Проблемы освоения мирового океана и космоса. Проблема мирного освоения космоса: наше будущее в наших руках

3. Проблема освоения космоса как решение глобальных социально-экологических проблем современности.

Космическая техника и космическая деятельность традиционно рассматриваются как перспективное направление развития цивилизации, средство решения глобальных проблем. Без космонавтики немыслимо настоящее и будущее человечества. Однако ее практические результаты и последствия оказались весьма противоречивыми и далекими от идеала из-за пороков национальных и международных институтов, отставания общества в экологическом просвещении и образовании. Развитие космонавтики в России и мире шло в доэкологическом русле, и лишь в конце XX века стали осознаваться экологические проблемы .

Наступило время подвести итоги развития космической техники и деятельности в XX веке и извлечь уроки с целью предотвращения глобальной катастрофы и выхода из экологического тупика, в котором находятся современная космонавтика и общество.

Космическая техника - это совокупность техники в сфере космической деятельности, непосредственно связанной с исследованием и использованием космического пространства. Она охватывает соответствующие наземные объекты, летательные аппараты, технологии.

Экологизация техники - повышение качества техники в процессе реализации экологической политики, направленной на постоянное улучшение системы экологического управления, предотвращение загрязнений, других вредных воздействий и последствий технического прогресса.

Общие итоги уходящего XX века свидетельствуют о развертывании и нарастании экологических проблем, вызванных бурным развитием техники, в том числе аэрокосмической, индустриализацией, мировыми войнами, активным покорением природы, освоением атомной энергии, пространственной экспансией, в том числе в аэрокосмос.

Вместе с проблемами, однако, пришло и осознание ограничений, пределов роста населения и потребления ресурсов, началось экологическое нормирование, обучение профессионалов и просвещение общества .

Прогноз на XXI век: глобальная экологическая проблема останется определяющей.

Альтернатива сверхиндустриализации, истощению ресурсов биосферы Земли, глобальной катастрофе и гибели человечества (пессимистический сценарий) – экологизация техники и деятельности человечества, экологическое ограничение пространственной экспансии и природопользования, переход к комплексному экологическому управлению (оптимистический сценарий).

Критика, которой подвергается современная космическая деятельность в России и мире, в значительной мере обоснована и отражает реакцию общества на пропасть между обещаниями, декларациями, колоссальными затратами, с одной стороны, и относительно скромными результатами, широкомасштабными вредными последствиями с другой. Потенциал космонавтики России, США, других стран используется малоэффективно, что обусловлено военным генезисом большинства эксплуатируемых объектов космической техники, высокой степенью милитаризации и монополизации сферы космической деятельности, прямой экологической безответственностью.

Корни проблем лежат в унаследованной политике противостояния государств в XX веке и слабом контроле общества за сферой космической деятельности. Начало космической эры в 1957 году и бурное развитие космонавтики в 60-90-х годах XX века - прямое следствие гонки стратегических военно-космических потенциалов государств в целях достижения национальной и международной безопасности.

Вместе с тем появившиеся научные, технические и технологические возможности исследования, освоения и использования космоса не были разумно и ответственно соотнесены с реальными потребностями и возможностями в контексте приоритета других земных проблем выживания и развития. Это привело к "гонке космических исследований", развернувшейся в мире в 60-70-е годы, емкая социальная оценка которой дана в диалоге А. Тойнби-Д. Икеды.

Причина антиэкологического развития космической техники не только в ее военном генезисе и чрезмерной политизированности. Закрытость, элитарность сыграли дурную роль в судьбе космонавтики: изначально направленная на решение общечеловеческих проблем выживания и развития, космическая деятельность превратилась в область безудержной и расточительной гонки амбиций и рекордов, реализации мифов и социальных утопий при отсутствии адекватного контроля со стороны общества.

Она до сих пор является "священной коровой" технического прогресса для массового мифологического сознания, сформированного фантастикой еще в доэкологическую эпоху покорения природы и активно эксплуатируемого политиками, дельцами, учеными, писателями (яркий современный образец). Это позволяет космическим монополиям успешно манипулировать обществом в целях удовлетворения

своих корпоративных интересов, чему способствуют отставание в экологическом регулировании космической деятельности, сокрытие и искажение экологической информации. Трезвые оценки космической техники с учетом социально-экологических последствий появились лишь в 80-90-х годах XX века. На рубеже XXI века баланс экологической опасности и безопасности космической деятельности приобретает явно выраженный негативный характер. Истоки этого процесса - на стыке XIX-XX веков: именно тогда пришло осознание огромного потенциала техники, технократии и началась его лихорадочная реализация при недооценке негативных последствий; гуманитарные предостережения были проигнорированы, экологические науки и методы только зарождались.

Технократия, техницизм XX века были основаны на мифологии пространственной экспансии человека и человечества для покорения природы. При этом осознание последствий происходило с большим опозданием, информация о них недооценивалась, сознательно игнорировалась или скрывалась. Одна из важнейших причин этого - отставание в экологическом просвещении и образовании профессионалов и общества.

Профессионалы, создавшие сложнейшую технику и технологии, по существу оказались и до сих пор в большинстве остаются экологически безграмотными людьми.

Даже в новых учебниках по основам и перспективам ракетно-космической техники, предназначенных для подготовки ракетчиков в лучших университетах России, МГТУ имени Баумана и Московском авиационном институте, написанных уважаемыми специалистами - конструкторами и профессорами, нет разделов по экологическим проблемам. В стремлении развивать отрасль во имя решения экологических проблем Земли и человечества (мониторинг, дистанционное зондирование Земли из космоса, космическая индустриализация и т.п.) инженеры недооценили и не увидели (скорее, не захотели и не хотят видеть) угрозу от космической техники и своей деятельности. Трагедия развития космонавтики XX века: умаление и сокрытие экологического вреда, наносимого ею биосфере Земли, окружающей природной среде и здоровью людей, при одновременном преувеличении возможностей техники для решения глобальных экологических проблем цивилизации. Декларированное развитие космической техники и технологий в интересах людей, для выживания и устойчивого развития России и человечества (вынос в космос вредного, ресурсоемкого материального и энергетического производства; расселение вне Земли и т.п.) не выдерживает элементарной критики с позиции оценки воздействия космической техники и космической деятельности на среду.

При существующих технологиях (ракетно-космической технике и т.п.) высокоэффективные глобальные системы в околоземном пространстве, успешное коммерческое освоение космоса - утопия, самообман и обман профессионалов и общества.

Например, проектная масса космической энергосистемы (КЭС) мощностью 10 ГВт, преобразующей энергию Солнца в электрическую и передающей ее на Землю, при размещении на геостационарной орбите (36 тыс. км от Земли в плоскости экватора) составит около 50-100 тыс. т. При известном кпд космической техники (1%) необходимы тысячи тяжелых ракет. В этом случае масса отходов только от процесса создания одной КЭС составит 4,95-9,9 млн. т(!), чего не вынесет ни экономика, ни биосфера Земли. Этот и другие проекты глобальных систем на основе современной техники - явный блеф, но именно на совокупности таких разработок уже строят космическое будущее человечества, затрачивая огромные ресурсы и губя природу. Большинство реализуемых и предлагаемых крупных космических проектов экологически опасны, грубо противоречат экологическому законодательству и элементарному здравому смыслу.

Коллизия интересов предприятий, ведомств, государств, транснациональных корпораций, осуществляющих космическую деятельность, с одной стороны, и гражданского общества, с другой, - такова унаследованная социальная и техническая реальность. Институт оценок космической техники и деятельности, основанный на независимой экологической экспертизе, до сих пор не создан в России, США, других странах или под эгидой ООН. Общество проигрывает и несет ущерб вследствие влияния космической мифологии, пробелов в законодательстве, мощного лоббирования своих интересов космическими монополиями и агентствами, экологической безграмотности и безответственности профессионалов, сокрытия и искажения информации.

Космическая отрасль не только опоздала с прогнозом, оценкой экологических последствий космической техники и космической деятельности, с внедрением экологических мер, объектов, систем, технологий (они давно разработаны), но и сейчас сознательно и всемерно затягивает этот процесс.

Коммерциализация освоения космоса, реализация крупных международных проектов начались в условиях экологической бесконтрольности и бесплатного пользования природной средой (особенно околоземного пространства). Но за все приходится платить.

С унаследованными крайне низкими экологическими характеристиками космической техники реализация глобальных систем и проектов колонизации космоса практически невозможна. Воплощаемые и перспективные космические проекты и программы, как правило, крайне расточительны (особенно связанные с полетами людей в космос). Например, проект международной космической станции оценивается в 90 млрд долл., а планируемой экспедиции на Марс - 500-1000 млрд(!). Этого с избытком хватило бы для решения острейших проблем человечества: дефицита питьевой воды и продовольствия в слаборазвитых странах, где живет большинство населения Земли.

Такое порочное развитие космонавтики более недопустимо: пределы воздействий на природу и экономической расточительности достигнуты и превзойдены.

Экологическая опасность космической деятельности стала новой реальной глобальной угрозой. Грядет неизбежный процесс жесткой экономической, социальной, экологической критики, экспертизы всей космической техники, проектов и программ. Ускоренная экологизация космической техники и всей космической деятельности - объективная необходимость. Эта сфера по инерции продолжает развиваться в парадигме научно-технической революции, в то время как в мире в ответ на приближение экологической катастрофы набирает темп революция экологическая.

Стратегия экологизации

Техническая реальность XXI века требует поиска "золотой середины", новой стратегии космической деятельности для реализации потенциала космонавтики в целях выживания и развития цивилизации путем достижения баланса интересов человека, общества, государств, транснациональных корпораций, всего мирового сообщества.

Успешное развитие космонавтики в интересах человечества невозможно без преодоления сложившейся ситуации и радикального улучшения экологических характеристик космической техники и космической деятельности, для чего необходимы:

Систематические исследования и осознание исторического опыта, реальной ситуации, унаследованных проблем и тенденций развития;

Усиление правового регулирования и контроля за космической деятельностью со стороны гражданского общества с активным использованием всех демократических институтов и международного сотрудничества , с учетом опыта применения социальных технологий в других сферах деятельности;

Разработка и реализация экологической политики через систему экологического управления в соответствии со стратегией и принципами устойчивого развития.

Радикальное улучшение экологических характеристик требует соответствующей концентрации ресурсов не на гигантских, внешне престижных, но малоэффективных проектах и программах, а прежде всего на минимизации вредных воздействий на природную среду.

Проблема № 1 - повышение массовой эффективности (кпд) космической техники на порядок: до 10-30%. Это возможно за счет активного экологического совершенствования техники, внедрения принципиально новых способов перемещения в пространстве, материалов и технологий. Применительно к полетам людей в космос, жизни вне Земли важнейшее значение имеет реализация социальных технологий (прав человека, принципов биоэтики). Необходимы: квотирование количества запусков; ограничения для ракет-носителей с низким кпд, высоким риском аварий; запрет топлив - супертоксикантов; плата за запуск, выбросы, мусор и другие меры. Ключевую роль в процессе экологизации космической техники должно играть изменение психологии, стереотипов деятельности и этики профессионалов космической отрасли на основе внедрения системы экологического образования в процесс подготовки кадров (автором в 1997-1998 годах разработан курс лекций "Основы экологической безопасности космической деятельности").

Техническая реальность отражает экологическую культуру (этику, компетентность, ответственность) профессионалов и другие социальные отношения, от которых зависят цели, ценности, решения, способы их реализации и последствия.

После конференции "Рио-92" в мире идет "тихая" экологическая революция, правовой базой которой являются новые международные стандарты ИСО-14000 "Основы экологического управления", давшие импульс разработке национальных стандартов. Экологическое управление включает: разработку и реализацию экологической политики, независимую экологическую экспертизу решений, проектов, технологий, процессов, продукции; информационную прозрачность и доступ для осуществления экологического контроля. Экологическая информация не может быть объектом государственной и коммерческой тайны. Экологическое управление охватывает комплекс механизмов правового регулирования (экологическое лицензирование, сертификация, страхование, контроль, аудит) с применением экономических критериев (платы за ресурсы, воздействия и последствия), требований, нормативов, пространственно-временных ограничений и запретов для техники, технологий, продукции, услуг (в том числе для космической техники и космической деятельности), разрабатываемых на основе современных научных методов (оценки, управления экологическим риском и др.).

К сожалению, именно в указанной сфере экологическое управление слабо развито и отстает из-за унаследованной системы ведомственных и корпоративных отношений, которая всемерно противодействует контролю со стороны общества.

Экологическая политика в области космической деятельности во всем мире фактически отсутствует: никем не сформулирована и не обнародована (ее не имеют Госкомэкология. Российское космическое агентство, крупнейшие космические корпорации России; аналогичная ситуация в Агентстве по охране окружающей среды, НАСА и космических корпорациях США). В России декларированный в законе "О космической деятельности" принцип обеспечения безопасности космической деятельности и охраны окружающей природной среды не выполняется: ни один из реализуемых космических проектов (по состоянию на конец 1998 г.) не прошел обязательную экологическую экспертизу(!), что противоречит также закону "Об экологической экспертизе"(1995 г.). Кроме того, это относится к сфере действия гл. 26 "Экологические преступления" Уголовного кодекса России. В 1994 году в России начался процесс экологизации космической деятельности при участии государства , но затем он был фактически заблокирован и остановлен лоббистами ракетно космической отрасли с использованием известных бюрократических методов.

В конце XX века в России и мире началось активное организованное противодействие общества нарастающей экологической опасности космической деятельности как реакция на крупномасштабные вредные последствия воздействий космической техники на здоровье людей и состояние природной среды, что в сущности является не антикосмическим, а экологическим процессом, объективно ускоряющим переход к комплексному экологическому управлению в XXI веке.

В ближайшие годы России и мировому сообществу предстоит разработать экологическую политику, создать и ввести в действие эффективную систему экологического управления космической деятельностью, ужесточить требования к профессионалам и технике. Необходим новый импульс от общества для экологизации космической деятельности, в том числе и создание соответствующих неправительственных экологических организаций для проведения независимых исследований .

Космическая техника и деятельность XX века на практике подтвердили закон техно-гуманитарного баланса - техника в своем развитии опережает гуманитарное осознание последствий, после чего либо общество саморазрушается, либо следует гуманитарный рывок и цикл повторяется. Главным методологическим и практическим вопросом технической реальности XXI века на пороге экологической катастрофы является переход от "техно-гуманитарного" цикла к "гуманитарно-техническому", т.е. опережающее управление по альтернативному закону "гуманитарно-технического баланса". Это потребует реализации экологической политики, основанной на знании предыстории и надежном прогнозировании комплекса последствий, что соответствует принципам экологического управления, направленным на развитие через экологизацию техники. У человечества есть шанс выжить: опираясь на экологическую образованность, сознательно ограничивая и преодолевая пороки технократизма-техницизма, реализовать процесс гуманитарно-технического (экологического) синтеза, используя социальные технологии гражданского общества и возможности международного сотрудничества, повышая ответственность профессионалов, эффективно применяя созидательный потенциал техники и деятельности при минимуме вредных воздействий и последствий.

Заключение

Особый набор таких специфических признаков, как общемировой характер, угрожающий развитию человечества, срочность и неотложность решения, взаимосвязанность и необходимость принятия мер со стороны всего мирового сообщества, позволили выделить в категорию глобальных следующие проблемы: преодоления бедности и отсталости, мира и демилитаризации, продовольственную, экологическую, демографическую.

Мировое экономическое и политическое развитие в 70 – 90-е гг. принесло понимание того, что набор глобальных проблем не является чем-то не подверженным изменениям. С течением времени изменяется наполнение и понимание старых глобальных проблем, признается появление новых, перерастающих в глобальные.

В настоящее время признается, что кроме чисто экономического, глобальные проблемы оказывают колоссальное политическое воздействие на жизнь современной цивилизации и, будучи тесно переплетенными, в своем решении требуют сплочения усилий всего человечества.

Развитие современной мировой экономики, переход к постиндустриальной стадии развития вносит коррективы в приоритетность глобальных проблем. От этого они не становятся менее важными, однако человечество ограничено в своих финансовых возможностях, которое оно может выделить для решения глобальных проблем. Этот сдерживающий фактор вполне может быть преодолен не пути поиска политических решений проблемы и проявления политической воли отдельных государств к налаживанию действенного международного сотрудничества в решении глобальных проблем, одним из приоритетных из которых сегодня остается освоение космоса в перспективе.

В современных условиях мир оказался на грани экологической планетарной катастрофы.

Существует несколько основных загрязнителей окружающей природной среды, напрямую связанных с развитием человеческой цивилизации.

Все трезвомыслящее человечество (как промышленники, так и потребители) пришло к выводу о необходимости прекращения бездумного, безудержного экономического роста и учета возможностей окружающей среды для дальнейшего проживания на Земле.

Основная идея современности – дать возможность и современному, и будущим поколениям людей безбедно и здраво проживать на Земле.

А для этого необходимо уже сегодня вкладывать огромные финансовые и интеллектуальные средства в инновационные технологии разрешения этих проблем, в частности в идею мирного освоения космоса.

Однако человечество не может так просто взять и избавиться от всех проблем одной лишь идеей и переселении на другие объекты Солнечной системы. Мы не должны вести экстенсивный путь развития. Это касается не только проблем освоения космоса, но и проблем собственно хозяйственной жизни на Земле. Рациональная организация своей жизнедеятельности на своей, в первую очередь, планете – вот наиболее важная цель человечества сегодня. Безусловно, с рассмотрением перспектив рационального(!) освоения космоса в будущем. И в этом налицо подтверждение нашей гипотезы работы.

Решении глобальных проблем ... , культуры, освоении космоса и Мирового океана. 6. Экологическая проблема Экологическая проблема порождена активной...

Мир науки в отношении космонавтики, несмотря на небольшие успехи в этой области, практически претерпевает застой вот уже последние 50 лет. На исследовательскую сферу хоть и тратятся колоссальные средства, но практических результатов человечеству это не приносит. Это свидетельствует о глубоком системном кризисе в мировой индустрии космической отрасли. Почему? Такая ситуация в первую очередь связана с тем, что мировое общество находится в состоянии культурно-нравственного и духовного системного кризиса, в мышлении современного человека доминирует потребительское отношение к жизни. Научное финансирование перешло из стадии «приносить пользу людям» на колею «престижно, что этим занимаются в нашей стране», а по факту происходит научный застой.

Такое положение вещей касается и сферы исследования космоса. Слишком много нерешённых задач стоит перед миром науки, таких как: метеоритная опасность, здоровье космонавта в условиях космоса, космические излучения (радиация) и т.д.

Неожиданная встреча космического корабля с метеоритом может трагично закончиться для летательного аппарата. Скорость движения метеоритов, которые мы видим на ночном небе, как «падающие звезды» в среднем в 50 раз выше скорости пули. Также немалую опасность представляют искусственные космические объекты, так называемый космический мусор, например, утерянные спутники, осколки взорвавшихся ракет, болты, кабеля, которые вращаются вокруг земли. Захламление космоса и нежелание людей совместно решать эти проблемы, создаёт угрозу углубления конфронтации между странами. Например, уникальной орбитой, единственной для всех активно работающих спутников связи является геостационарная орбита. Однако на сегодняшний день из 1200 всяких объектов, находящийся на ней, только несколько сот ‒ активно работающие спутники, остальное ‒ «космический мусор» цивилизации. Это говорит о том, что в ближайшие 20 лет, при сохранении такой же интенсивности вывода спутников на геостационарную орбиту в конечном итоге будет исчерпан и уникальный ресурс и многократно возрастёт конкуренция за необходимое место на данной орбите.

Неспособность физического тела человека адаптироваться к условиям открытого космоса. Экспериментальные полеты показали, что отсутствие гравитации пагубно влияет на здоровье человека. Год на Земле не убирает последствий полёта, т.к. в условиях невесомости теряется костная масса, нарушается жировой обмен, мышцы слабеют, и человек вернувшись в обычные условия существования, не может стоять на ногах, а сознание, порой, не выдерживая перепада, попросту отключается. Специалисты утверждают, что последствия продолжительного пребывания в космосе могут быть для человека весьма печальными: это не только проблема с памятью, но и возможная потеря некоторых функций организма, связанных с процессом репродуктивности, возникновение раковых опухолей и многое другое.

Высокий уровень радиоактивных излучений. Частицы, находящиеся на выходе в открытый космос, имеют огромный энергетический заряд более 10 20 эВ, что в миллионы превышает доступный для получения, к примеру, в Большом андронном коллайдере. А всё это происходит потому, что условия, в которых находятся элементарные частицы на Земле и в космосе имеют значительные различия. У современной науки слишком мало ответов касательно поведения и свойств элементарных частиц.

Вывод в космос . Ныне космонавтика по-прежнему, как и 52 года назад опирается на ракетную технику, то есть выходит в космос человечество может пока только с помощью ракетных пусков. Сейчас космонавтика не имеет перспективных носителей, способных совершить новый эволюционный скачок в развитии этой отрасли.

Но обществу под силу решить любые задачи, если перевести развитие человека с вектора эгоистического потребления в вектор духовного созидания. Всё в мире состоит из элементарных частиц. Но необходимы абсолютные, точные знания о том, из чего именно состоят элементарные частицы и как ими управлять. Только с помощью таких знаний можно создавать необходимые условия для достижения желаемых результатов, воспроизводить процессы в необходимом качестве и количестве. Уже сейчас, благодаря знаниям ИСКОННОЙ ФИЗИКИ АЛЛАТРА, ведутся научные исследования по многим направлениям, в том числе и в области новейших технологий по освоению космоса.

, подготовленного интернациональной научно-исследовательской группой ALLATRA SCIENCE: « Знания ИСКОННОЙ ФИЗИКИ АЛЛАТРА открывают доступ к неисчерпаемому источнику энергии, которая есть везде, в том числе и в космическом пространстве. Это возобновляемая энергия, благодаря которой создаются элементарные частицы, происходит их движение и взаимодействие. Умение её получать и переводить из одного состояния в другое открывает новый, безопасный, легкодоступный для каждого человека источник альтернативной энергии». Учитывая, что видимый мир состоит из элементарных частиц, зная их комбинации можно искусственно создать в необходимом количестве, еду, воду, воздух, необходимую защиту от радиации и так далее, тем самым решая не только проблему выживания человека в условиях космоса, но и освоения других планет.

ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА строится на общечеловеческих моральных принципах, она способна дать исчерпывающие ответы и решить не только данные проблемы. Это наука, приводящая к эволюционным космическим прорывам, это огромный потенциал для создания новых исследований и научных направлений. Знания ИСКОННОЙ ФИЗИКИ АЛЛАТРА дают принципиально новое осознание ответов на вопросы: «На чём летать?», «Как далеко можно летать?», «В каких условиях летать и как создать искусственную гравитацию, приближенную к земным условиям, на борту космического корабля?», «Как автономно жить в космосе?», «Как защитить корабль от космической радиации?». Они также раскрывают понимание сути о самой Вселенной, которая является естественной «лабораторией» элементарных частиц и ставит «эксперименты» в условиях, которые невозможны на Земле.

Яна Семёнова

Злободневность постановки этой проблемы достаточно очевидна. Полеты человека на околоземных орбитах помогли нам составить истинную картину поверхности Земли, многих планет, земной тверди и океанских просторов. Они дали новое представление о земном шаре как очаге жизни и понимание того, что человек и природа - неразрывное целое. Космонавтика предоставила реальную возможность для решения важных народнохозяйственных задач: совершенствование международных систем связи, долгосрочное прогнозирование погоды, развитие навигации морского и воздушного транспорта.
Вместе с тем у космонавтики остаются и большие потенциальные возможности. По мнению многих ученых, космонавтика в состоянии помочь при решении глобальной энергетической проблемы путем создания космических устройств, принимающих и перерабатывающих солнечную энергию, а также посредством выноса в космос слишком энергоемких производств. Космонавтика открывает немалые возможности для построения глобальной геофизической информационной системы, с помощью которой можно разработать модель Земли и общую теорию процессов, происходящих на ее поверхности, в атмосфере и околоземном пространстве. Существуют и многие другие заманчивые сферы применения достижений космонавтики.
Ряд авторитетных в области космонавтики ученых ратуют за немедленное «обживание» космоса. При этом в качестве аргумента они напоминают, что существованию нашей планеты угрожает множество астероидов и комет, снующих вокруг Земли.
Важной составляющей глобальной проблемы освоения космоса является наличие в околоземном пространстве обломков спутников и ракетносителей, угрожающих не только космическим полетам, но и в случае их падения на Землю, ее обитателям. До сих пор международное право, предусматривающее свободное использование всеми государствами космического пространства, никак не регулирует проблему засорения космоса.
В результате сегодня «низкие» орбиты (между 150 и 2000 км), на которых ведется наблюдение за Землей, и геостационарные (36 ООО км), используемые для телекоммуникации, напоминают своеобразную «космическую помойку». Виноваты в этом прежде всего Соединенные Штаты Америки, за которыми (в 1994 г.) числилось 2676 предметов, Россия (2359) и Западная Европа, правда в меньшей степени (500).
Один из способов очищения околоземных орбит заключается в переводе на «запасные пути» отработавших ракет и спутников. В техническом плане возможно и их возвращение на Землю, но на данном этапе подобные операции исключены в силу их высокой стоимости. Рано или поздно все находящиеся в космосе предметы сами возвращаются на Землю. В прошлые годы несколько обломков американских и российских кораблей падали на нашу планету, к счастью, обошлось без жертв. (Известны случаи предъявления пострадавшими странами финансовых счетов хозяевам обломков.) Наконец, идет разработка особо прочных щитов, способных предохранять новые космические корабли от разных неприятностей в случае их столкновения с летающими предметами.

До начала первых космических полетов все околоземное космическое пространство, а тем более "далекий" космос, вселенная, считались чем-то неведомым. И лишь позже стали признавать, что между Вселенной и Землей – этой мельчайшей ее частицей – существуют неразрывная взаимосвязь и единство. Земляне стали считать себя участниками всех процессов, происходящих в космическом пространстве. Тесное взаимодействие биосферы Земли с космической средой дает основание утверждать, что происходящие во Вселенной процессы оказывают

воздействие на нашу планету. Развивая космическую деятельность, необходимо произвести экологическую ориентацию космонавтики, так как отсутствие последней может привести к необратимым последствиям.

Следует заметить, что уже при зарождении основ теоретической космонавтики экологические аспекты играли важную роль, и, прежде всего в работах К.Э. Циолковского. По его мнению, сам выход человека в космос представляет собой освоение совершенно новой экологической "ниши", отличной от земной.

Ближний космос (или околоземное пространство) – газовая оболочка Земли, которая расположена выше приземной атмосферы, и поведение которой определяется прямым воздействием солнечного ультрафиолетового излучения, тогда как на состояние атмосферы влияет главным образом поверхность Земли.

До недавнего времени ученые полагали, что освоение ближнего космоса не оказывает почти никакого влияния на погоду, климат и другие жизненные условия на Земле. Поэтому не удивительно, что освоение космоса велось без оглядки на экологию. Ученых заставило задуматься появление озоновых дыр. Но, как показывают исследования, проблема сохранения озонового слоя составляет лишь малую часть гораздо более общей проблемы охраны и рационального использования околоземного космического пространства, и, прежде всего той его части, которую образует верхняя атмосфера и для которой озон является лишь одной из ее компонентов. По относительной силе воздействия на верхнюю атмосферу запуск космической ракеты подобен взрыву атомной бомбы в приземной атмосфере.

Космос – среда для человека новая, пока еще не обжитая. Но и здесь возникла извечная проблема засорения среды, на этот раз космической. Возникает также проблема загрязнения околоземного пространства обломками космических аппаратов. Причем различают наблюдаемый и ненаблюдаемый космический мусор, количество которого неизвестно. Космический мусор появляется в процессе работы орбитальных космических аппаратов, их последующей преднамеренной ликвидации. Он включает в себя также отработавшие космические аппараты, разгонные блоки, отделяемые элементы конструкций типа переходников пироболтов, крышек, обтекателей, последние ступени ракетоносителей и тому подобное.

По современным данным, в ближнем космосе находится 3000 тонн космического мусора, что составляет около 1 % от массы всей верхней атмосферы выше 200 километров. Растущее засорение космоса представляет серьезную опасность для космических станций и пилотируемых полетов. Уже сегодня создатели космической техники вынуждены учитывать неприятности, которые сами и создали. Космический мусор опасен не только для космонавтов и космической техники, но и для землян. Специалисты подсчитали, что из 150 достигших поверхности планеты обломков космических аппаратов один с большой вероятностью может серьезно ранить или даже убить человека. Таким образом, если человечеством в самое ближайшее время не будут приняты эффективные меры для борьбы с космическим мусором, то космическая эпоха в истории человечества может в ближайшее время бесславно закончиться.

Космическое пространство не находится под юрисдикцией какого-либо государства. Это в чистом виде международный объект охраны. Таким образом, одна из важных проблем, возникающих в процессе индустриального освоения космоса, состоит в определении специфических факторов допустимых границ антропогенного воздействия на окружающую среду и околоземное пространство. Нельзя не признать, что сегодня имеет место отрицательное воздействие космической техники на окружающую среду (разрушение озонового слоя, засорение атмосферы окислами металлов, углерода, азота, а ближнего космоса – частями отработанных космических летательных аппаратов). Поэтому очень важно вести изучение последствий ее влияния с точки зрения экологии.

Вывод

Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах стали глобальными проблемами. И если человечество будет продолжать идти по нынешнему пути развития, то его гибель, как считают ведущие экологи мира, через два – три поколения неизбежна.

Земля подобна библиотеке. Она должна оставаться в том же состоянии и после того, как мы напитали свой разум, прочитав все ее книги и обогатившись идеями новых авторов. Жизнь – самая ценная книга. Мы должны относится к ней с любовью, но стараться не вырывать из нее ни одной

страницы, чтобы передать ее – с новыми замечаниями – в руки тех, кто сумеет расшифровать язык праотцов, надеясь оказать честь тому миру, который они оставят своим сыновьям и дочерям.

Вступление:

Во второй половине XX в.человечество ступило на порог Вселенной — вышло в космическое пространство. Дорогу в космос открыла наша Родина. Первый искусственный спутник Земли, открывший космическую эру, запущен бывшим Советским Союзом, первый космонавтмира — гражданин бывшего СССР.

Космонавтика — это громадный катализатор современной науки и техники, ставшийза невиданно короткий срок одним из главный рычагов современного мировогопроцесса. Она стимулирует развитие электроники, машиностроения,

материаловедения, вычислительной техники, энергетики и многих других областей народногохозяйства.

В научном плане человечество стремится найти в космосе ответ на такиепринципиальные вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование Солнечнойсистемы, происхождение и пути развития жизни. От гипотез о природе планет истроении космоса, люди перешли к всестороннему и непосредственному изучениюнебесных тел и межпланетного пространства с помощью ракетно-космическойтехники.

В освоении космоса человечеству предстоит изучит различные области космическогопространства: Луну, другие планеты и межпланетное пространство.

Современный уровень космической техники и прогноз её развития показывают, чтоосновной целью научных исследований с помощью космических средств, по-видимому, в ближайшем будущем будет наша Солнечная система. Главными при этом будутзадачи изучения солнечно-земных связей и пространства Земля — Луна, а так жеМеркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и других планет, астрономическиеисследования, медико-биологические исследования с целью оценки влиянияпродолжительности полётов на организм человека и его работоспособность.

В принципе развитие космической технике должно опережать «Спрос», связанный срешением актуальных народнохозяйственных проблем. Главными задачами здесьявляются ракет-носителей, двигательных установок, космических аппаратов, а также обеспечивающих средств (командно-измерительных и стартовых комплексов, аппаратуры и т. д.), обеспечение прогресса в смежных отраслях техники, прямо иликосвенно связанных с развитием космонавтики.

Фантазия есть качество величайшейценности В. И. Л е н и н

До полётов в мировое пространство нужно было понять и использовать на практикепринцип реактивного движения, научиться делать ракеты, создать теориюмежпланетных сообщений и т. д.

Ракетная техника — далеко не новое понятие. К созданию мощных современныхракет-носителей человек шёл через тысячелетия мечтаний, фантазий, ошибок, поисков в различных областях науки и техники, накопления опыта и знаний.

Принцип действия ракеты заключается в её движении под действием силы отдачи, реакции потока частиц, отбрасываемых от ракеты. В ракете. т. е. аппарате, снабжённом ракетным двигателем, истекающие газы образуются за счёт реакцииокислителя и горючего, хранящихся в самой ракете. Это обстоятельство делаетработу ракетного двигателя независимой от наличия или отсутствия газовой среды. Таким образом, ракета представляет из себя удивительную конструкцию, способнуюперемещаться в безвоздушном пространстве, т. е. не опорном, космическомпространстве.

Особое место среди русских проектов применения реактивного принципа полётазанимает проект Н. И. Кибальчича, известного русского революционера, оставившего несмотря на короткую жизнь (1853−1881), глубокий след в историинауки и техники. Имея обширные и глубокие знания по математике, физике иособенно химии, Кибальчич изготовлял самодельные снаряды и мины длянародовольцев. «Проект воздухоплавательного прибора» был результатом длительнойисследовательской работы Кибальчича над взрывчатыми веществами. Он, посуществу, впервые предложил не ракетный двигатель, приспособленный ккакому-либо существовавшему летательном аппарату, как это делали другиеизобретатели, а совершенно новый (ракетодинамический) аппарат, прообразсовременных пилотируемых космических средств, у которых тяга ракетныхдвигателей служит для непосредственного создания подъемной силы, поддерживающейаппарат в полёте. Летательный аппарат Кибальчича должен был функционировать попринципу ракеты!

Но т.к. Кибальчича посадили в тюрьму за покушение на Царя Александра II,

топроект его летательного аппарата был обнаружен только в 1917 году в архиведепартамента полиции.

Итак, к концу прошлого века идея применения для полётов реактивных приборовполучила в России большие масштабы. И первым кто решил продолжить исследованиябыл наш великий соотечественник Константин Эдуардович Циолковский (1857−1935).Реактивным принципом движения он начал интересоваться очень рано. Уже в 1883 г. он дал описание корабля с реактивным двигателем. Уже в 1903 году Циолковский впервые в миредал возможность конструировать схему жидкостной ракеты. Идеи Циолковскогополучили всеобщее признание ещё в 1920-е годы. И блестящий продолжатель егодела С. П. Королёв за месяц до запуска первого искусственного спутника Землиговорил что идеи и труды Константина Эдуардовича будут всё больше и большепривлекать к себе внимание по мере развития ракетной техники, в чём оказалсяабсолютно прав!

Начало космической эры

И так через 40 лет после того как был найден проектлетательного аппарата, созданный Кибальчичем, 4 октября 1957 г. бывший СССР

произвел запуск первого в мире искусственногоспутника Земли. Первый советский спутник позволил впервые измеритьплотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов вионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутникпредставлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4−2,9 м. В герметичном корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальныепараметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км, наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении наорбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находилисьсобака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении вневесомости. Спутник был также снабжен научными приборами для исследованияизлучения Солнца и космических лучей.

6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработаннойИсследовательской лабораторией ВМФ. После зажигания ракета поднялась надпусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала настол, взорвавшись от удара.

31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и

массе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучидлинной менее 1 м и диаметром только ~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг.

Однако его полезный груз был присоеденен к четвертой, послед-

ней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместес ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов дляопределения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрациипроникающих космических лучей.

Важный научный результат полета спутника состоял воткрытии окружающих Земля радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллерапрекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.

5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как ипервая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период сдекабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попытоквывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными. ту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард

Оба спутника внесли много нового в космическуюнауку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и т. д.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд снаучной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетелавсего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г."Пионер-4″, массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетелмимо Луны на расстоянии 60 000 км (вместо планируемых 24 000 км).

Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет взапуске первого зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту

спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервыедостигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113 000 км от Земли с ракетной ступени, пристыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечениепаров натрия и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне

созвездия Водолея.

«Луна-2» запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфереразмещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля ирадиационного пояса.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3"была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7

октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.

Человек в космосе

12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане насоветском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальнойбаллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой размещался пилотируемыйкосмический корабль «Восток» с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным наборту. Запуск прошел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту снаклонением 65 гр, высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На 108-ой мин после запуска он вернулся наЗемлю, приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области. Такимобразом, спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника ЗемлиСоветский Союз впервые в мире осуществил полет человека в космическоепространство.

Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлялсобой сферу диаметром 2,3 м, покрытую абляционным материалом для тепловойзащиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полете непрерывно поддерживалась с Землей. Атмосферакорабля — смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя 6170 кг. Космический корабль «Восток» выводился в космос 5 раз, после чего было объявлено о егобезопасности для полета человека.

3-го ранга Алан Шепард стал первым американскимастронавтом.

Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялсянад Землей

на высоту около 186 км. Шепард запущенный с мыса Канаверал в

КК «Меркурий-3» с помощью модифицированнойбаллистической

ракеты «Редстоун», провел в полете 15 мин 22 с допосадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомостиможет осуществлять ручное управление космическим кораблем. КК «Меркурий"значительно отличался от КК «Восток».

Он состоял только из одного модуля — пилотируемойкапсулы в

форме усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания

1,89 м . Его герметичная оболочкаиз никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе ватмосферу.

Атмосфера внутри «Меркурия» состояла из чистого кислорода

под давлением 0,36 ат.

Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6», пилотируемый

подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл наорбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полетаГленна было определение возможности работы человека в КК «Меркурий». Последнийраз «Меркурий» был выведен в космос 15 мая 1963 г.

18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК «Восход» с двумя космонавтами на борту — командиром корабля полковником Павлом

Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковникомАлексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себяот азота, вдыхая чистый кислород. Затем был

развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовойотсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическоепространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился внекабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телемеметрическим кабелями. Такимобразом, была практически подтверждена возможность пребывания и работыкосмонавта вне КК.

3 июня был запущен КК «Джемени-4» с капитанамиДжеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося97 ч 56 мин Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможностьманевра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.

К большому сожалению освоение космоса не обошлосьбез жертв. 27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первый

пилотируемый полет по программе «Аполлон» погиб вовремя

пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистогокислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первымиамериканскими астронавтами, погибшими в КК. 23 апреля с Байконура был запущенновый КК «Союз-1», пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошелуспешно.

На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после запуска, Комаровначал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но послевхода в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погибмгновенно в момент удара «Союза» о Землю со скоростью 644 км\ч. В дальнейшемКосмос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.

Нужно заметить, что в естественнонаучном и производительном планах мир стоитперед рядом глобальных проблем, решение которых требует объединённых усилийвсех народов. Это проблемы сырьевых ресурсов, энергетики, контроля засостоянием окружающей среды и сохранения биосферы и другие. Огромную роль вкардинальном их решении будут играть космические исследования — одно изважнейших направлений научно-технической революции.

Космонавтика ярко демонстрирует всему миру плодотворность мирногосозидательного труда, выгоды объединения усилий разных стран в решении научныхи народнохозяйственных задач.

С какими же проблемами сталкиваетсякосмонавтика и сами космонавты?

Начнёмс жизнеобеспечения. Что такое жизнеобеспечение? Жизнеобеспечение в космическомполёте — это создание и поддержание в течении всего полёта в жилых и рабочихотсеках К.К. таких условий, которые обеспечили бы экипажу работоспособность, достаточную для выполнения поставленной задачи, и минимальную вероятностьвозникновения патологических изменений в организме человека. Как это сделать? Необходимо существенно уменьшить степень воздействия на человеканеблагоприятных внешних факторов космического полёта — вакуума, метеорическихтел, проникающей радиации, невесомости, перегрузок; снабдить экипаж веществамии энергией без которых не возможна нормальная жизнедеятельность человека, -пищей, водой, кислородом и сетом; удалить продукты жизнедеятельности организмаи вредные для здоровья вещества, выделяемые при работе систем и оборудованиякосмического корабля; обеспечить потребности человека в движении, отдыхе, внешней информации и нормальных условиях труда; организовать медицинскийконтроль за состоянием здоровья экипажа и поддержание его на необходимомуровне. Пища и вода доставляются в космос в соответствующей упаковке, акислород — в химически связанном виде. Если не проводить восстановлениепродуктов жизнедеятельности, то для экипажа из трёх человек на один годпотребуется 11 тонн вышеперечисленных продуктов, что, согласитесь, составляетнемалый вес, объём, да и как это всё будет хранится в течении года?!

Вближайшем будущем системы регенерации позволят почти полностью воспроизводитькислород и вод на борту станции. Уже давно начали использовать вода послеумывания и душа, очищенную в системе регенерации. Выдыхаемая влагаконденсируется в холодильно-сушильном агрегате, а затем регенерируется. Кислород для дыхания извлекается из очищенной воды электролизом, а газообразныйводород, реагируя с углекислым газом, поступающим из концентратора, образуетводу, которая питает электролизер. Использование такой системы позволяетуменьшить в рассмотренном примере массу запасаемых веществ с 11 до 2 т. Впоследнее время практикуется выращивание разнообразных видов растений прямо наборту корабля, что позволяет сократить запас пищи который необходимо брать вкосмос, об этом упоминал ещё в своих трудах Циолковский.

Космос науке

Освоение космоса во многом помогает в развитии наук:

18декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных поясовЗемли под отрицательными магнитными аномалиями.

Эксперименты, проведённые на первых спутниках показали, что околоземноепространство за пределами атмосферы вовсе не «пустое». Оно заполнено плазмой, пронизано потоками энергетических частиц. В 1958 г. в ближнем космосе были обнаружены радиационные пояса Земли — гигантские магнитные ловушки, заполненные заряженными частицами — протонами и электронами высокой энергии.

Наибольшая интенсивность радиации в поясах наблюдается на высотах в несколькотысяч км. Теоретические оценки показывали, что ниже 500 км. Не должно быть повышенной радиации. Поэтому совершенно неожиданным было обнаружение во времяполётов первых К.К. областей интенсивной радиации на высотах до 200−300 км. Оказалось, что это связано с аномальными зонами магнитного поля Земли.

Распространилось исследование природных ресурсов Земли космическими методами, что во многом посодействовало развитию народного хозяйства.

Первая проблема которая стояла в 1980 году перед космическими исследователямипредставляла перед собой комплекс научных исследований, включающих большинствоважнейших направлений космического природоведения. Их целью являлись разработкаметодов тематического дешифрирования многозональной видеоинформации и их использованиепри решении задач наук о Земле и хозяйственных отраслей. К таким задачамотносятся: изучение глобальных и локальных структур земной коры для познанияистории её развития.

Вторая проблема является одной из основополагающих физико-технических проблемдистанционного зондирования и имеет своей целью создание каталоговрадиационных характеристик земных объектов и моделей их трансформации, которыепозволят выполнять анализ состояния природных образований на время съемки ипрогнозировать их на динамику.

Отличительной особенностью третей проблемы является ориентация на излучениерадиационных характеристик крупных регионов вплоть до планеты в целом спривлечением данных о параметрах и аномалиях гравитационного и геомагнитногополей Земли.

Изучение Земли из космоса

Человек впервые оценил роль спутников для контроляза состоянием

сельскохозяйственных угодий, лесов и других природныхресурсов

Земли лишь спустя несколько лет после наступлениякосмической

эры. Начало было положено в 1960 г., когда с помощьюметеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертанияземного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображениядавали весьма слабое представление о деятельности человека и тем не менее этобыло первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась измногоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этихвозможностей были аппараты типа «Лэндсат». Например спутник «Лэндсат- D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получатьзначительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первыхобластей применения изображений земной поверхности, была картография. Вдоспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых

районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с

помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректироватьи обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения полученные состанции «Салют», оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ.

В середине 70-х годов НАСА, министерство сельскогохозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковойсистемы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными в дальнейшем былираспространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то жевремя в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились соспутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон» и орбитальных станций «Салют».

Использование информации со спутников выявило еенеоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширныхтерриториях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса ипри необходимости давать рекомендации по изменению

контуров района вырубки с точки зрения наилучшейсохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможнымбыстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерныхдля западных областей Северной Америки, а так

же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири вРоссии.

Огромное значение для человечества в целом имеетвозможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана,

этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанскойводы зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленныежертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения частоимеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определениезапасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, ЭльНино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годыможет распространяться вдоль берегов Перу до 12гр. ю.ш.. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбнымпромыслам многих стран и том числе и России. Большие концентрацииодноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-засодержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы"таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По

некоторым оценкам российских и американских ученыхэкономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использованияинформации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегоднуюприбыль в 2,44 млн долл. Использование спутников для целей обзора облегчилозадачу прокладывания курса морских судов. Так же спутниками обнаруживаютсяопасные для судов айсберги, ледники. Точное знание запасов снега в горах иобъема ледников — важная задача научных исследований, ведь по мере освоениязасушливых территорий потребность в воде резко возрастает.

Неоценима помощь космонавтов в создании крупнейшегокартографического произведения — Атласа снежно-ледовых ресурсов мира.

Также с помощью спутников находят нефтяныезагрязнения, загрязнения воздуха, полезные ископаемые.

Наука о космосе

В течениинебольшого периода времени с начала космической эры человек не только послалавтоматические космические станции к другим планетам и ступил на поверхностьЛуны, но также произвел революцию в науке о космосе, равной которой не было завсю историю человечества. Наряду с большими техническими достижениями, вызванными развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Земля исоседних мирах. Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционнымвизуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта резкогоувеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой высоты интенсивностисчитавшихся ранее изотропными космических лучей. Это открытие принадлежитавстрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в 1946 г. газовыйшар-зонд с аппаратурой на большие высоты.

В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводилисследования низ-

ко энергетических космических лучей при запусках врайоне северного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19−24 км и высотных шаров — баллонов. Проанализировав результаты проведенных экспериментов, Ван Алленпредложил разместить на борту первых американских искусственных спутников Землидостаточно простые по конструкции детекторы космических лучей.

С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США наорбиту

31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивности космического излучения на высотах более 950 км. В конце 1958 г. АМС «Пионер-3», преодолевшая за сутки полета расстояние свыше 100 000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиационный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.

В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произведено три атомных взрыва, каждый мощностью 1,5 к.т. Цельюиспытаний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности

пропадания радио и радиолокационной связи при такихиспытаниях. Исследование Солнца — важнейшая научная задача, решению которойпосвящены многие запуски первых спутников и АМС.

Американские «Пионер-4» — «Пионер-9″ (1959−1968гг.)с околосолнечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информацию оструктуре Солнца. В тоже время было запущено более двадцати спутников серии"Интеркосмос» с целью изучения Солнца и

околосолнечного пространства.

Чёрные дыры

О чёрных дырах узнали в 1960-х годах. Оказалось, что если бы наши глаза могливидеть только рентгеновское излучение, то звёздное небо над нами выглядело бысовсем иначе. Правда, рентгеновские лучи, испускаемые Солнцем, удалосьобнаружить ещё до рождения космонавтики, но о других источниках в звёздном небеи не подозревали. На них наткнулись случайно.

В 1962 году американцы, решив проверить, не исходит ли от поверхности Лунырентгеновское излучение, запустили ракету, снабжённую специальной аппаратурой. Вот тогда-то, обрабатывая результаты наблюдений убедились, что приборы отметилимощный источник рентгеновского излучения. Он располагался в созвездии Скорпион. И уже в 70-х годах на орбиту вышли первые 2 спутника, предназначенные дляпоиска исследований источников рентгеновских лучей во вселенной, — американский"Ухуру" и советский «Космос-428».

К этому времени кое-что уже начало проясняться. Объекты, испускающиерентгеновские лучи, сумели связать с еле видимыми звёздами, обладающиминеобычными свойствами. Это были компактные сгустки плазмы ничтожных, конечно покосмическим меркам, размеров и масс, раскалённые до нескольких десятковмиллионов градусов. При весьма скромной наружности эти объекты обладаликолоссальной мощностью рентгеновского излучения, в несколько тысяч разпревышающей полную совместимость Солнца.

Эти крохотные, диаметром около 10 км., останки полностью выгоревших звёзд, сжавшиеся до чудовищной плотности, должны были хоть как-то заявить о себе. Поэтому так охотно в рентгеновских источниках «узнавали» нейтронные звёзды. Иведь казалось бы всё сходилось. Но расчёты опровергли ожидания: только чтообразовавшиеся нейтронные звёзды должны были сразу остыть и перестать излучать, а эти лучились рентгеном.

С помощью запущенных спутников исследователи обнаружили строго периодическиеизменения потоков излучения некоторых из них. Был определён и период этихвариаций — обычно он не превышал нескольких суток. Так могли вести себя лишьдве вращающиеся вокруг себя звезды, из которых одна периодически затмеваладругую. Это было доказано при наблюдении в телескопы.

Откуда же черпают рентгеновские источники колоссальную энергию излучения, Основным условием превращения нормальной звезды в нейтронную считается полноезатухание в ней ядерной реакции. Поэтому ядерная энергия исключается. Тогда, может быть, это кинетическая энергия быстровращающегося массивного тела? Действительно она у нейтронных звёзд велика. Но иеё хватает лишь ненадолго.

Большинство нейтронных звёзд существует не по одиночке, а в паре с огромнойзвездой. В их взаимодействии, полагают теоретики, и скрыт источник могучей силыкосмического рентгена. Она образует вокруг нейтронной звезды газовый диск. Умагнитных полюсов нейтронного шара вещество диска выпадает на его поверхность, а приобретённая при этом газом энергия превращается в рентгеновское излучение.

Свой сюрприз преподнёс и «Космос-428». Его аппаратура зарегистрировала новое, совсем не известное явление — рентгеновские вспышки. За один день спутник засёк20 всплесков, каждый из которых длился не более 1 сек., а мощность излучениявозрастала при этом в десятки раз. Источники рентгеновских вспышек учёныеназвали БАРСТЕРАМИ. Их тоже связывают с двойными системами. Самые мощныевспышки по выстреливаемой энергии всего лишь в несколько раз уступает полномуизлучению сотен миллиардов звёзд находящихся в нашей Галлактке.

Теоретики доказали: «чёрные дыры», входящие в состав двойных звёздных систем, могут сигнализировать о себе рентгеновскими лучами. И причина возникновения таже — аккреция газа. Правда механизм в этом случае несколько другой. Оседающие в"дыру" внутренние части газового диска должны нагреться и потому статьисточниками рентгена.

Переходом в нейтронную звезду заканчивают «жизнь» только те светила, массакоторых не превышает 2−3 солнечных. Более крупные звёзды постигает участь"черной дыры".

Рентгеновская астрономия поведала нам о последнем, может быть, самом бурном, этапе развития звёзд. Благодаря ей мы узнали о мощнейших космических взрывах, огазе с температурой в десятки и сотни миллионов градусов, о возможностисовершенно необычного сверхплотного состояния веществ в «чёрных дырах».

Что же ещё даёт космос именно для нас? Втелевизионных (ТВ) программах уже давным-давно не упоминается о том, чтопередача ведется через спутник. Это является лишним свидетельством огромногоуспеха в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью нашей жизни. Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями. Идея созданияспутников связи родилась вскоре после второй мировой войны, когда А. Кларк вномере журнала «Мир радио» (Wireless World ) за октябрь 1945 г. представил свою концепцию ретрансляционной станции связи, расположенной навысоте 35 880 км над Землей.

Заслуга Кларка заключалась в том, что он определилорбиту, на

которой спутник неподвижен относительно Земли. Такаяорбита называется геостационарной или орбитой Кларка. При движении

по круговой орбите высотой 35 880 км один виток совершается

за 24 часа, т. е. за период суточного вращения Земли. Спутник,

движущийся по такой орбите, будет постоянно находитьсянад

определенной точкой поверхности Земли.

Первый спутник связи «Телстар-1» был запущен все жена низкую околоземную орбиту с параметрами 950×5630 км это случи-

лось 10 июля 1962 г. Почти через год последовал запускспутника «Телстар-2». В первой телепередаче был показан американский флаг вНовой Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было передано вВеликобританию, Францию и на американскую станцию в шт. Нью-Джерси через 15часов после запуска спутника. Двумя неделями позже миллионы европейцев иамериканцев наблюдали за переговорами людей, находящихся на противоположныхберегах Атлантического океана. Они не только разговаривали, но и видели другдруга, общаясь через спутник. Историки могут считать этот день датой рождениякосмического ТВ. Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связисоздана в России. Ее начало было положено в апреле 1965 г. запуском спутниковсерии «Молния», выводимых на сильно вытянутые эллиптические орбиты с апогеемнад Северным полушарием. Каждая серия включает четыре пары спутников, обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90 гр.

На базе спутников «Молния» построена первая системадальней

космической связи «Орбита». В декабре 1975 г. семействоспутников связи пополнилось спутником «Радуга», функционирующем нагеостационарной орбите. Затем появился спутник «Экран» с более мощнымпередатчиком и более простыми наземными станциями. После первых разработокспутников наступил новый период в развитии техники спутниковой связи, когдаспутники стали выводить на геостационарную орбиту по которой они движутсясинхронно с вращением Земли. Это позволило установить круглосуточную связьмежду наземными станциями, используя спутники нового поколения: американские"Синком", «Эрли берд» и «Интелсат» российские — «Радуга» и «Горизонт».

Большое будущее связывают с размещением нагеостационарной

орбите антенных комплексов.

17 июня 1991 года, былвыведен на орбиту геодезический спутник ERS-1. Главной задачей спутниковдолжны были стать наблюдения за океанами и покрытыми льдом частями суши, чтобыпредставить климатологам, океанографам и организациям по охране окружающейсреды данные об этих малоисследованных регионах. Спутник был оснащен самойсовременной микроволновой аппаратурой, благодаря которой он готов к любойпогоде: «глаза» его радиолокационных приборов проникают сквозь тумани облака и дают ясное изображение поверхности Земли, через воду, через сушу, — и через лед. ERS -1 был нацелен на разработку ледовых карт, которые впоследствии помогли бы избежать множество катастроф, связанных со столкновениемкораблей с айсбергами и т. д.

При всем том, разработкасудоходных маршрутов это, говоря об-

разным языком, тольковерхушка айсберга, если только вспомнить о расшифровке данных ERS об океанах ипокрытых льдом пространствах Земли. Нам известны тревожные прогнозы общегопотепления Земли, которые приведут к тому, что растают полярные шапки и повыситсяуровень моря. Затоплены будут все прибрежные зоны, пострадают миллионылюдей.

Но нам неизвестно, насколько правильны эти предсказания. Продолжительные наблюдения за полярнымиобластями при помощи ERS-1 и последовавшего за ним в конце осени 1994 годаспутника ERS-2 представляют данные, на основании которых можно сделать выводыоб этих тенденциях. Они создают систему «раннего обнаружения» в делео таянии льдов.

Благодаря снимкам, которыеспутник ERS-1 передал на Землю, мы знаем, что дно океана с его горами идолинами как бы «отпечатывается» на поверхности вод. Так ученые могутсоставить представление о том, является ли расстояние от спутника до морской поверхности (с точностью до десяти сантиметров измеренное спутниковымирадарными высотомерами) указанием на повышение уровня моря, или же это"отпечаток" горы на дне.

Хотя первоначально спутникERS-1 был разработан для наблюдений за океаном и льдами, он очень быстродоказал свою многосторонность и по отношению к суше. В сельском и лесномхозяйстве, в рыболовстве, геологии и картографии специалисты работают сданными, представляемыми спутником. Поскольку ERS-1 после трех лет выполнениясвоей миссии он все еще работоспособен, ученые имеют шанс эксплуатировать еговместе с ERS-2 для общих заданий, как тандем. И они собираются получатьновые сведения о топографии земной поверхности и оказывать помощь, например, впредупреждении о возможных землетрясениях.

Спутник ERS-2 оснащен, кроме того, измерительным прибором

Global OzoneMonitoring Experiment Gome который учитывает объем

и распределение озона идругих газов в атмосфере Земли. С помощью этого прибора можно наблюдать заопасной озоновой дырой и происходящими изменениями. Одновременно по данным ERS-2 можно отводить близкое к земле UV-B излучение.

На фоне множества общихдля всего мира проблем окружающей среды, для разрешения которых должныпредоставлять основополагающую информацию и ERS-1, и ERS-2, планированиесудоходных маршрутов кажется сравнительно незначительным итогом работы этого нового поколения спутников. Но это одна из техсфер, в которой

возможности коммерческого использования спутниковых данных используются особенно интенсивно. Этопомогает при финансировании других важных заданий. И это имеет в областиохраны окружающей среды эффект, который трудно переоценить: скорые судоходные путитребуют меньшего расхода энергии. Или вспомним о нефтяных танкерах, которые вшторм садились на мель или разбивались и тонули, теряя свой опасный дляокружающей среды груз. Надежное планирование маршрутов помогает избежать такихкатастроф.

В заключение справедливобудет сказать, что двадцатое столетие по праву называют «веком электричества»,"атомным веком", «веком химии», «веком биологии». Но самое последнее и, по-видимому, также справедливое его название — «космический век». Человечествовступило на путь, ведущий в загадочные космические дали, покоряя которые онорасширит сферу своей деятельности. Космическое будущее человечества — залог егонепрерывного развития на пути прогресса и процветания, о котором мечтали икоторое создают те, кто работал и работает сегодня в области космонавтики идругих отраслях народного хозяйства.

Используемая литература:

1.«Космическаятехника» под редакцией К. Гэтланда. 1986 г. Москва .

2.«КОСМОС далёкий и близкий» А.Д. Коваль В.П.Сенкевич. 1977 г .

3.«Освоение космического пространства в СССР» В.Л.Барсуков 1982 г .

4.«Космос землянам» Береговой

6. _________________________________________________________