Освоение космического пространства

На орбите — горох и пшеница

Самые первые растения, которые побывали в космосе — это кукуруза, пшеница, горох и лук. Впервые семена этих растений поднялись на орбиту Земли в августе 1960 года — семьдесят лет назад. Этот полёт был во много необычным. Он известен, как полёт знаменитых собак Белки и Стрелки, которые не только побывали в космосе, но и благополучно вернулись на землю. Но далеко не все знают, что вместе с двумя собаками в этом полёте побывали сорок мышей, две крысы и семена растений.

Первое растение, выращенное и съеденное в космосе — это обычный зелёный лук. Это произошло в 1978 году на космической станции «Салют-4». Космонавтам Владимиру Ковалёнку и Александру Иванченкову удалось вырастить перья лука в установке «Оазис».

Эксперимент предусматривал не только вырастить растение, но и добиться процесса цветения и получение семян. Центральный пункт управления полётами разрешил срезать несколько перьев лука, чтобы он не гнил. Только позже стало известно, что часть лука космонавты съели без разрешения начальства — таким сильным было желание настоящей растительной пищи. Сейчас эта установка «Оазис-1» находится в Мемориальном музее космонавтики.

Установка «Оазис-1»

Безусловно, первые установки для выращивания растений в космосе были не совершенны. Их постоянно дорабатывали, модернизировали, придумывали новые: «Оазис»,»Вазон», «Лютик» и другие установки сначала проходили испытания на Северном полюсе, потом отправлялись в космос, но результаты каждый раз были непредсказуемыми…

Вот только один случай, описанный космонавтом Георгием Гречко в книге «Космонавт № 34». Гидропонная установка была без земли, и горошины прорастали в марле с водой и раствором. Космонавт заметил, что в одной кювете воды почти нет, а в другой — слишком много и горошины начали подгнивать. Воды во второй кювете было так много, что капли срывались и плавали по всей станции.В итоге космонавт несколько часов собирал летающие капли салфеткой, Потом поливал горошины вручную. И едва не погубил весь эксперимент. Он решил, что ростки запутались в марле, и стал руками разбирать их. В итоге выяснилось, что он перепутал корешки и стебельки.

Эксперимент закончился благополучно — космонавту удалось добиться полного цикла: от семечка до взрослого стебля. Но из 36 зерен гороха, которые были в установке «Оазис», взошли и выросли только три.

Командно-измерительный комплекс космодрома

В последний период подготовки космического комплекса на старте и после пуска в работу включаются специалисты еще одной важной части космодрома — командно-измерительного комплекса (КИК), обеспечивающего траекторные измерения движения ракеты-носителя с космическим аппаратом на активном участке полета, а также получение, обработку и анализ данных о работе бортовых систем, комплекса в целом, объективных показателей о состоянии космонавтов. В связи с ростом числа космических аппаратов, постоянно функционирующих на орбитах, изменялись функции, структура, техническая оснащенность командно-измерительного комплекса, который в последнее время все чаще правильно называют наземным автоматизированным комплексом управления (НАКУ)

В связи с ростом числа космических аппаратов, постоянно функционирующих на орбитах, изменялись функции, структура, техническая оснащенность командно-измерительного комплекса, который в последнее время все чаще правильно называют наземным автоматизированным комплексом управления (НАКУ).

Это универсальный комплекс наземных, морских и воздушных средств и аппаратуры для обмена командно-программной, телеметрической и траекторной информацией с любым типом космического аппарата и управления всей орбитальной группировкой, находящейся в данный момент в космосе.

КИК космодрома включает в себя пристартовые измерительные пункты и десятки измерительных пунктов вдоль трасс полета космических комплексов; баллистический центр, автоматические системы сбора, обработки, передачи и отображения информации; информационно-вычислительные центры; системы связи и телеобмена с космонавтами.

В состав командно-измерительного комплекса космодрома входят также кинотеодолитные станции (пункты), предназначенные для непосредственного визуального слежения и съемки полета космического комплекса на начальном участке.

Вся информация, получаемая в ходе нормального или аварийного полета, обрабатывается в вычислительном центре. Результаты этой обработки являются основным беспристрастным документом, характеризующим полет, и исходным материалом для принятия решения по конкретному космическому объекту. В связи с этим наибольшую ценность имеет информация измерительного комплекса при летно-конструкторских испытаниях, когда “незаметное” отклонение любого параметра может привести к срыву целой программы.

План космодрома «Байконур»

Космические сады

1971 год

Мало кто знает — первый космический сад уже есть. Правда он существует не в космосе, а на Земле. Он был создан через восемь лет после выхода фильма — в 1971 году, когда на корабле «Аполлон-14» в космическое путешествие отправились семена пяти хвойных и лиственных пород: сосна, пихта, секвойя, платан и ликвидамбар. Эти семена не просто побывали в космосе, но вместе с астронавтом Стюартом Руса на командном модуле облетели вокруг Луны.

Когда «Аполлон-14» вернулся на Землю, семена высадили и получилось 450 саженцев, которые разослали по всему миру. Несколько растений специально были высажены рядом со своими собратьями и ровесниками. Прошли годы. «Лунные» деревья выросли и уже ничем не отличаются от своего окружения.

1980 год

Советские учёные разработали и отправили в космос установку для выращивания растений «Малахит». Перед ними была поставлена задача — чтобы в космосе цвели орхидеи. Эти цветы были выбраны неслучайно. Известно, что они прекрасно растут на створах деревьев, в самых неблагоприятных условиях. Орхидеи отправили на станцию уже цветущими. К сожалению, эксперимент не удался, лепестки опали, но листья и воздушные корни продолжали благополучно развиваться…

Что только не придумывали учёные, чтобы помочь растениям справиться с невесомостью и зацвести! Они стимулировали корневую систему электромагнитными волнами и создавали центрифуги, наподобие той, что была описана К.Э. Циолковским.

1982 год

Добиться цветения удалось только во время полёта космической станции «Салют-6», которая была выведена на орбиту в 1977 году и вернулась на землю в 1982 году. Именно в этом полёте (на космической станции за пять лет сменилось пять экипажей) удалось добиться невозможного. В установке «Светоблок» зацвёл арабидопсис.

Это скромное растение с мелкими белыми цветами ещё называют резуховидка Таля, и она является родственницей горчицы и обычной капусты. Она не просто расцвела на космической станции, но и дала семена. Впервые в космосе прошёл полный цикл развития растения: от семян до семян!

Это чудо удалось осуществить благодаря бортовой оранжерее «Светоблок», в которой учёные соединили систему дозированного полуавтоматического полива, аэрации и электрического стимулирования корней, а также перемещение вегетационных сосудов с растениями относительно источника света.

2000 год

На космическую станцию была отправлена первая в мире автоматическая оранжерея. С её помощью космонавты в рамках эксперимента вырастили салаты, редис и пшеницу. Но настоящий прорыв произошел в 2014 году. На американской космической станции астронавтам в автоматической плантации удалось вырастить зелень не для опытов, а для обогащения рациона питания.

С тех пор космические путешественники могут питаться свежими салатами, и добавлять лук, петрушку, укроп и сельдерей в другие блюда. Нужно только помнить, что питание на орбите — процесс специфический и мало напоминает земное застолье.

Планетарий № 1 в Санкт-Петербурге

Крупнейший в мире планетарий можно найти в Санкт-Петербурге. Он расположился в здании старейшего газгольдера России. Общая площадь комплекса — 4 тыс. кв. м. В Планетарии № 1 помимо самого купола находятся музей с космическими экспонатами, каток и кинотеатр.

Диаметр купола, на котором отображаются планеты и созвездия, — 37 м. Изображения космических тел на него передают 40 прожекторов. Разрешение звездных изображений — 256 пикселей. Это дает возможность показать зрителям даже самые отдаленные космические объекты в мелких деталях.

Купол построен под наклоном таким образом, что проекция звездного неба доходит до самого пола — это позволяет посетителям не только насладиться проекцией, но и сделать на ее фоне впечатляющие фотографии. Днем здесь проводят лекции, а по вечерам — джазовые концерты. Помещение под звездным куполом также можно арендовать на двоих и провести романтический вечер.

Купол Планетария в Санкт-Петербурге

(Фото: spb-gid.ru)

Галактические скопления

Галактика – невероятно интересный, яркий и красивый объект Вселенной, таящий в себе невероятное количество загадок.

Сколько существует галактик? Сосчитать их количество просто невозможно. Астрономы предполагают, что их примерно 100 миллиардов или больше. Расположение их в пространстве неравномерное. В одной области их скапливается огромное количество, в другой могут быть единичные экземпляры.

Список галактик – одиночек очень мал. Почти 95% сливаются в группы. В них преобладает одна мощная спиралевидная или эллиптическая галактика. Она притягивает к себе своих спутников, разрушая их гравитационное поле. В результате образуется скопление с несколькими десятками или даже тысячи галактик (сверхскопление). Форма их может быть разнообразной. Это цепочки, стены. В сверхскоплениях звёздные островки вытягиваются в своеобразные нити. Они окружают войды (пустоты) и формируют плоские скопления.

Космические системы, постоянно перемещаясь, неизменно взаимодействуют между собой. Иногда они сталкиваются и сливаются. Во время столкновения часто происходит взрыв и в космос выбрасывается огромное количество энергии. Но в некоторых случаях звёздные галактики проходят мимо друг друга, только чуть затронув и изменив его структуру.

Звёздные островки по-разному откликаются на взаимодействие друг с другом. При среднем значении расстояний между космическими системами, превышающем их диаметр, наблюдаются приливные воздействия. Если расстояние большое, но и скорость пролёта галактик велика, то более массивное звёздное образование, пролетая мимо, перетягивает на себя межгалактический горячий газ, лишая источника питания и энергии более мелкое. В результате последняя теряет запасы межзвёздного газа необходимого для создания звёзд. Если расстояние станет меньше, то большой объект вообще перетянет к себе тёмное тело меньшего, оставив его без материи. При небольшом расстоянии и краткосрочном взаимодействии галактик внутри них формируются волны плотности газа, которые становятся причиной вспышки огромного количества звёзд и образованию спиральных ветвей.

Предельным случаем галактического взаимодействия является соединение звёздных островов. Астрономы установили, что процесс начинается со слияния тёмных галактических тел. Затем галактики, приближаются по спиралевидному пути друг к другу. Последними сливаются компоненты звёзд, вызывая вспышки звездообразования.

Влияние космоса на здоровье человека

Как правило, члены экипажа Международной космической станции не проводят за пределами родной планеты более 6 месяцев. Но есть исключения — в 2006 году американский астронавт Скотт Келли (Scott Kelly) провел в космосе 340 суток то есть больше одного года. При этом на Земле остался его брат Марк Келли (Mark Kelly). После возвращения Скотта, ученые сравнили состояния здоровья двух братьев. Астронавт отметил, что сразу же после возвращения он ощутил боль в мускулах и заметил утрату гибкости.

Братья Скотт и Марк Келли

При дальнейшем медицинском осмотре выяснилось , что у мужчины возникли проблемы с кожей. За время пребывания в космосе он настолько отвык от земного воздуха, что сначала испытывал головокружение и тошноту

Изучив его тело и приняв во внимание результаты других исследований, ученые смогли узнать перечень возможных проблем со здоровьем после космического полета:

• возникновение отеков из-за прилива крови к верхней части тела;
• повышение артериального давления, из-за чего страдают зрение и внутренние органы;
• депрессия и проблемы со сном из-за отсутствия естественного суточного ритма;
• ослабление иммунитета из-за изменения микрофлоры внутрь организма;
• повышение риска раковых заболеваний из-за космического излучения.

Документалка о годе жизни в космосе с участием Скотта Келли

Объекты космического пространства

Вопреки расхожему мнению, что космос представляет собой вакуум, он не является абсолютно пустым пространством. Его наполняют межзвездное вещество, электромагнитное и реликтовое излучение, оставшееся от Большого взрыва, космические лучи, состоящие из субатомных частиц и ионизированных атомных ядер. Но главный интерес вызывают удивительные астрономические объекты космоса.

Главное светило Солнце

Светило Солнечной системы, составляющее 99,8% от ее массы, представляет собой огненный шар из раскаленной плазмы, верхние слои которого постоянно перемешиваются. За счет этого возникает магнитное поле, линии которого распространяются далеко за пределы плотных слоев.

Внутренние слои огненного шара разогреты до температуры 6-10 тыс. градусов Кельвина, а внешние – еще выше. Корона разогревается не только под действием крупных вспышек, сопровождающихся выбросами плазмы, но и за счет рождения невидимых для человеческого взора нановспышек.

Солнце – одна из самых ярких звезд. В радиусе 17 световых лет от нашей планеты среди 50-и ближайших звезд по яркости оно занимает 4-е место. Размеры Светила настолько велики, что внутри него с легкостью могли бы поместиться 1,3 тыс. планет, схожих по размеру с Землей.

Светило, без которого не существовало бы жизни на нашей планете, наращивает свою мощь. За каждый миллиард лет оно становится на 10% ярче. Велик риск, что уже через 1 млрд. лет от всего живого на нашей планете не останется и следа. Выживут лишь обитающие в недрах Земли бактерии.

Первый человек в открытом космосе

Как уже было сказано, 2020 год является юбилейным. Дело в том, что ровно полвека назад произошло знаменательное событие, и мир узнал, что побывал первый человек в открытом космосе. Им стал А. А. Леонов, который 18 марта 1965 года через шлюзовую камеру космического корабля “Восход-2” вышел за его пределы и провел, паря в невесомости, почти 24 минуты. Эта короткая “экспедиция в неизведанное” не прошла гладко и чуть было не стоила жизни космонавту, так как его скафандр раздулся, и он долго не мог вернуться на борт корабля. Неприятности подстерегали экипаж и на “обратном пути”. Тем не менее, все обошлось, и первый человек в космосе, который совершил прогулку в межпланетном пространстве, благополучно вернулся на Землю.

Космонавтика сегодня завтра и всегда

С уверенностью можно сказать, что в освоении ближайшего космического пространства реальной задачей для текущих 10-20 лет считается колонизация Марса. К тому же, учёные демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, запускают беспилотные летательные аппараты. Кроме того, они высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины, собирающие данные.

Несколько простых истин

Здоровье астронавтов. Мы являемся сложной биологической структурой. Которая, в конце концов, привыкла миллионы лет функционировать в определенных условиях. К тому же, постоянный уровень магнитного поля и гравитации, этого достаточно. Если осанка человека нарушается, то в результате неправильно работают все внутренние органы. Однако, на красной планете искаженное притяжение заставит все системы работать в другом ключе. Другими словами, последствия этого не изучены. Также пагубно будут влиять магнитные поля, разность давлений. Скафандр и поселения в капсулах не являются панацеей. Получается, что Сатурн и Юпитер освоить не получится, ведь там на человека будет действовать чудовищное притяжение.

Успешная посадка возможна, но что делать с обратным стартом? Пока на Земле человечество строит сложнейшие космодромы для запуска. Однако на Марсе сделать это физически невозможно. Получается, что любая миссия будет иметь билет в один конец.

Энергия и материалы, еда и гигиена окажутся большой проблемой. Вероятно, можно топить марсианский лёд. Но нет гарантии, что полученная вода не убьёт первого человека, ступившего на эту планету.

У вселенной нет границ

Артур Косовский, профессор физики Питтсбургского университета

«Одним из самых фундаментальных свойств вселенной является ее возраст, который, согласно различным измерениям, мы сегодня определяем как 13,7 миллиарда лет. Поскольку мы также знаем, что свет распространяется с постоянной скоростью, это означает, что луч света, который появился в ранние времени, прошел к сегодняшнему дню определенное расстояние (назовем это «расстоянием до горизонта» или «расстоянием Хаббла»). Поскольку ничто не может двигаться быстрее скорости света, расстояние Хаббла будет самым дальним расстоянием, которое мы когда-либо сможем наблюдать в принципе (если не обнаружим какой-либо способ обойти теорию относительности).

У нас есть источник света, идущий к нам почти с расстояния Хаббла: космическое микроволновое фоновое излучение. Мы знаем, что у вселенной не существует «края» на расстоянии до источника микроволнового излучения, которое находится почти на целой дистанции Хаббла от нас. Поэтому мы обычно предполагаем, что вселенная намного больше, чем нам собственный наблюдаемый объем Хаббла, и что настоящий край, который может существовать, находится намного дальше, чем мы когда-либо могли наблюдать. Возможно, это неверно: возможно, край вселенной находится сразу за дистанцией Хаббла от нас, а за ним — морские чудища. Но поскольку вся наблюдаемая нами вселенная везде относительно одинакова и однородна, такой поворот был бы очень странным.

Боюсь, у нас никогда не будет хорошего ответа на этот вопрос. У Вселенной может вообще не быть края, а если он и есть, то будет достаточно далеко, чтобы мы его никогда не увидели. Нам остается постигать лишь ту часть Вселенной, которую мы действительно можем наблюдать».

А у вас есть предположения, что находится на краю Вселенной? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Космос раскрывает свои тайны

Освоение космического пространства и тезисы сильно расходятся, в зависимости от характера подаваемой информации. Безусловно, происходит этот процесс постепенно. На самом деле, каждый этап, просто звучащий на словах, подразумевает годы кропотливой работы. Более того, это десятки миллиардов вложенных средств. С этой целью, в ход идёт всё, начиная от новейших материалов, заканчивая теориями и догадками. Пожалуй, профессия космонавтов является одной из наиболее рискованных в мире.

Несомненно, освоение космоса на фото восхищает и впечатляет. Но это делают лишь наиболее отважные люди, обладающие мощным запасом здоровья, способностью принимать сложные решения в экстренных ситуациях. К тому же, благодаря орбитальным телескопам, МКС и множеству других проектов, было получено множество систематизированных данных. Именно они составляют базу знаний человечества об этом неизведанном месте. В конце концов, даже у солидных ученых больше вопросов, чем ответов. Несмотря на то, что они занимаются раскрытием тайн. А освоение космоса, как глобальная проблема, рассматривается многими странами. Между тем, они не имеют даже собственных космодромов.

Границы

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

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

Интересный факт: в большинстве случаев для измерения расстояния астрономы используют не километры, а парсек, который равен 30,8568 трлн км.

Первый искусственный спутник

Как известно, первым аппаратом на орбите Земли стал так называемый Спутник-1. Он был настолько популярен, что в Советском союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки. Освоение космического пространства СССР поставило точку на стараниях американцев 4 октября 1957 года. Потому как именно тогда первый шарообразный спутник вышел на орбиту, передав обратно сигнал об успешном старте. Единственной целью его запуска была проверка теорий. В конце концов, освоение космоса в 50-60 годы перестало казаться призрачной задачей. Также это спровоцировало всплеск огромного количества научной фантастики, наводнившей страницы книг и экраны телевизоров.

Устройство представляло
собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора,
параллельно играющие роль передающих антенн. Общая масса устройства не
превышала 88.5 кг.

Хочу быть космонавтом!

Во все времена люди пытались постичь тайны неба, изучали звёзды и планеты, положение Солнца и Луны. Изучение космоса продолжается до сих пор. Сейчас этим занимаются учёные. Их называют астрономами. Чтобы наблюдать за космическими объектами они используют специальные устройства — телескопы.

Но невозможно раскрыть тайны космоса только с поверхности Земли. Тогда учёные начали отправлять в космос животных: мышей, обезьян, кошек и собак. Самые известные из них —  собаки Белка и Стрелка, которые в 1960 году отправились в космос, а потом благополучно вернулись на Землю. Так учёные смогли доказать, что полёт в космос возможен и для человека.

Первым таким человеком стал Юрий Гагарин. 12 апреля 1961 года он отправился в космос на космическом корабле и облетел нашу планету за 108 минут. Космонавт вернулся на Землю живым и невредимым. После своего возвращения Юрий Гагарин стал знаменитым на весь мир! Каждый год в России 12 апреля празднуют День космонавтики в честь первого полёта человека в космос. 

С тех пор всё больше космонавтов исследуют космическое пространство. Стать космонавтом может и учёный, и инженер, и человек другой профессии. Самое главное — иметь великолепное здоровье, быть очень выносливым и пройти тщательную подготовку и специальное обучение. 

Крымская астрофизическая обсерватория

Обсерваторию построили в 1945 году внутри научного городка с говорящим названием — Научный, в часе езды от Симферополя. В ее честь назван один из астероидов главного пояса — КрАО. Основная часть обсерватории находится на южном склоне горы Сель-Бухра, что блокирует посторонний свет, защищает от лишней пыли и обеспечивает все условия для качественного наблюдения за небом. Всего у обсерватории 17 действующих телескопов, часть из которых раскиданы по территории Научного и могут прятаться даже среди лесов.

В Крымской обсерватории проводят экскурсии, но только по предварительной договоренности. Экскурсии проходят поздно вечером, когда открывается чистый вид на звездное небо. При желании гости могут остаться ночевать на территории Научного: в городке есть развитая инфраструктура с кафе, парками и гостиницами.

Крымская обсерватория

(Фото: krym-portal.ru)

Космос и СССР

Освоение космического пространства в СССР развивалось стремительными темпами. Считается, то правопреемником большинства технологий стала современная Россия. Как мы знаем, масштабные программы постоянно развиваются, они не стоят на месте. По этой причине, каждый новый полёт полон научных прорывов.

Изучение космоса Россией немного замедлено. Но, определенно, мы должны гордиться, что наша страна способна заниматься такими развитыми проектами. Мы являемся одним из немногих государств, где мечта мальчиков и девочек стать космонавтом вполне реальна. Освоение космоса человеком только начинается, но этому следовала краткая и яркая предыстория. Рассмотрим всё в хронологическом порядке и интересных фактах.

Проблемы современных моделей рождения и эволюции Вселенной

Многие теории, касающиеся Вселенной в последнее время сталкиваются с проблемами, как теоретического, так и, что более важно, наблюдательного характера:

1. Вопрос о форме Вселенной является важным открытым вопросом космологии. Говоря математическим языком, перед нами стоит проблема поиска трёхмерного пространственного сечения Вселенной, то есть такой фигуры, которая наилучшим образом представляет пространственный аспект Вселенной.
2. Неизвестно, является ли Вселенная глобально пространственно плоской, то есть применимы ли законы Евклидовой геометрии на самых больших масштабах.
3. Также неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна.
4. Существуют предположения, что Вселенная изначально родилась вращающейся. Классическим представлением о зарождении является идея об изотропности Большого взрыва, то есть о распространении энергии одинаково во все стороны. Однако появилась и получила некоторое подтверждение конкурирующая гипотеза о наличии изначального момента вращения Вселенной.

Видео

Источники

• https://ru.wikipedia.org/wiki/Вселеннаяhttps://spacegid.com/kak-poyavilas-vselennaya.htmlhttps://cemicvet.mediasole.ru/chto_bylo_do_poyavleniya_vselennoyhttps://v-kosmose.com/kosmos/https://zaochnik-com.ru/blog/teorii-proisxozhdeniya-i-modeli-vselennoj/http://www.furfur.me/furfur/culture/culture/168729-vselennayahttps://fb.ru/article/266573/kak-obrazovalas-vselennaya-teorii-obrazovaniya-vselennoy