Человек и космос

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Было бы глубоким заблуждением полагать, что космический век начался внезапно и, следовательно, случайно, отстранив другие, чисто земные альтернативы человеческого развития. Выход человека в космос имеет свою идейную историю, уходящую вглубь веков, и технологическую историю, длившуюся несколько десятилетий. Человек в ходе общественно-трудовой деятельности создавал вокруг себя такую среду обитания, которая не существовала в естественном виде в природе Земли. В самом деле, уже овладение огнем и одежда из шкур были первыми средствами, с помощью которых человек стал создавать себе стабильную искусственную микросреду, защищающую его от перепадов температур и сезонных изменений. Переход от охоты и собирательства к скотоводству, земледелию и ремеслу гарантировал стабильное получение продуктов питания. Современные квартиры, пищевая и легкая индустрия в принципе это та же деятельность по формированию среды обитания. Тогда это была неолитическая революция, начавшаяся около шести тысяч лет назад, сущность которой как раз и состояла в замене потребления готовых благ и условий природы их производством. Но если человек окружает себя микросредой, кардинально отличной от естественной макросреды планеты Земля, то, строго говоря, он уже становится «космонавтом», хотя и не покидающим планеты. Taк что еще со времен неолита человек приобрел способность к автономии по отношению к Земле. Правда, эта способность привела ныне к тому, что микросреда человека уравнялась с макросредой планеты и на Земле практически не осталось ни единого уголка, в той или иной степени не затронутого антропогенным воздействием. Однако эта способность также позволила человеку выйти в космос. Микросреда переросла макросреду и в принципе поднимается на уровень мегасреды - Вселенной.

Соразмерность человека с космосом была одной из центральных идей первобытной мифологии, а затем и античной философии. Человек был эталоном беспредельной мощи, преодолевающей пределы Земли, которая уже тогда, а не только современным космонавтам, казалась людям «маленькой».

Наряду с воззрениями «космическими», относящимися к месту человека в системе мироздания, возникали воззрения «космонавтические», в которых человек уже «сдвигался» со своего места, ну пусть в воображении, устремлялся в пространства вне планеты.

Требовалась коренная ломка привычных, схем и понятий, основанная, однако, на строгом расчете и логике. Нужна была революция в астрономии, которую и произвел в XVI веке Николай Коперник. В своем сочинении «Об обращениях небесных сфер» Коперник нарисовал негеоцентрическую картину мира, где Земля из центра Вселенной была переведена в ранг рядовой планеты Солнечной системы. Громоздкий геоцентрический «альмагест», «великое построение» греческого астронома II века нашей эры Клавдия Птолемея, где планеты, якобы вращаясь вместе с Солнцем вокруг Земли, сложно петляли по небосводу, ибо на деле вращались вокруг Солнца, - это построение рухнуло под нажимом простой и стройной системы Коперника. Помимо прочего, здесь сработал и принцип, сформулированный за двести лет до этого английским философом Уильямом Оккамом: не надо без нужды умножать число сущностей.

Лишение Земли ореола пространственной исключительности не означало «унижения» человека, дотоле пребывавшего в мнимом центре мироздания, а напротив, возвышало его над Землей, до уровня мироздания. И не случайно в XV и XVIII веках возникают первые проекты космических путешествий - пока еще в шутливой и дерзкой форме, но не без рационального зерна.

Ближняя история космонавтики стала непосредственной подготовкой к штурму космоса. И надо сказать, что это сразу же приобрело всемирный характер. Вскоре после Циолковского с аналогичными идеями космоплавания выступили многие учёные (Роберт Годдард, Герман Оберт, Эно-Пельтри). В 20-е и 30-е годы были произведены первые запуски экспериментальных ракет на жидком топливе. В 1933 году группой изучения реактивного движения (ГИРД), в которую входил будущий Главный конструктор космических кораблей Сергей Павлович Королев, была запущена на подмосковном полигоне советская жидкостная ракета «ГИРД-09», которая поднялась на высоту 400 метров. Но важность первого шага отнюдь этим не умаляется «в тысячу раз»: без первого шага не было бы последующих. Но дело не только в реализованной технической возможности. Космонавтика стала, пожалуй, первым социальным актом человечества, по поводу которого до сих пор не утихли споры и не рассеялись сомнения. Нужно ли устремляться во внеземные просторы, когда на маленькой Земле столько забот и неурядиц? Мы скоро доберемся до Луны не с помощью ракет, а на куче мусора, который оставляет после себя цивилизация, не умеющая гармонично сосуществовать с земной природой. Да и что, собственно говоря, может привлечь людей в безжизненном космосе, где огнедышит или цепенеет в космическом холоде минеральное царство, но пока не найдено ни одного представители жизни, даже микроба? Не является ли выход в космос, как утверждал всемирно известный физик Макс Борн, торжеством разума, но трагическим заблуждением рассудка? Что тянет людей за пределы Земли, помимо праздного любопытства?

Вопросов много, и люди хотят знать ответы на них.

Одним из первых достижений продолжающейся и поныне научно-технической революции следует считать овладение атомной энергией. Впервые человек стал воспроизводить и использовать процессы, не происходящие в естественных условиях нашей планеты. Они совершаются в недрах Солнца и других звезд (реакция ядерного синтеза). Иными словами, человек, еще не выйдя в космос, начал имитировать космические процессы на Земле.

Получали массовое распространение и другие технологические процессы. Требовался перенос техники на орбиты для развития телевизионного вещания, иначе пришлось бы покрыть всю планету сетью трансляционных и ретрансляционных башен и для глобальных наблюдений за природными процессами и хозяйственной деятельностью человека на планете.

Наконец, нужно было развивать фундаментальную науку. С целью дальнейшего проникновения в тайны микромира создавались ускорители элементарных частиц, то есть опять-таки искусственные стимуляторы процессов, естественно совершающихся в галактиках. Непосредственное же исследование макромира - астрономия и геофизика - приближалось, в условиях наблюдений только с 3 емли, к пределу своих возможностей из-за того, что толща земной атмосферы не пропускает основную массу космических излучений - носителей информации о Вселенной.

Человек жаждал открытия новых «земель», открыв и в той или иной степени освоив всю планету. Эпоха великих географических открытий ушла в историю. Человек стоял на пороге «кризиса первооткрывательства» или великих космических открытий. Жизнь стала приобретать человеческие качества, а значит, так оказать, человеческие устремления, среди которых, как мы видели, не последнее место занимают устремления космические.

«Человек стремится выйти за пределы своей планеты в космическое пространство. И, вероятно, выйдет».

Эта экспериментальная стадия будущей практической космонавтики свидетельствовала о том, что научно-технический потенциал человечества достиг уровня, позволяющего человеку выводить летательные аппараты за пределы действия земного тяготения. И лишь вторая мировая война помешала реализовать такую возможность. Понадобилось еще 12 послевоенных лет, чтобы человек смог реализовать свою давнюю космонавтическую идею. В 1957 году произошло знаменательное событие - В Советском Союзе был запущен первый Спутник, 83-килограммовый блестящий шар с двумя радиопередатчиками. И это русское слово, которое так и пишут с прописной буквы, вошло во все языки мира. Космонавтика стала реальным фактом!

Человек и космос

Человечество вступило в космический век. В наше время всякому образованному человеку необходимо знать, что такое космос, и иметь представление о происходящих в космосе процессах.

Космос (от греч. kosmos - это порядок, устройство, стройность (вообще, нечто упорядоченное). Философы Древней Греции понимали под словом «космос» Мироздание, рассматривая его как упорядоченную гармоничную систему. Космосу противопоставлялся беспорядок, хаос. Для древних греков понятия порядка и красоты в явлениях природы были тесно связаны. Эта точка зрения держалась в философии и науке долго; недаром даже Коперник считал, что орбиты планет должны быть окружностями лишь потому, что окружность красивее эллипса.

В современном понимание термин «космос» имеет несколько значений: всё, что находится за пределами Земли и её атмосферы; область пространства, доступная исследованиям с борта космических аппаратов.

Мы называем космосом то пространство, которое окружает со всех сторон нашу планету и является вечным и бесконечным. Космос возник из пустоты (или вакуума), но породил множество вещей, таких, как планеты и звёзды.

Homo cosmicus - «человек космический». Этим термином мы не пытаемся ввести новый вид в биологическую классификацию, чтобы потеснить Ноmо sapiens, «человека разумного». Но все-таки человек в космосе - существо особое во многих отношениях.

Самыми первые существа, побывавшие в космосе и выжившие, стали знаменитые собаки Белка и Стрелка. В начале 60-х не было в мире более популярных собак, чем эти советские дворняги. Ещё бы! Им впервые удалось в настоящем космическом корабле больше суток летать вокруг планеты и вернуться домой живыми и невредимыми! После удачного полёта в космос животных, стала открытой дорога человеку к звёздам. Через 8 месяцев на таком же космическом корабле, на котором летали Белка и Стрелка, в космос отправился человек. Впервые в мире космический корабль с человеком на борту ворвался в просторы Вселенной.

Первым человеком, которому суждено было совершить этот прорыв в космос, был гражданин СССР - Ю.А. Гагарин. 12 апреля 1961 года, в истории планеты произошло величайшее событие, сравнимое разве что с изобретением колеса или алфавита. Тысячелетняя мечта всех народов - преодолеть силу тяготения своей родной планеты - стала явью. Впервые было убедительно доказано, что человекможет жить и работать в космическом пространстве. «Робкое» проникновение за атмосферу Земли, по идее Циолковского, должно было принести людям «горы хлеба и бездну могущества».

108 минут, один виток вокруг нашей планеты, предстояло сделать Юрию Алексеевичу Гагарину, который стартовал в корабле «Восток» с космодрома Байконор в Казахстане. Уже после полета это краткое космическое путешествие человека было названо «прыжком в неизвестность». А неизвестность была абсолютная. Что там, в космосе? Конечно, там те же самые созвездия и чернота, что видны с Земли. Но человек никогда не оказывался «лицом к лицу» с Вселенной. Выдержит ли его психика? Какие неожиданности может он встретить, защищенный не стокилометровой броней атмосферы, а броней стенок корабля толщиной меньше сантиметра, которые вибрируют при легком постукивании изнутри?

Итак - старт. Рев двигателей, перегрузки… Пятьсот секунд полета «на взрыве», как сказал однажды журналист, обозреватель космической темы Владимир Губарев. Но вот отработали двигатели, как будто легкий толчок в спину - и тишина. Это потом наступит мир звуков от работы приборов, разные поскрипывания, щелчки не всегда понятного происхождения. А пока наступает знаменитая невесомость. В первые минуты, особенно после стартовых перегрузок, приходит ощущение удивительной легкости, радостное чувство полета, парения. Но парить особенно негде, да и некогда: надо напряженно работать - готовиться к коррекции траектории, сближению со станцией, стыковке.

Гагарин выдержал испытание. Единственное, от чего он не мог удержаться, это от поистине «космического» восторга при виде Земли из космоса, когда, словами Пушкина, «одна заря сменить другую спешит, дав ночи полчаса». Восторг не покидал 27-летнего летчика и еще несколько десятков минут после приземления. После Гагарина люди летали в космос уже с запасом спокойствия и уверенности. «Он всем нам проложил дорогу в космос», - сказал о первом космонавте Земли человек, первым ступивший на поверхность Луны, Нейл Армстронг. После удачного «покорения» космоса люди и космонавты стали более уверенны. 16 июня 1963 года совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта Валентины Владимировны Терешковой.

«Эй! Небо, сними шляпу», - произнесла Валентина Терешкова, перед тем как стать легендой. Эти слова стали частью истории, как и знаменитое гагаринское «Поехали!».

Первый шаг на пути освоения открытого космического пространства был сделан 18 марта 1965 года, когда лётчик - космонавт Алексей Архипович Леонов первым из землян вышел за пределы космического корабля. Американский астронавт Нил Армстронг сделал первый шаг по поверхности естественного спутника Земли (21 июля 1969 года).

Светлана Евгеньевна Савицкая - вторая женщина-космонавт в мире и первая в мире женщина-космонавт, вышедшая в открытый космос. Сегодня в космическом пространстве побывало множество человек.

Исследования и эксперименты в космосе

На сегодня в космосе проходит большое количество различных опытов и экспериментов. Основными направлениями исследований в космосе являются:

1. Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса

2. Исследование Земли и космоса

3. Человек в космосе

4. Космическая биология и биотехнология

5. Технологии освоения космического пространства

6. Образование и популяризация космических исследований

Остановлюсь на двух, наиболее важных, на мой взгляд направлениях.

Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса

Целью исследований направления является изучение различных физических и химических процессов, а также исследования в области космического материаловедения в условиях микрогравитации. Программа исследований по этому направлению включает эксперименты по следующим областям:

* рост кристаллов;

* процессы получения новых материалов;

* физика горения и синтеза в условиях космоса;

* физика жидкости, фазовых переходов и явления переноса;

* исследование упорядоченных плазменно-пылевых структур.

Технологии освоения космического пространства

Целью данного направления исследований является отработка перспективных научно-технических решений, направленных на совершенствование космической техники, освоение новых космических технологий для повышения целевой и эксплуатационной эффективности РСМКС, а также отработка ключевых элементов перспективной пилотируемой инфраструктуры в интересах освоения космоса.

Пилотируемая космонавтика связана, прежде всего, с определёнными рисками, поскольку используется в ней сложная техника, которая должна обеспечивать существование человека в экстремальных условиях - условиях космического полёта. Поэтому основными задачами экспериментов этого направления является отработка средств снижения риска полетов на МКС и на последующих перспективных пилотируемых космических комплексах, а также создание оптимальных технических условий для их целевого использования и проведения научных исследований. Технические эксперименты на РС МКС в этом контексте направлены на изучение и уточнение характеристик конструкции орбитального комплекса в целом, условий его эксплуатации, исследование характеристик конструкционных материалов и покрытий, изменяющихся с течением времени под воздействием факторов космического пространства на орбите МКС, всестороннюю отработку средств автоматизации и роботизации космических исследований, а также освоение новых космических технологий.

На борту РС МКС в рамках технических исследований необходимо продолжить эксперименты по следующим тематическим направлениям:

* материаловедение;

* физические условия на орбите МКС;

* новые космические технологии;

* микрометеороидная безопасность;

* разработка новых и совершенствование имеющихся служебных бортовых систем;

* робототехника;

* ремонтно-восстановительные работы;

* космические энергосистемы и двигательные установки;

* отработка крупногабаритных конструкций в натурных условиях.

Большое влияние на работоспособность космических материалов оказывают факторы космической среды: космическая пыль, потоки атомарного кислорода, продукты собственной внешней атмосферы КА, заряженные частицы средних и высоких энергий, входящие в состав радиационных поясов Земли, космического корпускулярного излучения солнечного и галактического происхождения. Экспериментальные исследования в области космического материаловедения направлены на получение исходных данных о реальных условиях эксплуатации материалов космического назначения и исследование свойств перспективных материалов в открытом космическом пространстве.

Освоение ближнего и дальнего космоса предполагает и освоение новых технологий, совершенствование методов и средств строительства, ремонта и технического обслуживания КА. Создание технологического задела проводится с учётом опыта создания и эксплуатации орбитальных станций и базируется на принципах «открытой» архитектуры. В первую очередь, осваиваются технологии для отработки ключевых элементов перспективной пилотируемой инфраструктуры: трансформируемые модули и конструкции, перспективные системы обеспечения безопасности и жизнедеятельности комплексов в целом, а также технологии по созданию и отработке мехатронных и робототехнических систем. Новые задачи в области разработки межпланетных автоматических и пилотируемых космических комплексов для дальнейшего освоения Солнечной системы, в первую очередь Луны и Марса, робототехнических космических средств и систем нового поколения требуют продолжения технических исследований на РС МКС, как для отработки передовых проектноконструкторских решений в целях модернизации существующих станционных систем, так и разработки новой бортовой аппаратуры и оборудования, способных обеспечивать эффективное выполнение долговременных пилотируемых полетов.

Выводы

космос эксперимент научный

Исследования и освоение космоса приносят прежде всего практическую пользу. Например, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле - радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое. Но, к сожалению, в результате активизации исследований, резкого увеличения числа запусков ракет-носителей и других аппаратов, а также связанных с этим последствий все чаще происходит загрязнение земной и околоземной среды, что пагубно влияет на экологию Земли.

Сейчас можно спорить о том, оправдала ли космонавтика наши надежды или нет, но несомненным останется одно: день, когда мощная ракета впервые подняла человека над планетой, дал начало новой эре развития цивилизации - космической, открыв людям путь в просторы Вселенной. Привыкнув к ежедневным стартам космических кораблей, мы уже не чувствуем того энтузиазма, который был присущ поколению шестидесятых. Романтика Космоса, к сожалению, ушла, став обыденностью.

Размещено на Allbest.ru