Orbitalna astronavtika s posadko je nekakšen preizkus, da država postane velesila. Za človeštvo bi lahko bila takšna preizkušnja raziskovanje bližnjih vesoljskih teles. sončni sistem. Na primer polet na Mars in kolonizacija planeta.
Zakaj človeštvo potrebuje megaprojekt?
IN zadnja leta izvedljivost vesoljskih poletov obravnava s komercialnega in vojaško-obrambnega vidika. Zaostrovanje svetovne gospodarske krize je zmanjšalo število znanstvenih projektov na minimum. Naši najbližji »sosedi« - Luna in Mars - še vedno čakata na svoje raziskovalce. Kolonizacija katerega koli od teh kozmičnih teles je zelo pomembna za oblikovanje novih dolgoročnih možnosti za obstoj človeštva. Postalo je očitno, da razvoj astronavtike v okviru tekmovanja med silami ni sposoben prinesti znanstveni in tehnološki napredek na kakovostno novo stopnjo.
Kolonizacija Marsa ni vlada oz nacionalni projekt. To je dober motivacijski izziv za celotno planetarno civilizacijo.
Zakaj Mars
No, vsaj zato, ker je leta 1963 v filmu "Proti sanjam" pesem V. Troshin izjavila, da bodo jablane kmalu zacvetele na sosednjem planetu. Zdaj pa pojdimo resno.
Dolžina dneva na Marsu je približno enaka dnevu na Zemlji (24,6 ure). En obrat okoli Sonca traja približno 687 dni. z izrazito menjavo letnih časov. Podnebje na planetu je bolj suho in hladnejše. Površinska temperatura, ob upoštevanju sezonskih in dnevnih sprememb, se giblje od -140˚С do +20˚С (povprečna vrednost -50˚С). Atmosfera debeline 110 km bistveno zmanjša vpliv radioaktivnosti sončno sevanje. In čeprav večina zračna lupina sestoji iz ogljikovega dioksida (95%), so prisotni osnovni elementi, ki so potrebni za vzdrževanje človekovega življenja.
Če Luno in Mars obravnavamo kot objekta za širitev, kolonizacija zemeljskega satelita ne more zagotoviti trajnostnega razvoja prihodnja civilizacija. Dober primer iz zgodovine - preučevanje Grenlandije in ameriške celine v obdobju velikih geografskih ekspedicij. Največji otok je zagotovo bližje Evropi in je že dolgo poznan, a izjemno slabo okolje onemogoča razvojne možnosti.
Poleg plemenite naloge združevanja človeštva in utrjevanja prizadevanj vseh držav za uresničitev poselitve »rdečega planeta«, bodo med projektom rešeni številni problemi sedanjosti in prihodnosti naše kozmične zibelke:
- Ohranjanje civilizacije in kulturne dediščine v primeru globalnega naravna katastrofa na Zemlji.
- Delovanje tujih kolonij bo zahtevalo visoko kakovost nova raven ne le industrijske tehnologije, ampak tudi družbene. Treba bo razviti in ustvariti bistveno nove družbene odnose.
- Zunanja vesoljska baza bo dobro izstrelišče za polete in raziskovanje daljne okolice sončnega sistema.
- Kolonizacija Marsa je ena od možnosti za rešitev demografskih težav in znatno razširitev baze virov.
- Rdeči planet je odličen testni poligon za nove vire energije, razvoj planetarnega inženiringa, prakse nadzora podnebja itd.
Morda s komercialnega vidika kolonizacija Marsa ne obljublja takojšnjega dobička. Vesolje skriva še veliko skrivnosti, razočaranj in odkritij.
Kje začeti
Ne glede na to, kako banalno se sliši - iz podrobne študije planeta. Po statističnih podatkih se več kot 2/3 vseh izstrelitev vesoljskih sond proti Marsu konča neuspešno. Danes je šest medplanetarnih avtomatskih postaj v Marsovih orbitah, dva roverja orjeta površino planeta in to očitno ni dovolj. Potrebna je temeljita študija atmosfere, pokrajine in razpoložljivosti virov planeta, vsaj na mestih predvidenega pristanka.
Po mnenju znanstvenikov se ekvatorialna območja Marsa štejejo za najbolj obetavna za razvoj, dokazane zaloge vode (v obliki ledu) pa so koncentrirane v visokih zemljepisnih širinah. Če nadaljnje raziskave hidrosfere planeta ne bodo prinesle pozitivnih rezultatov, potem bi lahko oskrba z vodnimi viri prvih naseljencev postala resen problem.
Ni težav - obstajajo naloge
Strokovnjaki pravijo, da je z ustreznim financiranjem projekta na Mars možno poleteti tudi jutri. Kolonizacija vključuje reševanje več zelo pomembnih vprašanj.
Vredno je razmisliti o možnostih prilagajanja migrantov gravitaciji planeta. Bistveno nižja je od običajne za zemljane (38 %). Za osebo to ogroža atrofijo mišično tkivo in zmanjšanje gostote kostnih tvorb. Degenerativne spremembe lahko vodijo v resno bolezen – osteoporozo.
Atmosfera rdečega planeta je za red velikosti tanjša od Zemljine in magnetnega polja praktično ni. Če ne uporabljate zaščitne opreme, lahko v nekaj dneh na Marsu prejmete enako dozo sevanja kot na Zemlji v enem letu.
Druga težava - velika razdalja. Zemeljske tehnologije ne omogočajo dosega najbližjega zunanjega planeta v manj kot 250 dneh. Delo na ustvarjanju učinkovitejših motorjev za tak let izvaja zasebna korporacija SpaceX. Minimalni čas za izmenjavo radijskih sporočil med Zemljo in Marsovska postaja- 6,2 min. (največ - do 45 minut).
Našteti negativni dejavniki so pogosto uporabljeni v kritikah javnosti za obsojanje projekta. Kolonizacija Marsa bi se morala začeti s preučevanjem teh vprašanj.
Z besedo in dejanjem
Obstaja veliko možnosti in projektov za naselitev Marsovih prostranstev. Ustanovitelj in glavni inženir SpaceX (ZDA) - Elon Musk je na zadnjem 67. kongresu Mednarodne astronavtske zveze (2016, Guadalajara, Mehika) delil načrte za raziskovanje Marsa. Leta 2018 se bo začela misija Red Dragon, ki bo na planet poslala prvi tovor in opremo. Projektna dokumentacija je pripravljena za ladjo, ki lahko dostavi do 100 kolonizatorjev in 450 ton prtljage. Življenjska doba ladje je do 15 poletov na Mars. Kolonizacija bo po navedbah SpaceX-a trajala od 40 do 100 let, do konca tega obdobja pa bi lahko prebivalstvo tujske baze doseglo milijon ljudi. Elon Musk je prepričan, da bodo prvi ljudje na rdeči planet stopili najkasneje leta 2022.
Kolonizacija na spletu
Vodja zasebnega projekta Mars One, Bas Lansdorp (Nizozemska), zagotavlja resne namene svojega "otroka". Financiranje temelji na prihodkih od televizijskih prenosov izbora prostovoljcev, zemeljskega usposabljanja, poleta in pristanka na Marsu ("Dom-2" v kozmičnem merilu).
Do leta 2015 je bilo izmed več kot 200 tisoč ljudi, ki so se želeli posloviti od Zemlje, izbranih 100 kandidatov, med njimi 5 Rusov. Rezultat nadaljnjih testov bo oblikovanje šestih skupin po 4 ljudi. Izstrelitev medplanetarnega komunikacijskega satelita je načrtovana za leto 2018. Nato bo v presledkih dveh let avtomatizirani rover šel na Mars in tovorna ladja vzdrževanje življenja. Odhod posadk je predviden v enakih intervalih. Prvi bo na rdečih prostranstvih po načrtih organizatorjev pristal leta 2025.
Mnogi strokovnjaki so kritični ne le do tehnične komponente projekta, temveč tudi do finančne in organizacijske.
Projekt št. 11
Domače politiki in tudi znanstvena in tehnična elita je prepričana, da bi bila kolonizacija Marsa dobra spodbuda za razvoj Rusije. "Project State" - portal javnih pobud za ustvarjanje močne svetovne sile, temu projektu dodeljuje vodilno vlogo pri delu Daljnovzhodnega vesoljskega centra (kozmodroma Vostočni).
Po mnenju ustanovitelja in organizatorja vira Jurija Krupnova je naša država izgubila vodilno vlogo pri raziskovanju vesolja in se zadovoljila z vlogo "voznika vesolja". V ZDA in Evropa prihaja hitro obnavljanje raketne in vesoljske flote. Naše lastne zmogljive nosilne rakete bodo zahodnim partnerjem omogočile, da za mnoge pustijo Rusijo »čez krov«. mednarodni programi. Škoda, da ne Roscosmos ne vlada nimata nobenega strateškega vesoljskega raziskovalnega programa.
P.S. Upajmo, da bo Phobos Grunt 2 varno opravil svojo nalogo in ne bo zgorel goste plasti vzdušje (kot njegov predhodnik na št. 1) na samem začetku potovanja!
Glavni proces, ki poteka v noosferi, je enakomerno, vedno pospešeno kopičenje informacij. Gre za informacijo, ki jo človeštvo danes že prepoznava kot največje bogastvo, ki mu pripada, kot svoj glavni, nenehno naraščajoči kapital. Količina informacij označuje stopnjo raznolikosti določenega predmeta in stopnjo njegove organizacije. Človek z inteligentnim vplivanjem na naravo okoli sebe ustvarja drugo, umetno »naravo«, za katero je značilna večja urejenost in zato veliko število informacije kot naravno okolje. Kopičenje takšnih proizvodnih informacij v noosferi je rezultat človeške proizvodne dejavnosti, rezultat interakcije narave in družbe.
Toda družba je sposobna akumulirati informacije ne samo v sredstvih in produktih dela, ampak tudi v sistemu znanstvena spoznanja. Z raziskovanjem sveta človek obogati sebe in noosfero z znanstvenimi informacijami. To pomeni, da je vir kopičenja informacij v noosferi transformativna in kognitivna dejavnost človeka. "Glavni proces kopičenja informacij v noosferi," pravi A.D. Ursul, "je povezan z asimilacijo raznolikosti zaradi zunanje narave, ki obkroža družbo, zaradi česar se lahko obseg in masa noosfere neomejeno povečata."
Širitev noosfere v vesolje se trenutno izraža v pridobivanju znanstvenih informacij o vesolju s pomočjo astronavtov in avtomatov. Nobenega dvoma pa ni, da se bo sčasoma pojavila tudi proizvodnja vesolja, to je praktično raziskovanje nebesnih teles, predelava bližnjega in morda globok vesolje po volji človeka. Takrat bodo informacije o proizvodnji prihajale tudi iz vesolja, katerega prvi zametki načeloma že obstajajo (na primer raziskovanje lunine notranjosti, študij luninih tal). Bližnji vesolje bo sčasoma postal prostor za človeško bivanje in delo. Noosfera bo najprej zajela nebesna telesa, ki so najbližje Zemlji, nato pa morda celoten sončni sistem. Kako se bo to zgodilo? Kakšni so bližnji in dolgoročni obeti za raziskovanje vesolja?
Že danes okoli Zemlje kroži na tisoče satelitov. V orbitah blizu Zemlje so začele delovati dolgotrajne orbitalne postaje z izmenskim osebjem. Nekateri od njih bodo v prihodnosti verjetno prevzeli tudi funkcije polnilnih postaj za medplanetarne rakete s posadko. Prav tako bo mogoče sestaviti vesoljska plovila v nizkih zemeljskih orbitah iz blokov, ki so bili predhodno dostavljeni na območje "gradnje". Satelitska družina različne vrste in sestanki bodo človeštvu zagotavljali stalne znanstvene informacije o dogodkih v vesolju in na Zemlji.
Že tri nebesna telesa (Luna, Venera in Mars) so pred našimi očmi začasno dobila svoje umetne satelite. Ustvarjanje takšnih satelitov je očitno neizogibna faza pri raziskovanju planetov (skupaj s predhodnim pošiljanjem sond v bližino preučevanega nebesnega telesa in na njegovo površino). Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da se bo to zaporedje nadaljevalo tudi v prihodnje, tako da bo do konca stoletja morda večina planetov pod njihovim budnim očesom. umetni sateliti.
Lunarni roverji in Marsovi roverji (ter planetarni roverji nasploh) bodo skupaj z avtomatskimi stacionarnimi postajami, ki so mehko pristajale na površju proučevanih nebesnih teles, postali tretja linija avtomatskih strojev (po "fly-by" sondah s trdo pristanek) preučevanje sosednjih svetov. Nobenega dvoma ni, da bo njihovo izboljšanje privedlo do nastanka vesoljskih avtomatov, ki bodo sposobni opravljati skoraj vsako nalogo v vesolju, zlasti vzlet s planetov in vrnitev na Zemljo (kot je bilo na primer na Luni). . Na tej poti ni bistveno nerešljivih težav, so pa ogromne tehnične težave, od katerih je glavni morda ustvarjanje kompaktnih, lahkih in hkrati učinkovitih vlečnih sistemov.
Prednosti vesoljskih avtomatov so očitne. Niso tako občutljivi na surovo vesoljsko okolje kot ljudje in njihova uporaba ne ogroža človeških žrtev. Medplanetarni avtomatske postaje veliko lažja od vesoljskih plovil s posadko, kar zagotavlja gospodarske koristi ob izstrelitvi. Čeprav obstajajo druge prednosti avtomatov pred človekom, raziskovanja sončnega sistema seveda ne bodo izvajali le avtomati, ampak tudi ljudje. In tukaj lahko najdete številne analogije iz zemeljskih izkušenj.
Raziskovanje Antarktike se je začelo s potovanji blizu njenih obal. Sledili so kratkotrajni pristanki na obali in odprave v notranjost do Južni pol. Končno so se pred našimi očmi na Antarktiki naselile stalne raziskovalne postaje (z izmenskim osebjem). Možno je, da se bo sčasoma začela sistematična poselitev Antarktike, ki jo bo spremljala sprememba njene narave v smeri, ki je ugodna za človeka.
Luna je veliko bolj ostra kot Antarktika. A čeprav ga od Zemlje loči več kot tretjina milijona kilometrov, se je začel veliko bolj razvijati v hitrem tempu kot najjužnejša zemeljski kontinent. Sprva (od leta 1959) so vesoljske sonde letele blizu Lune. Takrat so se okrog Lune pojavili prvi umetni sateliti. Sledili so trdi pristanki. Nazadnje se je vesoljsko plovilo mehko spustilo na lunino površino in s tem izvidovanjem sosednjega sveta začelo prve lunarne odprave. Kaj bo naprej, ni težko napovedati. Po seriji novih ekspedicij lunarnih roverjev in kozmonavtov, ki bodo zbrali dovolj podrobne podatke o sosednjem svetu, bodo na Luni verjetno nastale najprej začasne, nato stalne znanstvene postaje. Naslednji korak v raziskovanju Lune se bo verjetno izrazil v njeni postopni poselitvi, v ustvarjanju trajne elektrarne, v razvoju lunarne industrije, v široki uporabi lokalnih virov snovi in energije.
Obstajata dva načina, da se človek prilagodi sovražnim razmeram vesoljskega okolja. V kabinah vesoljskih ladij sistemi za vzdrževanje življenja ustvarjajo miniaturno "vejo Zemlje", zemeljsko udobje. Na mikrometru enako funkcijo opravljajo skafandri. V prvih fazah raziskovanja Lune in drugih nebesnih teles bo ta tehnika še naprej ostala edina možna. Toda, »ko se je človeštvo uveljavilo na Luni, zgradilo prva lunarna bivališča, narava sistema za vzdrževanje življenja spominja na kabine vesoljskih ladij, bo morda začela reorganizirati samo Luno, da bi umetno ustvarila okolje, primerno za bivanje na to v svetovnem merilu. Z drugimi besedami, ne pasivno prilagajanje zunanjemu sovražnemu vesoljskemu okolju, temveč njegova sprememba v smeri, ki je ugodna za človeka, aktivno preoblikovanje zunanjega okolja v "zemeljskem" duhu - to je drugi način, da se zagotovi možnost naselitve človeštva v vesolju.
Seveda je druga pot težja od prve. V nekaterih primerih to ni izvedljivo ali, natančneje, zdi se nemogoče v okviru nam znane tehnologije. Na primer, ustvarjanje trajne atmosfere okoli Lune z uporabo plinov, umetno pridobljenih iz luninih kamnin, se zdi nerealen, fantastičen projekt, predvsem zaradi šibkosti lunine gravitacije. Teža na lunarna površina 6-krat manj kot zemeljska in umetna lunina atmosfera naj bi hitro izhlapela. Toda isti projekt za Mars je načeloma povsem izvedljiv in lahko si mislite, da bodo nekoč prizadevanja človeštva spremenila Mars v drugo majhno Zemljo.
Od vseh planetov v sončnem sistemu bo Mars verjetno prvi, ki bo "koloniziran". Ne glede na to, kako hud je njegov lunarni videz, ki ga je astronavtika nepričakovano razkrila za astronome, je Mars po svoji celovitosti lastnosti vendarle najbližji Zemlji. Poleti s posadko na Mars in pristanek prve ekspedicije na Mars so načrtovani do leta 2000. Vendar je Mars že dobil umetne satelite in sovjetske avtomatske postaje so se nežno spustile na njegovo površje. To se je zgodilo le nekaj let po tem, ko je dosegel podobno stopnjo v proučevanju Lune, kljub dejstvu, da je Mars celo ob svojem največjem približevanju Zemlji skoraj 150-krat dlje Lune - dejstvo pomembno, kar ponovno ponazarja nenavadno hiter napredek astronavtike.
Če bi imeli motor, bi to dalo vesoljska ladja pospešek 9,8 m/s 2, potem bi lahko Mars dosegli v samo enem tednu. Zdaj ne vidite niti pristopa do tehnično rešitev taka naloga, a ali lahko rečemo, da bodo sredstva medplanetarnih komunikacij v prihodnosti ostala enaka današnjim? Vendar, če govorimo o o Marsu, nato pri sodoben nivo obvladovanje tehnologije je povsem mogoče. Verjetno bodo pred naselitvijo Marsa sledile iste faze kot naselitvijo Lune. Toda ta oddaljeni svet poznamo veliko slabše od sosednjega nebesnega telesa in na Marsu nas zagotovo čakajo presenečenja. Zaradi tega (in tudi zaradi oddaljenosti Marsa) bo njegovo raziskovanje verjetno trajalo dlje kot raziskovanje Lune.
Najnovejši podatki o Veneri nas ne spodbujajo, da bi jo obiskali, še manj pa naselili. Za površje Venere je značilen tlak 10 MPa pri temperaturi 500 °C. K temu dodamo stalno gosto tančico oblakov, ki na površju planeta ustvarja somrak celo opoldne, vetrove v zadušljivi atmosferi ogljikovega dioksida, verjetno popolna odsotnost voda in končno morda najmočnejši vulkanski izbruhi – takšno je stanje na Veneri, v primerjavi s katero fantastične slike pekla ponazarjajo uboštvo človeške domišljije. Seveda se bodo raziskave Venere nadaljevale, predvsem sondiranje njenega površja. Toda odprava na Venero, vsaj v doglednem času, ne pride v poštev.
Ekstremna planeta sončnega sistema - Merkur in Pluton - jasno prikazujeta ekstreme v fizičnem položaju na planetih. Na dnevni strani Merkurja lahko temperature opoldne narastejo do 510 °C. Zdi se, da so temperature na slabo raziskanem Plutonu vedno blizu absolutna ničla. Oba planeta sta bistveno manjša od Zemlje. Opazovalcu na Merkurju se zdi Sonce 2,5-krat večjega premera kot z Zemlje. Na nebu Plutona je Sonce le najsvetlejša zvezda, čeprav ob polni luni obsije Pluton 50-krat močneje kot Luna na Zemlji. Oba planeta bodo nedvomno v razmeroma bližnji prihodnosti preučevali avtomati. Izkazali se bodo kot priročni predmeti za delovanje dolgoročnih avtomatskih znanstvenih postaj na njihovi površini. Kar zadeva ekspedicije na Merkur in Pluton, če se zgodijo, bo to najverjetneje šele v daljni prihodnosti: razmere na teh planetih so preveč nenavadne in sovražne za zemeljska bitja in malo verjetno je, da jih bodo kdaj naselili ljudje.
Še bolj neprimerni za ta namen (ali še bolje, povsem neprimerni) so orjaški planeti Jupiter, Saturn, Uran in Neptun. Sestavljeni so predvsem iz vodika (v prostem stanju in v kombinaciji z dušikom in ogljikom). Možno je, da sploh nimajo trdnih površin v zemeljskem pomenu besede, torej so v celoti plinasti, čeprav so v globinah velikanskih planetov lahko gostote plinov zelo visoke. Ta telesa so fizična narava zavzemajo vmesni položaj med zvezdami in planeti vrsta zemlje. So nekoliko pod maso zvezd in zato njihova notranjost ni dovolj vroča, da bi prišlo do cikla proton-proton. Od zemeljskih planetov se ločijo po obilici lahkih elementov z izjemno majhnim deležem težkih. Njihova atmosfera, sestavljena iz vodika, metana in amoniaka, je izjemno gosta in velika masa Planete velikane povzroča ogromen pritisk v globinah njihove atmosfere.
Sondiranje planetov velikanov z vesoljskimi plovili se je že začelo (poleti vozil Pioneer-10 in Pioneer-11). Glede na določeno ugodno lego planetov velikanov je možno poslati sondo, ki lahko v razmeroma kratkem času (približno devet let) obleti vse planete velikane, medtem ko bi samo običajen let do Neptuna trajal približno 30 let. Skrivnost tega projekta, imenovanega "medplanetarni biljard", je v tem, da sonda pospešuje v bližini njihovih velikanskih planetov. gravitacijsko polje. Vsak od planetov deluje kot pospeševalnik, kar bistveno skrajša čas letenja. S to metodo so ameriške avtomatske postaje že pregledale Saturn in Uran. Seveda je povsem mogoče v atmosfere teh planetov poslati avtomatske sonde in okoli njih ustvariti umetne satelite (kot okoli Venere, Merkurja in Plutona). Namesto fizično nemogoče poselitve velikanskih planetov lahko človeštvo ta telesa uporabi kot praktično neizčrpne zaloge goriva za bodoče termonuklearne reaktorje.
Tisti glavni naravni sateliti velikanski planeti so po velikosti primerljivi z Merkurjem in celo Marsom. Nekatere od njih obdaja ozračje, sestavljeno iz metana in ogljikovega dioksida. Bolj so podobni Zemlji kot svojim planetom in možno je, da bo raziskovanje teh teles potekalo po isti poti kot raziskovanje Lune in Marsa. Organizacija znanstvenih postaj in baz za oskrbo z gorivom na satelitih Jupitra in Saturna bo morda postala potrebna pri raziskovanju obrobja sončnega sistema. Načeloma so vsi sateliti planetov dostopni ne le avtomatskim strojem, ampak tudi astronavtom.
Malim planetom (asteroidom) in kometom se človeštvo verjetno ne bo izognilo. Tako ljudje kot roboti lahko pristanejo na največjih asteroidih in planetarnih satelitih. Manjša telesa so lahko zanimiva kot vir goriva za vesoljske rakete (jedra kometov so sestavljena iz zmrznjenega ledu vode, metana in amoniaka) ali kot mineralni viri (asteroidi). Čisto možno je, da bo prihodnost pred človeštvo postavila izzive, o katerih nimamo niti najmanjšega pojma.
Pri raziskovanju sončnega sistema ne gre samo za letenje do planetov in njihovih satelitov, temveč tudi za naselitev nekaterih od njih z ljudmi in avtomati. Tudi naš planet Zemljo bo treba predelati po okusu in zahtevah človeštva. Ne maramo vsega v naši »vesoljski zibelki«. Medtem ko je bilo človeštvo v "otroštvu", smo se morali s tem sprijazniti. Zdaj pa je človeštvo že toliko »dozorelo«, da ni le zapustilo »zibelke«, ampak je tudi začutilo moč, da korenito preoblikuje svoj planet.
Projektov za umetno spreminjanje podnebja ne manjka. Na primer, predlaga se, da se Beringova ožina blokira z jezom in jo črpa z jedrskimi črpalkami toplo vodo Tihi ocean V Arktični ocean. Obstaja veliko projektov za spremembo smeri Zalivskega toka, zlasti z njegovo uporabo za ogrevanje severnoameriške obale. Obstajajo projekti za "oživitev" Sahare in drugih puščavskih območij Zemlje. Vsi ti projekti imajo eno skupno pomanjkljivost - slabo upoštevajo posledice izvedbe posameznega projekta, medtem ko se lahko izkažejo za katastrofalne (na primer, obračanje Zalivskega toka na obalo Severne Amerike bo povzročilo poledenitev Evrope). Projekti obsežnih rezervoarjev, novih kanalov in na splošno vse večje umetne spremembe v fizični naravi Zemlje, vključno z umetnim zmanjšanjem oblačnosti ali obilnim škropljenjem, trpijo zaradi enakih napak.
Nobenega dvoma ni, da bo človek Zemljo predelal po svoje, a pred to predelavo je treba temeljito, znanstveno utemeljeno predvideti posledice človekovih posegov v vzpostavljeno ravnovesje naravnih pojavov. Človeštvo še ni sposobno preoblikovati lastnega planeta, a kljub temu razpravlja o radikalnih projektih preoblikovanja celotnega sončnega sistema. Našo samozavest morda lahko upraviči dejstvo, da je izvedba teh projektov stvar daljne prihodnosti, izjemno težka naloga, na katero se moramo vnaprej pripraviti.
V astronomiji je običajno imenovati planete nebeške dežele. Konvencija tega izraza je zdaj očitna: niti v našem sončnem sistemu, strogo gledano, noben planet ni podoben Zemlji. Predelava sončnega sistema, očitno kot glavni cilj si bo prizadeval popraviti to »pomanjkanje narave«. Če povem bolj jasno, bo človeštvo okoli Sonca verjetno zgradilo umetne, bivalne strukture, ki bodo maksimalno izkoristile materialne zaloge planetov in življenjsko energijo Sonca. Začetke te ideje najdemo pri K. E. Ciolkovskem v njegovem projektu ustvarjanja umetnih zemeljskih planetov ali veliko manjših »vesoljskih rastlinjakov«. S (čisto kvantitativnega) vidika bi bila zaloga snovi samo na velikanskih planetih dovolj za proizvodnjo več sto "umetne zemlje" ali več sto tisoč "kozmičnih rastlinjakov". Načeloma bi bilo mogoče vse prenesti v orbite bližje Soncu. Težava je v tem, da velikanski planeti niso kvalitativno primerni za ta namen: ne morete zgraditi "umetne zemlje" iz vodika ali drugih plinov (če seveda pred to gradnjo ne poteka termonuklearna fuzija težkih elementov).
Nekateri avtorji (I. B. Bestuzhev-Lada in, neodvisno od njega, F. Dyson) so predlagali, da bi Sonce obdali z velikansko umetna krogla, v notranjosti katerega bi se namestilo človeštvo, ki je bilo takrat zelo številčno. Takšna krogla bi popolnoma zajela sončno sevanje in ta energija bi postala ena glavnih energetske baze nekdanji zemljani (»nekdanji«, ker bi za gradnjo takšne krogle morda morali porabiti snov vseh planetov, vključno z Zemljo). Pred nekaj leti se je pokazalo, da je Dysonova krogla dinamično nestabilna in zato neprimerna za bivanje.
Nekateri projekti predlagajo, ne da bi zapustili našo »zibelko« in »ne da bi jo zdrobili v prah«, zgradili Zemljo od zunaj z uporabo snovi drugih planetov. Očitno bo s takšnim povečanjem vedno več novih nadstropij sila gravitacije postopoma naraščala, kar bo močno otežilo ne le gradnjo "nove Zemlje", temveč tudi bivanje pretirano "težkih" ljudi na njej. V projektih profesorja G.I. Pokrovskega so namesto Dysonove sfere predlagane stabilne trdne dinamične strukture, ki bodo morda nastale okoli Sonca iz snovi planetov. V vseh teh projektih, ki se zdijo popolnoma fantastični, je osnovna ideja zagotovo resnična: raziskovanje sončnega sistema s strani človeštva bo končano šele, ko bo v celoti in na najprimernejši način izkoristilo materijo in energijo tega sistema. Potem bo noosfera verjetno zasedla ves cirkumsolarni prostor.
Za moderni oder Za astronavtiko je značilno ustvarjanje generacij orbitalnih postaj postopoma bolj zapletenih zasnov. To so Sovjetske postaje"Salyut" in "Mir". Ameriški znanstvenik O'Neill je razvil načrte za zelo velike bivalne strukture cilindričnega tipa. Predpostavlja se, da bo v takšnih orbitalnih postajah lahko živelo več deset tisoč Zemljanov, kjer naj bi bilo ustvarjeno okolje, podobno Zemlji seveda je O'Neillova namera, da se postopoma preseli v svoje "cilindre", videti utopična » večina zemeljskega prebivalstva, a da se bodo tako super velike orbitalne postaje pojavile v orbitah blizu Zemlje, skorajda ni dvoma, da bo umetna gravitacija nastalih na takšnih postajah zaradi njihovega vrtenja. Obdobje lahkomiselnega navdušenja nad breztežnostjo je že zdavnaj minilo, da je breztežnost resna ovira za široko raziskovanje sončnega sistema. kalcijeve soli zapustijo telo, kar postopoma uničuje okostje, zato se boj proti breztežnosti šele začenja.
Prenova sončnega sistema zahteva ogromne količine energije. Danes je jasno, da bodo to energijo zagotavljale nezemeljske orbitalne sončne elektrarne. Zunaj atmosfere bodo nenehno obsijani s Soncem in slabo vreme jih ne bo motilo. Možno je, da sončna energija Priporočljivo bi bilo, da bi jo najprej pretvorili v elektromagnetno energijo (mikrovalovno sevanje), ki bi jo nato preko reflektorja oddali na Zemljo. Inženirski projekti orbitalnih sončnih elektrarn kažejo, da je jutri mogoče ustvariti takšne postaje v orbitah, ki po moči ne bodo slabše od največjih hidroelektrarn na zemlji. O tem prepričljivo in fascinantno govori Y. Golovanov v svoji knjigi »Arhitektura breztežnosti«, ki jo avtor toplo priporoča bralcu.
Tako ima človeštvo danes že potrebna sredstva za raziskovanje sončnega sistema. Znano je, da je to raziskovanje del znamenitega načrta K. E. Tsiolkovskega za raziskovanje vesolja kot celote. Kako realni so načrti K. E. Ciolkovskega s filozofskega vidika, je opisano v knjigi slavnega sovjetskega filozofa akademika A. D. Ursula. Pred našimi očmi po logiki razvoja astronavtike nastaja industrija v vesolju. Ena njegovih neposrednih nalog je uporaba virov planetarne notranjosti.
Uporaba planetarne notranjosti
Podtalje je imelo pomembno vlogo pri razvoju življenja na Zemlji. Kot je bilo že omenjeno, je sam nastanek življenja na našem planetu očitno povzročil izbruh vsebine zemeljske notranjosti na površje (hipoteze E. K. Markhinina in L. M. Mukhina). Ko je v procesu evolucije civilizacija dosegla dovolj visoko tehnično raven, se je začela široka uporaba zemeljske notranjosti. Dandanes je vsem postalo očitno, da so zemeljski viri, žal, izčrpni in da je recimo zaloga goriva v drobovje zemlje(če se ohrani trenutna stopnja rasti proizvodnje) bo človeštvo imelo dovolj za največ 100-150 let, nafte pa še manj. K. E. Tsiolkovsky je pravilno rekel, da nas le naša nevednost sili v uporabo fosilnih goriv. Posledično bo moralo človeštvo v naslednjem stoletju preiti s fosilnih goriv na druge vrste energije (na primer sončno). Če se obrnemo na telesa Osončja, najprej ugotovimo, da so notranjosti planetov in njihovih velikih satelitov bogata nahajališča mineralov. Industrijski razvoj podzemlja se bo verjetno začel z Lune. V različnih projektih se predvideva, da bo Luna pridobivala predvsem kovine, potrebne za gradnjo: aluminij in titan, pa tudi silicij. Po O'Neillovem projektu bodo elektromagnetni katapulti lahko prenesli izkopane materiale z Lune na območje gradnje. Po njegovih izračunih je dovolj 150 ljudi, da pošljejo milijon ton surovin in zalog da bodo v vesolju zgradili posebno »past«, ki bo grabila lunarne pakete, potrebne za »eterične naselbine«, dokazuje dejstvo, da so O'Neilove projekte pred kratkim pregledali in odobrili Nasini strokovnjaki, ki so objavili. uradni dokument"Vesoljska civilizacija - študija oblikovanja", v katerem so bili vsi O'Neilovi izračuni priznani kot pravilni. Nobenega dvoma ni, da se bodo po vzoru Lune sčasoma začeli razvijati surovinski viri drugih planetov. Planeti zemeljskega tipa imajo podzemne vire ki verjetno spominjajo na tiste na Zemlji. Za velikanske planete je glavno bogastvo vodik, praktično neizčrpen za termonuklearne instalacije.
Med asteroidi so lahko takšni, ki vsebujejo velike zaloge železa ali drugih kovin. Že danes obstajajo projekti za vleko takšnih asteroidov v bližino Zemlje, kjer bodo podvrženi skrbnemu razvoju. Sovjetski znanstvenik A. T. Ulubekov je temeljito raziskal vprašanje bogastva nezemeljskih virov. To delo kaže, da lahko človeštvo, po besedah K. E. Ciolkovskega, med sistematičnim raziskovanjem Osončja resnično pridobi »brezno moči«. Že leta 1905 je K. E. Tsiolkovsky v svojem delu »Reaktivna naprava kot sredstvo za letenje v praznini in atmosferi« zapisal: »Pri delu na reaktivnih napravah sem imel miroljubne in visoke cilje: osvojiti vesolje v dobro človeka. , osvojiti vesolje in energijo, ki jo »oddaja Sonce«. Toda na poti v to svetlo prihodnost so te dni temne sile zlo, ki grozi, da bo uničilo vse življenje na našem planetu.
5-04-2017, 12:45
Vesolje že od nekdaj privlači prebivalce Zemlje s svojo negotovostjo in neskončnostjo. Samo pomislite, koliko neraziskanih predmetov obstaja v vesolje in koliko še bomo morali brskati po prostranstvih vesolja, da jih prepoznamo in preučimo. Obsedenost kolonizacija drugih planetov je že za dolgo časa ne odide znanstveniki astronomi iz Nase. In čeprav se napovedi o koncu sveta leta 2012 niso uresničile, predstavniki znanstvenega sveta še vedno priznavajo takšno situacijo, zaradi katere bo treba prebivalstvo Zemlje preseliti na druge planete. Tako se začne kolonizacija. Ostaja pa glavno vprašanje, kam točno bi bilo smiselno, da bi se zemljani »preselili«. Kateri planeti sončnega sistema so najbolj primerni za življenje zemljanov? Odgovore na ta vprašanja najdete spodaj.
Številne študije atmosfere, tal in površine Zemlje zagotavljajo določena merila, s katerim astronomi ugotavljajo, koliko je določen planet podoben našemu in kako primerne in udobne bodo razmere na njem za človeka. Strokovnjaki so preučili podatke in sestavili seznam TOP-5 planetov, ki bi jih lahko naselilo človeštvo v primeru globalne katastrofe, ki bi uničila vse ugodne pogoje za življenje na Zemlji.
1. mesto: Mars
Da, rdeči planet je tisti, ki je na vrhu seznama najbolj "dobronamernih" planetov. To pomeni, da so razmere na Marsu najbolj ugodne za kolonizacijo. Na primer, prva prednost Marsa je zmožnost proizvodnje virov hrane in kisika neposredno na mestu. Ta dejavnik nam bo omogočil dokončanje naloge teraformiranja in prispeval k ustvarjanju življenjskih pogojev, podobnih tistim na Zemlji. Druga prednost rdečega planeta je, da je dolžina dneva le 24 ur in 39 minut. Človeštvo in živali se bodo zlahka prilagodili na takšne razmere, saj je le 39 minut več kot na Zemlji. Tretja in morda ena od pomembnih prednosti je prisotnost vode. Brez vode človeštvo ne more živeti, saj je mars naklonjen, saj ima vodni viri v vašem arzenalu. Poleg vsega tega so tla Marsa primerna za gojenje kopenskih rastlin, v globinah zemeljskih pokrovov pa je ogromno minerali. To bo človeštvu omogočilo razvoj rudarstva in proizvodnje. Vendar kljub velika vrsta prednosti, ima planet Mars svoje slabosti. Na primer, šibko magnetno polje, ki ne more zagotoviti ustrezno zaščito od sevanja. Naslednja slabost Marsa je temperatura zraka, ki znaša -55 stopinj Celzija. Malo verjetno je, da bo kdo udobno živel v tako hladnem okolju. In končno, obstaja velika verjetnost padca meteorita. Šibko magnetno polje ne bo zaščitilo planeta in preprečilo padca meteorita, kar ustvarja tudi potencialno nevarnost. Mars je medtem najprimernejši planet za kolonizacijo zemljanov.
2. mesto: Titan
Da, prav ta Saturnov satelit je drugi najugodnejši pogoji za morebitno kolonizacijo. Po zadnjih raziskavah Titan vsebuje vodik, ogljik, dušik in kisik. V bistvu je to vse, kar je potrebno za življenje. Močno magnetno polje bo zagotovilo zaščito pred sevanjem in zunanji dejavniki, ima planet tudi vodne vire in je primeren za proizvodnjo raketnega goriva. Planet je bogat z nafto. Koncentriran je v jezerih in tam ga je ogromno. Takšni pogoji bodo ljudem omogočili vzpostavitev proizvodnje goriva, kemična industrija v prihodnosti. Vendar ima tudi Titan številne slabosti. Na primer, prvega lahko imenujemo nizek tlak, ki ni značilen za Zemljo. Prilagajanje na takšne pogoje lahko traja nekaj časa. Titan ima tudi nizke temperature zraka in visoko vsebnost vodikovega cianida. Titan ima zelo nizko gravitacijo, ki je 7-krat nižja od Zemljine. Ta dejavnik lahko resno škoduje zdravju ljudi.
3. mesto: Venus
Eden najbolj vročih planetov je po mnenju znanstvenikov primeren tudi za kolonizacijo, če bo potrebno. Planet je prekrit z gostimi oblaki, ki so odgovorni za visoke temperature. Podaljšanje ohranja temperaturo pri 477 stopinjah Celzija, vendar so znanstveniki prepričani, da bo Venera, če bo težava z oblaki rešena, lahko zagotovila dokaj ugodne razmere za zemeljsko prebivalstvo. Poleg tega priti do Venere ne bo težko, ker je blizu Zemlje. Venera je po dimenzijah podobna Zemlji, vendar njene posebnosti dvomijo o njeni dobrotnosti. Na primer, planet nima vodnih virov. To je morda eden glavnih problemov, saj so vodni viri nujni za normalno življenje zemljanov. Tudi če odstranimo goste oblake, je lahko planet izpostavljen sevanju, saj je tudi magnetno polje Venere šibko in ne bo moglo zagotoviti ustrezne ravni zaščite. Druga razlika med Venero bo dolžina dneva, ki je enaka 58,5 zemeljskim dnevom. Znanstveniki ne izgubijo upanja in razvijajo posebne metode, ki jim bodo omogočile boj proti oblakom, visoka temperatura in dolgi dnevi. Vendar pa lahko Venera v prihodnosti postane platforma za življenje zemljanov.
4. mesto: Luna
Ja, ja, prav Luna je bila postavljena na 4. mesto. Zakaj tako daleč, se sprašujete? Za to obstaja več razlogov, o katerih bomo zdaj govorili. Edina prednost zemeljskega satelita sta prisotnost vode, ki je skoncentrirana na polih in bližina Zemlje. Tu se prednosti končajo. Med pomanjkljivostmi Lune sta šibko magnetno polje in pomanjkanje ozračja, primernega za življenje. Naslednji negativni dejavnik je prisotnost luninega prahu, ki prodre v človeška pljuča in povzroča škodo. Narediti Luno primerno za življenje bo precej težko, vendar, če je potrebno, je mogoče, čeprav bo trajalo veliko časa in truda.
5. mesto: Proxima Centauri b
Najmanj privlačen eksoplanet za kolonizacijo, ki je bil odkrit leta 2016. Proksima Kentavra beta kroži okoli zvezde Proksima Kentavra in je edini planet, ki ga je mogoče kolonizirati in je zunaj sončnega sistema. Povprečna temperatura planeta je -40 stopinj Celzija, dolžina enega leta pa je enaka 11 zemeljskim dnevom. Eksoplanet je proti svoji zvezdi obrnjen le z eno stranjo, zato je na eni polovici planeta vedno dan, na drugi pa noč. Prednost je relativno blizu Zemlje, saj bo planet mogoče doseči v več kot 4 svetlobnih letih. Zaenkrat še ni potrditve znakov življenja na planetu, vendar znanstveniki ne izgubijo upanja in nameravajo podrobneje raziskati planet Proxima Centauri beta.
Programi za naselitev drugih planetov so zdaj pogost trend med astronomi, ki načrtujejo iztovarjanje ljudi na Mars v 20 letih. Kako uspešen bo tak poskus, ni znano, a v primeru globalne katastrofe imamo kar 5 planetov, ki nam lahko nadomestijo dom.
Dandanes marsikdo misli, da se bomo nekoč morali preseliti na drug planet, saj nič na tem svetu ni večno. Naš planet bi lahko nenadoma postal nenaseljiv. Glavna stvar je, da je do tega trenutka človeštvo pripravljeno na gibanje.
Zdaj se številne države zanimajo za možnost kolonizacije drugih planetov v sončnem sistemu. Nekateri planeti v njem dejansko lahko postanejo primerni za življenje, če se na njih ustvarijo umetne razmere, primerne za človeka. Poleg njih obstajajo tudi tisti planeti, na katere je bolje ne iti. Spodaj si bomo ogledali več takih vesoljskih objektov, ki se nahajajo v našem planetarnem sistemu in zunaj njega.
Ogljikovi planeti
Zemlja ima visoko vsebnost kisika glede na ogljik. Ta snov predstavlja le 0,1% mase našega planeta. V osrednjem delu" mlečna pot» veliko več ogljika. Posledično so tamkajšnji planeti povsem drugačni in neprimerni za človeka.
Na ogljikovih planetih bi videli rumeno, umazano meglo. Nebo tam je posejano s črnimi sajastimi oblaki. Ozračje ogljikovih planetov je napolnjeno z "morji" katrana in nafte. Njihovo površje sestavljajo večno brbotajoče metanske jame, pa tudi črna strupena sluz. Tudi vreme tam ni naklonjeno: nenehno dežuje kamenje in bencin. Toda tudi takšni planeti imajo prednost - diamanti ogromne velikosti se pogosto nahajajo na njihovi površini v sluzi in drugi strupeni umazaniji.
Neptun in super hitri vetrovi
Tudi površina planeta Neptun ni zelo udobna - tam vedno pihajo super hitri vetrovi. Oblaki zamrznjenega plina se vijejo čez severni rob Velike temne pege. Hitrost vetra na Neptunu lahko doseže 2 tisoč km / h. Človek ne more stati pod takim vetrom. Čaka ga neizogibna smrt s strašnimi mukami.
Močni sunki vetra bodo raztrgali vsak predmet in se hitro razširili po Neptunu. Mimogrede, znanstveniki niso mogli ugotoviti, kje ta planet potrebuje energijo za proizvodnjo najmočnejših vetrov v sončnem sistemu. Kot veste, je Neptun v notranjosti zelo hladen in precej oddaljen od zvezde.
Planet "51 Pegasi b"
Planet "51 Pegasi b" ima drugo ime - Bellerophon. Je plinski velikan, 150-krat večji od naše Zemlje. Glavni sestavini njegove sestave sta vodik in helij. Včasih to plinski planet lahko segreje do 1 tisoč stopinj Celzija. Ima osebno svetilo - majhno zvezdo. Segrevanje planeta razlagajo s tem, da ta zvezda mu je veliko bližje kot je Sonce Zemlji.
Naraščajoče temperature ustvarjajo izjemno vetrovno vzdušje na Bellerophonu. Ogret zrak se dvigne in ga nadomesti hladen zrak. Vse to se zgodi pri hitrosti 1 tisoč km/h.
Eksoplanet "COROT exo-3b".
COROT exo-3b je največji in najbolj masiven znani eksoplanet. Njegove dimenzije so primerljive z Jupitrom, čeprav je ta planet dvajsetkrat večji od njega. Njegova gostota je dvakrat večja od gostote svinca. Posledično se bo teža osebe na takem planetu povečala za petdesetkrat. Tak pritisk bo zemeljskega prebivalca v trenutku sploščil z vsemi njegovimi drobovjem in kostmi.
Najbolj škandalozen planet Mars
Prašni viharji na "rdečem planetu" predstavljajo posebno nevarnost za kolonizatorje. Pojavijo se nepredvidljivo, nastanejo v nekaj urah. V nekaj dneh lahko obkrožijo ves planet, ne da bi na njem pustili en nedotaknjen kotiček. Marsovske nevihte so priznane kot najbolj uničujoče in najdlje trajajoče v celotnem sončnem sistemu. Višina prašnega hudiča lahko doseže višino Everesta, hitrost vetra v njem pa je 300 km/h. Če se nekega dne nenadoma pojavi, je lahko taka nevihta na planetu prisotna več mesecev. Prav tako je treba opozoriti, da vse to spremljajo nenadne spremembe temperature.
Kot veste, naši znanstveniki v prihodnosti pripravljajo projekt za kolonizacijo tako groznega planeta. Da bi zagotovili varnost kolonialistov, jih bodo opremili z vsemi vrstami zaščitnih sredstev in jim zagotovili varne »domove«.
"WASP-12b" - najbolj vroč planet
"WASP-12b" je priznan kot najbolj vroč planet vsega, kar so znanstveniki kdaj odkrili. Dejstvo je, da je ta planet čim bližje svoji zvezdi. Temperatura na njegovi površini lahko doseže 4 tisoč stopinj Celzija. Mimogrede, ta planet je le nekajkrat hladnejši od Sonca in nekajkrat bolj vroč kot lava.
Jupiter in njegove nevihte
Atmosfera tega planeta povzroča supermasivne nevihte, te pa vetrove s hitrostjo 800 km/h. Strele na Jupitru so stokrat svetlejše in nevarnejše kot na Zemlji. Pod njegovo atmosfero obstaja še ena grožnja v obliki vodikovega oceana tekoče kovinske snovi, katere globina doseže 40 tisoč km.
V zgoraj opisanih zunanjih plasteh planeta je vodik videti enako kot na našem planetu – brezbarven plin. Globlje kot gre, gostejši postane. Razlog za to je vse večji pritisk, ki sčasoma stisne celo elektrone v vodikovih atomih.
Pluton ni ravno planet
Pravzaprav to vesoljsko telo ni planet, vendar je na njem mogoče pristati, kar pomeni, da se ga lahko kolonizira. Tega ne bi smeli storiti, saj je Pluton neverjetno drugačen nizke temperature. Leto tega predmeta je enako 248 zemeljskim letom. Njegova površina je prekrita z ledom, katerega glavne sestavine so vodik, ogljikov dioksid in metan.
Gama žarki iz vesolja dajejo zgoraj opisanemu ledu različne barve, od rjavo rožnate do bledo mlečne. Sončna svetloba zadene Pluton na enak način, kot mesečina zadene Zemljo. V posebej sončnih dneh na Plutonu se temperatura dvigne do največ -230 stopinj Celzija.
"COROT 7-b"
Pred kratkim so znanstveniki poskušali simulirati razmere na planetu "COROT 7-b". Izkazalo se je, da je temperatura na strani, ki je obrnjena proti soncu, lahko tako visoka, da celo kamenje izhlapi. Zato to vesoljsko telo nima hlapnih plinov v ozračju. Namesto tega so tam pari kamnov.
Najbolj zanimivo je, da so lahko vremenske razmere na "COROT 7-b" enake kot pri nas, vendar bodo tam namesto dežja padali (na primer) kamenčki, namesto navadnih rek pa po njegovi površini teče lava.
Venera - Zemljina zlobna dvojčica
Kot veste, je bil ta planet prepoznan kot "zlobni dvojček Zemlje". Natančneje, Venera je našemu planetu podobna le po velikosti. V njegovem ozračju je preveč toplogredni plin. Zaradi takih izhlapevanj vremenske razmere na Veneri niso prav nič ugodne.
Oseba na Veneri bi umrla skoraj v trenutku strupeni plin. Tudi on bo v veliki nevarnosti atmosferski tlak. Ekstremno visoke temperature bi negativno vplivale tudi na naše telo. Mimogrede, tudi raziskovalne sonde ne morejo dolgo preživeti na tem planetu. Največja količinaČas, ki ga je zemeljska tehnologija preživela na Veneri, je bil 127 ur.
Glavni proces, ki poteka v noosferi, je enakomerno, vedno pospešeno kopičenje informacij. Gre za informacijo, ki jo človeštvo danes že prepoznava kot največje bogastvo, ki mu pripada, kot svoj glavni, nenehno naraščajoči kapital. Količina informacij označuje stopnjo raznolikosti določenega predmeta in stopnjo njegove organizacije. Človek z inteligentnim vplivanjem na naravo okoli sebe ustvarja drugo, umetno »naravo«, za katero je značilna večja urejenost in s tem več informacij kot naravno okolje. Kopičenje takšnih proizvodnih informacij v noosferi je rezultat človeške proizvodne dejavnosti, rezultat interakcije narave in družbe.
Toda družba je sposobna akumulirati informacije ne samo v sredstvih in izdelkih dela, ampak tudi v sistemu znanstvenega znanja. Z raziskovanjem sveta človek obogati sebe in noosfero z znanstvenimi informacijami. To pomeni, da je vir kopičenja informacij v noosferi transformativno in kognitivna dejavnost oseba. "Glavni proces kopičenja informacij v noosferi," pravi A.D. Ursul, "je povezan z asimilacijo raznolikosti zaradi zunanje narave, ki obdaja družbo, zaradi česar se lahko obseg in masa noosfere neomejeno povečata."
Širitev noosfere v vesolje se trenutno izraža v pridobivanju znanstvenih informacij o vesolju s pomočjo astronavtov in avtomatov. Nobenega dvoma pa ni, da bodo čez čas tudi vesoljska proizvodnja, tj. praktično raziskovanje nebesnih teles, predelava bližnjega in morda globokega vesolja po človeški volji. Takrat bodo informacije o proizvodnji prihajale tudi iz vesolja, katerega prvi zametki načeloma že obstajajo (na primer raziskovanje lunine notranjosti, študij luninih tal). Bližnji vesolje bo sčasoma postal prostor za človeško bivanje in delo. Noosfera bo najprej zajela nebesna telesa, ki so najbližje Zemlji, nato pa morda celoten sončni sistem. Kako se bo to zgodilo? Kaj so sosedje in dolgoročni obeti raziskovanje vesolja?
Že danes okoli Zemlje kroži na tisoče satelitov. V orbitah blizu Zemlje so začele delovati dolgotrajne orbitalne postaje z izmenskim osebjem. Nekateri od njih bodo v prihodnosti verjetno prevzeli tudi funkcije polnilnih postaj za medplanetarne rakete s posadko. Prav tako bo mogoče sestaviti vesoljska plovila v nizkih zemeljskih orbitah iz blokov, ki so bili predhodno dostavljeni na območje "gradnje". Družina satelitov različnih vrst in namenov bo človeštvu zagotavljala stalne znanstvene informacije o dogajanju v vesolju in na Zemlji.
Že tri nebesna telesa (Luna, Venera in Mars) so pred našimi očmi začasno dobila svoje umetne satelite. Ustvarjanje takšnih satelitov je očitno neizogibna faza pri raziskovanju planetov (skupaj s predhodnim pošiljanjem sond v bližino preučevanega nebesnega telesa in na njegovo površino). Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da se bo to zaporedje nadaljevalo tudi v prihodnosti, tako da bo morda do konca stoletja večina planetov opazovana z budnimi očmi njihovih umetnih satelitov.
Lunarni roverji in Marsovi roverji (ter planetarni roverji nasploh) bodo skupaj z avtomatskimi stacionarnimi postajami, ki so mehko pristajale na površju proučevanih nebesnih teles, postali tretja linija avtomatskih strojev (po "fly-by" sondah s trdo pristanek) preučevanje sosednjih svetov. Nobenega dvoma ni, da bo njihovo izboljšanje privedlo do nastanka vesoljskih avtomatov, ki bodo sposobni opravljati skoraj vsako nalogo v vesolju, zlasti vzlet s planetov in vrnitev na Zemljo (kot je bilo na primer na Luni). . Na tej poti ni bistveno nepremostljivih težav, obstajajo pa ogromne tehnične težave, med katerimi je morda glavna izdelava kompaktnih, lahkih in hkrati učinkovitih vlečnih sistemov.
Prednosti vesoljskih avtomatov so očitne. Niso tako občutljivi na surovo vesoljsko okolje kot ljudje in njihova uporaba ne ogroža človeških žrtev. Medplanetarne avtomatske postaje so veliko lažje od vesoljskih plovil s posadko, kar zagotavlja gospodarske koristi med izstrelitvijo. Čeprav obstajajo druge prednosti avtomatov pred človekom, raziskovanja sončnega sistema seveda ne bodo izvajali le avtomati, ampak tudi ljudje. In tukaj lahko najdete številne analogije iz zemeljskih izkušenj.
Raziskovanje Antarktike se je začelo s potovanji blizu njenih obal. Sledili so krajši pristanki na obalo in odprave v notranjost vse do južnega tečaja. Končno so se pred našimi očmi na Antarktiki naselile stalne raziskovalne postaje (z izmenskim osebjem). Možno je, da se bo sčasoma začela sistematična poselitev Antarktike, ki jo bo spremljala sprememba njene narave v smeri, ki je ugodna za človeka.
Luna je veliko bolj ostra kot Antarktika. A čeprav jo od Zemlje loči več kot tretjina milijona kilometrov, se je začela razvijati veliko hitreje kot najjužnejša celina na zemlji. Prvič (od leta 1959) vesoljske sonde letel blizu Lune. Takrat so se okrog Lune pojavili prvi umetni sateliti. Sledili so trdi pristanki. Nazadnje se je vesoljsko plovilo mehko spustilo na lunino površino in s tem izvidovanjem sosednjega sveta začelo prve lunarne odprave. Kaj bo naprej, ni težko napovedati. Po seriji novih ekspedicij lunarnih roverjev in kozmonavtov, ki bodo zbrali dovolj podrobne podatke o sosednjem svetu, bodo na Luni verjetno nastale najprej začasne, nato stalne znanstvene postaje. Naslednji korak v raziskovanju Lune se bo verjetno izrazil v njeni postopni poselitvi, v ustvarjanju trajnih energetskih naprav na njenem površju, v razvoju lunarne industrije in v široki uporabi lokalnih virov snovi in energije.
Obstajata dva načina, da se človek prilagodi sovražnim razmeram vesoljskega okolja. V kabinah vesoljskih ladij sistemi za vzdrževanje življenja ustvarjajo miniaturno "vejo Zemlje", zemeljsko udobje. Na mikrometru enako funkcijo opravljajo skafandri. V prvih fazah raziskovanja Lune in drugih nebesnih teles bo ta tehnika še naprej ostala edina možna. Toda, »ko se je človeštvo uveljavilo na Luni, zgradilo prva lunarna bivališča, narava sistema za vzdrževanje življenja spominja na kabine vesoljskih ladij, bo morda začela reorganizirati samo Luno, da bi umetno ustvarila okolje, primerno za bivanje na to v svetovnem merilu. Z drugimi besedami, ne pasivno prilagajanje zunanjemu sovražnemu vesoljskemu okolju, temveč njegovo spreminjanje smeri ugodno za osebo aktivna predelava zunanjega okolja v "zemeljskem" duhu je drugi način za zagotovitev možnosti naselitve človeštva v vesolju.
Seveda je druga pot težja od prve. V nekaterih primerih to ni izvedljivo ali, natančneje, zdi se nemogoče v okviru nam znane tehnologije. Na primer, ustvarjanje trajne atmosfere okoli Lune z uporabo plinov, umetno pridobljenih iz luninih kamnin, se zdi nerealen, fantastičen projekt, predvsem zaradi šibkosti lunine gravitacije. Gravitacija na lunini površini je 6-krat manjša od zemeljske in umetna lunina atmosfera bi morala hitro izhlapeti. Toda isti projekt za Mars je načeloma povsem izvedljiv in lahko si mislite, da bodo nekoč prizadevanja človeštva spremenila Mars v drugo majhno Zemljo.
Od vseh planetov v sončnem sistemu bo Mars verjetno prvi, ki bo "koloniziran". Ne glede na to, kako hud je njegov lunarni videz, ki ga je astronavtika nepričakovano razkrila za astronome, je Mars po svoji celovitosti lastnosti vendarle najbližji Zemlji. Poleti s posadko na Mars in pristanek prve ekspedicije na Mars so načrtovani do leta 2000. Vendar je Mars že dobil umetne satelite in sovjetske avtomatske postaje so se nežno spustile na njegovo površje. To se je zgodilo le nekaj let po tem, ko je dosegel podobno stopnjo v proučevanju Lune, kljub dejstvu, da je Mars celo ob svojem največjem približku Zemlji skoraj 150-krat dlje od Lune - pomembno dejstvo, ki ponovno ponazarja nenavadno hitro napredek astronavtike.
Če bi imeli motor, ki bi vesoljskemu plovilu omogočil pospešek 9,8 m/s2 med celotnim poletom do Marsa, bi lahko na Mars prispeli v samo enem tednu. Zdaj ni niti pristopa k tehnični rešitvi takšnega problema, a ali lahko rečemo, da bodo sredstva medplanetarnih komunikacij v prihodnosti ostala enaka, kot so danes? Če pa govorimo o Marsu, potem je tudi s sedanjo stopnjo tehnologije njegovo raziskovanje povsem mogoče. Verjetno bodo pred naselitvijo Marsa sledile iste faze kot naselitvijo Lune. Toda ta oddaljeni svet poznamo veliko slabše od sosednjega nebesnega telesa in na Marsu nas zagotovo čakajo presenečenja. Zaradi tega (in tudi zaradi oddaljenosti Marsa) bo njegovo raziskovanje verjetno trajalo dlje kot raziskovanje Lune.
Najnovejši podatki o Veneri nas ne spodbujajo, da bi jo obiskali, še manj pa naselili. Za površje Venere je značilen tlak 10 MPa pri temperaturi 500 °C. Če k temu dodamo stalno gosto tančico oblakov, ki ustvarja somrak na površju planeta tudi opoldne, vetrove v zadušljivi atmosferi ogljikovega dioksida, verjetno popolno odsotnost vode in na koncu morda močne vulkanske izbruhe - takšno je stanje na Veneri, v primerjavi s katero fantastične slike pekla ponazarjajo uboštvo človeške domišljije. Seveda se bodo raziskave Venere nadaljevale, predvsem sondiranje njenega površja. Toda odprava na Venero, vsaj v doglednem času, ne pride v poštev.
Ekstremna planeta sončnega sistema - Merkur in Pluton - jasno prikazujeta ekstreme v fizičnem položaju na planetih. Na dnevni strani Merkurja lahko temperature opoldne narastejo do 510 °C. Zdi se, da so temperature na slabo raziskanem Plutonu vedno blizu absolutne ničle. Oba planeta sta bistveno manjša od Zemlje. Opazovalcu na Merkurju se zdi Sonce 2,5-krat večjega premera kot z Zemlje. Na nebu Plutona je Sonce le najsvetlejša zvezda, čeprav ob polni luni obsije Pluton 50-krat močneje kot Luna na Zemlji. Oba planeta bodo nedvomno v razmeroma bližnji prihodnosti preučevali avtomati. Izkazali se bodo kot priročni predmeti za delovanje dolgoročne avtomatike znanstvene postaje. Kar zadeva ekspedicije na Merkur in Pluton, če se zgodijo, bo to najverjetneje šele v daljni prihodnosti: razmere na teh planetih so preveč nenavadne in sovražne za zemeljska bitja in malo verjetno je, da jih bodo kdaj naselili ljudje.
Še bolj neprimerni za ta namen (ali še bolje, povsem neprimerni) so orjaški planeti Jupiter, Saturn, Uran in Neptun. Sestavljeni so predvsem iz vodika (v prostem stanju in v kombinaciji z dušikom in ogljikom). Možno je, da sploh nimajo trdnih površin v zemeljskem pomenu besede, torej so v celoti plinasti, čeprav so v globinah velikanskih planetov lahko gostote plinov zelo visoke. Ta telesa po svoji fizični naravi zasedajo vmesni položaj med zvezdami in zemeljskimi planeti. So nekoliko pod maso zvezd in zato njihova notranjost ni dovolj vroča, da bi prišlo do cikla proton-proton. Od zemeljskih planetov se ločijo po obilici lahkih elementov z izjemno majhnim deležem težkih. Njihova atmosfera, sestavljena iz vodika, metana in amoniaka, je izjemno gosta, velika masa planetov velikanov pa povzroča ogromen pritisk v globinah njihove atmosfere.
Sondiranje planetov velikanov z vesoljskimi plovili se je že začelo (poleti vozil Pioneer-10 in Pioneer-11). Glede na določeno ugodno lego planetov velikanov je možno poslati sondo, ki lahko v razmeroma kratkem času (približno devet let) obleti vse planete velikane, medtem ko bi samo običajen let do Neptuna trajal približno 30 let. Skrivnost tega projekta, imenovanega »medplanetarni biljard«, je v tem, da sondo v bližini velikanskih planetov pospešuje njihovo gravitacijsko polje. Vsak od planetov deluje kot pospeševalnik, kar bistveno skrajša čas letenja. S to metodo so ameriške avtomatske postaje že pregledale Saturn in Uran. Seveda je povsem mogoče v atmosfere teh planetov poslati avtomatske sonde in okoli njih ustvariti umetne satelite (kot okoli Venere, Merkurja in Plutona). Namesto fizično nemogoče poselitve velikanskih planetov lahko človeštvo ta telesa uporabi kot praktično neizčrpne zaloge goriva za bodoče termonuklearne reaktorje.
Glavni naravni sateliti velikanskih planetov so po velikosti primerljivi z Merkurjem in celo Marsom. Nekatere od njih obdaja ozračje, sestavljeno iz metana in ogljikovega dioksida. Bolj so podobni Zemlji kot svojim planetom in možno je, da bo raziskovanje teh teles potekalo po isti poti kot raziskovanje Lune in Marsa. Organizacija znanstvenih postaj in baz za oskrbo z gorivom na satelitih Jupitra in Saturna bo morda postala potrebna pri raziskovanju obrobja sončnega sistema. Načeloma so vsi sateliti planetov dostopni ne le avtomatskim strojem, ampak tudi astronavtom.
Malim planetom (asteroidom) in kometom se človeštvo verjetno ne bo izognilo. Tako ljudje kot roboti lahko pristanejo na največjih asteroidih in planetarnih satelitih. Manjša telesa so lahko zanimiva kot vir goriva za vesoljske rakete (jedra kometov so sestavljena iz zmrznjenega ledu vode, metana in amoniaka) ali kot mineralni viri (asteroidi). Čisto možno je, da bo prihodnost pred človeštvo postavila izzive, o katerih nimamo niti najmanjšega pojma.
Pri raziskovanju sončnega sistema ne gre samo za letenje do planetov in njihovih satelitov, temveč tudi za naselitev nekaterih od njih z ljudmi in avtomati. Tudi naš planet Zemljo bo treba predelati po okusu in zahtevah človeštva. Ne maramo vsega v naši »vesoljski zibelki«. Medtem ko je bilo človeštvo v "otroštvu", smo se morali s tem sprijazniti. Zdaj pa je človeštvo že toliko »dozorelo«, da ni le zapustilo »zibelke«, ampak je tudi začutilo moč, da korenito preoblikuje svoj planet.
Projektov za umetno spreminjanje podnebja ne manjka. Na primer, predlaga se zapora Beringovega preliva z jezom in črpanje tople vode iz Tihega oceana v Arktični ocean z jedrskimi črpalkami. Obstaja veliko projektov za spremembo smeri Zalivskega toka, zlasti z njegovo uporabo za ogrevanje severnoameriške obale. Obstajajo projekti za "oživitev" Sahare in drugih puščavskih območij Zemlje. Vsi ti projekti imajo eno skupno pomanjkljivost - slabo upoštevajo posledice izvedbe posameznega projekta, medtem ko se lahko izkažejo za katastrofalne (na primer, obračanje Zalivskega toka na obalo Severne Amerike bo povzročilo poledenitev Evrope). Projekti obsežnih rezervoarjev, novih kanalov in na splošno vse večje umetne spremembe v fizični naravi Zemlje, vključno z umetnim zmanjšanjem oblačnosti ali obilnim škropljenjem, trpijo zaradi enakih napak.
Nobenega dvoma ni, da bo človek Zemljo predelal po svoje, a pred to predelavo je treba temeljito, znanstveno utemeljeno predvideti posledice človekovih posegov v vzpostavljeno ravnovesje naravnih pojavov. Človeštvo še ni sposobno preoblikovati lastnega planeta, a kljub temu razpravlja o radikalnih projektih preoblikovanja celotnega sončnega sistema. Našo samozavest morda lahko upraviči dejstvo, da je izvedba teh projektov stvar daljne prihodnosti, izjemno težka naloga, na katero se moramo vnaprej pripraviti.
V astronomiji je tradicionalno planete imenovati nebesne dežele. Konvencija tega izraza je zdaj očitna: niti v našem sončnem sistemu, strogo gledano, noben planet ni podoben Zemlji. Preoblikovanje Osončja bo očitno imelo glavni cilj popravek tega »pomanjkanja narave«. Če povem bolj jasno, bo človeštvo okoli Sonca verjetno zgradilo umetne, bivalne strukture, ki bodo maksimalno izkoristile materialne zaloge planetov in življenjsko energijo Sonca. Začetke te ideje najdemo pri K.E. Tsiolkovsky v svojem projektu ustvarjanja umetnih zemeljskih planetov ali veliko manjših "vesoljskih rastlinjakov". S (čisto kvantitativnega) vidika bi bila zaloga snovi samo na velikanskih planetih dovolj za proizvodnjo več sto "umetne zemlje" ali več sto tisoč "kozmičnih rastlinjakov". Načeloma bi bilo mogoče vse prenesti v orbite bližje Soncu. Težava je v tem, da so velikanski planeti kvalitativno neprimerni za ta namen: nemogoče je zgraditi "umetne zemlje" iz vodika ali drugih plinov (razen seveda, če je ta gradnja najprej termonuklearna fuzija težki elementi).
Nekateri avtorji (I. B. Bestuzhev-Lada in neodvisno od njega F. Dyson) so predlagali, da bi Sonce obdali z velikansko umetno kroglo, v notranjost katere bi postavili človeštvo, ki je bilo do takrat zelo številčno. Takšna krogla bi popolnoma zajela sončno sevanje in ta energija bi postala ena glavnih energijskih podlag nekdanjih zemljanov (»nekdanjih«, ker bi izgradnja takšne krogle morda zahtevala uporabo snovi vseh planetov , vključno z Zemljo). Pred nekaj leti se je pokazalo, da je Dysonova krogla dinamično nestabilna in zato neprimerna za bivanje.
Nekateri projekti predlagajo, ne da bi zapustili našo »zibelko« in »ne da bi jo zdrobili v prah«, zgradili Zemljo od zunaj z uporabo snovi drugih planetov. Očitno bo s takšnim povečanjem vedno več novih nadstropij sila gravitacije postopoma naraščala, kar bo močno otežilo ne le gradnjo "nove Zemlje", temveč tudi bivanje pretirano "težkih" ljudi na njej. V projektih profesorja G.I. Pokrovsky namesto Dysonove sfere predlaga stabilne trdne dinamične strukture, ki bodo morda nastale okoli Sonca iz snovi planetov. V vseh teh projektih, ki se zdijo popolnoma fantastični, je osnovna ideja zagotovo resnična: raziskovanje sončnega sistema s strani človeštva bo končano šele, ko bo v celoti in na najprimernejši način izkoristilo materijo in energijo tega sistema. Potem bo noosfera verjetno zasedla ves cirkumsolarni prostor.
Za sodobno fazo astronavtike je značilno ustvarjanje generacij orbitalnih postaj postopno bolj zapletenih zasnov. To sta sovjetski postaji "Saljut" in "Mir". Ameriški znanstvenik O'Neill je razvil načrte za zelo velike bivalne valjaste vesoljske strukture. Predvideva se, da bo v takšnih orbitalnih postajah, kjer je treba ustvariti zemeljsko okolje, lahko živelo več deset tisoč Zemljanov. Seveda je O'Neillova namera, da postopoma preseli večino zemeljskega prebivalstva v svoje "cilindre", videti utopična, vendar skoraj ne more biti dvoma, da se bodo tako super velike orbitalne postaje pojavile v orbitah blizu Zemlje. Značilno je, da se na takšnih postajah zaradi njihove rotacije ustvarja umetna gravitacija. Obdobje lahkomiselnega navdušenja nad breztežnostjo je že zdavnaj minilo. Postalo je očitno, da je breztežnost resna ovira za široko raziskovanje Osončja. Pri dolgotrajnem breztežnostnem stanju se zmanjša število rdečih krvničk v krvi, kalcijeve soli zapustijo telo, kar postopoma uničuje okostje, zato se boj proti breztežnosti šele začenja.
Prenova sončnega sistema zahteva ogromne količine energije. Danes je jasno, da bodo to energijo zagotavljale nezemeljske orbitalne sončne elektrarne. Zunaj ozračja bodo ves čas obsijani s Soncem in slabo vreme jih ne bo motilo. Morda bi bilo priporočljivo najprej pretvoriti sončno energijo v elektromagnetno energijo ( mikrovalovno sevanje), ki se nato s pomočjo reflektorja prenese na Zemljo. Inženirski projekti orbitalne sončne elektrarne kažejo, da je jutri mogoče ustvariti takšne postaje v orbitah, ki po svoji moči ne bodo slabše od največjih hidroelektrarn na zemlji. O tem prepričljivo in fascinantno govori Y. Golovanov v svoji knjigi »Arhitektura breztežnosti«, ki jo avtor toplo priporoča bralcu.
Tako ima človeštvo danes že potrebna sredstva za raziskovanje sončnega sistema. Znano je, da je ta razvoj del znanega načrta K.E. Tsiolkovsky o raziskovanju vesolja na splošno. Kako realni so načrti K.E.? Ciolkovskega v filozofskem smislu, opisanem v knjigi slavnega sovjetskega filozofa akademika A.D. Uršula. Pred našimi očmi po logiki razvoja astronavtike nastaja industrija v vesolju. Ena njegovih neposrednih nalog je uporaba virov planetarne notranjosti.
