Научное и практическое значение изучения дальнего космоса доклад
Обновлено: 02.07.2024
Презентация на тему: " Научное и практическое значения освоения Космоса.." — Транскрипт:
1 Научное и практическое значения освоения Космоса.
2 Оглавление. 1.Развитие техники. 2.Изучение океанов. 3.Изучение стихийных бедствий. 4.Наблюдение за экосистемой. 5.Планирование судоходных маршрутов.5.Планирование судоходных маршрутов. 6.Наблюдение за состоянием леса. 7.Картография. 8.Заключение.
3 Развитие техники. В телевизионных программах уже давным- давно не упоминается о том, что передача ведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромного успеха в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Космонавтика стимулирует развитие электроники, машиностроения, материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народного хозяйства.
4 Изучение океанов. Благодаря снимкам, которые спутник ERS-1 передал на Землю, мы знаем, что дно океана с его горами и долинами как бы "отпечатывается" на поверхности вод. Так ученые могут составить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковыми радарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это "отпечаток" горы на дне.
5 Изучение стихийных бедствий. Спутники ERS-1 вместе с ERS-2 собираются получать новые сведения о топографии земной поверхности и оказывать помощь, например, в предупреждении о возможных землетрясениях. Наблюдение за различными слоями атмосферы и предупреждение о возможных ураганах, вихрях, бурях.
6 Наблюдение за экосистемой. Спутник ERS-2 оснащен измерительным прибором Global Ozone Monitoring Experiment Gome который учитывает объем и распределение озона и других газов в атмосфере Земли. С помощью этого прибора можно наблюдать за опасной озоновой дырой и происходящими изменениями. Одновременно по данным ERS-2 можно отводить близкое к земле UV-B излучение. Например спутник ERS предоставил нам тревожные прогнозы общего потепления Земли, которые приведут к тому, что растают полярные шапки и повысится уровень моря. Затоплены будут все прибрежные зоны, пострадают миллионы людей.
7 Планирование судоходных маршрутов. Это помогает при финансировании других важных заданий. И это имеет в области охраны окружающей среды эффект, который трудно переоценить: скорые судоходные пути требуют меньшего расхода энергии. Или вспомним о нефтяных танкерах, которые в шторм садились на мель или разбивались и тонули, теряя свой опасный для окружающей среды груз. Надежное планирование маршрутов помогает избежать таких катастроф.
Освоение космоса — одна из ярчайших страниц истории человечества.
После запуска первых искусственных спутников и первых пилотируемых полетов по околоземным орбитам, людей в самых отдаленных уголках планеты охватило чувство общности и гордости. Они восхищались могуществом человеческого разума и были потрясены величием Вселенной, которая словно вплотную приблизилась к Земле. Но лишь немногие в ту пору догадывались о том, какие великие перемены несет космонавтика сложившемуся веками укладу жизни, как глубоко она войдет в жизнь буквально каждой семьи.
Современный информационный мир немыслим без космических систем связи, исследовательских космических аппаратов, буквально каждый новый шаг в развитии современных технологий связан с открытиями, сделанными при исследовании Вселенной.
Космический корабль
Космический корабль — это пилотируемый аппарат, предназначенный для выполнения полетов людей в космическом пространстве. Он обеспечивает также доставку людей в космос и безопасное их возвращение на Землю (или на иные планеру, спутник, космическую станцию).
Одной из главных составляющих космического корабля является спускаемый аппарат. Он должен благополучно доставить космонавтов и оборудование с орбиты на Землю. Спускаемые аппараты могут быть пилотируемыми.
Первые полет в космос
Юрий Алексеевич Гагарин (1934—1968) — летчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза, полковник, первый человек, совершивший полет в космическое пространство
Полет Юрия Гагарина продолжался 1 час 48 минут. После одного витка вокруг Земли спускаемый аппарат корабля совершил посадку в Саратовской области. На высоте нескольких километров Гагарин катапультировался и совершил мягкую посадку на парашюте недалеко от спускаемого аппарата.
Первому космонавту планеты было присвоено звание Героя Советского Союза, а день его полета стал национальным праздником — Днем космонавтики.
Фото Гагарина облетело весь мир, международный престиж СССР невероятно возрос. Да и сам по себе первый в истории полет человека в космос имел огромное научное и практическое значение.
До сегодняшнего дня в космосе побывали 431 землянин из 32 стран. Космическими рекордсменами по-преж нему остаются россияне. Больше всего времени за пределами Земли провел космонавт Сергей Авдеев — 747 суток и 14 часов. В открытом космосе побывали 149 человек. Рекорд пребывания за бортом космического корабля принадлежит американцам Джеймсу Воссу и Сьюзен Хелмс, которые при монтаже Международной космической станции находились в открытом пространстве 8 ч 56 мин.
Зоопарк на орбите
До того, как в космос поднялся человек, там побывали около четырех десятков собак, а также мыши, крысы, морские свинки, обезьяны, мухи-дрозофилы и семена ряда растений. Первый благополучно закончившийся орбитальный полет в 1960 г. совершили собаки Белка и Стрелка, ставшие знаменитыми. Корабль, на котором они летели, имел все системы, необходимые для полета человека.
Собаки провели больше суток в состоянии невесомости.
Что происходит с человеком в космосе?
В бескрайней Вселенной кроме звезд, планет, комет, астероидов, метеоритов и космической пыли есть еще нечто. Это — космическое пространство.
Но что ждет человека, оказавшегося без специальных защитных средств один на один с космосом?
Раньше, когда этот вопрос был не изучен, считалось, что человек без скафандра мгновенно замерзнет — ведь температура космического пространства близка к абсолютному нулю, что жидкости его тела, насыщенные газами, мгновенно вскипят, а само тело просто взорвется. Во всяком случае, мгновенная потеря сознания гарантирована.
С развитием космонавтики выяснилось, что это не так. Незащищенный человек, оказавшийся в межпланетном пространстве, действительно погибнет от недостатка кислорода, но до этого у него есть от одной до трех минут для того, чтобы предпринять шаги к спасению. Если не задерживать воздух в легких, а сразу сделать резкий выдох (иначе легкие будут сильно травмированы), то 30—60 с пребывания в открытом космосе не причинят необратимых последствий организму человека.
Мусорная угроза
В настоящее время на околоземных орбитах вращаются около 12 тыс. отработавших свой ресурс космических аппаратов и ступеней ракет носителей. Часть из них разрушается при столкновениях с мелкими метеоритами, превращаясь в тучи мелкого металлического хлама, смертельно опасного для пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций и, в особенности, для космонавтов, совершающих выходы в открытый космос.
Такие выходы совершаются в специальных защитных скафандрах, снабженных запасом кислорода и оборудованных устройствами для поддержания комфортной температуры тела космонавта. Однако тонкая оболочка скафандра не в состоянии защитить человека при столкновении с мелким космическим мусором. А его количество с каждым годом продолжает увеличиваться. Даже небольшое нарушение герметичности скафандра грозит космонавту удушьем и смертью, если он не сумеет быстро вернуться в корабль.
18—19 марта 1965 г. советский космонавт Алексей Леонов совершил первый в истории космонавтики выход в открытый космос, который продолжался 12 мин 9 с. Во время выхода возникли проблемы с его скафандром — от избыточного давления внутри он раздулся настолько, что Леонов просто не мог попасть в шлюз, чтобы вернуться в корабль. Только самообладание и мужество позволили космонавту мгновенно найти способ, как избавиться от излишнего воздуха и вернуть скафандру нормальные размеры.
Зачем нужны полеты в космос?
Люди во все времена пытались узнать, что находится за пределами нашей планеты. А с момента запуска первого спутника началась эра освоения космоса и человечество получило новые мощные инструменты познания — исследовательские космические аппараты. Развитые страны ежегодно тратят огромные средства на создание ракет-носителей, космических кораблей и специальной аппаратуры, космических роботов-разведчиков. Астронавты и космонавты рискуют жизнью, целые армии ученых и инженеров разрабатывают космические программы, конструируют и строят спутники и лаборатории, предназначенные для работы за пределами Земли.
И все-таки — зачем? Какой прок рядовому жителю Земли от того, что где-то там, на ближних и дальних орбитах годами носятся сложные и дорогостоящие устройства?
За последние два года с помощью автоматических станций, запущенных США, Японией, Китаем и Индией, было доказано наличие воды на Луне. Важность этого результата трудно переоценить — ведь до сих пор главным препятствием для создания постоянной базы землян на нашем спутнике является отсутствие воды. А она необходима не только для питья и бытовых нужд — разложив воду на составляющие можно получить кислород для дыхания и водород, то есть, ракетное топливо.
14 декабря 2009 г. на околоземную орбиту был запущен инфракрасный космический телескоп WISE, предназначенный для обзора всего неба. С новым телескопом ученые связывают большие надежды. Он предназначен для исследования недоступных ранее объектов Солнечной системы и удаленных слабых галактик.
Космические корабли будущего
Ближайшая к Земле звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,3 светового года. Это в 10 тыс. раз больше радиуса Солнечной системы. Если бы Солнце было размером с пятидесятикопеечную монету, то ближайшая монета, то есть Проксима Центавра, находилась бы на расстоянии 765 км от него. Современный самолет мог бы преодолеть такое расстояние за 4 млн лет, а космическому кораблю с двигателем на химическом топливе потребовалось бы не менее 40 тыс. лет.
Исследование дальнего космоса – это важнейшее направление фундаментальных наук в области изучения небесных тел, процессов их формирования и эволюции в Солнечной системе и вселенной в целом. Результаты этих исследований позволяют делать важные выводы о прошлом, настоящем и будущем Земли.
Основной особенностью радиолиний дальней космической связи является необходимостью осуществлять радиосвязь на гигантских расстояниях – сотен и тысяч миллионов километров.
Потенциал радиолиний в Дальнем космосе должен обеспечиваться максимально высоким за счет использования больших наземных антенн, мощных передатчиков, чувствительных приемников, узкополосной фильтрации сигналов и использования наиболее эффективных помехоустойчивых кодов.
Успехи и достижения РКС
Установленный на них радиокомплекс первого поколения работал в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивал командно-измерительные функции, передачу и запоминание телеметрической и научной информации.
Комплекс отличался двумя взаимодополняемыми радиолиниями дециметрового и сантиметрового диапазонов. В составе комплекса впервые в мире был применен разработанный в Институте цифровой приемник, обеспечивающий рекордные параметры при приеме слабых сигналов.
Мощность передатчиков в обоих диапазонах составляла 200 кВт, суммарная шумовая температура приемных устройств комплекса (в сантиметровом диапазоне) составляла 23К, благодаря использованию разработанных в Институте малошумящих мазерных операций. Были резко увеличены точность траекторных измерений (по дальности – до 20 м, по скорости до 2 мм/с) и скорость принимаемой научной информации (до 131 кбит/с).
В тридцатых годах текущего столетия предполагается начать пилотируемые полеты к Марсу.
При этом все основные технические решения, принимаемые при создании пилотируемого корабля для полета к Марсу, будут апробированы при полетах к Луне.
Человечество осваивает космос уже без малого 70 лет. Несмотря на то, что бурное развитие космической программы в 20-м веке в нашей стране велось в соперничестве с Америкой, разработки тех времён и нынешние инновации нашли себе вполне земное применение.
Не будет преувеличением сказать, что сейчас на орбите вращаются сотни и даже тысячи пилотируемых и беспилотных аппаратов, а это значит что перед человечеством стоит задача освоения не только околоземного пространства, но и остальных тел Солнечной системы.
На протяжении очень долгого времени человечество потребляет огромное количество ресурсов планеты. Хотя они и необходимы для экономических и социальных потребностей, нельзя забывать - полезные ископаемые, воздух, вода не бесконечны. Истощение природных богатств не только приведёт к замедлению экономического роста, но и чревато экологической катастрофой. Чтобы оттянуть время которое потребуется для истощения Земли, необходимо, как мне кажется, осваивать астероиды, ведь на них находится множество полезных металлов, которые найдут применение в промышленнсти: золото, кобальт, железо, марганец, никель, осмий, палладий, платина, родий, рутений и многие другие. А на некоторых астероидах встречается даже вода. При достаточном уровне развития техники добыча руд с астероидов может покрыть значительную часть промышленных потребностей человечества.
Хотелось бы отметить, что социальная и экономическая ситуация в разных уголках нашей планеты далека от идеала. Освоение других планет позволит начать цивилизации жизнь с чистого листа, ведь в экстремальных ситуациях многие конфликты не только нежелательны, но и опасны.
Наиболее близкми и удобными для колонизации являются Луна и Марс. Однако, основной целью колонизации должно стать не только снижение социальной напряжённости – актуальной кажется задача расселения человечества с целью обеспечения всех его нужд. Например, создание областей с пригодной атмосферой на Марсе позволит приступить к интенсивному сельскому хозяйству, добыче природного сырья (биогаз).
Три года назад на встречу с кометой Чурюмова — Герасименко был отправлен космический аппарат с важной аппаратурой. Свою миссию он достойно выполнил, а технологии, применявшиеся при создании аппарата, так же нашли своё место на Земле. По образцу прибора, анализирующего газы кометы, создан медицинский инструмент. Он способен определить язву желудка по дыханию человека.
2.Кузьменкова Н.И., Никитенко А.О., Летунова О.В. Роль России в процессе освоения космоса // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2010. №6. С.401-402
3.Мироненко Е.Д., Баляков Д.Х., Фомина Н.В. Освоение космоса как способ выживания на земле // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2010. №6. С.404-405
Читайте также: