Подготовьте сообщение о каком либо проекте космических исследований

Обновлено: 01.06.2024

Людей, родившихся уже в эпоху освоения космоса, книги о Солнечной системе, вышедшие до 1957 г., зачастую приводят в состояние шока. Как мало старшее поколение знало, не имея даже представления об огромных вулканах и каньонах Марса, по сравнению с которыми гора Эверест кажется лесным муравейником, а Большой каньон похож на кювет у обочины. Возможно, ранее считали, что под облаками Венеры могут скрываться роскошные влажные джунгли, или бескрайняя сухая пустыня, или бурлящий океан, или огромные смоляные болота — все, что угодно, но только не то, что оказалось на самом деле: огромные вулканические поля — сцены Ноева потопа из застывшей магмы. Вид Сатурна ранее представлялся унылым: два расплывчатых кольца, тогда как сегодня мы можем любоваться сотнями и тысячами изящных колечек. Спутники планет-гигантов были пятнами, а не фантастическими ландшафтами с метановыми озерами и пылевыми гейзерами.

В те годы все планеты выглядели как малые островки света, а Земля казалась гораздо больше, чем сегодня. Никто и никогда не видел нашу планету со стороны: голубой мрамор на черном бархате, покрытый тонким слоем воды и воздуха. Никто не знал, что Луна была обязана своим рождением удару, или что гибель динозавров произошла единовременно. Никто до конца не понимал, как человечество может полностью изменить окружающую среду на всей планете. Кроме того, космическая эра обогатила нас знаниями о природе и открыла новые перспективы.

NRC временами делает шаг назад и интересуется, как обстоят дела с планетными исследованиями в мире. Поэтому мы представляем список приоритетных целей.

1. Мониторинг климата Земли

Если спутники перестанут функционировать до того, как им придет замена, то возникнет пробел в поступлении данных, затрудняющий отслеживание изменений. Например, если аппараты следующего поколения заметят, что Солнце стало ярче, то трудно будет понять, действительно ли это так, или неверно откалиброваны приборы. Если не будут проводиться непрерывные наблюдения со спутников, данный вопрос не решить. Наблюдения поверхности Земли со спутников Landsat, проводившиеся с 1972 г., уже несколько лет как прекращены, и Министерство сельского хозяйства США вынуждено покупать данные с индийских спутников для наблюдений за урожаем.

Финансировать 17 новых спутников, предлагаемых NASA в будущем десятилетии (стоимость — около $500 млн в год).
Основать управление по исследованию климата.

2. Подготовка защиты от астероидов

Астероидная угроза

На запрос Конгресса в марте 2007 г. NASA опубликовало доклад, в котором сказано, что выявление тел размером от 100 до 1000 м можно возложить на Большой обзорный телескоп (Large Sinoptic Survey Telescope, LSST), разрабатываемый для обзора неба и поиска новых объектов. Разработчики этого проекта считают, что в том виде, в каком телескоп был задуман, он сможет за 10 лет работы (2014–2024 гг.) обнаружить 80% указанных тел. При вложении в проект дополнительных $100 млн эффективность может возрасти до 90%.

Что делать, если астероид уже движется в направлении нашей планеты? Эмпирическое правило гласит: для отклонения астероида на величину радиуса Земли нужно за десять лет до столкновения изменить его скорость на миллиметр в секунду, толкая его ядерным взрывом или оттягивая гравитационным притяжением.

Весной 2008 г. ESA закончило предварительный проект и тут же из-за отсутствия денег положило его на полку. Для осуществления своих планов оно попробует объединить усилия с NASA и/или Японским космическим агентством (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA).

Расширенный поиск астероидов, включая мелкие тела, возможно, с помощью специального космического инфракрасного телескопа.
Эксперимент по управляемому отклонению астероида.
Развитие официальной системы оценки потенциальной опасности.

3. Поиск новой жизни

Что касается спутника Юпитера — Европы, то ученые также хотели бы иметь орбитальный аппарат, чтобы измерить, как форма и гравитационное поле спутника откликаются на приливное влияние со стороны Юпитера. Если внутри спутника жидкость, его поверхность будет подниматься и опускаться на 30 м, а если нет — всего на 1 м. Магнитометр и радар помогут заглянуть под поверхность и, возможно, нащупать океан, а фотокамеры позволят составить карту поверхности для подготовки к посадке и бурению.

В январе 2007 г. NASA приступало к рассмотрению этих проектов. Агентство планирует в 2008 г. сделать выбор между Европой и Титаном. Зонд стоимостью $2 млрд, возможно, будет запущен уже в ближайшие десять лет. Второму небесному телу придется ждать еще лет десять.

В конце концов, может оказаться, что земная жизнь уникальна. Это было бы печально, но вовсе не означало бы, что все усилия затрачены впустую. По словам Брюса Якоски (Bruce Jacosky), директора Астробиологического центра Колорадского университета, астробиология позволяет понять, насколько разнообразной может быть жизнь, каковы ее предпосылки, и как она зарождалась на нашей планете 4 млрд лет назад.

Получение образцов марсианского грунта.
Подготовка к исследованию Европы и Титана.

4. Разгадка происхождения планет

Правильный выбор?

Изучение формирования планет в некоторой степени похоже на исследования происхождения жизни. Венера расположена на внутреннем краю зоны жизни, Марс — на внешнем, а Земля — посередине. Понять различие между этими планетами значит продвинуться в поисках жизни вне Солнечной системы.

Получить образцы вещества с ядер комет, Луны и Венеры.

5. За переделом Солнечной системы

Деньги нужны даже в космосе

Внешние границы

Люди начали изучать космическое пространство еще задолго до того, как изобрели первый телескоп. В древние времена человек стремился познать необычайные тайны природы, понять, как устроен мир, и какие тайны скрывают в себе необычные небесные светила, поэтому много времени посвящал наблюдению за звездами.

Огромную роль в исследовании космоса сыграло изобретение в начале 17 века телескопа, с помощью которого у людей появилась возможность более точного изучения космических объектов и явлений. Благодаря этому изобретению, в 1604 году Галилео Галилей открыл 4 спутника Юпитера.

В дальнейшем, научный прогресс в области астрономии подарил человечеству еще более сложные средства для детального изучения космоса — спектроскопы, радиотелескопы, ЭВМ, способные выполнить сложнейшие расчёты.

Пик исследования космоса пришелся на вторую половину 20го века, когда первый человек Юрий Гагарин впервые ступил на поверхность Луны.

Историю освоения космоса можно условно разделить на следующие этапы.

1 этап: Древние времена - до 16 века н.э.

Человек наблюдает за звездами, собирая их в созвездия.

2 этап: 1600-1950 гг.

3 этап: 1657-1970 гг.

В 1957 году был запущен первый искусственный спутник Земли (Спутник-1);
В 1960 году в августе был произведён первый в истории орбитальный полёт в космос животных с весьма успешным возвращением их на Землю (Собаки Стрелка и Белка покорили космос на космическом корабле);
12 апреля 1961 в СССР впервые человек полетел в космос (Ю. Гагарин);
В 1963 году космическое пространство покорила первая женщина – В. Терешкова;
В 1965 году впервые человек (А.А. Леонов) вышел в открытый космос.

4 этап: 1971 - 2000

Продолжает активно исследоваться космическое пространство, в частности, планеты Солнечной системы: запущены первые орбитальные станции, посадка АМС на Марс, первые снимки планеты Венера из космоса, а также, впервые запуск блока МКС.

5 этап: 2001- по наши дни

Сегодня продолжается бурное исследование космоса человеком, в частности, развивается космический туризм, появились спутники-телескопы, позволяющие изучать не только Солнечную систему, но и другие части загадочной вселенной. Также, с помощью суперкомпьютеров, ведётся поиск внеземных цивилизаций. Многие космические проекты сейчас находятся на стадии разработки, но возможно, в ближайшем будущем, нас ждут новые удивительные разоблачения тайн Вселенной.

Вармант 2

Теме исследования космоса уделено огромное внимание ученых и любителей данной отрасли. Открытий множество, как и интересных фактов о нашей Солнечной системе.

Вселенная – достаточно интересная тема, ведь это всегда что-то неизведанное и наполненное множеством тайн. Фото, отснятые на космических просторах, захватывают, а научные факты об этом подвергают в шок даже самых ярых скептиков.

Человечество в своей сущности стремится покорить воздушное пространство. Крылья, воздухоплавательные аппараты, затем летательные, и вот, технический прогресс привел нас к освоению нашей Вселенной. Космические корабли, межпланетные станции, спутники и полеты космонавтов с выходом в открытый космос.

Несколько десятков лет назад космос был чем-то неизведанным и на протяжении всего времени наши космонавты исследуют его. Первый спутник, полет Юрия Гагарина и первый выход в космос Алексея Леонова. Все это – маленькие шаги на пути исследования космического пространства.

Теле- и радиокоммуникации, сотовая связь, интернет и другие современные технологии – все это становится возможным благодаря освоению человеком космоса. Установленные на орбите спутники предоставляют всему миру огромный спектр возможностей.

Впрочем, нынешняя деятельность человечества оставляет свой негативный след на нашей экологии и состоянии планеты в целом. Практика полетов в космос тоже не остается незамеченной. Каждый полет, каждая высадка – все это постепенно выбросами усугубляет космическую среду и нашу атмосферу.

Каждый из нас слышал про существование космического мусора, но что это и откуда он берется? Таким мусором называют искусственные объекты и их фрагменты, иными словами, это следы деятельности человека. Засорение околоземного космического пространства является глобальной проблемой, решить которую человечество пока не может в связи с отсутствием специальных технологий. Ученные всего мира усердно работают над решением этой проблемы, чтобы уже через несколько лет освоение космоса происходило без вреда для окружающей среды.

Множество проектов развития космодромов и космических судов на данный момент находятся в разработке. Мы неустанно рвемся узнать те манящие тайны, которые от нас скрывает дальний космос. Человеческие возможности неисчерпаемые, космическое пространство, на самом деле, практически не изучено, поэтому близлежащее будущее за нами. Наука не стоит на месте, и мы можем только радоваться прогрессу, за которым стоит наша страна.

1. WorldView-3

2. Solar Probe Plus

Этот космический аппарат NASA размером с небольшой автомобиль будет запущен в 2018 году. Среди его задач будет изучение атмосферы Солнца, причем практически вплотную — до 2 миллионов километров от светила. Аппарат обойдет Солнце 24 раза. Первый оборот состоится спустя 2 месяца после запуска на расстоянии 7 миллионов километров от Солнца, а после этого начнется сближение. В конечном счете аппарат подойдет к Солнцу ближе, чем Меркурий. Миссия продлится три года. Зонд оснащен специальным тепловым щитом из композитного углерода, который должен будет защищать его от температуры до 2550 градусов по Цельсию.

3. Батарея для глубокого космоса

Ни одно космическое агентство не отказалось бы от топливного элемента, который можно было бы использовать в ходе миссий в глубокий космос. Новый накопитель энергии необходим для прогресса в исследованиях NASA, поэтому организация совсем недавно заключила четыре контракта на его разработку. Хранение энергии критично для миссий на астероиды, Марс или за его пределы. Предложения по этому проекту делают разнообразные центры разработки NASA, правительственные исследовательские центры и академические институты.

4. EmDrive

EmDrive — это экспериментальная технология двигательной установки, разработка которой находится в ранней стадии. Была создана Робертом Шоером в 2006 году, но в этом году установкой заинтересовалось NASA. Эксперимент, проведенный Гарольдом Уайтом, показал, что EmDrive работает, хотя никто и не знает, как. Исследователи всего мира начали делать собственные версии двигателя.

EmDrive — это двигатель на микроволновой тяге с питанием от солнечной электроэнергии, который может быть запущен в глубокий космос без жидкого топлива и разогнать космический аппарат до скорости, намного превышающей доступную сегодня. На самом деле никто не знает, как этот двигатель работает — по сути, он нарушает закон сохранения импульса. Есть мнение, что двигатель работать не будет, поскольку в эксперименте закралась ошибка.

7. Японский космический лифт

Корпорация Obayashi, расположенная в Токио, планирует построить к 2050 году космическую станцию, которая будет на высоте 36 000 километров над Землей. Компания планирует отправлять туристов вверх на лифте из углеродных нанотрубок со скоростью около 200 километров в час (путешествие займет примерно неделю) и питать все устройство солнечными батареями на космической станции, плавающей в качестве противовеса чуть выше. Obayashi говорит, что понятия не имеет, сколько будет стоить такой проект, но работает над ним.

8. SpiderFab

Tethers Unlimited заключила контракт на 500 000 долларов на разработку средства под названием SpiderFab, которое будет использовать 3D-принтеры для создания структур, для помощи нам в поиске внеземной жизни. Основной задачей SpiderFab будет избавить нас от необходимости отправлять что-либо с Земли — все будет собираться прямо в космосе.

3D-печать предлагает массу выгодных преимуществ для освоения космоса: снижение времени путешествий, стоимости, отходов, увеличение настраиваемости и подгонки размеров частей. Не хватало только материалов. NASA разработало 3D-принтер, который может выбирать между различными типами сплавов для печати частей космических аппаратов. SpaceX недавно напечатала главный клапан окислителя для одной из своих ракет с помощью такого принтера. Компания сообщила, что будет использовать технологию в течение трех лет и скоро попытается напечатать двигательную камеру.

9. Skylon

Космический самолет Skylon, разработанный британским инженером, может использоваться для самых разных целей, от экстренного реагирования до космический миссий. Принцип посадки и взлета Skylon аналогичен обычному самолету — за исключением того, что ему нужна большая взлетная полоса — но двигатели работают на жидком кислороде и водороде. Команда изобретателей утверждает, что Skylon будет готов к полетам в 2018 году.

10. Напечатанные на 3D-принтерах космические телескопы

Один из аэрокосмических инженеров NASA работает над строительством космического телескопа полностью из 3D-печатных частей. Используя быстрое прототипирование для 3D-печати с использованием металла, NASA утверждает, что может завершить один проект всего за три месяца. Космические телескопы трудно изготавливать, поэтому 3D-печать всех частей — от зеркал до камеры — поможет преодолеть материальные и операционные трудности.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Освоение космоса

Достижения и мечты

Многие годы люди пытались понять тайны небесных светил и планет, строение вселенной и космического пространства в небе над головой. Но только в прошлом веке, с начала развития космической отрасли, человечество смогло сделать пока еще небольшие, робкие шаги в процессе знакомства с космосом.

Исследование и попытки обустройства жизненных процессов в космосе используя пилотируемые и автоматические космические аппараты, использование в промышленных и исследовательских целях космического простора, планет и спутников – вот основные направления освоения космоса сегодня.

Начало пути

Свой взор на космос человечество обратило ещё в глубокой древности. Сначала люди просто наблюдали за небом, подмечая закономерности в движении звёзд и небесных светил. Потом появились первые простейшие оптические приборы — в 1608 году (400 лет назад). Они позволили наблюдать невидимые невооружённым глазом небесные тела. Так, например, Галилео Галилей открыл 4 спутника Юпитера. С течением времени учёными изобретались всё более мощные телескопы, которые позволяли видеть всё больше.

Не стояли на месте и теоретические исследования — они помогали астрономам понять, как и почему движутся наблюдаемые ими планеты, из чего они состоят, как они возникли.

Впервые к выводам о возможности полётов в окружающее планету безвоздушное пространство с целью его исследования передовое научное сообщество пришло в конце 19 века. Первую ракету, способную вывести объект за пределы земного притяжения, спроектировал русский учёный К.Э. Циолковский в 1903 году. Дальнейший научно-технический прогресс спровоцировал развитие и совершенствование технологий, позволивших человечеству, в конечном итоге, начать завоевание космического пространства. Историю этого процесса можно условно разделить на три периода.

Первый период – начало космической деятельности (50–60-е годы XX века)

Этот период охватывает запуск первого искусственного спутника Земли на околоземную орбиту (4 октября 1957 года), первый полет человека в космос (Юрий Гагарин, СССР, 12 апреля 1961 года), первый выход космонавта в открытый космос (Алексей Леонов, СССР, 18 марта 1965 года), первые экспедиции к Луне и на Луну (США, 1968–1969 годы), первый выход человека на внеземное небесное тело – Луну (Нил Армстронг, США, 21 июля 1969 года).

Следует отметить также, что экипаж корабля “Восход-2” героически показал себя в крайне экстремальных условиях, справившись с огромным количеством смертельных опасностей и проявив высшую степень взаимовыручки, отваги и профессионализма - о чём повествуют документальные и художественные киноленты, посвященные этому событию.

16 июля 1969 года с космодрома на мысе Канаверал, Флорида, США, стартовал космический корабль “Аполлон-11”, в ходе полёта которого 16—24 июля 1969 года жители Земли впервые в истории совершили посадку на поверхность другого небесного тела — Луны.

Экипаж корабля в составе Нила Армстронга, Майкла Коллинза и Базза Олдрина осуществил сложнейшую миссию - пилотируемый полёт к естественному спутнику Земли, высадка на лунную поверхность, множество научных тестов и возвращение на родную планету. В ходе экспедиции двое астронавтов в отсоединяемом от корабля лунном модуле (аналог “шлюпки”) спустились с орбиты Луны на её поверхность, далее провели все необходимые работы и успешно вернулись на корабль и, далее, на Землю.

Помимо прочего, астронавты доставили на Лунную поверхность памятные медали в честь погибших покорителей космоса, в том числе - Ю.А. Гагарина.

Второй период – становление космической деятельности как полноценной сферы деятельности общества (70-е годы XX века – 10-е годы XXI века)

Запускаются спутники ко всем планетам Солнечной системы, а также за её пределы. Получены детальные изображения Марса, Юпитера, Венеры, Сатурна, Меркурия, Солнца, Нептуна, Плутона.

На Земле строятся мощнейшие орбитальные и наземные телескопы.

Система спутников разнообразнейшего назначения опутывает орбиту Земли.

Тестируются многоразовые космические корабли, способные выходить на орбиту десятки раз.

Строятся международные орбитальные станции, предназначенные для долговременного пребывания космонавтов, на них производятся разнообразные научные исследования.

В этот период пребывание людей на пилотируемых космических станциях вне Земли на околоземной орбите становится постоянным.

Третий период – реализация сверхглобальных проектов освоения космоса (с 20-х годов XXI века).

Глобальные цели космической деятельности: безопасность и развитие человечества на Земле и вне Земли, освоение внеземных ресурсов и объектов, дальнейшее продвижение в космос, на Луну, Марс и т.д., создание (в перспективе) баз, поселений, космического человечества.

В ведущих космических державах (Россия, США, страны Евросоюза, Китай), крупнейших космических корпорациях (SpaceX и др.) реализуются проекты долгосрочного освоения космоса, в том числе международные.

Например, проект пилотируемой Международной космической станции (МКС), существующей в околоземном космическом пространстве с 1998 года.

Проект МКС иногда называют сверхпроектом: он объединил в сотрудничестве ряд ведущих космических стран и является самым дорогим в истории космонавтики (на него уже потрачено более 140 млрд долларов).

Этот переходный сверхпроект обладает некоторыми свойствами сверхглобальности и предшествует полноценным сверхглобальным проектам. Количество и масштаб подобных стратегий, программ и проектов, объемы финансирования из государственных и частных источников нарастают, и в XXI веке закономерно происходит переход в новое качество.

Работа по дальнейшему освоению космоса ведётся в четырех основных направлениях:

1) система защиты Земли от астероидно-кометной опасности;

2) освоение Луны;

3) освоение Марса;

4) космическое человечество.

Космический аппарат впервые в истории сел на поверхность движущейся кометы.

Корпорация Obayashi, расположенная в Токио, планирует построить к 2050 году космическую станцию, которая будет находиться на высоте 36 000 километров над Землей. Компания планирует отправлять туристов вверх на лифте из углеродных нанотрубок со скоростью около 200 километров в час (путешествие займет примерно неделю) и питать все устройство солнечными батареями на космической станции, плавающей в качестве противовеса чуть выше. Obayashi говорит, что понятия не имеет, сколько будет стоить такой проект, но работает над ним.

Роскосмос ищет жизнь на Марсе. Объектом неугасающего интереса исследователей является Красная планета. Несмотря на неудачу при посадке спускаемого аппарата Скиапарелли (Schiaparelli) 19 октября 2016 года, проект ЭкзоМарс продолжает функционировать. Его основной задачей остается поиск жизни на Марсе. Вторую фазу программы планируется осуществить в 2020 году. В ходе шестимесячного путешествия марсохода, оснащенного уникальной бурильной установкой, планируется взять пробы породы на глубине до 2 метров.

Плавающий космодром SpaceX также успешно реализовал проект посадки первой ступени ракеты-носителя на плавающую платформу. Также компания активно развивает космический туризм, деньги от которого идут на дальнейшие разработки. Особый интерес представляет разработка межпланетной транспортной системы, которая позволит в будущем транспортировать людей и грузы на Марс.

От раздувания космических амбиций к совместной работе для всех

По мнению астрономов, LHS 1140b состоит преимущественно из каменных пород. Планета находится в так называемой зоне Златовласки, в пределах которой может существовать жидкая вода. И это увеличивает шансы на то, что на ней могла возникнуть жизнь.

Орбитальный телескоп Кеплера (Kepler) запустили в космос еще в 2009 году. И уже за первые три года работы он смог обнаружить более 3 500 потенциальных экзопланет.

Читайте также: