Տիեզերական հետազոտություն. պատմություն, խնդիրներ և հաջողություններ

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:40

Վերջերս մարդկությունը թեւակոխել է երրորդ հազարամյակի շեմը. Ի՞նչ է մեզ սպասվում ապագայում։ Վստահաբար կլինեն շատ խնդիրներ, որոնք պարտավորեցնող լուծումներ են պահանջում։ Ըստ գիտնականների՝ 2050 թվականին Երկրի բնակիչների թիվը կհասնի 11 միլիարդ մարդու։ Ընդ որում, 94 տոկոս աճ կլինի զարգացող երկրներում, իսկ արդյունաբերական երկրներում՝ ընդամենը 6 տոկոս։ Բացի այդ, գիտնականները սովորել են դանդաղեցնել ծերացման գործընթացը, ինչը զգալիորեն մեծացնում է կյանքի տեւողությունը։

Սա հանգեցնում է նոր խնդրի՝ սննդի պակասի։ Այս պահին մոտ կես միլիարդ մարդ սովամահ է։ Այդ պատճառով ամեն տարի մահանում է մոտ 50 միլիոն մարդ։ 11 միլիարդի կերակրման համար կպահանջվի սննդի արտադրության 10 անգամ ավելացում։ Բացի այդ, էներգիա կպահանջվի այս բոլոր մարդկանց կյանքը ապահովելու համար։ Իսկ դա բերում է վառելիքի ու հումքի արտադրության ծավալների ավելացման։ Կդիմանա՞ արդյոք մոլորակը նման ծանրաբեռնվածության։

Դե մի մոռացեք շրջակա միջավայրի աղտոտվածության մասին. Արտադրության աճող տեմպերովոչ միայն սպառվում են ռեսուրսները, այլև փոխվում է մոլորակի կլիման: Մեքենաները, էլեկտրակայանները և գործարաններն այնքան շատ ածխաթթու գազ են արտանետում մթնոլորտ, որ ջերմոցային էֆեկտի առաջացումը հեռու չէ։ Երկրի վրա ջերմաստիճանի բարձրացմամբ կսկսվի սառցադաշտերի հալվելը և օվկիանոսներում ջրի մակարդակի բարձրացումը։ Այս ամենը բացասաբար կանդրադառնա մարդկանց կենսապայմանների վրա։ Դա կարող է նույնիսկ աղետի հանգեցնել։

Այս խնդիրները կօգնեն լուծել տիեզերքի հետախուզումը: Քո մասին մտածիր. Այնտեղ հնարավոր կլինի տեղափոխել գործարաններ, ուսումնասիրել Մարսը, Լուսինը, արդյունահանել ռեսուրսներ և էներգիա։ Եվ ամեն ինչ կլինի այնպես, ինչպես ֆիլմերում և գիտաֆանտաստիկ ստեղծագործությունների էջերում։

Էներգիա արտաքին տիեզերքից

Այժմ երկրագնդի ողջ էներգիայի 90%-ը ստացվում է կենցաղային վառարաններում, մեքենաների շարժիչներում և էլեկտրակայանների կաթսաներում վառելիքի այրման միջոցով: Էներգիայի սպառումը կրկնապատկվում է 20 տարին մեկ։ Որքա՞ն բնական ռեսուրսներ կբավականացնեն մեր կարիքները բավարարելու համար:

Օրինակ նույն յուղը. Գիտնականների կարծիքով, այն կավարտվի այնքան տարի հետո, որքան տիեզերքի հետախուզման պատմությունը, այսինքն՝ 50-ից, ածուխը կպահպանվի 100 տարի, իսկ գազը՝ մոտ 40։ Ի դեպ, ատոմային էներգիան նույնպես սպառվող աղբյուր է։

Տեսականորեն այլընտրանքային էներգիա գտնելու խնդիրը լուծվել է դեռևս անցյալ դարի 30-ական թվականներին, երբ նրանք առաջ քաշեցին ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիան։ Ցավոք, նա դեռևս վերահսկողությունից դուրս է: Բայց նույնիսկ եթե դուք սովորեք կառավարել այն և էներգիա ստանալ անսահմանափակ քանակությամբ, դա կհանգեցնի մոլորակի գերտաքացման և անշրջելիկլիմայի փոփոխություն. Կա՞ ելք այս իրավիճակից։

3D արդյունաբերություն

Իհարկե, սա տիեզերական հետազոտություն է: Պետք է «երկչափ» արդյունաբերությունից անցնել «եռաչափի»։ Այսինքն՝ բոլոր էներգատար արդյունաբերությունները պետք է Երկրի մակերեւույթից տեղափոխվեն տիեզերք։ Բայց այս պահին դա անելը տնտեսապես շահավետ չէ։ Նման էներգիայի արժեքը 200 անգամ ավելի բարձր կլինի, քան Երկրի վրա ջերմության արդյունքում արտադրվող էլեկտրաէներգիան։ Բացի այդ, հսկայական դրամական ներարկումները կպահանջեն մեծ ուղեծրային կայանների կառուցում: Ընդհանուր առմամբ, մենք պետք է սպասենք, մինչև մարդկությունը անցնի տիեզերական հետազոտության հաջորդ փուլերը, երբ տեխնոլոգիաները կբարելավվեն և շինանյութերի արժեքը կնվազի:

24/7 արև

Մոլորակի պատմության ընթացքում մարդիկ օգտագործել են արևի լույսը: Սակայն դրա անհրաժեշտությունը միայն ցերեկը չէ։ Գիշերը շատ ավելի երկար է պետք՝ գյուղատնտեսական աշխատանքների ժամանակ (ցանքս, բերքահավաք) լուսավորել շինհրապարակներ, փողոցներ, դաշտեր և այլն։ Իսկ Հեռավոր Հյուսիսում Արեգակը վեց ամիս երկնքում ընդհանրապես չի հայտնվում։ Հնարավո՞ր է ավելացնել ցերեկային ժամերը: Որքանո՞վ է իրատեսական արհեստական արևի ստեղծումը։ Տիեզերական հետազոտությունների այսօրվա առաջընթացը այս խնդիրը բավականին իրագործելի է դարձնում: Բավական է միայն համապատասխան սարք տեղադրել մոլորակի ուղեծրում՝ լույսը Երկիր արտացոլելու համար։ Միևնույն ժամանակ, դրա ինտենսիվությունը կարող է փոխվել։

Ո՞վ է հորինել ռեֆլեկտորը:

Կարելի է ասել, որ Գերմանիայում տիեզերական հետազոտության պատմությունը սկսվել է գերմանացի ինժեներ Հերմանի առաջարկած արտաերկրային ռեֆլեկտորների ստեղծման գաղափարով։Օբերտը 1929 թ. Դրա հետագա զարգացումը կարելի է հետևել ԱՄՆ-ից գիտնական Էրիկ Կրաֆտի աշխատանքով։ Այժմ ամերիկացիներն ավելի քան երբևէ մոտ են այս նախագծի իրականացմանը։

Կառուցվածքային առումով ռեֆլեկտորը շրջանակ է, որի վրա ձգվում է պոլիմերային մետաղացված թաղանթ՝ արտացոլելով արևի ճառագայթումը։ Լույսի հոսքի ուղղությունը կիրականացվի կա՛մ Երկրի հրամաններով, կա՛մ ավտոմատ կերպով՝ ըստ կանխորոշված ծրագրի։

Ծրագրի իրականացում

Միացյալ Նահանգները լուրջ առաջընթաց է գրանցում տիեզերական հետազոտության մեջ և մոտ է այս նախագծի իրականացմանը։ Այժմ ամերիկացի փորձագետները հետաքննում են ուղեծրում համապատասխան արբանյակներ տեղադրելու հնարավորությունը։ Նրանք կգտնվեն անմիջապես Հյուսիսային Ամերիկայի վերևում: Տեղադրված 16 արտացոլող հայելիները 2 ժամով կերկարացնեն ցերեկային ժամերը։ Նախատեսվում է երկու ռեֆլեկտոր ուղարկել Ալյասկա, որոնք այնտեղ ցերեկային ժամերը կավելացնեն մինչև 3 ժամով։ Եթե դուք օգտագործում եք ռեֆլեկտոր արբանյակներ՝ մեգապոլիսներում օրը երկարացնելու համար, դա նրանց կապահովի փողոցների, մայրուղիների, շինհրապարակների բարձրորակ և անստվեր լուսավորություն, ինչն անկասկած շահավետ է տնտեսական տեսանկյունից:

Ռուսական ռեֆլեկտորներ

Օրինակ, եթե Մոսկվային հավասար հինգ քաղաքներ լուսավորվեն տիեզերքից, ապա էներգիայի խնայողության շնորհիվ ծախսերը կկատարվեն մոտ 4-5 տարում։ Ավելին, ռեֆլեկտորային արբանյակների համակարգը կարող է առանց հավելյալ ծախսերի անցնել քաղաքների մեկ այլ խմբի։ Իսկ ինչպե՞ս կմաքրվի օդը, եթե էներգիան գալիս է ոչ թե գազավորված էլեկտրակայաններից, այլ տիեզերքիցտարածություն! Մեր երկրում այս ծրագրի իրականացման միակ խոչընդոտը ֆինանսավորման բացակայությունն է։ Հետևաբար, Ռուսաստանի կողմից տիեզերական հետազոտություններն այնքան արագ չեն ընթանում, որքան կցանկանար։

Արտաերկրային բույսեր

Ավելի քան 300 տարի է անցել Է. Տորիչելիի կողմից վակուումի հայտնաբերումից: Սա հսկայական դեր խաղաց տեխնոլոգիայի զարգացման գործում։ Ի վերջո, առանց վակուումի ֆիզիկան հասկանալու, անհնար կլիներ ստեղծել ոչ էլեկտրոնիկա, ոչ էլ ներքին այրման շարժիչներ: Բայց այս ամենը վերաբերում է Երկրի արդյունաբերությանը: Դժվար է պատկերացնել, թե ինչ հնարավորություններ կտա վակուումը այնպիսի հարցում, ինչպիսին տիեզերական հետազոտությունն է։ Ինչո՞ւ չստիպել գալակտիկան ծառայել մարդկանց՝ այնտեղ գործարաններ կառուցելով: Նրանք կլինեն բոլորովին այլ միջավայրում՝ վակուումի, ցածր ջերմաստիճանի, արեգակնային ճառագայթման հզոր աղբյուրների ու անկշռության պայմաններում։

Այժմ դժվար է գիտակցել այս գործոնների բոլոր առավելությունները, սակայն կարող ենք վստահորեն ասել, որ պարզապես ֆանտաստիկ հեռանկարներ են բացվում, և «Տիեզերական հետազոտությունը այլմոլորակային գործարանների կառուցման միջոցով» թեման դառնում է ավելի արդիական, քան երբևէ։. Եթե Արեգակի ճառագայթները կենտրոնացված են պարաբոլիկ հայելու միջոցով, ապա կարելի է եռակցել տիտանի համաձուլվածքներից, չժանգոտվող պողպատից և այլնից պատրաստված մասերը, երբ մետաղները ցամաքային պայմաններում ձուլվում են, դրանց մեջ կեղտեր են մտնում։ Եվ տեխնոլոգիան գնալով ավելի է պահանջում ծայրահեղ մաքուր նյութեր: Ինչպե՞ս ձեռք բերել դրանք: Դուք կարող եք «կասեցնել» մետաղը մագնիսական դաշտում: Եթե նրա զանգվածը փոքր է, ապա այս դաշտը կպահի այն։ Այս դեպքում մետաղը կարելի է հալեցնել՝ նրա միջով բարձր հաճախականության հոսանք անցնելով։

Անկշռության դեպքում ցանկացած զանգվածի և չափի նյութեր կարող են հալվել։ Անհրաժեշտ չէոչ կաղապարներ, ոչ կարասներ ձուլման համար: Բացի այդ, հետագա հղկման և փայլեցման կարիք չկա: Իսկ նյութերը հալվելու են կա՛մ սովորական, կա՛մ արևային վառարաններում։ Վակուումային պայմաններում կարելի է իրականացնել «սառը եռակցում». լավ մաքրված և համապատասխանեցված մետաղական մակերեսները շատ ամուր միացումներ են ստեղծում։

Ցամաքային պայմաններում հնարավոր չի լինի առանց թերությունների պատրաստել մեծ կիսահաղորդչային բյուրեղներ, որոնք նվազեցնում են միկրոսխեմաների և դրանցից պատրաստված սարքերի որակը։ Անկշռության և վակուումի շնորհիվ հնարավոր կլինի ստանալ ցանկալի հատկություններով բյուրեղներ։

Գաղափարներ իրականացնելու փորձ

Այս գաղափարների իրականացման առաջին քայլերն արվեցին 80-ականներին, երբ ԽՍՀՄ-ում տիեզերական հետազոտությունները եռում էին։ 1985 թվականին ինժեներները ուղեծիր դուրս բերեցին արբանյակ: Երկու շաբաթ անց նա Երկիր հասցրեց նյութերի նմուշներ։ Նման մեկնարկները դարձել են ամենամյա ավանդույթ։

Նույն թվականին «Սալյուտ» ՀՈԱԿ-ում մշակվեց «Տեխնոլոգիա» նախագիծը։ Նախատեսվում էր կառուցել 20 տոննա կշռող տիեզերանավ եւ 100 տոննա կշռող գործարան։ Սարքը հագեցած էր բալիստիկ պարկուճներով, որոնք պետք է արտադրված արտադրանքը հասցնեին Երկիր։ Նախագիծը երբեք չի իրականացվել։ Դուք կհարցնեք, թե ինչու. Սա տիեզերական հետազոտության ստանդարտ խնդիր է՝ ֆինանսավորման բացակայություն։ Դա ակտուալ է մեր ժամանակներում։

Տիեզերական բնակավայրեր

20-րդ դարի սկզբին լույս տեսավ Կ. Ե. Ցիոլկովսկու «Երկրից դուրս» ֆանտաստիկ պատմվածքը։ Դրանում նա նկարագրել է առաջին գալակտիկական բնակավայրերը։ Այն պահին, երբՏիեզերքի հետախուզման մեջ կան որոշակի ձեռքբերումներ, դուք կարող եք ստանձնել այս ֆանտաստիկ նախագծի իրականացումը:

1974 թվականին Փրինսթոնի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Ջերարդ Օ'Նիլը մշակեց և հրապարակեց գալակտիկան գաղութացնելու նախագիծ: Նա առաջարկել է տիեզերական բնակավայրեր տեղադրել գրադարանի կետում (այն վայրում, որտեղ Արեգակի, Լուսնի և Երկրի ձգողական ուժերը ջնջում են միմյանց)։ Նման գյուղերը միշտ կլինեն մեկ տեղում։

O^'Նիլը կարծում է, որ 2074 թվականին մարդկանց մեծ մասը կտեղափոխվի տիեզերք և կունենա անսահմանափակ սննդի և էներգիայի պաշարներ: Հողատարածքը կդառնա հսկայական այգի՝ զերծ արդյունաբերությունից, որտեղ կարող եք անցկացնել ձեր հանգիստը։

Մոդելային գաղութ O^'Նեղոս

Խաղաղ տիեզերական հետազոտություն, պրոֆեսորն առաջարկում է սկսել 100 մետր շառավղով մոդելի կառուցումից։ Այս հաստատությունը կարող է ընդունել մինչև 10000 մարդ: Այս բնակավայրի հիմնական խնդիրը հաջորդ մոդելի կառուցումն է, որը պետք է լինի 10 անգամ ավելի մեծ։ Հաջորդ գաղութի տրամագիծը մեծանում է մինչև 6-7 կիլոմետր, իսկ երկարությունը՝ 20։

O^'Nile նախագծի շուրջ գիտական համայնքում վեճերը դեռ չեն մարում: Նրա առաջարկած գաղութներում բնակչության խտությունը մոտավորապես նույնն է, ինչ ցամաքային քաղաքներում։ Եվ դա բավականին շատ է: Հատկապես եթե հաշվի ես առնում, որ հանգստյան օրերին չես կարող այնտեղից դուրս գալ քաղաքից: Քչերն են ցանկանում հանգստանալ նեղ զբոսայգիներում: Այն դժվար թե համեմատվի Երկրի վրա կյանքի պայմանների հետ։ Իսկ ինչպե՞ս են լինելու իրավիճակը հոգեբանական համատեղելիության և այս փակ տարածքներում տեղերը փոխելու ցանկության հետ։Կցանկանա՞ն մարդիկ այնտեղ ապրել։ Արդյո՞ք տիեզերական բնակավայրերը կդառնան համաշխարհային աղետների և հակամարտությունների տարածման վայրեր։ Այս բոլոր հարցերը դեռ բաց են։

Եզրակացություն

Արեգակնային համակարգի աղիքներում անհաշվելի քանակությամբ նյութական և էներգետիկ ռեսուրսներ են դրված։ Ուստի մարդկության տիեզերական հետազոտությունն այժմ պետք է առաջնահերթություն դառնա: Ի վերջո, հաջողության դեպքում ստացված ռեսուրսները կծառայեն մարդկանց օգտին:

Առայժմ տիեզերագնացությունն իր առաջին քայլերն է անում այս ուղղությամբ: Կարելի է ասել, որ սա երեխա է, բայց ժամանակի ընթացքում նա չափահաս կդառնա։ Տիեզերական հետազոտության հիմնական խնդիրը ոչ թե գաղափարների, այլ միջոցների պակասն է։ Հսկայական նյութական միջոցներ են անհրաժեշտ։ Բայց եթե դրանք համեմատենք սպառազինության արժեքի հետ, ապա գումարն այնքան էլ մեծ չէ։ Օրինակ, գլոբալ ռազմական ծախսերի 50%-ով կրճատումը թույլ կտա երեք արշավախմբեր Մարս մոտակա մի քանի տարիներին:

Մեր ժամանակներում մարդկությունը պետք է տոգորված լինի աշխարհի միասնության գաղափարով և վերանայի զարգացման առաջնահերթությունները։ Իսկ տիեզերքը համագործակցության խորհրդանիշ կլինի։ Ավելի լավ է Մարսի և Լուսնի վրա գործարաններ կառուցել՝ դրանով իսկ օգուտ բերելով բոլոր մարդկանց, քան բազմապատկել առանց այն էլ ուռճացած գլոբալ միջուկային ներուժը։ Կան մարդիկ, ովքեր պնդում են, որ տիեզերքի հետախուզումը կարող է սպասել: Գիտնականները սովորաբար նրանց պատասխանում են այսպես. «Իհարկե, միգուցե, քանի որ տիեզերքը հավերժ գոյություն կունենա, բայց մենք, ցավոք, չենք լինի»: