| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 3 Гостей: 3 Користувачів: 0
|
|
Навіщо потрібно освоювати космічний простір
Прочитавши попередні глави, ви дізналися, що польоти в космос пов'язані з небезпекою для здоров'я і навіть життя членів екіпажу і надзвичайно великими витратами.
Виникає питання: заради чого люди ризикують, вирушаючи в космічні польоти? Виправдовуються величезні матеріальні витрати на організацію і здійснення космічних програм дослідження? Чи буде користь людям, нині сущим, і тим, які будуть жити після нас, від цих дорогих досліджень? Треба сказати, що зовсім нещодавно такі ж питання виникали, коли доводилося вкладати спочатку великі, а потім величезні кошти у розвиток науки, що вивчає мікросвіт - світ атомів, молекул, ядер елементів і часток, що входять до їх складу.Багатьом здавалося, що подібні наукові вишукування далекі від потреб практичного життя і витрати на них не дадуть нічого корисного.
Здавалося б, яка може бути зв'язок між вивченням елементарних частинок матерії, які невидимі не лише неозброєним оком, але невиразні в самі сильні мікроскопи, і життєвими потребами людей? Тепер всі добре знають, що зв'язок ця сама безпосередня - вивчення будови речовин, проникнення в світ найдрібніших частинок дозволило людині поставити собі на службу самий потужний, самий концентрований джерело енергії - внутриядерную енергію.
Яку користь може витягти людство з вивчення космічного простору? Це велике питання, відповісти на нього коротко важко і навіть неможливо. Які цілі переслідуються при вивченні та освоєнні космосу? Їх можна розбити на дві групи. Перша група досліджень - перспективна. Результати перспективних досліджень не можуть бути використані для практичних цілей поколінням людей, що живуть в даний час.
Інша група досліджень пов'язана з досягненням цілей, які можуть давати відчутний результат вже сьогодні, а також в найближчому майбутньому. Результатами цих досліджень може скористатися нині живе покоління людей.
Розглянемо такий знайомий усім питання, як прогноз погоди. Для чого потрібно знати завчасно, яка буде погода завтра, через тиждень, місяць? Звичайно, не для того, щоб вчасно взяти з собою парасольку або надіти плащ і калоші. Погодні дані мають велике народногосподарське значення. В першу чергу вони потрібні для сільського господарства. Коли найвигідніше садити або сіяти ту чи іншу культуру? Адже буває і так: на великих площах в початку літа, коли встановлюється тепла погода і земля прогрівається сонцем, висаджують теплолюбні саджанці помідорів або насіння огірків.Раптом несподівано, після закінчення декількох днів після посадки, настають холоди, та такі, що ночами температура падає нижче нуля. І загинули посіви огірків і помідорів - адже вони не можуть витримувати низьких температур. А якщо б посадити ці культури тижнем пізніше? Вони не піддалися б дії несподіваного згубного похолодання.
А хіба восени, під час збирання врожаю, не важливо знати, яка буде погода? Звичайно, важливо, і не менше, ніж при посіві. Втрати врожаю, якщо прибирання його виробляти при несприятливих кліматичних умовах, можуть досягати великих розмірів. Правильно вибрати час для проведення сільськогосподарських робіт дуже важливо. А час це залежить від погодних умов.
Працівникам сільського господарства необхідно знати, якою буде погода через 10 - 15 днів. Передбачення на 1 - 2 дні недостатньо. Ще б краще, якщо б метеорологи могли давати прогноз погоди на кілька місяців вперед. Тривалий прогноз потрібен і з іншої причини.
Ми часто читаємо в газетах, що на такий-то район земної кулі обрушився тайфун. Зазвичай цим тайфунам дають красиві жіночі імена, але від цього вони не робляться менш шкідливими і небезпечними. Коли тайфун проноситься над населеним пунктом або містом, де його не чекали, не готувалися до зустрічі з ним, він завдає багато лиха - руйнує будинки, дороги, лінії електропередач і може призвести до загибелі домашніх тварин, а подекуди і людей.Знання про наближення такого стихійного лиха могло б значно зменшити збитки від нього, так як люди могли б відповідним чином підготуватися до зустрічі з ураганом.
А чи потрібні прогнози на день, два? Теж потрібні. Адже робота авіаційного транспорту залежить від погодних умов, тому Цивільний повітряний флот має дуже розгалужену і добре організовану службу погоди. Як точно можуть передбачати погоду синоптики? Найближчий прогноз (на добу, двоє) синоптики, як правило, роблять непогано, а от прогнози далекі - на 10 і більше днів вперед - по більшій частині не підтверджуються.
Правильний прогноз погоди можна робити, лише маючи дуже велику кількість фактичних даних. Всі природничі науки роблять свої висновки на підставі результатів дослідів. В лабораторії хімік або фізик, перш ніж відповісти на те чи інше питання, проробляє масу дослідів.
Для метеорологів лабораторією служить вся наша планета з її атмосферою, водними басейнами, рослинним світом, нерівностями рельєфу. У цій гігантській лабораторії протікають щомиті, щогодини різного роду процеси. Десь відбувається нагрівання грунту сонячними променями, де йде інтенсивне випаровування води з поверхні океану, моря, озера, десь Земля, прихована від променів Сонця, охолоджується. У результаті цих процесів утворюються хмари, дощ іде, змінюється барометричний тиск, а отже, виникають повітряні течії - вітри, урагани. Природа безперервно змінює свій вигляд.Всі ці зміни, одні в більшій, інші в меншій мірі, впливають на встановлення погоди і не тільки на сьогоднішній день, найближчий тиждень, але і на цілі місяці вперед.
Що ж потрібно знати синоптикам, щоб правильно передбачити погоду? А те ж саме, що повинен знати хімік, який працює в лабораторії, щоб передбачити те чи інше явище. Хімік повинен знати результати лабораторних випробувань, проведених ним експериментів. Лабораторія метеоролога - земна куля. Не так просто знати, де і що робиться на земній кулі в кожен даний момент часу. Збір даних про природні явища до останнього часу проводився так званими метеостанциями.Численні метеостанції, розкидані по всій нашій планеті, ведуть спостереження за змінами температури, вологості, тиску атмосфери, появою хмарності і всі ці дані передають у центр. У центрі проводять обробку всіх даних і на основі отриманих результатів дають прогноз погоди на різні терміни.
Густа мережа метеостанцій дозволяє збирати велику кількість відомостей, що визначають стан погоди в тому або іншому районі земної кулі. Слід, однак, зауважити, що густота мережі метеостанцій не у всіх районах нашої планети однакова. Погляньте на карту світу, адже більшу частину поверхні земної кулі покривають моря і океани - це місця, де метеостанцій не встановиш. А скільки на Землі пустельних і високогірних місць, там теж метеостанцій немає.Таким чином, мережа метеостанцій охоплює порівняно невелику частину нашої планети, більша її частина залишається поза спостереження служби погоди. Внаслідок цього дані, якими володіють синоптики при складанні зведення погоди, виявляються вкрай мізерними.
Недолік даних про процеси, що протікають в природі над різними районами Землі, - основна причина, через яку прогноз погоди часто виявляється помилковим. Якби синоптики мали дані про явища, що відбуваються в даний момент часу над усією поверхнею Землі, вони зуміли б підвищити точність передбачення погоди не лише на завтрашній день, а й на місяць, два вперед. А чи можна за кілька хвилин оглянути всю нашу планету, перевірити, де над нею зібралися грозові хмари, де небосхил покритий хмарами, де яскраво сяє Сонце? До недавнього часу зробити це було неможливо.
Не дуже велику допомогу в розширенні площі огляду можуть надати і кулі-зонди або висотні літаки,- адже вони можуть підніматися на висоту не більше 20 км. На висоті більшою 20 км атмосфера Землі настільки розріджена, що її не можуть ні триматися кулі-зонди, ні пересуватися літаки. Огляд всій поверхні такого величезного тіла, як земна куля, не проста справа. Однак ракетно-космічна техніка, штучні супутники Землі роблять цю задачу цілком розв'язною і навіть не дуже складною.
Штучні супутники можуть знаходитися на будь-яких висотах над Землею. Для їх польотів, як ви вже знаєте, не потрібно атмосфери, тобто повітря. Навпаки, їх політ можливий тільки в безповітряному, космічному просторі. Правда, рухаються вони з дуже великою швидкістю, чи не може це завадити спостереження? Виявляється, немає. Можна вибрати таку відстань від супутника до поверхні Землі, при якому супутник, що рухається з певною швидкістю, весь час буде знаходитися над однією і тією ж точкою нашої планети.
Легко розрахувати, що для цього супутник повинен знаходитися від поверхні Землі на висоті 36000 км. Такий супутник як би перетворюється в дуже високу вежу над Землею, нерухому, подібно Останкінської телевежі.
З «космічної вежі» для огляду простір великий. Зі супутника, що знаходиться на висоті 36 000 км над Землею, видно відразу більш 1/3 поверхні всієї нашої планети. Якщо запустити три штучних супутника на висоту 36000 км розташувавши їх один відносно одного під кутом 120° по колу, то можна з них одночасно оглядати всю поверхню земної кулі. А адже це і потрібно для метеорологічної науки. З трьох таких супутників - «космічних веж» - можна безперервно фотографувати всю поверхню земної кулі відразу і передавати знімки на Землю.На цих знімках чітко видно хмарні освіти та їх характер і над морськими просторами, і над гірськими, важкопрохідними районами, і над безлюдними пустелями, і над територіями, густо населеними людьми.
Фахівці по знімках, зроблених з космосу, без особливих зусиль зможуть встановити райони скупчення хмар, їх потужність, напрямок і швидкість пересування (за серією фотознімків, зроблених через певні проміжки часу).
Космічні апарати в даний час вже досить широко застосовуються в метеорології. Як велика допомога космічної техніки метеорологічної науки? Вважають, що за кілька останніх років (починаючи з 1957 р. по теперішній час) метеорологія просунулася вперед у своєму розвитку на стільки ж, на скільки вона просунулася за 200 передували років. Ось яку величезну допомогу вже мала космічна техніка метеорологічної науки. В майбутньому значення штучних супутників Землі та інших видів космічних апаратів для розвитку метеорологічної науки стане ще більше.
Метеорологія - це лише одна область використання досягнень космічної техніки. Зв'язок в сучасному світі відіграє винятково важливу роль. Вона потрібна як для оперативного вирішення державних і міждержавних питань, так і для покращення побуту людей. Зараз майже всі великі держави мають безпосередній телефонний зв'язок один з одним.
Погляньте на карту Росії - відстань від Москви до Владивостока одно 1/4 довжини окружності земної кулі по екватору. Чи можна керувати господарством такої країни, не маючи добре розвинутої системи зв'язку? Звичайно, не можна. Ми всі звикли зараз до телевізора; телебачення - це теж одна з різновидів зв'язку. Ви знаєте, звичайно, що зовсім недавно від центральної телевізійної студії передачі можна було приймати в радіусі 30 - 40 км. Московські телевізійні передачі, крім москвичів, могли дивитися лише жителі ближніх підмосковних міст і селищ.З Останкінської телестудії, передавачі якої підняті над Землею на висоту 530 м, прямий прийом став можливий на відстанях, в три рази більших, але ж це теж недалеко. А може в цьому допомогти космічна техніка? Ви вже, напевно, знаєте, що може. Адже з допомогою штучного супутника Землі «Блискавка» весь Далекий Схід дивиться передачі з Москви.
Потрібно мати на увазі, що телебачення з самого початку свого розвитку служило не тільки як засіб розваги, але і як засіб зв'язку, інформації населення про найважливіші події і т. д. В подальшому значення телебачення буде все більше зростати.
У нашій країні з кожним роком розширюється мережа навчальних закладів. В народному господарстві все більше і більше спеціалістів з вищою та середньою технічною освітою. У Радянському Союзі функціонує величезна кількість вищих і середніх навчальних закладів. Не так-то просто укомплектувати ці навчальні заклади висококваліфікованими, досвідченими викладачами.
А хіба не можна прослухати лекцію якого-небудь великого вченого-академіка студентам, які навчаються у вузах Далекого Сходу, Середньої Азії та інших віддалених куточків нашої неосяжної Батьківщини? Космічна техніка в союзі з телебаченням роблять це завдання цілком вирішуване. Уявіть собі аудиторію, в якій встановлено великих розмірів кольоровий телевізор: на екрані телевізора сидять в аудиторії студенти бачать і чують лектора, який читає лекцію в Московському державному університеті.Вони бачать не тільки особа лектора, але і всі демонстраційні матеріали, якими він користується: таблиці, діаграми, експерименти, показуються студентам у ході читання лекції. Яка різниця, де в цей час знаходиться студент: в Москві, в Улан-Уде, в Алма-Аті або, нарешті, в Норильську, на Крайній Півночі? За вікном мете заметіль, мороз 50 з гаком градусів, а це аніскільки не заважає молодому жителю Норильська нарівні зі своїми однолітками, які живуть у столиці, отримувати відповідну освіту.Привабливі перспективи, особливо для тих, хто серйозно хоче вчитися і стати по-справжньому освіченою людиною.
Це не просто мрії, далекі від втілення в життя. Навчання студентів з використанням телевізійної та космічної техніки - справа найближчого майбутнього. Зараз вже ведуться підготовчі роботи по створенню спеціальних штучних супутників Землі та відповідної телевізійної апаратури, призначених для організації широкої мережі заочного навчання.
Ми розглянули можливості використання штучних супутників Землі для цілей зв'язку та метеорології. У цих областях космічна техніка досить широко застосовується вже в даний час і приносить велику користь. Вже стає очевидним, що велику користь досягнення космічної техніки можуть принести і в таких галузях народного господарства, як рибальство, сільське господарство, лісівництво та ін.На перший погляд здається, що немає нічого спільного між літає над Землею на висоті в декілька сотень кілометрів, у космосі, супутником і такими дуже земними справами, як розведення та збереження лісів, вилов риби в морях та вишукування геологами корисних копалин. Але це тільки на перший погляд. Насправді між ними може бути дуже тісний зв'язок.
Як геологи виявляють запаси корисних копалин? Це дуже не легка і іноді навіть небезпечна робота. Геологічним партіям часто доводиться досліджувати місцевість далеко від населених пунктів, бродити по горах, болотах, у пустелях. А чи багато може побачити людина, блукаючи по Землі? Далі, ніж на кілька десятків метрів від стежки нічого не побачиш.
Людина, що летить на літаку, може побачити набагато більше, ніж пішохід, але з літака огляд місцевості менш ефективно, ніж з штучного супутника Землі. ШСЗ, забезпечені спеціальною апаратурою, можуть робити знімки величезних площ Землі. За цим знімкам фахівці будуть визначати, чи можуть в тому або іншому районі бути поклади корисних копалин - залізної руди, нафти, природного газу, кам'яного вугілля, калійних та інших солей.
Звичайно, такі знімки, зроблені за допомогою спеціальної апаратури, не зможуть давати абсолютно достовірних відомостей. Їх потрібно уточнювати за допомогою аерофотозйомки, і вишукувальних геологічних партій. Але яка при цьому буде економія часу! Геологічні партії будуть виїжджати до певного місця, зазначеного на карті по знімках з ШСЗ, та уточнювати межі району залягання корисних копалин. Вважають, що такий спосіб розвідки копалин економічно більш вигідним у порівнянні з існуючим в даний час.
А що може дати корисного космічна техніка для лісівництва? Порівняно недавно, якихось 70 - 100 років тому, на Землі було значно більше лісів, ніж у наш час. Ліс - багатство Землі, це її зелене золото. На жаль, за останні роки лісові масиви сильно порідшали. Площі, зайняті лісами, зменшуються з року в рік. Зменшуються вони не тільки тому, що деревина все в більшій кількості використовується у промисловості, будівництві, транспорті, але також і з-за стихійних лих, які обрушуються на лісові масиви. Що може загрожувати лісі?По-перше, пожежі, а по-друге, різні хвороби дерева.
У нашій країні існує спеціальна служба охорони лісових багатств. У розпорядженні цієї служби є найрізноманітніша техніка. І якщо лісову пожежу виявлено вчасно, з допомогою цієї техніки ліквідувати його не так вже й складно. Але як вчасно виявити лісова пожежа? Де розташувати пости спостереження, наприклад, за тайгою, що простягнулася на тисячі кілометрів, щоб побачити в ній невелике багаття, який може призвести до пожежі?
Ідеальним спостережним пунктом для огляду лісових масивів, як би великі вони не були за розмірами, можуть служити штучні супутники Землі. Адже з них можна оглядати всю тайгу відразу, а спеціальні чутливі прилади, встановлені на супутниках, можуть «побачити» навіть невелике багаття. З супутника наземна служба охорони лісу буде отримувати сигнал про початок пожежі з точними координатами місцезнаходження вогнища горіння. Та лісова пожежа буде ліквідована в самому початку його виникнення.
Дерево, як усе живе, може хворіти. Результат хвороби зазвичай виявляється у вигляді загнивання стовбура зсередини, або дерево засихає. Хвороба дерева - процес тривалий. Іноді навіть досвідчений очей фахівця не помічає початковій стадії хвороби. Це небезпечно тому, що хворе дерево заражає інші, здорові дерева. А чи може людина систематично оглядати величезні лісові масиви? Звичайно, немає. Для цього занадто багато треба мати фахівців-лісівників.Штучні супутники Землі можуть не тільки безперервно тримати в полі зору великі простори, зайняті лісами, але за допомогою спеціальних приладів, як стверджують вчені, можуть виявляти деякі захворювання лісових дерев на кілька років раніше, ніж це можна робити при звичайному огляді, перебуваючи на Землі. Отримавши дані про захворювання того або іншої ділянки лісового масиву, можна прийняти заходи по ліквідації захворювання і, що особливо важливо, попередити поширення хвороби лісу на здорові ділянки.
Величезну послугу може надати космічна техніка і сільському господарству. У багатьох країнах світу є великі масиви землі, які потребують штучного зрошення. У наших середньоазіатських республіках та інших гористих районах для зрошення полів використовується вода, що утворюється від танення снігів у горах. Для планування розміру площі та строків посіву важливо знати, які запаси снігу у горах в даному році, яка кількість води можна витратити для поливу землі. Такі дані дозволяють вибрати найбільш раціональну сільськогосподарську культуру для посіву.Якщо снігу в горах багато, можна сіяти вологолюбні рослини, які, як правило, найбільш урожайні, ну а якщо запаси снігу у горах невеликі, то краще сіяти хоча і менш урожайні сорти, але зате більш посухостійкі.
Як можна оцінити запаси снігу у горах на кінець зими, перед весняною посівною кампанією? Земними засобами це зробити важко, часом просто неможливо. З штучного супутника Землі така оцінка може бути зроблена без особливих труднощів.
А хіба для рибальського промислу не важливо знати, в якій частині моря знаходяться або можуть знаходитися косяки риб? Не так-то просто у неосяжних просторах океанів і морів знайти райони, найбільш придатні для життя риб. Адже море, так само як і суша, неоднаково придатне для мешканців водних просторів. Там, де є їжа, там мешкають живі істоти. У морях і океанах, так само як і на Землі, є свої заливні луги, де є у великій кількості корм для мешканців моря. Таким кормом їм служить так званий планктон.
Планктон в морі так само важливий для харчування морських тварин і риб, як трава на Землі важлива для травоїдних тварин, тільки завдяки наявності планктону в морях і океанах може жити така велика кількість різних живих істот. Першою ознакою, по якому судять про можливість перебування в даному районі моря риби, є наявність планктону. І ось виявилося принципово можливим виявляти з ШСЗ з допомогою спеціального обладнання планктон. Однак наявність планктону в даному районі моря ще не означає, що там в даний момент знаходяться косяки риб.
Морські луки пересуваються течіями і вітрами, тому супутник повинен вести безперервний контроль за пересуванням скупчень планктону і дані спостережень передавати на земні станції. Зі супутника можна виявляти місцезнаходження і самого косяка риб. Правда, рибу, знаходиться на досить великій глибині, приховану шаром води, побачити не вдається тими оптичними засобами, які встановлюються на спеціально обладнаних супутниках. Але як хороша мисливська собака виявляє дичину в лісі? По сліду.Так ось косяк риб також утворює невидимі для неозброєного ока, але добре помітний з допомогою спеціальних оптичних приладів слід. Виявляється, там, де знаходиться велике скупчення риби, поверхня води покривається тонким шаром риб'ячого жиру.
Рибний і інший морський промисел при наявності космічних засобів виявлення морських багатств стане набагато продуктивнішим.
І майбутнє в космос можуть запускатися не тільки штучні супутники Землі або населені космічні кораблі, строк перебування яких в космосі обчислюється кількома днями, але і так звані орбітальні космічні станції, на яких будуть перебувати люди. Такі станції, обертаючись навколо нашої планети на відстані від її поверхні в кілька сотень кілометрів, будуть перебувати у космічному просторі місяцями і роками, а надалі невизначено тривалий час.
Для чого призначаються орбітальні космічні станції з екіпажем на борту? Завдання, яке стоятиме перед ними, - вивчення космічного простору поблизу Землі. Космос для людей ще сповнений загадок і неясностей. Засоби для вивчення навколишнього нашу планету з космічного простору з поверхні Землі дуже недосконалі і тому недостатньо ефективні, З жилих орбітальних космічних станцій зручніше і легше,ніж з Землі, проводити виміри сонячної і галактичної радіацій, вести спостереження за нашим денним світилом - Сонцем, за планетами сонячної системи і зірками.Адже в даний час астрономам доводиться вести такі спостереження з допомогою оптичних приладів, долаючи величезний оптичний бар'єр - повітряну оболонку Землі. Щоб полегшити спостереження за небесними тілами, астрономічні станції будують високо в горах. Гірське повітря більш розріджене і, що більш важливо, мало забруднений пилом. А хмари? Коли небо вкрите хмарами, вести астрономічні спостереження взагалі неможливо.
Небо над орбітальної космічної станцією завжди буде безхмарним, спостереженнями за допомогою оптичних приладів, встановлених на заселених космічних станціях, не будуть заважати ні пилові хмари, ні товща повітряної оболонки. Для астрономів орбітальні космічні станції будуть ідеальними астрономічними лабораторіями. Так космічні об'єкти будуть поставлені на службу небесної науки - астрономії.
|
| Категорія: Шлях у космос | Додав: 27.09.2016
|
| Переглядів: 2361
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
