ปัญหาอวกาศหกประการของการสำรวจอวกาศ ความฝันในอวกาศและความพยายามในการเขียน
มนุษยชาติเพิ่งเข้าสู่เกณฑ์ของสหัสวรรษที่สาม อนาคตจะเป็นอย่างไรสำหรับเรา? อาจมีปัญหามากมายที่ต้องมีการแก้ไขที่จำเป็น ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าในปี 2593 จำนวนประชากรโลกจะสูงถึง 11 พันล้านคน ยิ่งไปกว่านั้น 94% ของการเพิ่มขึ้นจะอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา และเพียง 6% ในประเทศอุตสาหกรรม นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังได้เรียนรู้ที่จะชะลอกระบวนการชรา ซึ่งจะช่วยยืดอายุขัยได้อย่างมาก
สิ่งนี้นำไปสู่ปัญหาใหม่ - การขาดแคลนอาหาร ปัจจุบันมีผู้คนหิวโหยประมาณครึ่งพันล้านคน ด้วยเหตุนี้จึงมีผู้เสียชีวิตประมาณ 50 ล้านคนทุกปี หากต้องการเลี้ยงคน 11 พันล้านคน การผลิตอาหารจะต้องเพิ่มขึ้น 10 เท่า นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีพลังงานเพื่อประกันชีวิตของคนเหล่านี้ทั้งหมด และสิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นในการผลิตเชื้อเพลิงและวัตถุดิบ โลกจะทนต่อภาระเช่นนี้ได้หรือไม่?
อย่าลืมเกี่ยวกับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยอัตราการผลิตที่เพิ่มขึ้น ไม่เพียงแต่ทรัพยากรจะหมดลงเท่านั้น แต่สภาพอากาศของโลกก็เปลี่ยนแปลงไปด้วย รถยนต์ โรงไฟฟ้า โรงงาน ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศมากจนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกได้ไม่ไกลนัก เมื่ออุณหภูมิบนโลกสูงขึ้น ระดับน้ำในมหาสมุทรโลกก็จะเริ่มสูงขึ้นเช่นกัน ทั้งหมดนี้จะส่งผลเสียต่อสภาพความเป็นอยู่ของผู้คนมากที่สุด มันอาจนำไปสู่ภัยพิบัติได้
คิดเองจะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ เป็นไปได้ที่จะย้ายโรงงานไปที่นั่น สำรวจดาวอังคาร ดวงจันทร์ และสกัดทรัพยากรและพลังงาน และทุกอย่างจะเหมือนกับในภาพยนตร์และบนหน้าผลงานนิยายวิทยาศาสตร์
พลังงานจากอวกาศ
ปัจจุบัน 90% ของพลังงานทั้งหมดของโลกได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาไฟในบ้าน เครื่องยนต์ในรถยนต์ และหม้อต้มน้ำของโรงไฟฟ้า ทุกๆ 20 ปี การใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นสองเท่า ทรัพยากรธรรมชาติจะเพียงพอต่อความต้องการของเรามากแค่ไหน?
เช่นเดียวกันกับน้ำมัน? ตามการคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์ มันจะสิ้นสุดในเวลาหลายปีเท่ากับประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศ นั่นคือในปี 50 ถ่านหินจะมีอายุการใช้งาน 100 ปีและก๊าซประมาณ 40 ปี อย่างไรก็ตาม พลังงานนิวเคลียร์ก็เป็นแหล่งที่สิ้นเปลืองเช่นกัน .
ตามทฤษฎีแล้ว ปัญหาในการค้นหาพลังงานทดแทนได้รับการแก้ไขในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อมีการคิดค้นปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แสนสาหัส น่าเสียดายที่ยังไม่สามารถควบคุมได้ แม้ว่าเราจะเรียนรู้ที่จะควบคุมมันและรับพลังงานในปริมาณที่ไม่จำกัด สิ่งนี้จะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของโลกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่อาจย้อนกลับได้ มีทางออกจากสถานการณ์นี้หรือไม่?
อุตสาหกรรมสามมิติ
แน่นอนว่านี่คือการสำรวจอวกาศ จำเป็นต้องย้ายจากอุตสาหกรรม "สองมิติ" ไปสู่ "สามมิติ" นั่นคือการผลิตที่ใช้พลังงานสูงทั้งหมดจะต้องถูกถ่ายโอนจากพื้นผิวโลกสู่อวกาศ แต่ในขณะนี้การทำเช่นนี้ไม่ก่อให้เกิดผลกำไรทางเศรษฐกิจ ต้นทุนของพลังงานดังกล่าวจะสูงกว่าไฟฟ้าที่สร้างความร้อนบนโลกถึง 200 เท่า นอกจากนี้ การก่อสร้างสถานีโคจรขนาดใหญ่ยังต้องใช้เม็ดเงินจำนวนมากอีกด้วย โดยทั่วไป เราต้องรอจนกว่ามนุษยชาติจะผ่านการสำรวจอวกาศขั้นต่อไป เมื่อเทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงและต้นทุนวัสดุก่อสร้างลดลง
อาทิตย์ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
ตลอดประวัติศาสตร์ของโลก ผู้คนได้ใช้แสงแดด อย่างไรก็ตามความต้องการไม่เพียงแต่ในช่วงกลางวันเท่านั้น ในตอนกลางคืน ต้องใช้เวลานานกว่านั้นมาก: เพื่อส่องสว่างสถานที่ก่อสร้าง ถนน ทุ่งนาระหว่างงานเกษตรกรรม (การหว่าน การเก็บเกี่ยว) ฯลฯ และในฟาร์นอร์ธ ดวงอาทิตย์จะไม่ปรากฏบนท้องฟ้าเลยเป็นเวลาหกเดือน เป็นไปได้ไหมที่จะขยายการสร้างดวงอาทิตย์เทียมให้สมจริงแค่ไหน? ความก้าวหน้าในการสำรวจอวกาศในปัจจุบันทำให้งานนี้ค่อนข้างเป็นไปได้ เพียงวางอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการลงจอดบนโลกในวงโคจรของดาวเคราะห์ก็เพียงพอแล้ว ในขณะเดียวกันก็สามารถเปลี่ยนความเข้มได้
ใครเป็นคนคิดค้นแผ่นสะท้อนแสง?
เราสามารถพูดได้ว่าประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศในประเทศเยอรมนีเริ่มต้นด้วยแนวคิดในการสร้างแผ่นสะท้อนแสงจากนอกโลกซึ่งเสนอโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Hermann Oberth ในปี 1929 การพัฒนาเพิ่มเติมสามารถติดตามได้จากผลงานของนักวิทยาศาสตร์ Eric Craft จากสหรัฐอเมริกา ขณะนี้ชาวอเมริกันใกล้ชิดกับการดำเนินโครงการนี้มากขึ้นกว่าเดิม
ตามโครงสร้าง ตัวสะท้อนแสงคือกรอบที่โพลีเมอร์ถูกยืดออกเพื่อสะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์ ทิศทางของฟลักซ์แสงจะดำเนินการตามคำสั่งจากโลกหรือโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมที่กำหนดไว้
การดำเนินโครงการ
สหรัฐอเมริกามีความก้าวหน้าอย่างมากในการสำรวจอวกาศและใกล้จะดำเนินโครงการนี้แล้ว ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันกำลังสำรวจความเป็นไปได้ในการวางดาวเทียมที่เหมาะสมในวงโคจร พวกเขาจะตั้งอยู่เหนืออเมริกาเหนือโดยตรง กระจกสะท้อนแสงที่ติดตั้งไว้ 16 ชิ้นจะขยายเวลากลางวันได้ 2 ชั่วโมง มีการวางแผนจะส่งแผ่นสะท้อนแสง 2 ชิ้นไปยังอลาสกา ซึ่งจะเพิ่มเวลากลางวันที่นั่นได้มากถึง 3 ชั่วโมง หากคุณใช้ดาวเทียมรีเฟล็กเตอร์เพื่อยืดเวลาของวันในพื้นที่มหานคร จะทำให้สถานที่เหล่านี้ได้รับแสงคุณภาพสูงและไร้เงาสำหรับถนน ทางหลวง และสถานที่ก่อสร้าง ซึ่งไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีประโยชน์จากมุมมองทางเศรษฐกิจ
แผ่นสะท้อนแสงในรัสเซีย
ตัวอย่างเช่นหากเมืองห้าแห่งที่มีขนาดเท่ากับมอสโกได้รับแสงสว่างจากอวกาศ ด้วยการประหยัดพลังงาน ค่าใช้จ่ายจะหมดไปในเวลาประมาณ 4-5 ปี นอกจากนี้ระบบดาวเทียมสะท้อนแสงยังสามารถสลับไปยังกลุ่มเมืองอื่นได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม แล้วอากาศจะบริสุทธิ์ได้อย่างไรถ้าพลังงานไม่ได้มาจากโรงไฟฟ้าที่ลุกเป็นไฟ แต่มาจากนอกโลก! อุปสรรคเพียงอย่างเดียวในการดำเนินโครงการนี้ในประเทศของเราคือการขาดเงินทุน ดังนั้นการสำรวจอวกาศของรัสเซียจึงไม่เร็วเท่าที่เราต้องการ
โรงงานนอกโลก
เวลาผ่านไปกว่า 300 ปีนับตั้งแต่การค้นพบสุญญากาศโดย E. Torricelli สิ่งนี้มีบทบาทอย่างมากในการพัฒนาเทคโนโลยี ท้ายที่สุดแล้ว หากไม่เข้าใจฟิสิกส์ของสุญญากาศ คงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ทั้งหมดนี้ใช้ได้กับอุตสาหกรรมบนโลก เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าสุญญากาศจะให้โอกาสอะไรในเรื่องต่างๆ เช่น การสำรวจอวกาศ ทำไมไม่ทำให้กาแล็กซีรับใช้ผู้คนด้วยการสร้างโรงงานที่นั่นล่ะ? พวกเขาจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในสภาวะสุญญากาศ อุณหภูมิต่ำ แหล่งกำเนิดรังสีดวงอาทิตย์ที่ทรงพลัง และความไร้น้ำหนัก
ตอนนี้เป็นเรื่องยากที่จะตระหนักถึงข้อดีทั้งหมดของปัจจัยเหล่านี้ แต่เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าโอกาสอันน่าอัศจรรย์กำลังเปิดขึ้นและหัวข้อ "การสำรวจอวกาศโดยการสร้างโรงงานนอกโลก" มีความเกี่ยวข้องมากขึ้นกว่าที่เคย หากคุณรวมแสงของดวงอาทิตย์ด้วยกระจกพาราโบลา คุณสามารถเชื่อมชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะผสมไททาเนียม สแตนเลส ฯลฯ ได้ เมื่อโลหะถูกละลายภายใต้สภาวะภาคพื้นดิน สิ่งเจือปนจะเข้าไป และเทคโนโลยีก็ต้องการวัสดุที่มีความบริสุทธิ์เป็นพิเศษมากขึ้นเรื่อยๆ จะได้รับพวกเขาได้อย่างไร? คุณสามารถ "ระงับ" โลหะในสนามแม่เหล็กได้ หากมีมวลน้อย สนามนี้จะคงอยู่ ในกรณีนี้โลหะสามารถหลอมได้โดยการส่งกระแสไฟฟ้าความถี่สูงผ่านเข้าไป
ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง วัสดุที่มีมวลและขนาดใดก็ได้สามารถหลอมละลายได้ ไม่จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์หรือถ้วยใส่ตัวอย่างในการหล่อ นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องเจียรและขัดเงาในภายหลังอีกด้วย และวัสดุจะถูกหลอมไม่ว่าจะในสภาวะปกติหรือในสภาวะสุญญากาศ "การเชื่อมเย็น" สามารถทำได้: พื้นผิวโลหะที่ทำความสะอาดอย่างดีและปรับสภาพจะสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งมาก
ภายใต้สภาวะภาคพื้นดินจะไม่สามารถสร้างผลึกเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่โดยไม่มีข้อบกพร่องได้ซึ่งจะลดคุณภาพของวงจรไมโครและอุปกรณ์ที่ทำจากผลึกเหล่านั้น ด้วยความไร้น้ำหนักและสุญญากาศ คุณจึงสามารถได้คริสตัลที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
ความพยายามที่จะนำความคิดไปใช้
ขั้นตอนแรกในการนำแนวคิดเหล่านี้ไปใช้นั้นเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 80 เมื่อการสำรวจอวกาศในสหภาพโซเวียตดำเนินไปอย่างเต็มกำลัง ในปี พ.ศ. 2528 วิศวกรได้ส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร สองสัปดาห์ต่อมา เขาได้ส่งตัวอย่างวัสดุมายังโลก การเปิดตัวดังกล่าวได้กลายเป็นประเพณีประจำปี
ในปีเดียวกันนั้น โครงการ "เทคโนโลยี" ได้รับการพัฒนาที่ NPO Salut มีการวางแผนที่จะสร้างโรงงานที่มีน้ำหนัก 20 ตัน และโรงงานที่มีน้ำหนัก 100 ตัน อุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งแคปซูลขีปนาวุธซึ่งควรจะส่งผลิตภัณฑ์ที่ผลิตไปยังโลก ไม่เคยมีการดำเนินการโครงการ คุณอาจถามว่า: ทำไม? นี่เป็นปัญหามาตรฐานในการสำรวจอวกาศ - ขาดเงินทุน มันยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน
การตั้งถิ่นฐานของพื้นที่
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เรื่องราวมหัศจรรย์เรื่อง "นอกโลก" ของ K. E. Tsiolkovsky ได้รับการตีพิมพ์ ในนั้นเขาบรรยายถึงการตั้งถิ่นฐานทางช้างเผือกครั้งแรก ในขณะนี้ เมื่อมีความสำเร็จบางประการในการสำรวจอวกาศแล้ว เราก็สามารถดำเนินการตามโครงการอันน่าอัศจรรย์นี้ได้
ในปี 1974 ศาสตราจารย์ฟิสิกส์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน เจอราร์ด โอนีล พัฒนาและตีพิมพ์โครงการสำหรับการตั้งอาณานิคมของกาแลคซี เขาเสนอให้วางการตั้งถิ่นฐานในอวกาศที่จุดบรรณาการ (สถานที่ที่แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกชดเชยซึ่งกันและกัน) การตั้งถิ่นฐานดังกล่าวจะอยู่ในที่เดียวเสมอ
O " Neil เชื่อว่าในปี 2074 ผู้คนส่วนใหญ่จะย้ายไปยังอวกาศและจะมีแหล่งอาหารและพลังงานอย่างไม่จำกัด โลกจะกลายเป็นสวนสาธารณะขนาดใหญ่ที่ปราศจากอุตสาหกรรม ซึ่งคุณสามารถใช้วันหยุดพักผ่อนของคุณได้
แบบจำลองอาณานิคมโอไนล์
ศาสตราจารย์แนะนำให้เริ่มการสำรวจอวกาศอย่างสันติโดยการสร้างแบบจำลองที่มีรัศมี 100 เมตร โครงสร้างดังกล่าวสามารถรองรับคนได้ประมาณ 10,000 คน ภารกิจหลักของข้อตกลงนี้คือการสร้างแบบจำลองถัดไปซึ่งควรจะใหญ่กว่านี้ 10 เท่า เส้นผ่านศูนย์กลางของอาณานิคมถัดไปเพิ่มขึ้นเป็น 6-7 กิโลเมตร และความยาวเพิ่มขึ้นเป็น 20
ในชุมชนวิทยาศาสตร์ยังคงมีข้อโต้แย้งเกี่ยวกับโครงการ O "Nile ในอาณานิคมที่เขาเสนอความหนาแน่นของประชากรนั้นใกล้เคียงกับในเมืองบนบกโดยประมาณ และนี่ก็ค่อนข้างมาก! โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าในช่วงสุดสัปดาห์คุณไม่สามารถรับได้ นอกเมืองมีเพียงไม่กี่คนที่อยากพักผ่อนในสวนสาธารณะที่คับแคบซึ่งแทบจะเทียบไม่ได้กับสภาพของชีวิตบนโลกนี้ด้วยความเข้ากันได้ทางจิตวิทยาและความปรารถนาที่จะเปลี่ยนสถานที่ การตั้งถิ่นฐานในอวกาศจะกลายเป็นสถานที่แห่งภัยพิบัติและความขัดแย้งระดับโลกหรือไม่?
บทสรุป
ความลึกของระบบสุริยะประกอบด้วยทรัพยากรวัสดุและพลังงานจำนวนนับไม่ถ้วน ดังนั้นการสำรวจอวกาศของมนุษย์จึงควรกลายเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก หากประสบความสำเร็จทรัพยากรที่ได้รับก็จะเป็นประโยชน์ต่อประชาชน
จนถึงตอนนี้ นักบินอวกาศกำลังก้าวแรกไปในทิศทางนี้ เราสามารถพูดได้ว่านี่คือเด็กที่กำลังมา แต่เมื่อเวลาผ่านไป เขาจะกลายเป็นผู้ใหญ่ ปัญหาหลักของการสำรวจอวกาศไม่ใช่การขาดแนวคิด แต่ขาดเงินทุน จำเป็นต้องใช้เงินจำนวนมาก แต่ถ้าคุณเปรียบเทียบกับราคาอาวุธยุทโธปกรณ์ ปริมาณก็ไม่มากนัก ตัวอย่างเช่น การลดการใช้จ่ายทางทหารทั่วโลกลง 50% จะทำให้สามารถเดินทางไปดาวอังคารได้ 3 ครั้งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
ในยุคของเรามนุษยชาติควรจะตื้นตันใจกับแนวคิดเรื่องเอกภาพของโลกและพิจารณาลำดับความสำคัญของการพัฒนาอีกครั้ง และพื้นที่จะเป็นสัญลักษณ์ของความร่วมมือ เป็นการดีกว่าที่จะสร้างโรงงานบนดาวอังคารและดวงจันทร์ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทุกคนมากกว่าการเพิ่มศักยภาพทางนิวเคลียร์ทั่วโลกที่สูงเกินจริงซ้ำแล้วซ้ำอีก มีคนแย้งว่าการสำรวจอวกาศรอได้ โดยปกติแล้วนักวิทยาศาสตร์จะตอบพวกเขาดังนี้: "แน่นอน เป็นไปได้ เพราะจักรวาลจะมีอยู่ตลอดไป แต่น่าเสียดายที่เราจะไม่เป็นเช่นนั้น"
ประวัติความเป็นมาของการสำรวจอวกาศ: ก้าวแรก นักบินอวกาศผู้ยิ่งใหญ่ การปล่อยดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรก จักรวาลวิทยาวันนี้และวันพรุ่งนี้
- ทัวร์สำหรับปีใหม่ทั่วทุกมุมโลก
- ทัวร์ในนาทีสุดท้ายทั่วทุกมุมโลก
ประวัติความเป็นมาของการสำรวจอวกาศเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของชัยชนะของจิตใจมนุษย์เหนือเรื่องกบฏในเวลาอันสั้นที่สุด นับตั้งแต่วินาทีที่วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นครั้งแรก และพัฒนาความเร็วเพียงพอที่จะเข้าสู่วงโคจรของโลก เวลาผ่านไปเพียงห้าสิบปีกว่าเล็กน้อย - ไม่มีอะไรเป็นไปตามมาตรฐานของประวัติศาสตร์! ประชากรโลกส่วนใหญ่จำช่วงเวลาที่การบินไปยังดวงจันทร์ถือเป็นสิ่งที่ไม่ได้อยู่ในนิยายวิทยาศาสตร์ได้อย่างชัดเจน และผู้ที่ใฝ่ฝันที่จะเจาะความสูงของสวรรค์ก็ถือว่าคนบ้าไม่เป็นอันตรายต่อสังคม ปัจจุบัน ยานอวกาศไม่เพียงแต่ “เดินทางท่องไปในอวกาศอันกว้างใหญ่” เท่านั้น ซึ่งประสบความสำเร็จในการเคลื่อนตัวในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงน้อยที่สุด แต่ยังส่งสินค้า นักบินอวกาศ และนักท่องเที่ยวในอวกาศขึ้นสู่วงโคจรโลกอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ระยะเวลาของการบินสู่อวกาศสามารถนานเท่าที่ต้องการได้ เช่น การเปลี่ยนของนักบินอวกาศรัสเซียบน ISS ใช้เวลาประมาณ 6-7 เดือน และในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์สามารถเดินบนดวงจันทร์และถ่ายภาพด้านมืดของมันได้ อวยพรดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ และดาวพุธด้วยดาวเทียมเทียม "รับรู้ได้ด้วยการมองเห็น" เนบิวลาที่อยู่ห่างไกลด้วยความช่วยเหลือจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล และเป็น คิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคาร และแม้ว่าเราจะยังไม่ประสบความสำเร็จในการติดต่อกับมนุษย์ต่างดาวและเทวดา (อย่างน้อยก็เป็นทางการ) แต่อย่าสิ้นหวังเพราะทุกอย่างเพิ่งเริ่มต้น!
ความฝันในอวกาศและความพยายามในการเขียน
นับเป็นครั้งแรกที่มนุษยชาติที่มีความก้าวหน้าเชื่อในความเป็นจริงของการบินไปยังโลกอันห่างไกลในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ตอนนั้นเองที่เห็นได้ชัดว่าหากเครื่องบินได้รับความเร็วที่จำเป็นในการเอาชนะแรงโน้มถ่วงและรักษามันไว้ได้สักระยะหนึ่ง มันก็จะสามารถไปได้ไกลกว่าชั้นบรรยากาศของโลกและตั้งหลักในวงโคจรเหมือนดวงจันทร์ที่โคจรไปรอบ ๆ โลก ปัญหาอยู่ในเครื่องยนต์ ตัวอย่างที่มีอยู่ในเวลานั้นอาจถ่มน้ำลายอย่างรุนแรงแต่เป็นช่วงสั้นๆ ด้วยการระเบิดของพลังงาน หรือทำงานบนหลักการ "อ้าปากค้าง คร่ำครวญ และหายไปทีละน้อย" อันแรกเหมาะสำหรับระเบิดมากกว่าอันที่สอง - สำหรับเกวียน นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมเวกเตอร์แรงขับและส่งผลต่อวิถีการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์: การเปิดตัวในแนวตั้งนำไปสู่การปัดเศษอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และผลที่ตามมาคือร่างกายล้มลงกับพื้นไม่เคยไปถึงอวกาศ แนวนอนด้วยการปล่อยพลังงานดังกล่าวขู่ว่าจะทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อยู่รอบตัว (ราวกับว่าขีปนาวุธในปัจจุบันถูกยิงราบ) ในที่สุด ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิจัยหันมาให้ความสนใจกับเครื่องยนต์จรวด ซึ่งเป็นหลักการทำงานของมนุษย์มาตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนยุคของเรา นั่นคือ การเผาไหม้เชื้อเพลิงในตัวจรวด ขณะเดียวกันก็ทำให้มวลของจรวดเบาลง และ พลังงานที่ปล่อยออกมาจะขับเคลื่อนจรวดไปข้างหน้า จรวดลำแรกที่สามารถยิงวัตถุเกินขอบเขตแรงโน้มถ่วงได้รับการออกแบบโดย Tsiolkovsky ในปี 1903
ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรก
เวลาผ่านไปและแม้ว่าสงครามโลกครั้งที่สองจะทำให้กระบวนการสร้างจรวดเพื่อการใช้งานอย่างสันติช้าลงอย่างมาก แต่ความก้าวหน้าของอวกาศก็ยังคงไม่หยุดนิ่ง ช่วงเวลาสำคัญของช่วงหลังสงครามคือการนำสิ่งที่เรียกว่าโครงร่างจรวดบรรจุหีบห่อมาใช้ ซึ่งยังคงใช้ในอวกาศจนถึงปัจจุบัน สาระสำคัญของมันคือการใช้จรวดหลายลำพร้อมกันที่วางอย่างสมมาตรโดยคำนึงถึงจุดศูนย์กลางมวลของร่างกายที่ต้องส่งขึ้นสู่วงโคจรโลก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงแรงขับที่ทรงพลัง เสถียร และสม่ำเสมอ ซึ่งเพียงพอสำหรับวัตถุที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 7.9 กม./วินาที ซึ่งจำเป็นต่อการเอาชนะแรงโน้มถ่วง ดังนั้นในวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 ยุคใหม่หรือยุคแรกของการสำรวจอวกาศก็เริ่มขึ้น - การเปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกเช่นเดียวกับทุกสิ่งที่ชาญฉลาดเรียกง่ายๆว่า "สปุตนิก-1" โดยใช้จรวด R-7 ออกแบบภายใต้การนำของ Sergei Korolev ภาพเงาของ R-7 ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของจรวดอวกาศที่ตามมาทั้งหมดยังคงเป็นที่รู้จักในปัจจุบันในยานส่งยานอวกาศ Soyuz สุดล้ำสมัยซึ่งส่ง "รถบรรทุก" และ "รถยนต์" ขึ้นสู่วงโคจรพร้อมกับนักบินอวกาศและนักท่องเที่ยวบนเรือได้สำเร็จ - แบบเดียวกัน สี่ “ขา” ของการออกแบบบรรจุภัณฑ์และหัวฉีดสีแดง ดาวเทียมดวงแรกมีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงครึ่งเมตร และหนักเพียง 83 กิโลกรัม เสร็จสิ้นการปฏิวัติรอบโลกอย่างสมบูรณ์ภายใน 96 นาที “ชีวิตดวงดาว” ของผู้บุกเบิกเหล็กด้านอวกาศกินเวลาสามเดือน แต่ในช่วงเวลานี้เขาครอบคลุมเส้นทางมหัศจรรย์ระยะทาง 60 ล้านกม.!
รูปภาพก่อนหน้า 1/ 1 รูปภาพถัดไป
สิ่งมีชีวิตชนิดแรกในวงโคจร
ความสำเร็จของการปล่อยยานอวกาศครั้งแรกเป็นแรงบันดาลใจให้กับนักออกแบบ และโอกาสที่จะส่งสิ่งมีชีวิตขึ้นสู่อวกาศและนำมันกลับมาโดยไม่ได้รับอันตรายก็ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป เพียงหนึ่งเดือนหลังจากการปล่อยสปุตนิก 1 สัตว์ตัวแรกคือ สุนัขไลกา ก็ขึ้นสู่วงโคจรบนดาวเทียมโลกเทียมดวงที่สอง เป้าหมายของเธอมีเกียรติ แต่ก็น่าเศร้า - ที่จะทดสอบความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสภาพการบินในอวกาศ ยิ่งไปกว่านั้น ยังไม่มีการวางแผนการกลับมาของสุนัข... การปล่อยและการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จ แต่หลังจากโคจรรอบโลกสี่รอบโลก เนื่องจากข้อผิดพลาดในการคำนวณ อุณหภูมิภายในอุปกรณ์ก็สูงขึ้นมากเกินไป และ ไลก้าเสียชีวิต ดาวเทียมหมุนรอบตัวเองในอวกาศอีก 5 เดือนจากนั้นก็สูญเสียความเร็วและถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น นักบินอวกาศขนดกกลุ่มแรกที่ทักทาย "ผู้ส่ง" ของพวกเขาด้วยเสียงเห่าอย่างสนุกสนานเมื่อพวกเขากลับมาคือหนังสือเรียน Belka และ Strelka ซึ่งออกเดินทางเพื่อพิชิตสวรรค์บนดาวเทียมดวงที่ห้าในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2503 เที่ยวบินของพวกเขาใช้เวลามากกว่าหนึ่งวัน และในระหว่างนี้ เวลาที่สุนัขสามารถบินรอบโลกได้ 17 ครั้ง ตลอดเวลานี้พวกเขาถูกจับตามองจากหน้าจอมอนิเตอร์ในศูนย์ควบคุมภารกิจ - อย่างไรก็ตามเป็นเพราะความแตกต่างที่เลือกสุนัขสีขาว - เนื่องจากภาพนั้นเป็นขาวดำ ผลจากการเปิดตัวยานอวกาศเองก็ได้รับการสรุปและได้รับการอนุมัติในที่สุด - ในเวลาเพียง 8 เดือนคนแรกจะขึ้นสู่อวกาศในอุปกรณ์ที่คล้ายกัน
นอกจากสุนัขแล้ว ทั้งก่อนและหลังปี 1961 ลิง (ลิงแสม ลิงกระรอก และลิงชิมแปนซี) แมว เต่า รวมถึงสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ทุกประเภท เช่น แมลงวัน แมลงเต่าทอง ฯลฯ ต่างก็อยู่ในอวกาศ
ในช่วงเวลาเดียวกันสหภาพโซเวียตได้เปิดตัวดาวเทียมดวงแรกของดวงอาทิตย์สถานี Luna-2 สามารถลงจอดบนพื้นผิวโลกได้อย่างนุ่มนวลและได้รับภาพถ่ายแรกของด้านดวงจันทร์ที่มองไม่เห็นจากโลก
วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 แบ่งประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศออกเป็นสองช่วง คือ “เมื่อมนุษย์ฝันถึงดวงดาว” และ “เมื่อมนุษย์พิชิตอวกาศ”
มนุษย์ในอวกาศ
วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 แบ่งประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศออกเป็นสองช่วง คือ “เมื่อมนุษย์ฝันถึงดวงดาว” และ “เมื่อมนุษย์พิชิตอวกาศ” เมื่อเวลา 9:07 น. ตามเวลามอสโก ยานอวกาศวอสตอค-1 พร้อมด้วยยูริ กาการิน นักบินอวกาศคนแรกของโลก ถูกส่งขึ้นจากฐานปล่อยจรวดหมายเลข 1 ของไบโคนูร์ คอสโมโดรม หลังจากทำการปฏิวัติรอบโลกหนึ่งครั้งและเดินทาง 41,000 กม. หลังจากเริ่มต้น 90 นาที กาการินก็ลงจอดใกล้ซาราตอฟและกลายเป็นบุคคลที่มีชื่อเสียง เป็นที่เคารพและเป็นที่รักมากที่สุดในโลกมาหลายปี “ไปกันเถอะ!” ของเขา และ "ทุกสิ่งมองเห็นได้ชัดเจนมาก - อวกาศเป็นสีดำ - โลกเป็นสีฟ้า" รวมอยู่ในรายการวลีที่มีชื่อเสียงที่สุดของมนุษยชาติ รอยยิ้มที่เปิดกว้าง ความสบาย และความจริงใจของเขาทำให้หัวใจของผู้คนทั่วโลกละลาย การบินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกโดยมนุษย์ควบคุมจากโลก กาการินเองก็เป็นผู้โดยสารมากกว่า แม้ว่าจะเตรียมตัวมาอย่างดีก็ตาม ควรสังเกตว่าสภาพการบินยังห่างไกลจากที่เสนอให้กับนักท่องเที่ยวในอวกาศ: กาการินมีประสบการณ์เกินพิกัดแปดถึงสิบเท่ามีช่วงหนึ่งที่เรือพังทลายอย่างแท้จริงและด้านหลังหน้าต่างผิวหนังก็ไหม้และโลหะก็อยู่ ละลาย ในระหว่างการบิน มีความล้มเหลวหลายครั้งเกิดขึ้นในระบบต่างๆ ของเรือ แต่โชคดีที่นักบินอวกาศไม่ได้รับบาดเจ็บ
หลังจากการบินของกาการิน เหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของการสำรวจอวกาศก็ลดลงทีละน้อย: การบินอวกาศกลุ่มแรกของโลกเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นนักบินอวกาศหญิงคนแรก Valentina Tereshkova ขึ้นสู่อวกาศ (พ.ศ. 2506) ยานอวกาศหลายที่นั่งลำแรกบิน Alexey Leonov กลายเป็นชายคนแรกที่เดินในอวกาศ (พ.ศ. 2508) - และเหตุการณ์ยิ่งใหญ่ทั้งหมดนี้เป็นผลบุญของจักรวาลศาสตร์รัสเซียโดยสิ้นเชิง ในที่สุด เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 มนุษย์คนแรกได้ลงจอดบนดวงจันทร์ นีล อาร์มสตรอง ชาวอเมริกันได้ก้าว "ก้าวเล็ก ๆ ใหญ่ ๆ"
จักรวาลวิทยา - วันนี้ พรุ่งนี้ และตลอดไป
วันนี้การเดินทางในอวกาศเป็นเรื่องที่ได้รับอนุญาต ดาวเทียมหลายร้อยดวงและวัตถุที่จำเป็นและไร้ประโยชน์อื่น ๆ นับพันบินอยู่เหนือเราไม่กี่วินาทีก่อนพระอาทิตย์ขึ้นจากหน้าต่างห้องนอนคุณสามารถเห็นเครื่องบินของแผงโซลาร์เซลล์ของสถานีอวกาศนานาชาติที่กระพริบเป็นรังสีที่ยังคงมองไม่เห็นจากพื้นดิน นักท่องเที่ยวในอวกาศที่มีความสม่ำเสมอที่น่าอิจฉา เริ่มต้นด้วยการ "ท่องไปในอวกาศ" (ซึ่งรวมวลีที่น่าขันว่า "ถ้าคุณต้องการจริงๆ คุณก็สามารถบินไปในอวกาศได้") และยุคของเที่ยวบินใต้วงโคจรเชิงพาณิชย์ที่มีเที่ยวบินออกเกือบสองเที่ยวต่อวันกำลังจะเริ่มต้นขึ้น การสำรวจอวกาศด้วยยานพาหนะควบคุมนั้นน่าทึ่งอย่างยิ่ง มีรูปภาพดาวฤกษ์ที่ระเบิดเมื่อนานมาแล้ว และภาพ HD ของกาแลคซีไกลโพ้น และหลักฐานที่ชัดเจนว่าเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น บริษัทมหาเศรษฐีกำลังประสานงานแผนการสร้างโรงแรมอวกาศในวงโคจรของโลก และโครงการสำหรับการล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์ข้างเคียงของเรา ดูเหมือนจะไม่ใช่ข้อความที่ตัดตอนมาจากนวนิยายของอาซิมอฟหรือคลาร์กอีกต่อไป สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: เมื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกได้แล้ว มนุษยชาติจะต่อสู้ดิ้นรนขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่า สู่โลกอันไม่มีที่สิ้นสุดของดวงดาว กาแล็กซี และจักรวาล ฉันเพียงแต่ปรารถนาให้ความงามแห่งท้องฟ้ายามค่ำคืนและดวงดาวระยิบระยับนับไม่ถ้วนที่ยังคงมีเสน่ห์ ลึกลับ และสวยงามเหมือนในวันแรกของการทรงสร้างไม่เคยจากเราไป
มนุษยชาติเพิ่งเข้าสู่สหัสวรรษที่สาม อะไรกำลังรอเราจากอนาคต? มีปัญหามากมายที่ต้องใช้ทั้งการแก้ปัญหาทางภาษา ตามการคาดการณ์ล่าสุด ในปี 2050 ประชากรโลกจะสูงถึง 11 พันล้านคน ยิ่งไปกว่านั้น 94% ของการเพิ่มขึ้นจะอยู่ในประเทศที่กำลังพัฒนามากกว่า 6 % ขออภัยทางอุตสาหกรรม ขณะนี้เราได้เริ่มชะลอกระบวนการเก่า ๆ ซึ่งเพิ่มความน่าเบื่อหน่ายของชีวิตอย่างมาก
สิ่งนี้นำเราไปสู่ปัญหาใหม่ - การขาดแคลนอาหาร ปัจจุบันมีผู้คนอดอยากประมาณครึ่งพันล้านคน ผู้คนเกือบ 50 ล้านคนกำลังเสียชีวิตด้วยเหตุผลเหล่านี้ ในการผลิตอากาศ 11 พันล้าน จะต้องเพิ่มการผลิตผลิตภัณฑ์อาหาร 10 เท่า เราต้องการพลังงานเพื่อรับประกันความเป็นอยู่ที่ดีของทุกคน และสิ่งนี้จะนำไปสู่การเผาและเข็มฉีดยาในปริมาณที่เพิ่มขึ้น ดาวเคราะห์ดวงใดที่มองเห็นได้เหมือน Vantagene?
ไม่ใช่ความคิดที่ดีที่จะลืมความสับสนของโลกกลางที่มากเกินไป อัตราการแพร่กระจายที่เพิ่มขึ้นไม่เพียงแต่ทำให้ทรัพยากรหมดไป แต่ยังทำให้สภาพอากาศของโลกเปลี่ยนไปด้วย รถยนต์ โรงไฟฟ้า และโรงงานปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศมากจนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกในไม่ช้า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิบนโลกจะส่งผลให้ระดับน้ำในมหาสมุทรแห่งแสงสว่างเปลี่ยนไปด้วย ทั้งหมดนี้ด้วยอันดับที่ไม่เป็นมิตรปรากฏอยู่ในใจของชีวิตของผู้คน สิ่งนี้อาจนำไปสู่ภัยพิบัติ
ปัญหาเหล่านี้จะช่วยพัฒนาการสำรวจอวกาศ คิดเพื่อตัวเอง ที่นั่นคุณสามารถย้ายลำธาร สำรวจดาวอังคาร ดวงจันทร์ และรับทรัพยากรและพลังงาน และทุกอย่างจะเหมือนกับในภาพยนตร์และบนหน้าผลงานนิยายวิทยาศาสตร์
พลังงานจากอวกาศ
90% ของพลังงานบนโลกทั้งหมดมาจากการเผาไหม้ของเตาไฟในบ้าน เครื่องยนต์ของรถยนต์ และหม้อต้มน้ำของโรงไฟฟ้า ผิวที่สะสมพลังงานมา 20 ปี จะสู้ เราควรสกัดทรัพยากรธรรมชาติให้เพียงพอกับความต้องการมากแค่ไหน?
ตัวอย่างเช่น nafta เดียวกัน? เบื้องหลังการคาดการณ์ทางขวา ต้องตกใจผ่าน Stilki Rockivas, Skilki, Istorіyeเชี่ยวชาญจักรวาล, Tobto ในปี 50 ถ่านหินสั่นสะเทือนถึงหิน 100 ก้อนและก๊าซอยู่ที่ประมาณ 40 สำหรับคำพูดนิวเคลียร์ -in -eenergіya teza ถึงวิเชนชิม เจเรล
ตามทฤษฎีแล้ว ปัญหาในการค้นหาพลังงานทางเลือกเกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อมีการคิดค้นการสังเคราะห์ขึ้นมา น่าเสียดายที่ยังไม่ดับ แต่เราต้องเรียนรู้ที่จะควบคุมและดูดซับพลังงานในปริมาณที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้ ซึ่งจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของโลกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างถาวร วิธีที่ดีที่สุดในสถานการณ์นี้คืออะไร?
อุตสาหกรรมสามโลก
แน่นอนว่านี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศ จำเป็นต้องย้ายจากอุตสาหกรรม "สองโลก" ไปสู่อุตสาหกรรม "สามโลก" จากนั้นการผลิตที่ใช้พลังงานสูงทั้งหมดจะต้องถูกถ่ายโอนจากพื้นผิวโลกสู่อวกาศ อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ การทำงานในเชิงเศรษฐกิจไม่สามารถทำได้ ขนาดของพลังงานดังกล่าวจะมากกว่าไฟฟ้าที่เกิดจากคลื่นความร้อนบนโลกถึง 200 เท่า นอกจากนี้ Zagals ผู้ยิ่งใหญ่จะต้องใช้เงินจำนวนมหาศาลและจะต้องจ่ายเงินจนกว่ามนุษยชาติจะผ่านขั้นตอนขั้นสูงของการสำรวจอวกาศเมื่อเทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงและความพร้อมของวัสดุในชีวิตประจำวันลดลง
ลูกชายของ Tsilodob
ตลอดประวัติศาสตร์ของการก่อตั้งดาวเคราะห์ดวงนี้ ผู้คนได้บริโภคแสงแดด อย่างไรก็ตาม ความต้องการบางสิ่งบางอย่างไม่ใช่แค่ในเวลากลางวันเท่านั้น ในเวลากลางคืน จำเป็นต้องมีมากกว่านี้มาก: เพื่อให้ชีวิตประจำวัน ถนน ทุ่งนาในเวลาเก็บเกี่ยว (หว่าน ทำความสะอาด) ฯลฯ มีชีวิตชีวาขึ้น และในคืนสุดท้ายดวงอาทิตย์ก็มอดไหม้และไม่ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าทั่วโลก เราจะเพิ่มการสร้างชิ้นส่วนของดวงอาทิตย์ได้มากเพียงใด ความสำเร็จในการสำรวจอวกาศในปัจจุบันจะสะดุดลงโดยรวมก็เพียงพอแล้ว ดาวเคราะห์ที่อยู่ในวงโคจรของดาวเคราะห์เพื่อส่งแสงมายังโลกซึ่งความเข้มของแสงสามารถเปลี่ยนแปลงได้
ใครเป็นคนคิดกระจกสะท้อนแสงขึ้นมา?
เราสามารถพูดได้ว่าประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศในประเทศเยอรมนีเริ่มต้นจากแนวคิดในการสร้างแผ่นสะท้อนแสงภาคพื้นดินซึ่งบุกเบิกโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Hermann Oberto ในปี 1929 สามารถติดตามการพัฒนาเพิ่มเติมได้ตามผลงานของ Eric Kraft ผู้ล่วงลับจากสหรัฐอเมริกา ปัจจุบันชาวอเมริกันยังคงใกล้ชิดกับโครงการนี้
ตามโครงสร้าง ตัวสะท้อนแสงคือกรอบที่แผ่นโลหะโพลีเมอร์ถูกยืดออก ซึ่งแสดงถึงการสั่นสะเทือนของดวงอาทิตย์ โดยตรง การไหลของแสงจะเป็นไปตามคำสั่งจากโลกหรือโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
การดำเนินโครงการ
สหรัฐอเมริกามีความก้าวหน้าอย่างมากในการสำรวจอวกาศ และขณะนี้ใกล้จะดำเนินโครงการนี้แล้ว นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันกำลังตรวจสอบความเป็นไปได้ในการวางดาวเทียมเพิ่มเติมในวงโคจร เป็นที่รู้กันว่ากลิ่นเหม็นจะแพร่กระจายไปทั่วอเมริกาเหนือ กระจกที่ติดตั้ง 16 ชิ้นช่วยให้คุณขยายวันที่สดใสได้นานถึง 2 ปี พวกเขาวางแผนที่จะส่งเครื่องบินรบ 2 ลำไปยังอลาสกาเพื่อเพิ่มเวลากลางวันที่นั่นให้นานถึง 3 ปี หากคุณใช้ดาวเทียมสะท้อนแสงเพื่อขยายวันในมหานคร ให้จัดเตรียมถนน ทางหลวง และชีวิตประจำวันคุณภาพสูงและไม่มีเงา ซึ่งไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นมุมมองที่ประหยัดมาก
แผ่นสะท้อนแสงในรัสเซีย
ตัวอย่างเช่นหากมองเห็นสถานที่ห้าแห่งจากอวกาศเท่ากับขนาดของมอสโกการประหยัดพลังงานจะหมดไปในเวลาประมาณ 4-5 ปี ยิ่งไปกว่านั้นระบบดาวเทียมสะท้อนแสงสามารถเปลี่ยนไปยังสถานที่กลุ่มอื่นและวิธีการได้ ชำระล้างตัวเองให้สะอาด เพราะพลังงานไม่ได้มาจากโรงไฟฟ้าส่วนตัว แต่มาจากนอกโลก อย่างที่ฉันต้องการ
ผืนน้ำที่อยู่เหนือพื้นโลก
เวลาผ่านไปกว่า 300 ปีนับตั้งแต่วันที่ E. Torricelli เปิดสุญญากาศ สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี แม้ว่าจะไม่มีความเข้าใจในฟิสิกส์ก็ตาม ก็เป็นไปไม่ได้ที่สุญญากาศจะสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่มันไม่ได้เกี่ยวกับอุตสาหกรรมบนโลกเท่านั้น เป็นเรื่องยากที่จะเห็นว่าเป็นไปได้อย่างไรที่จะสร้างสุญญากาศในสาขาเช่นการสำรวจอวกาศ ทำไมไม่ทำลายกาแล็กซีและรับใช้ผู้คนเมื่อเคยเป็นน้ำนิ่งอยู่ที่นั่นล่ะ? กลิ่นเหม็นเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในสุญญากาศ อุณหภูมิต่ำ นอนหลับหนัก ง่วงนอน และไม่สบายตัว
เป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจถึงข้อดีทั้งหมดของปัจจัยเหล่านี้ แต่เราสามารถพูดได้อย่างประสบความสำเร็จว่าเพียงผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าที่ยอดเยี่ยมกำลังเปิดกว้าง และหัวข้อ "การสำรวจอวกาศโดยใช้โรงงานบนบก" ก็มีความเกี่ยวข้องมากขึ้นกว่าที่เคย หากคุณมุ่งความสนใจไปที่การแลกเปลี่ยนของดวงอาทิตย์ด้วยกระจกพาราโบลา คุณสามารถเชื่อมชิ้นส่วนที่ทำจากไททาเนียมอัลลอยด์ สแตนเลส ฯลฯ ได้ เมื่อโลหะลอยอยู่ในท่อระบายน้ำดิน บ้านเรือนก็จมอยู่ในนั้น และเทคโนโลยีต้องใช้วัสดุทำความสะอาดเพิ่มมากขึ้น ฉันจะกำจัดพวกมันได้อย่างไร? คุณสามารถ "ระงับ" โลหะในสนามแม่เหล็กได้ เนื่องจากมวลของคุณน้อย สนามนี้จึงถูกดูดซับโดยเขา ในกรณีนี้ โลหะสามารถหลอมได้โดยการส่งผ่านกระแสความถี่สูง
ในกรณีที่ไม่มีความชื้น วัสดุที่มีมวลหรือขนาดใดก็ได้สามารถละลายได้ ไม่จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์หรือถ้วยใส่ตัวอย่างในการหล่อ นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องเจียรและขัดเงาเพิ่มเติมอีกด้วย และวัสดุจะถูกหลอมทั้งในเตาปฐมภูมิหรือในเตาธรรมดา ในห้องน้ำสุญญากาศ "การเชื่อมเย็น" สามารถทำได้: การทำความสะอาดอย่างละเอียดและการปรับพื้นผิวโลหะแบบหนึ่งต่อหนึ่งจะสร้างความเสียหายน้อยลงด้วยซ้ำ
เป็นไปไม่ได้ที่จิตใจของโลกจะผลิตผลึกตัวนำขนาดใหญ่โดยไม่มีข้อบกพร่อง ซึ่งจะลดความเป็นกรดของวงจรไมโครและอุปกรณ์เสริมที่ผลิตจากผลึกดังกล่าว ผลกระทบของความรู้สึกไม่สบายและสุญญากาศสามารถลบออกจากคริสตัลได้ด้วยพลังที่จำเป็น
ลองนำแนวคิดไปใช้
ร่องรอยแรกของแนวคิดเหล่านี้เกิดขึ้นในยุค 80 เมื่อการสำรวจอวกาศในสหภาพโซเวียตดำเนินไปอย่างเต็มกำลัง ในปี 1985 วิศวกรได้ส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร หลังจากผ่านไปสองปี ก็ได้ส่งตัวอย่างวัสดุมายังโลก การเปิดตัวดังกล่าวได้กลายเป็นประเพณีที่มีอายุสั้น
ขณะเดียวกัน NVO “สหยุทธ์” ได้พัฒนาโครงการ “เทคโนโลยี” มีการวางแผนที่จะผลิตยานอวกาศที่มีความจุ 20 ตันและโรงงานที่มีความจุ 100 ตัน อุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งแคปซูลขีปนาวุธที่จะส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่เตรียมไว้สู่โลก ไม่เคยมีการดำเนินการโครงการ คุณถาม: ทำไม? นี่เป็นปัญหามาตรฐานในการสำรวจอวกาศ - ความล้มเหลวทางการเงิน สิ่งนี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องในยุคของเรา
การตั้งถิ่นฐานของพื้นที่
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 มีการตีพิมพ์เรื่องราวมหัศจรรย์ของ K. E. Tsiolkovsky เรื่อง "Pose of the Earth" เธอบรรยายถึงการตั้งถิ่นฐานทางช้างเผือกครั้งแรก ในขณะนี้ หากเพลงเข้าถึงพื้นที่สำรวจแล้ว คุณสามารถทำโปรเจ็กต์ที่ยอดเยี่ยมนี้ได้
ในปี 1974 ศาสตราจารย์ฟิสิกส์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน เจอราร์ด โอนีล พัฒนาและตีพิมพ์โครงการสำหรับการล่าอาณานิคมของกาแลคซี หากความหนักเบาของดวงอาทิตย์ เดือน และโลกชดเชยที่หนึ่งด้วยที่อื่น)
เกี่ยวกับ “นีลตระหนักดีว่าในปี 2074 ผู้คนส่วนใหญ่จะย้ายออกไปสู่อวกาศและจะไม่แบ่งปันกับแหล่งอาหารและพลังงาน โลกจะกลายเป็นอุทยานอันยิ่งใหญ่ที่อุดมไปด้วยอุตสาหกรรม ซึ่งจะสามารถดำเนินการปล่อยมันได้
แบบจำลองอาณานิคม เกี่ยวกับ "แม่น้ำไนล์"
ศาสตราจารย์กำลังสำรวจอวกาศอย่างสงบและเริ่มสร้างแบบจำลองเชิงปฏิบัติที่มีรัศมี 100 เมตร สปอรัสดังกล่าวสามารถรองรับคนได้ประมาณ 10,000 คน เพลิงไหม้ของข้อตกลงนี้เป็นเพียงแบบจำลองที่น่ารังเกียจซึ่งต้องรับผิดชอบต่อความเสียหายมากกว่า 10 เท่า เส้นผ่านศูนย์กลางของอาณานิคมที่รุกคืบเพิ่มขึ้นเป็น 6-7 กิโลเมตรและความลึกเพิ่มขึ้นเป็น 20
ความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ในโครงการ "แม่น้ำไนล์" ยังไม่ได้กลิ่นของแม่น้ำจำนวนมหาศาล ความหนาแน่นของประชากรในอาณานิคมที่พวกเขาเป็นตัวแทนนั้นใกล้เคียงกับสถานที่บนโลกมาก สถานที่ของฉันอยู่ที่นั่นหลายวัน มีเพียงไม่กี่คนที่อยากอยู่ในสวนสาธารณะที่คับแคบ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหยุดใช้ชีวิตบนโลกด้วยจิตใจของตัวเอง การผจญภัยไปทั่วโลกและความขัดแย้ง?
วิสโนวอค
ที่แกนกลางของระบบ Sonya มีทรัพยากรวัสดุและพลังงานจำนวนหนึ่งที่ไม่ได้รับการบำบัด ดังนั้นการสำรวจอวกาศโดยมนุษย์จึงกลายเป็นภารกิจสำคัญในทันที แม้จะประสบความสำเร็จแต่ทรัพยากรก็จะถูกริบไปเพื่อประโยชน์ของประชาชน
จนกว่าจักรวาลวิทยาจะมอบเศษชิ้นส่วนแรกโดยตรง คุณสามารถพูดได้ว่าเด็กกำลังจะมา แต่ในอีกหนึ่งชั่วโมงเขาจะเป็นผู้ใหญ่ ปัญหาหลักของการสำรวจอวกาศไม่ใช่การขาดแนวคิด แต่เป็นข้อบกพร่องด้านทุน ความยิ่งใหญ่ที่จำเป็น หากคุณเปรียบกับค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงแสดงว่าจำนวนเงินนั้นไม่มากนัก ตัวอย่างเช่น การลดรายจ่ายทางทหารเล็กน้อยลง 50% จะทำให้หินที่ใกล้ที่สุดสองสามก้อนส่งการสำรวจสามครั้งไปยังดาวอังคารได้
ทุกวันนี้ถึงเวลาแล้วที่มนุษยชาติจะต้องยอมรับแนวคิดเรื่องความสามัคคีกับโลกและพิจารณาลำดับความสำคัญในการพัฒนาอีกครั้ง และพื้นที่จะเป็นสัญลักษณ์ของสปิฟปรัตสี จะมีโรงงานเพิ่มขึ้นบนดาวอังคารและเดือนต่างๆ เพื่อนำโรคหัดมาสู่ทุกคน และมักจะเพิ่มศักยภาพนิวเคลียร์แบบเบาที่สูงเกินจริงอยู่แล้ว และอย่างที่พวกเขาพูดกันว่าผู้คนสามารถวางใจในการสำรวจอวกาศได้ พวกเขาพูดกับพวกเขาแบบนี้: "แน่นอน บางทีโลกทั้งใบอาจจะหลับใหลไปตลอดกาล แต่น่าเสียดายที่เราไม่สามารถช่วยอะไรได้"
แบ่งปันบนโซเชียลมีเดีย:
ขอแสดงความนับถือ เพียงวันนี้!
มนุษยชาติมีต้นกำเนิดมาจากแอฟริกา แต่เราไม่ได้อยู่ที่นั่น ไม่ใช่พวกเราทุกคน บรรพบุรุษของเราตั้งรกรากอยู่ทั่วทวีปเป็นเวลาหลายพันปี แล้วจึงจากไป และเมื่อพวกเขามาถึงทะเล พวกเขาก็ต่อเรือและแล่นข้ามระยะทางอันกว้างใหญ่ไปยังเกาะต่างๆ ที่พวกเขาไม่รู้ว่ามีอยู่จริง ทำไม บางทีด้วยเหตุผลเดียวกันนี้เราจึงมองดูดวงจันทร์และดวงดาวและสงสัยว่ามีอะไรอยู่บ้าง? เราจะไปที่นั่นได้ไหม? ท้ายที่สุดนี่คือสิ่งที่เราเป็นผู้คน
แน่นอนว่าอวกาศเป็นศัตรูกับมนุษย์มากกว่าพื้นผิวทะเลอย่างไม่มีที่สิ้นสุด การออกจากแรงโน้มถ่วงของโลกนั้นยากกว่าและมีราคาแพงกว่าการผลักออกจากฝั่ง เรือลำแรกเหล่านั้นเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยในยุคนั้น กะลาสีเรือวางแผนการเดินทางที่มีราคาแพงและอันตรายอย่างรอบคอบ และหลายคนเสียชีวิตขณะพยายามค้นหาสิ่งที่อยู่นอกขอบฟ้า ทำไมเราถึงทำต่อไป?
เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับเทคโนโลยีนับไม่ถ้วน ตั้งแต่ผลิตภัณฑ์อำนวยความสะดวกเล็กๆ น้อยๆ ไปจนถึงการค้นพบที่ป้องกันการเสียชีวิตนับไม่ถ้วนหรือช่วยชีวิตผู้ป่วยและผู้บาดเจ็บได้นับไม่ถ้วน
เราอาจพูดถึงการรอคอยที่อุกกาบาตจะโจมตีเพื่อเข้าร่วมกับไดโนเสาร์ที่บินไม่ได้ และคุณสังเกตไหมว่าสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไร?
เราสามารถพูดได้ว่าเป็นเรื่องง่ายและน่ายินดีสำหรับเราทุกคนในการทำงานในโครงการที่ไม่เกี่ยวข้องกับการฆ่าคนประเภทเดียวกัน ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจโลกบ้านเกิดของเรา มองหาหนทางในการดำรงชีวิต และที่สำคัญที่สุดคืออยู่รอดบนโลกใบนี้
เราสามารถพูดได้ว่าการออกจากระบบสุริยะเป็นแผนการที่ดีได้อย่างไร หากมนุษยชาติโชคดีพอที่จะอยู่รอดได้ในอีก 5.5 พันล้านปีข้างหน้า และดวงอาทิตย์ขยายตัวเพียงพอที่จะทอดโลก
เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับทั้งหมดนี้: เกี่ยวกับเหตุผลที่ต้องตั้งถิ่นฐานให้ห่างจากดาวเคราะห์ดวงนี้ เพื่อสร้างสถานีอวกาศและฐานดวงจันทร์ เมืองบนดาวอังคาร และการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี เหตุผลทั้งหมดนี้ทำให้เรามองดูดวงดาวที่อยู่นอกดวงอาทิตย์และพูดว่า: เราจะไปที่นั่นได้ไหม? เราจะ?
นี่เป็นโครงการขนาดใหญ่ ซับซ้อน และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย แต่เมื่อไหร่ที่สิ่งนั้นหยุดผู้คน? เราเกิดมาบนโลก เราจะอยู่ที่นี่ไหม? ไม่แน่นอน
ปัญหา: การบินขึ้น ท้าทายแรงโน้มถ่วง
การออกจากโลกก็เหมือนกับการหย่าร้าง: คุณต้องการที่จะไปได้เร็วกว่าและมีสัมภาระน้อยลง แต่พลังอันทรงพลังกลับต่อต้านมัน โดยเฉพาะแรงโน้มถ่วง หากวัตถุบนพื้นผิวโลกต้องการบินอย่างอิสระ วัตถุนั้นจะต้องบินขึ้นด้วยความเร็วเกิน 35,000 กม./ชม.
ซึ่งส่งผลให้เกิด "อุ๊ย" ร้ายแรงในแง่ของการเงิน การเปิดตัวรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity จะต้องเสียค่าใช้จ่าย 200 ล้านเหรียญสหรัฐ หนึ่งในสิบของงบประมาณของภารกิจ และลูกเรือในภารกิจก็จะต้องแบกรับภาระกับอุปกรณ์ที่จำเป็นในการดำรงชีวิต วัสดุคอมโพสิตเช่นโลหะผสมที่แปลกใหม่สามารถลดน้ำหนักได้ เพิ่มเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพและทรงพลังยิ่งขึ้นและรับอัตราเร่งที่คุณต้องการ
แต่วิธีที่ดีที่สุดในการประหยัดเงินคือสามารถนำจรวดกลับมาใช้ใหม่ได้ “ยิ่งจำนวนเที่ยวบินมากเท่าไร ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น” เลส จอห์นสัน ผู้ช่วยด้านเทคนิคของ Advanced Concepts Office ของ NASA กล่าว “นี่คือเส้นทางสู่ต้นทุนที่ลดลงอย่างมาก” ตัวอย่างเช่น SpaceX Falcon 9 สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ ยิ่งคุณบินไปในอวกาศบ่อยเท่าไร ราคาก็ยิ่งถูกลงเท่านั้น
ปัญหา: ความอยาก เราช้าเกินไป
การบินผ่านอวกาศเป็นเรื่องง่าย ท้ายที่สุดแล้ว มันเป็นสุญญากาศ ไม่มีอะไรจะทำให้คุณช้าลง แต่จะเร่งความเร็วได้อย่างไร? นี่คือสิ่งที่ยาก ยิ่งวัตถุมีมวลมาก แรงที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายก็ยิ่งมากขึ้น และจรวดก็มีมวลค่อนข้างมาก เชื้อเพลิงเคมีนั้นดีสำหรับการกดครั้งแรก แต่น้ำมันก๊าดอันล้ำค่าจะเผาไหม้หมดภายในไม่กี่นาที หลังจากนี้การเดินทางไปยังดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีจะใช้เวลาห้าถึงเจ็ดปี แต่ต้องใช้เวลานาน เราต้องการการปฏิวัติ
ปัญหา: เศษอวกาศ มีทุ่นระเบิดอยู่ข้างบนนั้น
ยินดีด้วย! คุณได้เปิดตัวจรวดขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ แต่ก่อนที่คุณจะบุกเข้าไปในอวกาศ ดาวเทียมเก่าๆ สองสามดวงที่ปลอมตัวเป็นดาวหางจะขึ้นมาข้างหลังคุณและพยายามพุ่งชนถังเชื้อเพลิงของคุณ และไม่มีจรวดอีกต่อไป
นี่คือและมีความเกี่ยวข้องมาก เครือข่ายสอดแนมอวกาศของสหรัฐฯ ติดตามวัตถุ 17,000 ชิ้น ซึ่งแต่ละชิ้นมีขนาดเท่าลูกฟุตบอล ซึ่งหมุนไปรอบโลกด้วยความเร็วเกิน 35,000 กม./ชม. หากคุณนับชิ้นส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 เซนติเมตร จะมีชิ้นส่วนฝาครอบกล้องและคราบสีมากกว่า 500,000 ชิ้น ทั้งหมดนี้สามารถสร้างช่องโหว่ในระบบที่สำคัญได้
เกราะป้องกันอันทรงพลัง - ชั้นโลหะและเคฟล่าร์ - สามารถปกป้องคุณจากชิ้นส่วนเล็กๆ ได้ แต่ไม่มีอะไรจะช่วยคุณจากดาวเทียมทั้งดวงได้ มีพวกมันอยู่ 4,000 ตัวที่โคจรรอบโลก ส่วนใหญ่ได้ทำตามจุดประสงค์ของมันแล้ว Mission Control เลือกเส้นทางที่อันตรายน้อยที่สุด แต่การติดตามยังไม่สมบูรณ์แบบ
การนำดาวเทียมออกจากวงโคจรนั้นไม่สมจริง - ต้องใช้ทั้งภารกิจเพื่อจับภาพแม้แต่ดวงเดียว ดังนั้นจากนี้ไป ดาวเทียมทุกดวงจะต้องหมุนวงโคจรด้วยตัวเอง พวกเขาจะเผาผลาญเชื้อเพลิงส่วนเกิน จากนั้นใช้เครื่องเพิ่มกำลังหรือใบเรือสุริยะเพื่อออกจากวงโคจรและเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ รวมโปรแกรมการทดสอบไว้ใน 90% ของการเปิดตัวใหม่ ไม่เช่นนั้นคุณจะได้รับ Kessler syndrome: การชนครั้งหนึ่งจะนำไปสู่เหตุการณ์อื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งจะค่อยๆ เกี่ยวข้องกับเศษซากในวงโคจรทั้งหมด และจากนั้นจะไม่มีใครสามารถบินได้เลย อาจต้องใช้เวลาหนึ่งศตวรรษก่อนที่ภัยคุกคามจะเกิดขึ้น หรือน้อยกว่านั้นมากหากเกิดสงครามในอวกาศ หากมีคนเริ่มยิงดาวเทียมศัตรูตก “มันจะเป็นหายนะ” โฮลเกอร์ คราก หัวหน้าฝ่ายเศษซากอวกาศขององค์การอวกาศยุโรปกล่าว สันติภาพของโลกถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอนาคตที่สดใสของการเดินทางในอวกาศ
ปัญหา: การนำทาง ไม่มี GPS ในอวกาศ
เครือข่ายห้วงอวกาศเป็นกลุ่มเสาอากาศในแคลิฟอร์เนีย ออสเตรเลีย และสเปน เป็นเครื่องมือนำทางเพียงเครื่องเดียวในอวกาศ ตั้งแต่ยานสำรวจของนักเรียนไปจนถึงยานนิวฮอไรซอนที่บินผ่านแถบไคเปอร์ ทุกอย่างต้องอาศัยเครือข่ายนี้ในการดำเนินการ นาฬิกาอะตอมที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษจะกำหนดระยะเวลาก่อนที่สัญญาณจะเดินทางจากเครือข่ายไปยังยานอวกาศและด้านหลัง และผู้นำทางจะใช้สิ่งนี้เพื่อกำหนดตำแหน่งของยานอวกาศ
แต่เมื่อจำนวนภารกิจเพิ่มขึ้น เครือข่ายก็ล้นหลาม สวิตช์มักจะอุดตัน NASA กำลังทำงานอย่างรวดเร็วเพื่อแบ่งเบาภาระ นาฬิกาอะตอมบนอุปกรณ์จะลดเวลาในการส่งข้อมูลลงครึ่งหนึ่ง ทำให้สามารถกำหนดระยะทางได้โดยใช้การสื่อสารทางเดียว เลเซอร์ที่มีแบนด์วิธเพิ่มขึ้นจะสามารถประมวลผลข้อมูลแพ็คเก็ตขนาดใหญ่ เช่น ภาพถ่ายหรือวิดีโอ
แต่ยิ่งจรวดอยู่ห่างจากโลกมากเท่าไร วิธีการเหล่านี้ก็จะยิ่งน่าเชื่อถือน้อยลงเท่านั้น แน่นอนว่าคลื่นวิทยุเดินทางด้วยความเร็วแสง แต่การส่งผ่านเข้าไปในห้วงอวกาศยังคงใช้เวลาหลายชั่วโมง และดวงดาวสามารถบอกคุณได้ว่าจะไปที่ไหน แต่พวกมันอยู่ไกลเกินกว่าจะบอกคุณได้ว่าคุณอยู่ที่ไหน สำหรับภารกิจในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญด้านการนำทางในอวกาศลึก โจเซฟ กวินน์ ต้องการออกแบบระบบอัตโนมัติที่จะรวบรวมภาพเป้าหมายและวัตถุใกล้เคียง และใช้ตำแหน่งสัมพัทธ์เพื่อระบุพิกัดของยานอวกาศแบบสามเหลี่ยม โดยไม่จำเป็นต้องควบคุมภาคพื้นดิน “มันจะเหมือนกับ GPS บนโลก” Gwynn กล่าว “คุณใส่ตัวรับสัญญาณ GPS ไว้ในรถ และปัญหาก็ได้รับการแก้ไข” เขาเรียกมันว่า Deep Space Positioning System หรือเรียกสั้นๆ ว่า DPS
ปัญหา: พื้นที่มีขนาดใหญ่ ไดรฟ์วาร์ปยังไม่มีอยู่
สิ่งที่เร็วที่สุดที่มนุษย์เคยสร้างมาคือ Helios 2 ซึ่งตอนนี้มันตายไปแล้ว แต่ถ้าเสียงสามารถเดินทางผ่านอวกาศได้ คุณจะได้ยินเสียงมันหวีดผ่านดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วมากกว่า 252,000 กม./ชม. ซึ่งเร็วกว่ากระสุนถึง 100 เท่า แต่การเดินทางด้วยความเร็วขนาดนั้นก็ยังต้องใช้เวลาถึง 19,000 ปี ตามข้อมูลของดวงดาว ยังไม่มีใครคิดจะไปไกลขนาดนั้นเพราะสิ่งเดียวที่จะเผชิญได้ในช่วงเวลานั้นคือความตายจากวัยชรา
ต้องใช้พลังงานมากในการเอาชนะเวลา ดาวพฤหัสอาจต้องได้รับการพัฒนาเพื่อค้นหาฮีเลียม-3 เพื่อรองรับนิวเคลียร์ฟิวชัน สมมติว่าคุณได้สร้างเครื่องยนต์ฟิวชันที่เหมาะสม การทำลายล้างสสารและปฏิสสารจะทำให้เกิดไอเสียมากขึ้น แต่การควบคุมกระบวนการนี้ทำได้ยากมาก “คุณจะไม่ทำเช่นนี้บนโลก” Les Johnson ผู้ซึ่งทำงานเกี่ยวกับไอเดียเกี่ยวกับอวกาศที่บ้าคลั่งกล่าว “ในอวกาศ ใช่ ดังนั้นหากมีอะไรผิดพลาด คุณจะไม่ทำลายทวีปนี้” แล้วพลังงานแสงอาทิตย์ล่ะ? สิ่งที่ต้องทำก็แค่ล่องเรือขนาดเท่ารัฐเล็กๆ เท่านั้น
มันจะสวยงามกว่ามากถ้าถอดรหัสซอร์สโค้ดของจักรวาลโดยใช้ฟิสิกส์ ระบบขับเคลื่อน Alcubierre ตามทฤษฎีสามารถบีบอัดพื้นที่ด้านหน้าเรือและขยายออกไปด้านหลังได้ เพื่อให้วัสดุที่อยู่ระหว่างนั้น—ที่เรือของคุณอยู่—เคลื่อนที่เร็วกว่าแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อย่างไรก็ตาม มันพูดง่าย แต่ทำยาก มนุษยชาติจะต้องมีไอน์สไตน์หลายคนที่ทำงานในระดับ Large Hadron Collider เพื่อประสานการคำนวณทางทฤษฎีทั้งหมด ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าวันหนึ่งเราจะค้นพบที่จะเปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง แต่ไม่มีใครจะเดิมพันด้วยโอกาส เพราะช่วงเวลาแห่งการค้นพบต้องใช้เงินทุน แต่นักฟิสิกส์อนุภาคและ NASA ไม่มีเงินเพิ่ม
ปัญหา: มีโลกเพียงใบเดียว ไม่กล้าหาญไปข้างหน้า แต่ยืนหยัดอย่างกล้าหาญ
เมื่อสองสามทศวรรษที่แล้ว นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ คิม สแตนลีย์ โรบินสัน ได้ร่างภาพยูโทเปียในอนาคตบนดาวอังคาร ซึ่งสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์บนโลกที่มีประชากรมากเกินไปและหายใจไม่ออก ไตรภาคดาวอังคารของเขาสร้างกรณีที่น่าสนใจในการตั้งอาณานิคมในระบบสุริยะ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ทำไมถ้าไม่ใช่เพื่อประโยชน์ของวิทยาศาสตร์ เราจึงควรย้ายไปอยู่ในอวกาศด้วย?
ความกระหายในการวิจัยแฝงอยู่ในจิตวิญญาณของเรา - พวกเราหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับแถลงการณ์ดังกล่าวมากกว่าหนึ่งครั้ง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเสื้อคลุมของลูกเรือมานานแล้ว “คำศัพท์ของผู้ค้นพบเป็นที่นิยมเมื่อ 20 ถึง 30 ปีที่แล้ว” ไฮดี ฮุมเมล ผู้จัดลำดับความสำคัญด้านการวิจัยของ NASA กล่าว นับตั้งแต่ยานสำรวจนี้บินผ่านดาวพลูโตเมื่อเดือนกรกฎาคมปีที่แล้ว "เราได้ตรวจสอบตัวอย่างสิ่งแวดล้อมทุกรายการในระบบสุริยะอย่างน้อยหนึ่งครั้ง" เธอกล่าว แน่นอนว่าผู้คนสามารถเจาะลึกลงไปในกระบะทรายและศึกษาธรณีวิทยาของโลกที่ห่างไกลได้ แต่เนื่องจากหุ่นยนต์กำลังทำเช่นนี้ จึงไม่จำเป็นต้องมี
แล้วความกระหายในการวิจัยล่ะ? ประวัติศาสตร์รู้ดีกว่า การขยายตัวทางตะวันตกเป็นการยึดครองดินแดนอย่างหนัก และนักสำรวจผู้ยิ่งใหญ่ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยทรัพยากรหรือสมบัติ ความปรารถนาของบุคคลในการเร่ร่อนแสดงออกอย่างชัดเจนที่สุดเฉพาะกับภูมิหลังทางการเมืองหรือเศรษฐกิจเท่านั้น แน่นอนว่าการทำลายล้างโลกที่กำลังจะเกิดขึ้นอาจสร้างแรงจูงใจได้บ้าง ทรัพยากรของโลกกำลังหมดลง - และการพัฒนาดาวเคราะห์น้อยดูเหมือนจะไม่ไร้จุดหมายอีกต่อไป สภาพอากาศกำลังเปลี่ยนแปลง และพื้นที่ก็ดูดีขึ้นเล็กน้อยแล้ว
แน่นอนว่าไม่มีอะไรดีในโอกาสเช่นนี้ “มีอันตรายทางศีลธรรม” โรบินสันกล่าว “ผู้คนคิดว่าถ้าเราทำลายโลก เราก็สามารถไปดาวอังคารหรือดวงดาวได้ตลอดเวลา” นี่เป็นการทำลายล้าง” เท่าที่เราทราบ โลกยังคงเป็นสถานที่เดียวที่สามารถอยู่อาศัยได้ในจักรวาล ถ้าเราจากโลกนี้ไป มันจะไม่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจ แต่เกิดจากความจำเป็น
ประวัติความเป็นมาของการสำรวจอวกาศเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของชัยชนะของจิตใจมนุษย์เหนือเรื่องกบฏในเวลาอันสั้นที่สุด นับตั้งแต่วินาทีที่วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นครั้งแรก และพัฒนาความเร็วเพียงพอที่จะเข้าสู่วงโคจรของโลก เวลาผ่านไปเพียงห้าสิบปีกว่าเล็กน้อย - ไม่มีอะไรเป็นไปตามมาตรฐานของประวัติศาสตร์! ประชากรโลกส่วนใหญ่จำช่วงเวลาที่การบินไปยังดวงจันทร์ถือเป็นสิ่งที่ไม่ได้อยู่ในนิยายวิทยาศาสตร์ได้อย่างชัดเจน และผู้ที่ใฝ่ฝันที่จะเจาะความสูงของสวรรค์ก็ถือว่าคนบ้าไม่เป็นอันตรายต่อสังคม ปัจจุบัน ยานอวกาศไม่เพียงแต่ “เดินทางท่องไปในอวกาศอันกว้างใหญ่” เท่านั้น ซึ่งประสบความสำเร็จในการเคลื่อนตัวในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงน้อยที่สุด แต่ยังส่งสินค้า นักบินอวกาศ และนักท่องเที่ยวในอวกาศขึ้นสู่วงโคจรโลกอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ระยะเวลาของการบินสู่อวกาศสามารถนานเท่าที่ต้องการได้ เช่น การเปลี่ยนของนักบินอวกาศรัสเซียบน ISS ใช้เวลาประมาณ 6-7 เดือน และในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์สามารถเดินบนดวงจันทร์และถ่ายภาพด้านมืดของมันได้ อวยพรดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ และดาวพุธด้วยดาวเทียมเทียม "รับรู้ได้ด้วยการมองเห็น" เนบิวลาที่อยู่ห่างไกลด้วยความช่วยเหลือจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล และเป็น คิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคาร และแม้ว่าเราจะยังไม่ประสบความสำเร็จในการติดต่อกับมนุษย์ต่างดาวและเทวดา (อย่างน้อยก็เป็นทางการ) แต่อย่าสิ้นหวังเพราะทุกอย่างเพิ่งเริ่มต้น!
ความฝันในอวกาศและความพยายามในการเขียน
นับเป็นครั้งแรกที่มนุษยชาติที่มีความก้าวหน้าเชื่อในความเป็นจริงของการบินไปยังโลกอันห่างไกลในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ตอนนั้นเองที่เห็นได้ชัดว่าหากเครื่องบินได้รับความเร็วที่จำเป็นในการเอาชนะแรงโน้มถ่วงและรักษามันไว้ได้สักระยะหนึ่ง มันก็จะสามารถไปได้ไกลกว่าชั้นบรรยากาศของโลกและตั้งหลักในวงโคจรเหมือนดวงจันทร์ที่โคจรไปรอบ ๆ โลก ปัญหาอยู่ในเครื่องยนต์ ตัวอย่างที่มีอยู่ในเวลานั้นอาจถ่มน้ำลายอย่างรุนแรงแต่เป็นช่วงสั้นๆ ด้วยการระเบิดของพลังงาน หรือทำงานบนหลักการ "อ้าปากค้าง คร่ำครวญ และหายไปทีละน้อย" อันแรกเหมาะสำหรับระเบิดมากกว่าอันที่สอง - สำหรับเกวียน นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมเวกเตอร์แรงขับและส่งผลต่อวิถีการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์: การเปิดตัวในแนวตั้งนำไปสู่การปัดเศษอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และผลที่ตามมาคือร่างกายล้มลงกับพื้นไม่เคยไปถึงอวกาศ แนวนอนด้วยการปล่อยพลังงานดังกล่าวขู่ว่าจะทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อยู่รอบตัว (ราวกับว่าขีปนาวุธในปัจจุบันถูกยิงราบ) ในที่สุด ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิจัยหันมาให้ความสนใจกับเครื่องยนต์จรวด ซึ่งเป็นหลักการทำงานของมนุษย์มาตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนยุคของเรา นั่นคือ การเผาไหม้เชื้อเพลิงในตัวจรวด ขณะเดียวกันก็ทำให้มวลของจรวดเบาลง และ พลังงานที่ปล่อยออกมาจะขับเคลื่อนจรวดไปข้างหน้า จรวดลำแรกที่สามารถยิงวัตถุเกินขอบเขตแรงโน้มถ่วงได้รับการออกแบบโดย Tsiolkovsky ในปี 1903
มุมมองโลกจาก ISS
ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรก
เวลาผ่านไปและแม้ว่าสงครามโลกครั้งที่สองจะทำให้กระบวนการสร้างจรวดเพื่อการใช้งานอย่างสันติช้าลงอย่างมาก แต่ความก้าวหน้าของอวกาศก็ยังคงไม่หยุดนิ่ง ช่วงเวลาสำคัญของช่วงหลังสงครามคือการนำสิ่งที่เรียกว่าโครงร่างจรวดบรรจุหีบห่อมาใช้ ซึ่งยังคงใช้ในอวกาศจนถึงปัจจุบัน สาระสำคัญของมันคือการใช้จรวดหลายลำพร้อมกันที่วางอย่างสมมาตรโดยคำนึงถึงจุดศูนย์กลางมวลของร่างกายที่ต้องส่งขึ้นสู่วงโคจรโลก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงแรงขับที่ทรงพลัง เสถียร และสม่ำเสมอ ซึ่งเพียงพอสำหรับวัตถุที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 7.9 กม./วินาที ซึ่งจำเป็นต่อการเอาชนะแรงโน้มถ่วง ดังนั้นในวันที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2500 ยุคใหม่หรือยุคแรกของการสำรวจอวกาศก็เริ่มขึ้น - การเปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกเช่นเดียวกับทุกสิ่งที่ชาญฉลาดเรียกง่ายๆว่า "สปุตนิก-1" โดยใช้จรวด R-7 ออกแบบภายใต้การนำของ Sergei Korolev ภาพเงาของ R-7 ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของจรวดอวกาศที่ตามมาทั้งหมดยังคงเป็นที่รู้จักในปัจจุบันในยานส่งยานอวกาศ Soyuz สุดล้ำสมัยซึ่งส่ง "รถบรรทุก" และ "รถยนต์" ขึ้นสู่วงโคจรพร้อมกับนักบินอวกาศและนักท่องเที่ยวบนเรือได้สำเร็จ - แบบเดียวกัน สี่ “ขา” ของการออกแบบบรรจุภัณฑ์และหัวฉีดสีแดง ดาวเทียมดวงแรกมีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงครึ่งเมตร และหนักเพียง 83 กิโลกรัม เสร็จสิ้นการปฏิวัติรอบโลกอย่างสมบูรณ์ภายใน 96 นาที “ชีวิตดวงดาว” ของผู้บุกเบิกเหล็กด้านอวกาศกินเวลาสามเดือน แต่ในช่วงเวลานี้เขาครอบคลุมเส้นทางมหัศจรรย์ระยะทาง 60 ล้านกม.!
สิ่งมีชีวิตชนิดแรกในวงโคจร
ความสำเร็จของการปล่อยยานอวกาศครั้งแรกเป็นแรงบันดาลใจให้กับนักออกแบบ และโอกาสที่จะส่งสิ่งมีชีวิตขึ้นสู่อวกาศและนำมันกลับมาโดยไม่ได้รับอันตรายก็ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป เพียงหนึ่งเดือนหลังจากการปล่อยสปุตนิก 1 สัตว์ตัวแรกคือ สุนัขไลกา ก็ขึ้นสู่วงโคจรบนดาวเทียมโลกเทียมดวงที่สอง เป้าหมายของเธอมีเกียรติ แต่ก็น่าเศร้า - ที่จะทดสอบความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสภาพการบินในอวกาศ ยิ่งไปกว่านั้น ยังไม่มีการวางแผนการกลับมาของสุนัข... การปล่อยและการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรสำเร็จ แต่หลังจากโคจรรอบโลกสี่รอบโลก เนื่องจากข้อผิดพลาดในการคำนวณ อุณหภูมิภายในอุปกรณ์ก็สูงขึ้นมากเกินไป และ ไลก้าเสียชีวิต ดาวเทียมหมุนรอบตัวเองในอวกาศอีก 5 เดือนจากนั้นก็สูญเสียความเร็วและถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น นักบินอวกาศขนดกกลุ่มแรกที่ทักทาย "ผู้ส่ง" ของพวกเขาด้วยเสียงเห่าอย่างสนุกสนานเมื่อพวกเขากลับมาคือหนังสือเรียน Belka และ Strelka ซึ่งออกเดินทางเพื่อพิชิตสวรรค์บนดาวเทียมดวงที่ห้าในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2503 เที่ยวบินของพวกเขาใช้เวลามากกว่าหนึ่งวัน และในระหว่างนี้ เวลาที่สุนัขสามารถบินรอบโลกได้ 17 ครั้ง ตลอดเวลานี้ พวกเขาถูกจับตามองจากหน้าจอมอนิเตอร์ในศูนย์ควบคุมภารกิจ - อย่างไรก็ตาม มันเป็นเพราะความแตกต่างที่เลือกสุนัขสีขาว - เพราะภาพนั้นเป็นขาวดำ ผลจากการเปิดตัวยานอวกาศเองก็ได้รับการสรุปและได้รับการอนุมัติในที่สุด - ในเวลาเพียง 8 เดือนคนแรกจะขึ้นสู่อวกาศในอุปกรณ์ที่คล้ายกัน
นอกจากสุนัขแล้ว ทั้งก่อนและหลังปี 1961 ลิง (ลิงแสม ลิงกระรอก และลิงชิมแปนซี) แมว เต่า รวมถึงสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ทุกประเภท เช่น แมลงวัน แมลงเต่าทอง ฯลฯ ต่างก็อยู่ในอวกาศ
ในช่วงเวลาเดียวกันสหภาพโซเวียตได้เปิดตัวดาวเทียมดวงแรกของดวงอาทิตย์สถานี Luna-2 สามารถลงจอดบนพื้นผิวโลกได้อย่างนุ่มนวลและได้รับภาพถ่ายแรกของด้านดวงจันทร์ที่มองไม่เห็นจากโลก
วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 แบ่งประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศออกเป็นสองช่วง คือ “เมื่อมนุษย์ฝันถึงดวงดาว” และ “เมื่อมนุษย์พิชิตอวกาศ”
มนุษย์ในอวกาศ
วันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 แบ่งประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศออกเป็นสองช่วง คือ “เมื่อมนุษย์ฝันถึงดวงดาว” และ “เมื่อมนุษย์พิชิตอวกาศ” เมื่อเวลา 9:07 น. ตามเวลามอสโก ยานอวกาศวอสตอค-1 พร้อมด้วยยูริ กาการิน นักบินอวกาศคนแรกของโลก ถูกส่งขึ้นจากฐานปล่อยจรวดหมายเลข 1 ของไบโคนูร์ คอสโมโดรม หลังจากทำการปฏิวัติรอบโลกหนึ่งครั้งและเดินทาง 41,000 กม. หลังจากเริ่มต้น 90 นาที กาการินก็ลงจอดใกล้ซาราตอฟและกลายเป็นบุคคลที่มีชื่อเสียง เป็นที่เคารพและเป็นที่รักมากที่สุดในโลกมาหลายปี “ไปกันเถอะ!” ของเขา และ "ทุกสิ่งมองเห็นได้ชัดเจนมาก - อวกาศเป็นสีดำ - โลกเป็นสีฟ้า" รวมอยู่ในรายการวลีที่มีชื่อเสียงที่สุดของมนุษยชาติ รอยยิ้มที่เปิดกว้าง ความสบาย และความจริงใจของเขาทำให้หัวใจของผู้คนทั่วโลกละลาย การบินขึ้นสู่อวกาศครั้งแรกโดยมนุษย์ควบคุมจากโลก กาการินเองก็เป็นผู้โดยสารมากกว่า แม้ว่าจะเตรียมตัวมาอย่างดีก็ตาม ควรสังเกตว่าสภาพการบินยังห่างไกลจากที่เสนอให้กับนักท่องเที่ยวในอวกาศ: กาการินมีประสบการณ์เกินพิกัดแปดถึงสิบเท่ามีช่วงหนึ่งที่เรือพังทลายอย่างแท้จริงและด้านหลังหน้าต่างผิวหนังก็ไหม้และโลหะก็อยู่ ละลาย ในระหว่างการบิน มีความล้มเหลวหลายครั้งเกิดขึ้นในระบบต่างๆ ของเรือ แต่โชคดีที่นักบินอวกาศไม่ได้รับบาดเจ็บ
หลังจากการบินของกาการิน เหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของการสำรวจอวกาศก็ลดลงทีละน้อย: การบินอวกาศกลุ่มแรกของโลกเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นนักบินอวกาศหญิงคนแรก Valentina Tereshkova ขึ้นสู่อวกาศ (พ.ศ. 2506) ยานอวกาศหลายที่นั่งลำแรกบิน Alexey Leonov กลายเป็นชายคนแรกที่เดินในอวกาศ (พ.ศ. 2508) - และเหตุการณ์ยิ่งใหญ่ทั้งหมดนี้เป็นผลบุญของจักรวาลศาสตร์รัสเซียโดยสิ้นเชิง ในที่สุด เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 มนุษย์คนแรกได้ลงจอดบนดวงจันทร์ นีล อาร์มสตรอง ชาวอเมริกันได้ก้าว "ก้าวเล็ก ๆ ใหญ่ ๆ"
วิวที่ดีที่สุดในระบบสุริยะ
จักรวาลวิทยา - วันนี้ พรุ่งนี้ และตลอดไป
วันนี้การเดินทางในอวกาศเป็นเรื่องที่ได้รับอนุญาต ดาวเทียมหลายร้อยดวงและวัตถุที่จำเป็นและไร้ประโยชน์อื่น ๆ นับพันบินอยู่เหนือเราไม่กี่วินาทีก่อนพระอาทิตย์ขึ้นจากหน้าต่างห้องนอนคุณสามารถเห็นเครื่องบินของแผงโซลาร์เซลล์ของสถานีอวกาศนานาชาติที่กระพริบเป็นรังสีที่ยังคงมองไม่เห็นจากพื้นดิน นักท่องเที่ยวในอวกาศที่มีความสม่ำเสมอที่น่าอิจฉา เริ่มต้นด้วยการ "ท่องไปในอวกาศ" (ซึ่งรวมวลีที่น่าขันว่า "ถ้าคุณต้องการจริงๆ คุณก็สามารถบินไปในอวกาศได้") และยุคของเที่ยวบินใต้วงโคจรเชิงพาณิชย์ที่มีเที่ยวบินออกเกือบสองเที่ยวต่อวันกำลังจะเริ่มต้นขึ้น การสำรวจอวกาศด้วยยานพาหนะควบคุมนั้นน่าทึ่งอย่างยิ่ง มีรูปภาพดาวฤกษ์ที่ระเบิดเมื่อนานมาแล้ว และภาพ HD ของกาแลคซีไกลโพ้น และหลักฐานที่ชัดเจนว่าเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น บริษัทมหาเศรษฐีกำลังประสานงานแผนการสร้างโรงแรมอวกาศในวงโคจรของโลก และโครงการสำหรับการล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์ข้างเคียงของเรา ดูเหมือนจะไม่ใช่ข้อความที่ตัดตอนมาจากนวนิยายของอาซิมอฟหรือคลาร์กอีกต่อไป สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: เมื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกได้แล้ว มนุษยชาติจะต่อสู้ดิ้นรนขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่า สู่โลกอันไม่มีที่สิ้นสุดของดวงดาว กาแล็กซี และจักรวาล ฉันเพียงแต่ปรารถนาให้ความงามแห่งท้องฟ้ายามค่ำคืนและดวงดาวระยิบระยับนับไม่ถ้วนที่ยังคงมีเสน่ห์ ลึกลับ และสวยงามเหมือนในวันแรกของการทรงสร้างไม่เคยจากเราไป
อวกาศเปิดเผยความลับของมัน
นักวิชาการ Blagonravov อาศัยความสำเร็จใหม่ๆ ของวิทยาศาสตร์โซเวียต: ในสาขาฟิสิกส์อวกาศ
เริ่มตั้งแต่วันที่ 2 มกราคม พ.ศ. 2502 การบินจรวดอวกาศโซเวียตแต่ละครั้งได้ทำการศึกษารังสีในระยะไกลจากโลก สิ่งที่เรียกว่าแถบรังสีชั้นนอกของโลกซึ่งค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียตนั้นอยู่ระหว่างการศึกษาโดยละเอียด การศึกษาองค์ประกอบของอนุภาคในแถบรังสีโดยใช้เครื่องนับการเรืองแสงวาบและการปล่อยก๊าซต่างๆ ที่อยู่บนดาวเทียมและจรวดอวกาศ ทำให้สามารถระบุได้ว่าแถบด้านนอกมีอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสำคัญสูงถึงหนึ่งล้านอิเล็กตรอนโวลต์หรือสูงกว่านั้นด้วยซ้ำ เมื่อเบรกในเปลือกยานอวกาศ พวกมันจะสร้างรังสีเอกซ์ที่รุนแรงและทะลุทะลวงได้ ในระหว่างการบินของสถานีอวกาศอัตโนมัติไปยังดาวศุกร์ พลังงานเฉลี่ยของรังสีเอกซ์นี้ถูกกำหนดที่ระยะทาง 30 ถึง 40,000 กิโลเมตรจากใจกลางโลก ซึ่งมีค่าประมาณ 130 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ ค่านี้เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามระยะทาง ซึ่งทำให้สามารถตัดสินได้ว่าสเปกตรัมพลังงานของอิเล็กตรอนในภูมิภาคนี้คงที่
การศึกษาครั้งแรกแสดงให้เห็นถึงความไม่แน่นอนของแถบรังสีด้านนอกการเคลื่อนที่ของความเข้มสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับพายุแม่เหล็กที่เกิดจากการไหลของคลังแสงของแสงอาทิตย์ การตรวจวัดล่าสุดจากสถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติที่ส่งไปยังดาวศุกร์แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงของความเข้มจะเกิดขึ้นใกล้กับโลกมากขึ้น แต่ขอบเขตด้านนอกของแถบด้านนอกซึ่งมีสถานะสนามแม่เหล็กเงียบยังคงคงที่เป็นเวลาเกือบสองปีทั้งในด้านความเข้มและใน ตำแหน่งเชิงพื้นที่ การวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมายังทำให้สามารถสร้างแบบจำลองของเปลือกก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนของโลกโดยอาศัยข้อมูลการทดลองในช่วงเวลาที่ใกล้เคียงกับกิจกรรมสุริยะสูงสุด การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าที่ระดับความสูงน้อยกว่าหนึ่งพันกิโลเมตร ไอออนออกซิเจนของอะตอมมีบทบาทหลัก และเริ่มจากระดับความสูงที่อยู่ระหว่างหนึ่งถึงสองพันกิโลเมตร ไอออนไฮโดรเจนจะมีอิทธิพลเหนือกว่าในชั้นบรรยากาศรอบนอก ขอบเขตของบริเวณนอกสุดของเปลือกก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนของโลก หรือที่เรียกว่าไฮโดรเจน “โคโรนา” นั้นมีขนาดใหญ่มาก
การประมวลผลผลการวัดที่ดำเนินการกับจรวดอวกาศโซเวียตลำแรกแสดงให้เห็นว่าที่ระดับความสูงประมาณ 50 ถึง 75,000 กิโลเมตรนอกแถบรังสีด้านนอกตรวจพบการไหลของอิเล็กตรอนด้วยพลังงานเกิน 200 อิเล็กตรอนโวลต์ สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีแถบอนุภาคที่มีประจุอยู่ด้านนอกสุดแถบที่สามซึ่งมีความเข้มของฟลักซ์สูง แต่มีพลังงานต่ำกว่า หลังจากการปล่อยจรวดอวกาศ Pioneer V ของอเมริกาในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2503 ได้รับข้อมูลที่ยืนยันสมมติฐานของเราเกี่ยวกับการมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุแถบที่สาม เห็นได้ชัดว่าแถบนี้ก่อตัวขึ้นเนื่องจากการแทรกซึมของกระแสเลือดจากแสงอาทิตย์เข้าสู่บริเวณรอบนอกของสนามแม่เหล็กโลก
ได้รับข้อมูลใหม่เกี่ยวกับตำแหน่งเชิงพื้นที่ของแถบรังสีของโลกและค้นพบพื้นที่ของการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นทางตอนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งสัมพันธ์กับความผิดปกติของแม่เหล็กโลกที่สอดคล้องกัน ในบริเวณนี้ ขอบล่างของแถบรังสีภายในโลกจะลดลงเหลือ 250 - 300 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก
การบินของดาวเทียมดวงที่สองและสามให้ข้อมูลใหม่ที่ทำให้สามารถจัดทำแผนที่การกระจายตัวของรังสีตามความเข้มของไอออนบนพื้นผิวโลกได้ (วิทยากรสาธิตแผนที่นี้ให้ผู้ฟังดู)
นับเป็นครั้งแรกที่กระแสที่สร้างขึ้นโดยไอออนบวกที่รวมอยู่ในรังสีจากแสงอาทิตย์ถูกบันทึกนอกสนามแม่เหล็กโลกที่ระยะห่างจากโลกนับแสนกิโลเมตร โดยใช้กับดักอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าสามขั้วติดตั้งอยู่บนจรวดอวกาศของโซเวียต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บนสถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติที่ส่งไปยังดาวศุกร์ มีการติดตั้งกับดักโดยหันไปทางดวงอาทิตย์ ซึ่งหนึ่งในนั้นมีจุดประสงค์เพื่อบันทึกการแผ่รังสีร่างกายจากแสงอาทิตย์ เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ ในระหว่างเซสชันการสื่อสารกับสถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติ มีการบันทึกการเคลื่อนตัวผ่านการไหลของคอร์พัสเคิลที่สำคัญ (ที่มีความหนาแน่นประมาณ 10.9 อนุภาคต่อตารางเซนติเมตรต่อวินาที) การสังเกตนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการสังเกตพายุแม่เหล็ก การทดลองดังกล่าวเป็นการเปิดทางสู่การสร้างความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างการรบกวนทางธรณีแม่เหล็กและความเข้มของการไหลของคลังแสงจากแสงอาทิตย์ บนดาวเทียมดวงที่ 2 และ 3 ได้มีการศึกษาอันตรายจากรังสีที่เกิดจากรังสีคอสมิกนอกชั้นบรรยากาศโลกในแง่ปริมาณ ดาวเทียมดวงเดียวกันนี้ถูกใช้เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของรังสีคอสมิกปฐมภูมิ อุปกรณ์ใหม่ที่ติดตั้งบนเรือดาวเทียมนั้นรวมถึงอุปกรณ์โฟโตอิมัลชันที่ออกแบบมาเพื่อเปิดเผยและพัฒนาสแต็คของอิมัลชันฟิล์มหนาบนเรือโดยตรง ผลลัพธ์ที่ได้มีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์อย่างมากในการอธิบายอิทธิพลทางชีวภาพของรังสีคอสมิก
ปัญหาด้านเทคนิคการบิน
ต่อไป ผู้บรรยายมุ่งความสนใจไปที่ปัญหาสำคัญหลายประการที่ทำให้มนุษย์สามารถบินสู่อวกาศได้ ก่อนอื่นจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาวิธีการส่งเรือหนักขึ้นสู่วงโคจรซึ่งจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีจรวดที่ทรงพลัง เราได้สร้างเทคนิคดังกล่าวขึ้นมา อย่างไรก็ตาม การแจ้งให้เรือทราบถึงความเร็วที่เกินกว่าความเร็วจักรวาลครั้งแรกนั้นไม่เพียงพอ ความแม่นยำสูงในการปล่อยเรือเข้าสู่วงโคจรที่คำนวณไว้ล่วงหน้าก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน
โปรดทราบว่าข้อกำหนดสำหรับความแม่นยำของการเคลื่อนที่ของวงโคจรจะเพิ่มขึ้นในอนาคต ซึ่งจะต้องมีการแก้ไขการเคลื่อนไหวโดยใช้ระบบขับเคลื่อนพิเศษ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาการแก้ไขวิถีคือปัญหาในการเปลี่ยนแปลงทิศทางในวิถีการบินของยานอวกาศ การซ้อมรบสามารถดำเนินการได้ด้วยความช่วยเหลือของแรงกระตุ้นที่ส่งโดยเครื่องยนต์ไอพ่นในส่วนวิถีที่เลือกมาเป็นพิเศษหรือด้วยความช่วยเหลือของแรงขับที่คงอยู่เป็นเวลานานสำหรับการสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นไฟฟ้า (ไอออน, พลาสมา) ใช้แล้ว.
ตัวอย่างของการซ้อมรบ ได้แก่ การเปลี่ยนไปสู่วงโคจรที่สูงขึ้น การเปลี่ยนไปสู่วงโคจรที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นเพื่อเบรกและลงจอดในพื้นที่ที่กำหนด การซ้อมรบประเภทหลังถูกใช้เมื่อลงจอดเรือดาวเทียมโซเวียตพร้อมสุนัขบนเรือ และเมื่อลงจอดดาวเทียมวอสตอค
ในการซ้อมรบ ทำการวัดจำนวนหนึ่ง และเพื่อวัตถุประสงค์อื่น จำเป็นต้องให้แน่ใจว่าเรือดาวเทียมมีความเสถียรและการวางแนวในอวกาศ บำรุงรักษาในช่วงระยะเวลาหนึ่งหรือเปลี่ยนแปลงตามโปรแกรมที่กำหนด
เมื่อพิจารณาถึงปัญหาการกลับคืนสู่โลก ผู้บรรยายมุ่งเน้นไปที่ประเด็นต่อไปนี้: การชะลอตัวของความเร็ว การป้องกันจากความร้อนเมื่อเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นเพื่อให้แน่ใจว่าการลงจอดในพื้นที่ที่กำหนด
การเบรกของยานอวกาศซึ่งจำเป็นต่อการลดความเร็วของจักรวาลสามารถทำได้โดยใช้ระบบขับเคลื่อนที่ทรงพลังพิเศษหรือโดยการเบรกอุปกรณ์ในชั้นบรรยากาศ วิธีแรกต้องใช้น้ำหนักสำรองจำนวนมาก การใช้แรงต้านบรรยากาศในการเบรกช่วยให้คุณผ่านพ้นไปได้โดยมีน้ำหนักเพิ่มเพียงเล็กน้อย
ปัญหาที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาสารเคลือบป้องกันในระหว่างการเบรกยานพาหนะในชั้นบรรยากาศและการจัดกระบวนการเข้าสู่ร่างกายที่มีการโอเวอร์โหลดที่ยอมรับได้สำหรับร่างกายมนุษย์เป็นปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ซับซ้อน
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเวชศาสตร์อวกาศทำให้ประเด็นเรื่องการตรวจวัดทางไกลทางชีวภาพกลายเป็นประเด็นหลักในการติดตามทางการแพทย์และการวิจัยทางการแพทย์ทางวิทยาศาสตร์ในระหว่างการบินในอวกาศ การใช้การตรวจวัดระยะไกลด้วยวิทยุทำให้เกิดรอยประทับเฉพาะเกี่ยวกับวิธีการและเทคโนโลยีของการวิจัยทางชีวการแพทย์ เนื่องจากมีการกำหนดข้อกำหนดพิเศษจำนวนหนึ่งกับอุปกรณ์ที่วางบนยานอวกาศ อุปกรณ์นี้ควรมีน้ำหนักเบามากและมีขนาดเล็ก ควรได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานน้อยที่สุด นอกจากนี้ อุปกรณ์บนเครื่องบินจะต้องทำงานอย่างเสถียรในระหว่างเฟสแอคทีฟและระหว่างลง เมื่อมีการสั่นสะเทือนและโหลดเกิน
เซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อแปลงพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาเป็นสัญญาณไฟฟ้าจะต้องมีขนาดเล็กและออกแบบมาเพื่อการทำงานในระยะยาว พวกเขาไม่ควรสร้างความไม่สะดวกให้กับนักบินอวกาศ
การใช้ telemetry วิทยุอย่างแพร่หลายในเวชศาสตร์อวกาศทำให้นักวิจัยต้องให้ความสนใจอย่างจริงจังกับการออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าว รวมถึงจับคู่ปริมาณข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณกับความจุของช่องสัญญาณวิทยุ เนื่องจากความท้าทายใหม่ๆ ที่เวชศาสตร์อวกาศกำลังเผชิญอยู่จะนำไปสู่การวิจัยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น และความจำเป็นในการเพิ่มจำนวนพารามิเตอร์ที่บันทึกไว้อย่างมีนัยสำคัญ จึงจำเป็นต้องมีการแนะนำระบบที่จัดเก็บข้อมูลและวิธีการเข้ารหัส
โดยสรุป ผู้บรรยายตั้งคำถามว่าเหตุใดจึงเลือกทางเลือกในการโคจรรอบโลกสำหรับการเดินทางในอวกาศครั้งแรก ตัวเลือกนี้แสดงถึงก้าวสำคัญสู่การพิชิตอวกาศ พวกเขาให้การวิจัยเกี่ยวกับปัญหาอิทธิพลของระยะเวลาการบินต่อบุคคล แก้ไขปัญหาการควบคุมการบิน ปัญหาการควบคุมการลง เข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น และกลับสู่โลกอย่างปลอดภัย เมื่อเปรียบเทียบกับเที่ยวบินนี้ เที่ยวบินที่เพิ่งดำเนินการในสหรัฐอเมริกาดูเหมือนมีคุณค่าเพียงเล็กน้อย อาจมีความสำคัญในฐานะตัวเลือกระดับกลางในการตรวจสอบสภาพของบุคคลในระหว่างขั้นตอนการเร่งความเร็ว ในระหว่างการโอเวอร์โหลดระหว่างการลง แต่หลังจากเที่ยวบินของ Yu. Gagarin ก็ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบอีกต่อไป ในการทดลองเวอร์ชันนี้ องค์ประกอบของความรู้สึกมีชัยอย่างแน่นอน ค่าเดียวของเที่ยวบินนี้สามารถเห็นได้ในการทดสอบการทำงานของระบบที่พัฒนาแล้วเพื่อให้แน่ใจว่าจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและการลงจอด แต่อย่างที่เราได้เห็นแล้ว การทดสอบระบบที่คล้ายกันที่พัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตของเราสำหรับสภาวะที่ยากลำบากยิ่งขึ้นนั้นดำเนินการได้อย่างน่าเชื่อถือ ออกไปก่อนการบินอวกาศครั้งแรกของมนุษย์ด้วยซ้ำ ดังนั้นความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จในประเทศของเราเมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 จึงไม่สามารถเปรียบเทียบได้กับความสำเร็จที่เกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาแต่อย่างใด
และไม่ว่านักวิชาการจะยากแค่ไหน ผู้คนในต่างประเทศที่เป็นศัตรูกับสหภาพโซเวียตพยายามดูแคลนความสำเร็จของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของเราด้วยสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขา ทั้งโลกก็ประเมินความสำเร็จเหล่านี้อย่างเหมาะสม และเห็นว่าประเทศของเราก้าวไปข้างหน้ามากเพียงใด เส้นทางแห่งความก้าวหน้าทางเทคนิค ข้าพเจ้าได้เห็นความยินดีและความชื่นชมเป็นการส่วนตัวที่เกิดจากข่าวการบินครั้งประวัติศาสตร์ของนักบินอวกาศคนแรกของเราท่ามกลางมวลชนชาวอิตาลีจำนวนมหาศาล
เที่ยวบินประสบความสำเร็จอย่างมาก
นักวิชาการ N. M. Sissakyan รายงานปัญหาทางชีวภาพของการบินอวกาศ เขาอธิบายขั้นตอนหลักในการพัฒนาชีววิทยาอวกาศและสรุปผลการวิจัยทางชีววิทยาทางวิทยาศาสตร์บางส่วนที่เกี่ยวข้องกับการบินอวกาศ
วิทยากรกล่าวถึงลักษณะทางการแพทย์และชีววิทยาของการบินของ Yu. ในห้องโดยสารจะรักษาความดันบรรยากาศให้อยู่ในระดับปรอท 750 - 770 มิลลิเมตร อุณหภูมิอากาศ 19 - 22 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 62 - 71 เปอร์เซ็นต์
ในช่วงก่อนการปล่อยยานอวกาศ ประมาณ 30 นาทีก่อนการปล่อยยานอวกาศ อัตราการเต้นของหัวใจอยู่ที่ 66 ต่อนาที อัตราการหายใจอยู่ที่ 24 นาที สามนาทีก่อนการปล่อยยานอวกาศ ความเครียดทางอารมณ์บางอย่างแสดงออกโดยอัตราชีพจรเพิ่มขึ้นเป็น 109 ครั้งต่อนาที การหายใจยังคงสม่ำเสมอและสงบ
ในขณะที่ยานอวกาศขึ้นบินและค่อยๆ เพิ่มความเร็ว อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นเป็น 140 - 158 ต่อนาที อัตราการหายใจอยู่ที่ 20 - 26 การเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาในระหว่างระยะการบินตามการบันทึกทางไกลของคลื่นไฟฟ้าหัวใจและ pneumograms อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ เมื่อสิ้นสุดส่วนที่ใช้งานอยู่ อัตราการเต้นของหัวใจอยู่ที่ 109 แล้ว และอัตราการหายใจอยู่ที่ 18 ต่อนาที กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตัวบ่งชี้เหล่านี้ถึงค่าลักษณะของช่วงเวลาที่ใกล้กับจุดเริ่มต้นมากที่สุด
ในระหว่างการเปลี่ยนไปสู่ภาวะไร้น้ำหนักและการบินในสภาวะนี้ ตัวชี้วัดของระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจจะเข้าใกล้ค่าเริ่มต้นอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นในนาทีที่สิบของการไร้น้ำหนักอัตราชีพจรจึงสูงถึง 97 ครั้งต่อนาทีการหายใจ - 22 ประสิทธิภาพไม่ลดลงการเคลื่อนไหวยังคงการประสานงานและความแม่นยำที่จำเป็น
ในระหว่างส่วนลงมาระหว่างการเบรกอุปกรณ์เมื่อมีการบรรทุกเกินพิกัดเกิดขึ้นอีกครั้งจะมีการบันทึกช่วงเวลาการหายใจที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นและผ่านไปอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อเข้าใกล้โลกแล้ว การหายใจก็สงบลงด้วยความถี่ประมาณ 16 ต่อนาที
สามชั่วโมงหลังจากลงจอดอัตราการเต้นของหัวใจอยู่ที่ 68 การหายใจอยู่ที่ 20 ต่อนาทีนั่นคือค่าลักษณะของความสงบและสภาวะปกติของ Yu A. Gagarin
ทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าการบินประสบความสำเร็จอย่างมาก สุขภาพและสภาพทั่วไปของนักบินอวกาศตลอดทุกส่วนของเที่ยวบินเป็นที่น่าพอใจ ระบบช่วยชีวิตยังทำงานได้ตามปกติ
โดยสรุป ผู้บรรยายเน้นไปที่ปัญหาที่สำคัญที่สุดของชีววิทยาอวกาศที่กำลังจะเกิดขึ้น
บทความที่เกี่ยวข้อง
-
วิดีโอสอนเรื่อง “พิกัดเรย์
OJSC SPO "วิทยาลัยการสอนสังคม Astrakhan" พยายามเรียนวิชาคณิตศาสตร์รุ่นที่ 4 "B" MBOU "โรงยิมหมายเลข 1" ครู Astrakhan: Bekker Yu.A.
-
หัวข้อ: “การเรียกคืนต้นกำเนิดของรังสีพิกัดและส่วนของหน่วยจากพิกัด”...
ข้อแนะนำเพื่อเพิ่มประสิทธิผลการเรียนทางไกล
-
กิจวัตรประจำวันของฉัน เรื่องราวเกี่ยวกับวันของฉันในภาษาเยอรมัน
Mein Arbeitstag เริ่มต้น ziemlich früh Ich stehe gewöhnlich um 6.30 Uhr auf. Nach dem Aufstehen mache ich das Bett und gehe ใน Bad Dort dusche ich mich, putze die Zähne und ziehe mich an. วันทำงานของฉันเริ่มต้นค่อนข้างเร็ว ฉัน...
-
การวัดทางมาตรวิทยา
มาตรวิทยาคืออะไร มาตรวิทยาเป็นศาสตร์แห่งการวัดปริมาณทางกายภาพ วิธีการ และวิธีการรับประกันความเป็นเอกภาพและวิธีการบรรลุความแม่นยำที่ต้องการ เรื่องของมาตรวิทยาคือการดึงข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับ...
-
และการคิดเชิงวิทยาศาสตร์เป็นอิสระ
การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่างนี้ นักศึกษา นักศึกษา ระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง
-
โพสต์เมื่อ...
ฟังก์ชันกำลังและราก - คำจำกัดความ คุณสมบัติ และสูตร