Atrakcija Marse. Kodėl Marsas prarado magnetinį lauką?

Žvelgiant iš techninės pusės, žmogaus skrydis Marsas atrodo, kad dabartiniame kosmonautikos vystymosi etape nėra sudėtingesnis užsiėmimas nei ekspedicija Mėnulis. Ekspertai mano, kad pati technologija jau beveik paruošta surengti pirmąją tarpplanetinę ekspediciją. Tačiau prieš pilotuojamą misiją į Marsą mokslininkai turės išspręsti daugybę medicininių ir biologinių problemų. Negana to, šiandien jau akivaizdu, kad kuriant Marso projekto strategiją, žmogiškasis faktorius bus pagrindinis prioritetas, o žmonės – pažeidžiamiausia grandis misijoje, o tai labai nulemia pačią jos įgyvendinimo galimybę.

Medicininė ir biologinė pagalba pilotuojamai Marso ekspedicijai yra naujas iššūkis mokslininkams. Daugelio gerai patikrintų medicininės ir biologinės paramos principų, metodų ir priemonių naudojimas pilotuojamiems orbitiniams skrydžiams Marso misijoje yra nepriimtinas. Tarpplanetinio skrydžio ypatybės visų pirma yra skirtingos ryšio su Žeme sąlygos, gravitacinių poveikių kaita ir ribotas prisitaikymo prie gravitacijos laikotarpis prieš prasidedant veiklai Marso paviršiuje, padidėjusi radiacija ir oro nebuvimas. magnetinis laukas.

438 dienų orbitinis skrydis stotyje, atliktas praėjusio amžiaus pabaigoje, Pasaulis» gydytojas kosmonautas Valerija Poliakova parodė, kad nėra esminių medicininių ir biologinių apribojimų ilgalaikėms kosminėms misijoms. Šiuo metu žmogaus organizme nenustatyta jokių reikšmingų pakitimų, galinčių užkirsti kelią tolesniam sistemingam skrydžių į kosmosą trukmės ilgėjimui ir Marso ekspedicijos įgyvendinimui, pabrėžia Medicinos ir biologinių problemų instituto direktorius akademikas. Anatolijus Grigorjevas.

Kitas reikalas – astronautų apsaugos nuo galaktikos ir saulės kosminės spinduliuotės, kurios gerokai padaugės už Žemės magnetosferos ribų, problema. Per dvejus skrydžio metus bendra apšvitos dozė gali būti dvigubai didesnė už leistiną dozę. Todėl būtina sukurti specialią antiradiacinę apsaugą. Šiuo metu kūrėjai linkę teikti pirmenybę konstrukcijų apsaugai: aplink gyvenamąjį skyrių yra kuro, vandens ir kitų atsargų bakai. Tai užtikrina maždaug 80-100 g/cm2 apsaugą.

Astronautai gali būti rimtai apšvitinti, kai jie yra Marso paviršiuje. Matavimai atlikti rusišku HEND įrenginiu, įdiegtu į amerikietišką įrenginį Marso odisėja, parodė, kad saulės pliūpsnių metu nuo planetos paviršiaus atsispindinčio neutronų srauto intensyvumas gali padidėti kelis šimtus kartų ir pasiekti astronautams mirtinas dozes. Vadinasi, jie gali nusileisti ant Marso paviršiaus tik saulės „ramybės“ laikotarpiais.

Kita problema – astronautų mityba. Atrodytų, kad praktika buvo sukurta daugelį metų. Erdvėlaivio įgula gaus tuos pačius liofilizuotus (džiovintus) produktus kaip ir šiandien. Tiesiog įpilkite vandens, pašildykite ir patiekite. Tačiau, kad ir kokie geri ir skanūs būtų šie produktai, juos reikia paįvairinti labiau pažįstamais maisto produktais. Idėja laive turėti paukščius, kad astronautai galėtų valgyti kiaušinius, buvo atsisakyta. Kaip parodė eksperimentai, naujagimiai jaunikliai niekada negalėjo prisitaikyti prie nesvarumo. Paaiškėjo, kad su žuvimi ir vėžiagyviais buvo lengviau, tačiau jie auga per lėtai, ir vargu ar astronautai pakeliui į Marsą galės valgyti šviežią žuvį. Galima visiškai užtikrintai pasakyti, kad tarpplanetiniame erdvėlaivyje bus šiltnamis. Tiesa, jis mažas.

Medicinos ir biologinių problemų instituto specialistai sukūrė „kosminio sodo“ prototipą. Tai cilindras, kuriame yra krūva volų, impregnuotų trąšomis. Jo vidinis paviršius padengtas šimtais raudonų ir mėlynų diodų, atliekančių saulės spindulių vaidmenį. Voleliai sukasi augalams augant, priartindami jų viršūnes prie šviesos šaltinio. Kol ant vienų volelių žalumynai dar tik dygsta, iš kitų jau galima nuimti derlių. Prototipas leidžia gauti apie 200 gramų žalumynų kas keturias dienas. Didėjant ritinėlių ir šviesos šaltinių skaičiui, didėja mašinos našumas. Be maisto tiekimo, „kosmoso žemės ūkis“ taip pat padės išspręsti atmosferos regeneracijos tarpplanetiniame erdvėlaivyje problemą.

Toliau – vandens problemos. Skaičiuojama, kad astronautui per dieną reikia 2,5 litro vandens. Taigi laive jo turi būti kelios tonos. Dalis vandens bus grąžinta į cirkuliaciją naudojant regeneravimo sistemas. Idealus variantas – sukurti laive uždaras fizines ir chemines sistemas, kurių pagalba pasiekiama visiška medžiagų cirkuliacija. Bet, matyt, tai gana tolimos ateities reikalas.

Yra ir psichologinio pobūdžio užduočių. Dėl didelio atstumo iki Marso radijo signalas skris tik viena kryptimi 20-30 minučių. Valdymo centras tiesiog neturi pakankamai laiko įsikišti iškilus avarinėms situacijoms. Žemė geriausiu atveju taps konsultante, o pagrindinis sprendimų priėmimo procesas persikels į laivą.

O prieš Marso pilotuojamą ekspediciją mokslininkai bandys išspręsti daugelį šių problemų Rusijos eksperimento „Mars-500“ metu. Tai bus ne tikras skrydis, o labai tikslus jo modeliavimas: šešių žmonių įgula 520 dienų praleis antžeminiame komplekse, susidedančiame iš penkių sandarių, tarpusavyje sujungtų modulių. Vienas iš jų imituos Marso paviršių.

Moduliai prikimšti įrangos, kuri fiksuoja jų viduje esančius visokius parametrus ir stebi testerių medicininius rodiklius. Mokslininkams bus svarbu suprasti, kaip žmonės elgiasi komandoje aplinkoje, panašioje į Marso skrydžio sąlygas. Visus rezultatus – nuo ​​to, kaip klostėsi santykiai komandoje iki dietos – analizuos specialistai. Tai leis mums maksimaliai atsižvelgti į galimas situacijas, kurios gali kilti realiame skrydžio metu ir padės jas išspręsti.

Šiandien jau yra nemažai norinčių dalyvauti „antžeminiame tarpplanetiniame skrydyje“ – daugiausia vyrų. Iš dalies tai suprantama: jau tapo aišku, kad moterys pagal fiziologines ir psichologines savybes kur kas rečiau nei vyrai pirmosios įkelia koją į Marsą. Eksperimente dalyvaus šeši žmonės, nors realiame skrydžio į planetą metu ekspedicijoje bus tik keturi žmonės.

Pastebėtina, kad netrukus po to, kai Rusijoje buvo paskelbtas eksperimentas „Mars-500“, JAV taip pat pradėjo verbuoti savanorius imituojančiam skrydžiui. Tiesa, joje bandytojai praleis vos keturis mėnesius.

Patinka Meilė Haha Oho Liūdna piktas

„Gravitacijos žemėlapiai leidžia mums matyti planetos vidų, panašiai kaip rentgeno spinduliai, kuriuos gydytojas naudoja paciento viduje. Naujasis gravitacijos žemėlapis bus naudingas būsimiems Marso tyrinėjimams, nes žinios apie gravitacines anomalijas padės būsimoms misijoms tiksliau skrieti aplink planetą. „Be to, patobulinta mūsų žemėlapio skiriamoji geba padės mums suprasti kai kurių Marso regionų formavimosi paslaptis“, – sakė Antonio Genova iš Masačusetso technologijos instituto, pagrindinis tyrimo leidinio autorius.

Patobulintas gravitacijos žemėlapis suteikia naują paaiškinimą, kaip susidaro kai kurios ribos, skiriančios palyginti plokščias šiaurines žemumas nuo pietinių aukštumų su krateriais, ypatybės. Taip pat tyrėjų komanda, išanalizavusi Marso plutos ir mantijos potvynius, kuriuos sukelia Saulės ir dviejų mėnulių gravitacinė trauka, patvirtino, kad Marse yra skysta išorinė uolinė šerdis. Galiausiai, stebėdama besikeičiančią Marso gravitaciją per pastaruosius 11 metų, komanda atrado, kad žiemą virš Marso poliarinių dangtelių atmosferoje užšalo didžiulis anglies dioksido kiekis.

Marso gravitacijos žemėlapis. Žvilgsnis į Šiaurės ašigalį. Didžiausią gravitaciją turintys regionai pažymėti balta ir raudona spalva. Mėlyna spalva rodo sritis, kuriose gravitacija mažesnė. Kreditai: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Žemėlapis buvo gautas naudojant trijų Marsą skriejančių erdvėlaivių tinklą: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY) ir Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Kaip ir kitose planetose, Marso gravitacijos jėgą jaučia erdvėlaiviai, jų orbita šiek tiek keičiasi. Pavyzdžiui, virš kalno gravitacija bus šiek tiek stipresnė, o virš kanjono – šiek tiek silpnesnė.

Nedideli transporto priemonių skrydžio trajektorijos pakeitimai buvo užfiksuoti ir išsiųsti į Žemę. Būtent šie svyravimai buvo naudojami kuriant Raudonosios planetos gravitacinio lauko žemėlapį.

Marso gravitacijos žemėlapis. Žvilgsnis į Pietų ašigalį. Regionai, kuriuose yra didžiausia gravitacija, pažymėti balta ir raudona spalva. Mėlyna spalva rodo sritis, kuriose gravitacija mažesnė. Kreditai: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

„Su naujuoju žemėlapiu galėjome pastebėti mažas gravitacijos anomalijas maždaug 100 kilometrų skersmens. Mes nustatėme Marso plutos storį, kurio skiriamoji geba yra maždaug 120 kilometrų. Geresnė skiriamoji geba padės suprasti, kaip planetos pluta pasikeitė daugelyje regionų per Marso istoriją“, – pridūrė Antonio Genova.

Pavyzdžiui, mažesnės gravitacijos regionas tarp Acidalia Planitia ir Tempe Terra paaiškinamas požeminių kanalų sistema, pernešusia vandenį ir nuosėdas iš pietinių aukštumų į šiaurines žemumas prieš milijardus metų, kai Marso klimatas buvo drėgnas.

Marso gravitacijos žemėlapis, kuriame parodytas Tharsis ugnikalnio regionas. Mažiausios gravitacijos mėlynos sritys gali būti įtrūkimai Marso litosferoje. Kreditai: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Alternatyvus šios anomalijos paaiškinimas yra tas, kad ji gali būti susijusi su litosferos, išorinio Marso sluoksnio, nusėdimu ar lenkimu dėl Tharsio regiono susidarymo. Ši vietovė yra tūkstančius kilometrų besitęsianti ugnikalnio plynaukštė, kurioje yra didžiausi Saulės sistemos ugnikalniai. Ugnikalniams augant, litosfera nusmuko nuo jų didžiulio svorio.

Naujasis gravitacijos žemėlapis leido komandai patvirtinti nuomonę, kad Marsas turi išorinę skystą uolų šerdį, taip pat patikslinti Marso potvynių ir potvynių matavimus.

Marso gravitacijos pokyčius anksčiau matavo MGS ir ODY poliarinio ledo stebėjimo misijos. MRO pirmą kartą buvo naudojamas planetos masei stebėti. Mokslininkai nustatė, kad žiemą iš atmosferos užšąla 3-4 trilijonai tonų anglies dvideginio, iš kurio susidaro poliarinės kepurės. Tai sudaro apie 12–16 procentų visos Marso atmosferos masės.

Patinka Meilė Haha Oho Liūdna piktas

Romanas Zacharovas
vyriausiasis redaktorius

Kitose planetose, kodėl jis atsiranda, kam jis reikalingas, taip pat jo poveikis įvairiems organizmams.

Erdvė

Keliauti į žvaigždes žmonės svajojo nuo seniausių laikų – nuo ​​tada, kai pirmieji astronomai primityviais teleskopais ištyrė kitas mūsų sistemos planetas ir jų palydovus, vadinasi, jose, jų nuomone, buvo galima gyventi.

Nuo to laiko praėjo daug šimtmečių, bet, deja, tarpplanetiniai skrydžiai, o ypač skrydžiai į kitas žvaigždes, vis dar neįmanomi. Ir vienintelis nežemiškas objektas, kurį aplankė tyrinėtojai, yra Mėnulis. Tačiau jau XX amžiaus pradžioje mokslininkai žinojo, kad gravitacijos jėga kitose planetose skiriasi nuo mūsų. Bet kodėl? Kas tai yra, kodėl jis atsiranda ir ar gali būti destruktyvus? Mes pažvelgsime į šiuos klausimus.

Šiek tiek fizikos

Jis taip pat sukūrė teoriją, pagal kurią bet kurie du objektai patiria abipusę traukos jėgą. Erdvės ir visos Visatos mastu šis reiškinys pasireiškia labai aiškiai. Ryškiausias pavyzdys – mūsų planeta ir Mėnulis, kuris gravitacijos dėka sukasi aplink Žemę. Gravitacijos pasireiškimą matome kasdienybėje, tiesiog pripratome ir visiškai nekreipiame į tai dėmesio. Tai yra vadinamasis Būtent dėl ​​to mes nekylame ore, o ramiai vaikštome žeme. Tai taip pat padeda neleisti mūsų atmosferai palaipsniui ištrūkti į erdvę. Mums tai paprastai yra 1 G, bet kokia gravitacijos jėga kitose planetose?

Marsas

Marsas savo fizinėmis savybėmis labiausiai panašus į mūsų planetą. Žinoma, gyventi ten problematiška dėl oro ir vandens trūkumo, tačiau jis yra vadinamojoje gyvenamojoje zonoje. Tiesa, labai sąlyginis. Jame nėra baisaus karščio kaip Veneroje, šimtmečių audrų kaip Jupiteryje ir visiško šalčio kaip Titane. O mokslininkai per pastaruosius dešimtmečius nenustojo bandyti sugalvoti būdų, kaip jį teraformuoti, sudaryti sąlygas gyventi be skafandrų. Tačiau koks yra gravitacijos reiškinys Marse. Jis yra 0,38 g atstumu nuo Žemės, o tai yra maždaug perpus mažiau? Tai reiškia, kad raudonojoje planetoje galite šokti ir šokti daug aukščiau nei Žemėje, o visi svoriai taip pat svers daug mažiau. Ir to visiškai pakanka, kad būtų išlaikyta ne tik dabartinė, „trapi“ ir skysta atmosfera, bet ir daug tankesnė.

Tiesa, apie teraformaciją kalbėti dar anksti, nes pirmiausia reikia bent tiesiog ant jos nusileisti ir nustatyti nuolatinius bei patikimus skrydžius. Tačiau vis dėlto gravitacija Marse yra gana tinkama būsimiems naujakuriams.

Venera

Kita arčiausiai mūsų esanti planeta (be Mėnulio) yra Venera. Tai pasaulis su siaubingomis sąlygomis ir neįtikėtinai tankia atmosfera, už kurios niekas ilgą laiką negalėjo pažvelgti toliau. Jo buvimą, beje, atrado ne kas kitas, o Michailas Lomonosovas.

Atmosfera yra atsakinga už šiltnamio efektą ir siaubingą vidutinę 467 laipsnių Celsijaus paviršiaus temperatūrą! Sieros rūgšties krituliai nuolat patenka į planetą ir verda skysto alavo ežerai. Tokia nesvetinga gravitacija yra 0,904 G atstumu nuo žemės, o tai yra beveik identiška.

Jis taip pat yra kandidatas į teraformavimą, o jo paviršių pirmą kartą pasiekė sovietų tyrimų stotis 1970 m. rugpjūčio 17 d.

Jupiteris

Dar viena Saulės sistemos planeta. Tiksliau, dujų milžinas, susidedantis daugiausia iš vandenilio, kuris dėl didžiulio slėgio tampa skystas arčiau paviršiaus. Skaičiavimu, beje, visai gali būti, kad vieną dieną jis įsiliepsnos savo gelmėse ir turėsime dvi saules. Bet jei taip atsitiks, tai, švelniai tariant, tai įvyks negreitai, todėl nerimauti neverta. Jupiterio gravitacija Žemės atžvilgiu yra 2,535 g.

Mėnulis

Kaip jau minėta, vienintelis objektas mūsų sistemoje (išskyrus Žemę), kuriame buvo žmonės, yra Mėnulis. Tiesa, vis dar vyksta diskusijos, ar tie nusileidimai buvo realybė, ar apgaulė. Tačiau dėl mažos masės paviršiaus gravitacija yra tik 0,165 g Žemės.

Gravitacijos įtaka gyviems organizmams

Gravitacijos jėga taip pat įvairiai veikia gyvas būtybes. Paprasčiau tariant, kai bus atrasti kiti gyventi tinkami pasauliai, pamatysime, kad jų gyventojai labai skiriasi vienas nuo kito, priklausomai nuo jų planetų masės. Pavyzdžiui, jei Mėnulis būtų apgyvendintas, jame gyventų labai aukšti ir trapūs padarai, ir atvirkščiai, planetoje, turinčioje Jupiterio masę, gyventojai būtų labai žemi, stiprūs ir masyvūs. Priešingu atveju tokiomis sąlygomis tiesiog negalėsite išgyventi su silpnomis galūnėmis, kad ir kaip stengtumėtės.

Gravitacijos jėga vaidins svarbų vaidmenį būsimoje to paties Marso kolonizacijoje. Pagal biologijos dėsnius, jei kažko nenaudoji, tai palaipsniui atrofuojasi. Astronautai iš TKS Žemėje pasitinka su kėdėmis ant ratų, nes nesvarumo sąlygomis jų raumenys naudojami labai mažai, o net reguliarios jėgos treniruotės nepadeda. Taigi kolonistų palikuonys kitose planetose bus bent jau aukštesni ir fiziškai silpnesni už savo protėvius.

Taigi mes išsiaiškinome, kokia gravitacija yra kitose planetose.

Tai apie finansus

Amerika XX amžiaus 60–70-aisiais į „Apollo“ mėnulio programą investavo apie 25 milijardus dolerių. Tos misijos, kurios buvo vykdomos po Apollo 11, buvo šiek tiek pigesnės. Kelias į Marsą žemiečiams kainuos daug brangiau. Norint patekti į Raudonąją planetą, reikia įveikti nuo 52 iki 402 mln. km. Taip yra dėl Marso orbitos ypatumų.

Be to, paslaptingoji erdvė kupina įvairių pavojų. Dėl to reikia vienu metu siųsti kelis astronautus. Tuo pačiu metu tik vieno žmogaus skrydis kainuos apie milijardą dolerių. Apskritai didelę skrydžio kainą galima drąsiai įtraukti į „Skrydžio į Marsą problemų“ sąrašą.

Žmonės, bendraujantys su kosmoso technologijomis ir įrenginiais, dėvi specialius drabužius. Būtina apsisaugoti nuo mikrobų, galinčių gyventi kosminėmis sąlygomis. Gana sudėtingas organizmas yra deinococcus radiodurans, kuriam 5000 pilkų gama spinduliuotės nekelia jokio pavojaus. Šiuo atveju suaugusio žmogaus mirtis įvyksta nuo penkių pilkų. Norint sunaikinti šias bakterijas, ją reikia virti apie 25 minutes.

Deinococcus buveinė gali būti beveik bet kuri vieta. Sunku nuspėti, kas nutiks, jei bakterija atsidurs kosmose. Galbūt ji taps tikra nelaime. Šiuo atžvilgiu tarp kritikų vyksta karštos diskusijos dėl klausimų, susijusių su žmonių nusileidimu planetose, kuriose gali egzistuoti gyvybė.

Transportavimo būdas

Šiandien visa kosminė veikla vykdoma naudojant raketas. Greitis, kurio reikia norint palikti Žemę, yra 11,2 km/s (arba 40 000 km/h). Atkreipkite dėmesį, kad kulkos greitis yra apie 5000 km/val.

Į kosmosą siunčiami skraidantys aparatai veikia degalais, kurių atsargos daug kartų sveria raketą. Be to, tai susiję su tam tikrais pavojais. Tačiau pastaruoju metu ypatingą susirūpinimą sukėlė esminis raketų įtaisų neefektyvumas.

Mes žinome tik vieną skrydžio būdą – reaktyvinį lėktuvą. Bet kuro deginimas neįmanomas be deguonies. Todėl lėktuvai negali palikti žemės atmosferos.

Mokslininkai aktyviai ieško alternatyvų degimui. Būtų puiku sukurti antigravitaciją!

Klaustrofobija

Kaip žinote, žmogus yra sociali būtybė. Jam sunku būti uždaroje erdvėje be jokio bendravimo, taip pat ilgą laiką būti tos pačios komandos dalimi. „Apollo“ astronautai galėjo skristi maždaug aštuonis mėnesius. Tokia perspektyva vilioja ne visus.

Labai svarbu neleisti astronautui pasijusti vienišam kosminių kelionių metu. Ilgiausią skrydį atliko Valerijus Polyakovas, kosmose išbuvęs 438 dienas, iš kurių daugiau nei pusę jis ten atvyko beveik visiškai vienas. Vienintelis jo pašnekovas buvo Kosminių skrydžių valdymo centras. Per visą laikotarpį Polyakovas atliko 25 mokslinius eksperimentus.

Toks ilgas astronauto skrydžio laikotarpis atsirado dėl to, kad jis norėjo įrodyti, kad įmanoma atlikti ilgus skrydžius ir tuo pačiu išlaikyti normalią psichiką. Tiesa, Poliakovui nusileidus Žemėje, ekspertai pastebėjo jo elgesio pokyčius: astronautas tapo uždaresnis ir irzlesnis.

Manau, kad dabar aišku, kodėl psichologų vaidmuo toks svarbus siunčiant astronautus. Ekspertai atrenka žmones, kurie vienoje grupėje gali išbūti ilgą laiką. Tie, kurie lengvai randa bendrą kalbą, patenka į kosmosą.

Skafandras

Pagrindinė skafandro užduotis – sukurti padidintą slėgį jo viduje, nes kosminėmis sąlygomis žmogaus plaučiai gali „sprogti“, o jis pats – išsipūsti... Visi skafandrai saugo astronautus nuo tokių bėdų.

Šiuolaikinių skafandrų trūkumas – jų stambumas. Kaip pastebėjo astronautai, Mėnulyje buvo ypač nepatogu judėti su tokiu kostiumu. Pastebėta, kad pasivaikščiojimus mėnesienoje lengviau atlikti šuoliukų pagalba. Marso gravitacija leidžia laisviau judėti. Nepaisant to, sunku sukurti panašias sąlygas Žemėje, kad būtų galima atlikti unikalius mokymus.

Kad žmogus Marse jaustųsi patogiai, jam reikia labiau tinkančio skafandro, kurio svoris sieks apie du kilogramus. Taip pat būtina numatyti būdą, kaip atvėsinti kostiumą ir išspręsti diskomforto problemą, kurią tokie drabužiai sukelia vyrams kirkšnyje, o moterims – krūtinėje.

Marso patogenai

Garsus mokslinės fantastikos rašytojas Herbertas Wellsas savo romane „Pasaulių karas“ teigė, kad marsiečius nugalėjo sausumos mikroorganizmai. Būtent su tokia problema galime susidurti patekę į Marsą.

Yra pasiūlymų apie gyvybės buvimą Raudonojoje planetoje. Paprasčiausi organizmai iš tikrųjų gali pasirodyti pavojingi priešininkai. Mes patys galime nukentėti nuo šių mikrobų.

Bet koks patogenas Marse gali nužudyti visą gyvybę mūsų planetoje. Šiuo atžvilgiu Apollo 11, 12 ir 14 astronautai buvo laikomi karantine 21 dienai, kol buvo nustatyta, kad Mėnulyje gyvybės nėra. Tiesa, Mėnulis, skirtingai nei Marsas, neturi atmosferos. Astronautai, planuojantys kelionę į Marsą, grįžę į Žemę turi būti patalpinti į ilgalaikį karantiną.

Dirbtinė gravitacija

Kita astronautų problema – nesvarumas. Jei Žemės trauką imsime kaip vieną, tai, pavyzdžiui, Jupiterio gravitacinė jėga bus lygi 2,528. Esant nulinei gravitacijai, žmogus palaipsniui netenka kaulų masės, ima atrofuotis jo raumenys. Todėl kosminio skrydžio metu astronautams reikia ilgalaikių mokymų. Tam gali padėti spyruokliniai treniruokliai, bet ne tiek, kiek reikia. Dirbtinės gravitacijos pavyzdys yra išcentrinė jėga. Lėktuvas turi turėti didžiulę centrifugą su sukimosi žiedu. Laivų aprūpinimas tokiais įrenginiais dar nebuvo atliktas, nors panašių planų yra.

Kosmose būnant 2 mėnesius, astronautų organizmas prisitaiko prie nesvarumo sąlygų, todėl grįžimas į Žemę jiems tampa išbandymu: net sunku išstovėti ilgiau nei penkias minutes. Įsivaizduokite, kokį poveikį žmogui padarytų 8 mėnesių kelionė į Marsą, jei kaulų masė sumažėtų 1% per mėnesį esant nulinei gravitacijai. Be to, Marse astronautai turės atlikti tam tikras užduotis, kol pripras prie savitojo svorio. Tada – skrydis atgal.

Vienas iš būdų sukurti dirbtinę gravitaciją yra magnetizmas. Tačiau jis taip pat turi trūkumų, nes tik kojos yra įmagnetintos į paviršių, o kūnas lieka už magneto įtakos.

Erdvėlaivis

Šiuo metu yra pakankamai erdvėlaivių, galinčių saugiai patekti į Marsą. Tačiau turime atsižvelgti į tai, kad šiuose automobiliuose bus gyvų žmonių. Lėktuvai turi būti erdvūs ir patogūs, nes juose žmonės išbūs ilgam.

Tokie laivai dar nesukurti, bet visai gali būti, kad po 10 metų galėsime juos sukurti ir paruošti skrydžiui.

Su mūsų planeta kasdien susiduria daugybė mažų dangaus kūnų. Dauguma šių kūnų Žemės paviršiaus nepasiekia atmosferos dėka. Mėnulį, kuris neturi atmosferos, nuolat puola visokios „šiukšlės“, kaip iškalbingai liudija jo paviršius. Į tolimą kelionę besiruošiantis erdvėlaivis nebus apsaugotas nuo tokios atakos. Galite pabandyti apsaugoti orlaivį sutvirtintais lakštais, tačiau raketa padidins didelį svorį.

Žemę nuo saulės spinduliuotės saugo elektromagnetinis laukas ir atmosfera. Kosmose viskas kitaip. Kosmonautų drabužiai yra su skydeliais. Nuolat reikia saugoti veidą, nes tiesioginiai saulės spinduliai gali sukelti aklumą. „Apollo“ programa sukūrė ultravioletinių spindulių blokavimą naudojant aliuminį, tačiau astronautai kelionėse į Mėnulį pastebėjo, kad dažnai pasitaikydavo įvairių baltos ir mėlynos spalvos blyksnių.

Mokslininkams pavyko išsiaiškinti, kad spinduliai erdvėje yra subatominės dalelės (dažniausiai protonai), judančios šviesos greičiu. Įlipę į laivą jie pramuša laivo korpusą, tačiau dėl dalelių dydžio, kurios yra žymiai mažesnės už atomo dydį, nesandarumo neatsiranda.

Pristatymo aprašymas atskiromis skaidrėmis:

1 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Gravitacija kitose planetose. MAOU "Licėjus Nr. 8" Pristatymas: Vladislava Gileva, Ksenia Osipova. Vadovė: Olga Valerievna Goldobina.

2 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Tikslas. Sužinokite daugiau apie traukos ir gravitacijos jėgą. Sužinokite, kurioje planetoje žmogus yra sunkiausias, o kurioje lengviausia!?

3 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Traukos jėga (gravitacijos jėga). Įsivaizduokime, kad vykstame į kelionę per Saulės sistemą. Kokia gravitacija kitose planetose? Ant kurių mes būsime lengvesni nei Žemėje, o ant kurių – sunkesni? Kol dar nepalikome Žemės, atlikime tokį eksperimentą: mintyse nusileisime į vieną iš žemės ašigalių ir tada įsivaizduokime, kad buvome nugabenti į pusiaują. Įdomu, ar pasikeitė mūsų svoris?

4 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Yra žinoma, kad bet kurio kūno svorį lemia traukos jėga (gravitacija). Jis yra tiesiogiai proporcingas planetos masei ir atvirkščiai proporcingas jos spindulio kvadratui (apie tai pirmą kartą sužinojome iš mokyklinio fizikos vadovėlio). Vadinasi, jei mūsų Žemė būtų griežtai sferinė, tai kiekvieno jos paviršiumi judančio objekto svoris išliktų nepakitęs. Traukos jėga (gravitacijos jėga).

5 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Kur mums lengviau??? Tačiau Žemė nėra sfera. Pusiaujo spindulys yra 21 km ilgesnis už poliarinį spindulį. Pasirodo, traukos jėga pusiaują veikia tarsi iš tolo. Štai kodėl to paties kūno svoris skirtingose ​​Žemės vietose nėra vienodas. Objektai turi būti sunkiausi ties žemės ašigaliais, o lengviausi – ties pusiauju. Čia jie tampa 1/190 lengvesni už savo svorį ties stulpais.

6 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Šiek tiek sumažėja objektų svoris ties pusiauju ir dėl išcentrinės jėgos, atsirandančios dėl Žemės sukimosi. Taigi suaugusio žmogaus, atvykusio iš aukštų poliarinių platumų į pusiaują, svoris iš viso sumažės apie 0,5 kg.

7 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Reikėtų pažymėti, kad milžiniškoms planetoms svorio reikšmės pateikiamos viršutinio debesų sluoksnio lygyje, o ne kieto paviršiaus lygyje, kaip į Žemę panašioms planetoms (Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas). ) ir Plutonas. Veneros paviršiuje žmogus bus beveik 10% lengvesnis nei Žemėje. Tačiau Merkurijuje ir Marse svoris sumažės 2,6 karto. Kalbant apie Plutoną, jame esantis žmogus bus 2,5 karto lengvesnis nei Mėnulyje arba 15,5 karto lengvesnis nei žemiškomis sąlygomis.

8 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Dabar susitarkime, kad Žemėje astronautas-keleivis sveria lygiai 70 kg. Tada kitoms planetoms gauname tokias svorio reikšmes (planetos išdėstytos didėjančia svorio tvarka): Plutonas: 4,5 Merkurijus: 26,5 Marsas: 26,5 Saturnas: 62,7 Uranas: 63,4 Venera: 63,4 Žemė: 70 ,0 Neptūnas: 79,6 Jupiteris: 161,2

9 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

... Kaip matome, Žemė gravitacijos požiūriu užima tarpinę padėtį tarp milžiniškų planetų. Dviejų iš jų - Saturno ir Urano - gravitacijos jėga yra šiek tiek mažesnė nei Žemėje, o ant kitų dviejų - Jupiterio ir Neptūno - ji yra didesnė. Tiesa, Jupiteriui ir Saturnui svoris pateikiamas atsižvelgiant į išcentrinės jėgos veikimą (jie sukasi greitai). Pastarasis keliais procentais sumažina kūno svorį ties pusiauju.

10 skaidrės

Skaidrės aprašymas:

Kaip žinoma, „raudonosios planetos“ masė yra 9,31 karto mažesnė už Žemės masę, o spindulys yra 1,88 karto mažesnis už Žemės rutulio spindulį. Todėl dėl pirmojo faktoriaus veikimo gravitacija Marso paviršiuje turėtų būti 9,31 karto mažesnė, o dėl antrojo – 3,53 karto didesnė nei mūsų (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Galų gale jis sudaro šiek tiek daugiau nei 1/3 Žemės gravitacijos (3,53: 9,31 = 0,38). Tokiu pat būdu galite nustatyti bet kurio dangaus kūno gravitacijos įtampą.