GISMETEO.RU: Сколько человек может находиться в космосе? — События
Успешное первое испытание в космосе беспилотного корабля НАСА «Орион» 5 декабря дало надежду на то, что в будущем человечество сможет отправлять астронавтов в глубокий космос. Однако некоторые эксперты в аэрокосмической отрасли скептически рассматривают такую перспективу. По их словам, на пути к подобному исследованию глубокого космоса стоит непреодолимая пока опасность — космические лучи.
© ArchMan | Shutterstock.com
Натан Швадрон из Университета Нью-Хэмпшира и его коллеги из семи различных научно-исследовательских институтов провели исследование и пришли к выводу о том, что космические лучи могут помешать пилотируемым исследованиям космоса, а точнее — ограничить время пребывания астронавтов на борту исследовательских модулей в открытом космосе. К такому выводу ученые пришли, проанализировав данные о космическом излучении с телескопа, установленного на борту Lunar Reconnaissance Orbiter — лунного орбитального зонда НАСА.
В статье, опубликованной в журнале Space Weather, авторы исследования приводят данные о количестве дней, которое 30-летний астронавт может провести в межпланетном пространстве, не превысив допустимого предела радиационного облучения. По подсчетам исследователей, в 2014 году 30-летний мужчина на космическом корабле с алюминиевой защитой в 10 г/см2 может провести в глубоком космосе около 700 дней без серьезных последствий для здоровья. Тот же астронавт в начале 1990-х годов, по их подсчетам, мог провести в космосе около 1000 дней. Авторы исследования объясняют эти изменения тем, что космические лучи со временем активизируются.
Галактические космические лучи представляют собой смесь высокоэнергичных фотонов и элементарных частиц, ускоренных до скорости, приближающейся к скорости света, в результате таких серьезных космических событий, как взрывы сверхновых. Астронавты частично защищены от космических лучей Солнцем: солнечные магнитные поля и солнечный ветер создают своеобразный пористый «щит», который отбивает энергичные частицы из-за пределов Солнечной системы. Однако в настоящее время, подчеркивают авторы исследования, Солнце и его солнечный ветер демонстрирует крайне низкую плотность и напряженность магнитного поля — столь слабых значений ученые не наблюдали ни разу с момента начала космической эры. В результате столь низкой солнечной активности потоки космических лучей, наоборот, значительно усиливаются.
Защитное действие Солнца чрезвычайно сильно во время солнечного максимума и ослабляется во время солнечного минимума — отсюда взят и 11-летний период продолжительности исследовательских полетов. Хотя в настоящий момент мы переживаем солнечный максимум, 2011–2014 годы стали самыми слабыми с точки зрения солнечной активности за последние сто лет. В результате необычно большое количество космических лучей проникает в Солнечную систему.
Эта ситуация, по мнению некоторых исследователей, может еще ухудшиться, если Солнце вступит в долгосрочную фазу солнечного цикла, которое характеризуется относительно слабым максимумом и глубоким, продолжительным минимумом. При таком развитии событий количество дней, которое астронавты могут спокойно проводить вдали от Земли, сократится еще больше.
6 мест в космосе, где могло бы поселиться человечество :: Инфониак
НаукаЗемля не всегда будет обитаемой. Со временем Солнце будет еще сильнее нагреваться и через миллиарды лет Земля уже не сможет поддерживать жизнь.
Наша планета подвергнется воздействию трения солнечной атмосферы и отправится в небытие.
Утешает лишь то, что все, кого мы знаем, погибнут задолго до того, как это произойдет.
Возможно, человечеству нужно искать другие места, где можно поселиться?
Вот несколько возможных вариантов.
Космическая станция
Если наш мир настигнет катастрофа, например, падение астероида, извержение супервулкана, космические станции могут стать временными спасательными шлюпками для некоторых людей.
У космических станций есть одно преимущество перед другими вариантами в этом списке, так как они технически достижимы. Установка станции может генерировать искусственную гравитацию, которая необходима для поддержания костной и мышечной массы.
Фотосинтез также возможен, так как станция на орбите Земли получит столько же Солнца, как и на Земле.
Единственная проблема космических станций состоит в том, что до сих пор все они находились на нестабильной низкой околоземной орбите и требуют периодического подъема на более высокую орбиту, чтобы предотвратить неконтролируемый вход в атмосферу.
Но это можно решить с помощью точек Лагранжа – областей, где гравитационные и приливные силы уравновешены, и требуется больше энергии, чтобы выйти из этих точек, чем оставаться там.
В системе Земля-Луна есть пять таких точек и две из них очень стабильны. Это означает, что мы можем построить космические станции практически любого размера и поместить их в точки Лагранжа, направить их к Солнцу и заставить вращаться, предоставляя людям большие автономные дома, откуда можно спокойно наблюдать за концом света на Земле.
Интересные факты:
· Международная космическая станция – самая дорогая структура, сделанная человеком, чья стоимость составила около 100 миллиардов долларов.
· По площади МКС можно сравнить с размерами футбольного поля.
· В комплексе МКС больше жилого пространства, чем в доме из 6-и комнат.
Луна
Луна – не лучший выбор для человеческой жизни. В отличие от контролируемой среды космической станции, поселенцам на Луне придется жить в защитных модулях с гравитацией, которая в 6 раз слабее земной. На Луне также очень долгие дни и ночи (13,5 земных дней).
Ночью температура подает так низко, что сталь становится хрупкой и трескается. В течение долгого недельного лунного дня, температура поднимается достаточно высоко, чтобы вода закипела даже при нормальном атмосферном давлении, которого на Луне тоже нет.
Это не говорит о том, что люди не смогут жить на Луне, но потребуется создать среду с водой и воздухом, где можно будет эффективно переключаться с отопления до охлаждения, а также защищать жителей от периодических солнечных вспышек, которые могут убить все живое.
Интересные факты:
· Из-за более слабой гравитации, ваш вес на Луне составил бы одну шестую от земного веса.
· Из-за отсутствия атмосферы, вы не услышите звуков на Луне, а небо всегда будет выглядеть черным.
· Температура на поверхности Луны может достигать от 123 °C до -153 °C.
Марс
Марс далек от идеального места жительства, но ближе к тому, чтобы основать здесь цивилизацию. Площадь поверхности Марса равна площади суши на Земле, а его атмосфера допускает более высокое содержание кислорода или озонового слоя.
Хотя Марс намного меньше и плотнее Земли, его поверхность находится ближе к ядру, из-за чего гравитация на поверхности составляет 40 процентов от земной.
Однако Красная планета все же достаточно далека от нас. Чтобы сделать Марс обитаемым, людям придется достаточно сильно согреть его и добавить много воздуха.
Большую часть углекислого газа в марсианской атмосфере можно превратить в кислород, с чем могут справиться растения.
Не стоит исключать вероятность создания генетически модифицированных растений, способных выдержать условия сильной радиации.
Читайте также:Выбраны первые 1058 человек, которые могут полететь на Марс
Интересные факты:
· Начиная с 1960-го года, было запущено 68 миссий к Марсу или мимо Красной планеты.
· Человек весом 100 кг на Марсе весил бы 38 кг.
· Средняя температура на Марсе составляет -80°C. Зимой возле полюсов она может падать до -125°C, а летом возле экватора подниматься до 20°C, но ночью падать до -73°C.
Облако Оорта
Облако Оорта – это одна из малоизвестных областей нашей Солнечной системы. Огромное облако ядер комет вращается вокруг Солнца в форме сферической оболочки, которая простирается на расстояние 5000 – 100 000 астрономических единиц (1 а.е.=150 миллионов км).
Тела в облаке Оорта содержат почти все, что нужно людям для жизни: воду и углерод.
В одной из своих книг Карл Саган представил себе будущее, в котором люди путешествуют с одной кометы облака Оорта до другой, потребляя их ресурсы и постепенно перемещаясь к ближайшей звездной системе.
Проблема лишь в том, как проделать путь в несколько веков, продвигаясь сквозь межзвездное пространство.
Интересные факты:
· Расстояние от Солнца до внешних границ облака Оорта составляет примерно четверть расстояния до ближайшей звезды – Проксимы Центавра.
· Никто не знает, сколько объектов существует в облаке Оорта, но, предположительно, их около 2-х триллионов.
Глубокий космос
Ни один из предложенных выше вариантов не является долговременным решением. Даже облаку ледяных комет не избежать агонии предсмертных мук Солнца. Чего не скажешь о глубоком космосе.
Колониальные корабли могут дрейфовать в пространстве между звездами бесконечно, не сталкиваясь с меняющейся окружающей средой.
Каждый корабль станет своего рода капсулой времени, перевозящей микрокосмос общества, которое он создал и который почти не видоизменился в ответ на наводнения, голод, засуху или войны.
Конечно, межзвездным путешественникам придется столкнуться с некоторыми проблемами. Им нужно будет
Им придется периодически заходить в какую-нибудь звёздную систему, чтобы пополнить запасы, а заодно высадить недовольных обитателей каждые несколько поколений.
Интересные факты:
· Космический зонд Вояджер-1 является самым дальним объектом от Земли, созданным человеком, который находится на расстоянии 19 миллиардов км от Солнца.
· Через 40 000 лет Вояджер-1 доберется до другой звезды, а через 285 000 лет может достичь Сириуса.
Планеты за пределами Солнечной системы
Люди будут исследовать новые миры и цивилизации, но вряд ли найдут планету, на которой смогут жить.
Хотя космический телескоп Кеплер обнаружил тысячи планет, похожих на Землю, и многие из них находятся в обитаемой зоне, где может существовать вода в жидком виде, это еще не означает, что мы можем там поселиться.
Планетарные экосистемы довольно сложны. Чтобы представить себе насколько трудно будет людям колонизировать экзопланету, вообразите себе инопланетянина с совершенно другой биологией, который пытается жить на Земле.
Даже если он сможет перенести гравитацию и атмосферное давление, уровень радиации не окажется смертельным для организма, а кислород не заставит его сгореть, придется столкнуться с другими проблемами.
Пришелец умрет с голода, так как неземная экосистема практически точно не будет использовать те же 20 аминокислот, которые мы используем для жизни. Что же будет, если вы съедите чуждые вам аминокислоты? Ничего. Они пройдут непереваренными, так как наша анатомия не приспособлена для того, чтобы получать из них питательные вещества.
Мы даже не можем выжить, питаясь травой, хотя она гораздо ближе человеческой биологии, чем любой внеземной организм. Каждый шаг в эволюции жизни на Земле зависит от шагов, которые были до этого, и ничего на Земле не может долго обходиться без другой жизни.
Даже наша атмосфера богатая кислородом является продуктом жизни, а миры, богатые кислородом, уже вполне могут быть обитаемы. Но если мы все же найдем планету, которая является клоном Земли во всех отношениях, ее биология будет несовместима с нашей.
Интересные факты:
· Согласно исследованию существует около 160 миллиардов экзопланет только в галактике Млечный путь.
· Сейчас подтверждено открытие 1743 планет за пределами Солнечной системы.
«Америка запустила». Что означает первый пилотируемый полет частного космического корабля Илона Маска Space X Crew Dragon для человечества — Технологии — Новости Санкт-Петербурга
Фото: AP Photo/John Raoux/ТАССПереход на новый уровень
До субботнего старта США не запускали людей в космос в течение 9 лет, после того как 21 июля 2011 года завершилась программа пилотируемых космических челноков Space Shuttle. Символично, что в том последнем полете Space Shuttle пилотировал как раз Дуглас Херли. Астронавт стал «эстафетной палочкой» между завершением государственной пилотируемой программы и началом эры частных космических полетов. Символично и то, что ракета Falcon-9 стартовала с той самой площадки, откуда в 1969 году люди впервые отправились на Луну.
«Америка запустила», — эти слова прозвучали в прямом эфире трансляции запуска Crew Dragon, которую вело космическое агентство NASA. Космический старт на их канале в YouTube смотрело более 500 тысяч человек, ещё более 1 млн зрителей — на канале Space X.
Сам по себе запуск людей в космос уже давно перестал быть сенсацией. Там почему же старт Space X Crew Dragon привлек столько внимания? Потому что он олицетворяет переход на новый уровень освоения космоса. Для понимания исторического контекста уместно провести аналогию с авиацией. Первый полет братьев Райт по значению в авиации сравним с полетом Гагарина. Дальше авиация развивалась стремительно. В США появились первые государственные программы подготовки и частные авиалинии, в царской России и затем в СССР — свои аэроклубы, ДОСААФ и «Аэрофлот». Авиация за 30 лет эволюционировала от полета летающей этажерки на несколько десятков метров сначала в жесткие кресла по цене в пару тысяч долларов с небольшой гарантией добраться до места в целости, а спустя еще 70 лет в лоукостеры, где за 15 евро можно более-менее комфортно пересечь всю Европу с почти 100-процентной гарантией не разбиться во время путешествия.
На этой временной линии первый полет Space X Crew Dragon — это переход от полуэкспериментальных государственных средств доставки людей и грузов на орбиту к эффективным частным компаниям с гарантированным результатом полета. Илон Маск в этом случае — пионер и «первая ласточка», хотя дело совсем не в его личности. С ходом развития технологий этот переход был скорее вопросом времени. Ему в спину дышат глава Amazon Джеффри Безос со своей компанией Blue Origin и кораблем New Shepard, владелец консорциума Virgin Ричард Брэнсон и его Virgin Galactic, корпорация Boeing, японская Interstellar Technologies, китайская OneSpace Technology и другие. Все они готовы бороться за свою долю на рынке полетов в космос. Как и в случае с авиацией, подразумевается, что конкуренция приведет к самоликвидации неэффективных компаний, росту качества услуг, развитию технологий и повышению доступности космических полетов для большего количества людей.
Как это должно произойти? Особенность сегодняшнего этапа развития частной космонавтики в том, что все первопроходцы совмещают в себе функции разработчиков и производителей ракет с услугами по доставке в космос. Например, Space X Crew Dragon способен разместить в своем салоне до 7 астронавтов, и первых космических туристов он собирается отвезти уже в следующем году. Возвращаясь к метафоре с авиацией, это как если бы регулярные пассажирские рейсы выполняли авиакомпании «Туполев», «Ильюшин», Airbus и Boeing. Как мы уже знаем из истории авиации, с увеличением количества космических рейсов возникнут новые компании, которые будут заниматься только организацией полетов или продажей кресел в челноках. И уже сейчас понятно, что конечная цель этого развития находится далеко за пределами околоземной орбиты Земли.
Эксперт в области космонавтики и кандидат технических наук Вадим Лукашевич считает, что в 2020 году космос для человечества — то же самое, что в XV веке для европейцев неосвоенные земли Северной и Южной Америки. То есть территория, которой уже можно достичь, хоть для этого и все еще нужно приложить значительные усилия.
«Почему, например, президент Трамп вдруг решил отбросить договоренности о всеобщем достоянии Луны? Он увидел, что в ближайшем будущем, видимо, только у США будет техническая возможность доставлять туда людей. В случае такой монополии он может диктовать свои условия как хочет. Здесь, на Земле, его иностранные оппоненты могу слать ему ноты протеста, но там, на Луне, часть территории уже будет освоена американскими компаниями. Вероятно, американские космические компании будут продавать билеты на Луну, но когда туда доберутся астронавты из других стран, то их там уже встретит американский космопорт и американская гостиница», — прогнозирует Вадим Лукашевич.
Он отмечает, что, несмотря на развитие робототехники, личное присутствие человека все еще играет важную роль в освоении космоса. Одно дело, когда на планету высаживается космический аппарат, и совсем другое, когда туда прибудет человек. Поэтому экспансия в космосе уже сегодня является реальной целью как в целом для человечества, так и для первых частных космических компаний. Например, Илон Маск неоднократно рассказывал, как мечтает об освоении Марса.
«Когда рак на горе свистнет»
А что в России? По мнению Вадима Лукашевича, 30 мая 2020 года стартовала гонка, в которой Россия не участвует. Для Роскосмоса, как и для NASA, отправка космических туристов не является одним из приоритетных направлений. Российское агентство сосредотачивает усилия для обеспечения ракетным вооружением войск РФ и фундаментальных научных исследований, рассказали «Фонтанке» в пресс-службе госкорпорации.
Свои собственные программы по разработке новых средств доставки, однако, российское космическое агентство не может завершить уже на протяжении многих лет, ограничиваясь лишь переименованиями. При этом глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин несколько лет назад лишь посмеивался над планами Илона Маска, высказываясь в духе «когда рак на горе свистнет». Примечательно, что именно эту поговорку на русском языке Маск вспомнил незадолго до запуска своего первого пилотируемого корабля.
Когда рак на горе свистнет
— Elon Musk (@elonmusk) May 22, 2020
Вероятно, «когда рак на горе свистнет», в России появится и своя частная космонавтика, и свои частные пилотируемые корабли. Остается надежда, что к этому времени на Луне еще останутся незанятые территории.
Андрей Меньшенин, «Фонтанка.ру»
Фото: AP Photo/John Raoux/ТАССсамые страшные катастрофы с участием космонавтов
Страшный день для «Челленджера»
Почти 33 года назад, 28 января 1986 года, случилась одна из первых крупных катастроф в истории пилотируемых космических полетов — крушение шаттла «Челленджер» при запуске (до этого 3 советских космонавта погибли в 1971 году при посадке «Союза-11» — «Хайтек»). На его борту находились военные летчики Фрэнсис Скуби и Майкл Смитт, инженеры Эллисон Онизука и Грегори Джервис, физик Рональд Макнейр, космонавт Джудит Резник и учитель Криста Маколифф. Каждая из 73 секунд полета шаттла погибшей миссии STS-51L была рассмотрена экспертами множество раз. Точная причина смерти астронавтов так и осталась загадкой, но эксперты склоняются к тому, что астронавты были еще живы, когда кабина ударилась о гладь океана на скорости более 320 км/час. Их гибель стала трагедией не только для США, но и всего мира. Более того, она разрушила веру сотен людей в незыблемость и безопасность космических миссий.
28 января 1986 года президент США Рональд Рейган прервал свое послание Конгрессу, чтобы объявить гражданам Америки, что шаттл «Челленджер» взорвался в атмосфере. Катастрофу тяжело переживала вся страна. Рейган выразил свои соболезнования близким погибших, но все же отметил, что подобные экспедиции и открытия невозможно представить без существенных смертельных рисков для испытателей. Так что же все-таки произошло?
Экипаж «Челленджера»«Челленджер» должен был взлететь еще 24 января 1986 года, но из-за пыльной бури в Сенегальском аэропорту, в месте возможной аварийной посадки, вылет перенесли.
Во время утренней проверки состояния шаттла обходчики не могли не заметить сосульки, которые свисали с днища. В ночь с 27 на 28 января похолодало до –2 °C. Этот факт не мог остаться незамеченным разработчиками твердотопливных ускорителей для шаттла. В таких климатических условиях волокно межсекционных уплотнителей утрачивало свою эластичность и не могло обеспечить достаточную герметичность в местах стыка секций корабля. Специалисты немедленно доложили о своих опасениях в НАСА.
Сосульки на днище шаттла в день крушенияВ ночь на 28 января под давлением представителей Центра Маршалла руководство Morton Thiokol дало гарантии, что повреждения уплотнителей являются не более критичными, чем при предыдущих полетах. Такое легкомыслие стоило не только жизней семи астронавтов, тотального разрушения корабля и краха миссии, запуск которой обошелся в $1,3 млрд, но и привело к заморозке программы «Спейс Шаттл» на долгих три года. Комиссия, изучившая все материалы, связанные с крушением, постановила, что главной причиной катастрофы следует считать «недостатки корпоративной культуры и процедуры принятия решений НАСА».
Практически сразу после запуска из стыка хвостовой и второй секций правого твердотопливного ускорителя космической системы из-за образовавшейся ледяной корки появился серый дым. На 59-й секунде, на полной скорости, у шаттла появился огненный хвост. И у командира борта, и у центра управления полетами было время, чтобы предпринять аварийные меры. Но Френсис Скуби, командир корабля, не смог своевременно заметить и оценить возникшую опасность, а руководители полета, скорее всего, просто побоялись взять всю ответственность на себя. На 65-й секунде полета началась утечка топлива из-за воспламенения топливного бака. На 73-й секунде полета оторвалась нижняя стойка крепления правого ускорителя и, накренившись, сам корпус оторвал правое крыло «Челленджера» и пробил кислородный бак. Это привело к взрыву.
Конструкция шаттла «Челленджер»Компоненты жидкого водорода и кислорода смешались и загорелись, создав в воздухе шар из облака пламени. Сам шаттл еще набирал высоту, но уже не поддавался управлению. Когда разрушился топливный резервуар, шаттл не мог больше набирать высоту. Хвост, оба крыла и часть двигателя отделились. Взрывной волной оказалась оторвана передняя часть «Челленджера», где находился экипаж, и она взмыла на 20 км вверх. Палуба продолжала свое падение с четырьмя живыми астронавтами. В попытке спастись они применили резервные дыхательные аппараты. Весь нос корабля отделился от корпуса корабля, и тяжелая конструкция шаттла рухнула в воду. Заключение медиков НАСА гласит: возможно, команда потеряла сознание из-за потери давления в модуле во время полета.
После катастрофы правительство США в экстренном порядке начало поиски обломков шаттла в океане. В поисковых работах принимала участие даже атомная подводная лодка. НАСА потеряла около $8 млрд.
История миссий «Спейс Шаттл»
Полеты осуществлялись с 12 апреля 1981 года по 21 июля 2011 года. Всего было построено пять шаттлов: «Колумбия» (сгорел при торможении в атмосфере перед посадкой в 2003 году), «Челленджер» (потерпел крушение во время запуска в 1986 году), «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». Также в 1975 году был построен корабль-прототип «Энтерпрайз», но он никогда не запускался в космос.
Повторение сценария
Шаттл «Колумбия» потерпел крушение при посадке 1 февраля 2003 года. На его борту находились семь членов экипажа, все они погибли. 16 января 2003 года, когда шаттл «Колумбия» поднимался на орбиту, кусок отлетевшей обшивки ракеты врезался в переднюю часть крыла с разрушительной силой. Кадры с камер высокоскоростной съемки показали, как кусок термостойкой пены отрывается от обшивки и попадает в крыло. Далее, исследовав записи, ученые пришли к выводу, что это могло привести к повреждению целостности теплозащитного слоя. Но досконального анализа проведено не было — в космическую миссию вновь вмешалась человеческая халатность.
Когда «Колумбия» вошла в зону самых тяжелых нагрузок при посадке, тепловая защита в месте повреждения начала рассыпаться. В этой части крыла были посадочные шасси. Шины взорвались от перегрева, ударила мощная струя раскаленного газа, крыло полностью развалилось, а вслед за этим стал разваливаться и весь корабль. Без крыла «Колумбия» закрутилась и потеряла управление. От начала распада кабины до гибели экипажа прошла всего 41 секунда.
Вторая масштабная катастрофа окончательно подорвала доверие к программе «Спейс Шаттл», и она была закрыта. 21 июля 2011 года корабль «Атлантис» завершил последнюю экспедицию в истории проекта. Начиная с этого периода, одноразовые российские «Союзы» стали единственным проводником астронавтов на МКС.
Шаттл «Колумбия» отправился в космос 28 раз. Он провел в космосе 300,74 суток, совершил за это время 4 808 оборотов вокруг Земли и пролетел в общей сложности 201,5 млн км. На борту шаттла было проведено большое количество экспериментов в области химии, медицины и биологии.
Разрушенный «Союз»
Первой катастрофой с человеческими жертвами в истории космонавтики стала гибель летчика Владимира Комарова в ходе посадки советского корабля «Союза-1». Все пошло не так с самого начала. «Союз-1» должен был произвести стыковку с «Союзом-2» для возвращения экипажа первого корабля, однако по причине неполадок старт второго был отменен.
Когда корабль уже находился на орбите, обнаружились неполадки солнечной батареи. Командиру был дан приказ возвращаться на Землю. Пилот практически вручную пытался выполнить посадку.
Всего при космических стартах и тестовых исследованиях, в том числе и в слое атмосферы, погибло более 350 человек, только астронавтов — 170 человек.
Посадка проходила в штатном режиме, но на последней стадии приземления основной тормозной парашют не раскрылся. Запасной же раскрылся, но запутался в стропах, и корабль врезался в землю со скоростью 50 м/c, взорвались баки с пероксидом водорода, космонавт погиб мгновенно. «Союз-1» сгорел дотла, тело пилота обгорело настолько, что эксперты с трудом опознавали фрагменты.
После инцидента дальнейшее выполнение программы пилотируемых запусков кораблей «Союз» отложили на 18 месяцев, было произведено множество доработок конструкции. Официальной причиной аварии назвали недоработку технологии раскрытия тормозного парашюта.
Советский летчик-космонавт Владимир КомаровСледующим погибшим «Союзом» стал «Союз-11». Цель экипажа корабля заключалась в стыковке с орбитальной станцией «Салют-1» и проведении ряда работ на ее борту. Экипаж выполнил свои задачи в течение 11 дней. Когда штабом было зафиксировано серьезное возгорание, борту приказали возвращаться на Землю.
Все процессы — и вхождение в атмосферу, и торможение, и посадка, были проведены безукоризненно, но экипаж упорно не выходил на связь с центром управления полетами. На момент открытия люка корабля все члены экипажа были уже мертвы. Они стали жертвами декомпрессионной болезни: когда произошла разгерметизация корабля на большой высоте, давление резко снизилось до смертельного уровня. В конструкции корабля не были предусмотрены скафандры. Декомпрессионная болезнь сопровождается невыносимыми болями, и доложить о возникшей неполадке космонавты просто не могли.
Декомпрессионная (кессонная) болезнь — заболевание, возникающее при понижении давления вдыхаемого воздуха, при котором в кровь поступают газы в виде пузырьков, тем самым разрушая кровеносные сосуды, стенки клеток и приводя к блокировке кровотока.
После этой трагической аварии все «Союзы» снабдили скафандрами на случай внештатных ситуаций.
Первое космическое ДТП
В 2009 году произошло первое космическое ДТП — столкнулись два спутника. Согласно официальному заявлению компании Iridium, которое было распространено среди информационных агентств, Iridium 33 столкнулся с российским спутником «Космос-2251». Последний был запущен с космодрома Плесецк еще в 1993 году и прекратил работу через два года после этого.
Спасенные космонавты
Безусловно, не все аварии, случившиеся в космосе, привели к гибели людей. В 1971 году к орбитальной станции «Салют» стартовал корабль «Союз-10» с экспедицией для 24-дневного пребывания на орбите. Во время стыковки было обнаружено повреждение стыковочного агрегата, космонавты не смогли перейти на борт станции и вернулись на Землю.
А всего через четыре года, в 1975 году, корабль «Союз» не вышел на орбиту для стыковки с кораблем «Салют-4» из-за аварии во время включения третьей ступени ракеты. «Союз» приземлился на Алтае, недалеко от границы с Китаем и Монголией. Космонавтов Василия Лазарева и Олега Макарова нашли на следующий день.
Из последних неудачных опытов полетов можно выделить аварию, случившуюся 11 октября 2018 года. Она произошла при запуске ракеты-носителя «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-10». Спустя девять минут после пуска в центр управления пришло сообщение о поломке. Экипаж совершил экстренную посадку. Причины случившегося пока выясняются, не исключено, что произошло отключение двигателей второй ступени. Российско-американский экипаж эвакуировался в спасательной капсуле.
Опасны не только в небе
Космические катастрофы происходят и на земле, унося гораздо большее жизней. Речь идет об авариях при запусках ракет.
На космодроме Плесецк 18 марта 1980 года к запуску готовили ракету «Восток». Ракета заправлялась различным топливом — азотом, керосином и жидким кислородом. Во время заливки перекиси водорода в топливный бак 300 т топлива сдетонировали. Страшный пожар забрал жизни 44 человек. Еще четверо скончались от полученных ожогов, ранены были 39 человек.
Комиссия обвинила во всем сотрудников космодрома, которые допустили халатность при обслуживании ракеты. Лишь через 16 лет было проведено независимое расследование, в результате которого причиной было названо применение опасных материалов в конструкции топливных фильтров для перекиси водорода.
Подобная трагедия случилась в 2003 году в Бразилии на космодроме Алкантара. Ракета взорвалась на стартовой площадке во время прохождения заключительных тестов, в результате чего погиб 21 человек и были ранены еще 20. Ракета стала третьей неудачной попыткой Бразилии отправить спутник-носитель в космос с исследовательским спутником.
Место взрыва на космодроме Алкантара.Советский конструктор и «отец» отечественной космонавтики Сергей Павлович Королев говорил: «Космонавтика имеет безграничное будущее, и ее перспективы беспредельны, как сама Вселенная». И уже сегодня инженеры разрабатывают космические беспилотники для эффективной работы на околоземных орбитах, чтобы избежать человеческого фактора — частой причиной масштабных катастроф в космосе. Человечество уже живет в предвкушении полетов на Марс, первый из которых запланирован на 2030 год. И безопасность космической отрасли — важный момент в разработке этой миссии.
Космические «долгожители». Кто из российских космонавтов дольше всех был наедине со Вселенной?
Для человека провести в космосе час, день, месяц – это подвиг. За шесть с небольшим десятилетий освоения космоса таких подвигов ради науки и будущего человечества было совершено немало. Но первыми рекордсменами по длительности пребывания как в космических аппаратах на орбите, так и в открытом космосе, стали советские космонавты. И российские космонавты продолжают ставить мировые рекорды.Рекордсмены невесомости
Абсолютный мировой рекордсмен по космическим командировкам – Герой России, полковник Геннадий Иванович Падалка, уроженец города Краснодара.
За пять полетов он провел в космосе в общей сложности 878 суток.
Свой дебютный полет Геннадий Падалка совершил в качестве командира экипажа 13 августа 1998 года и находился в космосе до 28 февраля 1999 года. Последний его полет состоялся в 2015 году, во время которого Геннадий не только
До 2015 года в течение десятилетия рекордсменом Земли по суммарному времени пребывания в космосе был Герой Советского Союза и Герой РФ Сергей Константинович Крикалев.
Его свершение — 803 дня за шесть полетов в космос.
Наиболее интересным был его второй полет, начавшийся в 1990 году. Проведя на станции «Мир» почти 312 дней, Крикалев вернулся домой в марте 1992 года. За время его пребывания на орбите на Земле все поменялось — улетал он из Советского Союза, а вернулся уже в Российскую Федерацию.
Третий результат в истории российской космонавтики и пятый в мире принадлежит Герою России Aлeкcaндpу Юpьeвичу Kaлepи.
Продолжительность его пяти космических экспедиций составляет 759 суток
За этот подвиг он был нaгpaждeн не только российскими opдeнaми, но и мeдaлями HACA. Eму пepвoму пpиcвoeнo звaниe «Лeтчик-кocмoнaвт Pоссийской Федерации».
Врач-космонавт Валерий Владимирович Поляков дважды побывал в космосе: 240 суток в 1988-89 годах плюс 438 суток в 1994-95 годах.
Уже после первого полета он получил звание Героя Советского Союза, Орден почетного легиона во Франции и множество других наград. Вторая экспедиция стала рекордной: за одну экспедицию дольше Валерия Полякова в космосе не находился никто. Это достижение принесло ему звание Героя России и навсегда вписало в историю мировой космонавтики.
Рекордсменом по количеству выходов и суммарной продолжительности работы в открытом космосе стал советский и российский космонавт Анатолий Яковлевич Соловьев.
За свои 5 экспедиций налетал 651 день. За 16 выходов космонавт провел вне станции 82 часа 21 минуту.
До сих пор это является абсолютным мировым рекордом, хотя последний раз Соловьев надевал скафандр в 1997 -1998 годах, когда был командиром ОК «Мир».
ТОП-5 российских космонавтов, дольше всех пробывших на космической орбите.
Космические командировки
В последние годы стали привычными пилотируемые экспедиции в космос продолжительностью 6-8 месяцев.
Именно за такой срок можно эффективно провести запланированные исследования и выполнить программы экспериментов.
Как ни удивительно, но непосредственно изучением космоса на орбите занимаются меньше всего. Эти исследования доступны и с Земли с помощью информации, получаемой со спутников. Так какую же работу выполняют космонавты?
Биологи и физиологи изучают влияние невесомости на человеческий организм, изменения, которые происходят после длительного пребывания в условиях микрогравитации. Обычно на МКС обитает небольшой «зверинец» из нескольких мышей, крыс, морских свинок, рыбок или насекомых. На них испытывают физиологические процессы, выясняют, каким получается потомство, рожденное в космосе.
Кроме того, космонавты изучают мутации бактерий, растят мини-огороды, наблюдая за развитием растений под действием постоянного космического излучения и все той же невесомости. Также на борту постоянно проводятся различные физические и химические эксперименты.
Чтобы справиться с такой работой, космонавты проходят специальную подготовку, и не только физическую, но и психологическую. Ведь человеческий фактор никто не отменял, тем более – в замкнутом пространстве.
На долгие недели орбита Земли становится местом для жизни, а космический корабль – и офисом, и домом.
Профессия космонавта относится к группе повышенного риска. Нагрузки, действующие на космонавта в течение всего полета, похожи на эмоционально-психологические воздействия в условиях хронического стресса делового человека.
В длительных полетах медицинская аппаратура постоянно контролирует физиологические функции всех систем организма космонавтов. Чтобы поддерживать здоровье во время полета и быстро реадаптироваться после возвращения на Землю, им приходится проводить интенсивные физические упражнения на тренажерах и носить специальные нагрузочные костюмы.
Без бортового врача не обходится ни одна длительная космическая экспедиция. Он же, по мере возможности, выполняет функции психотерапевта.
Космическая коммуналка
На орбитальных станциях космонавтам постоянно приходится преодолевать массу сложностей, о которых на Земле никто даже не задумывается. Например, нельзя уронить ни крошки, ведь в условиях невесомости мелкая твердая частица или капелька жидкости может попасть в дыхательные пути.
Не так-то просто поесть-попить. На смену тюбикам пришли легкие пакетики с сублимированной едой, в которые нужно только добавить горячей воды, чтобы продукт стал объемным. Хлеб упаковывают маленькими кусочками на один укус. Чтобы не питаться в подвешенном состоянии, на столах есть специальные фиксаторы для ложек и вилок.
По нормативам космонавт может использовать 2,2 литра воды в сутки. Но только 0,75 литра из них он выпивает.
В целом с отправлением естественных потребностей человека в космосе весьма непросто. Достаточно вспомнить «драму» на МКС в конце 2019 года, когда на борту не работали оба туалета – в российском и американском модулях. Астронавты были вынуждены пользоваться «памперсами». А затем из-за ремонта в туалете американского сегмента возникла довольно напряженная ситуация.
Когда-то на орбитальных станциях был замкнутый круговорот воды – мочу перерабатывали и снова использовали жидкость.
На современных МКС есть система водоснабжения, но вода в космосе остается одной из самых больших проблем.
Помыться в подвешенном состоянии довольно сложно, ведь вода не стекает по телу, а тоже висит, и все капли нужно собрать. Обычно космонавты обтираются влажными салфетками. Но в длительных экспедициях одними полотенцами не обойтись.
Со временем изобрели «космическую баню», в которой благодаря особой конструкции чистая вода растекается по телу, а грязная уходит на очищение и потом вновь используется.
Вода подается сверху с сильнейшим потоком воздуха. Когда космонавты используют это приспособление, они должны дышать через специальную трубку и надевать защитные очки.
Космонавты никогда не стирают одежду, а просто собирают накопившееся грязное белье в специальный контейнер, который потом выводится с корабля и сгорает в атмосфере.
На борту носят обычные вещи, чаще из хлопка, сшитые индивидуально на каждого члена экипажа.
На костюмах много карманов, чтобы инструменты при работе не разлетались по всей станции.
Для удобства передвижения во всех помещения установлено множество поручней. Члены экипажа спят в кабинках-шкафчиках, фиксируя тело.
Вопросы гигиены и комфорта – не единственные проблемы обитателей космических станций.
На орбите радиационный фон в сотни раз выше, чем на поверхности Земли.
Космонавт серьезно облучается при работе в открытом космосе или при вспышках солнца. Длительные полеты наносят существенный удар по здоровью покорителей космоса. Но российские космонавты научились держать этот удар.
сколько их всего было, и как они готовились к полету
С 2023 года в России ожидается всплеск космического туризма. Листы ожидания компаний, обещающих космические путешествия, пополняются новыми желающими. Российский турист побывает за бортом орбитальной станции. Космический туризм предоставляет шанс человеку, не имеющего отношения к профессиональной подготовке космонавта, совершить полет за орбиту Земли.
Кто был в числе туристов
Космические туристы — состоятельные люди, готовые оплатить десятки миллионов долларов за возможность отправиться за пределы Земли. Все они — известные личности: бизнесмены, выступающие на конференциях, дающие интервью.
Для непрофессионалов отправление в космос проходит особенно сложно, но в 2001 году это продемонстрировал Деннис Тито. Он стал полноценным туристом космоса, первым из тех, кто полетел в космическую даль без многоэтапной подготовки.
Деннис Тито — главный управляющий инвестиционной компании Wilshire Associates в США. Он заплатил 20 млн долларов, чтобы полететь на корабле «Союз ТМ-32» и МКС. Его полет был организован «Роскосмосом» и Space Adventures. С ним отправились Талгат Мусабаев и Юрий Батурин.
В полете Тито столкнулся с некоторыми проблемами: оттолкнувшись от пола, он сильно ударился головой о люк корабля и получил травму. Кроме того, Денниса беспокоило состояние сердца. В каждом случае о нем заботился Талгат Мусабаев.
Деннис, как бы там ни было, был в восторге от полета. Несмотря на ожидание худшего, он назвал путешествие величайшим приключением в жизни и все дни испытывал эйфорию.
Чарльз Симони — глава и основатель компании Intentional Software. Он летал в космос дважды в 2007 и 2009 годах. За свои путешествия турист заплатил 70 миллионов долларов.
Космическая жизнь
Все отличия касаются состояния невесомости. Невозможно присесть или класть вещи на поверхности. Все приспособления крепятся на липучках. Грузы лишены массы, а пространство может быть использовано в трех измерениях, что более удобно и экономно.
Расстояние между дисками позвоночника увеличивается в открытом космосе, поэтому в спине возможны дискомфортные ощущения. Если установить специальную радиолюбительскую связь, можно побеседовать с туристом, находясь дома.
Подготовка
Место проведения подготовки — Звездный городок Подмосковья. Люди изучают устройство корабля «Союз», системы МКС, тренируются поведению в нестандартных ситуациях. Все находятся в ожидании пилотируемых кораблей США, но все еще летают на «Союзе».
В числе традиций — фотографироваться на Красной площади, возлагать цветы у Кремля, после чего ехать на Байконур. Там будущие космонавты пребывают в режиме карантина и тренировок в течение двух недель, общаясь только с необходимым числом людей во избежание инфекций, которые могут быть занесены на МКС.
Перед стартом туристы навещают домики Королева и Гагарина, сажают деревья. Перед взлетом космонавты просматривают фильм «Белое солнце пустыни». Одной из традиций является выход космонавтов под песню «И снится нам не рокот космодрома…». Однажды музыка не запустилась. Наступило беспокойное ожидание, космонавты замешкались. И тут некто додумался включить эту песню на телефоне. Тогда все произошло в соответствии с традицией.
Подытоживая действия путешественника, можно выделить следующие этапы:
- поиск специализированной компании;
- прохождение медкомиссии;
- тренировка в Звездном городке с другими космонавтами в течение
- полугода;
- поездка на Байконур;
- старт в ракете;
- проживание в течение двух недель на МКС;
- возвращение.
Навыки
В числе тренировок перед полетом находится вращение на центрифуге для испытания нагрузок усиленного притяжения. Когда человек начинает весить в восемь раз больше, он должен воспринять это новшество адекватно, продолжая выполнять необходимые действия.
Имитацию невесомости осуществляют на самолете ИЛ-76. Самолет улетает в высь, затем пилот переводит его в режим свободного падения. Таким образом, наступает состояние невесомости. Пилот должен успеть выполнить цикл упражнений, предусмотренный специальной тренировкой.
Другой метод почувствовать невесомость — погружение в бассейн глубиной 12 м. При нулевой плавучести происходит имитация выхода в космос с тренировками в скафандре. При тренировках космонавты способны сбрасывать вес от 2 кг.
Практикуются тренировки в имитируемых климатических зонах. Исходя из этого, предлагается три вида тренировок: «в зимнем лесу», «в воде» и в «пустыне». С минимумом приспособлений космонавты должны продержаться в различных условиях до встречи со спасательной службой.
Одна из тренировок — пребывание в барокамере со сниженным процентом кислорода. Человека погружают в среду разреженного воздуха и дают перечень задач для выполнения в необычных условиях. Все тренировки направлены на выработку уверенности космонавтов в нестандартных ситуациях.
После возвращения
Путь орбитального туристического полета продолжается около 12 дней или меньше. Корабль отходит от станции и приближается к Земле. Он проходит массу маневров для снижения скорости. Корабль делится на отсеки, после чего вместе с тремя членами команды внедряется в плотный слой атмосферы. Попадая в земные слои воздуха, корабль переносит нечто, подобное возгоранию.
На высоте 10 км раскрывается парашют, зонт которого имеет площадь до 1000 метров квадратных. Космонавтов будут ожидать спасатели на вертолетах или вездеходах. Обычно посадка планируется в степях Казахстана.
После прибытия космонавты вновь проходят тестирование состояния здоровья, дают интервью. Затем они летят в Москву для прохождения восстановительного периода. Их ждет праздничная встреча, подарки и награды, а также мировая известность.
Ближайшее будущее
Ожидается внедрение суборбитального туризма, при котором путешественники достигают условных границ с космосом. При этом они ощущают невесомость, после чего немедленно летят на Землю.
В России принято считать, что линия космоса берет начало со 100 км высоты, в США — с 80 км. Ожидаемая стоимость суборбитальных полетов не дорогостоящая, в отличие от орбитальных, которые обходятся в десятки миллионов долларов с утомительной подготовкой.
В настоящий момент разработка суборбитальных полетов происходит под влиянием операторов Blue Origin и Virgin Galactic. Приблизительная стоимость полета — от 250 тысяч долларов. Высота составляет минимум 80 км, полет длится 15 минут, 5 из них отводятся на пребывание в невесомости.
Возможно, в ближайшие годы космический туризм станет таким же обыкновенным явлением, как путешествие в Турцию или Египет. Чтобы слетать в космос, потребуются не только средства, которых достаточно для многих лет изысканной жизни на Земле, но и отменное здоровье, что накладывает некоторые ограничения. Кроме того, полет связан с определенным риском для жизни. Но мечта — дело, с которым не спорят.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
Доска вопросов и ответов | |
Уильям из Тайбэя Как работают двери на МКС? Я имею в виду пломбу двери каждого модуля? | |
Да, на самом деле есть. Между каждой дверью космической станции есть по три пломбы. Это материал, называемый (Vy-tahn?), И он обеспечивает структурную целостность, а также очень, очень маленькую скорость утечки, когда мы соединяем разные модули вместе.Кроме того, на каждом модуле есть люки, которые можно закрывать, и они имеют такую же предохранительную пломбу с тройным резервированием. | |
Hywel из Великобритании Как накапливается энергия на МКС? Какие типы батарей используются и сколько энергии требуется космическому кораблю? | |
Это очень хороший вопрос! Это никель-водородные батареи, и они очень мощные, и именно они хранят энергию солнечных крыльев. Крылья, конечно же, в течение 45 минут каждого вращения, когда мы находимся на солнце, накапливают энергию. А затем мы разряжаем батареи в течение 45 минут, пока находимся за Землей, в тени. Таким образом, это постоянный процесс зарядки и разрядки, обеспечивающий питание станции. | |
Саули из Хельсинки Насколько хорошо организована жизнь на МКС? | |
Ну что ж, посмотрим.Мы очень стараемся, чтобы день на орбите космонавтов был структурированным. Я думаю, что этот вопрос относился к тому времени, когда Пегги Уитсон было довольно сложно найти конкретный гаечный ключ или инструмент, который она искала, и, как и в любом другом доме — которым является космическая станция — или мастерской, все было на своем месте, и мы стараемся держать все на своих местах. Но время от времени что-то происходит не на своем месте. В данном конкретном случае инструмент был найден, и мы смогли продолжить выполнение задачи.Теперь это становится немного сложнее, когда мы совершаем выход в открытый космос или выход в открытый космос. И для этих конкретных ситуаций у нас есть широкий набор инструментов — обычно есть более одного инструмента, который выполнит эту работу, — и у нас также есть пакеты инструментов, хранящиеся в определенных местах, так что, если им нужен инструмент и у них нет это, они могут пойти и получить это. | |
Шейн из Митчелла, Небраска Как долго люди живут на космической станции и как вы доставляете людям еду? | |
Ну, обычно мы планируем от четырех до шести месяцев.Они, конечно, поднимаются и возвращаются либо на российском корабле, либо на космическом шаттле, и мы доставляем им еду и припасы двумя разными способами. Один находится на многоцелевом логистическом модуле, который запускается в отсеке для загрузки шаттла, а другой — с кораблей снабжения, отправленных в воздух с Байконура в России. | |
Энди из Гилфорда Я учусь в восьмом классе и изучаю космос. Когда шаттл запускается и с борта отрывается «белое вещество», это какая-то форма льда, которая образуется, когда они опорожняются? Спасибо, Энди | |
О, это интересный вопрос! На самом деле внешний бак заполнен очень и очень холодными жидкостями — водородом и кислородом, криогенными жидкостями — а снаружи образуется лед.Итак, во время процесса запуска вы увидите, что есть много тряски, грохота и перекатывания, и этот лед отходит. В Центре управления запуском, где мне выпала большая честь играть там роль, есть особая часть управления запуском, а именно Ice Team. Они выходят и осматривают машину. Они последними отрываются от подушки, чтобы убедиться, что у нас недостаточно льда, чтобы создать проблемы при запуске. Отличный вопрос! | |
Чарл из Йоханнесбурга Когда НАСА сможет создать искусственную гравитацию в космосе или, возможно, даже на МКС посредством вращения или иным образом? Является ли это возможным? Насколько это будет эффективно? А это экономически? Насколько это важно для НАСА и когда это произойдет? | |
Что ж, это возможно.Это один из способов сделать это. Фактически, это единственный способ, которым мы можем это сделать сейчас, в зависимости от центробежной силы, и на самом деле в одном месте на самом деле был модуль, предназначенный только для создания искусственной гравитации, если хотите, на станции. В настоящее время он не входит в базовый уровень, но есть эксперименты, которые позволят его создать. | |
Стефани из Тасмании Существуют ли какие-либо формы жизни в космосе? | |
Отличный вопрос! И обратите внимание на Тасманию.Посмотрите, где люди задают эти вопросы. Я люблю это! Что ж, мы точно знаем, что в космосе есть жизнь. Прямо сейчас на космической станции находятся три человека. Кроме того, у меня нет убедительных доказательств, чтобы сказать, что есть, но я чувствую, что, безусловно, с этой необъятностью вселенной, там обязательно будет жизнь в невообразимых, интересных вариациях, и я не могу дождаться нам, чтобы найти их. | |
Эшли из Сакраменто Я всегда смотрю телевизор НАСА, когда он включен.У меня вопрос: будут ли они сфотографированы нашей Луной, находящейся на высоте 300 миль над Землей? Картинки должны быть классными? | |
На самом деле есть несколько очень особых мест фотографического качества, и одно находится в модуле лаборатории США, где есть большое — назовем его окном изображения — для фотографирования. Он в основном указывает вниз на Землю, или на самом деле все время указывает на Землю, поэтому мы можем делать снимки Земли. Но есть и другие места, где вы можете сфотографировать Луну и другие астрономические данные, так что да, на станции проводится много таких научных работ. | |
Терри из Рино, Невада Сколько людей обычно находится на космической станции во время миссии и насколько они переполнены? | |
Очень хороший вопрос. Постоянно на станции три человека, экипаж периодически сменяется. Когда шаттл поднимается, он вмещает до семи дополнительных человек, так что мы можем иметь до десяти одновременно, когда шаттл находится там. А когда подходят русские корабли, обычно на борту два человека, так что на станции либо три, либо пять, либо десять человек.Постоянно укомплектован экипажем третьего уровня. Очень хороший вопрос. | |
Джефф из Ньюпорт-Бич Будет ли МКС служить ступенькой для колонизации Луны? | |
Отличный вопрос — и я очень на это надеюсь. Одна из вещей, для которой станция была разработана, — это служить промежуточной станцией для путешествий в другие места, например, на Марс или Луну, поэтому я очень надеюсь, что она будет использоваться для этой цели. | |
Дэвид из Сан-Диего Кажется неэффективным использовать ракеты для отправки грузов на МКС. Разве вы не можете использовать центробежное движение Земли, чтобы победить земное притяжение? | |
Отличный вопрос! Итак, джентльмен мыслит нестандартно. Однажды я прочитал научно-фантастический роман Артура Кларка, где он вообразил кольцо, похожее на хула-хуп, вокруг Земли на геосинхронной орбите на высоте 22 500 миль.Так что представьте баскетбольный мяч в центре, это будет Земля, и хула-хуп за ее пределами, который человек построил на высоте 22 500 миль. Примечательно то, что в этот момент место на станции и место на Земле, когда они вращались, всегда будут идеально совмещены. Теоретически вы могли бы построить шахту лифта, которая позволила бы вам перемещать припасы вверх и вниз со станции. Сегодня это выходит за рамки наших возможностей. Но если мы можем мечтать об этом, мы можем это сделать. И я думаю, если бы вы спросили кого-нибудь сто лет назад, будет ли у нас Международная космическая станция, будет ли у нас космический шаттл, они, вероятно, ответят вам, что вы сошли с ума.И хотя идея использования шахты лифта для доставки припасов и людей на станцию сегодня может показаться неправдоподобной, она вполне возможна. | |
Heidi из Германии Где мы можем найти информацию о внутренней части МКС? Как космонавты спят, моются и т. Д.? У нас на уроке английского есть космический блок. | |
Ну что ж, посмотрим. Хайди, есть несколько мест, куда вы можете пойти и получить эту информацию.Один из лучших — зайти на сайт НАСА. Там вы можете узнать о том, как живут космонавты, и чем они занимаются. Теперь ваш конкретный вопрос касается их личного пространства. На космической станции в служебном модуле, предоставленном нашими российскими партнерами, у каждого космонавта есть жилой отсек размером с телефонную будку. Там у них есть радио, место для сна и другие личные вещи, а также у нас есть душ, которым они могут пользоваться. Это не похоже на традиционный душ, это больше похоже на то, как залезть в спальный мешок, запечатать его с обоих концов и пропустить через него воду, чтобы вода не попала на всю станцию.Но каждая личная гигиена космонавтов имеет уникальное решение для проблем космоса, и вы можете узнать больше об этом на веб-сайтах НАСА. | |
Зигфрид из Цюриха Есть ли у вас отопление в МКС и где взять для этого энергию? Нагреваются ли комбинезоны космонавтов, как в 1964 году в программе исследования Луны из Европы. (2 девочки космонавта, 6 мальчиков). Почему у тебя всегда белая одежда космонавта, а на МКС синяя. | |
Отопление — интересная задача на станции. У нас есть системы, которые отводят тепло от станции и сбрасывают его за борт, а также у нас есть системы, которые добавляют тепло к станции, и мы стараемся поддерживать баланс. Как вы можете себе представить, когда мы оборачиваемся вокруг Земли каждые 90 минут, мы переходим от сильного солнечного тепла к сильному холоду в тени космического пространства, тени Земли на обратной стороне Земли, и мы необходимо сбалансировать либо отвод тепла, либо добавление тепла.Отвод тепла осуществляется через теплообменники, так мы добавляем прохладу внутри станции, а затем станция нагревается с помощью подкладок, которые прикреплены к корпусу станции, которые очень похожи на грелку, которую вы используете дома. Он питается от батареек и старается постоянно поддерживать на станции очень комфортную температуру. | |
Эмилио из Луго, Испания Сколько времени может быть МКС в космосе? 10-15 лет… | |
Здравствуйте Эмилио! Мы рассчитаны на 10-15 лет, но я считаю, что, участвуя в разработке станции, реальный срок ее службы будет намного больше. Я думаю, что больше порядка 25-30 лет. Но сертифицированный дизайн — 10-15 лет. | |
Стивен из Франкенмута, Мичиган Беспокоится ли НАСА о том, что у России не хватит денег на создание ракет для снабжения космической станции в ближайшие пару лет? | |
Мне было бы неуместно делать официальное заявление для НАСА, но я могу высказать вам личное мнение.То есть в наши дни всем больно из-за денег. Каждый доллар, внесенный каждым из международных партнеров, очень дорог. Наши российские друзья борются со своим бюджетом так же, как мы в США боремся с нашим, и я очень надеюсь, что у всех партнеров будет достаточно денег, чтобы довести станцию до ее естественного завершения, а это — получить все наука из этого, что мы, возможно, можем. | |
Тед из Чапел-Хилл Каков состав и давление атмосферы внутри космической станции? | |
Ну давление такое же, как здесь на земле, 14.7 фунтов на квадратный дюйм. А состав такой же, как воздух. Внутри систем оживления воздуха у нас есть то, что они называют анализатором основных компонентов, который смотрит на состав воздуха, а затем у нас есть возможность настроить его, чтобы убедиться, что он остается таким же, как здесь, на земле. Азот, кислород и все прочее. | |
Роберт из Далласа Какова высота и скорость космической станции? | |
Высота составляет около 200 морских миль, возможно, 240 и скорость 17 500 миль в час. | |
Ник из Норт-Аттлборо, Массачусетс Сколько еще миссий шаттлов будет запущено в попытке сделать больше ремонтных работ на МКС? | |
Итак, мы примерно на полпути. У нас около 20 миссий, в общей сложности 42 или 43 миссии для завершения станции, и это немного изменится, когда мы добавим и вычтем вещи из различных планов миссий, но это примерно 40 миссий.Это сумма между русскими и американцами, у которых есть пусковые услуги. Но до завершения станции около 40. | |
Хавьер Мартин из Хэмптона, Вирджиния Планируется ли транспортировка животных на МКС? | |
Думаю, есть. Я больше инженер, чем ученый, поэтому я не могу сказать вам, каковы все планы в отношении науки, которая будет осуществляться на станции.Но у нас есть длинный послужной список, в котором НАСА поддерживает науку, в которой участвуют животные, вплоть до времен Аполлона. И в Spacelab они выполнили несколько миссий с животными, а с космической станции уже были запущены некоторые, которые, как мне кажется, были с очень маленькими животными. Я не думаю, что мы когда-нибудь увидим что-нибудь действительно большое, кроме обезьян, мышей и тому подобных вещей для некоторых экспериментов. | |
Алли из Какао-Бич Как астронавты тренируются, чтобы построить космическую станцию? | |
Они тренируются по-разному, и это действительно хороший вопрос.Часть своего обучения они проводят здесь, у вас дома в Какао-Бич, в Космическом центре Кеннеди. На самом деле они выходят туда, где находится оборудование, и все, что им приходится делать на орбите, они практикуют, от оборудования для полета до оборудования для полета здесь, на земле. В дополнение к этому, в Хьюстоне есть большой резервуар, называемый WET F Facility, где они надевают скафандры и могут практиковаться во всех своих выходах в открытый космос и всех своих операциях, которые должны там выполняться. Так что это очень точный график того, что собираются делать астронавты, очень отработанный, и у них есть несколько разных мест, где они это делают. | |
Пол из Консетта, Англия Была ли выбрана Луна в качестве следующей остановки в строительстве после того, как станция будет завершена, или станция будет добавляться постоянно? | |
Господи, это отличный вопрос, и я надеюсь, что Луна будет следующим местом, где мы построим станцию или лунную базу. Это логичный шаг, логический скачок оттуда на Марс, и логично также использовать Международную космическую станцию в качестве промежуточной станции на пути к лунной базе.Так что я не думаю, что есть обязательства, а это то, что требуется от мирового сообщества или сообщества США, чтобы это сделать. Но я очень надеюсь, что будет. |
Сколько людей может поддержать Земля?
Философ конца 18 века Томас Мальтус написал эти зловещие слова в эссе о том, что он считал ужасным будущим человечества. Неутолимое стремление людей к воспроизводству, утверждал Мальтус, в конечном итоге приведет нас к перенаселению планеты, поеданию всех ее ресурсов и гибели от массового голода.
Но какова максимальная «способность Земли производить средства к существованию» и когда наша численность доведет планету до предела? Что еще более важно, было ли видение будущего Мальтусом правильным?
Вместимость Земли
Многие ученые считают, что максимальная вместимость Земли составляет от 9 до 10 миллиардов человек. [Как считать 7 миллиардов человек?]
Один из таких ученых, выдающийся социобиолог Гарвардского университета Эдвард О. Уилсон, основывает свои оценки на расчетах доступных ресурсов Земли.Как отметил Уилсон в своей книге «Будущее жизни» (Кнопф, 2002), «ограничения биосферы неизменны».
Помимо ограниченной доступности пресной воды, действительно существуют ограничения на количество пищи, которую может производить Земля, как утверждал Мальтус более 200 лет назад. Даже в случае максимальной эффективности, когда все выращенное зерно предназначено для кормления людей (вместо домашнего скота, что является неэффективным способом преобразования энергии растений в энергию пищи), все еще существует предел тому, насколько далеко доступные количества могут растянуться. .«Если бы все согласились стать вегетарианцами, оставив мало или совсем ничего для скота, нынешние 1,4 миллиарда гектаров пахотных земель (3,5 миллиарда акров) могли бы прокормить около 10 миллиардов человек», — написал Уилсон.
3,5 миллиарда акров позволят производить около 2 миллиардов тонн зерна в год, пояснил он. Этого достаточно, чтобы накормить 10 миллиардов вегетарианцев, но можно накормить только 2,5 миллиарда всеядных в США, потому что в Соединенных Штатах так много растительности предназначено для домашнего скота и птицы.
Итак, 10 миллиардов человек — это верхний предел населения, если речь идет о продуктах питания.Поскольку крайне маловероятно, что все согласятся отказаться от мяса, Уилсон считает, что максимальная пропускная способность Земли, основанная на пищевых ресурсах, скорее всего, не достигнет 10 миллиардов. [Когда у Земли закончится еда?]
По словам популяционного биолога Джоэла Коэна из Колумбийского университета, другими факторами окружающей среды, ограничивающими несущую способность Земли, являются азотный цикл, доступные количества фосфора и концентрации углерода в атмосфере, но есть большая неопределенность во влиянии всех этих факторов.«По правде говоря, никто не знает, когда и на каком уровне будет достигнута пиковая численность населения», — сказал Коэн «Маленьким загадкам жизни».
Замедление роста
К счастью, мы можем избежать вступления в последнюю фазу перенаселения и голода, которую предвидел Мальтус. По данным Отдела народонаселения ООН, 31 октября или примерно 31 октября человеческое население достигнет 7 миллиардов человек, и, если его прогнозы верны, мы приближаемся к численности населения в 9 миллиардов к 2050 году и 10 миллиардов к 2100 году.Однако ученые думают, что где-то на пути между этими вехами мы развернемся.
По оценкам ООН глобальных демографических тенденций, семьи становятся меньше. «Эмпирические данные из 230 стран с 1950 года показывают, что в подавляющем большинстве наблюдается снижение рождаемости», — сказал Герхард Хайлиг, руководитель отдела демографических оценок и прогнозов ООН.
В глобальном масштабе коэффициент фертильности падает до «уровня воспроизводства» — 2,1 ребенка на женщину, скорость, с которой дети заменяют своих родителей (и компенсируют тех, кто умирает в молодом возрасте).Если к концу века глобальный коэффициент рождаемости действительно достигнет уровня воспроизводства, то численность населения стабилизируется на уровне от 9 до 10 миллиардов. Что касается емкости Земли, мы продвинемся настолько далеко, насколько сможем, но не дальше.
Эта история была предоставлена Life’s Little Mysteries, сайтом-партнером LiveScience. Следите за сообщениями Натали Вулховер в Twitter @nattyover. Следите за «Маленькими загадками жизни» в Twitter @llmysteries, а затем присоединяйтесь к нам на Facebook.
Сколько людей потребуется, чтобы сохранить наш вид? Удивительный ответ одного ученого
«Я много читал о человеческом психологическом аспекте космических полетов, и я понял, что все книги, которые я читал, и все фильмы, которые я видел, о кораблях нескольких поколений, были очень наивными, — говорит Марин.«Поскольку у меня есть доступ к огромным вычислительным мощностям и новейшим средствам моделирования, я решил решить эту проблему в свободное время».
Итак, когда он не был занят моделированием галактик и черных дыр, Марин создал компьютерную программу, которая имитирует прогресс размножающейся популяции. Затем он использовал программу, получившую название Heritage, для моделирования рисков, с которыми столкнется космическое население, включая последствия инбридинга, а также катастрофических событий, таких как смертельная пандемия или столкновение с каким-либо небесным объектом.Статья о его исследовании была опубликована в феврале в журнале Британского межпланетного общества.
Магическое число
Число, которое придумал Марин, — 98. По его оценке, потребуется всего 98 здоровых людей, чтобы управлять кораблем на протяжении многих поколений и создать здоровую (неинбредную) популяцию в другом мире. . Это число справедливо даже для его тестового примера полета космического ковчега, продолжающегося более 6000 лет, хотя он допускает рост населения на борту ковчега со временем — возможно, до 500.
Значение этого открытия выходит далеко за рамки космических кораблей, которые мы могли бы построить через столетие или два. «Наши результаты применимы к любой замкнутой среде, где эмиграция и иммиграция невозможны», — говорит Марин. «Те же элементы необходимы для любой самодостаточной колонии, поэтому наш код может легко вычислить выживаемость группы людей после локальной или глобальной катастрофы».
Связанные
Таким образом, даже если миллиарды людей будут уничтожены какой-то катастрофой, пока подходящая группа из 98 человек выживет и сможет спариваться, говорит Марин, они могли бы нести достаточное генетическое разнообразие для размножения вида и восстановления популяции .
Расчет соперников
Марин признает, что 98 звучит как ужасно малое число. Но он настаивает на том, что это имеет смысл, даже зная, что Кэмерон Смит, антрополог из Портлендского государственного университета в Орегоне, рассмотрел ту же основную проблему в 2014 году и определил минимальную численность экипажа в 14000 человек.
«Генетическая минимальная жизнеспособная популяция не решает реальных проблем», — говорит Смит, добавляя, что он основывал свои расчеты на демографических характеристиках реальных популяций на Земле.Многие общества охотников-собирателей выживают группами примерно по 100 человек, но даже изолированные племена всегда взаимодействуют и имеют потомство с соседними группами.
Даже 14 000 популяции кажутся Смиту скромными, если вы рассчитываете на то, что это поддержит наш вид. «Предположим, что случится катастрофа, в результате которой погибнет 70 процентов населения», — говорит он. «Сейчас демографическая структура населения настолько нарушена, что вы больше не можете найти подходящих партнеров для спаривания. Одна маленькая катастрофа, и все может развалиться.”
По словам Смита, заселение южной части Тихого океана является интересным примером. Это потому, что полинезийцы заселили острова один за другим, так же как мы могли бы в конечном итоге заселить другие планеты. Конечно, у полинезийцев было много открытых земель для прироста населения, и за ними последовал поток других мигрантов, которые могли бы продолжать жить, если бы их уничтожили.
Инопланетяне не получат этих преимуществ в пути.
Стратегия против вымирания
Несмотря на свои различия, Смит и Марин сходятся во мнении, что пришло время задуматься над этими проблемами — какими бы абстрактными они ни казались или сколько столетий пройдет, прежде чем люди смогут построить звездолет.
«Те же основные идеи применимы к сохранению исчезающих видов или распределению ресурсов в ограниченных средах», — говорит Марин. Они также могут способствовать долгосрочному выздоровлению людей, если что-то на Земле пойдет не так.
Марин работает над обновленной версией кодекса наследия, которая будет учитывать эффекты радиации и генетических мутаций, а также потребности в пище для различных категорий населения. Смит заинтересован в изучении того, какие культуры особенно хорошо проявили себя в кризисных ситуациях, и в создании своего рода каталога стратегий выживания.
Это проекты двойного назначения — актуальные для звездолета, который может быть когда-нибудь, и потенциально полезные для управления кризисами здесь и сейчас.
Более хрупкий, чем мы думаем
Легко предположить, что наш вид по существу неуязвим. Но когда Смит рассматривает прошлые цивилизации, он поражается тому, насколько хрупкими оказались даже самые могущественные. «Это моя фраза: у меня есть работа, потому что цивилизации терпят поражение! Все они: ацтеки, инки, майя, Греция.У нас процент неудач цивилизации составляет 99 процентов ».
Коллапс отдельных популяций, конечно, не то же самое, что гибель целого вида. Но Смит говорит, что если принять во внимание эволюционную точку зрения, процент неудач видов на Земле даже превышает 99 процентов: просмотрите летопись окаменелостей, и почти все древние виды теперь исчезли. Такие рассуждения вдохновили бесчисленное количество писателей-фантастов и ученых, в том числе Стивена Хокинга, на мысль, что люди распространяются по многим мирам за пределами Земли.Для Смита такое мышление имеет большой смысл.
«Я не люблю панический режим, — говорит Смит. «Идея о том, что« Земля горит, нам нужно убираться отсюда »- плохая мотивация.