Problem med rymdutforskning. De största problemen med mänskliga rymdutforskning Problem med rymdutforskning fara för samhället

Introduktion:

I andra halvlek XX c. Mänskligheten klev in på universums tröskel - den gick in i yttre rymden. Vårt fosterland öppnade vägen till rymden. Den första konstgjorda jordsatelliten, som öppnade rymdåldern, lanserades av fd Sovjetunionen, världens första kosmonaut var medborgare i fd Sovjetunionen.

Kosmonautik är en enorm katalysator för modern vetenskap och teknik, som på en aldrig tidigare skådad kort tid har blivit en av de viktigaste hävstångarna i den moderna världsprocessen. Det stimulerar utvecklingen av elektronik, maskinteknik,

materialvetenskap, datateknik, energi och många andra delar av samhällsekonomin.

Vetenskapligt strävar mänskligheten efter att i rymden finna svaret på sådana grundläggande frågor som universums struktur och utveckling, bildandet av solsystemet, livets ursprung och utvecklingsvägar. Från hypoteser om planeternas natur och rymdens struktur gick människor vidare till en omfattande och direkt studie av himlakroppar och det interplanetära rummet med hjälp av raket- och rymdteknik.

I rymdutforskningen kommer mänskligheten att behöva studera olika områden i yttre rymden: Månen, andra planeter och interplanetära rymden.

Den nuvarande nivån av rymdteknologi och prognosen för dess utveckling visar att huvudmålet för vetenskaplig forskning med hjälp av rymdmedel, tydligen, inom en snar framtid kommer att vara vårt solsystem. Huvuduppgifterna kommer att vara studiet av sol-markförbindelser och jord-månen rymden, såväl som Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus och andra planeter, astronomisk forskning, medicinsk och biologisk forskning för att bedöma flygningens inflytande varaktighet på människokroppen och dess prestanda.

I princip bör utvecklingen av rymdteknik ligga före den "efterfrågan" som är förknippad med att lösa nuvarande nationella ekonomiska problem. Huvuduppgifterna här är uppskjutningsfordon, framdrivningssystem, rymdfarkoster, såväl som stödjande anläggningar (kommandomätnings- och uppskjutningskomplex, utrustning etc.), säkerställa framsteg inom relaterade teknikgrenar som direkt eller indirekt är relaterade till utvecklingen av astronautik.

Fantasy är en kvalitet av största värde V. I. Lenin

Innan man flyger ut i rymden var det nödvändigt att förstå och i praktiken använda principen för jetframdrivning, lära sig att göra raketer, skapa en teori om interplanetär kommunikation, etc.

Rocketry är inget nytt koncept. Människan gick till skapandet av kraftfulla moderna bärraketer genom årtusenden av drömmar, fantasier, misstag, sökningar inom olika områden av vetenskap och teknik, ackumulering av erfarenhet och kunskap.

Funktionsprincipen för en raket är dess rörelse under inverkan av rekylkraft, reaktionen av en ström av partiklar som kastas bort från raketen. I en raket. d.v.s. i en anordning utrustad med en raketmotor, bildas de utströmmande gaserna på grund av reaktionen av oxidationsmedlet och bränsle som lagras i själva raketen. Denna omständighet gör driften av en raketmotor oberoende av närvaron eller frånvaron av en gasformig miljö. Således är raketen en fantastisk struktur, som kan röra sig i luftlöst utrymme, det vill säga icke-stödjande utrymme.

En speciell plats bland ryska projekt för tillämpning av jetprincipen om flygning upptas av projektet av N. I. Kibalchich, en berömd rysk revolutionär som trots sitt korta liv (1853−1881) satt djupa spår i vetenskapens historia och historia. teknologi. Med omfattande och djup kunskap om matematik, fysik och speciellt kemi, gjorde Kibalchich hemgjorda skal och gruvor för Folkets vilja. "Aeronautical Instrument Project" var resultatet av Kibalchichs långsiktiga forskningsarbete om sprängämnen. Han föreslog i princip för första gången inte en raketmotor anpassad till något befintligt flygplan, som andra uppfinnare gjorde, utan en helt ny (raketdynamisk) anordning, prototypen av moderna bemannade rymdfarkoster, där raketmotorernas dragkraft. tjänar till att direkt skapa en lyftkraft som stödjer enheten under flygning. Kibalchichs flygplan var tänkt att fungera enligt principen om en raket!

Men eftersom Kibalchich skickades till fängelse för mordförsöket på tsar Alexander II,

Designen av hans flygplan upptäcktes först 1917 i polisavdelningens arkiv.

Så i slutet av förra seklet fick idén om att använda jetinstrument för flygningar stor skala i Ryssland. Och den första som bestämde sig för att fortsätta forskningen var vår store landsman Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857−1935) Han började den reaktiva rörelseprincipen Det är för tidigt att vara intresserad. Redan 1883 gav han en beskrivning av ett fartyg med jetmotor. Redan 1903 gjorde Tsiolkovsky, för första gången i världen, det möjligt att konstruera en flytande raketdesign. Tsiolkovskys idéer fick universellt erkännande redan på 1920-talet. Och den lysande efterträdaren av hans arbete, S.P. Korolev, en månad före lanseringen av den första konstgjorda jordsatelliten, sa att Konstantin Eduardovichs idéer och verk skulle få mer och mer uppmärksamhet när raketteknologin utvecklades, där han visade sig vara fullständigt rätt!

Början av rymdåldern

Och så, 40 år efter att flygplansdesignen skapad av Kibalchich hittades, den 4 oktober 1957, före detta Sovjetunionen

lanserade världens första konstgjorda satellit. Den första sovjetiska satelliten gjorde det för första gången möjligt att mäta densiteten i den övre atmosfären, få data om utbredningen av radiosignaler i vionosfären, räkna ut frågor om införande i omloppsbana, termiska förhållanden, etc. Satelliten var en aluminium sfär med en diameter på 58 cm och en massa på 83,6 kg med fyra piskantenner 2,4-2 långa ,9 m. Satellitens förseglade hölje inrymde utrustning och strömförsörjning. De initiala orbitala parametrarna var: perigeumhöjd 228 km, apogeumhöjd 947 km, lutning 65,1 grader. Den 3 november tillkännagav Sovjetunionen uppskjutningen av en andra sovjetisk satellit i omloppsbana. I en separat hermetisk stuga fanns en hund Laika och ett telemetrisystem för att registrera dess viktlösa beteende. Satelliten var också utrustad med vetenskapliga instrument för att studera solstrålning och kosmiska strålar.

Den 6 december 1957 försökte USA skjuta upp Avangard 1-satelliten med hjälp av en bärraket utvecklad av Naval Research Laboratory. Efter antändning reste sig raketen på uppskjutningsbordet, men en sekund senare stängdes motorerna av och raketen föll ner på bordet och exploderade vid nedslaget.

Den 31 januari 1958 skickades Explorer 1-satelliten upp i omloppsbana, det amerikanska svaret på uppskjutningen av sovjetiska satelliter. Efter storlek och

För det mesta var han inte en kandidat för rekordhållare. Mindre än 1 m lång och endast ~15,2 cm i diameter, hade den en massa på endast 4,8 kg.

Dess nyttolast var dock kopplad till den fjärde och sista

det är scenen för Juno-1 bärraket. Satelliten hade tillsammans med raketen i omloppsbana en längd på 205 cm och en massa på 14 kg. Den var utrustad med externa och interna temperatursensorer, erosions- och stötsensorer för att bestämma mikrometeoritflöden och en Geiger-Muller-räknare för att registrera penetrerande kosmiska strålar.

Ett viktigt vetenskapligt resultat av satellitens flygning var upptäckten av strålningsbälten som omger jorden. Geiger-Muller-räknaren slutade räkna när enheten var i apogeum på en höjd av 2530 km, perigeehöjden var 360 km.

Den 5 februari 1958 gjordes ett andra försök i USA att skjuta upp Avangard-1-satelliten, men det slutade också i en olycka, som det första försöket. Slutligen, den 17 mars, skickades satelliten upp i omloppsbana. Mellan december 1957 och september 1959 gjordes elva försök att placera Avangard-1 i omloppsbana, varav endast tre lyckades. den där. Mellan december 1957 och september 1959 gjordes elva försök att placera Avangard i omloppsbana.

Båda satelliterna introducerade en hel del nya saker inom rymdvetenskap och rymdteknik (solbatterier, nya data om densiteten i den övre atmosfären, exakt kartläggning av öar i Stilla havet, etc.) Den 17 augusti 1958 gjorde USA första försöket att skicka en satellit från Cape Canaveral till månsondens närhet med vetenskaplig utrustning. Det visade sig vara misslyckat. Raketen steg och flög bara 16 km. Den första etappen av raketen exploderade 77 minuter in i flygningen. Den 11 oktober 1958 gjordes ett andra försök att skjuta upp månsonden Pioneer 1, vilket också misslyckades. De kommande uppskjutningarna visade sig också misslyckas, bara den 3 mars 1959 slutförde "Pioneer-4", som vägde 6,1 kg, delvis uppgiften: den flög förbi månen på ett avstånd av 60 000 km (istället för de planerade 24 000 km) km).

Precis som med uppskjutningen av jordsatelliten tillhör Sovjetunionen Sovjetunionen prioritet vid uppskjutning av den första sonden; den 2 januari 1959 lanserades det första konstgjorda föremålet, som placerades på en bana som passerade ganska nära månen i omloppsbana

solens satellit. Således nådde Luna-1 den andra flykthastigheten för första gången. Luna 1 hade en massa på 361,3 kg och flög förbi månen på ett avstånd av 5500 km. På ett avstånd av 113 000 km från jorden släpptes ett moln av natriumånga från ett raketsteg dockat till Luna 1 och bildade en konstgjord komet. Solstrålning orsakade ett starkt sken av natriumånga och optiska system på jorden fotograferade molnet i bakgrunden

stjärnbilden Vattumannen.

Luna 2, som sjösattes den 12 september 1959, gjorde världens första flygning till en annan himlakropp. Den 390,2 kilo tunga sfären innehöll instrument som visade att månen inte har ett magnetfält eller strålningsbälte.

Den automatiska interplanetära stationen (AMS) "Luna-3" lanserades den 4 oktober 1959. Stationens vikt var 435 kg. Huvudsyftet med uppskjutningen var att flyga runt månen och fotografera dess baksida, osynlig från Jorden. Fotografering utfördes 7

oktober i 40 minuter från en höjd av 6200 km över månen.

Man i rymden

Den 12 april 1961, klockan 9:07 i Moskva-tid, flera tiotals kilometer norr om byn Tyuratam i Kazakstan, vid den sovjetiska Baikonur Cosmodrome, ägde uppskjutningen av den interkontinentala ballistiska missilen R-7 rum, i bogsektionen. varav den bemannade rymdfarkosten Vostok var placerad med flygvapnets major Yuri Alekseevich Gagarin ombord. Lanseringen var framgångsrik. Rymdfarkosten sköts upp i omloppsbana med en lutning på 65 grader, en perigeumhöjd på 181 km och en apogeumhöjd på 327 km och avslutade en omloppsbana runt jorden på 89 minuter. Vid den 108:e minuten efter lanseringen återvände den till jorden och landade nära byn Smelovka, Saratov-regionen. Sålunda, fyra år efter lanseringen av den första konstgjorda jordsatelliten, genomförde Sovjetunionen för första gången i världen en mänsklig flygning ut i rymden.

Rymdfarkosten bestod av två fack. Nedstigningsfordonet, som också var kosmonautens hytt, var en sfär med en diameter på 2,3 m, belagd med ett ablativt material för termiskt skydd vid återinträde. Rymdfarkosten styrdes automatiskt och av astronauten. Under flygningen hölls den kontinuerligt med jorden. Fartygets atmosfär är en blandning av syre och kväve under ett tryck på 1 atm. (760 mmHg). Vostok-1 hade en massa på 4730 kg och med det sista steget av bärraketen 6170 kg. Rymdfarkosten Vostok sköts upp i rymden 5 gånger, varefter den förklarades säker för mänsklig flygning.

3:e rang Alan Shepard blev den första amerikanska astronauten.

Trots att den inte nådde jordens omloppsbana steg den över jorden

till en höjd av ca 186 km. Shepard lanserades från Cape Canaveral i

Rymdfarkost "Mercury-3" med en modifierad ballistisk

Redstone-raketer, tillbringade 15 minuter 22 under flygning med ytterligare en landning i Atlanten. Han bevisade att en person i tyngdlöshet kan utöva manuell kontroll av en rymdfarkost. Rymdfarkosten Mercury skilde sig markant från rymdfarkosten Vostok.

Den bestod av endast en modul - en bemannad kapsel in

formad som en stympad kon 2,9 m lång och basdiameter

1,89 m . Dess förseglade skal av nickellegering var fodrad med titan för att skydda den från värme vid inträde i atmosfären.

Atmosfären inuti Merkurius bestod av rent syre

under ett tryck av 0,36 at.

Canaveral lanserade rymdfarkosten Mercury 6, bemannad av

Marinens överstelöjtnant John Glenn. Glenn tillbringade bara 4 timmar och 55 minuter i omloppsbana och avslutade 3 omlopp innan en lyckad landning. Syftet med Glenns flygning var att fastställa möjligheten av mänskligt arbete i rymdfarkosten Mercury. Senast Merkurius sköts upp i rymden var den 15 maj 1963.

Den 18 mars 1965 lanserades rymdfarkosten Voskhod i omloppsbana med två kosmonauter ombord - fartygets befälhavare, överste Pavel

Ivarovich Belyaev och co-pilot överstelöjtnant Alexey Arkhipovich Leonov. Omedelbart efter att ha kommit in i omloppsbanan rensade besättningen sig från kväve genom att andas in rent syre. Sedan fanns det

Luftslussfacket var utplacerat: Leonov gick in i luftslussfacket, stängde rymdfarkostens lucka och gjorde för första gången i världen en utgång till yttre rymden. Kosmonauten med ett autonomt livstödssystem befann sig utanför rymdfarkostens kabin i 20 minuter och rörde sig ibland bort från rymdfarkosten på ett avstånd av upp till 5 m. Under utgången var han ansluten till rymdfarkosten endast med telefon- och telemetrikablar. Därmed bekräftades praktiskt taget möjligheten för en astronaut att vistas och arbeta utanför rymdfarkosten.

Den 3 juni sköts rymdfarkosten Gemeny 4 upp med kaptenerna James McDivitt och Edward White. Under denna flygning, som varade i 97 timmar och 56 minuter, lämnade White rymdfarkosten och tillbringade 21 minuter utanför sittbrunnen för att testa möjligheten att manövrera i rymden med hjälp av en handhållen jetpistol med komprimerad gas.

Tyvärr var rymdutforskningen inte utan offer. Den 27 januari 1967 förberedde besättningen för att göra den första

bemannat flyg under Apollo-programmet dog i tid

eld inuti rymdfarkosten brändes ut på 15 s i en atmosfär av rent syre. Virgil Grissom, Edward White och Roger Chaffee blev de första amerikanska astronauterna som dog på rymduppdrag. Den 23 april lanserades den nya rymdfarkosten Soyuz-1 från Baikonur, lotsad av överste Vladimir Komarov. Lanseringen var framgångsrik.

På den 18:e omloppsbanan, 26 timmar 45 minuter efter uppskjutningen, började Komarov orientera sig för att komma in i atmosfären. Alla operationer gick bra, men efter återinträde och inbromsning misslyckades fallskärmssystemet. Astronauten dog omedelbart när Soyuz träffade jorden med en hastighet av 644 km/h. Därefter krävde rymden mer än ett människoliv, men dessa offer var de första.

Det bör noteras att när det gäller naturvetenskap och produktion står världen inför ett antal globala problem, vars lösning kräver enade ansträngningar från alla folk. Dessa är problem med råvaruresurser, energi, miljökontroll och bevarande av biosfären och andra. Rymdforskning, ett av de viktigaste områdena i den vetenskapliga och tekniska revolutionen, kommer att spela en stor roll i deras grundläggande lösning.

Cosmonautics visar tydligt för hela världen fruktbarheten av fredligt kreativt arbete, fördelarna med att kombinera olika länders ansträngningar för att lösa vetenskapliga och nationella ekonomiska problem.

Vilka problem möter astronauterna och astronauterna själva?

Låt oss börja med livsuppehållande. Vad är livsuppehållande?Livsstöd i rymdflygning är skapande och underhåll under hela flygningen i rymdfarkostens bostads- och arbetsutrymmen. sådana förhållanden som skulle ge besättningen tillräcklig prestation för att slutföra den tilldelade uppgiften och en minimal sannolikhet för att patologiska förändringar inträffar i människokroppen. Hur man gör det? Det är nödvändigt att avsevärt minska graden av exponering av människor för ogynnsamma yttre faktorer av rymdflygning - vakuum, meteoriska kroppar, penetrerande strålning, viktlöshet, överbelastning; förse besättningen med ämnen och energi utan vilka normalt mänskligt liv inte är möjligt - mat, vatten, syre och mat; ta bort avfallsprodukter från kroppen och ämnen som är skadliga för hälsan som frigörs under driften av rymdfarkoster och utrustning; tillhandahålla mänskliga behov av rörelse, vila, extern information och normala arbetsförhållanden; organisera medicinsk övervakning av besättningens hälsostatus och upprätthålla den på den nivå som krävs. Mat och vatten levereras ut i rymden i lämplig förpackning, syre - i kemiskt bunden form. Om du inte återställer avfallsprodukter behöver du för en besättning på tre personer under ett år 11 ton av ovanstående produkter, vilket du ser är en avsevärd vikt, volym och hur kommer allt detta att lagras under hela året ?!

Inom en snar framtid kommer regenereringssystem att göra det möjligt att nästan helt reproducera syre och vatten ombord på stationen. Under lång tid började man använda eftertvätt och duschvatten renat i ett regenereringssystem. Den utandade fukten kondenseras i kyltorkenheten och regenereras sedan. Andningsbart syre extraheras från renat vatten genom elektrolys, och vätgas reagerar med koldioxid som kommer från koncentratorn för att bilda vatten, som matar elektrolysatorn. Användningen av ett sådant system gör det möjligt att minska massan av lagrade ämnen i det övervägda exemplet från 11 till 2 ton. På senare tid har det prövats att odla olika typer av växter direkt ombord på fartyget, vilket gör det möjligt att minska tillgången på mat som måste tas ut i rymden, nämnde Tsiolkovsky detta i sina verk.

Rymdvetenskap

Utforskning av rymden hjälper på många sätt i utvecklingen av vetenskaper:

Den 18 december 1980 etablerades fenomenet med flödet av partiklar från jordens strålningsbälten under negativa magnetiska anomalier.

Experiment som utfördes på de första satelliterna visade att det nära jordens utrymme utanför atmosfären inte alls är "tomt". Den är fylld med plasma, genomsyrad av strömmar av energipartiklar. 1958 upptäcktes jordens strålningsbälten i nära rymden - gigantiska magnetfällor fyllda med laddade partiklar - protoner och högenergielektroner.

Den högsta intensiteten av strålning i bälten observeras på höjder av flera tusen km. Teoretiska uppskattningar visade att under 500 km. Det ska inte finnas någon ökad strålning. Därför var upptäckten av den första K.K. under flygningar helt oväntad. områden med intensiv strålning på höjder upp till 200–300 km. Det visade sig att detta beror på onormala zoner i jordens magnetfält.

Studiet av jordens naturresurser med hjälp av rymdmetoder har spridit sig, vilket i hög grad har bidragit till utvecklingen av samhällsekonomin.

Det första problemet som rymdforskare mötte 1980 var ett komplex av vetenskaplig forskning, inklusive de flesta av de viktigaste områdena inom rymdnaturvetenskapen. Deras mål var att utveckla metoder för tematisk avkodning av multispektral videoinformation och deras användning för att lösa problem inom geovetenskap och ekonomisk sektor. Sådana uppgifter inkluderar: att studera de globala och lokala strukturerna i jordskorpan för att förstå historien om dess utveckling.

Det andra problemet är ett av de grundläggande fysiska och tekniska problemen med fjärranalys och syftar till att skapa kataloger över strålningsegenskaper för jordiska objekt och modeller av deras omvandling, vilket gör det möjligt att analysera tillståndet för naturliga formationer vid tidpunkten för inspelningen och förutsäga deras dynamik.

Ett utmärkande drag för det tredje problemet är fokus på strålningsegenskaperna för stora regioner upp till planeten som helhet, med hjälp av data om parametrar och anomalier i jordens gravitations- och geomagnetiska fält.

Utforska jorden från rymden

Människan för första gången uppskattade satelliternas roll för att övervaka tillståndet

jordbruksmark, skogar och andra naturresurser

Jorden bara några år efter uppkomsten av rymden

epok. Början gjordes 1960, då man med hjälp av Tiros meteorologiska satelliter fick kartliknande konturer av jordklotet som låg under molnen. Dessa första svart-vita TV-bilder gav väldigt lite insikt i mänsklig aktivitet, men det var ett första steg. Snart utvecklades nya tekniska medel som gjorde det möjligt att förbättra kvaliteten på observationerna. Information extraherades från multispektrala bilder i de synliga och infraröda (IR) områdena av spektrumet. De första satelliterna som utformats för att utnyttja dessa funktioner maximalt var enheter av Landsat-typ. Till exempel Landsat-D-satelliten ", den fjärde i serien, observerade jorden från en höjd av mer än 640 km med hjälp av avancerade känsliga instrument, vilket gör det möjligt för konsumenter att få betydligt mer detaljerad och aktuell information. Ett av de första användningsområdena för bilder av jordens yta var kartografi. Kartor före satellittiden över många områden, även i utvecklade

delar av världen sammanställdes felaktigt. Bilder tagna från

med hjälp av Landsat-satelliten, gjorde det möjligt för oss att korrigera och uppdatera några befintliga amerikanska kartor. I Sovjetunionen visade sig bilder erhållna från Salyut-stationen vara oumbärliga för att kalibrera BAM-järnvägen.

I mitten av 70-talet beslutade NASA och det amerikanska jordbruksdepartementet att demonstrera satellitsystemets förmåga att förutsäga den viktigaste jordbruksgrödan, vete. Satellitobservationer, som visade sig vara extremt exakta, utökades senare till andra grödor. Ungefär samtidigt i Sovjetunionen utfördes observationer av jordbruksgrödor av satelliter från Cosmos, Meteor, Monsoon-serien och Salyut orbital stationer.

Användningen av satellitinformation har avslöjat dess obestridliga fördelar när det gäller att uppskatta virkesvolymen i stora områden i vilket land som helst. Det har blivit möjligt att hantera avskogningsprocessen och vid behov ge rekommendationer om förändringar

avverkningsområdets konturer med hänsyn till skogens bästa bevarande. Satellitbilder har också gjort det möjligt att snabbt uppskatta gränserna för skogsbränder, särskilt kronbränderna som finns i västra Nordamerika, och

samma regioner i Primorye och södra regioner i östra Sibirien i Ryssland.

Av stor betydelse för mänskligheten som helhet är förmågan att nästan kontinuerligt observera världshavets vidsträckta,

denna "smedja" av väder. Det är över havets tjocklek som monstruösa orkaner och tyfoner uppstår, vilket orsakar många offer och förstörelse för kustinvånarna. Tidig varning av befolkningen är ofta avgörande för att rädda livet på tiotusentals människor. Att bestämma reserverna av fisk och andra skaldjur är också av stor praktisk betydelse. Havsströmmar böjer sig ofta, ändrar kurs och storlek. Till exempel El Nino, en varm ström i sydlig riktning utanför Ecuadors kust kan vissa år sprida sig längs Perus kust upp till 12 grader. S. När detta händer dör plankton och fisk i enorma mängder, vilket orsakar irreparabel skada på fisket i många länder, inklusive Ryssland. Stora koncentrationer av encelliga marina organismer ökar fiskdödligheten, möjligen på grund av de gifter de innehåller. Observation från satelliter hjälper till att identifiera "nyckerna" i sådana strömmar och ge användbar information till dem som behöver det.

Enligt vissa uppskattningar av ryska och amerikanska forskare ger bränslebesparingar i kombination med "ytterligare fångst" på grund av användningen av information från satelliter som erhållits i det infraröda området en årlig vinst på 2,44 miljoner dollar. Användningen av satelliter för undersökningsändamål har underlättat uppgiften att plotta sjöfartygens kurs. Satelliter upptäcker även isberg och glaciärer som är farliga för fartyg. Noggrann kunskap om snöreserver i bergen och volymen av glaciärer är en viktig uppgift för vetenskaplig forskning, för i takt med att torra territorier utvecklas ökar behovet av vatten kraftigt.

Kosmonauternas hjälp var ovärderlig för att skapa det största kartografiska verket - Atlas of Snow and Ice Resources of the World.

Dessutom, med hjälp av satelliter, hittas oljeföroreningar, luftföroreningar och mineraler.

Rymdvetenskap

Inom en kort tid sedan början av rymdåldern har människan inte bara skickat automatiserade rymdstationer till andra planeter och satt sin fot på månens yta, utan har också skapat en revolution inom rymdvetenskapen oöverträffad i hela historien om mänskligheten. Tillsammans med stora tekniska landvinningar orsakade av utvecklingen av astronautiken, fick man ny kunskap om planeten Jorden och dess närliggande världar. En av de första viktiga upptäckterna som inte gjordes av traditionell visuell, utan genom en annan observationsmetod, var fastställandet av faktumet av en kraftig ökning med höjden, med början från en viss tröskelhöjd, i intensiteten av tidigare övervägda isotropiska kosmiska strålar. Denna upptäckt tillhör österrikaren W.F. Hess, som lanserade den 1946. gasballong med utrustning för höga höjder.

1952 och 1953 Dr James Van Allen genomförde forskning om låg-

till energiska kosmiska strålar vid uppskjutning av små raketer till en höjd av 19−24 km och höghöjdsballonger i området för jordens nordmagnetiska pol. Efter att ha analyserat resultaten av experimenten föreslog Van Allen att man skulle placera kosmiska stråldetektorer som var ganska enkla i design ombord på de första amerikanska konstgjorda jordsatelliterna.

Använder Explorer 1-satelliten som skjutits upp i omloppsbana av USA

Den 31 januari 1958 upptäcktes en kraftig minskning av intensiteten av kosmisk strålning på höjder över 950 km. I slutet av 1958 registrerade Pioneer-3 AMS, som täckte en sträcka på över 100 000 km på en flygdag, med hjälp av sensorerna ombord, den andra, belägen ovanför den första, jordens strålningsbälte, som också omger hela jordklotet.

I augusti och september 1958 genomfördes tre atomexplosioner på en höjd av mer än 320 km, var och en med en kraft på 1,5 kt. Syftet med testerna, med kodnamnet "Argus", var att studera möjligheten

förlust av radio- och radarkommunikation under sådana tester. Studiet av solen är den viktigaste vetenskapliga uppgiften, vars lösning ägnas åt många uppskjutningar av de första satelliterna och rymdfarkosterna.

Den amerikanska "Pioneer-4" - "Pioneer-9" (1959−1968) från nära solarbanor sänds via radio till jorden den viktigaste informationen om solens struktur. Samtidigt lanserades mer än tjugo satelliter av Intercosmos-serien för att studera solen och

cirkumsolärt utrymme.

Svarta hål

Svarta hål upptäcktes på 1960-talet. Det visade sig att om våra ögon bara kunde se röntgen så skulle stjärnhimlen ovanför oss se helt annorlunda ut. Det är sant att röntgenstrålar som sänds ut av solen upptäcktes redan innan astronautikens födelse, men de var inte medvetna om andra källor på stjärnhimlen. Vi stötte på dem av en slump.

1962, amerikanerna, som beslutade att kontrollera om röntgenstrålning kom från månens yta, lanserade en raket utrustad med specialutrustning. Det var då som vi, när vi bearbetade observationsresultaten, blev övertygade om att instrumenten noterade en kraftfull källa för röntgenstrålning. Den låg i stjärnbilden Skorpionen. Och redan på 70-talet gick de två första satelliterna, designade för att söka efter forskning om källor till röntgenstrålar i universum, i omloppsbana - den amerikanska Uhuru och den sovjetiska Cosmos-428.

Vid det här laget hade det redan börjat bli klart. Objekt som sänder ut röntgenstrålar har kopplats till knappt synliga stjärnor med ovanliga egenskaper. Dessa var kompakta plasmaklumpar av obetydliga, naturligtvis med kosmiska mått, storlekar och massor, uppvärmda till flera tiotals miljoner grader. Trots sitt mycket blygsamma utseende hade dessa föremål en kolossal kraft av röntgenstrålning, flera tusen gånger större än solens fulla kompatibilitet.

Dessa små, cirka 10 km i diameter, rester av helt utbrända stjärnor, komprimerade till en monstruös täthet, var tvungna att på något sätt ge sig till känna. Det är därför neutronstjärnor så lätt "kändes" i röntgenkällor. Och det verkade som att allt gick ihop. Men beräkningarna motbevisade förväntningarna: nybildade neutronstjärnor borde omedelbart ha svalnat och slutat sända ut, men dessa sänder ut röntgenstrålar.

Med hjälp av uppskjutna satelliter upptäckte forskare strikt periodiska förändringar i strålningsflödet hos några av dem. Perioden för dessa variationer bestämdes också - vanligtvis översteg den inte flera dagar. Endast två stjärnor som roterade runt sig själva kunde bete sig på detta sätt, varav den ena med jämna mellanrum förmörkade den andra. Detta har bevisats genom observation genom teleskop.

Var får röntgenkällor sin kolossala strålningsenergi Huvudvillkoret för omvandlingen av en normal stjärna till en neutronstjärna anses vara den fullständiga dämpningen av kärnreaktionen i den. Därför är kärnenergi utesluten. Då kanske det är kinetisk energi en snabbt roterande massiv kropp? Det är verkligen bra för neutronstjärnor. Men det varar bara en kort tid.

De flesta neutronstjärnor existerar inte ensamma, utan i par med en enorm stjärna. I deras interaktion, tror teoretiker, är källan till den mäktiga kraften hos kosmiska röntgenstrålar dold. Den bildar en gasskiva runt neutronstjärnan. Vid neutronkulans magnetiska poler faller skivans substans på dess yta, och energin som förvärvas av gasen omvandlas till röntgenstrålning.

Cosmos-428 presenterade också sin egen överraskning. Hans utrustning registrerade ett nytt, helt okänt fenomen - röntgenblixtar. På en dag upptäckte satelliten 20 skurar, som var och en varade inte mer än 1 sekund, och strålningseffekten ökade tiotals gånger. Forskare kallade källorna till röntgenblossar för BARSTER. De är också associerade med binära system. De mest kraftfulla flammorna i termer av avfyrad energi är bara flera gånger sämre än den totala strålningen från hundratals miljarder stjärnor i vår galax.

Teoretiker har bevisat att "svarta hål" som är en del av binära stjärnsystem kan signalera sig själva med röntgenstrålar. Och orsaken till dess förekomst är också gastillväxt. Det är sant att mekanismen i det här fallet är något annorlunda. De inre delarna av gasskivan som sätter sig i "hålet" bör värmas upp och blir därför källor till röntgenstrålar.

Genom att övergå till en neutronstjärna avslutar bara de armaturer vars massa inte överstiger 2-3 solar sitt "liv". Större stjärnor drabbas av ett "svart håls öde".

Röntgenastronomi berättade för oss om det sista, kanske det mest turbulenta, stadiet i utvecklingen av stjärnor. Tack vare henne lärde vi oss om kraftfulla kosmiska explosioner, gas med temperaturer på tiotals och hundratals miljoner grader och möjligheten av ett helt ovanligt supertät tillstånd av ämnen i "svarta hål".

Vad mer ger utrymmet oss? Sedan länge har tv-program (TV) inte nämnt att sändningen sker via satellit. Detta är ytterligare ett bevis på den enorma framgången i industrialiseringen av rymden, som har blivit en integrerad del av våra liv. Kommunikationssatelliter förvirrar bokstavligen världen med osynliga trådar. Idén om att skapa kommunikationssatelliter föddes strax efter andra världskriget, när A. Clark skrev i ett nummer av tidningen Wireless World. ) i oktober 1945 presenterade sitt koncept med en kommunikationsrelästation belägen på en höjd av 35 880 km över jorden.

Clarks förtjänst var att han bestämde omloppsbanan

där satelliten är stationär i förhållande till jorden. Denna bana kallas geostationär eller Clarke bana. När du kör

i en cirkulär bana med en höjd av 35 880 km är en bana fullbordad

på 24 timmar, det vill säga under perioden för jordens dagliga rotation. Satellit,

rör sig i en sådan omloppsbana kommer ständigt att vara ovanför

en viss punkt på jordens yta.

Den första kommunikationssatelliten "Telstar-1" lanserades i låg jordbana med parametrar på 950 × 5630 km; detta hände

älg den 10 juli 1962. Nästan ett år senare följde satelliten Telstar-2. Den första sändningen visade den amerikanska flaggan i New England med Andover-stationen i bakgrunden. Denna bild överfördes till Storbritannien, Frankrike och till den amerikanska stationen i delstaten. New Jersey 15 timmar efter satellituppskjutning. Två veckor senare såg miljoner européer och amerikaner förhandlingar mellan människor på motsatta sidor av Atlanten. De pratade inte bara, utan såg också varandra och kommunicerade via satellit. Historiker kan betrakta denna dag som rymd-TV:s födelsedatum. Världens största statligt ägda satellitkommunikationssystem skapades i Ryssland. Det började i april 1965 med uppskjutningen av satelliterna i Molniya-serien, som sköts upp i mycket långsträckta elliptiska banor med en apogee över norra halvklotet. Varje serie inkluderar fyra par satelliter som kretsar runt på ett vinkelavstånd från varandra på 90 grader.

Det första långdistanssystemet byggdes på basis av Molniya-satelliterna.

rymdkommunikation "Orbit". I december 1975 fylldes familjen av kommunikationssatelliter på med Raduga-satelliten, som opererade i geostationär omloppsbana. Då dök Ekran-satelliten upp med en kraftfullare sändare och enklare markstationer. Efter den första utvecklingen av satelliter började en ny period i utvecklingen av satellitkommunikationsteknik, när satelliter började skjutas upp i en geostationär bana där de rör sig synkront med jordens rotation. Detta gjorde det möjligt att etablera kommunikation dygnet runt mellan markstationer med hjälp av den nya generationens satelliter: amerikanska Sinkom, Airlie Bird och Intelsat samt de ryska Raduga- och Horizonsatelliterna.

En stor framtid är förknippad med utbyggnaden av geostationära

omloppsbana av antennkomplex.

Den 17 juni 1991 skickades den geodetiska satelliten ERS-1 upp i omloppsbana. Satelliternas primära uppdrag skulle vara att observera haven och istäckta landmassor för att förse klimatologer, oceanografer och miljöorganisationer med data om dessa föga utforskade regioner. Satelliten var utrustad med den modernaste mikrovågsutrustningen, tack vare vilken den är redo för alla väder: "ögonen" på dess radarinstrument penetrerar genom molndimma och ger en tydlig bild av jordens yta, genom vatten, genom land och genom is. ERS -1 syftade till att utveckla iskartor, som sedan skulle hjälpa till att undvika många katastrofer i samband med kollisioner av fartyg med isberg, etc.

Med allt detta är utvecklingen av sjöfartsvägar, apropå

med andra ord, bara toppen av ett isberg, om du bara kommer ihåg avkodningen av ERS-data om jordens hav och istäckta utrymmen. Vi är medvetna om alarmerande prognoser om global uppvärmning av jorden, vilket kommer att leda till att polarlocken smälter och havsnivån stiger. Alla kustområden kommer att översvämmas, miljontals människor kommer att drabbas.

Men vi vet inte hur korrekta dessa förutsägelser är. Långtidsobservationer av polarområdena av ERS-1 och dess efterföljande ERS-2-satellit under senhösten 1994 ger data från vilka slutsatser kan dras om dessa trender. De skapar ett system för "tidig upptäckt" för att smälta is.

Tack vare bilderna som ERS-1-satelliten sände till jorden vet vi att havsbotten med dess berg och idoler så att säga är "intryckta" på vattenytan. På så sätt kan forskare få en uppfattning om huruvida avståndet från satelliten till havsytan (mätt inom tio centimeter av satellitradarhöjdmätare) är en indikation på stigande havsnivåer, eller om det är "avtrycket" av en berg på botten.

Även om ERS-1-satelliten ursprungligen designades för hav och isobservationer, visade den snabbt sin mångsidighet i förhållande till land. Inom jord- och skogsbruk, fiske, geologi och kartografi arbetar specialister med data som tillhandahålls via satellit. Eftersom ERS-1 fortfarande är i drift efter tre år på sitt uppdrag, har forskare en chans att driva den tillsammans med ERS-2 för delade uppdrag, som en tandem. Och de kommer att få ny information om topografin på jordytan och ge hjälp med till exempel att varna för möjliga jordbävningar.

ERS-2-satelliten är också utrustad med ett mätinstrument

Hemma för globala ozonövervakningsexperiment som tar hänsyn till volym

och fördelningen av ozon och andra gaser i jordens atmosfär. Med den här enheten kan du observera det farliga ozonhålet och de förändringar som sker. Samtidigt är det, enligt ERS-2-data, möjligt att avleda UV-B-strålning nära marken.

Mot bakgrund av de många globala miljöproblem för vilka både ERS-1 och ERS-2 måste tillhandahålla grundläggande information, tycks planering av sjöfartsrutter vara en relativt liten resultat av detta arbete.ny generation av satelliter. Men detta är ett av de tekniska områdena där

Möjligheterna för kommersiell användning av satellitdata utnyttjas särskilt intensivt. Detta hjälper till att finansiera andra viktiga uppgifter. Och detta har en effekt på miljöskyddet som är svår att överskatta: snabbare sjöfartsvägar kräver mindre energiförbrukning. Eller tänk på oljetankfartyg som gick på grund i stormar eller kraschade och sjönk och förlorade sin miljöfarliga last. Pålitlig ruttplanering hjälper till att undvika sådana katastrofer.

Sammanfattningsvis är det rättvist att säga att det tjugonde århundradet med rätta kallas "elektricitetens ålder", "atomåldern", "kemins ålder", "biologins ålder". Men dess senaste och tydligen också rättvisa namn är "rymdåldern". Mänskligheten har slagit in på en väg som leder till mystiska kosmiska avstånd och erövrar vilka den kommer att utöka omfattningen av sin verksamhet. Mänsklighetens rymdframtid är garantin för dess kontinuerliga utveckling på vägen för framsteg och välstånd, som drömdes om och skapades av de som arbetade och arbetar idag inom astronautiken och andra sektorer av den nationella ekonomin.

Begagnade böcker:

1."Rymdteknik" redigerad av K. Gatland. 1986 Moskva.

2."RYMD, fjärran och nära" A.D. Koval V.P. Senkevich. 1977

3."Utforskning av rymden i Sovjetunionen" V.L. Barsukov 1982.

4."Utrymme för jordbor" Beregovoy

6. _________________________________________________________

Innan de första rymdflygningarna startade ansågs allt nära jordens rymd, och ännu mer det "fjärrta" rymden, universum, vara något okänt. Och först senare började de inse att mellan universum och jorden - denna minsta partikel av den - det finns ett oupplösligt förhållande och enhet. Jordbor började betrakta sig själva som deltagare i alla processer som inträffade i yttre rymden.

Det nära samspelet mellan jordens biosfär och den kosmiska miljön ger anledning att hävda att de processer som sker i universum har en inverkan på vår planet. När man utvecklar rymdaktiviteter är det nödvändigt att göra en miljöorientering för astronautik, eftersom frånvaron av den senare kan leda till oåterkalleliga konsekvenser. Det bör noteras att redan vid födelsen av grunderna för teoretisk kosmonautik spelade miljöaspekter en viktig roll, och framför allt i K.E. Tsiolkovsky. Enligt hans åsikt representerar själva människans inträde i rymden utvecklingen av en helt ny ekologisk "nisch", som skiljer sig från den jordiska.

Nära rymden (eller jordnära rymden) är jordens gashölje, som ligger ovanför ytatmosfären, och vars beteende bestäms av den direkta inverkan av solens ultravioletta strålning, medan atmosfärens tillstånd huvudsakligen påverkas av Jordens yta. Fram till nyligen trodde forskare att utforskning av nära rymden nästan inte hade någon effekt på vädret, klimatet och andra livsvillkor på jorden.

Därför är det inte förvånande att rymdutforskningen genomfördes utan hänsyn till miljön. Uppkomsten av ozonhål har gett forskarna en paus. Men, som forskning visar, är problemet med att bevara ozonskiktet bara en liten del av ett mycket mer allmänt problem med att skydda och rationellt använda jordens närhet, och framför allt den del av det som utgör den övre atmosfären och för vilken ozon är bara en av dess komponenter.

När det gäller den relativa kraften av nedslag på den övre atmosfären liknar uppskjutningen av en rymdraket explosionen av en atombomb i atmosfären på ytan. Rymden är en ny miljö för människor, ännu inte bebodd. Men även här uppstod det eviga problemet med förorening av miljön, denna gång i rymden. Det finns också problemet med kontaminering av rymdnära jorden med skräp från rymdfarkoster. Dessutom görs en skillnad mellan observerbart och oobserverbart rymdskräp, vars mängd är okänd. Rymdskräp dyker upp under driften av orbitala rymdskepp och deras efterföljande avsiktliga förstörelse.

Det inkluderar även förbrukade rymdfarkoster, övre steg, löstagbara strukturella element såsom pyroboltadaptrar, kåpor, kåpor, sista steg i uppskjutningsfarkoster och liknande. Enligt moderna data finns det 3000 ton rymdskräp i nära rymden, vilket är ungefär 1% av massan av hela den övre atmosfären över 200 kilometer. Växande rymdskräp utgör ett allvarligt hot mot rymdstationer och mänskliga uppdrag. Redan idag tvingas skaparna av rymdteknik att ta hänsyn till de problem som de själva skapade.

Rymdskräp är farligt inte bara för astronauter och rymdteknik, utan också för jordbor. Experter har beräknat att av 150 rymdskeppsskräp som når planetens yta är det troligt att en person allvarligt skadar eller till och med dödar en person. Således, om mänskligheten inte vidtar effektiva åtgärder för att bekämpa rymdskräp inom en mycket nära framtid, så kan rymderan i mänsklighetens historia snart sluta besvärande. Yttre rymden är inte under någon stats jurisdiktion.

Detta är i sin renaste form ett internationellt skyddsobjekt. Således är ett av de viktiga problemen som uppstår i processen för industriell rymdutforskning bestämningen av specifika faktorer för de tillåtna gränserna för antropogen påverkan på miljön och rymden nära jorden. Det är omöjligt att inte erkänna att det idag finns en negativ inverkan av rymdteknik på miljön (förstörelse av ozonskiktet, förorening av atmosfären med oxider av metaller, kol, kväve och nära rymden med delar av förbrukade rymdfarkoster). Därför är det mycket viktigt att studera konsekvenserna av dess påverkan ur miljösynpunkt.

Problem som inte rör någon speciell kontinent eller stat, utan hela planeten, kallas globala. När civilisationen utvecklas ackumuleras den mer och mer av dem. Idag finns det åtta huvudproblem. Låt oss överväga mänsklighetens globala problem och sätt att lösa dem.

Ekologiskt problem

Idag anses den vara den främsta. Under lång tid har människor använt de resurser som naturen gett dem irrationellt, förorenat miljön runt dem och förgiftat jorden med en mängd olika avfall - från fast till radioaktivt. Resultatet lät inte vänta på sig – enligt majoriteten av kompetenta forskare kommer miljöproblem under de kommande hundra åren att leda till oåterkalleliga konsekvenser för planeten, och därmed för mänskligheten.

Det finns redan länder där denna fråga har nått en mycket hög nivå, vilket ger upphov till idén om ett ekologiskt krisområde. Men ett hot skymtar över hela världen: ozonskiktet, som skyddar planeten från strålning, håller på att förstöras, jordens klimat förändras - och människor kan inte kontrollera dessa förändringar.

Även det mest utvecklade landet kan inte lösa problemet ensamt, så stater enas för att gemensamt lösa viktiga miljöproblem. Huvudlösningen anses vara rimlig användning av naturresurser och omläggning av vardagslivet och industriell produktion så att ekosystemet utvecklas naturligt.

Ris. 1. Miljöproblemets hotande omfattning.

Demografiska problem

På 1900-talet, när jordens befolkning översteg sex miljarder, hade alla hört talas om det. Men på 2000-talet har vektorn förändrats. Kort sagt, kärnan i problemet nu är detta: det blir färre och färre människor. En kompetent politik för familjeplanering och förbättring av levnadsvillkoren för varje individ kommer att hjälpa till att lösa detta problem.

TOP 4 artiklarsom läser med detta

Matproblem

Detta problem är nära relaterat till det demografiska och består i att mer än hälften av mänskligheten upplever akut matbrist. För att lösa det behöver vi mer rationellt använda tillgängliga resurser för livsmedelsproduktion. Experter ser två utvecklingsvägar: intensiv, när den biologiska produktiviteten hos befintliga fält och andra marker ökar, och omfattande, när deras antal ökar.

Alla mänsklighetens globala problem måste lösas tillsammans, och detta är inget undantag. Matproblemet uppstod på grund av att de flesta bor i olämpliga områden. Genom att kombinera insatser från forskare från olika länder kommer lösningsprocessen att påskyndas avsevärt.

Energi- och råvaruproblem

Den okontrollerade användningen av råvaror har lett till utarmningen av mineralreserver som har ackumulerats i hundratals miljoner år. Mycket snart kan bränsle och andra resurser försvinna helt, så vetenskapliga och tekniska framsteg introduceras i alla produktionsstadier.

Problemet med fred och nedrustning

Vissa forskare tror att det inom en mycket nära framtid kan hända att det inte kommer att finnas något behov av att leta efter möjliga sätt att lösa mänsklighetens globala problem: människor producerar en sådan mängd offensiva vapen (inklusive kärnvapen) att de någon gång kan förstöra sig själva. För att förhindra att detta händer utvecklas världsfördrag om vapenminskning och demilitarisering av ekonomier.

Människans hälsoproblem

Mänskligheten fortsätter att lida av dödliga sjukdomar. Vetenskapens framsteg är stora, men sjukdomar som inte går att bota finns fortfarande. Den enda lösningen är att fortsätta vetenskaplig forskning på jakt efter botemedel.

Problemet med att använda världshavet

Uttömningen av landresurser har lett till ett ökat intresse för världshavet – alla länder som har tillgång till det använder det inte bara som en biologisk resurs. Både gruv- och kemikaliesektorn utvecklas aktivt. Vilket ger upphov till två problem samtidigt: föroreningar och ojämn utveckling. Men hur löser man dessa problem? För närvarande studeras de av forskare från hela världen, som utvecklar principer för rationell förvaltning av havsmiljön.

Ris. 2. Industristation i havet.

Problemet med rymdutforskning

För att utforska yttre rymden är det viktigt att gå samman på global nivå. Den senaste forskningen är resultatet av konsolidering av arbete från många länder. Detta är just grunden för att lösa problemet.

Forskare har redan utvecklat en modell av den första stationen för nybyggare på månen, och Elon Musk säger att dagen inte är långt borta då människor ska åka för att utforska Mars.

Ris. 3. Layout av månbasen.

Vad har vi lärt oss?

Mänskligheten har många globala problem som i slutändan kan leda till dess död. Dessa problem kan bara lösas om insatserna konsolideras, annars kommer ett eller flera länders insatser att reduceras till noll. Således är civilisationsutveckling och lösning av problem av universell skala möjlig endast om människans överlevnad som art blir högre än ekonomiska och statliga intressen.

Testa på ämnet

Utvärdering av rapporten

Genomsnittligt betyg: 4.7. Totalt antal mottagna betyg: 1043.

Under civilisationens utveckling har mänskligheten upprepade gånger ställts inför komplexa problem, ibland av planetarisk natur. Men ändå var detta en avlägsen förhistoria, en slags "inkubationsperiod" av moderna globala problem.

De manifesterade sig fullt ut under andra halvan och särskilt under 1900-talets sista fjärdedel. Sådana problem väcktes till liv av ett komplex av skäl som tydligt visade sig under denna period.

Faktum är att mänskligheten aldrig tidigare har ökat kvantitativt med 2,5 gånger under endast en generations livstid, och därigenom ökat styrkan hos den "demografiska pressen". Aldrig tidigare har mänskligheten gått in i, nått det postindustriella utvecklingsstadiet eller öppnat vägen till rymden. Aldrig tidigare har sådana mängder naturresurser och det "avfall" som de återför till miljön krävts för att försörja dess liv. Allt detta sedan 60- och 70-talen. XX-talet uppmärksammat globala problem hos forskare, politiker och allmänheten.

Globala problem är problem som: för det första berör hela mänskligheten, som påverkar alla länders, folks, sociala skikts intressen och öden; för det andra leder de till betydande ekonomiska och sociala förluster, och om de förvärras kan de hota den mänskliga civilisationens existens;
för det tredje kan de bara lösas genom samarbete på planetarisk basis.

Mänsklighetens prioriterade problemär:

• problemet med fred och nedrustning;
• miljö;
• demografisk;
• energi;
• råmaterial;
• mat;
• användning av resurserna i världshavet;
• fredlig utforskning av rymden;
• övervinna utvecklingsländernas efterblivenhet.

Kärnan i globala problem och möjliga sätt att lösa dem

Problemet med fred och nedrustning- Problemet med att förhindra ett tredje världskrig är fortfarande det viktigaste och högst prioriterade problemet för mänskligheten. Under andra hälften av 1900-talet. Kärnvapen dök upp och ett verkligt hot uppstod om att hela länder och även kontinenter förstörs, d.v.s. nästan hela det moderna livet.

Lösningar:

• Upprätta strikt kontroll över kärnvapen och kemiska vapen;
• Minskning av handeln med konventionella vapen och vapen;
• En generell minskning av militära utgifter och storleken på de väpnade styrkorna.

Ekologisk- Försämring av det globala ekologiska systemet till följd av irrationalitet och dess förorening med avfall från mänsklig verksamhet.

Lösningar:

• Optimering av användningen av naturresurser i processen för social produktion;
• Skydd av naturen från de negativa konsekvenserna av mänsklig aktivitet;
• Miljösäkerhet för befolkningen;
• Skapande av särskilt skyddade områden.

Demografisk- Fortsättning på den demografiska explosionen, snabb tillväxt av jordens befolkning och, som en följd, överbefolkning av planeten.

Lösningar:

• Genomföra en eftertänksam .

Bränsle och råvaror- Problemet med tillförlitlig försörjning av mänskligheten med bränsle och energi, som ett resultat av den snabba ökningen av konsumtionen av naturliga mineraltillgångar.

Lösningar:

• Ökad användning av energi och värme (sol, vind, tidvatten etc.). Utveckling ;

Mat- enligt FAO (Food and Agriculture Organisation) och WHO (World Health Organization) är från 0,8 till 1,2 miljarder människor hungriga och undernärda i världen.

Lösningar:

• En omfattande lösning är att bygga ut åkermark, betesmarker och fiskeplatser.
• Det intensiva sättet är en ökning av produktionen genom mekanisering, automatisering av produktionen, genom utveckling av ny teknik, förädling av högavkastande, sjukdomsresistenta växtsorter och djurraser.

Användning av havsresurser- i alla stadier av den mänskliga civilisationen var en av de viktigaste källorna för att upprätthålla liv på jorden. För närvarande är havet inte bara ett enda naturligt utrymme, utan också ett naturligt ekonomiskt system.

Lösningar:

• Skapande av en global struktur för den maritima ekonomin (fördelning av oljeproduktion, fiske och zoner), förbättring av infrastrukturen för hamnindustrikomplex.
• Skydd av världshavets vatten från föroreningar.
• Förbud mot militära tester och bortskaffande av kärnavfall.

Fridfull utforskning av rymden. Rymden är en global miljö, mänsklighetens gemensamma arv. Att testa olika typer av vapen kan hota hela planeten på en gång. "Skräpning" och "täppning" av yttre rymden.

Lösningar:

• "Icke-militarisering" av yttre rymden.
• Internationellt samarbete inom rymdutforskning.

Att övervinna utvecklingsländernas efterblivenhet- Majoriteten av världens befolkning lever i fattigdom och elände, vilket kan anses vara extrema former av efterblivenhet. Inkomsten per capita i vissa länder är mindre än 1 USD per dag.

Vårt fosterland var det första i mänsklighetens historia att öppna vägen till rymden. Planetens rymdålder började med uppskjutningen första konstgjorda satelliten Jorden, uppskjuten av Sovjetunionen den 4 oktober 1957, och världens första kosmonaut - Yu.A. Gagarin. Sovjetunionens satellit mätte densiteten i den övre atmosfären, fick data om utbredningen av radiosignaler i jonosfären, gjorde det möjligt att räkna ut frågor om införande i omloppsbana, etc. Det var en aluminiumsfär, vars diameter var bara $58$ cm. Massan av satelliten med fyra piskantenner var $83.6$ kg. Längden på antennerna var $2,4$-$2,9$ m. Inuti satelliten fanns utrustning och strömförsörjning.

Andra sovjetiska satelliten in i omloppsbana $3 $november. Det var inte bara en satellit; i dess separata förseglade hytt fanns en passagerare - hunden Laika och ett telemetrisystem som registrerade hundens beteende i noll gravitation.

Som svar på uppskjutningen av sovjetiska satelliter den 6 december 1957 försökte USA skjuta upp sin egen satellit. Avangard-1" Satelliten skulle levereras till låg omloppsbana om jorden av en bärraket utvecklad av Navy Research Laboratory. Efter att ha rest sig över startrampen föll raketen en sekund senare och exploderade vid nedslaget. Experimentet avslutades utan framgång.

Året därpå, 1958, skickade amerikanerna upp en satellit i omloppsbana. Explorer-1" Med en längd på mindre än $1$ meter, en diameter på $15,2$ cm och en massa på $4,8$ kg, var satelliten inte alls en kandidat för rekordhållare. Tillsammans med bärraketen som skickade den i omloppsbana, ökade massan till $14$ kg. Satelliten var utrustad med sensorer för att bestämma yttre och inre temperaturer, erosions- och stötsensorer för att bestämma mikrometeoritflöden och en Geiger-Muller-räknare för att upptäcka penetrerande kosmiska strålar.

Andra försöket att hamna i omloppsbana " Avangard-1"I februari 1958, liksom den första, slutade det i ett misslyckande, och först den 17 mars skickades satelliten upp i omloppsbana. För att sätta Avangard-1 i omloppsbana, gjorde amerikanerna $11 försök från december $1957 till september $1959. Endast tre försök lyckades. Tack vare satelliter har rymdvetenskapen fått nya data om tätheten i atmosfärens övre skikt, och noggrann kartläggning av öar i Stilla havet har erhållits.

I augusti 1958 försökte USA att skjuta upp $$ från Cape Canaveral in i närheten av månen sond med vetenskaplig utrustning, men bärraketen, efter att ha flugit $77$ km, exploderade.

Andra försöket att lansera en månsond" Pioneer-1"i oktober 1958 misslyckades också. Efterföljande lanseringar var också misslyckade.

Bara" Pioneer-4", som lanserades i mars $1959, lyckades delvis uppfylla uppgiften - den flög förbi månen på ett avstånd av $60$ tusen km istället för de planerade $24$ tusen.

Det visar sig att prioriteringen är att lansera första sond tillhörde också Sovjetunionen. Amerikanerna försökte köra om Sovjetunionen i rymdutforskning, och efter misslyckandet med att skjuta upp en konstgjord jordsatellit vände de sin uppmärksamhet mot månen. Den sovjetiska regeringens dekret om uppskjutning av stationer till månen utfärdades i september 1958.

Första lanseringen bärraket" Vostok-L"genomfördes i januari 1959 dollar. Raketen avfyrade en automatisk interplanetär station (AIS) på flygvägen till månen" Luna-1" Efter att ha passerat på ett avstånd av 6$ tusen km från månens yta gick Luna-1 in i en heliocentrisk bana och blev den första rymdfarkosten i världen som nådde den andra kosmiska hastigheten, övervann gravitationen och blev en artificiell satellit för solen. Huvudmålet, som var att flyga från en himlakropp till en annan, uppnåddes inte, men det var ändå ett stort genombrott i utforskningen av yttre rymden. Vetenskapen har fått praktisk information inom området rymdflyg till andra himlakroppar. Allt detta togs i beaktande.

Och så, från Baikonur Cosmodrome den 12 september 1959, lanserades en automatisk interplanetär station. Luna-2", som redan nådde månens yta den 14 september och gjorde den första flygningen i historien från en himlakropp till en annan. En vimpel levererades till månens yta, på vilken det stod inskrivet " USSR».

Problem med rymdskräp

Definition 1

Alla felaktiga konstgjorda föremål och deras delar, som är en farlig faktor som påverkar rymdfarkoster, inklusive bemannade, kallas rymdskrot

Rymdskräp utgör en omedelbar och direkt fara för jorden i form av skräp som faller ned på befolkade områden, industrianläggningar, transportkommunikationer etc.

Inaktiva satelliter, rymdfarkoster och deras skräp, förbrukade raketetapper, diverse tekniskt skräp etc. kretsar runt vår planet i enorm hastighet, ibland $27 000 km/timme, längs sin egen bana.

Skräp i jordens omloppsbana började dyka upp sedan slutet av 1950-talet, detta är tiden för uppskjutningen av de första raketerna och konstgjorda satelliterna, och det är svårt att föreställa sig hur mycket av det som har samlats under nästan $60 $ år av utforskning av nära jorden Plats. Detta ursprungligen teoretiska problem fick sin officiella status i december 1993 efter rapporten från FN:s generalsekreterare med titeln "Rymdens inverkan på miljön." Problemet med rymdskräp är globalt till sin natur, eftersom det inte kan förekomma kontaminering av det nationella nära-jorden-utrymmet, det finns förorening av planetens yttre rymden. Den katastrofala tillväxten av orbitalskräp kan leda till omöjligheten av ytterligare rymdutforskning. Data från FN:s kontor för yttre rymdfrågor anger siffran för konstgjorda föremål till 300 000 $ med en total massa på upp till 5 000 $ ton. Antalet liknande föremål med en diameter på mer än $1$ cm kan nå $100$ tusen, och en liten del av dem har upptäckts.

Alla upptäckta objekt ingår i kataloger, till exempel innehöll katalogen för USA:s strategiska kommando över sådana objekt för $2013 $16,6 tusen, varav de flesta skapades av Sovjetunionen, USA och Kina. I den ryska katalogen för 2014 registrerades 15,8 tusen dollar föremål av rymdskräp. Deras höga hastighet skapar ett hot om kollision med aktiva rymdfarkoster. Och det finns sådana exempel när två konstgjorda satelliter kolliderade - Cosmos $2251$ och Iridium $33$. Kollisionen inträffade den 10 februari 2009. Satelliterna totalförstördes och producerade mer än 600 dollar i skräp.

Olika länder bidrar till skapandet av rymdskräp:

1. kinesiskt rymdskräp – $40$%;
2. USA ger $27,5$%;
3. Ryssland skräpar ner utrymmet med $25,5$%;
4. De återstående länderna står för $7$%.

Det finns uppskattningar för 2014:

1. Ryssland –$39,7$%;
2. USA – $28,9%;
3. Kina – $22,8$%.

Om storleken på rymdskrot är mer än $1$ cm i diameter, finns det inga effektiva åtgärder för att skydda mot det, och därför, för att säkerställa en lösning på problemet med rymdskrot, utvecklas internationellt samarbete inom prioriterade områden.

De är följande:

1. Obligatorisk miljöövervakning av rymden nära jorden – övervakning av skräp och upprätthållande av en katalog över rymdskräpobjekt;
2. Användning av matematisk modellering och skapandet av internationella informationssystem i syfte att förutsäga kontaminering;
3. Utveckling av medel och metoder för att skydda rymdfarkoster från effekterna av rymdskräp;
4. Genomförande av åtgärder som syftar till att minska skräp i det nära jordens rymden.
5. Inom en snar framtid bör uppmärksamhet ägnas kontrollåtgärder som skulle eliminera dess bildande.

Fridfull utforskning av rymden

Eran av rymdutforskning kräver implementering av rymdprogram, vilket innebär att många länder måste koncentrera sina tekniska, ekonomiska och intellektuella ansträngningar, så andra hälften av 1900-talet har blivit en arena för multilateralt internationellt samarbete. Utforskning av rymden är ett annat globalt problem. På 1970-talet skapades den internationella organisationen Intersputnik, med sitt huvudkontor i Moskva. Idag används rymdkommunikation genom detta system av mer än $100 privata och offentliga företag runt om i världen. Astronomer runt om i världen deltar i observationer vid moderna orbitalobservatorier. Än så länge finns rymdsolkraftverk i projekten, som planeras placeras i heliocentrisk omloppsbana. Alla de senaste landvinningarna inom vetenskap och teknik, produktion och ledning ligger till grund för rymdutforskning. Modern teknik gör det möjligt att fotografera avlägsna planeter och deras satelliter, bedriva forskning och överföra viktig data till jorden.

Anteckning 1

Fredlig utforskning av rymden innebär först och främst att militära program överges.

1963 undertecknade mer än 100 dollar länder runt om i världen i Moskva fördraget som förbjöd tester i rymden, atmosfären och undervatten av kärnvapen. Rymden tillhör inte någon, vilket innebär att dess fredliga utforskning är en gemensam uppgift och ett problem för alla länder. Mänskligheten har gått bortom jordens atmosfär och börjat utforska rymden.

Ett av användningsområdena för yttre rymden är rymdproduktion. Denna riktning inkluderar utvecklingen av nya material, alternativa energikällor och rymdteknik. De är nödvändiga för att skaffa nya legeringar, odla kristaller, skapa mediciner, utföra installations- och svetsarbeten etc.

Mänskligheten är skyldig att göra rymden inte till ett slagfält, utan fundament för det nya kommande. I många år har rymden varit ett rum för militär-politisk rivalitet, men idag måste det förvandlas till en arena för fredligt samarbete. Det är mycket viktigt för hela mänskligheten att utforskningen av yttre rymden är uteslutande fredlig. Rysslands strategiska prioritet är en omfattande expansion och fördjupning av arbetet i rymden. Landet har en unik rymdpotential, särskilt för långvariga rymdflygningar. I mars i år talade chefen för Roscosmos A. Perminov vid ett möte med Rysslands president om de uppgifter som den ryska rymdindustrin står inför.

Arbetsuppgifterna är följande:

1. Ryssland måste behålla sin ledande ställning inom rymdutforskning;
2. Förse landets ekonomi, försvar, säkerhet och vetenskap med nödvändig rymdinformation;
3. Gå med i den globala rymdsektorn;
4. Ge oberoende tillgång till yttre rymden från dess territorium.