Kosmik tadqiqotlar: tarix, muammolar va muvaffaqiyatlar

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:20

Yaqinda insoniyat uchinchi ming yillik ostonasiga kirdi. Kelajakda bizni nima kutmoqda? Albatta, majburiy echimlarni talab qiladigan ko'plab muammolar bo'ladi. Olimlarning fikricha, 2050 yilda Yer aholisi soni 11 milliard kishiga etadi. Bundan tashqari, 94% o'sish rivojlanayotgan mamlakatlarda va faqat 6% sanoatlashgan mamlakatlarda bo'ladi. Bundan tashqari, olimlar qarish jarayonini sekinlashtirishni o‘rganishdi, bu esa umr ko‘rish davomiyligini sezilarli darajada oshiradi.

Bu yangi muammoga - oziq-ovqat tanqisligiga olib keladi. Ayni paytda yarim milliardga yaqin odam ochlikdan aziyat chekmoqda. Shu sababli, har yili taxminan 50 million kishi vafot etadi. 11 milliardni oziqlantirish uchun oziq-ovqat ishlab chiqarishni 10 barobar oshirish kerak bo'ladi. Bundan tashqari, barcha bu odamlarning hayotini ta'minlash uchun energiya kerak bo'ladi. Bu esa yoqilg‘i va xomashyo ishlab chiqarish hajmining oshishiga olib keladi. Sayyora bunday yukga bardosh beradimi?

Atrof-muhitning ifloslanishi haqida unutmang. Ishlab chiqarish sur'atlarining oshishi bilannafaqat resurslar tugaydi, balki sayyoramizning iqlimi ham o'zgarib bormoqda. Avtomobillar, elektrostantsiyalar va zavodlar atmosferaga shunchalik ko'p karbonat angidridni chiqaradiki, issiqxona effektining paydo bo'lishi uzoq emas. Yerda haroratning oshishi bilan muzliklarning erishi va okeanlardagi suv sathining ko'tarilishi boshlanadi. Bularning barchasi odamlarning turmush sharoitiga salbiy ta'sir qiladi. Bu hatto falokatga olib kelishi mumkin.

Bu muammolar fazoni tadqiq qilishni hal qilishga yordam beradi. O'zingiz o'ylab ko'ring. U yerga zavodlarni ko‘chirish, Mars, Oyni o‘rganish, resurslar va energiya qazib olish mumkin bo‘ladi. Hammasi filmlar va ilmiy-fantastik asarlar sahifalarida bo'lgani kabi bo'ladi.

Kosmosdan energiya

Hozirda yer yuzidagi barcha energiyaning 90% yoqilgʻini maishiy pechlar, avtomobil dvigatellari va elektr stansiya qozonlarida yoqish orqali olinadi. Har 20 yilda energiya iste'moli ikki baravar ko'payadi. Bizning ehtiyojlarimizni qondirish uchun qancha tabiiy resurslar yetarli bo'ladi?

Masalan, xuddi shu moymi? Olimlarning fikricha, u koinotni tadqiq qilish tarixi qancha yillardan keyin, ya'ni 50 yilda tugaydi. Ko'mir 100 yil, gaz esa 40 yil davom etadi. Darvoqe, atom energiyasi ham tugaydigan manba hisoblanadi.

Nazariy jihatdan, muqobil energiyani topish muammosi o'tgan asrning 30-yillarida, termoyadro sintezi reaktsiyasi bilan chiqqanlarida hal qilindi. Afsuski, u hali ham nazoratdan tashqarida. Ammo agar siz uni boshqarishni va cheksiz miqdorda energiya olishni o'rgansangiz ham, bu sayyoraning haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi va qaytarilmas. Iqlim o'zgarishi. Bu vaziyatdan chiqish yo'li bormi?

3D sanoati

Albatta, bu koinotni tadqiq qilish. "Ikki o'lchovli" sanoatdan "uch o'lchovli" sanoatga o'tish kerak. Ya'ni, energiyani ko'p talab qiladigan barcha sanoat tarmoqlarini Yer yuzasidan koinotga o'tkazish kerak. Ammo hozirda buni qilish iqtisodiy jihatdan foydali emas. Bunday energiyaning narxi Yerda issiqlik ta'sirida ishlab chiqarilgan elektr energiyasidan 200 baravar yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, katta pul in'ektsiyalari katta orbital stantsiyalarni qurishni talab qiladi. Umuman olganda, insoniyat fazoni tadqiq etishning keyingi bosqichlaridan o‘tishini, texnologiya takomillashib, qurilish materiallari narxi pasayguncha kutishimiz kerak.

24/7 quyosh

Sayyoramiz tarixi davomida odamlar quyosh nuridan foydalanganlar. Biroq, bunga ehtiyoj nafaqat kunduzi. Kechasi uzoqroq vaqt talab etiladi: qurilish maydonchalarini, ko'chalarni, qishloq xo'jaligi ishlarida (ekin ekish, o'rim-yig'im) va hokazolarni yoritish uchun. Uzoq Shimolda esa quyosh olti oy davomida osmonda umuman ko'rinmaydi. Kunduzgi soatni ko'paytirish mumkinmi? Sun'iy quyoshni yaratish qanchalik real? Kosmosni tadqiq qilishdagi bugungi yutuqlar bu vazifani amalga oshirishga imkon beradi. Yerga yorug'likni aks ettirish uchun sayyora orbitasiga tegishli moslamani joylashtirish kifoya. Shu bilan birga, uning intensivligini o'zgartirish mumkin.

Reflektorni kim ixtiro qilgan?

Aytish mumkinki, Germaniyada kosmik tadqiqotlar tarixi nemis muhandisi Hermann tomonidan taklif qilingan yerdan tashqari reflektorlarni yaratish g'oyasi bilan boshlangan. Obert 1929 yilda. Uning keyingi rivojlanishini AQSHlik olim Erik Kraft ishida kuzatish mumkin. Endi amerikaliklar bu loyihani amalga oshirishga har qachongidan ham yaqinroq.

Strukturaviy ravishda reflektor quyosh nurlanishini aks ettiruvchi polimer metalllashtirilgan plyonka cho'zilgan ramkadir. Yorug'lik oqimining yo'nalishi Yerdan buyruqlar orqali yoki oldindan belgilangan dasturga muvofiq avtomatik ravishda amalga oshiriladi.

Loyihani amalga oshirish

AQSh koinotni tadqiq etishda jiddiy muvaffaqiyatlarga erishmoqda va bu loyihani amalga oshirishga yaqin keldi. Hozir amerikalik mutaxassislar orbitaga tegishli sun`iy yo'ldoshlarni joylashtirish imkoniyatlarini o'rganmoqda. Ular to'g'ridan-to'g'ri Shimoliy Amerikaning tepasida joylashgan bo'ladi. 16 ta o'rnatilgan aks ettiruvchi nometall kunduzgi soatni 2 soatga uzaytiradi. Alyaskaga ikkita reflektor jo'natilishi rejalashtirilgan, bu u erda kunduzgi soatni 3 soatga oshiradi. Agar siz megapolislarda kunni uzaytirish uchun reflektorli sun'iy yo'ldoshlardan foydalansangiz, bu ularga ko'chalar, magistral yo'llar, qurilish maydonchalari yuqori sifatli va soyasiz yoritilishini ta'minlaydi, bu esa, shubhasiz, iqtisodiy nuqtai nazardan foydalidir.

Rossiyadagi reflektorlar

Masalan, Moskvaga teng boʻlgan beshta shahar koinotdan yoritilsa, energiya tejamkorligi tufayli xarajatlar taxminan 4-5 yil ichida oʻzini oqlaydi. Bundan tashqari, reflektorli sun'iy yo'ldoshlar tizimi qo'shimcha xarajatlarsiz boshqa shaharlar guruhiga o'tishi mumkin. Agar energiya gazli elektr stantsiyalardan emas, balki kosmosdan kelsa, havo qanday tozalanadibo'sh joy! Mamlakatimizda mazkur loyihani amalga oshirishga to‘siq bo‘layotgan birdan-bir to‘siq – mablag‘yetishmasligi. Shunday ekan, Rossiyaning koinotni tadqiq etishi xohlaganchalik tez davom etmayapti.

Yerdan tashqaridagi oʻsimliklar

E. Torricelli vakuumni kashf etganiga 300 yildan ortiq vaqt boʻldi. Bu texnologiya rivojlanishida katta rol o'ynadi. Axir, vakuum fizikasini tushunmasdan, na elektronika, na ichki yonuv dvigatellarini yaratish mumkin emas edi. Ammo bularning barchasi Yerdagi sanoatga tegishli. Kosmosni o'rganish kabi masalada vakuum qanday imkoniyatlar berishini tasavvur qilish qiyin. Nega u yerda fabrikalar qurib, galaktikani odamlarga xizmat qilmaslik kerak? Ular butunlay boshqa muhitda, vakuum, past haroratlar, quyosh nurlanishining kuchli manbalari va vaznsizlik sharoitida bo'ladi.

Endi bu omillarning barcha afzalliklarini ro'yobga chiqarish qiyin, ammo ishonch bilan aytishimiz mumkinki, shunchaki ajoyib istiqbollar ochilmoqda va "Yerdan tashqari zavodlarni qurish orqali koinotni o'rganish" mavzusi har qachongidan ham dolzarb bo'lib bormoqda.. Agar quyosh nurlari parabolik oynada to'plangan bo'lsa, unda titan qotishmalari, zanglamaydigan po'lat va boshqalardan yasalgan qismlarni payvand qilish mumkin. Metallar yer sharoitida eritilganda, ularga aralashmalar kiradi. Va texnologiya tobora o'ta toza materiallarga muhtoj. Ularni qanday olish mumkin? Metallni magnit maydonda "to'xtatib qo'yishingiz" mumkin. Agar uning massasi kichik bo'lsa, unda bu maydon uni ushlab turadi. Bunday holda, metallni undan yuqori chastotali oqim o'tkazish orqali eritish mumkin.

Vazirliksizlikda har qanday massa va oʻlchamdagi materiallarni eritish mumkin. Kerak emasqoliplar, quyish uchun tigellar yo'q. Bundan tashqari, keyingi silliqlash va parlatishning hojati yo'q. Va materiallar an'anaviy yoki quyosh pechlarida eritiladi. Vakuum sharoitida "sovuq payvandlash" amalga oshirilishi mumkin: yaxshi tozalangan va mos keladigan metall yuzalar juda kuchli bo'g'inlarni hosil qiladi.

Yer usti sharoitida katta yarimo'tkazgich kristallarini nuqsonsiz yasash mumkin bo'lmaydi, bu esa mikrosxemalar va ulardan yasalgan qurilmalar sifatini pasaytiradi. Vaznsizlik va vakuum tufayli kerakli xususiyatlarga ega kristallarni olish mumkin bo'ladi.

Gʻoyalarni amalga oshirishga urinishlar

Bu gʻoyalarni amalga oshirishdagi dastlabki qadamlar SSSRda kosmik tadqiqotlar avj olgan 80-yillarda qoʻyilgan. 1985 yilda muhandislar sun'iy yo'ldoshni orbitaga olib chiqdilar. Ikki hafta o'tgach, u Yerga materiallar namunalarini etkazib berdi. Bunday ishga tushirishlar har yili an'anaga aylangan.

Xuddi shu yili "Salyut" NPOda "Texnologiya" loyihasi ishlab chiqildi. Og'irligi 20 tonna bo'lgan kosmik kema va 100 tonnalik zavod qurish rejalashtirilgan edi. Qurilma ballistik kapsulalar bilan jihozlangan bo'lib, ular ishlab chiqarilgan mahsulotlarni Yerga etkazishi kerak edi. Loyiha hech qachon amalga oshirilmagan. Siz so'raysiz, nega? Bu kosmik tadqiqotlarning standart muammosi - moliyalashtirishning etishmasligi. Bu bizning davrimizga tegishli.

Kosmik aholi punktlari

XX asr boshlarida K. E. Tsiolkovskiyning "Yerdan tashqarida" fantastik hikoyasi nashr etildi. Unda u birinchi galaktik aholi punktlarini tasvirlab bergan. Ayni paytda, qachonKoinotni tadqiq etishda ma'lum yutuqlar mavjud, siz ushbu ajoyib loyihani amalga oshirishni o'z zimmangizga olishingiz mumkin.

1974 yilda Prinston universitetining fizika professori Jerar O'Nil galaktikani mustamlaka qilish loyihasini ishlab chiqdi va nashr etdi. U kosmik aholi punktlarini libration nuqtasiga (Quyosh, Oy va Yerning tortishish kuchlari bir-birini bekor qiladigan joy) joylashtirishni taklif qildi. Bunday qishloqlar doim bir joyda boʻladi.

O^'Nilning fikricha, 2074 yilda ko'pchilik odamlar kosmosga ko'chib o'tadi va cheksiz oziq-ovqat va energiya resurslariga ega bo'ladi. Bu yer sanoatdan xoli ulkan parkga aylanadi va u yerda dam olishingiz mumkin.

Model koloniyasi O^'Nil

Tinch fazoviy tadqiqni professor radiusi 100 metr boʻlgan modelni qurishdan boshlashni taklif qiladi. Ushbu muassasa 10 000 kishini sig'dira oladi. Ushbu turar-joyning asosiy vazifasi 10 barobar ko'p bo'lishi kerak bo'lgan keyingi modelni qurishdir. Keyingi koloniyaning diametri 6-7 kilometrgacha, uzunligi esa 20 ga oshadi.

O^'O

'Nil loyihasi atrofidagi ilmiy hamjamiyatda kelishmovchiliklar haligacha tinmaydi. U taklif qilgan koloniyalarda aholi zichligi yer usti shaharlaridagi kabi. Va bu juda ko'p! Ayniqsa, dam olish kunlari u erda shahardan chiqib keta olmasligingizni hisobga olsangiz. Kamdan-kam odam tor parklarda dam olishni xohlaydi. Buni Yerdagi hayot sharoitlari bilan solishtirib bo'lmaydi. Va psixologik muvofiqlik va bu yopiq joylarda joylarni o'zgartirish istagi qanday bo'ladi?Odamlar u erda yashashni xohlaydimi? Kosmik aholi punktlari global ofatlar va mojarolar tarqaladigan joyga aylanadimi? Bu savollarning barchasi hali ham ochiq.

Xulosa

Quyosh tizimining tubida behisob moddiy va energiya resurslari yotqizilgan. Shu sababli, insoniyatning koinotni o'rganishi endi ustuvor vazifaga aylanishi kerak. Axir, muvaffaqiyatli bo'lsa, olingan resurslar odamlar manfaatiga xizmat qiladi.

Hozircha kosmonavtika bu yoʻnalishda ilk qadamlarini tashlamoqda. Bu bola deyishimiz mumkin, lekin vaqt o'tishi bilan u kattalarga aylanadi. Koinotni o'rganishning asosiy muammosi g'oyalarning etishmasligi emas, balki mablag'larning etishmasligi. Katta moddiy resurslar kerak. Ammo ularni qurol-aslaha narxi bilan solishtiradigan bo'lsak, bu miqdor unchalik katta emas. Masalan, global harbiy xarajatlarning 50% qisqarishi yaqin bir necha yil ichida Marsga uchta ekspeditsiya qilish imkonini beradi.

Bizning zamonamizda insoniyat dunyo birligi g'oyasi bilan singdirilishi va rivojlanish ustuvorliklarini qayta ko'rib chiqishi kerak. Kosmos esa hamkorlik ramzi bo'ladi. Allaqachon oshirib yuborilgan global yadro salohiyatini ko'paytirishdan ko'ra, Mars va Oyda zavodlar qurish va shu orqali barcha odamlarga foyda keltirish yaxshiroqdir. Kosmosni o'rganish kutishi mumkinligini ta'kidlaydigan odamlar bor. Olimlar odatda ularga shunday javob berishadi: "Albatta, balki koinot abadiy mavjud bo'lgani uchundir, lekin biz, afsuski, yo'q."