კოსმოსის კვლევა: ისტორია, პრობლემები და წარმატებები

2024 ავტორი: Henry Conors | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-12 09:36

ამ ბოლო დროს კაცობრიობა მესამე ათასწლეულის ზღურბლზე გადავიდა. რა გველოდება მომავალში? რა თქმა უნდა, იქნება ბევრი პრობლემა, რომელიც მოითხოვს სავალდებულო გადაწყვეტილებებს. მეცნიერთა აზრით, 2050 წელს დედამიწის მცხოვრებთა რიცხვი 11 მილიარდ ადამიანს მიაღწევს. უფრო მეტიც, 94% ზრდა იქნება განვითარებად ქვეყნებში და მხოლოდ 6% ინდუსტრიულ ქვეყნებში. გარდა ამისა, მეცნიერებმა ისწავლეს დაბერების პროცესის შენელება, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის სიცოცხლის ხანგრძლივობას.

ეს იწვევს ახალ პრობლემას - საკვების ნაკლებობას. ამ დროისთვის დაახლოებით ნახევარი მილიარდი ადამიანი შიმშილობს. ამ მიზეზით ყოველწლიურად დაახლოებით 50 მილიონი იღუპება. 11 მილიარდის გამოკვება მოითხოვს საკვების წარმოების 10-ჯერ გაზრდას. გარდა ამისა, ენერგია საჭირო იქნება ყველა ამ ადამიანის სიცოცხლის უზრუნველსაყოფად. და ეს იწვევს საწვავის და ნედლეულის წარმოების ზრდას. გაუძლებს პლანეტა ასეთ დატვირთვას?

აბა, ნუ დაივიწყებთ გარემოს დაბინძურებას. წარმოების მაჩვენებლების გაზრდითარა მხოლოდ იწურება რესურსები, არამედ იცვლება პლანეტის კლიმატი. მანქანები, ელექტროსადგურები და ქარხნები ატმოსფეროში იმდენ ნახშირორჟანგს გამოყოფენ, რომ სათბურის ეფექტის გაჩენა შორს არ არის. დედამიწაზე ტემპერატურის მატებასთან ერთად მყინვარების დნობა და ოკეანეებში წყლის დონის მატება დაიწყება. ეს ყველაფერი უარყოფითად იმოქმედებს ადამიანების საცხოვრებელ პირობებზე. ამან შეიძლება კატასტროფაც კი გამოიწვიოს.

ეს პრობლემები ხელს შეუწყობს კოსმოსური კვლევის გადაჭრას. დაფიქრდი შენთვის. შესაძლებელი იქნება იქ ქარხნების გადატანა, მარსის, მთვარის შესწავლა, რესურსების და ენერგიის მოპოვება. და ყველაფერი ისე იქნება, როგორც ფილმებში და სამეცნიერო ფანტასტიკის გვერდებზე.

ენერგია კოსმოსიდან

ახლა დედამიწის მთელი ენერგიის 90% მიიღება საწვავის დაწვით საყოფაცხოვრებო ღუმელებში, მანქანის ძრავებსა და ელექტროსადგურების ქვაბებში. ენერგიის მოხმარება ყოველ 20 წელიწადში ორჯერ იზრდება. რამდენი ბუნებრივი რესურსი იქნება საკმარისი ჩვენი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად?

მაგალითად იგივე ზეთი? მეცნიერთა აზრით, ის დასრულდება იმდენ წელიწადში, რამდენიც კოსმოსის გამოკვლევის ისტორია, ანუ 50 წელს, ქვანახშირი 100 წელი გაგრძელდება, გაზი კი დაახლოებით 40. სხვათა შორის, ამოწურვადი წყაროა ბირთვული ენერგიაც.

თეორიულად, ალტერნატიული ენერგიის პოვნის პრობლემა ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 30-იან წლებში გადაიჭრა, როდესაც მათ თერმობირთვული შერწყმის რეაქცია გამოთქვეს. სამწუხაროდ, ის კვლავ უკონტროლოა. მაგრამ მაშინაც კი, თუ ისწავლით მის კონტროლს და ენერგიის მიღებას შეუზღუდავი რაოდენობით, ეს გამოიწვევს პლანეტის გადახურებას და შეუქცევადობას.კლიმატის ცვლილება. არის გამოსავალი ამ სიტუაციიდან?

3D ინდუსტრია

რა თქმა უნდა, ეს არის კოსმოსური კვლევა. აუცილებელია „ორგანზომილებიანი“ინდუსტრიიდან „სამგანზომილებიანზე“გადასვლა. ანუ, ყველა ენერგო ინტენსიური ინდუსტრია უნდა გადაიტანოს დედამიწის ზედაპირიდან კოსმოსში. მაგრამ ამ დროისთვის ამის გაკეთება ეკონომიკურად მომგებიანი არ არის. ასეთი ენერგიის ღირებულება 200-ჯერ მეტი იქნება, ვიდრე დედამიწაზე სითბოს გამომუშავებული ელექტროენერგია. გარდა ამისა, უზარმაზარი ფულადი ინექციები მოითხოვს დიდი ორბიტალური სადგურების მშენებლობას. ზოგადად, ჩვენ უნდა დაველოდოთ, სანამ კაცობრიობა გაივლის კოსმოსის გამოკვლევის შემდეგ ეტაპებს, როდესაც ტექნოლოგია გაუმჯობესდება და სამშენებლო მასალების ღირებულება შემცირდება.

24/7 მზე

პლანეტის ისტორიის მანძილზე ადამიანები მზის შუქს იყენებდნენ. თუმცა ამის საჭიროება მხოლოდ დღისით არ არის. ღამით გაცილებით მეტი დროა საჭირო: სასოფლო-სამეურნეო სამუშაოების დროს (თესვა, მოსავლის აღება) სამშენებლო მოედნების, ქუჩების, მინდვრების განათება. შორეულ ჩრდილოეთში კი მზე ცაში საერთოდ არ ჩანს ექვსი თვის განმავლობაში. შესაძლებელია დღის საათების გაზრდა? რამდენად რეალურია ხელოვნური მზის შექმნა? დღევანდელი მიღწევები კოსმოსის კვლევაში ამ ამოცანის შესრულებას ხდის. საკმარისია მხოლოდ პლანეტის ორბიტაზე შესაბამისი მოწყობილობის განთავსება, რათა დედამიწაზე შუქი აირეკლოს. ამავე დროს, მისი ინტენსივობა შეიძლება შეიცვალოს.

ვინ გამოიგონა რეფლექტორი?

შეიძლება ითქვას, რომ გერმანიაში კოსმოსური კვლევის ისტორია დაიწყო გერმანელი ინჟინრის ჰერმანის მიერ შემოთავაზებული არამიწიერი რეფლექტორების შექმნის იდეით.ობერტი 1929 წელს. მისი შემდგომი განვითარება შეიძლება მივაკვლიოთ მეცნიერის ერიკ კრაფტის მოღვაწეობას აშშ-დან. ახლა ამერიკელები უფრო ახლოს არიან, ვიდრე ოდესმე ამ პროექტის განხორციელებასთან.

კონსტრუქციულად, რეფლექტორი არის ჩარჩო, რომელზედაც დაჭიმულია პოლიმერული მეტალიზებული ფილმი, რომელიც ასახავს მზის გამოსხივებას. სინათლის ნაკადის მიმართულება განხორციელდება ან დედამიწის ბრძანებებით, ან ავტომატურად, წინასწარ განსაზღვრული პროგრამის მიხედვით.

პროექტის განხორციელება

შეერთებული შტატები სერიოზულ პროგრესს აღწევს კოსმოსის კვლევაში და ახლოსაა ამ პროექტის განხორციელებასთან. ახლა ამერიკელი ექსპერტები იკვლევენ ორბიტაზე შესაბამისი თანამგზავრების განთავსების შესაძლებლობას. ისინი განთავსდება ჩრდილოეთ ამერიკის პირდაპირ. 16 დამონტაჟებული ამრეკლავი სარკე დღის შუქს 2 საათით გაახანგრძლივებს. ალასკაზე ორი რეფლექტორის გაგზავნა იგეგმება, რაც იქ დღის შუქს 3 საათით გაზრდის. თუ მეგაპოლისებში დღის გასახანგრძლივებლად იყენებთ რეფლექტორ თანამგზავრებს, ეს მათ ქუჩების, მაგისტრალების, სამშენებლო მოედნების მაღალი ხარისხის და ჩრდილის გარეშე განათებას უზრუნველყოფს, რაც ეკონომიკური თვალსაზრისით უდაოდ მომგებიანია.

რეფლექტორები რუსეთში

მაგალითად, თუ მოსკოვის ტოლი ზომით ხუთი ქალაქი განათდება კოსმოსიდან, მაშინ ენერგიის დაზოგვის წყალობით, ხარჯები ანაზღაურდება დაახლოებით 4-5 წელიწადში. უფრო მეტიც, რეფლექტორული თანამგზავრების სისტემას შეუძლია გადავიდეს ქალაქების სხვა ჯგუფზე ყოველგვარი დამატებითი ხარჯების გარეშე. და როგორ განიწმინდება ჰაერი, თუ ენერგია მომდინარეობს არა მწველი ელექტროსადგურებიდან, არამედ კოსმოსიდანსივრცე! ჩვენს ქვეყანაში ამ პროექტის განხორციელების ერთადერთი დაბრკოლება დაფინანსების ნაკლებობაა. ამიტომ, რუსეთის მიერ კოსმოსური კვლევა არ მიდის ისეთი სწრაფად, როგორც მას სურს.

არამიწიერი მცენარეები

ე. ტორიჩელის მიერ ვაკუუმის აღმოჩენიდან 300 წელზე მეტი გავიდა. ამან უდიდესი როლი ითამაშა ტექნოლოგიის განვითარებაში. ყოველივე ამის შემდეგ, ვაკუუმის ფიზიკის გაგების გარეშე, შეუძლებელი იქნებოდა ელექტრონიკის ან შიდა წვის ძრავების შექმნა. მაგრამ ეს ყველაფერი ეხება მრეწველობას დედამიწაზე. ძნელი წარმოსადგენია, რა შესაძლებლობებს მოგცემთ ვაკუუმი ისეთ საკითხში, როგორიც არის კოსმოსის კვლევა. რატომ არ უნდა აიძულოთ გალაქტიკა ემსახუროს ხალხს იქ ქარხნების აშენებით? ისინი იქნებიან სრულიად განსხვავებულ გარემოში, ვაკუუმის, დაბალი ტემპერატურის, მზის გამოსხივების მძლავრი წყაროების და უწონობის პირობებში.

ახლა ძნელია ამ ფაქტორების ყველა უპირატესობის გაცნობიერება, მაგრამ შეგვიძლია დარწმუნებით ვთქვათ, რომ უბრალოდ ფანტასტიკური პერსპექტივები იხსნება და თემა "კოსმოსის გამოკვლევა არამიწიერი ქარხნების მშენებლობის გზით" უფრო აქტუალური ხდება, ვიდრე ოდესმე.. თუ მზის სხივები კონცენტრირებულია პარაბოლური სარკით, მაშინ შესაძლებელია ტიტანის შენადნობების, უჟანგავი ფოლადის და ა.შ ნაწილების შედუღება, როდესაც ლითონები დნობენ ხმელეთის პირობებში, მათში მინარევები ხვდება. და ტექნოლოგია სულ უფრო და უფრო საჭიროებს ულტრა სუფთა მასალებს. როგორ მივიღოთ ისინი? თქვენ შეგიძლიათ "შეაჩეროთ" ლითონი მაგნიტურ ველში. თუ მისი მასა მცირეა, მაშინ ეს ველი იტევს მას. ამ შემთხვევაში ლითონის დნობა შესაძლებელია მასში მაღალი სიხშირის დენის გავლის გზით.

უწონის პირობებში, ნებისმიერი მასის და ზომის მასალები შეიძლება დნება. Არაა საჭიროარ არის ჩამოსხმის ფორმები, არ არის ჭურჭელი ჩამოსხმისთვის. ასევე, არ არის საჭირო შემდგომი დაფქვა და გაპრიალება. და მასალები დნება ჩვეულებრივ ან მზის ღუმელში. ვაკუუმის პირობებში შეიძლება განხორციელდეს „ცივი შედუღება“: კარგად გაწმენდილი და შესაბამისი ლითონის ზედაპირები ქმნიან ძალიან ძლიერ სახსარს.

მიწის პირობებში შეუძლებელი იქნება დიდი ნახევარგამტარული კრისტალების დამზადება დეფექტების გარეშე, რაც ამცირებს მიკროსქემებისა და მათგან დამზადებული მოწყობილობების ხარისხს. უწონობისა და ვაკუუმის წყალობით შესაძლებელი გახდება სასურველი თვისებების მქონე კრისტალების მიღება.

იდეების განხორციელების მცდელობები

პირველი ნაბიჯები ამ იდეების განხორციელებაში გადაიდგა 80-იან წლებში, როდესაც სსრკ-ში კოსმოსური კვლევა გაჩაღდა. 1985 წელს ინჟინერებმა ორბიტაზე თანამგზავრი გაუშვეს. ორი კვირის შემდეგ მან დედამიწას მასალების ნიმუშები მიაწოდა. ასეთი გაშვებები ყოველწლიურ ტრადიციად იქცა.

იმავე წელს NPO "Salyut"-ში შემუშავდა პროექტი "ტექნოლოგია". იგეგმებოდა 20 ტონა წონის კოსმოსური ხომალდის და 100 ტონა წონის ქარხნის აშენება. მოწყობილობა აღჭურვილი იყო ბალისტიკური კაფსულებით, რომლებიც უნდა მიეწოდებინათ წარმოებული პროდუქცია დედამიწაზე. პროექტი არასოდეს განხორციელებულა. იკითხავთ რატომ? ეს არის კოსმოსური კვლევის სტანდარტული პრობლემა - დაფინანსების ნაკლებობა. ის აქტუალურია ჩვენს დროში.

კოსმოსური დასახლებები

მე-20 საუკუნის დასაწყისში გამოიცა კ.ე.ციოლკოვსკის ფანტასტიკური მოთხრობა "დედამიწიდან". მასში მან აღწერა პირველი გალაქტიკური დასახლებები. იმ მომენტში, როცაარსებობს გარკვეული მიღწევები კოსმოსის კვლევაში, თქვენ შეგიძლიათ აიღოთ ამ ფანტასტიკური პროექტის განხორციელება.

1974 წელს, ჯერარდ ო'ნილმა, პრინსტონის უნივერსიტეტის ფიზიკის პროფესორმა, შეიმუშავა და გამოაქვეყნა პროექტი გალაქტიკის კოლონიზაციისთვის. მან შესთავაზა კოსმოსური დასახლებების განთავსება ბიბლიოთეკის წერტილში (ადგილი, სადაც მზის, მთვარისა და დედამიწის მიზიდულობის ძალები ანადგურებენ ერთმანეთს). ასეთი სოფლები ყოველთვის ერთ ადგილას იქნება.

O^'ნილი თვლის, რომ 2074 წელს ადამიანების უმეტესობა გადავა კოსმოსში და ექნება შეუზღუდავი საკვები და ენერგიის რესურსები. მიწა გადაიქცევა უზარმაზარ პარკად, თავისუფალი ინდუსტრიისგან, სადაც შეგიძლიათ გაატაროთ დასვენება.

მოდელური კოლონია O^'Nile

სივრცის მშვიდობიან შესწავლას, პროფესორი გვთავაზობს, დავიწყოთ 100 მეტრის რადიუსის მოდელის აგებით. ამ დაწესებულებაში 10000-მდე ადამიანი იტევს. ამ დასახლების მთავარი ამოცანაა შემდეგი მოდელის აშენება, რომელიც 10-ჯერ დიდი უნდა იყოს. შემდეგი კოლონიის დიამეტრი იზრდება 6-7 კილომეტრამდე, ხოლო სიგრძე 20-მდე.

მეცნიერულ საზოგადოებაში O^'ნილოსის პროექტის გარშემო, კამათი მაინც არ წყდება. მის მიერ შემოთავაზებულ კოლონიებში მოსახლეობის სიმჭიდროვე დაახლოებით იგივეა, რაც ხმელეთის ქალაქებში. და ეს საკმაოდ ბევრია! მითუმეტეს, თუ გავითვალისწინებთ, რომ შაბათ-კვირას იქ ქალაქიდან ვერ გავალთ. ცოტას უნდა დაისვენოს დახშულ პარკებში. ის ძნელად შეიძლება შევადაროთ დედამიწაზე ცხოვრების პირობებს. და როგორ იქნება საქმე ფსიქოლოგიურ თავსებადობასთან და ამ დახურულ სივრცეში ადგილების შეცვლის სურვილთან?მოისურვებენ ხალხს იქ ცხოვრება? გახდება თუ არა კოსმოსური დასახლებები გლობალური კატასტროფებისა და კონფლიქტების გავრცელების ადგილად? ყველა ეს კითხვა ჯერ კიდევ ღიაა.

დასკვნა

მზის სისტემის წიაღში ჩაყრილია მატერიალური და ენერგეტიკული რესურსების გაუთვლელი რაოდენობა. ამიტომ, ადამიანის კოსმოსური კვლევა ახლა პრიორიტეტად უნდა იქცეს. ყოველივე ამის შემდეგ, წარმატების შემთხვევაში, მიღებული რესურსები ხალხის სარგებელს მოემსახურება.

ჯერჯერობით, ასტრონავტიკა პირველ ნაბიჯებს დგამს ამ მიმართულებით. შეიძლება ითქვას, რომ ეს ბავშვია, მაგრამ დროთა განმავლობაში ის ზრდასრული გახდება. კოსმოსის კვლევის მთავარი პრობლემა იდეების ნაკლებობა კი არა, სახსრების ნაკლებობაა. დიდი მატერიალური რესურსია საჭირო. მაგრამ თუ შევადარებთ მათ შეიარაღების ღირებულებას, მაშინ თანხა არც ისე დიდია. მაგალითად, გლობალური სამხედრო ხარჯების 50%-ით შემცირება საშუალებას მისცემს მარსზე სამი ექსპედიციის განხორციელებას მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.

ჩვენს დროში კაცობრიობა უნდა იყოს გამსჭვალული მსოფლიოს ერთიანობის იდეით და გადახედოს განვითარების პრიორიტეტებს. სივრცე კი თანამშრომლობის სიმბოლო იქნება. უმჯობესია მარსზე და მთვარეზე ქარხნების აშენება, რითაც ყველა ადამიანი სარგებელს მოუტანს, ვიდრე უკვე გაბერილი გლობალური ბირთვული პოტენციალის გამრავლება. არიან ადამიანები, რომლებიც ამტკიცებენ, რომ კოსმოსის კვლევას შეუძლია დაელოდოს. მეცნიერები მათ ჩვეულებრივ ასე პასუხობენ: "რა თქმა უნდა, შეიძლება, რადგან სამყარო სამუდამოდ იარსებებს, მაგრამ ჩვენ, სამწუხაროდ, არ ვიარსებებთ."