Eksplorimi i hapësirës: historia, problemet dhe sukseset

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:44

Kohët e fundit njerëzimi ka hyrë në pragun e mijëvjeçarit të tretë. Çfarë na pret në të ardhmen? Me siguri do të ketë shumë probleme që kërkojnë zgjidhje të detyrueshme. Sipas shkencëtarëve, në vitin 2050 numri i banorëve të Tokës do të arrijë shifrën e 11 miliardë njerëzve. Për më tepër, 94% rritje do të jetë në vendet në zhvillim dhe vetëm 6% në ato të industrializuara. Përveç kësaj, shkencëtarët kanë mësuar të ngadalësojnë procesin e plakjes, gjë që rrit ndjeshëm jetëgjatësinë.

Kjo çon në një problem të ri - mungesën e ushqimit. Për momentin, rreth gjysmë miliardë njerëz janë të uritur. Për këtë arsye, rreth 50 milionë vdesin çdo vit. Ushqimi i 11 miliardë do të kërkonte një rritje 10-fish të prodhimit të ushqimit. Përveç kësaj, do të nevojitet energji për të siguruar jetën e të gjithë këtyre njerëzve. Dhe kjo çon në një rritje të prodhimit të karburantit dhe lëndëve të para. A do ta përballojë planeti një ngarkesë të tillë?

Epo, mos harroni për ndotjen e mjedisit. Me rritjen e ritmeve të prodhimitjo vetëm që burimet janë varfëruar, por klima e planetit po ndryshon. Makinat, termocentralet dhe fabrikat lëshojnë aq shumë dioksid karboni në atmosferë, saqë shfaqja e një efekti serë nuk është larg. Me rritjen e temperaturës në Tokë, do të fillojë shkrirja e akullnajave dhe rritja e nivelit të ujit në oqeane. E gjithë kjo do të ndikojë negativisht në kushtet e jetesës së njerëzve. Mund të çojë edhe në fatkeqësi.

Këto probleme do të ndihmojnë në zgjidhjen e eksplorimit të hapësirës. Mendo per veten. Do të jetë e mundur të zhvendosen fabrikat atje, të eksplorojnë Marsin, Hënën, të nxjerrin burime dhe energji. Dhe gjithçka do të jetë si në filma dhe në faqet e veprave fantastiko-shkencore.

Energji nga hapësira

Tani 90% e të gjithë energjisë së tokës merret nga djegia e karburantit në sobat shtëpiake, motorët e makinave dhe kaldaja e termocentraleve. Konsumi i energjisë dyfishohet çdo 20 vjet. Sa burime natyrore do të mjaftojnë për të përmbushur nevojat tona?

Për shembull, i njëjti vaj? Sipas shkencëtarëve, ajo do të përfundojë në aq vite sa historia e eksplorimit të hapësirës, pra në 50. Qymyri do të zgjasë për 100 vjet, dhe gazi për rreth 40. Meqë ra fjala, energjia bërthamore është gjithashtu një burim i shtershëm.

Teorikisht, problemi i gjetjes së energjisë alternative u zgjidh në vitet '30 të shekullit të kaluar, kur ata dolën me reagimin e shkrirjes termonukleare. Fatkeqësisht, ajo është ende jashtë kontrollit. Por edhe nëse mësoni ta kontrolloni atë dhe të merrni energji në sasi të pakufizuar, kjo do të çojë në mbinxehje të planetit dhe të pakthyeshmendryshimi i klimës. A ka rrugëdalje nga kjo situatë?

Industria 3D

Sigurisht, ky është eksplorim hapësinor. Është e nevojshme të kalojmë nga industria "dy-dimensionale" në "tre-dimensionale". Kjo do të thotë, të gjitha industritë me energji intensive duhet të transferohen nga sipërfaqja e Tokës në hapësirë. Por për momentin nuk është ekonomikisht e qëndrueshme për ta bërë këtë. Kostoja e një energjie të tillë do të jetë 200 herë më e lartë se energjia elektrike e prodhuar nga nxehtësia në Tokë. Plus, injeksione të mëdha parash do të kërkojnë ndërtimin e stacioneve të mëdha orbitale. Në përgjithësi, ne duhet të presim derisa njerëzimi të kalojë në fazat e ardhshme të eksplorimit të hapësirës, kur teknologjia do të përmirësohet dhe kostoja e materialeve të ndërtimit do të ulet.

24/7 diell

Gjatë historisë së planetit, njerëzit kanë përdorur rrezet e diellit. Sidoqoftë, nevoja për të nuk është vetëm gjatë ditës. Natën nevojitet shumë më gjatë: për të ndriçuar kantieret, rrugët, arat gjatë punës bujqësore (mbjellje, korrje) etj. Dhe në Veriun e Largët, Dielli nuk shfaqet fare në qiell për gjashtë muaj. A është e mundur të rritet orët e ditës? Sa realist është krijimi i një dielli artificial? Përparimet e sotme në eksplorimin e hapësirës e bëjnë këtë detyrë mjaft të realizueshme. Mjafton vetëm vendosja e një pajisjeje të përshtatshme në orbitën e planetit për të reflektuar dritën në Tokë. Në të njëjtën kohë, intensiteti i tij mund të ndryshohet.

Kush e shpiku reflektorin?

Mund të thuhet se historia e eksplorimit të hapësirës në Gjermani filloi me idenë e krijimit të reflektorëve jashtëtokësorë, të propozuar nga inxhinieri gjerman HermannOberth në vitin 1929. Zhvillimi i tij i mëtejshëm mund të gjurmohet në punën e shkencëtarit Eric Kraft nga SHBA. Tani amerikanët janë më afër se kurrë zbatimit të këtij projekti.

Strukturisht, reflektori është një kornizë mbi të cilën shtrihet një film i metalizuar polimer, duke reflektuar rrezatimin e diellit. Drejtimi i fluksit të dritës do të kryhet ose me komanda nga Toka, ose automatikisht, sipas një programi të paracaktuar.

Zbatimi i projektit

Shtetet e Bashkuara po bëjnë përparim serioz në eksplorimin e hapësirës dhe i janë afruar zbatimit të këtij projekti. Tani ekspertët amerikanë po hetojnë mundësinë e vendosjes së satelitëve të duhur në orbitë. Ata do të vendosen direkt mbi Amerikën e Veriut. 16 pasqyra reflektuese të instaluara do të zgjasin orët e ditës me 2 orë. Dy reflektorë janë planifikuar të dërgohen në Alaskë, të cilët do të rrisin orët e ditës atje deri në 3 orë. Nëse përdorni satelitët reflektues për të zgjatur ditën në megaqytetet, kjo do t'u sigurojë atyre ndriçim cilësor dhe pa hije të rrugëve, autostradave, kantiereve të ndërtimit, gjë që është padyshim e dobishme nga pikëpamja ekonomike.

Reflektorët në Rusi

Për shembull, nëse pesë qytete të barabarta në madhësi me Moskën ndriçohen nga hapësira, atëherë falë kursimeve të energjisë, kostot do të paguhen në rreth 4-5 vjet. Për më tepër, sistemi i satelitëve reflektorë mund të kalojë në një grup tjetër qytetesh pa ndonjë kosto shtesë. Dhe si do të pastrohet ajri nëse energjia nuk vjen nga termocentralet me tym, por nga hapësirahapësirë! E vetmja pengesë për zbatimin e këtij projekti në vendin tonë është mungesa e financimit. Prandaj, eksplorimi i hapësirës nga Rusia nuk po shkon aq shpejt sa do të donte.

Bimë jashtëtokësore

Kanë kaluar më shumë se 300 vjet që nga zbulimi i vakumit nga E. Torricelli. Kjo luajti një rol të madh në zhvillimin e teknologjisë. Në fund të fundit, pa kuptuar fizikën e vakumit, do të ishte e pamundur të krijoheshin motorë elektronikë ose me djegie të brendshme. Por e gjithë kjo vlen për industrinë në Tokë. Është e vështirë të imagjinohet se çfarë mundësish do të japë një vakum në një çështje të tillë si eksplorimi i hapësirës. Pse të mos e bëni galaktikën t'u shërbejë njerëzve duke ndërtuar fabrika atje? Ata do të jenë në një mjedis krejtësisht të ndryshëm, në kushtet e vakumit, temperaturave të ulëta, burimeve të fuqishme të rrezatimit diellor dhe mungesës së peshës.

Tani është e vështirë të kuptosh të gjitha avantazhet e këtyre faktorëve, por mund të themi me besim se po hapen thjesht perspektiva fantastike dhe tema "Eksplorimi i hapësirës përmes ndërtimit të fabrikave jashtëtokësore" po bëhet më aktuale se kurrë.. Nëse rrezet e Diellit përqendrohen nga një pasqyrë parabolike, atëherë mund të saldohen pjesët e përbëra nga lidhjet e titanit, çeliku inox etj.. Kur metalet shkrihen në kushte tokësore, në to futen papastërtitë. Dhe teknologjia ka gjithnjë e më shumë nevojë për materiale ultra të pastra. Si t'i merrni ato? Ju mund të "pezulloni" metalin në një fushë magnetike. Nëse masa e tij është e vogël, atëherë kjo fushë do ta mbajë atë. Në këtë rast, metali mund të shkrihet duke kaluar përmes tij një rrymë me frekuencë të lartë.

Në mungesë peshe, materialet e çdo mase dhe madhësie mund të shkrihen. Nuk nevojitetpa kallëpe, pa kana për derdhje. Gjithashtu, nuk ka nevojë për bluarje dhe lustrim të mëvonshëm. Dhe materialet do të shkrihen ose në furrat konvencionale ose diellore. Në kushte vakum, mund të kryhet "saldimi i ftohtë": sipërfaqet metalike të pastruara mirë dhe të përshtatura formojnë nyje shumë të forta.

Në kushte tokësore, nuk do të jetë e mundur të bëhen kristale të mëdha gjysmëpërçuese pa defekte, të cilat ulin cilësinë e mikroqarqeve dhe pajisjeve të prodhuara prej tyre. Falë mungesës së peshës dhe vakumit, do të jetë e mundur të përftohen kristale me vetitë e dëshiruara.

Përpjekje për të zbatuar ide

Hapat e parë në zbatimin e këtyre ideve u hodhën në vitet '80, kur eksplorimi i hapësirës në BRSS ishte në lëvizje të plotë. Në vitin 1985, inxhinierët lëshuan një satelit në orbitë. Dy javë më vonë, ai dërgoi mostra materialesh në Tokë. Lancime të tilla janë bërë një traditë e përvitshme.

Në të njëjtin vit, projekti "Teknologjia" u zhvillua në OJF "Salyut". Ishte planifikuar të ndërtohej një anije kozmike me peshë 20 tonë dhe një fabrikë me peshë 100 tonë. Pajisja ishte e pajisur me kapsula balistike, të cilat supozohej të dërgonin produkte të prodhuara në Tokë. Projekti nuk u zbatua kurrë. Do pyesni pse? Ky është një problem standard i eksplorimit të hapësirës - mungesa e fondeve. Është e rëndësishme në kohën tonë.

Vendbanimet në hapësirë

Në fillim të shekullit të 20-të, u botua një histori fantastike nga K. E. Tsiolkovsky "Jashtë Tokës". Në të, ai përshkroi vendbanimet e para galaktike. Në momentin kurka disa arritje në eksplorimin e hapësirës, ju mund të merrni përsipër zbatimin e këtij projekti fantastik.

Në vitin 1974, Gerard O'Neill, profesor i fizikës në Universitetin Princeton, zhvilloi dhe publikoi një projekt për të kolonizuar galaktikën. Ai propozoi vendosjen e vendbanimeve hapësinore në pikën e libacionit (vendi ku forcat e tërheqjes së Diellit, Hënës dhe Tokës anulojnë njëra-tjetrën). Fshatra të tillë do të jenë gjithmonë në një vend.

O^'Neil beson se në vitin 2074 shumica e njerëzve do të lëvizin në hapësirë dhe do të kenë burime të pakufizuara ushqimore dhe energjie. Toka do të bëhet një park i madh, pa industri, ku mund të kaloni pushimet tuaja.

koloni model O^'Nil

Eksplorim paqësor i hapësirës, profesori sugjeron fillimin me ndërtimin e një modeli me një rreze prej 100 metrash. Ky objekt mund të strehojë deri në 10,000 njerëz. Detyra kryesore e këtij vendbanimi është të ndërtojë modelin e radhës, i cili duhet të jetë 10 herë më i madh. Diametri i kolonisë së ardhshme rritet në 6-7 kilometra dhe gjatësia rritet në 20.

Në komunitetin shkencor rreth projektit O^'Nil, mosmarrëveshjet ende nuk ulen. Në kolonitë që ai propozon, dendësia e popullsisë është pothuajse e njëjtë si në qytetet tokësore. Dhe kjo është shumë! Sidomos kur mendon se në fundjavë nuk mund të dalësh nga qyteti atje. Pak njerëz duan të pushojnë në parqe të ngushta. Vështirë se mund të krahasohet me kushtet e jetës në Tokë. Dhe si do të jenë gjërat me përputhshmërinë psikologjike dhe dëshirën për të ndryshuar vendet në këto hapësira të mbyllura?A do të duan njerëzit të jetojnë atje? A do të bëhen vendbanimet hapësinore vende të përhapjes së fatkeqësive dhe konflikteve globale? Të gjitha këto pyetje janë ende të hapura.

Përfundim

Në zorrët e sistemit diellor vendosen një sasi e pallogaritshme burimesh materiale dhe energjie. Prandaj, eksplorimi i hapësirës njerëzore tani duhet të bëhet prioritet. Në fund të fundit, nëse janë të suksesshme, burimet e marra do të jenë në dobi të njerëzve.

Deri më tani, astronautika po bën hapat e saj të parë në këtë drejtim. Mund të themi se ky është një fëmijë, por me kalimin e kohës ai do të bëhet i rritur. Problemi kryesor i eksplorimit të hapësirës nuk është mungesa e ideve, por mungesa e fondeve. Duhen burime të mëdha materiale. Por nëse i krahasojmë me koston e armatimeve, atëherë shuma nuk është aq e madhe. Për shembull, një reduktim 50% në shpenzimet ushtarake globale do të lejojë tre ekspedita në Mars në vitet e ardhshme.

Në kohën tonë, njerëzimi duhet të jetë i mbushur me idenë e unitetit të botës dhe të rishqyrtojë prioritetet e zhvillimit. Dhe hapësira do të jetë një simbol i bashkëpunimit. Është më mirë të ndërtohen fabrika në Mars dhe në Hënë, duke përfituar kështu të gjithë njerëzit, sesa të shumëfishohet potenciali bërthamor tashmë i fryrë global. Ka njerëz që argumentojnë se eksplorimi i hapësirës mund të presë. Shkencëtarët zakonisht u përgjigjen atyre kështu: "Sigurisht, ndoshta, sepse universi do të ekzistojë përgjithmonë, por ne, për fat të keq, nuk do të ekzistojmë."