Что человечеству дал космос человечеству

116. 10 космических вещей, которые прочно вошли в нашу жизнь

В День космонавтики мы расскажем о нескольких изобретениях, которые стали возможны благодаря стремлению человека к звездам. Некоторые из этих вещей настолько укоренились в быту, что об их космическом происхождении помнят немногие.

Космическая навигация и связь

Это, наверное, — самое очевидный пример присутствия космоса в нашем быту. Мы смотрим спутниковое телевидение, используем спутниковый интернет, и ориентируемся по навигаторам. Еще 50 лет назад перед человечеством встала одна большая проблема – передача сигнала на большие расстояния. Различные попытки использовать наземные передатчики не привели к успеху и только с появлением искусственных спутников земли удалось обеспечить передачу информации практически в любую точку нашей планеты.

Технология достаточно проста — в космос запускается специальный спутник, который выполняет функции информационного моста. Проще говоря, после запуска он будет находиться на фиксированном расстоянии от Земли и вращаться с той же скоростью, что и сама планета. То есть, относительно наблюдателя на земле спутник всегда будет в одном и том же месте. Так как спутник находится на значительном удалении от Земли, диаметр его «луча» на земле может быть очень большим и охватывать целые материки.

Исследования изменений в организме человека в космосе, вызванные невесомостью, малоподвижностью, позволили создать не только специальные тренажеры для космонавтов, но и костюмы «Адели» – для реабилитации детей, больных церебральным параличом. Напрягая мышцы в таком «скафандре», ребята учатся двигаться активнее.

Нагрузочные костюмы «Пингвин», «Регент» созданы по той же методике для взрослых с болезнью Паркинсона, нарушениями центральной нервной системы. Российские ученые погружали испытателей-добровольцев в ванны, на непромокаемый материал, чтобы имитировать условия невесомости, а теперь такой метод применяется для борьбы с отеками. А еще опыт космических полетов дал возможность разработать средства от декомпрессии, что уже позволило вылечить сотни людей. В российском Институте медико-биологических проблем был создан препарат, помогающий от головокружения и укачивания, уже испытано другое лекарство – для профилактики инфекции верхних дыхательных путей. Давно получили известность препараты, восстанавливающие работу кишечника. И это – лишь часть земной отдачи космоса. Так что ученые заняты не только здоровьем десятков космонавтов, но и десятков, сотен тысяч взрослых и детей в нашей стране.

Тефлон был создан еще в 1938 году, но только его использование в качестве теплоизоляции космических кораблей, открыло материал как отличное покрытие для сковородок. Благодаря уникально низкому коэффициенту трения, тефлон охотно начали использовать при производстве подшипников и прокладок. Тефлоновая электроизоляция защищает электрические схемы космических кораблей.

Ткани, покрытые тефлоном, используют для кровли крыш стадионов, тефлоновые пленки покрывают сотни километров нефтепроводов. Из тефлона уже сейчас делают суставы и изучают возможность создания искусственных нервов: тефлон был выбран в качестве синтетической основы для выращивания искусственных нейронов. Но широкой публике этот материал известен, прежде всего, благодаря своим уникальным антипригарным свойствам, сделавшим его совершенно незаменимым в быту.

«Молнии» и «липучки»

Эти элементы одежды вполне могла постигнуть судьба тефлона, ведь «молния» была изобретена еще в 1914 году, а «липучка» — в 1948. Оба изобретения так и пылились бы на полках патентных бюро, если бы их не начали активно использовать в одежде космонавтов, после чего они стремительно вошли в повседневный обиход. «Космическое измерение» в истории липучек началось в тот момент, когда астронавты обнаружили, что при передвижении в открытом космосе именно «липучки» позволяют быстро и эффективно застегнуться и расстегнуться. Затем липучки стали использовать горнолыжники, обнаружившие, что у их костюмов не так уж много отличий от костюмов астронавтов. За ними последовали и аквалангисты…

Настоящая же популярность пришла к «липучкам» после того, как в одной из телепередач с околоземной орбиты зрители увидели астронавтов, прикреплявших с их помощью продукты к стенам и к тому же демонстрирующих стояние вверх ногами в состоянии невесомости. Именно после этого «липучки» стали привычным элементом детской одежды. Поскольку в космических проектах используются наиболее ценные «земные» изобретения, то в данном случае телереклама «липучек» (скорее всего непреднамеренная) оказалась социально значимой: благодаря ей было существенно ускорено продвижение на рынок крайне полезного изобретения.

В Ракетно-космической корпорации «Энергия» совместно с МГТУ имени Баумана разработали «руку Терминатора» — протез кисти, чувствующий нужную силу сжатия. Речь идет о создании протеза кисти, очень напоминающего кибернетическую руку героев «Терминатора» и «Звездных войн». Безрукие инвалиды, подключившись к устройству, смогут не просто шевелить несколькими искусственными пальцами, но и сжимать их точно в зависимости от мысленного усилия, как если бы сжимались пальцы собственной руки. Эти же технологии могут найти применение при создании экзоскелетов для мощных боевых машин, повторяющих движения человека.

Тут все просто и понятно: изначально они понадобились в космосе, и некоторые из таких инструментов были разработаны для лунной миссии корабля Apollo. Астронавтам требовался инструмент без проводов, которым бы они могли проводить бурение на Луне грунта на глубину до трех метров. В процессе разработки специнструментов были решены не только вопросы «беспроводности», но и эргономичного расхода энергии. Так что, слушая, как соседи делают ремонт с помощью перфоратора, можно «благодарить» космических инженеров.

Строительство спутников дало огромный толчок к развитию технологии производства солнечных батарей. Теперь они есть в каждом калькуляторе, их устанавливают на крышах зданий для автономного энергоснабжения. Идея применять солнечные батареи в космосе впервые появилась больше полувека назад, во время первых запусков искусственных спутников земли. В тот период, в СССР, профессор и специалист в области физики, особенно в сфере электричества – Николай Степанович Лидоренко, обосновал необходимость применения бесконечных источников энергии на космических аппаратах.

Такой энергией могла быть только энергия Солнца, которая добывалась с помощью солнечных модулей. В настоящее время все космические станции функционируют исключительно за счет солнечной энергии. Большим помощником в этом деле является сам космос, так как солнечные лучи, так необходимые для процесса фотосинтеза в солнечных модулях, в избытке имеются в космическом пространстве, и нет никаких помех для их потребления.

Та же самая технология, по которой созданы огромные насосы, в считанные минуты переправляющие сотни тонн топлива в двигатели космических кораблей, помогает детям, которые нуждаются в пересадке сердца, выжить в ожидании донорского органа. Принцип действия и общие детали конструкции главных топливных насосов «Шаттла» оказались пригодными для дублирования в миниатюрном устройстве, подключаемом к сердцу больного человека.

Идея ультралегкого кровяного насоса родилась в сотрудничестве всемирно известного кардиохирурга Майкла Дебейки и инженеров космического центра Джонсона. Прежде всего — Дэвида Сокира, которому Дебейки много лет назад пересадил донорское сердце. Устройство уже было имплантировано более двум сотням взрослых. А теперь американские власти одобрили его использование в детях возрастом от 5 до 16 лет.

Огнестойкая ткань для костюмов пожарных впервые была использована при разработке скафандров астронавтов. Чтобы скафандр для программы «Аполлон» выдерживал все эти воздействия, его изготавливали из высокопрочных синтетических тканей, металла и пластмасс. Наружный слой скафандра защищает космонавта от температурных воздействий и от микрометеоритных частиц. Эта оболочка сделана из огнестойкой ткани (бета-ткань). В наиболее сильно стирающихся местах спереди и сзади сделаны накладки из металлизированной стальной ткани. Между двумя слоями бета-ткани находятся чередующиеся слои бета-маркизета и алюминизированного пластика, которые способны поглотить энергию микрометеоритов в случае пробоя ими скафандра и отразить лучистое тепло.

Прозрачные зубные скобы

Впервые прозрачные зубные скобы (брекеты) появились на рынке в 1987 году, и теперь их выпускают самые разные фирмы. Брекеты – это механические приспособления для исправления врожденной кривизны зубов. Зубы, зажатые в специальным образом установленные скобы, выравниваются. Изначально, металлические «тиски», или брекеты, изготовлялись только из металла. Это было не эстетично, но весьма практично, — спустя некоторое время людям, привыкшим с детства скрывать свою «неровную» улыбку, возвращалась возможность широко улыбаться. В основе прозрачных зубных скоб — прозрачный поликристаллический оксид алюминия, который изначально предназначался для защиты инфракрасных антенн станций сопровождения боевой ракеты с тепловой системой самонаведения.

Эта разработка появилась в результате сотрудничества одной из западных оружейных компаний с группой космических исследователей NASA. В то же время другой производитель, раздумывал над тем, как усовершенствовать брекеты. Оказалось, что прозрачный поликристаллический оксид алюминия отлично подходит в роли базового материала. Сегодня прозрачные скобы — один из самых успешных товаров в стоматологической индустрии. Выходит, что космос «подарил» миллионам землян красивую улыбку.

Источник

Что человечеству дал космос человечеству

Несмотря на существующие космические программы и достижения, полученные в результате освоения космоса, многие сомневаются, что человечеству нужен Космос и считают, что потраченные на него деньги могли бы принести пользу совсем в другой сфере жизни.

Поэтому попробуем разобраться, зачем люди осваивают космос?

С незапамятных времен человеческий взор всегда был обращен к небесам, в Космос. Именно там поколения людей старались найти ответы на многие вопросы, предсказывали будущее или искали разумные цивилизации. С течением тысячелетий интерес человека к космосу не угас, а еще больше усилился, благодаря развитию науки и техники. Многие считают, что в будущем космос является для человечества единственным спасением, когда на планете не останется никаких условий для существования.

Уже сейчас в результате космических программ человек смог добраться до Луны и определить, что это не совсем бесполезный спутник, вращающийся вокруг планеты, а целый мир, который может решить многие наши проблемы. На Луне обнаружены большие залежи драгоценных металлов, водяной лед и огромное количество гелия-3 — высокоэнергетического вещества.

Луна может выступать не только донором в решении энергетических и ресурсных проблем человечества, она может быть полезной в решении экологической проблемы Земли. Например, на спутник можно было бы отправлять отработанные ядерные отходы или вынести грязное производство. Кроме этого, невесомость является идеальным условием при производстве некоторых лекарственных препаратов и высокоточной техники.

Кроме Луны в последние десятилетия взор человека обращен и к Марсу. По мнению некоторых ученых эта планета, при определенных условиях, может стать идеальным местом существования нашей цивилизации.

Что нам дала космическая индустрия?

Уже сейчас смело можно сказать, что космическая индустрия намного упростила нашу повседневную жизнь. Благодаря ей, мы имеем цифровые фото- и видеокамеры, систему навигации GPS, спутниковое телевидение, сотовую связь, интернет, удобную одежду, посуду… Все эти блага современной цивилизации получили широкое распространение и являются продуктом космических технологий, которые были созданы в результате развития программ по освоению Космоса.

Наличие этих достижений является существенным фактом против регулярного скептического вопроса: «Зачем люди осваивают космос?».

Достижения космической индустрии

За последние 50 лет, благодаря освоению космоса и космическим программам, запатентовано более полусотни тысяч различных изобретений, начиная от сотовой связи и заканчивая тефлоновой сковородкой. Кроме этого, еще чуть больше полувека назад невозможно было предположить, что в будущем Космос будет открыт для туристических полетов. Хотелось бы отметить и работу над программами по защите нашей планеты от космических тел – метеоритов, астероидов и комет, а также решение топливно-энергетических проблем.

Что мы получили от освоения космоса?

1. Бытовые вещи. Тефлоновые сковородки, молнии и липучки. Многие скептики усмехнутся и будут утверждать, что эти вещи были получены в земных условиях. Никто не будет спорить, но наиболее востребованными они оказались именно для космоса, где были «обкатаны» и после чего «подарены» нашей повседневной жизни.

Свойства тефлона в космических условиях оказались просто незаменимы, ведь это вещество сохраняет свои эластичные свойства в большом диапазоне температур (-70…+270 градусов). Тефлон невозможно намочить водой или растворителями, поэтому его широко использовали для обеспечения теплоизоляции космических кораблей шаттлов Apollo.

Несмотря на то, что «молния» была запатентована еще в начале 20 века, наиболее востребованной и практичной она стала именно в экипировке космонавтов. Та же история была и с «липучками», «увидевшими свет» в конце 40-хх гг. прошлого века.

Именно благодаря «обкатке» в космосе этих новшеств, широкий рынок смог по достоинству оценить новые разработки, с лихвой многократно окупивших космическую программу Apollo.

2. Безопасность. Существующие космические технологии могут стать на страже безопасности нашей планеты, чтобы мы могли избежать участи динозавров. Самым ярким современным примером опасности из космоса является Тунгусский метеорит, упавший на территории Сибири в начале прошлого века. Чтобы избежать подобных катаклизмов, необходимо развивать космические программы и технологии, которые не только помогут обнаружить опасные космические тела, но и позволят управлять ими или уничтожить, чтобы избежать столкновения с Землей.

3. Энергетическая надежда — гелий-3. Наилучшим решением энергетического вопроса землян может стать добыча с поверхности Луны изотопа гелия-3, который можно использовать в термоядерных реакторах.

Почему так важно изучение космоса?

Энергетическая эффективность этого вещества настолько велика, что для получения необходимого количества энергии понадобиться малая доля гелия-3. Однако загвоздка состоит в том, что на Земле еще не существует технологии получения гелия-3 из лунного грунта.

4. Спутниковые коммуникации. Идея запустить на околоземную орбиту спутники была предложена в конце 40-хх гг. 20 столетия. Изначально планировалось использовать их для ретрансляции радио- и телесигнала и для наблюдения за погодой. Однако первые спутники были использованы в военных целях для шпионажа.

После окончания «холодной войны» на орбиту стали запускаться коммерческие спутники, которые и сейчас работают в области метеорологии, геологической разведки, транслируют радиосигнал, интернет и занимаются спутниковой навигацией (система GPS).

5. Цифровая фото- и видеотехника «родилась» на космических просторах. Для исследования космоса, снимков Земли и космических объектов потребовалось разработать электронные телескопы, основу которых составляла ПСЗ-матрица, собранная из кремниевых светочувствительных фотодиодов. Венцом творения ученых стал телескоп Hubble, работа которого началась в 1991 году. Современная цифровая техника, телевидение, медицинские микроскопы – все это детища космических фототехнологий.

Зачем люди осваивают космос?

Вот десять ответов на вопрос: «Зачем люди осваивают космос?».

Развитие технологии, часть которых нашло применение и в повседневной жизни.
Научные открытия, которые пополнят наши знания о Вселенной и продвигают фундаментальные науки.
Решение энергетических и ресурсных проблем, благодаря залежам полезных веществ на других планетах и небесных телах.
Решение вопроса трудоустройства населения: благодаря развитию космической индустрии, сотни тысяч людей обеспечены работой.
Развитие космического туризма, который в перспективе обещает стать самым крупным и прибыльным направлением.
Развитие военных технологий, создание космического оружия.
Защита человечества от участи динозавров: разработка космических технологий, направленных на защиту нашей планеты от «вторжения» небесных тел.
Создание колоний на Луне и Марсе на случай земных катаклизмов или неизбежного перенаселения планеты.
Поднятие престижа своей страны, который зависит от успеха космических программ.
Космос может стать единой целью, вокруг которой сплотится все человечество, невзирая на национальную или религиозную принадлежность.

И самый главный ответ на вопрос, «Зачем люди осваивают космос?»: Космос позволит нам заглянуть в прошлое, понять настоящее и увидеть будущее. Кроме этого, Космос – это просто интересно и необычайно красиво!

Интересное о разном

Почему так важны космические исследования? Когда Луи Амстронг впервые высадился на Луне, она сказал, что один маленький шаг для человека стал гигантским скачком вперёд для всего человечества. Действительно, космические исследования являются одним из главных среди величайших достижений всего человеческого рода.

Впервые были разбиты оковы гравитации, для того, чтобы полностью исследовать неведомые до сегодня миры за пределами нашей планеты. В результате космической гонки между странами – «гигантами» технической мысли – СССР и США, несколько десятилетий назад состоялась первая высадка землян на Луну. Сейчас космические исследования Солнечной системы продолжаются благодаря деятельности НАСА (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства), ЕКА (Европейское космическое агентство) и других космических агентств по всему миру.

Каждый запуск космического летального аппарата обходится в значительную сумму денег, которая платится из кармана налогоплательщика. Во времена экономической рецессии, многие задумываются над тем, являются ли расходы на космические исследования оправданными, ведь существует намного больше проблем, которые остаются нерешенными и требуют особого внимания, но без освоения Космоса мы тоже не можем обойтись. С развитием Космонавтики человечеству стало известно немного больше, чем то, в какой Вселенной мы с вами живем, а и то, что лежит за неосязаемыми пределами планеты Земля.

Почему космические исследования важны для каждого из нас

Собрано огромное количество различных данных, которые помогли ученым-астрономам разгадать тайну формирования нашей звёздной системы, и ответить на вопрос, почему возникла жизнь только на Земле, а на других планетах её нет.

Последняя миссия освоения космоса, положит конец всем фантастическим идеям жизни на Марсе и подтвердит нахождение воды на этой красной планете. Знание структуры Солнечной системы, природы планет и их гравитационной динамики можно принять в качестве готового шаблона, который поможет нам в определении существующих вне Солнечной системы планет. Которые вращаются вокруг других звезд, на которых также может быть жизнь. Необходимо изучать планеты, как потенциальные места, как будущие обитаемые миры.

Изучать Космос необходимо также для разработки современных технологий, которые позволят землянам обосноваться в этих мирах, а для этого необходимо знание их материальных ресурсов, существующей атмосферы, состава, состояния их поверхности и т.д. Одна из главных причин для исследования Луны и планет, таких как Марс – поиск полезных ископаемых. Ведь в будущем, когда человечество исчерпает все их запасы, нам придется искать их в другом месте. Данные космических исследований пригодится в будущем, когда будут разработаны технологии, которые могут сделать реальными добычу полезных ископаемых вне нашей планеты.

Необходимо постоянное изучение астероидов в качестве угрозы для освоения Космоса. Данные об их природе могут помочь нам приблизиться к разгадке формирования Солнечной системы. Существующий пояс астероидов, между орбитами Марса и Юпитера, содержат сотни тысяч астероидов, которые можно назвать потенциальной угрозой для планеты Земля. Под воздействием астероидов много тысячелетий тому назад произошло массовое вымирания, можно предположить, что в будущем это также возможно. Изучение этих астероидов является важнейшей задачей, которая является неотъемлемой частью освоения космического пространства.

Рейтинг статьи: 11741 просмотр

Автор: Оксана Кравец

Можно выделить несколько простых факторов, которые подчеркивают важность и необходимость освоения космического пространства. Прежде всего, понимание эволюции Солнечной системы, а также особенности ее формирования. Исследования планет нашей Солнечной системы, включая Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн и т.д. Собрано огромное количество различных данных, которые помогли ученым-астрономам разгадать тайну формирования нашей звёздной системы, и ответить на вопрос, почему возникла жизнь только на Земле, а на других планетах её нет.

Почему для человека важно развитие космоса

Необходимо изучать планеты, как потенциальные места, как будущие обитаемые миры.

Источник