Перспективы развития астрономии и космонавтики кратко
Обновлено: 25.04.2024
2.9. Что будет дальше? Перспективы современной космонавтики
Ресурсы и открытия, вызвавшие этот прорыв, далеко не исчерпаны, в ближайшем будущем ученые собираются продолжать исследования в самых разных областях. Прежде всего, физиков и астрономов волнуют глобальные проблемы: структура Вселенной, ее происхождение, протекающие в ней процессы. Чтобы разобраться в тайнах мироздания, ученые исследуют гамма– и рентгеновские лучи, приходящие из далеких галактик, изучают космические частицы, их состав, излучение и т. д. Полученные данные могут привести к новому прорыву в фундаментальной науке – в ядерной и квантовой физике, в теории относительности и единой теории поля.
К космическим программам, связанным с данной областью, относятся разнообразные астрофизические лаборатории, установленные на автоматических станциях, отправляемых в открытый космос. Они предназначены для изучения темной материи и энергии, космических лучей и антивещества.
Понимание процессов, происходящих на Солнце, важно не только с точки зрения теории. Светило оказывает мощное влияние на земную жизнь, в том числе и на организм человека. Чем больше мы будем об этом знать, тем легче будет предотвратить отрицательные последствия этого влияния. Об использовании Луны как перевалочной базы и заселении Луны и Марса мечтал еще Циолковский. Ученый был уверен, что это произойдет в конце XX – начале XXI вв. К сожалению, материальные, научные и технические проблемы не позволили осуществить этот радужный прогноз. Тем не менее многие футурологи считают, что индустриальное освоение Солнечной системы и расселение человечества на другие планеты неизбежно. Правда, прогнозы по поводу того, когда именно это произойдет, сильно разнятся.
К размещению на Луне собственных баз в настоящее время готовятся несколько крупных держав: Россия, США, Китай, Япония, объединенная Европа. Автоматические станции и искусственные спутники, изучающие Луну, запускаются с определенной периодичностью. Посадочные модули с луноходами доставляют на Землю лунный грунт, над изучением которого работают исследовательские лаборатории.
Ученые надеются найти новые полезные ископаемые на Луне и думают над тем, как использовать уже обнаруженные.
После того как на Луне появятся полноценные космические базы, планируется осуществить пилотируемый полет на Марс. Россия, США и Европейское космическое агентство объявили это своей целью на XXI в. По существующим на сегодняшний день планам, это произойдет в 2030–2040-х гг.
Разработка космических кораблей для марсианской миссии велась в СССР с начала 1960-х гг., конструкторы предложили разные варианты, от модульного аппарата, собираемого на орбите, до тяжелой трехместной ракеты. Во всех случаях планировался вывод на околоземную орбиту, корректировка траектории, и только после этого – разгон при помощи электрореактивного двигателя и полет к Марсу.
В XXI в. планы несколько изменились. Теперь конструкторы собираются использовать новый тип двигателя – ядерную электродвигательную установку, в состав которой входит ядерный реактор и электрический ракетный двигатель. Над ним сейчас работают инженеры Росатома, проект должен быть завершен к 2018 г.
Один из американских проектов по освоению Марса предполагает отправку на красную планету космонавтов-добровольцев без возвращения на Землю. Они станут первыми жителями Марса и начнут его колонизацию. Полет на другую планету – чрезвычайно дорогостоящее мероприятие, а если не придется возвращать экспедицию, его стоимость сократится более чем в два раза. Для обеспечения жизнедеятельности у новых жителей Марса будет все необходимое, включая ядерный реактор и аппаратуру, созданную по новейшим технологиям. Каждые два года, когда Земля будет на минимальном удалении от Марса, колонистам будут переправлять новые запасы и новых желающих переселиться на красную планету.
Значимость планируемого полета на Марс трудно переоценить – то, что человек впервые ступит на поверхность другой планеты, а тем более сможет на ней существовать, продвинет цивилизацию на новый уровень. Многие ученые считают, что марсианская миссия станет стимулом для быстрого развития новых технологий, как это было с первым полетом в космос в прошлом веке. Колонизация Марса и, вслед за ним, других планет может решить многие проблемы человечества. В первую очередь, у нас появится убежище на случай глобальной катастрофы. Кроме того, на Марсе, его спутниках, ближайших планетах или астероидах могут быть полезные ископаемые и другие ресурсы, нужные землянам. Марс может стать полигоном для исследования удаленной части Солнечной системы и даже области за ее пределами. Сейчас все это кажется фантастикой: слишком большие затраты потребуются для отправки даже одной экспедиции. Но в будущем возможен прорыв в области космических технологий, который позволит удешевить полеты. К такому развитию событий нужно быть готовыми заранее, поэтому ученые уже сейчас разрабатывают планы и проекты по колонизации Марса и освоению всей Солнечной системы.
Параллельно космонавтике возникли и существуют такие науки, как космическая биология и медицина, изучающие влияние условий невесомости и других воздействий на живые организмы; космическая геофизика, исследующая Землю и происходящие на ней процессы из космоса. В физике и химии появились разделы, занимающиеся экспериментами с веществами и процессами за пределами земных условий. Каждая из этих наук вносит свой вклад в изучение космоса и получает от этих исследований импульс для собственного развития.
История частной космонавтики началась в 2004 г., когда свой первый полет совершил суборбитальный пилотируемый космический аппарат SpaceShipOne, построенный американской частной компанией. Раньше считалось, что осваивать космос могут только сверхдержавы, способные вкладывать в это огромные суммы, но в XXI в. ситуация меняется, появляются частные инвесторы, способные развивать перспективную отрасль.
Отечественных космонавтов стоит готовить не для работы на МКС, а для экспедиций на Луну и Марс. Так считает заместитель начальника Центра подготовки космонавтики (ЦПК) по научной работе Борис Крючков. По его словам, существующая сегодня в России система отбора и подготовки космонавтов не в состоянии обеспечить должного уровня развития пилотируемой космонавтики. Главными задачами развития российской пилотируемой космонавтики до 2020 года являются эксперименты и исследования, проводимые на отечественном сегменте МКС, а также разработка новой системы транспортно-технического обеспечения на основе космического пилотируемого корабля нового поколения.
В то же время наша страна должна эффективно осваивать околоземное пространство и заниматься реализацией программы по освоению естественного спутника Земли и отрабатывать основные технологии для подготовки пилотируемого полета к Марсу и другим планетам нашей Солнечной системы. Очевидно, что развитие российской пилотируемой космонавтики в данном направлении не может являться полноценным без изменения существующей в РФ системы подготовки и отбора космонавтов, так как она предъявляет новые требования к задачам, используемым техническим средствам и условиям проведения подготовки и отбора.
Развитие пилотируемой космонавтики должно вестись именно в ключе стоящих перед нами перспективных задач. Одним из основных элементов развития и модернизации ЦПК должно стать создание современного научно-технического комплекса подготовки космонавтов, а также создание необходимой инфраструктуры, организация и проведение опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ для развития пилотируемых полетов. Также очень большое значение будет иметь и подготовка квалифицированного персонала самого ЦПК, полагает Борис Крючков.
Перспективы развития российской космонавтики стали предметом встречи российского вице-премьера Дмитрия Рогозина, курирующего вопросы развития ОПК, и руководства Роскосмоса, состоявшейся 23 сентября 2014 года. После того, как в нашей стране решили возобновить программу, направленную на освоение Луны, российские власти определились с началом ее активной фазы. По словам Олега Остапенко, занимающего пост главы Роскосмоса, полномасштабное освоение Луны Россией начнется в конце 20-х начале 30-х годов. В целом же на изучение космоса правительство готово предоставить 321 миллиард рублей до 2025 года, сообщил вице-премьер Дмитрий Рогозин.
В оформленном виде, по словам Остапенко, новый проект российской Федеральной космической программы на 2016-2025 годы будет в ближайшее время согласован с правительством. По его словам, программа практически полностью закончила процесс согласования. Об этом он рассказал журналистам на совещании в Центре подготовки космонавтов. Новая российская программа предусматривает, в частности, разработку ракеты-носителя сверхтяжелого класса, активное освоение естественного спутника Земли, создание робота-космонавта, который будет оказывать помощь экипажу МКС во время совершения выходов в открытый космос.
Также на совещании по развитию российской космонавтики Рогозин поставил вопрос о целесообразности развития пилотируемой космонавтики в аспекте Международной космической станции. Российский вице-премьер обратил внимание на текущую геополитическую ситуацию, отметив, что РФ должна быть максимально прагматичной в текущих реалиях. Ранее Дмитрий Рогозин уже говорил о том, что после 2020 года Россия может сосредоточить свои усилия на более перспективных космических проектах, чем МКС, обратив свое внимание на создание сугубо национальных проектов.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ презентация к проекту Космос.pptx
Описание презентации по отдельным слайдам:
Перспективы развития Космонавтики Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 27 г.Комсомольск-на-Амуре Над проектом работали: Войнов Андрей, 9А класс, Бида Владислав, 9А класс. 2011 год
Исследование Земли — спутники дистанционного зондирования Земли Метеорология — метеорологические спутники Навигация — навигационные спутники Планетные и межпланетные исследования — автоматические межпланетные станции, планетоходы Телекоммуникации и связь — телекоммуникационные спутники Космические аппараты, предназначенные для выполнения широчайшего спектра научных, народно-хозяйственных, военных и другого рода задач
Обеспечение жизнедеятельности человека в космическом пространстве — пилотируемые космические корабли и орбитальные станции Космический туризм — пилотируемые космические корабли и орбитальные станции Разведка и военные эксперименты — разведывательные спутники, военные спутники, пилотируемые космические корабли и орбитальные станции Космические аппараты, предназначенные для выполнения широчайшего спектра научных, народно-хозяйственных, военных и другого рода задач
Космический туризм Космический туризм — оплачивающиеся из частных средств полёты в космос или на околоземную орбиту в развлекательных или научно-исследовательских целях. Согласно оценкам, опросам и исследованиям общественного мнения, у многих людей есть сильное желание полететь в космос. По мнению специалистов, это желание может в среднесрочной перспективе стать важным источником дальнейшего развития космонавтики. Начало космического туризма - полёт американского бизнесмена итальянского происхождения Денниса Тито на борту российского корабля Союз на Международную космическую станцию 28 апреля 2001.
Электромагнитная пушка Коллектив инженера Йорга Беренса разработал проект 22-метровой электромагнитной пушки, которая сможет запустить снаряд в 4 кг весом на высоту 120 км. Мощная электромагнитная пушка может разогнать снаряд до очень высоких скоростей, по оптимистическим подсчетам, до 100 км/сек. С помощью подобных ЭМ-пушек можно отправлять АМС в другие галактики для исследования планет. ЭМ-пушки могут работать и для выведения грузов в космос с Земли.
XX век войдет в историю как век революционного развития науки и техники и социалистических преобразований на Земле. Но среди многих выдающихся научных и технических достижений XX века наиболее значительным является освобождение от оков земного тяготения и полет человека в космическое пространство.
Запущенный Советским Союзом 4 октября 1957 г. искусственный спутник Земли (ИСЗ) открыл Эру космических полетов.
Этот первый шаг – великая победа над силами природы, открывшая для всего человечества дорогу в космическое пространство, – является поворотным пунктом в истории цивилизации.
Программа Apollo закончена в 1972 г. Из семи полетов по программе с посадкой на Луну (Apollo-11—17), в драматическом полете Apollo-13 посадка на Луну оказалась невозможной из-за взрыва кислородного бака и крупных разрушений служебного отсека корабля Apollo и было осуществлено аварийное возвращение экипажа на Землю.
Последняя экспедиция на Луну завершившая программу Apollo совершена на корабле Apollo-17 астронавтами Ю. Сернаном, Р. Эвансом и X. Шмиттом с 6 по 19 декабря 1972 г.
Всего по программе Apollo выполнено 9 пилотируемых полетов к Луне, из них 6 с посадкой лунного корабля на поверхность Луны.
Облет Луны совершило 27 чел.
На орбиту ИСЛ выходило 24 чел.
На поверхность Луны высаживалось 12 чел.
Итоги войны в Корее
Глава 32 Итоги
Глава 32 Итоги В отечественной литературе о ленд-лизе написано довольно много, как с исторической, так и с политической точек зрения, однако влияние ленд-лиза на отечественный автопром и автотранспорт ни разу подробно не рассматривалось (во времена СССР, по понятным
14. Подводя итоги
Глава IV. Первые итоги
Глава IV. Первые итоги Когда у нас создавали первые танки никто не мог предположить, что они устареют так быстро и к 1930-му нам придется все начинать сначала… Из воспоминании М. Таршинова 4.1. Система танко-тракторно-автоброневооружения РККАКАРБЮРАТОРНЫЙ, С ЖИДКОСТНЫМ
Тема ХІІ. БИОТЕХНОЛОГИИ, ИХ СУЩНОСТЬ, ПРОШЛОЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
Тема XIII. ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И НАНОТЕХНОЛОГИИ: СУЩНОСТЬ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ, ЗНАЧЕНИЕ
Тема XIII. ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И НАНОТЕХНОЛОГИИ: СУЩНОСТЬ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ, ЗНАЧЕНИЕ Человечество уверенно вступило в XXI век, который, как мы часто слышим, будет проходить под знаком генетики, биотехнологий и информационных технологий. Мы также слышим, что ученые
1.8. Перспективы развития и практические вопросы газовой отрасли
1.8. Перспективы развития и практические вопросы газовой отрасли Современные технологии (производства), по возможности, должны быть связаны между собой таким образом, что конечный цикл одного из них становится началом другого цикла, благодаря чему достигается
Итоги создания и эксплуатации корабля пр.1141.
Итоги создания и эксплуатации корабля пр.1141. 1. Освоена и отработана технология проектирования, строительства и эксплуатации больших высокомореходных КПК водоизмещением до 500т и скоростями хода до 70 узлов, способных выполнять боевые задачи по поиску и уничтожению
Итоги создания и эксплуатации МПК на ПК
Перспективы
Перспективы В настоящее время во многих странах эксплуатируется более полутора тысяч Ми- 2. Многие из них уже порядком изношены и требует ремонта или замены. В связи с тем, что стоимость восстановления Ми-2 на один-два порядка ниже, чем цена на аналогичный зарубежный
ИТОГИ 2007 КОСМИЧЕСКОГО ГОДА
4.16. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЭ
4.16. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЭ Требования, связанные с обеспечением эффективного и надежного функционирования такой огромной по сложности и условиям работы системы, каковой является ЕЭС, по результатам ее эксплуатации привели к необходимости создания в рамках ТЭ
Сегодня подобный космический туризм доступен только баснословно богатым, требует продолжительной подготовки и несет в себе множество рисков. Однако ситуация постепенно меняется.
С каждым годом появляется все больше частных компаний, которые видят за пределами земной атмосферы бескрайние перспективы. От добычи ценных материалов на луне и астероидах, до производства высокоточных инструментов в условиях микрогравитации.
В перспективе истории человечество только начинает делать первые шаги в космос. Достаточно скромные и неуверенные. Полные опасений. Но уже к концу нынешнего столетия наш подход может кардинально поменяться.
Так что давайте вместе порассуждаем о ближайшем будущем космоса и какие головоломки предстоит решить, чтобы стать полноценной космической цивилизацией.
Это текстовая версия видео, которое можно посмотреть ниже или по этой ссылке.
Полагаясь на научную фантастику не трудно вообразить, что нас ждет нечто умопомрачительное. Все эти варп-двигатели, порталы, ретрансляторы массы и другие причуды пробуждают в нас дух покорителей новых горизонтов. Путем концентрации воображения они отвлекают от простого факта, что реальная жизнь всегда банальнее.
Первое, что потребуется для развития космической отрасли — это размещение орбитальных производственных хабов и станций. Ракетостроение обеспечивает нас надежным способом доставки людей и грузов на орбиту, но такой метод неэффективен для крупной лунной базы с геостационарным портом.
После разбивки небольшого аванпоста следующий шаг потребует индустриализации.
Подобно технологической революции на Земле, в космосе нам необходимо пройти весь производственный цикл. К счастью, для этого не потребуется изобретать колесо снова, а лишь адаптировать инструменты и системы для работы в необычных условиях.
Если конкретнее, то данный отрезок пути начинается с запуска орбитальной фабрики. Тут дроны под управлением искусственного интеллекта станут собирать космические грузовики, горнодобывающие и перерабатывающие машины.
В первое время все материалы будут доставляться с Земли или Луны, но по мере запуска кораблей с тягачами фабрика сможет перейти на самообеспечение. Металлы и вода с астероидов, а энергия от солнца. Если повезет, то к тому времени заработают генераторы на термоядерном синтезе.
Постепенное масштабирование производства позволит во много раз снизить стоимость ресурсов, чтобы отправка их на Землю имела экономическую выгоду. Тогда же можно приступить к рассмотрению вариантов строительства космических станций — как на поверхности Луны, так и закрепленных на астероидах. Главное, не брать пример с игры Oxygen Not Included.
Представьте себе гигантские конструкции, заметные с Земли невооруженным глазом. Мириады сияющих точек на Луне или уменьшенные копии кольцеобразных структур из фильма “Элизиум”. В условиях невесомости и с достатком всех материалов орбитальная верфь закончит стройку в пределах пяти-десяти лет. Для сравнения, тот же Большой Адронный Коллайдер занял более двух десятилетий.
Это звучит слишком хорошо, но взгляните на сегодняшние достижения нейросетей и машинного обучения. Они поражают способностью к оптимизации и ускорению процессов во всех отраслях. Что же будет через три десятилетия.
После возникновения первых автономных фабрик и самодостаточных станций развитие может принять взрывной характер.
Луна обладает запасами Гелия-3, а достаточно слабая гравитация делает космический лифт рентабельной опцией, потенциально выполняя роль отправной точки для целой сети перевалочных пунктов.
Довольно правдоподобный сценарий показали в фильме "К звездам", где герой Брэда Питта сначала прибыл на наш спутник, с него долетел к Марсу, а оттуда направился за пояс астероидов. Разве что вместо химических двигателей, часть ускорения обеспечит так называемая "космическая катапульта".
Такими темпами к 22-ому веку у нас уже должен появиться скелет транспортной структуры с рейсами как минимум до соседних планет. Мы можем приступить к первичной колонизации Марса и попробовать силы в терраформинге. Или отправлять исследовательские миссии к спутникам газовых гигантов, занимаясь поисками примитивной внеземной жизни. Если позволят двигатели и методы защиты от солнечной радиации, то пилотируемые миссии и даже туры по системе перестанут быть фантазией.
Сложно сказать, какой будет одна из следующих технологических революций. В 50-ые годы прошлого века фантасты ожидали наступление атомной утопии, с летающими автомобилями, джетпаками и ядерными ракетными двигателями.
Вместо нее, мы получили революцию миниатюризации. За ней пришла информационная эпоха. Сейчас мы на пороге эры автоматизации и роботизации. Возможно, разработки в области нейроинтерфейсов обеспечат нам оцифровку сознания для многовековых полетов к соседним звездам?
А как насчет квантовой телепортации с моментальной передачей данных независимо от расстояний. Тогда и летать самому не требуется — пусть корабль с искусственным интеллектом бороздит просторы, обеспечивая нас актуальной информацией и виртуальной средой. Преимущество такого подхода в том, что кораблю не требуются системы жизнеобеспечения. Также он будет рассчитан на высокий уровень ускорения, убийственного для наших хрупких тел.
Сидишь себе где-нибудь на Лунной станции, попиваешь свежесваренный кофе и рассматриваешь виртуальные просторы системы Альфа Центавра через мозговой чип, словно ты тоже там. Красота… Главное, чтобы к тому времени нас не поработили умные машины.
Хотя все это звучит настолько же футуристично, как вера в летающие автомобили к 2000-ому году, в реальности у нас есть фундамент для всего описанного.
В нынешнем десятилетии будет запущено несколько аппаратов, рассчитанных на анализ астероидов. А один из роботов NASA полетит к планетоиду, стоимость ресурсов которого оценивают в 10 квадриллионов долларов.
Другими словами, с технологиями у нас все в порядке. Главная же проблема в том, что подобные планы можно реализовать лишь с уходом человечества от традиционной капиталистической модели. Ведь даже один кусочек астероида ценностью в десятки или сотни триллионов долларов приведет к коллапсу глобальной экономики.
Потенциальный выход из проблемы в переходе к базовому доходу. Системе, которую неоднократно испытывали и обнаружили, что она вовсе не означает повальную лень с безработицей. Люди наоборот начинают тратить время на саморазвитие. Они больше не находятся в перманентном страхе, что могут остаться без еды или крыши над головой.
Искусственный интеллект и роботы только наращивают свою вовлеченность в нашу жизнь, вытесняя миллионы людей с привычных позиций. Так почему бы не использовать шанс, чтобы протестировать социальные модели, гарантирующие наше космическое будущее?
2020-ый год наглядно демонстрирует, что человечеству нужна общая цель. Не простое реагирование на кризисы и внутренние конфликты, а стремление, к чему-то большему, чем мы сами.
За исключением океанического дна, мы оцифровали практически весь мир и теперь носим его у себя в карманах. Значит, пришло время не просто аккуратно тыкать пальцем в линию горизонта, а начинать полноценную экспансию.
В конец концов, если пришельцы не хотят идти на первый контакт, то мы завалимся к ним сами и узнаем все их секреты. Ну или своруем… Скорее всего своруем.
Расскажите в комментариях, каким вы видите освоение космоса в ближайшие 80-100 лет.
Читайте также: