Файл: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 28 городского округа Щелково.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
18
5. Перспективы развития космических технологий
1.Использование космических технологий для борьбы с вирусами
Российские космические технологии намерена использовать французская компания "Эр ин спейс" для защиты иммунодефицитных больных и для борьбы с вирусом птичьего гриппа.
Внимание французских медицинских специалистов привлекли российские методики плазменной очистки воздуха от биологического загрязнения на космических станциях. Они были разработаны еще в 90-е годы минувшего века и с успехом использовались на орбитальном комплексе "Мир". С апреля 2001 года такие устройства применяются и для очистки воздуха в российском сегменте.
Международной космической станции.Французская компания "Эр ин спейс" адаптировала их к наземным госпитальным условиям с помощью Европейского космического агентства, осуществляющего масштабную программу передачи космических технологий. Сертификация оборудования проводилась в Лаборатории вирусологии в Лионе. По словам специалистов российское изобретение позволяет, в частности, полностью уничтожать в воздухе вирусы птичьего гриппа даже при сильной их концентрации.
По мнению французских экспертов, в случае пандемии птичьего гриппа с помощью таких технологий можно быстро переоборудовать под госпитали, к примеру, помещения школ.
Разработка также может с успехом использоваться для стерилизации операционных и лабораторных помещений, подчеркивают специалисты.
2.Космическое оружие
Соединенные Штаты планируют в скором будущем создать космическое оружие, способное поражать наземные объекты с орбиты. На эту перспективную разработку, как ожидается, будет выделено около 100 млн. долларов, - об этом сообщило агентство "Интерфакс". За выделение средств на космическое оружие проголосовала Согласительная комиссия Конгресса США.
По данным американских СМИ, космическое оружие - это спутник, который будет запускаться с Земли и размещенная на нем ракета. После проведения атаки с околоземной орбиты, космический аппарат будет возвращаться на базу. После перезарядки и профилактики многоразовый спутник может быть вновь отправлен в космос.
3.Космические технологии будущего
Магнитный космический поезд Startram
Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в
19 настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.
Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели.
Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час. Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в
Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.
Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров. На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением. Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. Строительство такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.
Ловец астероидов
Среди любителей научной фантастики в свое время жарко горели споры об антинаучном способе и явно недооцененной сложности посадки на астероид, показанной в знаменитом американском фантастическом триллере «Армагеддон». Даже в NASA как-то отметили, что нашли бы вариант получше (и реальней), чтобы попробовать спасти Землю от неминуемой гибели. Более того, аэрокосмическое агентство недавно выделило грант на разработку и строительство «ловца комет и астероидов». Космический аппарат специальным мощным гарпуном будет цепляться к выбранному космическому объекту и за счет силы своих двигателей оттягивать эти объекты от опасной траектории сближения с Землей.
Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.
Солнечный зонд
Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветра и шторма. Однако в отличие от земных, солнечные ветра способны не просто испортить вашу прическу, они способны вас в буквальном смысле испарить. На многие вопросы о Солнце, ответов на которые нет до сих
20 пор, по мнению аэрокосмического агентства NASA, сможет ответить «Солнечный зонд», который отправится к нашему светилу в 2018 году.
Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат. Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.
Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придется сделать как минимум семь орбитальных пролетов вокруг Венеры. А на это у него уйдет около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса. После последнего облета зонд направится к орбите Солнца, на расстояние
5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом он станет наиболее приближенным к Солнцу рукотворным космическим объектом. Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно
43,5 миллиона километров от Солнца.
3D-напечатанные марсианские дома
Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий
3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.
Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-
Йорка, TeamSpaceExplorationArchitecture и CloudsArchitectureOffice, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE. В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название). Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.
Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.
Освоение космоса не только стимулировало интерес к образованию, но и позволило использовать великолепные технические средства - радиовещательные и телевизионные
21 спутники для образовательных целей. Широкие массы населения планеты могут получить через всеобщую глобальную систему образования, построенного на использовании мировых космических систем связи и телевидения на основе использованных спутников Земли, самые обширные знания. Радио - и телепередачи через спутники позволят решать проблемы ликвидации неграмотности, повышать образовательный ценз детей и взрослых и т.п. Таким образом, космос и образование оказались элементами двуединого процесса: без глубоких знаний невозможно покорение космоса, последнее же в свою очередь, дает эффективное средство для всестороннего совершенствования и развития образования.
Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной,
Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне, и т.д.
Космическое будущее человечества - залог его непрерывного развития на пути прогресса и процветания, о котором мечтали и которое создают те, кто работал и работает сегодня в области космонавтики и других отраслях народного хозяйства.
22
6. Космические технологии – польза или вред человечеству.
На все космические исследования тратилось, и тратится до сих пор, очень много денег. И, проведя социальный опрос, мы увидели, что более чем 86% опрошенных задаются вопросом: «А не зазря ли все это? Какой толк от космических изобретений обычным людям?» (
диаграмма 1
)
86 19 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Диаграмма 1. Отношение опрошенных к проблеме
затрат на космическую индустрию
Мы тоже заинтересовались, какую пользу приносит космос лично нам. Исследовав много литературы, поняли, что огромную. Многие изобретения, созданные для космоса, впоследствии перешли и в нашу повседневную жизнь. Мы очень удивились, узнав, что ежедневно пользуемся космическими разработками.
Почему же все-таки эти вещи разрабатывали для космоса? Почему нельзя было разработать их для Земли? Или допустить их до использования в повседневной жизни без долгих космических испытаний? Эти вопросы волнуют около 54% опрошенных (
диаграмма 2
) нами людей.
23 54 62 0
10 20 30 40 50 60 70
Диаграмма 2. Отношение опрошенных к вопросу:
«Почему эти вещи именно из космоса?»
Ответ же очень прост. Ранее в этих изобретениях не было нужды. А человек изобретает вещи по мере их надобности. Нам не особо были нужны молнии и «липучки» - мы прекрасно обходились пуговицами и крючками, однако космонавтам этого было уже недостаточно. И так во многом. Человек искал более практичные и экономные способы решения проблемы. Испытания космосом тоже были нужны – новые вещества могли проявить какое-нибудь новое свойство, могли нуждаться в доработке, или замене, а осуществить все это смогли бы именно наиболее осведомленные ученые космической промышленности.
Космические технологии являются продуктом космоса.
Сегодня с полной уверенностью можно причислить космос к фундаментальным наукам и заставить умолкнуть скептиков, которые с завидной регулярностью задаются вопросом: «А зачем нам, собственно, нужны дорогостоящие космические исследования?».
Мы видим, как важны эти технологии в нашей жизни, и можем с уверенностью сказать, что огромные усилия и колоссальные расходы, которых требует освоение космоса, многократно окупаются.
24
7.Разработка вариантов использования космических технологий
60% опрошенных нами людей (
диаграмма 3
) заявили, что в нашу жизнь из космоса уже ничего перенести нельзя, так как все полезное мы уже взяли и используем. Однако мы с этим не согласны.
Диаграмма 3. Мнение опрошенных о возможности
\перенесения в нашу жизнь оставшихся космических технологий.
Исследовав повседневную жизнь людей, и жизнь людей в экстренных ситуациях, мы выделили несколько проблем, которые предлагаем решить с помощью космических технологий.
1. «Пробки» на дорогах
Многие компании на Земле (к примеру, AirSage) разрабатывают и используют алгоритмы,
которые измеряют число, скорость и плотность сигналов мобильников в автомобилях, ездящих вдоль дороги. Чем больше плотность сигналов, тем более загружена дорога. Затем компания смотрит на плотность сигналов и скорость транспортных средств для определения пробок. Однако у этой системы есть один недостаток. Система не предусматривает то, что, к примеру, в автобусе находится много пассажиров, и почти каждый из них имеет сотовый телефон. Система принимает эти сигналы за большое скопление машин, и на карте отображается ложная пробка.
Также, для определения пробок, к примеру, на поисковике Яндекс, используют помощь самих водителей – люди сами звонят и сообщают о пробках. Однако, такая информация слишком недостоверна, ненадежна, да и, к тому же, непостоянна. Когда-то звонит много людей, когда-то мало… А вдруг в один прекрасный день никто не позвонит?
Следующий способ – отслеживание пробок с помощью датчиков и камер. Однако, это дорогостоящее удовольствие. Большие затраты на такие датчики слежения себя не оправдывают.
Мы предлагаем решить проблему следующим способом: внедрить микрочипы в номера машин. Спутник на космической орбите будет получать сигнал с микросхемы и передавать этот сигнал на Землю, чтобы впоследствии его нанесли на карту.