Техника в космосе доклад

Обновлено: 04.07.2024

Мы живем в период, когда в мире происходит научно-техническая революция, обусловленная гигантским скачком в достижениях науки и техники, в жизни всего общества. Космические исследования — это не только новый этап в развитии науки о космосе, это эпоха в развитии науки вообще, эпоха значительных успехов многих областей науки и техники.

Содержание

Введение
Глава 1. Космонавтика
1.1. Польза космонавтики
1.2. Значимые полеты в космос
Глава 2. Роль космонавтики в жизни человека
2.1. Космонавтика в науке
2.2. Спутники
Заключение
Список использованных источников

Введение

Невозможно перечислить всех, чьи труды легли в основу современной космонавтики. Среди них Николай Коперник, давший представление о гелиоцентрической системе; Джордано Бруно, выдвинувший идею множественности обитаемых миров; Галилео Галилей, Иоганн Кеплер, открывший законы движения планет, по которым сейчас обращаются не только естественные небесные тела; Исаак Ньютон, открывший закон всемирного тяготения — основу основ небесной механики; Михаил Ломоносов, уже в 18 веке обнаруживший атмосферу на Венере и тем самым давший людям начальные сведения о новой науке, название которой — физика планет.

Космос всегда интересовал людей, притягивал их своей загадочностью и непостижимостью. Но только за последний век мы смогли хотя бы немного приблизиться к космическому пространству. Несмотря на все развитие технологии для нашего времени мы собираем сведения о вселенной и космическом пространстве по каплям, приближаясь мелкими шажками к таинственным секретам вселенной.

Глава 1. Космонавтика

1.1. Польза космонавтики

Благодаря космонавтике, в последние десятилетия, околоземное космическое пространство, Луна и планеты становились сферой активной деятельности человека. Освоение космоса ставит перед человечеством много насущных научно–технических, народнохозяйственных и мировоззренческих проблем.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Глобальные философские и мировоззренческие проблемы освоения космоса столь тесно связаны друг с другом, что грань между ними во многих случаях проводится весьма условно.

Космонавтика – отрасль науки, которая занимается освоением космического пространства в мирных целях. Этому служат проводимые в космосе научные исследования и технические эксперименты. Участие в космических исследованиях способствует приобщению к передовой технологии и международному сотрудничеству.

Космонавтика призвана содействовать решению современных проблем земной цивилизации, глобальным экологическим контролем и охраной окружающей среды.

Масштабной задачей индустриализации космоса является разработка в перспективе природных ресурсов Луны. Условия на Лунной поверхности (вакуум, небольшая сила тяжести) позволяют организовать на базе радикально новые технологии: производство различных металлов, композиционных материалов, металлокерамики и др. Опыт создания лунных станций может стать неоценимым вкладом в программу исследования и освоения Марса.

Существует несколько вариантов полета на Марс, обусловленных конкретными задачами экспедиции, выбранной схемой полета, применяемым типом двигательно-энергетической установки.

Кроме этого успешное развитие и широта использования космических методов в геологии позволяют говорить о становлении нового научного направления — космогеологии. Космические снимки вместе с материалами традиционных методов изучения Земли дают космогеологии надежные данные для построения геологических моделей исследуемых территорий.

Оценка состояния и прогноз изменения геологической среды имеют важнейшее значение для выявления угрозы нарушения экологического равновесия в природе, а также большое народнохозяйственное значение. Прежде всего, для обеспечения полного, безопасного и рационального освоения полезных ископаемых, для оптимального использования и инженерной защиты осваиваемых территорий, для рационального землепользования и мелиорации сельскохозяйственных земельных угодий.

1.2. Значимые полеты в космос

Первый искусственный спутник Земли был запущен СССР на орбиту 4 октября 1957 года. В 1967 году эта дата была утверждена как день начала космической эры. Второй космический аппарат, запущенный на орбиту Земли 3 ноября 1957,впервые вывел в космос живое существо — собаку Лайку.

Нужна помощь в написании реферата?

Белка и Стрелка — собаки, запущенные в космос на советском корабле Спутник-5, и находились там с 19 по 20 августа 1960 года. Впервые в мире живые существа, побывав в Космосе, возвратились на Землю после орбитального полёта. Целью эксперимента по запуску животных в космос была проверка эффективности систем жизнеобеспечения в космосе и исследование космического излучения на живые организмы, для изучения различного рода биологических процессов, эффектов микрогравитации и других целей.

Наряду с Россией и США космические исследования получили практическое развитие в целом ряде стран: Индии, Австралии, Японии, Канаде, Франции, Англии, Китае и других. Каждая страна, выполняя свою национальную космическую программу или сотрудничая с другими странами, вносит в той или иной мере свой определенный вклад в дело развития мировой космонавтики.

Сейчас нельзя не вспомнить наиболее значительные этапы в истории развития мировой космонавтики:

Более поздние отправки в космос:

Несомненно, каждое такое событие – это крупная историческая веха на пути освоения космического пространства, большой вклад в науку, в развитие космической техники. Наряду с этим великими достижениями космонавтики и в решении хозяйственных (прикладных) задач, таких, как связь, метеорология, навигация, геодезия, исследование природных ресурсов и др.

Здесь также необходимо отметить интенсивность работ по изучению и освоению космоса. Если в первом космическом десятилетии в Советском Союзе было осуществлено менее 250 запусков космических аппаратов, то во втором их число увеличилось примерно в четыре раза.

Всего в мире к настоящему времени запущено более 2 тысяч автоматических аппаратов и пилотируемых кораблей.

Глава 2. Роль космонавтики в жизни человека

2.1. Космонавтика в науке

Окрестности земного шара и районы дальнего космоса сегодня стали гигантской научной лабораторией, где работают посланцы Земли — автоматические аппараты или пилотируемые космические корабли.

Нужна помощь в написании реферата?

Развитие ракетно-космической техники, космические исследования и освоение космического пространства — одно из характерных проявлений современной научно-технической революции, а сама космонавтика выступает сегодня как своеобразный синтез того, что достигнуто сейчас в мире наукой и техникой. Разработка и создание ракетно-космических систем, годами работающих в космосе, искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей и станций и межпланетных автоматических станций ускорили развитие многих научно-технических областей, которые не связаны непосредственно с космосом. Космонавтика с ее небывало высокими требованиями к точности, надежности систем и аппаратуры побуждает сегодня многие отрасли промышленности использовать новейшие достижения науки и техники, улучшать и модернизировать производство.

Космические исследования все глубже входят в жизнь всего человечества, начинают играть все большую роль в экономике, оказывают большое влияние на повышение благосостояния народов всех стран.

Начало изучения космоса стало началом новой эры в науке. До этого времени в ряде областей науки о космосе доминировали очень смелые, но экспериментально не подтвержденные теории. Многие дисциплины получили возможность перейти к новым методам исследований, которые раньше были просто невозможны или казались нереальными.

За короткое время возникли и получили теоретическое и практическое развитие космическая физика, космическая химия, космическая медицина, космическая геология и т. д.

Космические исследования обогащают нас новыми открытиями и новыми научными результатами, дают богатейший экспериментальный материал о структуре околоземного космического пространства, о Луне и ближайших планетах, о процессах, протекающих в атмосфере Земли, об активности Солнца, о строении вещества. Эти новые факты уточняют, а иногда и коренным образом изменяют представления об окружающем нас материальном мире. Например, ученые до запуска межпланетных станций не подозревали об отсутствии постоянного дипольного магнитного поля у Луны, о высоком давлении на Венере, об особенностях поверхности Луны и Марса.

Сам космос — гигантская, неисчерпаемая, бесконечно разнообразная лаборатория, созданная природой. Все в большей степени нуждаются в сведениях из космоса физика, химия, астрономия и многие другие науки, от которых зависит рост производительных сил общества, его прогресс.

Например, изучение космических лучей имеет огромное значение для развития ядерной физики. Поиски элементарных частиц, получение ядерных реакций и особенно изучение частиц высоких и сверхвысоких энергий связаны с исследованиями космических лучей. Трудно переоценить также значение астрофизических и радиофизических исследований для решения многих кардинальных проблем современности. Большой вклад внесли спутники и орбитальные станции в изучение квазаров и пульсаров — этих мощных источников радиоизлучений.

Нужна помощь в написании реферата?

Космонавтика ставит ряд сложных проблем перед прикладными науками, обеспечивающими прогресс в самых различных отраслях техники. Сюда относятся: технология металлов, материаловедение, энергетика, аэродинамика, автоматическое управление и многое другое. Причем космонавтика наряду с постановкой перед этими научно-техническими дисциплинами ряда требований резко стимулирует их развитие и позволяет постепенно распространять эти нормы и в других отраслях.

2.2. Спутники

Но уже в первом десятилетии космической эры были созданы некоторые эксплуатационные спутниковые системы. Во втором десятилетии эти системы приобрели важное хозяйственное значение, вследствие чего сейчас все большее внимание уделяется рентабельности спутниковых систем и их практическому использованию.

Космические метеоспутники с помощью телевизионной аппаратуры позволяют наблюдать за самыми различными погодными явлениями: облачными образованиями, вихрями, циклонами, грозами, тепловыми и холодными фронтами и т.д.

Помимо телеснимков, полученных на освещенной стороне Земли, спутники передают изображения атмосферных процессов и с ночного полушария нашей планеты.

Спутниковая метеорологическая информация содержит пока что лишь сведения о полях облачности и уходящем излучении. Поэтому для получения наиболее полных данных в труднодоступных районах разрабатываются системы, позволяющие сочетать обычные автоматические измерения на наземных станциях, шарах-зондах и морских буях со сбором и передачей этих данных при помощи спутников в наземные центры обработки и анализа информации. Со спутников может осуществляться отслеживание перемещений шаров-зондов и буев с целью определения скорости и направления ветра, а также морских течений.

Нужна помощь в написании реферата?

Процессы в атмосфере носят глобальный характер. Поэтому человечество объединяется для изучения воздушного океана. При Организации Объединенных Наций создана Всемирная метеорологическая организация. Создается Всемирная служба погоды. Уже функционируют три ее главных мировых центра: в Москве, Вашингтоне и Мельбурне. В них собирается обширная информация от спутников, наземных измерительных средств, воздушных шаров, зондирующих ракет и даже от наблюдателей с кораблей и самолетов. Она приходит сюда уже в предварительно обработанном виде, но все же объем ее настолько велик, что потребовалось коренное изменение способов обработки этой метеорологической информации. Громадный объем данных, получаемых со спутников, сделал необходимой полную автоматизацию их обработки с помощью быстродействующих электронных вычислительных машин, начиная от стадии регистрации сигналов спутников до построения синоптических карт и реализации численных прогнозов погоды. Эта информация сосредоточивается в мировых метеорологических центрах, затем рассылается в различные страны и становится достоянием всего человечества.

Заключение

В целом к настоящему времени в мировой практике космических исследований можно достаточно уверенно выделить три основные области использования космических аппаратов:
— околоземное космическое пространство (ближний космос);
— Луна и окололунное космическое пространство;
— межпланетное космическое пространство (дальний космос) и планеты Венера и Марс.

Основной и наиболее важной областью исследований сегодня является околоземное космическое пространство. Вслед за первыми искусственными спутниками были созданы и выведены на орбиты вокруг Земли сотни других, имеющих, как уже отмечалось, самое разнообразное назначение и применение.

Свыше одиннадцати лет осваивают околоземное пространство и космонавты с помощью пилотируемых космических кораблей и станций. Космонавты все активнее участвуют в решении чисто практических земных задач. Они выполняют метеорологические наблюдения, предупреждая земные службы о движении ураганов, извещают о лесных пожарах, изучают облачный покров, фотографируют интересные с геологической точки зрения участки земной поверхности и т.д.

Околоземный космос в первую очередь должен и будет служить человеку. Важная роль в этом отношении будет, несомненно, принадлежать орбитальным многоцелевым научным станциям с продолжительным сроком функционирования. Первые практические шаги на этом магистральном пути советской космонавтики уже сделаны.

Луна и окололунное космическое пространство также занимают важное место в современных космических исследованиях. Что вполне понятно и оправданно. Луна — ближайшее к нашей планете небесное тело Солнечной системы. Естественно, что Луна и явилась первоначальным объектом изучения с помощью средств космической, техники, так как далеко не все ее тайны возможно познать одними наземными способами наблюдений и исследований.

Изучая с помощью космических аппаратов естественный спутник Луну, мы получаем информацию, сопоставляя которую с данными о нашей планете, можно решить много чисто земных проблем. Кроме того, Луна является сегодня своеобразным полигоном, где в специфичных условиях (резкий перепад температур, вакуум, более низкий уровень гравитации и интенсивное облучение различными излучениями космического характера) проходят всестороннюю проверку на функционирование различные по своему конструктивному решению космические аппараты. Стационарные и передвижные автоматические аппараты, успешно работающие на поверхности Луны и в окололунном космическом пространстве, позволят ученым и инженерам уже сегодня накопить необходимые экспериментальные данные для создания новых автоматов, которые завтра придут на смену сегодняшним и будут использоваться для изучения самых удаленных районов Вселенной.

Нельзя переоценить вклад космонавтики в исследование и познание солнечной системы в современном мире.

Нужна помощь в написании реферата?

Список использованных источников

Будущее сферы космических технологий обещает быть настолько интересным, что очень хотелось бы верить в то, что все мы сможем дожить хотя бы до начала реализации тех идей и миссий, о которых сегодня поговорим. Некоторые представленные здесь концепты выглядят как вполне логичный шаг развития в правильном направлении, другие же кажутся совершенно безумными и даже самоубийственными идеями. Однако и у первых, и у вторых есть реальный шанс.

Магнитный космический поезд Startram

Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.

Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели. Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час. Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.

Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров. На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением. Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. Строительство такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.

Ловец астероидов

Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.

Солнечный зонд

Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат. Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полетов на Марс и Европу грандиозны. В NASA верят, что если им не помешают никакие мировые катаклизмы и падения убийственных астероидов, то агентство отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий. В NASA даже уже успели представить концепт будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать где-то в конце 2030-х годов.

Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырех человек. Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам. Кроме этого, электричество будут добывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах).

Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придется самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полетов обратно на Землю. К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придется.

Ровер NASA ATHLETE

Ровер ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer), похожий на паука, однажды займется колонизацией Луны. Благодаря своей особой подвеске, состоящей из шести независимых ног, способных поворачиваться во все стороны, ровер может передвигаться по грунту любой сложности. При этом наличие колес позволяет ему быстрее двигаться по более ровной поверхности.

Этот гексопод может оснащаться самым разным научным и рабочим оборудованием и при необходимости легко справляется с ролью передвижного крана. На фотографии выше, например, на ATHLETE установлен жилой модуль. Другими словами, ровер можно еще и использовать в качестве передвижного дома. Высота ATHLETE составляет около 4 метров. При этом он способен поднимать и перевозить объекты весом до 400 килограммов. И это при земной гравитации!

Самое важное преимущество ATHLETE заключается в подвеске, которая наделяет его невероятной подвижностью и способностью выполнять сложную работу по доставке тяжелых объектов, в отличие от неподвижных посадочных модулей, которые использовались в прошлом и используются сейчас. Одним из вариантов использования ATHLETE является и 3D-печать. Установка на него 3D-принтера позволит использовать ровер в качестве мобильного печатного оборудования лунных жилищ.

3D-напечатанные марсианские дома

Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий 3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.

Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-Йорка, Team Space Exploration Architecture и Clouds Architecture Office, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE. В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название). Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.

Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.

Продвинутый коронограф

Глубокому изучению солнечной короны (внешний слой атмосферы звезды, состоящий из заряженных частиц) мешает одно обстоятельство. И этим обстоятельством, как бы иронично это ни звучало, является само Солнце. Решением проблемы может являться так называемый объемный солнечный затемнитель, шар размером чуть больше теннисного мяча, выполненный из сверхтемного сплава титана. Суть затемнителя заключается в следующем: он устанавливается перед спектрографом, направленным на Солнце, и создает тем самым миниатюрное солнечной затмение, оставляя только солнечную корону.

В настоящий момент аэрокосмическое агентство NASA на своих космических аппаратах SOHO и STEREO использует плоские солнечные затемнители, однако плоский дизайн таких устройств создает некоторую расплывчатость изображения и лишние искажения. Решение этой проблемы подсказал сам космос. Земля, как известно, обладает своим собственным солнечным затемнителем, находящимся примерно в 400 000 километрах от нас. Этим затемнителем, конечно же, является Луна, благодаря которой мы время от времени становимся свидетелями солнечного затмения.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Объемный затемнитель NASA должен будет воспроизводить эффект лунного затмения, конечно же, только для космического аппарата, который будет исследовать Солнце, однако находясь на расстоянии двух метров от его спектрографа, затемнитель поможет исследовать солнечную корону без каких-либо проблем, помех и искажений.

Технологии Honeybee Robotics

Небольшая западная частная компания Honeybee Robotics, занимающаяся разработкой и производством различных космических технологий, недавно получила от аэрокосмического агентства NASA заказ на проведение двух новых технологических разработок для космической программы Asteroid Redirect System. Основная цель программы заключается в изучении астероидов и поиске способов борьбы с возможными угрозами их столкновения с Землей в будущем. Помимо этого, компания занимается разработкой и других не менее интересных вещей.

Например, одной из таких разработок является космическая пушка, которая будет выпускать по астероидам специальные снаряды и отстреливать куски от космического объекта. Отстрелив таким образом кусочек астероида, специальный космический аппарат поймает его своими роботизированными клешнями и переправит на лунную орбиту, где исследованием его структуры ученые смогут заняться уже более подробно. NASA планирует испытать это устройство на одном из трех астероидов: Итокава, Бенну или 2008 EV5.

Второй разработкой является так называемый космический нанобур для сбора образцов грунта с астероидов. Вес бура составляет всего 1 килограмм, а по размерам он чуть больше среднестатистического смартфона. Бур будет использоваться либо роботами, либо астронавтами. С помощью него будет производиться забор необходимого количества грунта для его дальнейшего анализа.

Солнечный спутник SPS-ALPHA

SPS-ALPHA представляет собой орбитальный космический аппарат, работающий на солнечной энергии и состоящий из десятков тысяч тонких зеркал. Накапливаемая энергия будет конвертироваться в микроволны и отправляться обратно на специальные земные станции, где оттуда уже будет передаваться на линии электропередач для питания целых городов.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Выбор места посадки будет играть решающее значение. Толщина льда Европы практически по всей ее поверхности составляет несколько километров, поэтому аппарат лучше всего будет сажать рядом с разломами и трещинами, где ледяная корка не такая прочная и толстая. Проект, конечно же, вызывает очень много вопросов, в том числе морального характера.

Конструкторы практически ежедневно реализуют свои, казалось бы, фантастические идеи. Космические технологии развиваются стремительно. Некоторые из них приживаются и на Земле. Если раньше ракета или космический корабль были просто фантастикой, то чем удивят конструкторы в будущем? Новыми роботами или созданием лунного города, использованием космического оружия или звездолетом, пересекающим галактику?

Общие сведения

Космические технологии прочно обосновались во многих отраслях народного хозяйства в годы научно-технического прогресса (НТП). Чем выше достижения в исследовании и эксплуатации этой сферы, тем более развитой кажется страна.

Хотя отрасль еще достаточно молода, ее становление и совершенствование происходит стремительно. Поэтому для исследования космического пространства государствам необходимо объединится и приложить максимум усилий.

Освоение бесконечного пространства позволило применять космические технологии на Земле. К примеру, телевизионные и радиовещательные спутники используют в образовательных целях. Земляне имеют возможность получить огромный багаж знаний, просто включив телевизор или радиоприемник. Поэтому космос и образование являются двумя связанными между собой процессами: покорить безразмерное пространство без нужных знаний невозможно, однако оно располагает невероятно эффективными средствами для совершенствования и развития науки.

Космическое оружие

Многие развитые государства давно работают над тем, чтобы создать оружие, которое способно поражать наземные объекты с орбиты. Бюджет каждой страны предусматривает выделение средств на космические технологии: их создание, исследование и эксплуатацию.

Американские СМИ утверждают, что таким оружием может стать спутник, который запускается с земли. На нем базируется ракета, необходимая для нанесения такого удара. Конструкторы США уже работают над чертежами объекта. После выполнения поставленной цели космический аппарат возвращается на базу с околоземной орбиты. Подобное оружие, по замыслу конструкторов, перезаряжается. После профилактических мер оно снова направляется в космос для выполнения следующей задачи.

Разработка орбитального самолета

Ученые многих государств отказались от идеи его создания, выбрав более перспективные, на их взгляд, варианты. Существуют проекты, в которых предусматривается разработка корабля многоразового использования, выводимого на орбиту ракетой-носителем. Орбитальный самолет будет возвращаться без использования крыльев, хотя облик у транспорта останется более традиционным.

Наиболее перспективным считается проект от компании SpaceX под названием Dragon. Идея заключается в создании космического корабля, способного неоднократно подниматься на орбиту и возвращаться на Землю. Оказывается, Dragon впервые состыковался с МКС в 2012 г. Второй запуск после ремонта пришелся на 2017 г. По статистике, аппараты Dragon уже 15 раз посетили космос.

Еще в Советском Союзе проходили исследования земного спутника. Прошло 42 года, власти разработали федеральную космическую программу, благодаря которой планируется создать и запустить для глубокого исследования Луны 5 космических аппаратов. Эксперименты и наблюдения будут проводиться с поверхности спутника и ее орбиты. Планируется доставить на Землю образцы грунта и записи ученых.

В планы российских ученых входит создание лунной базы. На земном спутнике нет атмосферы, поверхность подвергается метеоритным атакам, вспышки на Солнце радиоактивны и приведут к гибели космонавтов. Поэтому было принято решение обустроить лунный город под грунтом.

Уже в 1969 г. существовала разработка лунной базы. Модуль должен был фиксироваться посредством различных устройств, к примеру, самораскрывающегося каркаса, закрепленного монтажной пеной.

Современные ученые взяли за основу проект 70-х годов XX века. Лунное поселение включало следующие элементы:

сеть стационарных научных станций;
искусственные спутники;
передвижные станции;
транспортные средства, объединяющиеся в автопоезд;
космодром;
агрегаты для получения кислорода и воды из лунного грунта.

Недалек тот день, когда планы некоторых государств по обустройству поселения на спутнике Земли будут осуществлены.

Разновидности роботов

В целом космические роботы делятся на 4 категории:

Перспективы развития технологий

Космонавтика развивается семимильными шагами. По одному американскому проекту осваивать Марс будут астронавты-добровольцы, которые согласны не вернуться домой. Предполагается, что они станут развивать поселение и начнут колонизацию красной планеты. Правительства стран обеспечат добровольцев всем необходимым: ядерным реактором и агрегатами, созданными по инновационным технологиям. Каждые 2 года, когда Земля будет находиться на минимальном расстоянии от Марса, к колонизаторам будут отправляться новые добровольцы с запасом всего необходимого.

Этот проект бесценен по своей сути. Если человек сможет ступить на поверхность красной планеты и обжиться там, это продвинет земную цивилизацию на новый уровень. У человечества появится надежда на спасение, если планету постигнут катаклизмы. В современном мире это кажется фантастикой, но в будущем космические технологии будут настолько развиты, что планы по освоению Марса и всей Солнечной системы вполне могут стать реальностью.

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.

Читайте также: