Самые важные космические достижения за 2020 год
Думаю, многие согласятся, что 2020 год был непростым. Но, несмотря на хаос и пандемию на Земле, некоторые исследователи и организации не спускали глаз с неба. Физики обнаружили рябь от столкновения черных дыр с очень необычными массами, что пролило свет на эти самые загадочные объекты во Вселенной. А астрономы нашли еще одну черную дыру, находящуюся всего в 1000 световых годах от Земли, что делает ее самой близкой к нам. Зонд НАСА InSight, севший на Красной планете два года назад, обнаружил, что Марс все еще геологически активен, и на нем происходят «марсотрясения». А самому известному космическому телескопу «Хаббл» исполнилось 30 лет.
Увы, этот год принес и пренеприятнейшие известия. Так, буквально несколько недель назад окончательно разрушилась стареющая обсерватория Аресибо, в результате чего Земля стала немного более уязвимой для космических камней, ведь именно эта огромная «тарелка» помогала обнаруживать нежелательных гостей. Тем не менее, «вести с небес» — хороший способ отвлечься от земных проблем. Вот несколько открытий и разработок, которые улучшили наши знания о космосе и показали всю мощь современных технологий.
SpaceX продолжает осваивать космос
После многих лет задержек и доработок компания SpaceX, наконец, смогла отправить людей в космос. Компания прошла заключительные этапы программы квалификации коммерческих экипажей НАСА, а в мае впервые доставила астронавтов на МКС. И шесть месяцев спустя смогла это повторить.
Так что «космический батут» работает, и у «Союзов» появился серьезный конкурент. SpaceX также является первой частной компанией, запустившей людей в космос, и она не собирается останавливаться только на астронавтах НАСА. В ближайшие годы нас ожидает новый подъем космического туризма — туров в космос для очень богатых.
И это — не единственное достижение SpaceX: заработал спутниковый интернет Starlink, пока только в тестовом режиме, в основном на территории США. Однако и это можно назвать серьезным достижением: за сотню долларов в месяц можно получить интернет со скоростью, достаточной для просмотра 4К-видео, и пингом, подходящим для онлайн-игр, буквально где угодно — даже в лесу на полянке перед палаткой. В будущем эта сеть спутников покроет весь земной шар.
Приемная антенна Starlink достаточно небольшая и работает даже в снегу.
Астрономы нашли фосфин на Венере, а потом потеряли его
Охотники за инопланетной живностью давно жаждут покопаться в марсианской земле и посмотреть, не живет ли там что-нибудь интересное. Но осенью этого года на их радарах появилась новая потенциально обитаемая планета — по крайней мере, на время.
Астрономы, изучающие облака Венеры, объявили об открытии фосфина в следовых количествах, который на Земле извергается вулканами и связан с жизнедеятельностью некоторых организмов. Находка вызвала настоящий ажиотаж (некоторые исследовательские группы даже начали прорабатывать космические миссии для «охоты на инопланетян»), однако кипеш вскоре превратилось в замешательство, поскольку другие астрономы не смогли подтвердить обнаружение.
Жизнь на такой недружелюбной планете возможна только в облаках.
Правда, после этого наличие фосфина в атмосфере планеты было обнаружено в данных 40-летнего зонда НАСА, но все еще неопределенность остается. Так что придется ждать будущих миссий к Венере, которые дадут более ясную картину того, какие химические вещества есть в атмосфере планеты и как они образуются.
«Рассекречены» быстрые радиовсплески
Астрономы потратили много сил последние десять лет для каталогизации и идентификации происхождения быстрых радиовсплесков — мощных радиоимпульсов из глубокого космоса, которые длятся всего несколько миллисекунд. Разработанные теории включали столкновения нейтронных звезд и драматическую гибель гигантских пузырей из экзотической материи.
Конспирологи дошли даже до инопланетян, толкающих огромные космические корабли по Вселенной с помощью мощных лазерных лучей. Основная проблема заключалась в том, что далекие радиовсплески были в основном случайными событиями, что затрудняло определение их происхождения и подтверждение какой-либо одной теории.
Так выглядит на спектрограмме первый обнаруженный быстрый радиовсплеск — это случилось в феврале 2007 года.
Но все изменилось в этом году. Исследователи обнаружили сложную закономерность в одной серии радиовсплесков, что позволило идентифицировать источник, а также получить ценные сведения о его размере и окружающей среде. Затем еще один источник радиовсплесков обнаружился в нашем собственном Млечном Пути.
Наблюдения впервые связали крайне мощный радиоимпульс с известным источником — супермагнитной нейтронной звездой, известной как магнетар. Исследователи до сих пор не уверены, все ли быстрые радиовсплески происходят от магнетаров, но, похоже, теперь понятно происхождение хотя бы части радиоимпульсов.
Астрофизики изучили Солнце вблизи
Мы (за исключением жителей Питера) видим Солнце почти каждый день, поэтому легко забыть, что исследователи многого не знают о ближайшей к нам звезде. В 2018 году солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe подошел к Солнцу ближе, чем любой другой космический корабль — всего на 13.5 миллионов километров, что втрое ближе орбиты Меркурия. И хотя его миссия завершена лишь на треть, он уже собрал множество уникальных данных о нашей звезде: так, например, Паркер подтвердил, что на таком расстоянии от Солнца в космосе практически не остается пыли, а солнечный ветер влияет на вращение звезды.
Уникальное фото темного пятна на Солнце, полученное зондом Паркер.
В феврале Европейское космическое агентство запустило свой зонд под названием Solar Orbiter, который не подберется к Солнцу так же близко, как и Паркер, однако он имеет две специальные камеры для изучения поверхности звезды и инструменты для исследования солнечного ветра. Увы, данных с него пока нет — зонду потребуется множество гравитационных маневров и 3.5 года, чтобы выйти на рабочую орбиту вблизи Солнца.
Крупнейшая в мире солнечная обсерватория, телескоп имени Даниэля К. Иноуэ, также опубликовала свои первые данные. Она уже активно используется для наблюдения за солнечными пятнами, и эти данные в будущем могут привести к более точным прогнозам вспышек на Солнце.
На Луне больше воды, чем ожидалось. А еще там появится LTE
Этой осенью исследователи НАСА выяснили, что на Луне вода есть даже на видимой нами стороне. Да, ее там маловато, и чтобы набрать литровую бутылку понадобится «выжать» три кубических метра грунта, но все еще это открытие вселило надежду на то, что на видимой стороне нашего спутника могут быть места, где живительной влаги много. А это, в свою очередь, позволит будущим астронавтам не везти всю воду с собой, оставив драгоценный вес для полезного оборудования.
Вполне возможно, что скоро это перестанет быть шуткой.
Кроме того, НАСА не оставит астронавтов на Луне без связи. И даже в то время, когда на Земле быстрый интернет доступен не всем, космическое агентство объявило о контракте с Nokia на постройку скромной сети LTE на поверхности нашего спутника. Этот один маленький шаг сделает интернет межпланетным, потенциально закладывая базу для развития сети и на других планетах — например, на Марсе.
Сразу два зонда отщипнули кусочки от астероидов
Ну и под конец этого года произошло интересное событие: в руки ученых попал грунт с настоящего астероида. Японский зонд по имени Хаябуса-2, который в течение года исследовал астероид Рюгу, вернулся на Землю в этом месяце и доставил сувенир из своего небесного путешествия — порядка 5 грамм нетронутых камней и пыли, относящихся к ранним дням существования Солнечной системы. Это был второй раз (после оригинальной Хаябусы), когда люди собрали фрагменты астероидов и доставили их на Землю.
Фото капсулы с образцами с астероида Рюгу.
И еще больше астероидной пыли уже на долгом пути к нашей планете: если все пойдет по плану, она попадет в руки исследователей в 2023 году. Зонд НАСА OSIRIS-REx, два года тщательно изучавший астероид Бенну и даже обнаруживший на нем гейзер, в октябре совершил очень дерзкий маневр — он поиграл в «салки» с астероидом, приблизившись к нему и захватив часть грунта.
И этот дерзкий маневр оказался успешным, даже слишком — как оказалось, зонд набрал столько образцов, что не смог закрыть контейнер с ними. Но инженерам НАСА удалось решить проблему, сохранив большую часть драгоценного материала, который ученые будут изучать через три года.
Источник
Освоение космического пространства
Освоение космоса человеком кратко описать практически невозможно. За каждым небольшим достижением стоит огромное количество научной и конструкторской работы. Вспомним стихотворение Бродского «Освоение космоса». Оно во многом отражает значимость и масштабность всех проектов:
« … донес, что в космос взвился человек.
А я лежал, не поднимая век,
и размышлял о мире многоликом.
Я рассуждал: зевай иль примечай,
но все равно о малом и великом
мы, если узнаем, то невзначай»
Космос и СССР
Освоение космоса СССР развивалось стремительными темпами. Считается, то правопреемником большинства технологий стала современная Россия. Как мы знаем, масштабные программы постоянно развиваются, они не стоят на месте. По этой причине, каждый новый полёт полон научных прорывов. Освоение космоса Россией немного замедлено. Но, определенно, мы должны гордиться, что наша страна способна заниматься такими развитыми проектами. Мы являемся одним из немногих государств, где мечта мальчиков и девочек стать космонавтом вполне реальна. Освоение космоса человеком только начинается, но этому следовала краткая и яркая предыстория. Рассмотрим всё в хронологическом порядке и интересных фактах.
Космос раскрывает свои тайны
Тезисы по теме освоения космического пространства сильно расходятся, в зависимости от характера подаваемой информации. Безусловно, происходит этот процесс постепенно. На самом деле, каждый этап, просто звучащий на словах, подразумевает годы кропотливой работы. Более того, это десятки миллиардов вложенных средств. С этой целью, в ход идёт всё, начиная от новейших материалов, заканчивая теориями и догадками. Пожалуй, профессия космонавтов является одной из наиболее рискованных в мире.
Несомненно, освоение космоса на фото восхищает и впечатляет. Но это делают лишь наиболее отважные люди, обладающие мощным запасом здоровья, способностью принимать сложные решения в экстренных ситуациях. К тому же, благодаря орбитальным телескопам, МКС и множеству других проектов, было получено множество систематизированных данных. Именно они составляют базу знаний человечества об этом неизведанном месте. В конце концов, даже у солидных ученых больше вопросов, чем ответов. Несмотря на то, что они занимаются раскрытием тайн. А освоение космоса, как глобальная проблема, рассматривается многими странами. Между тем, они не имеют даже собственных космодромов.
Зачем нужно покорение космоса человеком
В данный момент эксперты выделяют большое количество причин для этого. Не только тяга к знаниям движет проекты освоения человеком космического пространства:
- Выживание. В определенной ситуации человечество может оказаться на грани исчезновения. Предполагается, что спасти остатки цивилизации поможет только эвакуация на другую планету.
- Добыча полезных ископаемых. Считается, наиболее ценными залежами обладают астероиды. Соответственно, поэтому освоение человеком космического пространства играет экономическую роль. Редкоземельные металлы не настолько редки в других звездных системах. Таким образом, это позволит решить множество проблем.
- Возможность противостоять глобальным угрозам. Сейчас в данный ранг возведены кометы и астероиды. Ранее эти теории лишь пугали зрителей с экранов телевизора, но упавший в 2013 году Чебаркульский метеорит под Челябинском показал всю мощь космических тел.
Этапы освоения космического пространства
В данный момент люди смогли покорить лишь околоземные орбиты. А более дальние пространства открылись лишь необитаемым аппаратам. Завораживающие картинки освоения космоса лишь передаваемые радиотелескопами кодированные изображения. Процент изучения ничтожно мал, но уже это является весомым вкладом. Стоит отметить, что освоение космоса и мирового океана схоже. Ведь перед человечеством стоят действительно безграничные задачи.
Результаты и цели
В данный момент успехи были достигнуты лишь в исследованиях астероидов и комет, Солнца, а также близлежащих планет. Всё остальное строится на теориях, подтверждения которых придётся ждать ещё очень долго.
Следующий этап – это дальние планеты Солнечной системы. Затем выход из неё и переход в другие галактики. Но ни одна из современных земных технологий не в состоянии создать что-то пригодное для подобных путешествий. Следовательно, необходим революционный прорыв.
Выделять этапы строго нельзя. Потому что всё находится в стадии формирования, систематика дисциплин постоянно меняется. К тому же, довольно часто отдельные фрагменты предыдущих наработок полностью перечёркиваются новыми открытиями.
Наука и космос
Наука об освоении космического пространства называется космонавтикой. Пожалуй, это наиболее сложная дисциплина, требующая множество научно-исследовательской работы, больших вложений средств и высшего уровня подготовки учёных.
Первый искусственный спутник
Как известно, первым аппаратом на орбите Земли стал так называемый Спутник-1. Он был настолько популярен, что в Советском союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки. Освоение космического пространства СССР поставило точку на стараниях американцев 4 октября 1957 года. Потому как именно тогда первый шарообразный спутник вышел на орбиту, передав обратно сигнал об успешном старте. Единственной целью его запуска была проверка теорий. В конце концов, освоение космоса в 50-60 годы перестало казаться призрачной задачей. Также это спровоцировало всплеск огромного количества научной фантастики, наводнившей страницы книг и экраны телевизоров.
Устройство представляло собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора, параллельно играющие роль передающих антенн. Общая масса устройства не превышала 88.5 кг.
Первый запуск космического аппарата
Это гордое имя смог получить только проект Спутник-5. Действительно, ведь именно в нём летели специально обученные собаки Белка и Стрелка. Они благополучно вернулись на землю 19 августа 1960 года. На самом деле, это было генеральной репетицией освоения космоса Гагариным. Потому как эти животные теплокровны, что позволило переложить воздействие на их организмы применимо к людям. Разумеется, исследования на них после возвращения проводили очень аккуратно, а обе собаки благополучно дожили до глубокой старости.
Человек в космосе
12 апреля 1961 года корабль Восток-1 успешно вывел на орбиту Земли первого в мире человека. Им стал гражданин Советского Союза Юрий Алексеевич Гагарин. Этому событию предшествовала атмосфера строжайшей секретности, и конечно тщательная подготовка. Несмотря на проигрыш в космической гонке, все государства встречали его, как героя. После успешной посадки началось настоящее мировое турне, награждение различными медалями, чествование, как героя.
Далее история освоения космоса не закончилась, а корабли Восток имели множественное продолжение. Данное имя до сих пор используется Россией для кодировки в своих программах. Как известно, 12 апреля было объявлено как международный день авиации и космонавтики.
Первая высадка на Луну
Освоение космоса американцами всегда шло по пятам за СССР. Уставшие отставать, они в 1969 году запустили миссию Апполон-11, совершившую высадку на Луну. Первым человеком, ступившим на поверхность спутника, стал Нил Армстронг. В дальнейшем получивший всемирную известность. Пребывание в этих условиях длилось 2.5 часа, после чего был осуществлён возврат на Землю.
Скептики до сих пор ставят эту миссию под сомнение, но для этого есть реальные основания. Для того чтобы стартовать с нашей планеты, нужно строить космодром и иметь огромные запасы топлива. Как это сделали США около 50 лет назад, до сих пор остаётся загадкой. И почему никто до сих пор не повторил это? Отметим, что доказательством считался пакет лунного грунта, привезенного обратно.
Орбитальные станции «Салют»
В феврале 1971 года, сразу после лунной миссии американцами, история освоения космического пространства ознаменовалась новым событием. В это время СССР запустил первую станцию на орбиту нашей планеты. Экипаж состоял из трёх космонавтов, а всего проект просуществовал 175 дней. Так что, это было более выгодно, чем делать краткосрочные запуски. Впоследствии, данная история освоения космического пространства в журналах часто приукрашалась. Естественно, что в условиях холодной войны и железного занавеса все считали, что всё это преследует только военные цели. Но атаки с большой высоты не последовало. В результате пройдут годы, а всё человечество будет пользоваться этими наработками для новых исследований.
Первая международная космическая станция
Освоение космического пространства приобрело совершенно другой смысл, когда люди стали подолгу проживать на орбите. Последний проект оказался настолько дорогим, что коллектив стран, во главе с США, принял Россию в 1990-м году. В настоящее время в космическом пространстве работает единственная станция, хотя у СССР был самостоятельный опыт подобных проектов ранее. В 1993 году Альберт Гор и Виктор Черномырдин подписали все документы, необходимые для сборки.
Изучение и разработки
Подлинное количество модулей неизвестно, но строительство продолжается. Прежде всего, здесь постоянно проводятся исследовании плюсов и минусов освоения космоса. А также разрабатываются инновационные материалы, способные выдерживать специфические условия. Изучаются радиационные условия работы электроники в космическом пространстве, функционирование человеческого организма и связанные с этим проблемы. Помимо этого, не обделены вниманием рост растений, поведение и размножение животных, колоний бактерий.
Несколько фактов о МКС
Перечислим наиболее интересные сведения, часто не входящие в многочисленные новости и космические отчёты:
— Космонавт – это учёный. У них есть специальная программа, требуемая к выполнению ежедневно. К тому же, отчёты регулярно отправляются в земные лаборатории. Научные исследования касаются, в основном, новых материалов.
— Корабль имеет множество продуманных до мелочей систем жизнеобеспечения. По этой причине они занимают львиную долю полезного пространства. В конце концов, кажущиеся здесь простые вещи на орбите обеспечить крайне сложно.
— Орбитальная станция является наиболее дорогим и долгосрочным международным проектом. На самом деле, по разным оценкам, в неё уже вложено 150-200 миллиардов долларов, не считая затрат на разработку и работу поддерживающих центров на Земле.
Уже в космосе
— После запуска всем участникам экспедиций предписаны физические тренировки. Доказано, что один месяц пользования невесомостью, когда отсутствует ходьба и прочие нагрузки, уже приведёт к атрофии мышц шеи, а голова просто перестанет держаться. Поэтому на борту действует специфичный тренажерный зал.
— Проблема стирки грязного белья решена интересным способом. Оно просто сбрасывается на нашу планету, а затем сгорает над океанами в атмосфере. Более того, этот же контейнер доставляет экипажу чистые вещи. Очевидно, что слишком дорого возить на орбиту воду, порошок и выводить стиральные машины.
Первая межконтинентальная баллистическая ракета
Интересно, что первенство в создании суборбитальных космических реактивных летательных аппаратах по праву принадлежит Германии. Известный конструктор Вернер Фон Браун успел в январе 1945 года провести опытные испытания, так называемого проекта А9 «Америка». Конечной целью данного гиганта весом в 100 тонн были индустриальные центры США, находящиеся на восточном побережье. Большую часть массы составляли две ступени и твердое топливо, а использование могло иметь, скорее всего, психологический эффект. Заявленная дальность полёта составляла 5000 км, а практический потолок не более 60 км. Но траектория была достаточна для выхода на орбиту при наличии первой космической скорости.
Влияние изучения космоса на политику
Неосторожно оброненные Черчиллем фразы на международных конференциях сделали из СССР международную угрозу, в результате весь мир стал на грань конфликта. Впоследствии началась гонка вооружений, где первенство взяли советские учёные. Они создали ракету Р7, дальностью почти 9000 км. Конечно, США последовали через год. На самом деле, в совокупности с ядерным оружием это полностью изменило военные докторины. Косвенно можно считать, эти разработки одним из толчков к освоению ближайшего космического пространства.
Так что, в современном мире стать первым в данной сфере можно двумя способами. Первый предусматривает полёты над уровнем земли, когда ракета сливается для радаров с рельефом. А второй, конечно, заключается в выходе на орбиту для нанесения удара строго сверху по заданной цели.
Космонавтика сегодня завтра и всегда
С уверенностью можно сказать, что в освоении ближайшего космического пространства реальной задачей для текущих 10-20 лет считается колонизация Марса. К тому же, учёные демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, запускают беспилотные летательные аппараты. Кроме того, они высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины, собирающие данные.
Несколько простых истин
- Здоровье астронавтов. Мы являемся сложной биологической структурой. Которая, в конце концов, привыкла миллионы лет функционировать в определенных условиях. К тому же, постоянный уровень магнитного поля и гравитации, этого достаточно. Если осанка человека нарушается, то в результате неправильно работают все внутренние органы. Однако, на красной планете искаженное притяжение заставит все системы работать в другом ключе. Другими словами, последствия этого не изучены. Также пагубно будут влиять магнитные поля, разность давлений. Скафандр и поселения в капсулах не являются панацеей. Получается, что Сатурн и Юпитер освоить не получится, ведь там на человека будет действовать чудовищное притяжение.
- Успешная посадка возможна, но что делать с обратным стартом? Пока на Земле человечество строит сложнейшие космодромы для запуска. Однако на Марсе сделать это физически невозможно. Получается, что любая миссия будет иметь билет в один конец.
- Энергия и материалы, еда и гигиена окажутся большой проблемой. Вероятно, можно топить марсианский лёд. Но нет гарантии, что полученная вода не убьёт первого человека, ступившего на эту планету.
Достижения в освоении космоса
В итоге можно сделать один вывод из всего сказанного выше. Достижения в освоении космического пространства необходимо постепенно накапливать, параллельно с развитием технологий. Здравый взгляд на проблематику позволяет сказать, что для безопасных путешествий по Солнечной системе нам понадобится не менее 100 лет. Текущим поколениям нужно лишь приумножать опыт и развивать космонавтику.
Источник