Самые опасные эксперименты в космосе или Опыты, из-за которых едва не погибло человечество
Телеканал «360» вспомнил ситуации, когда на орбите что-то шло не так.
Международная космическая станция, да и вся наша планета, не раз висели на волоске от гибели по вине ученых. Причина тому — научный интерес, иногда поставленный на службу военным целям. Мы решили вспомнить самые опасные космические эксперименты в истории, а чтобы не было слишком страшно, в конце покажем самые красивые опыты в невесомости.
Ядерная война в космосе
Мало кто знает, но в 1958-1962 годах в магнитосфере земли шли настоящие «звездные войны». Ядерные взрывы гремели один за другим. Гонка вооружений вышла за земную орбиту, СССР и США вели исследования ядерных взрывов, 36 испытаний Соединенные штаты провели в 400 километрах над Тихим океаном, мощность самого большого взрыва составила 1,4 мегатонны. Он создал электромагнитный импульс, который вывел из строя уличные фонари и телефонные линии в радиусе 1,5 тысяч километров.
Сколько экспериментов было проведено в СССР — информация секретная, но образовавшийся вокруг Земли радиационный пояс исчез лишь через пять лет. За время своего существования он разрушил треть всех орбитальных спутников.
При малейшей ошибке ученых, эти эксперименты могли нарушить магнитосферу земли, а она — обязательное условие существования жизни на земле. Например, считается, что Марс утратил свои океаны именно из-за нарушения этого слоя планетарного пространства.
Вечер при свечах
Как ждали конца света при запуске адронного коллайдера, так, в 1996 году жители Земли ожидали увидеть вспышку в небе — горящую космическую станцию. Дело в том, что никто не знал, как поведет себя огонь в космосе, были предположения, что пламя выжжет весь кислород на станции «Мир» или приведет к взрывам.
Причиной паники стал первый в истории эксперимент с огнем — российские ученые устроили на орбите «вечер при свечах», правда, горели эти свечи в изолированных камерах. В итоге выяснилось, что огонь в космосе крайне недолговечен, распространяется с трудом и угрозы не представляет, то есть в теории опасность пожара очень мала.
Подпись под фото «Как горит огонь. Слева: на Земле, справа: в невесомости»
Но космонавты все же подвергали себя угрозе. При горении на орбите выделяется другой состав веществ, нежели на Земле — оксид углерода и формальдегид. Последний крайне ядовит для человека. К примеру, формалин, который используют при бальзамировании — это водный раствор этого вещества.
Полет человека со скоростью звука
Этот эксперимент, длительностью чуть более четырех минут, начался в стратосфере и закончился на Земле. Парашютист прыгнул в бездну с высоты 39 километров. За прямой трансляцией падения Феликса Баумгартнера наблюдали восемь миллионов человек по всему миру. Скайдайвер прыгал в скафандре, так как дышать на подобной высоте не возможно, выдержав все перегрузки он с помощью парашюта приземлился на ноги. Смелый австриец стал первым человеком, преодолевшим скорость звука: навстречу Земле он летел с рекордной скорость 1342 километра в час и долетел до нее за 4 минуты 19 секунд.
Неземная красота земных вещей
Самый красивый документальный сериал на Земле — о событиях в космосе. Видеоотчетами об экспериментах NASA уже давно делится с землянами, и от красоты неземных явлений захватывает дух. Вот, на наш взгляд, самые красивые.
Капля в невесомости
Каплями воды в космосе телезрителей уже не удивишь, а вот если добавить в нее немного красителя и таблетку аспирина, то перед нами замкнутый цветной фонтан, который извергается сам в себя.
При этом подкрашенная зеленым капля удивительно напоминает нашу родную планету. Остается только один вопрос: как при смешении в орбитальной воде синего и красного красителей получился зеленый цвет, а не фиолетовый?
Выжимаем полотенце в космосе
Эксперименты с водой — одни из самых частых на орбите, школьники из новой Шотландии задали астронавту Крису Хэдфилду вопрос: что будет, если в невесомости выжать мокрое полотенце? Оказалось, что сила притяжения не дает воде стекать или, в данном случае, разлетаться по станции. Жидкость обволакивает руки космонавта и саму ткань, и как только полотенце перестают выжимать, тут же впитывается обратно.
Если бы галактики были ближе
Одни из самых завораживающих видов на космос с земли подарила фантазия сотрудников Роскосмоса. Они сделали серию коллажей, на которых далекие скопления звезд нависают прямо над городами. Виды очень реалистичные. Предлагаем и вам ими насладиться.
Источник
7 самых странных экспериментов в космосе
Человечество занимается изучением космоса с очень давних времен, но впервые выйти в космическое пространство нам удалось только во второй половине XX века. Причем на тот момент ученые точно не знали, как человеческий организм поведет себя в космосе. Также им не было известно, как поведут себя огонь, растения, черви и многие другие земные объекты и явления. Конечно, исследователи могли в теории представить, что с ними должно произойти. Но чтобы убедиться в этом полностью, пришлось провести ряд очень рискованных и порой странных научных экспериментов. Само собой разумеется, что они проводились в космическом пространстве. В рамках данной статьи предлагаю выяснить, на какие необычные эксперименты пришлось пойти ученым в поиске ответов на животрепещущие вопросы. Подборкой странных научных опытов поделилось научное издание Science Alert.
В космосе было проведено много экспериментов с водой, но это далеко не все
Самый необычный спутник
В некоторых фильмах про космос нам показывают страшную картину, где астронавт случайно улетает в бесконечную темноту космоса. Вы только представьте, что вас уносит в темноту, которая может никогда не закончиться. Это настоящая жуть! В интернете есть видео, где во время работ на пределами Международной космической станции один человек внезапно оказывается именно в такой ситуации. Но на самом деле пугаться нечего — на самом деле это не человек, а заполненный старой одеждой космический костюм.
Он был выброшен в космос 3 февраля 2006 года космонавтом Валерием Токаревым и астронавтом Уильямом МакАртуром (William McArthur). Помимо старых тряпок, внутри скафандра находились три батареи, датчики для измерения температуры и радиопередатчик. В рамках проекта «РадиоСкаф» ученые хотели выяснить, можно ли в качестве искусственных спутников использовать старые скафандры. Ведь это очень удобно и экономично, потому что для спутников не нужно было бы строить корпуса. Втиснул электронику внутрь ненужного костюма и выбросил в космос — пусть работает. Но идея оказалась не самой лучшей, потому что «спутник» передавал сигналы максимум две недели а потом сгорел в атмосфере Земли.
Молоток и перо на Луне
Несколько веков назад итальянский физик Галилео Галилей предположил, что если бы сопротивления воздуха не существовало, все объекты вне зависимости от формы и массы падали бы на землю с одинаковой скоростью. Чтобы проверить это, он сбросил с Пизанской башни два шара одинакового размера, но с разной массой. В результате он увидел, что обе шара достигли земли одновременно. Но многие историки не верят в это, потому что в земных условиях провести такой эксперимент очень сложно.
Но зато Луна, на которой нет воздуха — идеальное для этого место. В 1971 году участник миссии «Аполлон-15» Дэвид Скотт (David Scott) уронил на лунную поверхность тяжелый молоток и легкое перо. Предположение Галилео Галилея оказалось верным, потому что оба предмета упали на поверхность Луны в одно и то же время. Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции был доказан. Так что ускорение, которое действует на тело со стороны сил гравитации, не зависит от его формы, массы и других свойств.
Говорят, что молоток и перо до сих пор лежат на поверхности Луны
Эксперименты с водой в космосе
Если в условиях невесомости выпустить из шланга воду, образуется шар, который будет летать по пространству. Это удивительное зрелище и экипаж Международной космической станции часто баловались с этим явлением. Например, однажды они создали большой водяной шар и поместили внутрь нее камеру GoPro. Но самый красивый эксперимент с водой в 2015 году поставил астронавт Скотт Келли (Scott Kelly). Он окрасил водяной шарик пищевым красителем и засунул внутрь него шипучую таблетку. В воде возникли пузыри и вся эта красота была снята на 4K-камеру.
Пожар на станции «Мир»
В условиях невесомости необычным образом ведет себя не только вода, но и огонь. В феврале 1997 года на орбитальной станции «Мир» произошел пожар. Огонь возник из-за неисправности в системе подачи кислорода. К счастью, к станции было пристыковано два корабля «Союз ТМ», поэтому экипаж из шести человек был успешно эвакуирован. Конечно, это не эксперимент и тем более не забавный случай. Но происшествие позволило понять, каким образом людям нужно действовать во время пожара в космосе. Полученные знания будут особенно полезны во время будущих полетов на Луну и Марс.
Эксперимент с пауками в космосе
Во второй половине XX века ученым удалось выяснить, как космические условия влияют на собак, обезьян и людей. Исследователи продолжают изучать поведение живых созданий в условиях невесомости и по сей день. В 2011 году отправили на Международную космическую станцию двух пауков-ткачей (Trichonephila clavipes) с кличаками Эсмеральда и Глэдис. Они были помещены в террариумы, в которых были воссозданы дневные и ночные условия. К удивлению, пауки быстро привыкли к новым условиям. Только паутины они плели немного другие — они стали более круглыми. Спустя 45 дней они благополучно вернулись на Землю. Только потом выяснилось, что Глэдис был самцом, поэтому ему была дана новая кличка Гладстон.
Животные в космосе
В начале сентября 1968 года на борту советского космического корабля «Зонд-5» в космос были отправлены мухи, черви, бактерии и растения. Но главными космическими путешественниками оказались две безымянные черепахи. Исследователи хотели выяснить, как приближение к Луне влияет на живые организмы. Перед отправкой в космос земноводные создания ничего не ели. В общей сложности они провели без еды 39 дней. После возвращения на Землю ученые выяснили, что все изменения в их организмах произошли из-за голодания, а космические условия никак на них не повлияли. Это довольно жестокий эксперимент, ведь животных, по сути, морили голодом. К сожалению, подобные эксперименты с черепахами проводились еще несколько раз.
Черепахам в космосе явно пришлось нелегко
Лунные деревья
Во второй половине XX века ученые отправляли в космос не только животных, но и растения. В 1971 году, во время миссии «Аполлон-14», в космос вместе с астронавтами полетел груз с содержанием 500 семян. Но никто не собирался их сажать на лунной поверхности. Семена просто побывали в космосе, потому что ученые хотели узнать, будут ли выросшие из них деревья чем-то отличаться от тех, семена которых никогда не покидали Землю. Так называемые «Лунные деревья» были посажены в разных уголках нашей планеты и точное местоположение большинства из них неизвестно.
Дети возле одного из «лунных деревьев» в штате Индиана
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!
Если вам понравилась статья, рекомендую также почитать материал с интересными фактами о Международной космической станции. Вот можете ли вы с ходу ответить, какой стране она принадлежит? Ответ можно узнать, перейдя по этой ссылке.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Если не учитывать погоду на других планетах, местами вулканическую активность и вспышки на Солнце, нашу Солнечную систему можно назвать довольно спокойным ме…
Вглядываясь в глубины космоса — в гигантскую бездну звезд, галактик и послесвечения самого Большого Взрыва — можно было бы подумать, что если человечество см…
Во Вселенной существуют миллиарды звезд, но невооруженным взглядом мы можем увидеть только около 5 000 из них. Помимо звезд, в безоблачную погоду мы отчетлив…
Источник
Космос как лаборатория
В космосе проходят сотни научных экспериментов. Они совершенно уникальны, так как нигде на Земле невозможно воссоздать условия, которые есть на орбите. Расскажем про 10 самых интересных направлений.
Печать живых тканей на 3D-принтере
В конце прошлого года медицинская компания «Инвитро» отправила на МКС разработанный учеными лаборатории биопринтер «Орган.Авт». С его помощью космонавт Олег Кононенко провел эксперимент по печати тканей щитовидной железы мыши и хряща человека. На формирование микроорганов ушли сутки, это быстрее, чем на Земле. Напечатанная на биопринетере щитовидная железа внешне не похожа на естественную, но такая задача и не ставилась, главное — внутреннее структурное сходство, и его удалось добиться. После возвращения напечатанных тканей на Землю исследователи убедились в том, что клетки живые и в них не произошло патологических изменений. Главным результатом стал сам факт, что устройство на орбите успешно работает, а некоторые нюансы процесса печати живых тканей на 3D-принтере в космосе оказались даже лучше, чем на Земле. Например, в невесомости на МКС микроорганы собираются идеально в середине кюветы (съемные емкости, в которых происходит печать), а на Земле из-за силы тяжести они могут смещаться в сторону. Эта технология может пригодится, в частности, для пополнения рациона космонавтов искусственным мясом, выращенном в лаборатории на МКС.
Грызуны в эксперименте по старению
Космонавтам приходится проводить и не самые приятные опыты. Например, с грызунами. Один из экспериментов включает наблюдение за живыми особями: «жилой отсек» с мышами размещается в американском сегменте на борту МКС. Две недели животные адаптируются к условиям микрогравитации, затем космонавты проводят биомедицинские исследования на грызунах, вводят им вакцину (в частности, столбнячный токсин). Через две недели грызунов умерщвляют с помощью инъекции. После этого проводится кровопускание путем пункции сердца, у мышей удаляется селезенка, ее замораживают в холодильной камере при температуре -80°С. Кровь сепарируют с помощью центрифуги, и сыворотку крови также замораживают до момента их возвращения на Землю. Специалисты NASA используют грызунов в частности для того, чтобы понять, как пребывание на МКС влияет на старение живых организмов и есть ли подобная опасность для космонавтов.
Оранжерея в космосе
Идея выращивать растения в космосе родилась еще у Циолковского. Задолго до начала пилотируемых полетов он заявил, что зеленая флора в будущем станет главным источником питания и поддержания состава атмосферы на космических кораблях. Сегодня экспериментами с растениями занимается Институт медико-биологических проблем и все экипажи МКС. Российские космонавты выращивали на борту МКС горох, пшеницу, ячмень, редис, салатные культуры и др.
Однажды огородный эксперимент проходил с активным участием школьников. Дети из России, США и Японии параллельно с космонавтами выращивали горох на Земле. На МКС растили горох посменно Валерий Токарев, Михаил Тюрин и Юрий Маленченко — с 2006 по 2008 годы. Результаты эксперимента школьники и космонавты сравнивали во время прямых телемостов.
Опыты на людях
На МКС проводится огромное количество опытов по изучению человеческого организма в условиях космоса. Одни ученые проверяют болевую чувствительность космонавтов, делая им «больно» на Земле и на орбите, а потом сравнивая эти болевые ощущения. Другие пытаются предотратить ухудшение зрения. По статистике NASA, у более чем половины астронавтов после космических путешествий наблюдаются анатомические изменения в глазах, падает зрение. Предположительно, это связано со смещением жидкости во время космического полета и увеличением давления на глазное дно. Для изучения этого феномена проводится эксперимент Fluid Shifts – совместный российско-американский медицинский проект.
Как чувствует себя человек, находясь в длительной изоляции? Ученые проводят огромное число опытов на людях, как в космосе, так и на Земле. Космонавты ведут личные журналы, где пишут о работе, общении с внешним миром, адаптации, общении, своем самочувствии. В долгосрочной перспективе изоляция приводит к психологическим проблемам, поэтому с каждым участником полета работает психолог.
Космический кефир
Длительное нахождение человека в условиях космического полета провоцирует возникновение хронических рецидивирующих инфекций, аллергических заболеваний, функциональных кишечных расстройств. Одной из причин подобных состояний является изменение микрофлоры организма человека. В кишечнике космонавтов после возвращения с орбиты отмечено резкое уменьшение (вплоть до полного исчезновения) необходимых для поддержания здоровья человека бифидобактерий и лактобацилл на фоне значительного увеличения количества условно-патогенной микрофлоры. Для предотвращения дисбактериоза у космонавтов с 2016 года проходит эксперимент по созданию полезного «кефира» прямо на борту МКС. Разработана простая и удобная технология получения лечебно-профилактического кисломолочного продукта под названием «Пробиовит». Этот продукт предполагается использовать в качестве штатного пробиотика при осуществлении дальних полетов — на Марс и Луну.
Терминатор и серебристые облака
Эксперимент «Терминатор» должен помочь разгадке происхождения серебристых облаков. Официальная наука считает, что эти облака концентрируются в диапазоне 54 градуса северной широты и выше и 54 градуса южной широты и ниже. Космонавты-фотографы, в том числе Федор Юрчихин, побывавший в пяти космических полетах общей продолжительностью 672 суток, смогли зафиксировать серебристые облака на экваторе —в абсолютно непредсказуемом месте.
Геофизический эксперимент «Терминатор», инициированный Институтом прикладной геофизики имени академика Е. К. Федорова, подразумевает проведение измерений в окрестности солнечного терминатора (это линия светораздела между днем и ночью) и изучение слоистых атмосферных структур (эмиссионных атмосферных слоев и серебристых облаков) на высотах верхней мезосферы – нижней термосферы. Космонавты при изучении серебристых облаков должны будут фотографировать их одновременно в четырех длинах волн, расположенных в видимом и ближнем инфракрасном участках спектра.
«Терминатор» может помочь формированию глобальной системы контроля волновых потоков, распространяющихся из нижней атмосферы в верхнюю, а в будущем возможно поспособствует созданию технологий космического мониторинга нового поколения.
Экстремальная среда
Институт медико-биологических проблем РАН за последние десять лет провел целый ряд экспериментов, доказывающих удивительную живучесть некоторых микроорганизмов в экстремальных условиях космоса. Споры бактерий (Bacillus) и микроскопических грибов (Aspergillus, Penicillium, Cladosporium) «путешествовали» 18 месяцев в открытом космическом пространстве, испытывая многократные чередования высоких и низких температур. Они не только выжили, но и сохранили высокую биологическую активность. Позже выяснилось, что в подобных условиях способны выживать и более развитые организмы. Во второй серии эксперимента в открытом космосе побывали семена высших растений, личинки африканского комара, яйца низших ракообразных. Они находились на обшивке МКС 31 месяц и сохранили свою жизнеспособность. Ученые-биологи с удивлением отметили, что в экстремальных условиях открытого космоса, под воздействием солнечной радиации, агрессивные свойства микроорганизмов даже усилились. Они стали более патогенными, чем были до полета в космос. Все эти сведения имеют огромное практическое значение — они пригодятся при организации межпланетных космических полетов.
Аквариум
Как чувствуют себя рыбы в условиях космического полета? На борту МКС прошел эксперимент «Аквариум»: более 90 суток наблюдали космонавты за поведением рыб и мальков в условиях невесомости. Было установлено, что в полете произошло комплексное изменение экспрессии генов рыб, впервые выявлен факт возможности восприятия и передачи в ряду поколений экологической информации сухими диапаузирующими эмбрионами.
Российские и японские ученые совместно изучили замкнутую экологическую систему и оценили, как она работает в условиях микрогравитации. Выяснилось интересное: ухудшение среды обитания заставляет многие организмы, особенно водные, впадать в состояние биологического покоя, которое может длится до сотен лет и дольше. Если это касается вредных организмов-паразитов, то это создает серьезную проблему как для организации межпланетного карантина, так и для биологической безопасности внутри корабля. В то же время виды животных и растений, которые могут понадобится для дальних полетов, демонстрировали снижение жизнеспособности, что может стать важным препятствием для длительных космических перевозок и последующей культивации биологических систем жизнеобеспечения вне земной биосферы, в том числе на планетарных станциях.
Муравьиная разведка
Однажды НАСА отправило в космос 800 муравьев. Ученые на МКС, используя камеры и специальное программное обеспечение, провели анализ их передвижения и уровня взаимодействия. Оказалось, что в замкнутом пространстве эти насекомые двигаются по кругу, стараясь занять как можно меньшую площадь, тогда как в природе в условиях неограниченного пространства они двигаются по прямой линии. Полученную информацию относительно поведения муравьев в условиях микрогравитации можно использовать для построения различных алгоритмов или решения определенных математических проблем. Так, например, «муравьиные» алгоритмы могли бы помочь ученым разработать более дешевые и эффективные стратегии роботизированного поиска и разведки.
Фотонаблюдения
Космонавты ведут постоянную съемку земных объектов, наблюдают за природными и техногенными катастрофами, следят за состоянием лесов, рек, океанов, получают фотографии в высоком разрешении. В рамках космического эксперимента «Сценарий» ведется отработка методов оценки развития катастрофических и потенциально опасных явлений по результатам их наблюдения с борта МКС. Научная аппаратура «СВЧ-радиометрия» проводит панорамные измерения СВЧ излучения с разных участков земной и водной поверхностей, специальные приборы оценивают содержание углекислого газа и метана в атмосфере Земли. Фотографии космонавтов имеют не только научную, но и художественную ценность — ведь такой ракурс съемки недоступен никому, кроме них.
«Когда горит Дальний Восток, Забайкалье, видишь пожар — и ощущение, что природа кричит: помоги! А людей там нет. А какие пожары в диких лесах Америки! У побережья Тихого океана в 2007 году был такой страшный пожар, что дым доходил до Нью-Йорка — и несколько дней этому не могли помешать. А вырубка лесов бассейна Амазонки: вы не представляете, как там все валится! Разливы нефти в 2010 году… Мы снимали Мексиканский залив, да, это красиво: нефтяная пленка дает многообразие цветов на поверхности. Но ты же понимаешь, насколько все это страшно. Вот почему все мои фотовыставки называются «Наш дом — Земля». Другого у нас нет! И пора бы перестать гадить в своем доме. Каждый из нас, космонавтов, улетает патриотом своей страны, а возвращается патриотом Земли. Это не пустые слова, эта философия сама приходит», — говорит космонавт-фотограф Федор Юрчихин.
Источник