Teemaks on see, miks inimesed vallutavad kosmost ja ümbritsevat maailma. Miks inimesed kosmost uurivad? Kosmos on keeruline tehnoloogia
1969. aastal Kuu maandumise ajal uskusid paljud siiralt, et 21. sajandi alguseks muutuvad kosmosereisid igapäevaseks ja maalased hakkavad lendama teistele planeetidele. Kahjuks pole see tulevik veel saabunud ja inimesed on hakanud kahtlema, kas meil on seda kosmosereisi üldse vaja. Võib-olla piisab kuust? Kuid kosmoseuuringud pakuvad meile jätkuvalt hindamatut teavet meditsiini, kaevandamise ja julgeoleku valdkonnas. Ja loomulikult mõjub edusammud avakosmose uurimisel inimkonnale inspireerivalt!
1. Kaitse võimaliku kokkupõrke eest asteroidiga
Kui me ei taha lõpetada nagu dinosaurused, peame end kaitsma suure asteroidiga kokkupõrke ohu eest. Reeglina ähvardab umbes kord 10 tuhande aasta jooksul Maale kukkuda mõni jalgpalliväljaku suurune taevakeha, mis võib planeedile kaasa tuua pöördumatuid tagajärgi. Selliste vähemalt 100-meetrise läbimõõduga "külaliste" suhtes peaksime tõesti ettevaatlikud olema. Kokkupõrge tõstab tolmutormi, hävitab metsi ja põlde ning hukutab ellujääjad nälga. Spetsiaalsed kosmoseprogrammid on suunatud rajamisele ohtlik objekt ammu enne seda, kui see Maale läheneb, ja lööb selle trajektoorilt kõrvale.
2. Uute suurte avastuste võimalus
Märkimisväärne hulk erinevaid vidinaid, materjale ja tehnoloogiaid töötati algselt välja kosmoseprogrammide jaoks, kuid hiljem leidsid need oma rakenduse Maal. Me kõik teame külmkuivatatud tooteid ja oleme neid juba pikka aega kasutanud. 1960. aastatel töötasid teadlased välja spetsiaalse plasti, mis oli kaetud peegeldava metallkattega. Kasutades tavapäraste tekkide valmistamisel, säilitab see kuni 80% inimese kehasoojust. Teine väärtuslik uuendus on nitinool, paindlik, kuid elastne sulam, mis on loodud satelliidi tootmiseks. Sellest materjalist valmistatakse nüüd hambabreketid.
3. Panus meditsiini ja tervishoidu
Kosmoseuuringud on toonud kaasa palju meditsiinilisi uuendusi maise kasutuse jaoks: näiteks meetod vähivastaste ravimite süstimiseks otse kasvajasse, seadmed, millega õde saab teha ultraheli ja edastada koheselt andmeid tuhandete kilomeetrite kaugusel asuvale arstile ning mehaaniline manipulaatori käsi, mis teostab keerulisi toiminguid MRI masina sees. Farmaatsia areng astronautide kaitsmisel luu- ja lihasmassi kadumise eest mikrogravitatsiooni tingimustes on viinud ravimite loomiseni osteoporoosi ennetamiseks ja raviks. Pealegi oli neid ravimeid lihtsam kosmoses testida, kuna astronaudid kaotavad kuus umbes 1,5% luumassist ja eakad maapealne naine kaotab 1,5% aastas.
4. Kosmoseuuringud inspireerivad inimkonda uutele saavutustele
Kui tahame luua maailma, kus meie lapsed ihkavad saada pigem teadlasteks ja inseneridena, mitte tõsielusaatejuhtideks, filmistaarideks või finantsärimeesteks, siis on kosmoseuuringud väga inspireeriv protsess. On aeg esitada kasvavale põlvkonnale küsimus: "Kes tahab saada kosmoseinseneriks ja disainida sõidukit, mis suudab siseneda Marsi õhukesesse atmosfääri?"
5. Vajame toorainet kosmosest
Kosmoses leidub kulda, hõbedat, plaatinat ja muid väärtuslikke metalle. Mõned rahvusvahelised ettevõtted mõtlevad juba asteroidide kaevandamise peale, mistõttu on võimalik, et lähiajal tekib kosmosekaevandaja elukutse. Näiteks Kuu on võimalik heelium-3 allikas (kasutatakse MRI jaoks ja seda peetakse tuumaelektrijaamade võimalikuks kütuseks). Maal maksab see aine kuni 5 tuhat dollarit liitri kohta. Kuud peetakse ka selliste haruldaste muldmetallide elementide nagu euroopium ja tantaal potentsiaalseks allikaks, mille järele on suur nõudlus elektroonikas ja tootmises. päikesepaneelid ja muud kaasaegsed seadmed.
6. Kosmoseuuringud võivad aidata vastata väga olulisele küsimusele.
Me kõik usume, et kuskil kosmoses on elu. Lisaks usuvad paljud, et tulnukad on meie planeeti juba külastanud. Siiski pole me ikka veel saanud ühtegi signaali kaugetelt tsivilisatsioonidelt. Seetõttu on maaväliseid tsivilisatsioone otsivad teadlased valmis kasutusele võtma orbitaalobservatooriumid, näiteks James Webbi kosmoseteleskoobi. See satelliit on plaanis startida 2018. aastal ning selle abiga on võimalik otsida elu meie omast kaugemal asuvate kaugete planeetide atmosfäärides. Päikesesüsteem vastavalt keemilistele omadustele. Ja see on alles algus.
7. Inimestel on loomulik soov avastada.
Meie ürgsed esivanemad, kes olid pärit Ida-Aafrikast, asusid elama kogu planeedile ja sellest ajast peale pole inimkond liikumist kunagi peatanud. Soovime alati uurida ja kogeda midagi uut ja tundmatut, olgu selleks turistina lühike väljasõit Kuule või pikk tähtedevaheline teekond, mis hõlmab mitut põlvkonda. Mitu aastat tagasi sõnastas NASA juht vahet kosmoseuuringute "arusaadavate põhjuste" ja "tegelike põhjuste" vahel. Arusaadavateks põhjusteks on majandusliku ja tehnoloogilise eelise küsimused, tegelike põhjuste hulka kuuluvad aga sellised mõisted nagu uudishimu ja soov endast märku jätta.
8. Inimkond peab ellujäämiseks ilmselt koloniseerima avakosmose.
Oleme õppinud satelliite kosmosesse saatma ja see aitab meil jälgida ja võidelda pakiliste maiste probleemidega, sealhulgas metsatulekahjud, naftareostused ja põhjaveekihi ammendumine. Küll aga rahvaarvu märkimisväärne kasv, banaalne ahnus ja põhjendamatu kergemeelsus seoses keskkonnamõjud on meie planeedile juba tõsist kahju tekitanud. Teadlased usuvad, et Maa kandevõime on 8–16 miljardit ja meid on juba üle 7 miljardi. Võib-olla on inimkonnal aeg valmistuda uurima eluks teisi planeete.
Maa on palli kujuline.
Kuu, meie looduslik satelliit, mis pöörleb ümber Maa, on sama kujuga.
Inimene hakkas hiljuti kosmost uurima.
1961. aastal lendas kosmosesse esimene kosmonaut Juri Gagarin.
Nüüd pöörleb avakosmoses ümber Maa orbitaalne kosmosejaam, kus pidevalt asub aktiivne astronautide meeskond.
Astronaudid viivad läbi erinevaid teaduslikke eksperimente.
Samuti tiirlevad ümber planeedi tuhanded tehissatelliidid, mis pakuvad satelliitsidet, edastavad telesignaale ja jälgivad ilmateadet.
2. Tee oletusi.
a) Kuidas mõistate sõnu "Maa looduslik satelliit", "Maa tehissatelliit"?
Looduslik tähendab loomulikku, looduslikest põhjustest tulenevat.
Kunstlik tähendab inimese loodud kunstlikku kosmoselaeva.
b) Pildil on kosmosejaam kujutatud suurte ja laiade “tiibadega”. Mis need "tiivad" on? Milleks neid vaja on?
Tiivad kosmosejaam- need on tema päikesepaneelid.
Nad püüavad päikesevalgus ja teisendada see elektrit, mis soojendab jaama ja paneb kõik selle seadmed tööle.
c) Milliseid teadusuuringuid teevad astronaudid kosmosejaamas?
Astronaudid vaatlevad Päikest, tähti, Kuud ja Maad.
Nad kasvatavad taimi ja uurivad kaaluta oleku mõju inimorganismile.
Nad uurivad ka käitumist erinevaid materjale kosmoses, kosmosejaama remont, avakosmosesse minek.
d) Millist tööd teevad maa tehissatelliidid?
Tehissatelliidid edastavad mobiilsidesignaale, telesignaale ja navigaatoreid.
Nad jälgivad ilmastikumuutusi Maal.
Kodutöö
1. Kes oli esimene astronaut?
Esimene kosmonaut oli Juri Gagarin.
2. Miks astronaudid kosmosesse lendavad?
Astronaudid lendavad kosmosesse, et seda uurida ja teaduslikke katseid läbi viia.
3. Miks saadetakse kosmosesse satelliite?
Satelliidid aitavad inimestel kosmost uurida ja aitavad säilitada sidet planeedi pinnal.
Kosmoseuuringud sai alguse iidsetest aegadest, mil inimene alles õppis tähtede järgi lugema, tuvastades tähtkujusid. Ja alles nelisada aastat tagasi, pärast teleskoobi leiutamist, hakkas astronoomia kiiresti arenema, tuues teadusesse uusi avastusi.
17. sajand sai astronoomia jaoks üleminekusajandiks, mil neid hakati kasutama teaduslik meetod kosmoseuuringutes, tänu millele avastati Linnutee ja teised täheparved ja udukogud. Ja spektroskoopi loomisega, mis suudab lagundada taevaobjekti kiirgavat valgust läbi prisma, on teadlased õppinud andmeid mõõtma. taevakehad, nagu temperatuur, keemiline koostis, mass ja muud mõõtmised.
Alates 19. sajandi lõpust on astronoomia jõudnud arvukate avastuste ja saavutuste faasi, 20. sajandi teaduse peamine läbimurre oli esimese satelliidi kosmosesse saatmine, esimene mehitatud lend kosmosesse, juurdepääs avakosmosele, maandumine Kuule ja kosmosemissioonid Päikesesüsteemi planeetidele. 19. sajandi ülivõimsate kvantarvutite leiutised tõotavad samuti palju uusi uuringuid, nii juba tuntud planeetide kui tähtede kohta ning universumi uute kaugete nurkade avastamist.
Kosmos on keeruline, mõnikord isegi ekstreemne keskkond, mistõttu selle valdamiseks loodud tehnoloogia nõuab uusi lähenemisviise. Seejärel võivad kõik tehnoloogiad, materjalid ja süsteemid, mida kosmose jaoks välja töötame, Maal rakendust leida. Nii juhtus programmiga Lunar, kui investeeringud tehnoloogiasse ja arvutisüsteemide arendusse ei olnud tegelikult ainuke, vaid oluline stiimul ja alus praegusele tehnoloogilisele arvutirevolutsioonile. Tõsi, praegu laenab kosmos maistelt tehnoloogiatelt rohkem kui vastupidi: Venemaal investeeritakse kosmosetehnoloogiate arendamisse palju vähem kui NSV Liidus.
Teaduslikust vaatenurgast on kosmoseuuringute peamine ülesanne mõista paremini maailma, milles me elame. Nüüd mõistame paremini, kui palju asteroide lendab, millist ohtu need maalastele kujutavad, saame ennustada päikesepurskeid ja palju muud. Nüüd teame paremini, kus elame, ega karda, et komeedi saabudes tekib epideemia või algab sõda. Uuringuid tuleks jätkata ja see on mõttekas, kuigi see ei paranda elu siin ja praegu, vaid töötab tuleviku jaoks.
Ärge unustage majandust. Tänapäeval on kosmoseturu maht ehk kosmoses või kosmose abil teenitud raha mitu korda suurem kui kõigi osariikide kulutused selle uurimisele. Kosmos on inimmastaabis tulus tegevus ja mitte sugugi eelarvekulu. Valitsuse kulutused kosmosele jätkuvad, kuid paljud riigid arenevad eraettevõtete arvelt, kes kasutavad kosmost ja saavad juba kasu, seega on neil stiimulid edasi areneda.
Mehitamata kosmoseuuringud on osutunud palju paremaks kui mehitatud kosmoseuuringud ja suurem osa rahast tuleb kolmest valdkonnast. Esiteks on need satelliidipildid, näiteks tuntud Yandexi ja Google'i kaardid. Teiseks on see satelliitnavigatsioon, mille majanduslikku väärtust pole keegi täpselt välja arvutanud, kuid see on lennunduse, navigatsiooni ja turvasüsteemide jaoks tohutu tähtsusega. Ja kolmandaks andmeedastus: maailm vahetab pidevalt teavet tänu kosmosele. Kui lülitame kõik satelliidid välja, ei jää me ilma Internetita, kuid 10% andmevahetusest liigub siiski läbi kosmose: see hõlmab andmeedastust, pangatehinguid jne. Kosmos toob tõesti kasu ja parandab elu planeedil.
Lõpuks tsivilisatsioonilis-bioloogiline tegur. Iga bioloogiline liik – olgu see viirus, tihane või inimene – püüdleb võimalikult laia leviku poole. Ja sellel on evolutsiooniline põhjendus: mida laiemalt katab liigi populatsioon planeedi territooriumi, seda suurem on võimalus muutuvates välistingimustes ellu jääda. Kui inimesed uurisid teisi kontinente, ei arvanud nad, et neil on vaja oma populatsiooni laiendada ja see suurendab inimeste kui liigi ellujäämist. Neil olid omad põhjused – põgeneda vaenlaste eest, leida viljakamaid maid jne. Kuid sisuliselt liikusid nad sama kontseptsiooni poole nagu iga elusolend. Ja kosmos on jätk varasemale bioloogilisele soovile laieneda nii kaugele kui võimalik. Nüüd oleme liigina saavutanud oma maksimaalse leviku: oleme hõivanud kõik laiuskraadid ja keskkonnad ning võime edasi pürgida. Meie tehnoloogiline areng võimaldab meil lennata kaugemale kosmosesse. Ja kui saame ja meid miski ei häiri, siis miks mitte.
Kuid need on kõik ratsionaalsed põhjendused. Mul on ka teine. Miks inimesed kosmost uurivad? Lihtsalt sellepärast, et ma tahan! See vastus sobib muidugi ainult eraastronautikale: kui tahad, siis lenda, aga oma rahaga, mitte valitsuse rahaga. Elon Musk üritab lennata omavahendid, tal pole ikka veel piisavalt, nii et ta teenib riigitellimuste pealt raha, osutab kommertsteenuseid, kuid on äärel, et hakkab oma kuludega lendama ja pakub teenuseid neile, kes seda ka suudavad. Ja Jeff Bezos propageerib sama ideed, sest ta tahab. Selle lähenemisega kaob küsimus “miks” üldse. Ma tahan seda ja see on kõik.
Kosmoseuuringute ajalugu on kõige rohkem särav eeskuju inimmõistuse võidukäik rahutu mateeria üle võimalikult lühike aeg. Alates hetkest, kui inimtekkeline objekt ületas esimest korda Maa gravitatsiooni ja arendas Maa orbiidile sisenemiseks piisava kiiruse, on möödunud vaid veidi üle viiekümne aasta – ajaloo standardite järgi ei midagi! Suurem osa planeedi elanikkonnast mäletab eredalt aegu, mil lendu Kuule peeti millekski ulmeks ja neid, kes unistasid taevaste kõrguste läbistamisest, peeti parimal juhul ühiskonnale mitteohtlikeks hulludeks. Tänapäeval ei rända kosmoselaevad mitte ainult laial alal, manööverdades edukalt minimaalse gravitatsiooni tingimustes, vaid toimetavad Maa orbiidile ka lasti, astronaute ja kosmoseturiste. Pealegi võib nüüd kosmoselennu kestvus olla nii pikk, kui soovitakse: näiteks Vene kosmonautide vahetus ISS-il kestab 6-7 kuud. Ja viimase poole sajandi jooksul on inimene suutnud Kuul kõndida ja seda pildistada tume pool, õnnistas tehissatelliitidega Marsi, Jupiterit, Saturni ja Merkuuri, kes on Hubble'i teleskoobi abil "nägemise järgi ära tundnud" kaugeid udukogusid ja mõtleb tõsiselt Marsi koloniseerimisele. Ja kuigi meil pole veel õnnestunud tulnukate ja inglitega kontakti saada (vähemalt ametlikult), ärgem heitkem meelt – kõik ju alles algab!
Unistused ruumist ja katsed kirjutada
Esimest korda uskus edumeelne inimkond kaugetesse maailmadesse põgenemise reaalsusesse 19. sajandi lõpus. Siis sai selgeks, et kui lennukid anda gravitatsiooni ületamiseks ja selle säilitamiseks vajalik kiirus piisavalt aega, suudab ta sellest kaugemale minna maa atmosfäär ja saada jalad alla orbiidil nagu Kuu, tiirledes ümber Maa. Probleem oli mootorites. Olemasolevad isendid sülitasid sel ajal kas ülivõimsalt, kuid lühidalt energiapuhangutega või töötasid põhimõttel “ahmige, oigake ja mine tasapisi minema”. Esimene sobis rohkem pommidele, teine - kärudele. Lisaks oli võimatu reguleerida tõukevektorit ja seeläbi mõjutada aparaadi trajektoori: vertikaalne start viis paratamatult selle ümardamiseni ja selle tulemusena kukkus keha maapinnale, jõudmata kunagi kosmosesse; horisontaalne, sellise energia vabanemisega, ähvardas hävitada kõik ümberkaudsed olendid (nagu oleks praegune ballistiline rakett välja lastud lamedalt). Lõpuks, 20. sajandi alguses pöörasid teadlased tähelepanu rakettmootorile, mille tööpõhimõte on inimkonnale teada juba meie ajastu vahetusest: kütus põleb raketi korpuses, kergendades samaaegselt selle massi ja vabanenud energia liigutab raketti edasi. Tsiolkovski kavandas 1903. aastal esimese raketi, mis on võimeline raskusjõu piiridest väljapoole objekti välja saatma.
Vaade Maale ISS-ilt
Esimene tehissatelliit
Aeg möödus ja kuigi kaks maailmasõda aeglustasid rahumeelseks kasutamiseks mõeldud rakettide loomise protsessi, ei jäänud kosmoseareng endiselt paigale. Võtmehetk sõjajärgne periood – astronautikas tänini kasutusel olnud rakettide nn pakettide paigutuse kasutuselevõtt. Selle olemus seisneb mitme raketi samaaegses kasutamises, mis on paigutatud sümmeetriliselt Maa orbiidile suunatava keha massikeskme suhtes. See tagab võimsa, stabiilse ja ühtlase tõukejõu, mis on piisav, et objekt liiguks püsiva kiirusega 7,9 km/s, mis on vajalik gravitatsiooni ületamiseks. Ja nii algas 4. oktoobril 1957 kosmoseuuringute uus, õigemini esimene ajastu - esimese kunstliku Maa satelliidi, nagu kõik geniaalsed, lihtsalt nimega "Sputnik-1", startimine, kasutades raketti R-7. , kujundatud Sergei Korolevi juhtimisel. Kõigi järgnevate kosmoserakettide esivanema R-7 siluett on tänapäevalgi äratuntav ultramoodsas kanderaketis Sojuz, mis saadab kosmonautide ja turistidega pardal edukalt orbiidile “veokeid” ja “autosid” – sama pakendi disaini neli “jalga” ja punased otsikud. Esimene satelliit oli mikroskoopiline, läbimõõduga veidi üle poole meetri ja kaalus vaid 83 kg. See tegi täispöörde ümber Maa 96 minutiga. Astronautika raudse pioneeri "täheelu" kestis kolm kuud, kuid selle aja jooksul läbis ta fantastilise 60 miljoni km pikkuse tee!
Esimesed elusolendid orbiidil
Esimese stardi õnnestumine inspireeris disainereid ning väljavaade saata elusolend kosmosesse ja see vigastamata tagasi saata ei tundunud enam võimatu. Vaid kuu aega pärast Sputnik 1 starti läks Maa teise tehissatelliidi pardal orbiidile esimene loom, koer Laika. Tema eesmärk oli auväärne, kuid kurb – testida elusolendite ellujäämist kosmoselennu tingimustes. Pealegi polnud koera tagasisaatmine plaanis... Satelliidi orbiidile saatmine ja viimine õnnestus, kuid pärast nelja tiiru ümber Maa tõusis arvutustes tekkinud vea tõttu temperatuur seadme sees ülemäära ning Laika suri. Satelliit ise pöörles kosmoses veel 5 kuud, kaotas seejärel kiiruse ja põles tihedates atmosfäärikihtides ära. Esimesed pulstunud kosmonaudid, kes naastes oma "saatjaid" rõõmsa haukumisega tervitasid, olid õpik Belka ja Strelka, kes asusid 1960. aasta augustis viiendal satelliidil taevast vallutama. Nende lend kestis veidi üle päeva ja sel ajal. ajal õnnestus koertel 17 korda ümber planeedi lennata. Kogu selle aja jälgiti neid Mission Control Centeri monitoride ekraanidelt - muide, just kontrasti tõttu valiti valged koerad -, sest pilt oli siis must-valge. Stardi tulemusel viimistleti ja lõpuks kinnitati ka kosmoselaev ise – kõigest 8 kuu pärast läheb esimene inimene sarnase aparaadiga kosmosesse.
Lisaks koertele viibisid nii enne kui ka pärast 1961. aastat kosmoses ahvid (makaagid, oravaahvid ja šimpansid), kassid, kilpkonnad, aga ka kõikvõimalikud pisiasjad - kärbsed, mardikad jne.
Samal perioodil käivitas NSVL esimese tehissatelliit Päike, Luna-2 jaam suutis pehmelt planeedi pinnale maanduda ja saadi esimesed fotod Kuu Maalt nähtamatust küljest.
12. aprill 1961 jagas kosmoseuuringute ajaloo kaheks perioodiks - "kui inimene unistas tähtedest" ja "sellest ajast, kui inimene kosmose vallutas".
Inimene kosmoses
12. aprill 1961 jagas kosmoseuuringute ajaloo kaheks perioodiks - "kui inimene unistas tähtedest" ja "sellest ajast, kui inimene kosmose vallutas". Kell 9.07 Moskva aja järgi lasti Baikonuri kosmodroomi stardiplatvormilt nr 1 kosmoselaev Vostok-1, mille pardal oli maailma esimene kosmonaut Juri Gagarin. Olles teinud ühe pöörde ümber Maa ja läbinud 41 tuhat km, 90 minutit pärast starti maandus Gagarin Saratovi lähedal, seistes pikki aastaid kõige kuulsam, austatud ja armastatuim inimene planeedil. Tema "lähme!" ja "kõik on väga selgelt nähtav - kosmos on must - maa on sinine" kuulusid kõige enam kuulsad laused inimlikkus, tema avatud naeratus, kergus ja südamlikkus sulatas inimeste südamed üle kogu maailma. Esimest mehitatud lendu kosmosesse juhiti Maalt, Gagarin ise oli pigem reisija, kuigi suurepäraselt ette valmistatud. Olgu öeldud, et lennutingimused olid kaugel nendest, mida praegu kosmoseturistidele pakutakse: Gagarin koges kaheksa- kuni kümnekordseid ülekoormusi, oli periood, mil laev sõna otseses mõttes möllas ning akende taga põles nahk ja metall. sulamine. Lennu ajal tekkis mitmeid rikkeid laeva erinevates süsteemides, kuid õnneks astronaut vigastada ei saanud.
Pärast Gagarini lendu langesid kosmoseuuringute ajaloos üksteise järel olulised verstapostid: lõpetati maailma esimene grupilend, seejärel läks kosmosesse esimene naiskosmonaut Valentina Tereškova (1963), toimus esimene mitmeistmeline lend. kosmoselaev, Aleksei Leonovist sai esimene inimene, kes tegi kosmosekäigu (1965) – ja kõik need suurejoonelised sündmused on täielikult Venemaa kosmonautika teene. Lõpuks, 21. juulil 1969, maandus Kuule esimene inimene: ameeriklane Neil Armstrong astus selle "väikese ja suure sammu".
Parim vaade päikesesüsteemis
Kosmonautika – täna, homme ja alati
Tänapäeval peetakse kosmosereise iseenesestmõistetavaks. Meie kohal lendavad sajad satelliidid ja tuhanded muud vajalikud ja kasutud objektid, sekundeid enne päikesetõusu on magamistoa aknast näha rahvusvahelise kosmosejaama päikesepaneelide tasapindu vilkumas maapinnalt veel nähtamatute kiirtega, kadestusväärse regulaarsusega kosmoseturistid. asuda “avamatel aladel surfama” (kehastades seeläbi iroonilist väljendit “kui väga tahad, võid kosmosesse lennata”) ja algamas on äriliste suborbitaalsete lendude ajastu, mis väljub peaaegu kahest päevast. Kosmose uurimine juhitavate sõidukite abil on täiesti hämmastav: on pilte ammu plahvatanud tähtedest ja HD-pilte kaugetest galaktikatest ning tugevaid tõendeid elu olemasolust teistel planeetidel. Miljardäride korporatsioonid koordineerivad juba plaane ehitada Maa orbiidile kosmosehotellid ning meie naaberplaneetide koloniseerimise projektid ei tundu enam väljavõttena Asimovi või Clarki romaanidest. Üks on ilmne: kui inimkond on kord Maa gravitatsioonist üle saanud, pürgib inimkond ikka ja jälle ülespoole tähtede, galaktikate ja universumite lõputute maailmade poole. Tahaksin vaid soovida, et öötaeva ilu ja müriaadid sädelevaid tähti, mis on endiselt võluvad, salapärased ja ilusad, nagu esimestel loomise päevadel, ei lahkuks meid kunagi.
Kosmos paljastab oma saladused
Akadeemik Blagonravov peatus mõnel nõukogude teaduse uuel saavutusel: kosmosefüüsika vallas.
Alates 2. jaanuarist 1959 tehti iga Nõukogude kosmoserakettide lennuga kiirgusuuringuid pikki vahemaid maa pealt. Nõukogude teadlaste avastatud Maa nn välimine kiirgusvöö allutati üksikasjalikule uurimisele. Kiirgusvööde osakeste koostise uurimine erinevate satelliitidel ja kosmoserakettidel paiknevate stsintillatsiooni- ja gaaslahendusloendurite abil võimaldas kindlaks teha, et välimine vöö sisaldab märkimisväärse energiaga elektrone kuni miljon elektronvolti ja isegi rohkem. Kosmoselaevade kestades pidurdades tekitavad need intensiivset läbistavat röntgenkiirgust. Automaatse planeetidevahelise jaama lennu ajal Veenuse poole määrati selle röntgenikiirguse keskmine energia Maa keskpunktist 30–40 tuhande kilomeetri kaugusel, mis moodustas umbes 130 kiloelektronvolti. See väärtus muutus kaugusega vähe, mis võimaldab otsustada, et elektronide energiaspekter selles piirkonnas on konstantne.
Juba esimesed uuringud näitasid välise kiirgusvöö ebastabiilsust, maksimaalse intensiivsusega liikumisi, mis on seotud päikese korpuskulaarvoogude põhjustatud magnettormidega. Viimased mõõtmised Veenuse poole startinud automaatsest planeetidevahelisest jaamast näitasid, et kuigi intensiivsuse muutused toimuvad Maale lähemal, püsis vaikse magnetvälja olekuga välisvöö välispiir nii intensiivsuselt kui ka aastal muutumatuna ligi kaks aastat. ruumiline asukoht. Uurimine Viimastel aastatel võimaldas ka katseandmete põhjal konstrueerida Maa ioniseeritud gaasikihi mudeli päikese aktiivsuse maksimumi lähedase perioodi kohta. Meie uuringud on näidanud, et alla tuhande kilomeetri kõrgusel on põhiroll aatomi hapnikuioonidel ja alates kõrgusest, mis jääb ühe kuni kahe tuhande kilomeetri vahele, on ionosfääris ülekaalus vesinikioonid. Maa ioniseeritud gaasi kesta äärepoolseima piirkonna, niinimetatud vesiniku "korooni" ulatus on väga suur.
Nõukogude esimestel kosmoserakettidel tehtud mõõtmiste tulemuste töötlemine näitas, et ligikaudu 50–75 tuhande kilomeetri kõrgusel väljaspool välist kiirgusvööd tuvastati elektronvood energiaga üle 200 elektronvoldi. See võimaldas meil eeldada kolmanda kõige välimise laetud osakeste vöö olemasolu suure voo intensiivsusega, kuid väiksema energiaga. Pärast Ameerika kosmoseraketi Pioneer V starti 1960. aasta märtsis saadi andmed, mis kinnitasid meie oletusi kolmanda laetud osakeste vöö olemasolu kohta. See vöö on ilmselt tekkinud päikese korpuskulaarsete voogude tungimise tulemusena Maa magnetvälja perifeersetesse piirkondadesse.
Maa kiirgusvööde ruumilise asukoha kohta saadi uusi andmeid, lõunaosas avastati suurenenud kiirgusega ala. Atlandi ookean, mis on seotud vastava maapealse magnetilise anomaaliaga. Selles piirkonnas langeb Maa sisemise kiirgusvööndi alumine piir Maa pinnast 250–300 kilomeetri kaugusele.
Teise ja kolmanda satelliidi lennud andsid uut teavet, mis võimaldas kaardistada kiirguse jaotust ioonide intensiivsuse järgi pinna kohal maakera. (Kõneleja demonstreerib seda kaarti publikule).
Esmakordselt registreeriti päikese korpuskulaarses kiirguses sisalduvate positiivsete ioonide tekitatud voolud väljaspool Maa magnetvälja sadade tuhandete kilomeetrite kaugusel Maast, kasutades Nõukogude kosmoserakettidele paigaldatud kolmeelektroodilisi laetud osakeste püüniseid. Eelkõige Veenuse poole startinud automaatsele planeetidevahelisele jaamale paigaldati Päikese poole suunatud püünised, millest üks oli mõeldud päikese korpuskulaarse kiirguse salvestamiseks. 17. veebruaril registreeriti sideseansil automaatse planeetidevahelise jaamaga selle läbimine olulisel määral kehakeste voolust (tihedusega umbes 10 9 osakest ruutsentimeetri kohta sekundis). See tähelepanek langes kokku magnettormi vaatlusega. Sellised katsed avavad tee kvantitatiivsete seoste loomiseks geomagnetiliste häirete ja päikese korpuskulaarsete voogude intensiivsuse vahel. Teisel ja kolmandal satelliidil uuriti kvantitatiivselt kosmilise kiirguse põhjustatud kiirgusohtu väljaspool Maa atmosfääri. Uurimiseks kasutati samu satelliite keemiline koostis esmane kosmiline kiirgus. Satelliitlaevadele paigaldatud uus varustus sisaldas fotoemulsiooniseadet, mis oli mõeldud paksukileliste emulsioonide virnade paljastamiseks ja arendamiseks otse laeva pardal. Saadud tulemused on suure teadusliku väärtusega kosmilise kiirguse bioloogilise mõju selgitamiseks.
Lennutehnilised probleemid
Järgmisena keskendus esineja mitmele olulisele probleemile, mis tagasid inimese kosmosesselennu organiseerimise. Kõigepealt oli vaja lahendada raske laeva orbiidile saatmise meetodite küsimus, mille jaoks oli vaja võimsat raketitehnoloogiat. Oleme loonud sellise tehnika. Sellest aga ei piisanud, kui teavitada laeva esimest kosmilist kiirust ületavast kiirusest. Vaja oli ka suurt täpsust laeva eelkalkuleeritud orbiidile viimisel.
Tuleb meeles pidada, et nõuded orbiidi liikumise täpsusele tõusevad tulevikus. See nõuab liikumise korrigeerimist spetsiaalsete tõukejõusüsteemide abil. Trajektoori korrigeerimise probleemiga on seotud kosmoselaeva lennutrajektoori suunamuutuse manööverdamise probleem. Manöövreid saab teha edastatud impulsside abil reaktiivmootor eraldi spetsiaalselt valitud trajektoorilõikudel või pikka aega toimiva tõukejõu abil, mille loomiseks kasutatakse elektrilisi reaktiivmootoreid (ioon, plasma).
Manöövrite näideteks on üleminek kõrgemale orbiidile, üleminek orbiidile, mis siseneb atmosfääri tihedatesse kihtidesse pidurdamiseks ja antud alal maandumiseks. Viimast tüüpi manöövrit kasutati Nõukogude satelliitlaevade maandumisel, mille pardal olid koerad, ja Vostoki satelliidi maandumisel.
Manöövri läbiviimiseks, mitmete mõõtmiste tegemiseks ja muudel eesmärkidel on vaja tagada satelliitlaeva stabiliseerimine ja orientatsioon ruumis, mida hoitakse teatud aja jooksul või muudetakse vastavalt etteantud programmile.
Maale naasmise probleemile pöördudes keskendus esineja järgmistele teemadele: kiiruse aeglustamine, kaitse kuumenemise eest atmosfääri tihedates kihtides liikumisel, maandumise tagamine antud piirkonnas.
Kosmoselaeva pidurdamine, mis on vajalik kosmilise kiiruse summutamiseks, võib toimuda kas spetsiaalse võimsa tõukejõu abil või pidurdades seadet atmosfääris. Esimene neist meetoditest nõuab väga suured reservid kaal. Atmosfääritakistuse kasutamine pidurdamisel võimaldab läbi saada suhteliselt väikese lisaraskusega.
Arenguga seotud probleemide kogum kaitsekatted sõiduki pidurdamine atmosfääris ja sisenemisprotsessi korraldamine inimkehale vastuvõetavate ülekoormustega on keeruline teaduslik ja tehniline probleem.
Kosmosemeditsiini kiire areng on tõstnud peamise vahendina päevakorda bioloogilise telemeetria küsimuse meditsiiniline järelevalve ja teaduslikud meditsiinilised uuringud kosmoselennu ajal. Raadiotelemeetria kasutamine jätab spetsiifilise jälje biomeditsiiniliste uuringute metoodikasse ja tehnoloogiasse, kuna kosmoselaevade pardale paigutatud seadmetele esitatakse mitmeid erinõudeid. Sellel seadmel peaks olema väga kerge kaal ja väikesed mõõtmed. See peaks olema konstrueeritud minimaalse energiatarbimise jaoks. Lisaks peavad pardaseadmed töötama stabiilselt aktiivse faasi ajal ja laskumisel, kui esineb vibratsioon ja ülekoormus.
Andurid, mis on ette nähtud füsioloogiliste parameetrite muundamiseks elektrilisteks signaalideks, peavad olema miniatuursed ja mõeldud pikk töö. Need ei tohiks astronaudile ebamugavusi tekitada.
Raadiotelemeetria laialdane kasutamine kosmosemeditsiinis sunnib teadlasi pöörama tõsist tähelepanu selliste seadmete projekteerimisele, aga ka edastamiseks vajaliku infomahu vastavusse viimisele raadiokanalite võimsusega. Kuna kosmosemeditsiini ees seisvad uued väljakutsed toovad kaasa uuringute edasise süvenemise ja vajaduse oluliselt suurendada salvestatud parameetrite arvu, on vajalik infot salvestavate süsteemide ja kodeerimismeetodite kasutuselevõtt.
Kokkuvõtteks peatus esineja küsimusel, miks valiti esimeseks kosmosereisiks ümber Maa tiirlemise variant. See valik kujutas endast otsustavat sammu kosmose vallutamise suunas. Nad uurisid lennukestuse mõju inimesele, lahendasid kontrollitud lennu, laskumise kontrolli, atmosfääri tihedatesse kihtidesse sisenemise ja ohutu Maale naasmise probleemi. Sellega võrreldes tundub hiljuti USA-s sooritatud lend väheväärtuslik. See võib olla oluline vahevõimalusena inimese seisundi kontrollimisel kiirendusetapis, ülekoormuste ajal laskumisel; kuid pärast Yu. Gagarini lendu polnud enam sellist kontrolli vaja. Eksperimendi selles versioonis domineeris kindlasti sensatsiooni element. Selle lennu ainsaks väärtuseks võib näha väljatöötatud atmosfääri sisenemist ja maandumist tagavate süsteemide toimimise katsetamist, kuid nagu nägime, siin Nõukogude Liidus välja töötatud sarnaste süsteemide katsetamine rohkem. rasked tingimused, viidi usaldusväärselt läbi juba enne inimese esimest kosmoselendu. Seega ei saa meie riigis 12. aprillil 1961 saavutatud saavutusi kuidagi võrrelda USA-s seni saavutatuga.
Ja kuidas nad ka ei pingutaks, ütleb akadeemik, vaenulikud Nõukogude Liit inimesed välismaal halvustavad meie teaduse ja tehnika edusamme oma väljamõeldistega, kogu maailm hindab neid õnnestumisi korralikult ja näeb, kui palju on meie riik tehnoloogilise progressi teel edasi liikunud. Olin isiklikult tunnistajaks rõõmule ja imetlusele, mille põhjustas uudis meie esimese kosmonaudi ajaloolisest lennust Itaalia rahva hulgas.
Lend oli ülimalt edukas
Akadeemik N. M. Sissakyan tegi ettekande kosmoselendude bioloogilistest probleemidest. Ta kirjeldas kosmosebioloogia arengu peamisi etappe ja võttis kokku mõned kosmoselendudega seotud teadusliku bioloogilise uurimistöö tulemused.
Kõneleja tõi välja Yu. A. Gagarini lennu meditsiinilised ja bioloogilised omadused. Salongis hoiti õhurõhku vahemikus 750–770 millimeetrit elavhõbedat, õhutemperatuuri – 19–22 kraadi Celsiuse järgi, suhtelist õhuniiskust – 62–71 protsenti.
Stardieelsel perioodil, ligikaudu 30 minutit enne kosmoselaeva starti, oli pulss 66 minutis, hingamissagedus 24. Kolm minutit enne starti ilmnes mõningane emotsionaalne stress pulsisageduse tõusus kuni 109 lööki minutis, hingamine püsis jätkuvalt ühtlane ja rahulik.
Hetkel kosmoselaev õhku tõustes ja järk-järgult kiirust juurde võtnud, pulss tõusis 140 - 158 minutis, hingamissagedus 20 - 26. Füsioloogiliste näitajate muutused lennu aktiivses faasis, vastavalt elektrokardiogrammide telemeetrilistele salvestustele ja pneumogrammid olid vastuvõetavates piirides. Aktiivse lõigu lõpuks oli pulss juba 109, hingamissagedus 18 minutis. Teisisõnu saavutasid need näitajad stardile kõige lähemal olevale hetkele iseloomulikud väärtused.
Selles seisundis kaaluta olemisele ja lennule ülemineku ajal lähenesid kardiovaskulaar- ja hingamissüsteemi näitajad järjekindlalt algväärtustele. Nii saavutas pulss juba kümnendal kaalutaoleku minutil 97 löögini minutis, hingamine - 22. Jõudlus ei langenud, liigutused säilitasid koordinatsiooni ja vajaliku täpsuse.
Laskumise ajal, aparaadi pidurdamisel, kui ülekoormused taas tekkisid, täheldati lühiajalisi, kiiresti mööduvaid suurenenud hingamise perioode. Kuid juba Maale lähenedes muutus hingamine ühtlaseks, rahulikuks, sagedusega umbes 16 minutis.
Kolm tundi pärast maandumist oli pulss 68, hingamine 20 minutis, st Yu. A. Gagarini rahulikule normaalsele seisundile iseloomulikud väärtused.
Kõik see viitab sellele, et lend oli ülimalt edukas, kosmonaudi tervis ja üldine seisund lennu kõikidel osadel oli rahuldav. Elu toetavad süsteemid töötasid normaalselt.
Kokkuvõttes keskendus esineja kosmosebioloogia olulisematele eesseisvatele probleemidele.
