Открытый космос что это такое

Каково это — выйти в открытый космос?

Представьте себе, что Вы парите на высоте 400 километров над Землей. Вы видите ее доступную для наблюдения сторону всю сразу. Она прекрасна. И Вы понимаете — мы обязательно должны сберечь эту жемчужину среди бескрайней темноты космоса…

За более чем два десятилетия работы Международной космической станции (МКС) космонавты и астронавты совершили более 200 выходов в открытый космос. Очевидно, что этот процесс является неотъемлемой частью мероприятий по освоению космоса. Поэтому давайте сегодня поговорим о том, что такое выход в открытый космос, как к нему готовятся космонавты и как он происходит.

18 марта 1965 года советский космонавт Алексей Архипович Леонов совершил первый в истории выход в открытый космос. Он длился 10 минут. Однако рекордсменом по количеству выходов в открытый космос является другой советский космонавт — Анатолий Соловьев. Он 16 раз наблюдал Землю, находясь вне космического корабля. И провел в открытом космосе более 82 часов.

Первым американцем, вышедшим в открытый космос, был астронавт Эд Уайт. Он был одним из членов экипажа миссии Gemini 4. Астронавт совершил свою 23-минутную прогулку по Вселенной 3 июня 1965 года.

Зачем вообще выходить в открытый космос

Есть несколько причин, по которым космонавты одевают скафандры и выполняют свои невероятные миссии.

Как и любая другая машина, космический аппарат нуждается в регулярном техническом обслуживании и ремонте. Еще одна причина — проведение экспериментов. Космонавты выходят за пределы космического корабля, чтобы проводить различные исследования. Или, например, чтобы наблюдать влияние космического вакуума на различные объекты. А иногда они делают это, когда пролетающий мимо спутник нуждается в ремонте. Поскольку это гораздо дешевле, чем спускать его на Землю. Так, например, американские астронавты четыре раза ремонтировали знаменитый телескоп Хаббл.

На МКС астронавты совершают три типа выходов в открытый космос. Есть те, что запланированы заранее. Есть и внеплановые выходы, которые возникают при необходимости какого-то ранее не предусмотренного ремонта. А еще существуют так называемые аварийные выходы в открытый космос. Они представляют собой срочные внеплановые работы, которые необходимо совершить очень быстро, чтобы справиться с угрозами безопасности космонавтов и МКС.

Хотя выход в открытый космос обычно длится не более восьми часов, подготовка к нему занимает у космонавтов гораздо больше времени. К тому же они должны надеть скафандры или средства передвижения в открытом космосе за несколько часов до того, как покинут станцию. Еще им нужно время для повышения давления и выведения лишнего азота из тела. Если они этого не сделают, в их крови могут образоваться пузырьки газов. Это состояние называется декомпрессионной болезнью. Аквалангисты на Земле также рискуют попасть в подобную передрягу, если слишком быстро всплывут на поверхность после глубокого погружения.

Как это происходит?

Космонавты покидают космическую станцию через специальный воздушный шлюз. Работает это так: космонавт входит в герметичный шлюз, который затем закрывается со стороны космического корабля. Затем давление в шлюзе понижают. По завершении этого процесса космонавт покидает космическую станцию. Космонавты, выходящие в открытый космос, прикреплены к кораблю с помощью 15 метрового троса. Поэтому они не улетают в бездны Вселенной. Инструменты также привязаны к ним. И по той же причине. Скафандры космонавтов оснащены двумя разными типами двигателей, которые позволяют им маневрировать в космосе. Это также может помочь им вернуться на космическую станцию в том случае, если их тросы оборвутся. Поэтому, друзья мои, не бойтесь. Любой потерянный космонавт имеет возможность вернуться на станцию.

Но что же делать, если во время выхода в открытый космос… захочется по нужде? Да, это проблема. Вообще, сходить в туалет на космической станции — в принципе непростая задача. А сделать это в скафандре — сами понимаете. Поэтому, чтобы спокойно заниматься своими делами во время выхода в открытый космос, космонавты носят специальную одежду. Она сделана из материалов, умеющих очень эффективно поглощать жидкости. Это своего рода подгузники. Которые после космической прогулки просто выбрасываются.

Читайте также: Что лучше ламп космос

А что делать, если в процессе починки, например, теплового кожуха космонавт вдруг проголодается? Не беда. Через прорезь в костюме можно откусить кусочек зернового батончика с фруктами. А если хочется пить — всегда можно потянуть прохладную влагу из соломинки, соединенной с сумкой для напитков, находящейся в скафандре. Однако большинство космонавтов предпочитают не беспокоиться о голоде во время своих выходов в открытый космос. И кушают заранее, чтобы сосредоточить все свое внимание на поставленной задаче.

Источник

Космос: что такое, границы, где начинается, описание, строение, фото и видео

Космос привлекал людей еще с древних времен. Глядя на звезды и безграничное пространство, человек мечтал изучить его. Однако оно настолько велико, что сделать это не так-то просто. Несмотря на то, что люди уже обладают технологиями, позволяющими отправиться в открытый космос, его освоение идет очень медленно.

Что такое космос

Под космосом подразумевается пустое пространство во Вселенной, находящееся за пределами планетарных атмосфер. В нем присутствуют частицы водорода, кислорода и пыли, правда их концентрация очень мала и составляет лишь несколько молекул на кубический метр.

Также в некоторых участках межзвездной среды могут встречаться электромагнитное излучение и космические лучи. Последние представляют собой движущиеся на большой скорости атомы ядер и элементарные частицы.

Границы

Космос обладает множеством границ, пролегающих на разных расстояниях относительно Земли:

35 км – на этой высоте вода уже не может существовать в жидком виде, поскольку из-за атмосферного давления в 611 Па она закипает даже при нулевой температуре;
100 км – здесь проходит официально признанная граница между атмосферой Земли и ближним космосом, за ее пределами, для перемещения, люди вынуждены прибегать не к аэронавтике, а космонавтике;
100 тыс. км – наружная граница экзосферы – самого верхнего атмосферного слоя;
260 тыс. км – расстояние от Земли, где притяжение планеты сильнее солнечного;
13 млрд км – начало межзвездного пространства и дальнего космоса;
20 трлн км – граница Облака Оорта, за пределами которой не действует притяжение Солнечной системы;
300 квдрлн км – расстояние до границы Млечного Пути;
30 квнтлн км – граница Местной группы галактик, куда входят Млечный Путь, Андромеда и Треугольник;
250 скстлн км – предел видимости вещества в космическом пространстве;
870 скстлн км – граница видимости излучения.

Чем космос отличается от Вселенной

Довольно трудно установить четкую разницу между этими понятиями, поскольку в определенном контексте под ними могут подразумеваться разные вещи.

В современном мире за космос принимают бескрайнее пространство, начинающееся сразу после атмосферы Земли. В нем находятся планеты, звезды, галактики и другие небесные объекты. Для большего удобства космос разделяют на ближний, который можно исследовать с помощью современных спутников и аппаратов, и дальний, добраться до которого пока невозможно.

Под Вселенной подразумевается не только пространство между объектами, но и сами небесные тела. В философии даже человек является ее частью. Также существует мнение, что космос существовал всегда, а Вселенная возникла в момент Большого Взрыва.

Межпланетное пространство

Под межпланетным подразумевается пространство, ограниченное орбитой наиболее отдаленной планеты от звезды. В нем могут присутствовать различные вещества: газ, частички пыли, водород и т.д. Также пространство пронизано электромагнитным излучением.

Температура в конкретной точке межпланетного пространства определяется путем помещения в нее абсолютно черного тела. Последнее впитывает в себя электромагнитное излучение и тепло, постепенно нагреваясь. Его температура и будет считаться за истинное значение.

Межпланетная среда

Данная среда представляет собой совокупность веществ и полей, находящихся в межпланетном пространстве. В Солнечной системе она состоит из:

магнитного поля;
космических лучей;
нейтрального газа;
пыли;
электромагнитного излучения;
солнечного ветра.

Последний компонент преобладает в межпланетной среде, поскольку звезда испускает в пространство большое количество ионизированных частиц.

Межгалактическое пространство

Под данным пространством подразумевается область космоса, находящаяся между галактиками. В ней практически отсутствуют какие-либо вещества, и по своему составу она схожа с вакуумом.

Между галактиками температура способна доходить до 10 млн градусов Цельсия. Такое высокое значение обусловлено большим количеством звездного ветра и излучения, исходящего от черных дыр.

Войдом называется космическое пространство, в котором отсутствуют галактики. Плотность объектов в таких областях на 90% меньше, чем в звездных системах. Размеры войда могут варьироваться от 10 000 до 100 000 парсек. Если габариты превышают этот диапазон, то его называют “супервойдом”. Границы таких областей определяются с помощью галактических нитей. Последние представляют собой прямые, состоящие из скопления звездных систем.

Межгалактическая звезда

Межгалактическими звездами называются светила, которые не входят в состав галактик. Первые объекты такого типа были открыты во второй половине 90-х. Считается, что они образуются за счет столкновения галактик или при сближении двойной звезды с черной дырой. В последнем случае одно из светил “выстреливается” в сторону и перемещается на большое расстояние.

Большое число звезд такого типа обнаружено в Скоплении Девы. Их количество находится в районе триллиона. Также найдено 675 светил в окрестностях Млечного Пути. Большинство из них являются красными гигантами, а состав указывает на то, что звезды образовались в центре галактики, после чего переместились на ее границу.

Процесс изучения

Изучать космос человечество начинало постепенно, и в будущем ему предстоит совершить еще массу увлекательных открытий. Процесс освоения внеземного пространства начался 4 октября 1957 года, когда состоялся запуск аппарата “Спутник-1” – первого устройства, отправленного за пределы атмосферы.

А 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин полетел в космос. Спустя пять лет люди успешно состыковали пилотируемые корабли, а через год повторили это с беспилотными. В 1969 году, 21 июля, Нил Армстронг первым высадился на Луну. Через два года в эксплуатацию была введена станция “Салют-1”, движущаяся по орбите Земли. В ноябре 1998 года был запущен первый модуль МКС.

С тех пор люди всячески стараются улучшать технологии, позволяющие осваивать космическое пространство.

Скорости, необходимые для выхода в ближний и дальний космос

Для того, чтобы объект мог выйти на орбиту планеты, он должен двигаться с определенными скоростями, которые называются космическими. Для Земли они равны следующим значениям:

7,9 км/с – 1-я космическая скорость, позволяет выйти на орбиту Земли;
11,1 км/с – 2-я космическая скорость, на которой объект попадает в межпланетное пространство;
16,67 км/с – 3-я космическая скорость, позволяет выйти в межзвездное пространство;
550 км/с – 4-я космическая скорость, необходимая для полета за пределы галактики Млечный путь.

Если объект движется с меньшей скоростью, то сила притяжения планеты, звезды или галактики не позволит ему достигнуть нужной границы.

Воздействие пребывания в открытом космосе на организм человека

Если человек окажется в открытом космосе без средств защиты, у него начнется декомпрессия – процесс расширения пузырьков газа в организме. Параллельно с этим он будет испытывать нехватку кислорода и получать солнечные ожоги. Также если в легких находится воздух, они могут деформироваться из-за разницы давления.

Поскольку вещества не могут находиться в космосе в жидком состоянии, влага на глазах и в ротовой полости сразу начинает испаряться. Также с большой долей вероятности человек потеряет сознание уже через 15-20 секунд.

Почему в космосе холодно

Температура в космоса равна -273 градусам Цельсия. Такое значение называют “абсолютным нулем”, поскольку при нем атомы веществ перестают двигаться. Но почему же в космосе так холодно, даже несмотря на то, что сквозь него проходят солнечные лучи?

Низкая температура связана с тем, что в межпланетном пространстве практически отсутствуют какие-либо вещества. Соответственно, солнечным лучам нечего нагревать.

Почему в космосе холодно, если там вакуум

Теплопроводность вакуума равна нулю, и он полностью пропускает излучение. Поскольку в нем отсутствуют какие-либо вещества и объекты, проходящие сквозь него солнечные лучи ничего не нагревают. Соответственно, температура не меняется и остается равной абсолютному нулю.

Почему космос черный?

Несмотря на то, что в космосе находится множество звезд, испускающих свет, он остается черным. В 1823 году астроном Вильгельм Ольберс предположил, что если пространство вокруг безгранично, а объекты в нем статичны, человек должен видеть свет звезд в любой точке пространства. Однако его глаза распознают лишь мелкие точки на черном фоне. Получается, космос имеет границы. А в 1920-х годах Эдвин Хаббл доказал, что галактики движутся и постепенно отдаляются друг от друга. На основе его выводов появилась теория Большого Взрыва.

Она и объясняет, почему космос черного цвета. Галактики и звезды отдаляются друг от друга с такой скоростью, что свет от них не успевает доходить до точки, с которой ведется наблюдение. И когда человек смотрит на черную область в пространстве, то в ней также находятся звезды, просто он не может их разглядеть. Ведь свет от них не успевает дойти до него.

На какой высоте официально начинается космос?

Космос начинается в 100 км над поверхностью Земли, где пролегает линия Кармана. Ее назвали в честь американского инженера Теодора фон Кармана. В XX веке он первым установил, что на этой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что для продолжения движения вверх аппарат должен двигаться с первой космической скоростью.

Позже астрономы провели более точные расчеты и вычислили, что атмосферные ветра полностью отсутствуют на высоте в 118 км, и там же появляются космические частицы.

Важнейшие этапы освоения космоса

Человечество со временем изобретает новые технологии, позволяющие дальше продвинуться в освоении космоса. В истории можно выделить важнейшие этапы данного процесса:

4 октября 1957 года состоялся пуск аппарата “Спутник-1”;
4 января 1959 года спутник “Луна-1” начала вращение вокруг Солнца, став его первым искусственным спутником;
12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым отправился в космос;
15 сентября 1968 года аппарат Зонд-5 сумел вернуться на Землю после того, как совершил полет вокруг Луны;
15 декабря 1970 года аппарат “Венера-7” сел на Венеру;
2 декабря 1971 года “Марс-3” сел на Марс;
с 1975 по 2011 года состоялись запуски первых искусственных спутников разных планет Солнечной системы;
20 ноября 1998 года состоялся запуск модуля “Заря”, ставшего первым блоком МКС.

Также разные страны планируют свои космические программы на годы вперед и продумывают дальнейшее освоение космоса.

Что означает слово “космос”?

Под космосом в современном мире понимают пространство между небесными телами, лежащее за пределами их атмосфер. В философии это слово означает “порядок” и “мироздание”. Также в этой области космос ставится в противоположность хаосу.

Интересное видео о космосе

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.