186 (567025), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3 червня був запущений "Джемені-4" з капітанами Джеймсом Макдівіттом і Едвардом Вайтом. Під час цього польоту, що тривав 97 год. 56 хв. Уайт вийшов з кораблю і провів поза кабіною 21 хв., перевіряючи можливість маневру в космосі за допомогою ручного реактивного пістолета на стиснутому газі.
На превеликий жаль, освоєння космосу не обійшлося без жертв. 27 січня 1967 року екіпаж, що готувався здійснити перший пілотований політ за програмою "Аполлон", загинув під час пожежі всередині корабля, згорівши за 15 с в атмосфері чистого кисню. Вірджил Гриссом, Едвард Уайт та Роджер Чаффі стали першими американськими астронавтами, загиблими у космічних кораблях. 23 квітня з Байконура був запущений новий корабель "Союз-1", пілотований полковником Володимиром Комаровим. Запуск пройшов успішно.
На 18 витку, через 26 годин 45 хвилин після запуску, Комаров почав орієнтацію для входу в атмосферу. Всі операції пройшли нормально, але після входу в атмосферу і гальмування відмовила парашутна система. Космонавт загинув миттєво в момент удару "Союзу" о Землю зі швидкістю 644 км/год. У подальшому космос забрав ще не одне людське життя, але ці жертви були першими.
Потрібно зауважити, що в природно-науковому і продуктивному планах світ стоїть перед низкою глобальних проблем, вирішення яких потребує об'єднаних зусиль усіх народів. Це проблеми сировинних ресурсів, енергетики, контролю за станом навколишнього середовища і збереження біосфери та інші. Величезну роль в кардинальному їх рішенні буде грати космічні дослідження - однин з найважливіших напрямів науково-технічної революції.
Космонавтика яскраво демонструє всьому світу плідність мирної творчої праці, вигоди об'єднання зусиль різних країн у вирішенні наукових і народногосподарських завдань.
З якими ж проблемами стикається космонавтика і самі космонавти?
Почнемо з життєзабезпечення. Що це таке? Життєзабезпечення в космічному польоті - це створення і підтримка протягом усього польоту в житлових та робочих відсіках корабля таких умов, які забезпечили б екіпажу працездатність, достатню для виконання поставленого завдання, і мінімальну ймовірність виникнення патологічних змін в організмі людини. Як це зробити? Необхідно істотно зменшити ступінь впливу на людину несприятливих зовнішніх факторів космічного польоту - вакууму, метеоричних тіл, проникаючої радіації, невагомості, перевантажень; забезпечити екіпаж речовинами і енергією, без яких не можлива нормальна життєдіяльність людини; їжею, водою, киснем; видалити продукти життєдіяльності організму та шкідливі для здоров'я речовини, які виділяються при роботі систем і устаткування космічного корабля; забезпечити потреби людини в русі, відпочинку, зовнішній інформації та нормальних умовах праці; організувати медичний контроль за станом здоров'я екіпажу та підтримувати його на необхідному рівні. Продукти харчування і вода доставляються в космос у відповідній упаковці, а кисень - в хімічно зв'язаному вигляді. Якщо не проводити відновлення продуктів життєдіяльності, то для екіпажу з трьох чоловік на один рік буде потрібно 11 тонн перерахованих вище продуктів, що, погодьтеся, становить чималу вагу, об'єм, так і як це все буде зберігається протягом року?!
У найближчому майбутньому системи регенерації дозволять майже повністю відтворювати кисень і воду на борту станції. Вже давно почали використовувати воду після вмивання і душа, очищену в системі регенерації. Волога конденсується в холодильно-сушильному агрегаті, а потім регенерується. Кисень для дихання витягується з очищеної води електролізом, а газоподібний водень, реагуючи з вуглекислим газом, що надходить з концентратора, утворює воду, яка живить електролізер. Використання такої системи дозволяє зменшити в розглянутому прикладі масу запасів речовин з 11 до 2т. Останнім часом практикується вирощування різноманітних видів рослин прямо на борту корабля, що дозволяє скоротити запас їжі, який необхідно брати в космос, і про це згадував ще у своїх працях Ціолковський.
Космос та наука
Освоєння космосу багато в чому допомагає в розвитку наук. Так, 18 грудня 1980 року було встановлено явище стоку часток радіаційних поясів Землі під негативними магнітними аномаліями.
Експерименти, проведені на першому супутнику показали, що навколоземний простір за межами атмосфери зовсім не "порожній". Він заповнений плазмою та пронизаний потоками енергетичних частинок. У 1958 році в ближньому космосі були виявлені радіаційні пояси Землі - гігантські магнітні пастки, заповнені зарядженими частками - протонами і електронами високої енергії.
Найбільша інтенсивність радіації в поясах спостерігається на висотах у декілька тисяч кілометрів. Теоретичні оцінки показували, що нижче за 500 км не повинно бути підвищеної радіації. Тому зовсім несподіваним було виявлення під час польотів перших кораблів областей інтенсивної радіації на висотах до 200-300 км. Виявилося, що це пов'язано з аномальними зонами магнітного поля Землі.
Розвинулися дослідження природних ресурсів Землі космічними методами, що багато в чому посприяло розвитку народного господарства.
Перша проблема, яка стояла в 1980 році перед космічними дослідниками, представляла перед собою комплекс наукових досліджень, що включають більшість найважливіших напрямків космічного природознавства. Їхньою метою була розробка методів тематичного дешифрування багатозональної відеоінформації та її використання при вирішенні завдань наук про Землю та господарські галузі. До таких завдань належить вивчення глобальних і локальних структур земної кори для пізнання історії її розвитку.
Друга проблема є однією з основних фізико-технічних проблем дистанційного зондування і має своєю метою створення каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів і моделей їх трансформації, які дозволять виконати аналіз стану природних утворень на час зйомки і прогнозувати їх на динаміку.
Відмінною особливістю третьої проблеми є орієнтація на випромінювання радіаційних характеристик великих регіонів аж до планети в цілому з залученням даних про параметри і аномалії гравітаційного і геомагнітного полів Землі.
Людина вперше оцінила роль супутників для контролю за станом сільськогосподарських угідь, лісів та інших природних ресурсів Землі лише через кілька років після настання космічної ери. Початок був покладений у 1960 році, коли за допомогою метеорологічних супутників "Тірос" були отримані обриси земної кулі, що лежить під хмарами. Ці перші чорно-білі зображення давали досить слабке уявлення про діяльність людини і тим не менше це було першим кроком. Незабаром були розроблені нові технічні засоби, що дозволили підвищити якість спостережень. Інформація добували з багатоспектральних зображень у видимому та інфрачервоному областях спектру. Першими супутниками, призначеними для максимального використання цих можливостей були апарати типу "Лендсат". Наприклад, супутник "Лендсат-D", четвертий із серії, здійснював спостереження Землі з висоти понад 640 км за допомогою вдосконалених чутливих приладів, що дозволило отримувати значно більш детальну та своєчасну інформацію. Однією з перших областей застосування зображень земної поверхні, була картографія. У епоху, коли ще не було супутників, карти багатьох областей, навіть у розвинених районах світу були складені неточно. Зображення, отримані за допомогою супутника "Лендсат", дозволили скорегувати й оновити деякі існуючі карти США. У СРСР зображення, отримані зі станції "Салют", виявилися незамінними для перевірки БАМ.
У середині 70-х років НАСА та Міністерство сільського господарства США ухвалили рішення продемонструвати можливості супутникової системи в прогнозуванні найважливішої сільськогосподарської культури - пшениці. Супутникові спостереження, що виявилися на рідкість точними, в подальшому були поширені на інші сільськогосподарські культури. В той же час в СРСР спостереження за сільськогосподарськими культурами проводилися з супутників серій "Космос", "Метеор", "Мусон" і орбітальних станцій "Салют".
Використання інформації з супутників виявило її незаперечні переваги при оцінці обсягу стройового лісу на великих територіях будь-якої країни. Стало можливим керувати процесом вирубки лісу і при необхідності давати рекомендації щодо зміни контурів району вирубки з точки зору найкращою збереження лісу. Завдяки зображенням з супутників стало також можливим швидко оцінювати межі лісових пожеж, особливо "коронообразних", характерних для західних областей Північної Америки, районів Примор'я і південних районів Східного Сибіру в Росії.
Величезне значення для людства в цілому має можливість практично безперервного спостереження за просторами Світового Океану, цієї "кузні" погоди. Саме над товщами океанської води зароджуються жахливої сили урагани і тайфуни, що несуть численні жертви і руйнування для жителів узбережжя. Раннє оповіщення населення часто має вирішальне значення для порятунку десятків тисяч життів. Визначення запасів риби та інших морепродуктів також має величезне практичне значення. Океанські течії часто викривляються, змінюють курс і розміри. Наприклад, Ель Ніно, тепла течія в південному напрямку біля берегів Еквадору в окремі роки може розповсюджуватися вздовж берегів Перу до 12º південної широти. Коли це відбувається, планктон і риба гинуть у величезних кількостях, завдаючи непоправної шкоди рибним промислам багатьох країн, і тому числі і Росії. Великі концентрації одноклітинних морських організмів підвищують смертність риби, можливо через те, що в них міститься велика кількість токсинів. Спостереження з супутників також допомагає виявити "капризи" течій і дати корисну інформацію тим, хто її потребує. За деякими оцінками російських і американських вчених, економія палива у поєднанні з "додатковим уловом" за рахунок використання інформації з супутників, отриманої в інфрачервоному діапазоні, дає щорічний прибуток у 2,44 млн. доларів. Використання супутників для огляду полегшило завдання прокладання курсу морських суден . Так само супутниками виявляються небезпечні для судів айсберги, льодовики. Точне знання запасів снігу в горах та обсягу льодовиків - важливе завдання наукових досліджень, адже у міру освоєння посушливих територій потреба у воді різко зростає.
Неоціненною є допомога космонавтів у створенні найбільшого картографічного твору - Атласу сніжно-льодових ресурсів світу. Також за допомогою супутників знаходять нафтові забруднення, забруднення повітря, корисні копалини.
Протягом короткого періоду часу з початку космічної ери людина не тільки послала автоматичні космічні станції до інших планет, вона ступила на поверхню Місяця, але також зробила революцію в науці про космос, рівної якій не було за всю історію людства. Поряд з великими технічними досягненнями, викликаними розвитком космонавтики, були отримані нові знання про планету Земля і сусідні світи. Одним з перших важливих відкриттів, зроблених не традиційним (візуальним), а іншим методом спостереження, було встановлення факту різкого збільшення, починаючи з деякої граничної висоти, інтенсивності ізотропних космічних променів. Це відкриття належить австрійцю В. Ф. Хесс, який запустив у 1946 році на великі висоти газову кулю-зонд з апаратурою.
У 1952 і 1953 роках Джеймс Ван Аллен проводив дослідження низки енергетичних космічних променів під час запуску в районі північного магнітного полюса Землі невеликих ракет на висоту 19-24 км і висотних куль - балонів. Проаналізувавши результати проведених експериментів, Ван Аллен запропонував розмістити на борту перших американських штучних супутників Землі досить прості по конструкції детектори космічних променів.
За допомогою супутника "Експлорер-1", виведеного США на орбіту 31 січня 1958 року було виявлено різке зменшення інтенсивності космічного випромінювання на висотах понад 950 км. Наприкінці 1958 року АМС "Піонер-3", подолала за добу польоту відстань понад 100000 км і зареєструвала за допомогою встановлених на борту датчиків другий радіаційний пояс Землі, що був розташований вище першого і який також опоясував усю земну кулю.
У серпні та вересні 1958 року на висоті більш ніж 320 км було зроблено три атомних вибухи, кожен потужністю 1,5 кілотонн. Метою випробувань (кодова назва "Аргус") було вивчення можливості зникнення радіо і радіолокаційного зв'язку при таких випробуваннях. Дослідження Сонця - найважливіше наукове завдання, вирішенню якого присвячено багато запусків перших супутників і АМС.
Американські "Піонери" (1959-1968роки) з орбіт, що були розташовані біля Сонця, передавали по радіо на Землю найважливішу інформацію про структуру Сонця. У той же час було запущено більше двадцяти супутників серії "Інтеркосмос" з метою вивчення Сонця і простору біля нього.
Чорні дірки
Про чорні дірки дізналися в 1960-х роках. Виявилося, що якби наші очі могли бачити лише рентгенівське випромінювання, то зоряне небо над нами виглядало б зовсім інакше. Правда, рентгенівські промені, що випускаються Сонцем, вдалося виявити ще до народження космонавтики, але про інші джерела в зоряному небі і не підозрювали. На них натрапили зовсім випадково.
У 1962 році американці, вирішивши перевірити, чи не виходить від поверхні Місяця рентгенівське випромінювання, запустили ракету, оснащену спеціальною апаратурою. Лише тоді, обробляючи результати спостережень переконалися, що прилади відзначили потужне джерело рентгенівського випромінювання. Він розташовувався у сузір'ї Скорпіона. І вже у 70-х роках на орбіту вийшли перші 2 супутники, призначені для досліджень та пошуку джерел рентгенівських променів у всесвіті - американський "Ухуру" і радянський "Космос-428".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
