Проблемы космонавтики и их решение. Шесть космических проблем освоения космоса
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.
С момента начала освоения космоса многие непонятные вещи стали вполне объяснимыми явлениями, а некоторые не разгаданы до сих пор. Биосфера земли тесно взаимодействует с космической средой, что доказывает - все процессы, которые происходят в космосе, влияют на нашу планету. И это глобальные проблемы человечества освоение космоса здесь играет не последнюю роль.
Какое-то время считалось, что изучение Вселенной не приносит вреда и никак не сказывается на состоянии Земли. Однако есть не одна проблема освоения космоса причины , которых мы рассмотрим сегодня.
Ученые начали серьезно рассматривать вопрос: есть ли проблема освоения космоса , и появление озоновых дыр заставило их задуматься. После ряда проведенных исследований, оказалось, в сравнении с тем, что происходит в верхнем слое атмосферы, проблема с озоном не самая страшная. Запуск космического корабля воздействует на атмосферу, вернее на верхние ее слои, также как взрыв атомной бомбы на окружающую земную среду.
Для нас Глубокое Черное - практически не обжитая среда, однако и здесь есть проблема, связанная с засорением. Основная проблема освоения космоса , заключается в том, что обломки кораблей их ликвидация, приводит к тому, мусор скапливается, превращаясь в огромную свалку. Только в ближнем космосе находится 3000 тонн мусора, и его растущие объемы представляют реальную угрозу для пилотируемых полетов, техники, оборудования и даже для жителей Земли.
Поэтому, если не принять меры, и не найти решение проблемы освоения космоса , то космическая эпоха в ближайшем будущем закончится. Бессмысленно отрицать, что летательные аппараты плохо влияют на окружающую среду, происходит разрушение озонового слоя, атмосфера засоряется окислами углерода. И это уже глобальная проблема освоения космоса .
Проблема: варп-двигателей пока нет
Самый быстрый аппарат, созданный человеком - зонд Helios 2, и если мы могли бы слышать звуки, доносящиеся из космоса, то во время полета объекта возле Солнца до нас доносился бы свист. Скорость Helios 2 превышала 250 000 км/ч, что в 100 больше скорости пули. Но даже этот аппарат бы летел до Солнца 19 000 лет. Такие полеты на данный момент могут быть только в проектах, потому как реально их осуществить невозможно. Но пока существует проблема освоения космоса пути решения будут разрабатываться.
Не создано еще термоядерного двигателя, так как нет подходящих ресурсов в нужном объеме. В вариантах космического движения человечество нуждается в революции. Разогнаться в космосе весьма сложно, керосина, которым заправляют ракеты, хватит только для старта. Существует также проблема мирового освоения космоса, и сейчас мы рассмотрим этот вопрос подробнее.
Мирное освоение космоса
Что это означает проблема мирного освоения космоса? Прежде всего, отказ от военных программ. Вселенная должна быть не полем боя, а фундаментом для создания нового будущего. Долгое время космос был ареной военно-политического соперничества, но его пространство должно быть исключительно мирным. Это требует, чтобы все страны сконцентрировали свои экономические, технические и интеллектуальные усилия для освоения пространства невесомости. Чтобы это было действительно мирное освоение космоса сущность проблемы нужно изучать сообща.
Космос является ярким примером, какие результаты может принести созидательный мировой труд и объединение усилий для благих целей: решения экологических, народнохозяйственных и научных задач. Вселенная глобальная среда, поэтому это глобальная проблема мирного освоения космоса , касающаяся всех стран на Земле.
Освоение Мирового океана
Мировой океан, занимающий 71% поверхности Земли, всегда играл важную роль в общении стран и народов. Однако до середины ХХ века все виды деятельности в Океане давали лишь 1-2% мирового дохода. По мере развития НТР всестороннее исследование Мирового океана приняло другие масштабы.
Во-первых, обострение глобальных энергетической и сырьевой проблем привело к возникновению морской горно-добывающей и химической промышленности, морской энергетики. Достижения НТР открывают перспективы для дальнейшего увеличения добычи нефти и газа, железомарганцевых конкреций, для извлечения из морской воды изотопа водорода-дейтерия, для сооружения гигантских приливных электростанций, для опреснения морской воды.
Во-вторых, обострение глобальной продовольственной проблемы повысило интерес к биологическим ресурсам Океана, которые пока обеспечивают только 2% продовольствия, необходимого человечеству. Потенциальные возможности изъятия морепродуктов без угрозы нарушения сложившегося баланса оцениваются учёными разных стран от 100 до 150 млн. тонн. Дополнительным резервом является развитие марикультуры. В Японии осуществляется программа расширения морских ферм и плантаций, которая намечала в 2000 году получать 8-9 млн. тонн продукции «даров моря» и удовлетворять половину всего спроса населения в рыбе и морепродуктах. В США, Индии, на Филиппинах на морских фермах разводят креветок, крабов, мидий, во Франции - устриц. В тропических странах предполагается использование коралловых островов для создания китовых и дельфиньих ферм.
В-третьи, углубление международного географического разделения труда, быстрый рост мировой торговли сопровождаются увеличением морских перевозок. Это вызвало сдвиг производства и населения к морю и бурное развитие приморских районов. Крупные морские порты превратились в промышленно-портовые комплексы, для которых характерны такие отрасли, как судостроение, нефтепереработка, нефтехимия, металлургия, а в последнее время и некоторые из новейших отраслей. Огромные масштабы приняла приморская урбанизация. В результате всей производственной и научной деятельности в пределах Мирового океана и контактной зоны океан-суша возникла особая составная часть мирового хозяйства - морское хозяйство. Оно включает добывающую и обрабатывающую промышленность, энергетику, рыболовство, транспорт, торговлю, рекреацию, туризм. В целом в морском хозяйстве занято, по меньшей мере, 100 млн. человек.
Основной путь решения проблемы использования Мирового Океана - рациональное океаническое природопользование, сбалансированный, комплексный подход к его богатствам, основанный на объединении усилий всего мирового сообщества.
Мирное освоение космоса
Во второй половине ХХ века изучение и использование космического пространства стало ареной многостороннего сотрудничества. Выполнение космических программ требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран, поэтому освоение космоса стало одной из важнейших международных проблем. Международная организация «Интерспутник» со штаб-квартирой в Москве была создана ещё в 70-е годы ХХ века. В наши дни космической связью через систему «Интерспутник» пользуются более 100 государственных и частных компаний многих стран мира. Продолжаются работы по созданию Международной космической станции (МКС). Её сооружают США, Россия, Европейское космическое агентство, Япония, Канада. В наблюдениях на современных орбитальных обсерваториях принимают участие тысячи астрономов со всего мира. Существуют грандиозные проекты создания космических солнечных электростанций, которые будут размещены на гелиоцентрической орбите, на высоте 36 км. Освоение космоса базируется на использовании новейших достижений науки и техники, производства и управления. Многочисленные космические аппараты фотографируют поверхности далёких планет и их спутников, проводят возможные исследования, передавая данные на Землю, обеспечивают огромную космическую информацию о Земле и её ресурсах.
Мирное освоение Космоса предусматривает отказ от военных программ. Важнейшим в истории межгосударственных соглашений является Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой, подписанный более 100 странами в Москве в 1963 году. Проблема защиты окружающей среды от разрушения в ходе военных действий нашла отражение в подписанной в 1977 году Конвенции о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду, идея которой была выдвинута СССР. Термин «средства воздействия на природную среду» относится к любым средствам для изменения динамики, состава или структуры Земли или космического пространства путём преднамеренного управления природными процессами. Участники конвенции обязались не прибегать к военному или иному враждебному использованию средств воздействия на экосистему планеты, которые имеют широкие, долгосрочные или серьёзные последствия в качестве способов разрушения, нанесения ущерба другому государству, а также не помогать в осуществлении такого рода действий другим странам и организациям. Конвенция не ограничивает использование в мирных целях средств воздействия на природную среду в соответствии с принципами международного права. Конвенция является бессрочной.
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.
Мирное освоение космоса – это важная проблема, ведь сейчас уже век нано технологий, когда границы прошлого «невозможно» стираются, исчезают, становятся неясными тенями и приходит ясное понимание всего вокруг.
Звёздное небо над головой – только малая часть беспредельного Космоса. Всё человечество во все времена смотрело в небеса и с любопытством желало познать безграничное небо. Что нам ждать от холодной пустоты, которая на самом деле пустотой не является, а является чёрной материей?
Космос – глобальная среда, общее достояние человечества. Испытание разного рода оружия может угрожать всей планете сразу. «Замусоривание и «засорение» космического пространства.
Космос является общим для всего человечества и поэтому его мирное освоение является одной из самых важных проблем сегодня. Человечество уже вышло за границу земной атмосферы и осваивает на данный момент дальнее космическое пространство.
Сегодня сформировались два вектора по использованию космического пространства: космическое землеведение и космическое производство. Космическое производство - разработка новых материалов, альтернативных источников энергии, космических технологий для получения новых сплавов, выращивания кристаллов, медицинских препаратов, проведения монтажных и сварочных работ.
Проблема мирного освоения космоса состоит в том, что нужно предотвратить возможную угрозу из Космоса для одних стран от других стран. Сделать космос не полем боя, а пространство для того, чтобы строить фундамент нового Грядущего. Также проблема также состоит в том, что часто военные цели прикрывают военными разработками. А научные цели часто бывают направлены просто на достижение какой-либо выгоды для себя.
Пути решения:
1) предотвращение милитаризации космического пространства;
2) международное сотрудничество в освоении космического пространства.
ВЫВОДЫ
Проблемы и ситуации, которые затрагивают условия жизни и деятельности людей, содержат угрозу для настоящего и будущего. Эти проблемы не могут быть решены силами одной страны, они требуют совместно выработанных действий.
По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы. Но всё же это была далёкая предыстория современных глобальных проблем. В полной мере они проявились во второй половине XX века.
Все глобальные проблемы на нашей планете теснейшим образом связаны между собой. Демографическая и продовольственная проблемы связаны как между собой, так и с охраной среды. Планирование семьи в некоторых странах позволит быстрее освободиться от голода и недоедания, а прогресс сельского хозяйства ослабят давление на окружающую среду. Продовольственная и ресурсная проблемы ассоциируются с преодолением отсталости развивающихся стран. Улучшение питания и более разумное использование ресурсного потенциала ведут к повышению уровня жизни.
Мир стал более насыщенным многообразными связями и отношениями, а вместе с тем и стрессовыми ситуациями. Динамизм, интенсивность деятельности людей как в природе, так и социальной среде, создают новые для человечества проблемы.
У человечества еще есть шанс справиться с глобальными проблемами, но только в том случае, если с ними будут бороться все люди и каждый человек в отдельности. Для этого нужно побороть и инертность в самом человеке.
