Марс. Колонизация на Червената планета. Изследване на Марс. Причини за колонизацията на Марс

Мечтата за изследване на Марс отдавна е излязла от мода. В същото време е абсолютно неясно какво иска да постигне човекът там.

Астронавтите се провират през ръждивочервения пясък, еуфорични от историческия момент и ниската гравитация. Разбира се, те имат камера със себе си. Отнема четвърт час, докато първото видео достигне Земята. И ето го, съобщение от разстояние 270 милиона километра - „Марс приветства човечеството“.

Ще се случи ли това скоро? Ще се окажат ли хора на Марс в близко бъдеще? Това може би е впечатлението тези дни. През изминалата седмица завършеният експеримент на НАСА предизвика бурни реакции. Шестима млади изследователи живяха изолирано в планините на Хаваите в продължение на една година, за да симулират живота на Марс. Преди няколко месеца шефът на Space X и Tesla Илон Мъск заяви, че още през 2025 г. планира да започне колонизирането на съседната ни планета.

Блестящ рубин

Разбира се, можете да мечтаете 40 години след първото кацане на робота върху мекия пясък на Марс. Но засега не е нищо повече от мечта - контролирано кацане на Марс. Като цяло тази мечта трябва да разочарова всичките си фенове. В края на краищата, през последните десетилетия човечеството практически не се е доближило до неговото осъществяване. И засега няма причина да се говори за промени в близко бъдеще.

От страната на Земята Марс изглежда обещаващо - блестящ рубин в нощното небе, върху който мечтатели и писатели на научна фантастика отдавна проектират желанието си за далечни пътешествия. Място, което мнозина биха искали да посетят, без да знаят точно защо.

Контролираното кацане на Марс е мечта, която разочарова

Ако погледнете Марс от близко разстояние, той губи своя чар. Това е ледена пустиня със средна температура около минус 50 градуса, където пясъчните бури могат да бушуват в продължение на много месеци. Повърхността на Марс е осеяна със соли, липсват както магнитно поле, така и озонов слой, който защитава живите същества от радиация от космоса.

Хората биха могли да оцелеят тук с помощта на високи технологии, в ограничени местообитания, където системите за контрол на климата биха превърнали въглеродния диоксид от марсианската атмосфера в кислород. Колонистите трябва да издържат 500 дни. Само тогава Марс отново ще се приближи до Земята на разстояние, достатъчно за обратен полет. Поне така изглежда концепцията на изследователите.

Уморени от света пионери на Марс

Друг вариант, предлаган от частни инициативи като Mars One, е пътуването без обратен полет. Хиляди хора са кандидатствали онлайн, за да останат в историята като уморени от света пионери на Марс. Експертите са съгласни, че доброволци никога няма да летят до Марс. Финансовите рискове на частните инициативи са твърде големи.

Плановете на НАСА изглеждат много по-обмислени. От 90-те години на миналия век разработките на мисията са на бюрата на изследователите и непрекъснато се актуализират. Така през 30-те години за първи път на Марс може да бъде изпратен малък космически кораб с обитаеми модули, провизии и ядрен миниреактор. След две години астронавтите може да ги последват и да се върнат на Земята след престоя им на червената планета.

Въпреки това, досега НАСА се движи по този план по заобиколен начин. В момента се разработват новата ракета носител SLS и космическият кораб Orion. И двете устройства са фокусирани върху изследването на Луната. През 2020 г. астронавтите планират да се насочат към астероид, който първо ще бъде открит от космически кораб и поставен в лунна орбита. Дали това ефективно подготвя американците за полет до Марс е спорен въпрос.

По-бързо от НАСА

Илон Мъск планира да стигне до Марс по-бързо. Още през 2018 г. космическата капсула Space X с тегло от осем до десет тона трябва да кацне на планетата. Това би го направило десет пъти по-тежък от най-тежкия полезен товар, който НАСА някога е изпращала на Марс. В крайна сметка Мъск планира да установи редовни доставки на товари до Марс - да създаде инфраструктура за хора, които могат да кацнат на Марс през 2025 г.

НАСА може да провали тези планове. За агенцията кацането на пустинна планета не е лесна тема. От една страна, плановете на НАСА да изпрати хора на Марс му придават популярност. Марс фигурира в обществените работи на НАСА и други космически агенции. От друга страна, твърде конкретните твърдения крият опасност. Всеки подробен план има своя цена. А прекалено скъпият бюджет може бързо да доведе до спиране на проекта в политически дебат. Това е, пред което се изправи НАСА, когато през 1989 г. Джордж У. Буш обяви плановете си да изпрати хора на Марс до 2018 г. Това трябваше да струва до 540 милиарда долара, което веднага беше разкритикувано от противниците на проекта.

Към днешна дата основната причина за скептицизма сред политическите лидери е фактът, че мисията до Марс няма да донесе ясно определена печалба. Това може да е проблем и за Мъск. Защо е необходимо да изпращаме хора срещу големи разходи през космоса и в същото време да рискуваме живота им?

Нов континент

Привържениците на проекта имат готови три аргумента. Първо, кацането на Марс ще даде тласък на търсенето на извънземен живот. Съседната на Земята планета може да е била топла и богата на вода, за разлика от Земята, преди милиарди години. Може би животът е започнал там, може би е продължил под формата на микроби. Хората са по-способни да търсят такива организми, отколкото роботите.

Втората причина е, че Марс може да осигури оцеляването на човечеството. В случай на сблъсък с комета, ядрена война или причинена от човека катастрофа, Земята става необитаема - пустинна планета може да се превърне в достъпно убежище.

Но най-любимият аргумент е свързан с жаждата на човек за находки. С кацането на Марс човечеството до известна степен ще навлезе на нов континент, неизследваната Америка на 21 век. Това, разбира се, идва с трудности. Но въпреки това подобни начинания си заслужават, защото разширяват хоризонтите на човек, според поддръжниците на проекта.

Цената на космическите пътувания рязко нараства, когато хората летят в космоса вместо роботи.

Работа в услуга на науката, животозастраховане, колосални културни находки - тези причини, за съжаление, са несъстоятелни. По този начин много изследователи имат смесени чувства относно проекта за кацане на хора на Марс. Цената на пътуването в космоса се увеличава значително, когато в космоса се изпращат хора вместо роботи. Може би тези пари няма да са достатъчни за изграждането на телескопи или нови изследователски спътници. И всъщност хората не са толкова необходими, за да търсят микроби на Марс. Като следващ голям проект НАСА планира да използва специален SUV за събиране на почвени проби от повърхността на Марс и изпращането им обратно на Земята. Хората на Марс не могат да направят нищо по-значимо.

Освен това избягвайте да отделяте твърде голяма част от бюджета за изследвания на Марс. Може би никога не е била толкова весела планета, каквато я рисуват PR специалисти от космически организации. Може би това е просто планета, покрита с лед, на която ледниците периодично се топят поради вулканични изригвания и метеорити.

Последно убежище

В случая основната причина за трайното заселване на Марс е страхът от глобална катастрофа на Земята. Не е ясно дали ще бъде възможно наистина да се спаси човечеството с помощта на външно убежище на Марс. Шансовете една колония да оцелее без редовни доставки от Земята са много малки.

Но това, което не подлежи на съмнение, е историческото значение на пътуването до червената планета. Снимките на хора, които вдигат марсиански прах, ще останат в паметта на цяло поколение. Но дали това е достатъчно, за да генерира необходимата политическа воля?

Марсианското приключение ще струва стотици милиарди франкове. И по-евтините изстрелвания на ракети на SpaceX няма да намалят много тези разходи. Така финансирането се превръща в голямо предизвикателство дори за невероятната в момента коалиция на САЩ, ЕС, Русия и Китай. Днес годишният бюджет на НАСА, която, както и преди, дава тон в астронавтиката, е 18 милиарда долара. В разцвета си по време на програмата Аполо през 60-те години той е бил два пъти по-голям.

За да запушим тези дупки, имаме нужда от нова, убедителна причина да изпратим хора на Марс. Бизнес модел, който ще привлече публични и частни инвеститори. Или друг импулс освен събирането на геоложки проби. Докато няма такъв мотив, кацането на Марс си остава това, което беше преди – мечта с голям потенциал за разочарование.

Колкото и парадоксално да звучи, нашата Слънчева система не представлява голям интерес за хората. Вътрешните планети са съвкупност от неудобни условия и липса на каквито и да е ресурси от интерес за човечеството, докато външните планети (от Юпитер нататък) изобщо не са подходящи за колонизация, тъй като са газови гиганти. Техните спътници биха могли да представляват особен интерес, но уви, голямото им разстояние ги прави и непривлекателни.

Човечеството обаче все още ще трябва да се разпространи из пространствата на нашата система, за да оцелее просто, тъй като ресурсите на Земята не са безкрайни. За целта всички подходящи космически обекти в крайна сметка ще трябва да бъдат тераформирани, тоест върху тях в световен мащаб ще трябва да се създадат условия, подобни на тези на Земята. Това е необходимо, тъй като използването на малки бази за разселване на жителите на Земята там е непрактично.

Може би след няколко хиляди години човечеството ще успее да овладее „разглобяването на атоми“ на газови гиганти като Юпитер и Сатурн, така че по-късно да направи огромни орбитални станции или дори цели планети от тяхното вещество. В близко бъдеще обаче ще бъдем принудени да се ограничим до по-прости инженерни методи, подобни на тези, които използваме в ежедневието на Земята.

Ако разгледаме вътрешните сателитни планети: Меркурий, Вернер, Марс и Луната, тогава Марс най-вероятно ще бъде колонизиран първи. Това има много просто обяснение. Луната, въпреки близостта си, е безжизнен и беден обект, тоест няма да представлява интерес за земляните. Меркурий и Венера, поради условията на тяхната повърхност, състоящи се от огромна температура (а на Венера също и налягане), може да не бъдат колонизирани дори през следващите хилядолетия. Но Марс... Марс е изненадващо идеален не само за колонизация от земляни, той е подходящ за пълното му превръщане в някаква Земя. Какво го прави толкова специален?

Първо, може да има плътна атмосфера като земната. Първата скорост на бягство на Марс е 3,6 km/s; това означава, че гравитацията на Марс е в състояние да задържи атмосферата близо до него, предотвратявайки полета му в космоса (газовете на земната атмосфера имат скорост на движение от около 2,5 km/s). Второ, на Марс е открита вода; Огромни количества воден лед се намират не само в полярните ледници на Марс, но и под пясъчната му повърхност. Водата е в основата на нашия живот, така че ако тя е налична в големи количества на Марс, шансовете за нейното колонизиране нарастват значително. Трето, структурата на почвата на Марс е подобна на земните вулканични пясъци, тоест най-малкото е неутрална спрямо флората на нашата планета; следователно, ако към тази почва се добавят хранителни вещества, ще бъде възможно да се отглеждат картофи на Марс. Е, малко черешка на тортата: един ден на Марс, наречен „сол“, е само с двадесет минути по-кратък от този на Земята, което ще бъде от известно удобство за хората, живеещи там.

Всичко това обаче може да се случи някой ден. В момента Марс е много непривлекателна гледка. Средната температура на планетата достига -60°C, атмосферното налягане е 100-200 пъти по-ниско от това на Земята, а най-често срещаният газ е въглеродният диоксид. И все пак това са най-добрите условия за колонизация, които човечеството има. Отделен проблем е липсата на магнитно поле на Марс, което е причината за високото ниво на радиация на повърхността на планетата; Оптималното решение на този проблем е модулните блокове, в които ще живеят колонистите, да бъдат покрити със слой марсианска почва.

Как ще протече този процес? Най-вероятно колонизацията ще започне с изграждането на напълно автономна база за хората, живеещи там. Дори като се вземат предвид всички благоприятни фактори, полетът до Марс от Земята с настоящи средства отнема от 2 до 4 месеца при благоприятно разположение на планетите, което се случва веднъж на 2 години. По този начин е необходимо първоначално да се разчита на факта, че помощта от Земята в случай на извънредна ситуация може да пристигне със сериозно закъснение и трябва поне да сте готови да чакате достатъчно дълго време в автономен режим.

Основната задача на колонията на Марс ще бъде нейният постоянен растеж и ще бъде необходимо максимално да се локализира добивът на природни ресурси и производството на модули на станции от тях, за да бъде независима от доставките на суровини от Земята.

Отделен проблем ще бъде отглеждането на храна за непрекъснато нарастващото население на колонията. Тъй като на първите етапи ще бъде невъзможно да се организира цикъл на непрекъснат цикъл на хранителни вещества (като тези, които съществуват в екосистемите на Земята), не могат да бъдат изключени някои неудобства в храненето на колонистите. Следователно вариантите за хранене на лиофилизирана храна са напълно възможни; възможно е да се използва „аминокиселинен коктейл“ или дори промишлено произведена храна като храна. Последното сега получава много внимание в Китай и Япония, така че анекдотичната „пластмасова бъркотия“ може да се превърне в нещо съвсем реално за бъдещите астронавти. Ако е възможно да се приложи напълно автономна хранителна система в колонията, този етап на колонизация може да се счита за завършен.

Когато населението на Марс надхвърли броя, необходим за организиране на мащабно промишлено производство, започва вторият етап: изграждането на комплекси за обогатяване на атмосферата на Марс с кислород и азот. По този начин ще бъдат постигнати условията, необходими за съществуването на човечеството без никакви защитни мерки; Като се има предвид разстоянието на Марс от Слънцето, само един слой атмосфера ще бъде достатъчен, за да защити повърхността от радиация.

Футуролозите отделят около сто години за първия етап от колонизацията на Марс и около хиляда за втория. В исторически план това, разбира се, е дреболия, но ще имаме ли достатъчно време? Факт е, че ако човечеството продължи да расте и да се развива с тази скорост, след 200 години ще се сблъскаме с немилостив край под формата на смърт от глад. И можем да кажем, че в момента човечеството е изправено пред сериозен тест за оцеляване: ще успее ли компетентно да управлява останалите ресурси, за да напусне най-накрая своята люлка Земя?

Астронавтите се провират през ръждивочервения пясък, еуфорични от историческия момент и ниската гравитация. Разбира се, те имат камера със себе си. Отнема четвърт час, докато първото видео достигне Земята. И ето го, съобщение от разстояние 270 милиона километра - „Марс приветства човечеството“.

Ще се случи ли това скоро? Ще се окажат ли хора на Марс в близко бъдеще? Това може би е впечатлението тези дни. През изминалата седмица завършеният експеримент на НАСА предизвика бурни реакции. Шестима млади изследователи живяха изолирано в планините на Хаваите в продължение на една година, за да симулират живота на Марс. Преди няколко месеца шефът на Space X и Tesla Илон Мъск заяви, че още през 2025 г. планира да започне колонизирането на съседната ни планета.

Блестящ рубин

Разбира се, можете да мечтаете 40 години след първото кацане на робота върху мекия пясък на Марс. Но засега това не е нищо повече от мечта - контролирано кацане на Марс. Като цяло тази мечта трябва да разочарова всичките си фенове. В края на краищата, през последните десетилетия човечеството практически не се е доближило до неговото осъществяване. И засега няма причина да се говори за промени в близко бъдеще.

От страната на Земята Марс изглежда обещаващо - блестящ рубин в нощното небе, върху който мечтатели и писатели на научна фантастика отдавна проектират желанието си за далечни пътешествия. Място, което мнозина биха искали да посетят, без да знаят точно защо.

Контролираното кацане на Марс е мечта, която разочарова

Ако погледнете Марс от близко разстояние, той губи своя чар. Това е ледена пустиня със средна температура около минус 50 градуса, където пясъчните бури могат да бушуват в продължение на много месеци. Повърхността на Марс е осеяна със соли, липсват както магнитно поле, така и озонов слой, който защитава живите същества от радиация от космоса.

Хората биха могли да оцелеят тук с помощта на високи технологии, в ограничени местообитания, където системите за контрол на климата биха превърнали въглеродния диоксид от марсианската атмосфера в кислород. Колонистите трябва да издържат 500 дни. Само тогава Марс отново ще се приближи до Земята на разстояние, достатъчно за обратен полет. Поне така изглежда концепцията на изследователите.

Уморени от света пионери на Марс

Друг вариант, предлаган от частни инициативи като Mars One, е пътуването без обратен полет. Хиляди хора са кандидатствали онлайн, за да останат в историята като уморени от света пионери на Марс. Експертите са съгласни, че доброволци никога няма да летят до Марс. Финансовите рискове на частните инициативи са твърде големи.

Контекст

До Марс на безсмъртни ракети

Разговорът 08/04/2016

Как да изпратим къща на Марс

Въздух и космос 18.03.2016 г

Марс обединява Европа и Русия

Christian Science Monitor 14.03.2016 г
Плановете на НАСА изглеждат много по-обмислени. От 90-те години на миналия век разработките на мисията са на бюрата на изследователите и непрекъснато се актуализират. Така през 30-те години за първи път на Марс може да бъде изпратен малък космически кораб с обитаеми модули, провизии и ядрен миниреактор. След две години астронавтите може да ги последват и да се върнат на Земята след престоя им на червената планета.

Въпреки това, досега НАСА се движи по този план по заобиколен начин. В момента се разработват новата ракета-носител SLS и космическият кораб Orion. И двете устройства са фокусирани върху изследването на Луната. През 2020 г. астронавтите планират да се насочат към астероид, който първо ще бъде открит от космически кораб и поставен в лунна орбита. Дали това ефективно подготвя американците за полет до Марс е спорен въпрос.

По-бързо от НАСА

Илон Мъск планира да стигне до Марс по-бързо. Още през 2018 г. космическата капсула Space X с тегло от осем до десет тона трябва да кацне на планетата. Това би го направило десет пъти по-тежък от най-тежкия полезен товар, който НАСА някога е изпращала на Марс. В крайна сметка Мъск планира да установи редовни доставки на товари до Марс - да създаде инфраструктура за хора, които могат да кацнат на Марс през 2025 г.

НАСА може да провали тези планове. За агенцията кацането на пустинна планета не е лесна тема. От една страна, плановете на НАСА да изпрати хора на Марс му придават популярност. Марс фигурира в обществените работи на НАСА и други космически агенции. От друга страна, твърде конкретните твърдения крият опасност. Всеки подробен план има своя цена. А прекалено скъпият бюджет може бързо да доведе до спиране на проекта в политически дебат. С това се сблъска НАСА, когато през 1989 г. Джордж У. Буш обяви плановете си да изпрати хора на Марс до 2018 г. Това трябваше да струва до 540 милиарда долара, което веднага беше разкритикувано от противниците на проекта.

Към днешна дата основната причина за скептицизма сред политическите лидери е фактът, че мисията до Марс няма да донесе ясно определена печалба. Това може да е проблем и за Мъск. Защо е необходимо да изпращаме хора срещу големи разходи през космоса и в същото време да рискуваме живота им?

Нов континент

Привържениците на проекта имат готови три аргумента. Първо, кацането на Марс ще даде тласък на търсенето на извънземен живот. Съседната на Земята планета може да е била топла и богата на вода, за разлика от Земята, преди милиарди години. Може би животът е започнал там, може би е продължил под формата на микроби. Хората са по-способни да търсят такива организми, отколкото роботите.


© AP Photo, Jae C. Hong, ръководител на Space X и Tesla Motors Илон Мъск

Втората причина е, че Марс може да осигури оцеляването на човечеството. В случай на сблъсък с комета, ядрена война или причинена от човека катастрофа, Земята става необитаема - пустинна планета може да се превърне в достъпно убежище.

Но най-любимият аргумент е свързан с жаждата на човек за находки. С кацането на Марс човечеството до известна степен ще навлезе на нов континент, неизследваната Америка на 21 век. Това, разбира се, идва с трудности. Но въпреки това подобни начинания си заслужават, защото разширяват хоризонтите на човек, според поддръжниците на проекта.

Цената на космическите пътувания рязко нараства, когато хората летят в космоса вместо роботи.

Работа в услуга на науката, животозастраховане, колосални културни открития - тези причини, за съжаление, са несъстоятелни. По този начин много изследователи имат смесени чувства относно проекта за кацане на хора на Марс. Цената на пътуването в космоса се увеличава значително, когато в космоса се изпращат хора вместо роботи. Може би тези пари няма да са достатъчни за изграждането на телескопи или нови изследователски спътници. И всъщност хората не са толкова необходими, за да търсят микроби на Марс. Като следващ голям проект НАСА планира да използва специален SUV за събиране на почвени проби от повърхността на Марс и изпращането им обратно на Земята. Хората на Марс не могат да направят нищо по-значимо.

Освен това избягвайте да отделяте твърде голяма част от бюджета за изследвания на Марс. Може би никога не е била толкова весела планета, каквато я рисуват PR специалисти от космически организации. Може би това е просто планета, покрита с лед, на която ледниците периодично се топят поради вулканични изригвания и метеорити.

Последно убежище

В случая основната причина за трайното заселване на Марс е страхът от глобална катастрофа на Земята. Не е ясно дали ще бъде възможно наистина да се спаси човечеството с помощта на външно убежище на Марс. Шансовете една колония да оцелее без редовни доставки от Земята са много малки.


© JPL-Caltech/Cornell Univ. /Щатски университет на Аризона / НАСА Кратер на Духа на Сейнт Луис на Марс

Но това, което не подлежи на съмнение, е историческото значение на пътуването до червената планета. Снимките на хора, които вдигат марсиански прах, ще останат в паметта на цяло поколение. Но дали това е достатъчно, за да генерира необходимата политическа воля?

Марсианското приключение ще струва стотици милиарди франкове. И по-евтините изстрелвания на ракети на SpaceX няма да намалят много тези разходи. Така финансирането се превръща в голямо предизвикателство дори за невероятната в момента коалиция на САЩ, ЕС, Русия и Китай. Днес годишният бюджет на НАСА, която, както и преди, дава тон в астронавтиката, е 18 милиарда долара. В разцвета си по време на програмата Аполо през 60-те години той е бил два пъти по-голям.

За да запушим тези дупки, имаме нужда от нова, убедителна причина да изпратим хора на Марс. Бизнес модел, който ще привлече публични и частни инвеститори. Или друг импулс освен събирането на геоложки проби. Докато няма такъв мотив, кацането на Марс си остава това, което беше преди - мечта с голям потенциал за разочарование.

Материалите на InoSMI съдържат оценки изключително от чуждестранни медии и не отразяват позицията на редакцията на InoSMI.

Общинско държавно учебно заведение

„СОУ No3

със задълбочено изучаване на отделни предмети"

Номинация "Човек и космос"

ИЗСЛЕДВАНИЯ

РАБОТА ПО ТЕМАТА:

"Колонизация на Марс"

Завършено

ученик от 9А клас

Кабаченко Федор.

Надзирател

Булишченко Е. В.

2014 г

Анотация

Въведение.

Глава 2. Полет до Марс и началото на колонизацията.

Глава 3. Колонизация на Марс.

Заключение.

Заключение.

Литература и Интернет ресурси.

Анотация

Навлизането на човека в космоса е важен повратен момент в историята на развитието на човешкото общество. Разширява сферата на разума, сферата на взаимодействие между природата и обществото. Няма съмнение, че в бъдеще човек ще продължи да изследва космическото пространство, включително всички небесни тела на Слънчевата система. Предсказанието на великия К. Е. Циолковски ще се сбъдне - космосът ще донесе на хората „планини от хляб и бездна от власт“.

Космическите изследвания принадлежат към едно от основните направления на научно-техническата революция. Разглеждането на тази област в екологичен и икономически аспект е от особен интерес за специалистите, разработващи програми за международно сътрудничество в областта на екологията, науката и технологиите.Развитието на космонавтиката днес ни позволява да се откъснем не само с мислите си, но и с тялото си от Земята и да летим до най-близките планети. Човешки отпечатъци вече са оставени на Луната, предстои Марс! Днес Марс е най-привлекателният обект за потенциална колонизация. Струва си да започнем с факта, че това е най-близката планета до Земята (без да броим Венера), полетът до която ще отнеме само 9 месеца. Освен това, въпреки факта, че човек не може да бъде на повърхността на Марс без защитно оборудване, условията на планетата са много подобни на тези на Земята.

В работата си използвах литературни източници ( Whipple F. „Земя, Луна и планети“, Kulikovsky P. G. „Наръчник за любители на астрономията“, „Изследване на космоса в СССР“ V.L. Барсуков 1982), както и интернет ресурси ()

Въведение.

Винаги съм се интересувал от всичко свързано с астрономията и космонавтиката. Мечтаеше да лети до звездите и да има собствен телескоп. Но не започнах веднага да се замислям дълбоко върху сериозни въпроси за устройството на света, неговата еволюция, за нашето място в този свят, за нашата роля...
Космос от гръцки означава „свят“. В съвременната наука: Космосът е относително празните области на Вселената, които се намират извън границите на атмосферите на небесните тела. Въпреки че самото пространство често се разбира и с разположените в него небесни тела - звезди, планети, облаци от материя.
Във философията пространството е светът като цяло, световен ред, подредена Вселена в противовес на хаоса.
Вселената е строго недефинирано понятие в астрономията и философията. Тя се разделя на две коренно различни същности: спекулативна (философска) и материална, достъпна за наблюдение в настоящето или в обозримо бъдеще. Ако авторът прави разлика между тези единици, тогава, следвайки традицията, първата се нарича Вселена, а втората се нарича астрономическа Вселена или Метагалактика (напоследък този термин практически е излязъл от употреба).
Човекът, с неговия тесен мащаб на съществуване и движение на Земята, не винаги е в състояние лесно и правилно да оцени мащаба на космоса. И до ден днешен тя е безкрайна за нас, защото... не виждаме ръба му. Но правилно ли е да решим, че пространството е абсолютно безкрайно в този момент? Мисля, че не, защото... откриването на нови хоризонти на видимата Вселена и нови хоризонти на познанието могат да доведат до промяна в познанието ни за безкрайността на света, в който се намираме.
Несъмнено е важно поне понякога всеки да мисли върху тези въпроси и понятия. Но много повече се интересувам от изучаването на действително наблюдавани обекти, разположени близо и далеч в космоса. Метеорити, астероиди, комети, планети, звезди, галактики, купове от галактики... И колко явления се случват с тях, колко удивителни събития се случват всеки момент около нас.
Едва наскоро разбрахме, че ние, хората, се състоим от същите атоми и молекули като звездите и планетите, единствената разлика е в концентрацията и подреждането. Ние сме част от космоса, негов продукт. Материята на нашите организми ще продължи да участва във врящия котел на космическите събития и трансформации още дълго време, дори и след нашата смърт.
Развитието на космонавтиката днес ни позволява да се откъснем не само с мислите си, но и с тялото си от Земята и да летим до най-близките планети. Човешки отпечатъци вече са оставени на Луната, предстои Марс!Реших да посветя работата си на темата за изследването на Марс, защото смятам този въпрос за много актуален, нов и обещаващ.

Цел на работата: въз основа на изучената литература анализирайте условията за използване на космическото пространство като екологичен ресурс.

Задачи:

    Запознайте се с историята на развитието на космонавтиката;

    Колонизация на Марс;

    Полет до Марс и началото на колонизацията;

Методи на изследване: търсене, проучване и анализ на научно-популярна литература по този въпрос, обобщение.

Глава 1. Въведение в историята на навлизането на човека в космоса.

От древни времена хората са мечтали да летят в непознато за тях пространство. За тази цел век след век много учени и други мечтаеха да летят в открития космос.

Много векове са изминали, откакто е изобретен барутът и е създадена първата ракета, която е била използвана главно за развлекателни фойерверки в дните на големи празненства.

Голямата чест да отвори пътя към други светове за хората падна на нашия сънародник К. Е. Циолковски.

През 1911 г. Циолковски изрича своите пророчески думи: „Човечеството няма да остане завинаги на Земята, но в преследване на светлината и космоса първо плахо ще проникне отвъд атмосферата, а след това ще завладее цялото пространство около земята“.


И едва в средата на ХХ век започва ерата на астронавтиката, която започва с изстрелването на първия изкуствен спътник в орбита. Това беше само първата стъпка. След това космонавтиката започва да се развива с бързи темпове, в резултат на което само няколко години по-късно в космоса са изпратени първите живи същества - кучетата Белка и Стрелка.

На 12 април 1961 г. първият човек излетя в космоса. Това беше нашият сънародник – Юрий Алексеевич Гагарин. Целият свят запомни думите му, казани преди полета: „Да тръгваме! Полетът на Гагарин преобърна целия свят и даде на хората надежда за бъдещето. Гагарин и неговите последователи за относително кратък период от време превърнаха космоса в нормално работно място. Започват да се създават нови космически кораби, изстрелват се автоматични превозни средства към планетите от Слънчевата система, извеждат се космически станции в орбита, човек излиза в открития космос и посещава Луната.

Така през 1958-1960 г. първата серия съветски космически кораби летят до Луната и снимат обратната страна. През 1962-1968 г. е изпробвано меко кацане и орбита около Луната. През 1969-1976 г. на Луната са доставени луноходи и научно оборудване, взети са проби от почвата. Като част от тази програма бяха изстреляни 42 космически кораба, от които 15 изпълниха възложените им задачи.

Подобна серия от изследвания се проведе в Съединените щати, които изстреляха 33 космически кораба. Американците застанаха начело благодарение на програмата "Аполо", която предвиждаше подготовката на кацащите астронавти на Луната. През 1961-1972 г. на него са извършени 27 полета, а през 1969-1972 г. са извършени 7 експедиции. По време на тези полети екипажите на експедицията са работили около 300 часа, включително 80 часа на лунната повърхност и събрани400 кгпроби от лунна почва.

До 1998 г. по съветската и американската програма са извършени 62 и 64 изстрелвания, включително 33 и 47 успешни. Един сателит към Луната беше изстрелян от Япония. Общо изследването на Луната изисква 127 изстрелвания.

Изследването на Марс започва с неуспешното изстрелване на съветската сонда Mars 1960A през октомври 1960 г. Имаше още няколко изстрелвания, едно от които, по време на Кубинската ракетна криза, почти предизвика началото на глобална ядрена война. Американците постигнаха първия успех в изследването на Марс на 14 юли 1965 г., когато апаратът Маринър-4 измина 9846 км.от повърхността на Марс и предава първите изображения на повърхността на планетата.

До 2003 г. в изследването на Марс са извършени следните изстрелвания:

СССР – 18 (включително 3 завършили програмата)

САЩ – 15 (10)

Япония – 1 (1)

ЕС – 1 (1)

Извършени са общо 35 изстрелвания, включително 15 успешни.

Малко устройства са изстреляни извън Слънчевата система. Първите от тях са американските сонди Pioneer 10 и Pioneer 11, предназначени да изучават астероидния пояс и Юпитер, изстреляни през 1972 и 1973 г. Те изпълниха програмата си и излязоха извън системата. Сателитът Pioneer 10 е изключен на 31 март 1997 г., когато енергийните му запаси са изчерпани, и продължава полета си с безжизнено тяло. През 2003 г. имаше пет такива далечни космически кораба: Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Galileo, Cassini (САЩ) и Ulysses (ЕС).

Сега ситуацията се промени. Галилео се разпада в атмосферата на Юпитер на 21 септември 2003 г. Voyager 1, с работещи радиоизотопни термогенератори и оборудване, изпревари Pioneer 10 и се превърна в най-отдалечената земна сонда в космоса. Създателите му смятат, че AMS ще работи още около 15 години.

Невъзможно е да не споменем такава важна област на космическите изследвания като изстрелването на автоматични обсерватории. Първите орбитални обсерватории са изстреляни през 1962 и 1966 г. През 1966-1968 г. НАСА изстрелва две обсерватории OAO-1 и OAO-2 (Орбитална астрономическа обсерватория). След това започна дългата епопея по създаването на орбиталния рефлекторен телескоп Хъбъл, който излетя на 24 април 1990 г. За 15 години работа уникалният телескоп получи 700 хиляди изображения на 22 хиляди небесни обекта. Бяха изстреляни четири големи обсерватории: Хъбъл, Комптън (отстранена от орбита), Чандра, Спицер. Хъбъл ще бъде заменен от телескопа Джеймс Уеб през 2013 г.

СССР също имаше добри резултати. През 1975 г. е създаден орбиталният слънчев телескоп (OST-1), а от 1983 до 1989 г. автоматичният телескоп работи на станция Astron.

Тъй като технологията на космическите кораби се подобрява, обхватът на изследването на дълбокия космос и дори междузвездното пространство само ще се увеличава.

Заключение:изследването на Луната, планетите и дълбокия космос показа амбивалентен резултат. От една страна, това е грандиозен пробив в науката, епохални постижения в изучаването на Слънчевата система и придобиването на колосално количество знания. От научна гледна точка програмата за изследване на дълбокия космос беше пълен успех и създаде обещаваща основа за бъдещето.

Глава 2.

Днес Марс е най-привлекателният обект за потенциална колонизация. Струва си да започнем с факта, че това е най-близката планета до Земята (без да броим Венера), полетът до която ще отнеме само 9 месеца. Освен това, въпреки факта, че човек не може да бъде на повърхността на Марс без защитно оборудване, условията на планетата са много подобни на тези на Земята.
Първо, повърхността на Марс е почти равна на земната площ. Второ, марсианският ден е подобен на земния и продължава 24 часа 39 минути и 35 секунди. Освен това Марс и Земята имат почти еднакъв наклон на осите си спрямо равнината на еклиптиката, в резултат на което сезоните на Марс също се сменят. Основният фактор за възможността за потенциална колонизация на планетата е наличието на атмосфера на Марс, макар и не много плътна, която гарантира известна защита от радиация и също така улеснява кацането на космически кораб. Също така в резултат на скорошни изследвания е потвърдено наличието на вода на планетата, което дава основание на учените да твърдят, че има вероятност от възникване и поддържане на живот. Освен това си струва да се отбележи фактът, че марсианската почва по своите параметри е много подобна на земната,
Затова учените теоретично разглеждат възможността за отглеждане на растения на повърхността на планетата.
Въпреки това си струва да се отбележат фактори, които могат значително да усложнят колонизацията на червената планета. Първо, това е силата на гравитацията, която е повече от два и половина пъти по-малка от тази на Земята. Второ, това е ниска температура (въздухът се затопля до максимум +30 градуса по Целзий на екватора, докато през зимата на полюсите температурата може да падне до -123 градуса). В същото време планетата се характеризира с големи годишни температурни колебания. Магнитното поле на планетата е приблизително 800 пъти по-слабо от това на Земята. Що се отнася до атмосферното налягане, на Марс то е твърде ниско, за да могат колонисти да бъдат на повърхността без специален костюм.
Атмосферата на Марс е 95 процента въглероден диоксид, така че ранните етапи на тераформирането на планетата изискват растителност, за да се увеличи съдържанието на кислород. Между другото, налягането на въглеродния диоксид може да е достатъчно, за да поддържа живота на растителността на планетата без допълнително тераформиране.
Въпреки това, за успешна колонизация на планетата, предварителното тераформиране е незаменимо. Първо, необходимо е да се постигне атмосферно налягане на Марс, при което да стане възможно съществуването на течна вода. Второ, необходимо е да се създаде озонов слой, който да предпазва повърхността от радиация. Освен това трябва да увеличите температурата на екватора до поне +10 градуса.
Ако тераформирането е успешно, най-благоприятните места за създаване на колонии ще бъдат низините в екваториалната зона. Сред такива места учените отбелязват преди всичко басейна Hellas (най-високото налягане на планетата), както и Valles Marineris (най-високите минимални температури).
Планът за колонизиране на Марс привлича човечеството преди всичко поради големите запаси от различни минерали на планетата: мед, желязо, волфрам, рений, уран и др. Самото извличане на тези елементи може да бъде много по-плодотворно, отколкото на Земята, тъй като например поради липсата на биосфера и високия радиационен фон термоядрените заряди могат да се използват в голям мащаб за отваряне на рудни тела.
Въпреки факта, че условията на Марс са максимално близки до тези на Земята, колонизирането на червената планета изисква предварителен етап на тераформиране. Въпреки това планът за тераформиране на Марс, според много учени, е потенциално осъществим в сравнително близко бъдеще, тъй като много фактори допринасят за появата на живот тук.
Първо, заслужава да се отбележи големият запас от кислород на Марс, главно в съединението въглероден диоксид в полярните шапки, както и в съединението H2O2 (реголитите). При нагряване реголитите отделят кислород, който може да се диша, а когато въглеродният диоксид се нагрява, той се превръща в газообразна форма и след това може да се използва за фотосинтеза. Освен това въглеродният диоксид в газова форма ще създаде парников ефект и ще повиши температурите. За да се освободи въглероден диоксид и да се създаде парников ефект, учените предлагат да се стопи капачката на южния полюс. В резултат на изпаряването на въглеродния диоксид атмосферното налягане ще се повиши достатъчно, за да задържи водата в течно състояние. В резултат на фотосинтезата атмосферата постепенно ще се насити с кислород, което допринася за създаването на озонов слой, който предпазва повърхността от радиация. За целта ще е необходимо да се донесат на Марс растения, които биха могли да съществуват в суровите климатични условия на червената планета. Може би те биха могли да станат генетично модифицирани лишеи.
Да се ​​върнем обаче на най-първата задача – да стопим южната полярна шапка. За да направите това, е необходимо да повишите температурата на повърхността с 4 градуса по Целзий. Този резултат може да бъде постигнат по различни начини. Например, на планетата е възможно да се изградят различни промишлени предприятия, които да отделят в атмосферата газове, които създават парниковия ефект. Възможно е да се създаде парников ефект, като се използват големи количества газ тетрафтометан (CF4), доставен на Марс, но това решение на проблема ще бъде много по-скъпо.
Друг начин за нагряване на планетата е да се бомбардира повърхността с астероиди от Главния пояс, но това изисква сложни и изключително точни изчисления. Някои експерти обмислят варианта да се разбият върху повърхността на Марс, за да постигнат същата цел. Струва си обаче да се има предвид, че астероидната бомбардировка и колапсът на сателита могат да повлияят на скоростта на въртене, както и да променят наклона на оста на планетата.
Някои учени предлагат да се използват специални огледала - слънчеви платна - които биха увеличили количеството слънчева радиация, получена от планетата (в този случай такива огледала трябва да бъдат разположени в точката на Лагранж, където общото привличане на небесните обекти е нула).
Планетата може да се затопли и с помощта на бактерии, които са способни да произвеждат кислород и метан (или амоняк) в присъствието на вода и въглероден диоксид (или съответно вода и азот). Факт е, че амонякът и метанът са парникови газове и ефектът, причинен от тези газове, е много по-силен от ефекта на въглеродния диоксид. В същото време метанът и амонякът са в състояние да защитят повърхността на планетата от вредни слънчеви изследвания.
За да се повиши допълнително температурата на повърхността на червената планета, е възможно да се насели с тъмни бактерии, които не само ще произвеждат парникови газове, но и ще абсорбират перфектно светлината (като по този начин ще намалят отразяващата способност на повърхността на червената планета).

Глава 3







Друг проблем на Марс е слабата гравитация, в резултат на което тялото започва да се възстановява, кръвообращението се нарушава, тялото се дехидратира, костната и мускулната маса отслабват. Тези симптоми вече се наблюдават при полет в космически кораб (при нулева гравитация), а по време на прехода от нулева гравитация към марсианска гравитация тялото изпитва нов стрес, който може да доведе до необратими последици. Учените предлагат да започне постепенна адаптация към марсианската гравитация още в кораба два месеца преди кацането, но този вариант все още не е напълно проучен.
Слабото магнитно поле на Марс също оказва пагубно влияние върху организма, в резултат на което се нарушава функционирането на вегетативната нервна система. Затова при кацане на Марс ще е необходимо да се създаде изкуствено магнитно поле в лагера на космонавтите. Този въпрос също не е напълно проучен.
Освен всичко друго, астронавтите, работещи продължително време в космоса, нарушават 24-часовия цикъл на човешкия живот, което нарушава функционирането на храносмилателната система и метаболизма, а също така увеличава вероятността от развитие на декомпресионна болест, която може да доведе до запушване на малки съдове (жените са по-податливи на това заболяване, освен това са по-чувствителни към радиация, следователно, според много учени, участието на жени в първата марсианска експедиция е нежелателно).
И друг негативен фактор, който може да попречи на първата експедиция до Марс, са марсианските пясъчни бури, които все още не са напълно разбрани. В момента няма начин да се предвидят пясъчни бури с помощта на метеорологичен сателит, така че цялата експедиция до повърхността на планетата става много опасна сама по себе си.



Значението на излизането на човека в космоса.

С развитието на космическите полети обхватът на човешката дейност се разширява. Излизането в космоса е най-великото постижение на човечеството, победа на разума над силите на природата. Ако по-рано всички приложения на научните знания и техническите постижения бяха ограничени до земните граници, то с началото на изследването на космоса човекът започна постепенно да въвлича космоса в сферата на своята практика.

Космическите полети не само отварят възможността за все по-задълбочено познаване на света около нас. Още днес съществуват редица чисто практически проблеми от голямо национално-икономическо значение, които най-успешно могат да бъдат решени с помощта на космическата техника.

Една от тези задачи е космическата телевизия. Съветският съюз управлява системата "Орбита", която с помощта на изкуствени релейни спътници от типа "Молния" дава възможност за предаване на телевизионни програми и телефонни разговори на големи разстояния. Космическите комуникационни линии са по-изгодни от наземните радиорелейни линии, състоящи се от верига от приемо-предавателни станции. Така че, за да се създаде радиорелейна линия Москва-Владивосток, ще е необходимо да се построят около двеста приемо-предавателни станции. Тези станции трябва да се поддържат, отопляват и захранват с електричество. В момента телевизионните предавания от Москва до Далечния изток се осъществяват през космоса само с две наземни станции - предавателна и приемаща и един космически ретранслатор. Освен това релейният спътник получава необходимата енергия за работата на бордовото си оборудване от Слънцето с помощта на слънчеви панели.

Космическите комуникационни линии непрекъснато се подобряват. В момента се провеждат експерименти за предаване на телевизионни сигнали директно от релейни сателити към колективни антени. И не е далеч времето, когато цялата територия на нашата страна ще бъде покрита от програмите на Централната телевизия.

Метеорологичните спътници са не по-малко важни за националните икономически цели. Системата "Метеор" работи в Съветския съюз от няколко години. Два метеорологични спътника се движат в околоземни орбити по такъв начин, че да инспектират цялата повърхност на нашата планета два пъти в рамките на един ден. Специално оборудване, инсталирано на борда на тези спътници, позволява да се записват различни параметри, характеризиращи състоянието на земната атмосфера, и да се получава оперативна информация за развитието на метеорологичните явления. По-специално, систематичната фотография на облачните системи се извършва от метеорологични сателити, което позволява навременното откриване на образуването на циклони и антициклони, както и появата на урагани и тайфуни. Благодарение на използването на метеорологични сателити, оперативните прогнози за времето станаха значително по-точни и надеждни през последните години.

В допълнение, изучаването на атмосферни явления от космоса ще позволи на учените да разберат по-задълбочено моделите на сложни процеси, протичащи във въздушната обвивка на нашата планета.

Заключение:излизането в космоса заема много специално място сред научно-техническите постижения на човечеството. Той бележи принципно ново отношение между земното общество и природата, която в този случай се появява в мащаба на Вселената.

Глава 3.Пилотиран полет до Марс вече не е фантазия на писатели на научна фантастика, а ясно дефинирана перспектива, която сериозно се разглежда от правителствата на много страни. Въпреки това, въпреки розовите планове на астрономите, много експерти продължават да твърдят, че е невъзможно да се извърши полет, още по-малко да се организира колония на червената планета, позовавайки се на различни фактори, които влияят неблагоприятно на човешкото здраве.
Нека първо разгледаме самия полет до Марс, който на сегашния етап на развитие на технологиите ще отнеме около 9 месеца. Основната опасност за астронавтите е слънчевата радиация, която може да разруши човешката тъкан. Най-опасен е слънчевият вятър, чиито частици, попадайки в тялото, увреждат структурата на ДНК, което от своя страна може да доведе до необратими клетъчни мутации. Разбира се, има специални костюми, които предпазват от радиация, но учените не са сигурни дали такива костюми могат да защитят човек по време на толкова дългосрочен престой в междупланетното пространство. Много експерти говорят за високия риск от развитие на рак сред астронавтите. В същото време опасността нараства, когато на Слънцето се появят силни изригвания.
Друг неблагоприятен фактор на полета ще бъде човек, който изпада в безтегловност за дълъг период от време, в резултат на което тялото му е забележимо реконструирано. При наблюдение на човек в състояние на безтегловност се забелязват следните промени: кръвта нахлува в горната част на тялото, сърцето започва да изпомпва кръв по-интензивно, тялото възприема това като индикатор за излишна течност в тялото, т.к. в резултат на което започва да отделя хормони за „регулиране” на водно-солевия обмен. В резултат на всичко това човешкото тяло губи много течности. Освен това при продължително излагане на безтегловност мускулите отслабват, а костите губят калций и калий. Според учените след 8 месеца в космоса на човек ще му трябват повече от две години, за да се възстанови.
Заслужава да се отбележи и психологическият аспект на дългия полет. Намирането в затворено пространство и ограничените контакти може да доведе до повишена агресия и в резултат на това до конфликти между астронавтите. Учените обаче предлагат да се реши това чрез създаване на условия на кораба, които са възможно най-близки до тези на земята, както и внимателно подбиране на екипажа в зависимост от психологическото здраве, както и въз основа на вяра, вярвания, начин на живот и други аспекти.
Освен всичко друго, много експерти спорят за опасността от повреда на оборудването по време на толкова дълъг полет.
Що се отнася до прякото присъствие на човек на повърхността на червената планета, има и много неблагоприятни фактори. На първо място, това е същата разрушителна слънчева радиация. За съжаление, в момента човечеството не познава никакви лекарства, които биха могли напълно да защитят човек от вредното въздействие на радиацията. Въпреки това учените обмислят възможността за изграждане на така наречените убежища - кабини, защитени с дебели метални стени, които могат значително да намалят дозата на радиация.
Друг проблем на Марс е слабата гравитация, в резултат на което тялото започва да се възстановява, кръвообращението се нарушава, тялото се дехидратира, костната и мускулната маса отслабват. Тези симптоми вече се наблюдават при полет в космически кораб (при нулева гравитация), а по време на прехода от нулева гравитация към марсианска гравитация тялото изпитва нов стрес, който може да доведе до необратими последици. Учените предлагат да започне постепенна адаптация към марсианската гравитация още в кораба два месеца преди кацането. Слабото магнитно поле на Марс също оказва пагубно влияние върху организма, в резултат на което се нарушава функционирането на вегетативната нервна система. Затова при кацане на Марс ще е необходимо да се създаде изкуствено магнитно поле в лагера на космонавтите. Този въпрос също не е напълно проучен.
Освен всичко друго, астронавтите, работещи продължително време в космоса, нарушават 24-часовия цикъл на човешкия живот, което нарушава храносмилателната система и метаболизма, а също така увеличава вероятността от развитие на декомпресионна болест, която може да доведе до запушване на малки съдове. И друг негативен фактор, който може да попречи на първата експедиция до Марс, са марсианските пясъчни бури, които все още не са напълно разбрани. В момента няма начин да се предвидят пясъчни бури с помощта на метеорологичен сателит, така че цялата експедиция до повърхността на планетата става много опасна сама по себе си.
Освен това си струва отделно да се отбележи вредното въздействие на марсианския прах върху човешкото тяло. Марсианските прахови частици са твърде малки, за да бъдат напълно изолирани. Освен това може да съдържа соли на хромова киселина, които могат да причинят сериозни увреждания на човешкото тяло. И накрая, електростатичните свойства на марсианския прах (в резултат на триене) могат да повредят оборудването.
Всички горепосочени фактори ни карат сериозно да се замислим за необходимостта от организиране на експедиция на Марс дори в далечното бъдеще. Въпреки това учените вече са фокусирани върху решаването на много проблеми и е напълно възможно скоро мисията до Марс да стане напълно осъществима, като се вземат предвид всички нейни аспекти: технически, физиологични и психологически.
Заключение:

Изследванията на Луната, Марс и планетите в дълбокия космос показват смесени резултати. От една страна, това е грандиозен пробив в науката, епохални постижения в изучаването на Слънчевата система и придобиването на колосално количество знания. От научна гледна точка програмата за изследване на дълбокия космос беше пълен успех и създаде обещаваща основа за бъдещето.Много примамливи са и перспективите за внедряване на своеобразно космическо производство в бъдеще на борда на специализирани орбитални станции. Факт е, че в условията на безтегловност и вакуума на космоса става възможно да се извършват необичайни технологични процеси, които са недостижими в земни условия, по-специално да се произвеждат особено чисти вещества, да се синтезират някои химични съединения, включително ценни лекарства, да се получават необичайни сплави и произвеждат особено прецизни части, например идеално оформени сачми за сачмени лагери. Възможно е с течение на времето електроцентралите да бъдат пренесени в космоса, освобождавайки топлина, въглероден диоксид и вредни примеси по време на работа и по този начин замърсявайки околната среда на земята. Навлизането в Слънчевата система и откритото междузвездно пространство, овладяването на неограничените ресурси на космоса с помощта на нова форма на физическо движение – контрол на гравитацията, ще изведе човечеството на качествено ново ниво на космическо съществуване. Това от своя страна ще отвори пътя за задоволяване на необходимостта от непрекъснат технологичен прогрес във всички останали сектори на световното производство, чието развитие вече започва да се спъва от маса екологични проблеми от глобален, планетарен характер. Ще се отвори огромна арена на взаимноизгодно международно сътрудничество за страни и народи, способни да осигурят всеобщ мир, гарантирано оцеляване и екологична безопасност за всички.

Заключение.

Не напразно нашето време се нарича време на научно-техническия прогрес. Скоростта на развитие на науката и технологиите се е увеличила особено в наши дни. Всяко от откритията и изобретенията имаше не само пламенни поддръжници, но и ревностни противници. Явно не можеше да бъде иначе. Прогресът на човечеството винаги се е случвал и продължава да се случва в борбата на противоположностите. Един от великите остроумно отбеляза трите етапа на установяване на нещо ново. Първо казват за нещо ново: „Това не може да бъде!“ След известно време можете да чуете: „Тук има нещо...“ И накрая идва момент, в който дори ревностен скептик искрено се учудва: „Можеше ли да бъде иначе?!“

Нещо подобно се случи с изследването на космоса. Първият съветски изкуствен спътник на Земята беше посрещнат от мнозина на Запад с неприкрит скептицизъм и недоверие. Например, какво ще стане, ако няколко килограма метал бъдат хвърлени в космическа орбита, каква е ползата от този експеримент, какво ще донесе на света и човечеството?

И по-малко от четири години по-късно светът беше изненадан и шокиран от нечувано събитие: гражданин на първата социалистическа страна Юрий Алексеевич Гагарин извърши безпрецедентен полет около Земята с космическия кораб "Восток". Този ден и името на човека, който пръв разкъса веригите на гравитацията, са завинаги в паметта на човечеството.

Постиженията на съвременната космонавтика съживяват мисълта на първия академик Сергей Павлович Корольов, главен космически конструктор. Думите му се отнасят именно за днешния ден: „Това бъдеще, макар и не толкова близо, е реално, тъй като се основава на вече постигнатото.“

Литература:

    Допаев М. М. Наблюдения на звездното небе

    Маров М. Я. Планети на Слънчевата система.

    Silkin B.I. В свят на много луни

    Компютърното ръководство за Слънчевата система, Winter Tech, версия 1.20, 1989 гЖ.

    Whipple F. Земята, Луната и планетите

    Куликовски П. Г. Наръчник за любители на астрономията

    „Изследване на космоса в СССР“ V.L. Барсуков 1982

> Колонизация на Марс

Създаване на колония на Марс: как човечеството може да създаде селище на четвъртата планета от Слънчевата система. Проблеми, нови методи, изследване на Марс със снимки.

Марс предлага изключително неудобни условия за живот. Има слаба атмосфера, няма защита от космически лъчи и няма въздух. Но също така има много общо с нашата Земя: наклон на оста, структура, състав и дори малко количество вода. Това означава не само, че преди е имало живот на планетата, но и че имаме шанс да колонизираме Марс. Просто отнема огромно количество ресурси и време! Как изглежда планът за колонизация на Марс?

Има много проблеми. Да започнем с тънък слой от марсианската атмосфера, чийто състав е въглероден диоксид (96%), аргон (1,93%) и азот (1,89%).

Колебанията на атмосферното налягане варират от 0,4 до 0,87 kPa, което се равнява на 1% на морското равнище. Всичко това води до факта, че сме изправени пред студена среда, където температурите могат да паднат до -63°C.

На Марс няма защита от опасна космическа радиация, затова дозата е 0,63 mSv на ден (1/5 от количеството, което получаваме на Земята годишно). Следователно ще трябва да нагреете планетата, да създадете атмосферен слой и да промените състава.

Колонизацията на Марс във фантастиката

Марс се появява за първи път в художествена литература през 1951 г. Беше романът на Артър С. Кларк „Пясъците на Марс“ за заселниците, които затоплят планетата, за да създадат живот. Една от най-популярните книги е „The Greening of Mars” от Д. Лавлок и М. Албаби (1984), която описва постепенната трансформация на марсианската среда в земна.

В историята от 1992 г. Фредерик Пол използва комети от облака на Оорт, за да създаде атмосфера и водни резерви. През 1990-те години. се появява трилогия от Ким Робинсън: „Червен Марс“, „Зелен Марс“ и „Син Марс“.

През 2011 г. се появи японска манга от Ю Сасуга и Кеничи Тачибана, изобразяваща съвременните опити за трансформиране на Червената планета. И през 2012 г. се появи история от Ким Робинсън, която говори за колонизацията на цялата слънчева система.

Разгледани методи за колонизиране на Марс

През последните десетилетия имаше много предложения за начини за създаване на колонии на Марс. През 1964 г. Дандридж Коул се застъпи за активирането на парниковия ефект - доставянето на амонячен лед на повърхността на планетата. Той е мощен парников газ, така че трябва да сгъсти атмосферата и да повиши температурата на Червената планета.

Друг вариант е намаляването на албедото, при което повърхността на Марс ще бъде покрита с тъмен материал, за да се намали поглъщането на звездните лъчи. Тази идея беше подкрепена от Карл Сейгън. През 1973 г. той дори предлага два сценария за това: доставяне на нисколегиран материал и засаждане на тъмни растения в полярните региони, за да се стопят ледените шапки.

През 1982 г. Кристофър МакКей написа статия за концепцията за саморегулираща се марсианска биосфера. През 1984 г. Д. Лавлок и М. Албаби предложиха внос на хлорфлуорвъглеводороди за създаване на глобално затопляне.

През 1993 г. Робърт Зубрин и Кристофър МакКей предложиха поставянето на орбитални огледала, които биха увеличили нагряването. Ако се постави близо до полюсите, би било възможно да се стопят запасите от лед. Те също гласуваха за използването на астероиди, които нагряват атмосферата при удар.

През 2001 г. беше направена препоръка за използване на флуор, който е 1000 пъти по-ефективен от CO 2 като парников газ. Освен това тези материали могат да се добиват на Червената планета, което означава, че можете да се справите без земни запаси. Долната снимка показва концентрацията на метан на Марс.

Те също така предложиха доставка на метан и други въглеводороди от външна система. Има много от тях на Титан. Има идеи за създаване на затворени биокуполи, които ще използват съдържащи кислород цианобактерии и водорасли, засадени в марсианска почва. Първите тестове бяха проведени през 2014 г. и учените продължават да развиват концепцията. Такива структури са способни да създават определени запаси от кислород.

Потенциални ползи от колонизирането на Марс

Нека започнем с факта, че колонизацията на Марс е предизвикателство за цялото човечество, което отново ще се опита да посети напълно извънземен свят. Но причината за създаването на човешка колония не е само научната страст и човешкото его. Факт е, че нашата планета Земя не е безсмъртна. Случайна повреда в орбиталния път на астероид и сме готови. А в бъдеще ще има и разширяване на Слънцето до състояние на червен гигант, който ще ни погълне или изпържи. Да не забравяме рисковете от глобалното затопляне, пренаселеността и епидемиите. Съгласете се, разумно е да подготвите своя собствен път за отстъпление.

Освен това Марс е изгоден вариант. Това е земна планета, разположена в обитаемата зона. Роувъри и сонди са потвърдили наличието на вода, както и нейното изобилие в миналото.

Успяхме да се запознаем с марсианското минало. Оказва се, че преди 4 милиарда години на повърхността е имало вода, а атмосферният слой е бил много по-плътен. Но планетата го загуби поради голям удар или бърз спад на температурата във вътрешността си.

Причините включват и необходимостта от разширяване на източниците на добив на ресурси. Марс има изобилие от лед и минерали. Освен това колонията ще се превърне в междинна точка между нас и астероидния пояс.

Проблеми при колонизирането на Марс

Да, ще ни бъде изключително трудно. Като начало, трансформацията изисква използването на огромно количество ресурси, както човешки, така и технологични. Съществува и риск всяка наша интервенция да не върви по план. Освен това това няма да отнеме години или десетилетия. Тук не става дума просто за създаване на защитни убежища, а за промяна на атмосферния състав, създаване на водна покривка и т.н.

Не знаем точно колко сухоземни организми ще са необходими или дали ще могат да се адаптират към новите условия, за да създадат своя собствена екология. Образуването на атмосфера с кислород и озон е възможно благодарение на фотосинтезиращи организми. Но това ще отнеме милиони години!

Но времевата рамка може да бъде намалена, ако се разработи специално разнообразие от бактерии, които вече са адаптирани към екстремните условия на Червената планета. Но дори и тогава броенето продължава векове и хилядолетия.

Има и липса на инфраструктура. Говорим за устройства, способни да извличат необходимите материали на извънземни планети и спътници. Това означава, че техните полети трябва да се извършват в рамките на приемливо за нас време. Съвременните двигатели не се справят с тези задачи.

New Horizons отне 11 години, за да стигне до Плутон. Йонният двигател Dawn достави устройството на Веста (в астероидния пояс) за 4 години. Но това изобщо не е практично, защото ние ще ги изпращаме напред-назад, като конвейер за доставка.

Има и още един момент. Не знаем дали има живи организми на планетата, така че нашата трансформация ще наруши естествената им среда. В резултат на това просто ще се превърнем в извършители на геноцид.

Така че в дългосрочен план изследването на Марс е печеливша идея. Но не е подходящ за тези, които мечтаят да се справят след десетилетие. Освен това всяка мисия ще бъде рискована, ако не и жертва. Ще има ли смелчаци?

Проучването обаче установи, че стотици хиляди хора са готови да направят еднопосочно пътуване. И много агенции декларират желанието си да участват в колонизацията. Както можете да видите, научното вълнение и неизвестното все още ни привличат и ни принуждават да отидем по-дълбоко в космоса и да отворим нови хоризонти.