко наперед, глава Amazon говорить про перенесення на Місяць важкої промисловості. Він упевнений, що в космосі вона зможе працювати цілодобово за рахунок сонячної енергії: «У майбутньому – я говорю про десятиліття, може бути 100 років – у космосі буде легше робити ті речі, які ми звикли робити на Землі, оскільки у нас буде багато енергії… Рано чи пізно ми покинемо цю планету, а ті, хто захоче залишитися, залишаться».

Якщо говорити про те, що вже зроблено, згадаємо, наприклад, місяцехід для зворотного боку Місяця, подробицями про який у середині серпня поділився Китай. Повідомляється, що він являє собою прямокутний блок на шести колесах, забезпечений парою розсувних сонячних панелей.

У цьому році за допомогою космічного апарату «Чан’е-4» його планують доставити в район басейну Південний полюс – Ейткен. Кажуть, це найочікуваніше місце появи перших колоній. Тут добові перепади температур не такі різкі, як на екваторі, де різниця температур досягає майже 300°C. Крім того, покладаються надії на видобуток льоду з довколишніх затінених кратерів – джерела питної води, водню для ракетного палива й кисню. Можливою локацією можуть стати глибокі підземні тунелі, виявлені у 2017 році японським штучним супутником SELENE. У величезній дірі розміститься цілий мегаполіс.

До речі, комітет оборонної науки, техніки й промисловості КНР запрошує взяти участь у конкурсі на краще ім’я для китайського місяцеходу. Направляти свої пропозиції можна по Інтернету з 15 серпня по 5 вересня. У жовтні оголосять переможця, який отримає 3 тис. юанів (близько $440) і буде запрошений на запуск апарату до Місяця.

9 кращих проектів місячних колоній

Журнал Eleven минулого року, підбиваючи підсумки міжнародного конкурсу Moontopia і розглядаючи кращі проекти першої самодостатньої місячної колонії, придатної для життя, разом зі співробітниками NASA позначив кілька робіт. Про них далі.

«Тестова лабораторія»

Проектом-переможцем Moontopia стала «Тестова лабораторія». Його автори – Моніка Ліпіньський, Лаура Надін Олівер і Інчі Ліз Огун – припускають, що перші колоністи зведуть на супутнику легкосбірні конструкції, створені з вуглецевого волокна за допомогою 3D-друку. З розширенням бази стане можливою організація космічного туризму.

Momentum Virium

Над проектом, що удостоївся другого місця, працювали Серджіо Біанкі, Джонгхак Кім, Симон Фракасса та Алехандро Джордже Веласко Рамірес. Вони пропонують будівництво станції, що дозволяє досліджувати супутник Землі та добувати корисні ресурси без нанесення йому шкоди.

Усі споруди – на орбіті Місяця, а не на її поверхні. Для їх з’єднання з небесним тілом передбачений спеціальний ліфт.

Modulpia

«Народний вибір». Проект визнали найкращим за підсумками онлайн-голосування. Алессандро Джорджі, Кай Фенг, Сюян Пан і Естебан Аналуіза, його автори, пропонують коштувати будинку з модульних конструкцій. А першою будівлею на супутнику повинен стати завод з їх виробництва, що у подальшому дозволить швидко зводити житло й науково-дослідні лабораторії для вчених.

«Платинове місто»

Авторства Шона Томаса Аллена. Проект передбачає будівництво житла на три тисячі осіб. Вони й займуться пошуком корисних копалин і будуть розвивати космічний туризм.

«Догори дригом»

Заохочувальний приз дістався й групі гонконзьких архітекторів. Райан Тунг Вой Ін, Хо Вин Цит Терезина і Джошуа Хо хочуть бачити на Місяці «перегорнуту» колонію-випробувальний полігон для накопичення ресурсів, досвіду й подальшої колонізації Марса.

«Лоно»

Саран Чамрункул і Прапатсорн Суккасет, дизайнери з Індонезії, бачать Місяць як ідеальне місце для милування космічними пейзажами. У їхньому уявленні люди там будуть жити в пузирах, а не в будинках. Тим цікавіше!

«Місячне око»

Це проект китайської команди архітекторів (Ілінг Чу, Яо Дінг, Ян-Фей Цзян і Хуей Тян), бажаючих побудувати колонії у місячних кратерах. Для захисту від астероїдів вони накривалися б спеціальними чохлами.

«Місячний оазис»

Проект Едварда Чию можливий до реалізації у 2110 році. Може бути, саме з цієї причини він не зайняв перше місце. Автор акцентує увагу на розвитку зелених місячних ландшафтів.

«Аеросфера»

У проекті Стефані Стірс мається на увазі створення на супутнику Землі багатого туристичного кластера. Його гості зможуть дізнатися всі можливості нетрадиційної медицини.

 

1.3.  селфі на Червоній планеті

 

Пілотовані польоти з подальшою колонізацією на інші планети вже не є фантастикою. Це цілком реальні плани. І реалізовувати їх будуть не через століття, а вже через лічені роки. Йде набір добровольців для польоту в один кінець. Люди розуміють, що більше свою рідну Землю, швидше за все, не побачать. Але, тим не менш, вирішуються на цей крок. Кількість претендентів, готових вирушити на Марс, не зменшується. Перші добровольці будуть відправлені вже в 2030 році. І далі планується кожні два роки відправляти туди нові групи.

На космічних кораблях збираються великі запаси продовольства і води, а також все необхідне для вирощування продуктів харчування вже далеко від рідної планети, на Марсі.

Безліч гіпотез висувається з приводу того, як поведуться люди далеко від Землі, аж до розвитку у них мутацій і значних змін розмірів тіла. Але сміливців ці ризики не зупиняють, і вони готові відправитися в далеку подорож.

Багато хто з астронавтів, підприємцві й творців науково-фантастичних шоу про космос мріють побувати на Марсі. Ця планета, маючи площу в 144 млн кв. км, як суша на Землі, може стати другою домівкою людства, притулком на випадок глобальної катастрофи.

А може й не стати… Деякі вчені стверджують, що Марс неможливо терраформувати, зробити придатним для життя. Якщо вірити аргументам американських планетологов, що опублікували нове дослідження в журналі Nature Astronomy, на Марсі недостатньо вуглекислого газу для підвищення температури й створення комфортного тиску.

Питання колонізації Марса безпосередньо залежить від того, чи зуміємо ми зробити Червону планету придатною для життя. По-перше, потрібно створити аналог земної атмосфери Землі. На Марсі вона сильно розряджена. Необхідно підвищити щільність повітря, щоб колоністи змогли пересуватися по поверхні з легкими кисневими масками, а не в скафандрах. По-друге, підвищити температуру повітря, а на поверхні планети середня температура -40°C, щоб вода могла стабільно перебувати в рідкому стані. Це ключові умови для освоєння Марса. Фахівці з тераформування, створення земних умов на інших планетах, впевнені, що обидві задачі вирішуються за допомогою парникових газів. Найефективнішим з них є вуглекислий газ. Але запасів СО2 на Марсі на сьогоднішній день недостатньо для глобальних змін клімату

Фахівці з Марсу Брюс Яковськи і Крістофер Едвардс, спираючись на дані місій MAVEN, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey і Mars Express, створили модель атмосфери Червоної планети, щоб зрозуміти, чи зможемо ми дихати там без скафандрів. Виявилося, якщо на планеті повністю випарувати весь вуглекислий газ, а його в атмосфері Марса 96%, цього буде мало, щоб створити парниковий ефект і підвищити температуру на поверхні небесного тіла настільки, щоб люди могли обходитися без скафандрів. У цьому випадку атмосферний тиск підніметься до 15 мбар (1,5% від земного, порівняйте із земною атмосферою в 987 мбар), а температура – не більше ніж на 10 градусів. Інакше кажучи, вона, як і раніше, залишиться набагато нижче можливої ​​для життя.

Для видобутку вуглекислого газу можна використовувати реголіт з Марса, що має підвищити тиск – до 4% земного. А якщо мобілізувати інші джерела парникового газу, воно досягне позначки в 6,9% від звичного для нас.

Є у вчених і фантастичний план по насиченню Марса водою і вуглецем за допомогою бомбардування планети астероїдами й кометами з їх запасами. Правда, ще належить навчитися змінювати точково траєкторії тисяч небесних тіл.

Людина без скафандра на Марсі зможе прожити дві хвилини. на Юпітері, Урані або Сатурні – не більш секунди

Очевидно, що сучасна наука дуже далека від створення на Червоній планеті зеленої оази. Це все ще наукова фантастика, хоча вчені не припиняють роботу в цьому напрямку, розглядаючи можливість створення спеціальної марсіанської бази під тиском.

Просунутися в цьому допомагають і дані з марсохода Opportunity, що відсвяткував ювілей у 2000 днів на Червоній планеті.

Правда, вже третій місяць він, накритий пиловою бурею, не виходить на зв’язок.

У NASA занепокоєні: «Навіть якщо інженери колись почують Opportunity, є реальна загроза, що ровер не буде колишнім. Ніхто не дізнається, що було з ним, поки він не виходив на зв’язок».

ESA, до слова, вже пропонує жителям країн-членів (22 країни + Канада) придумати ім’я для нового марсохода. Він відправиться на Марс у 2020 році і добереться туди у 2021 році.

Робоча назва шестиколісного робота – ExoMars. Свої варіанти просять направляти на інтернет-сторінку Airbus до 20 жовтня 2018 року.

Реалізувати пілотований політ на Марс у планах ESA, NASA і приватних організацій. Наприклад – SpaceX на чолі з Ілоном Маском. Нагадаємо, що йому вдалося створити найпотужнішу з нині діючих ракету-носій Falcon Heavy, тріумфальний запуск якої наблизив нас до заповітної мрії ще на один крок.

Маск обіцяє, що у 2024 році принесе перших людей на орбіту Червоної планети 106-метрова Big Falcon Rocket (BFR). Вже є й відомості про вартість квитків.

Побачити на Марсі перший мегаполіс інженер-новатор розраховує до 2050-го року. І говорить про те, що мріє… померти на Марсі, додаючи, що «ні до зіткненні з його поверхнею».

Очевидно, що перші щасливчики, які полетять на Марс, назад не повернуться. Сергій Якимів випускник Київського політехнічного інституту, єдиний українець, який потрапив до сотні претендентів, які можуть стати першими жителями Марса в рамках проекту Mars One (з 200 000 кандидатів!), це розуміє: «Я не розцінюю квиток в один кінець як смерть. Для мене це просто можливість взяти участь у тому, щоб привести людство до світлого майбутнього».

Фінальний відбір – через рік. Для польоту, запланованого на 2035 рік, відберуть 24 учасників.

Фахівці NASA обережні у своїх прогнозах, але впевнені в тому, що під поверхнею Марса можливе життя, зробити перше селфі на Червоній планеті планують «десь між 2033 і 2050 роками».

NASA, на відміну від SpaceX, яка планує відправити перших поселенців на Марс вже у 2024 році, оцінює свої сили прагматичніше, намічаючи пілотований політ до Червоної планети до середини 2030-х років

Об’єднані Арабські Емірати, будучи в десятці найбільших спонсорів космічних програм, розраховують побудувати місто на Марсі до 2117 році. Назва їх космічної програми «Марс-2117» говорить сама за себе.

docx
До підручника
Астрономія (рівень стандарту) 11 клас (Головко М.В., Коваль В.С., Крячко І.П.)
Додано
29 липня 2019
Переглядів
682
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку