Дослідження космосу — це безперервне відкриття та вивчення небесних тіл у глибокому космосі за допомогою космічних технологій, що швидко розвиваються. Хоча астрономи зазвичай використовують телескопи для космічних досліджень, справжнє дослідження космосу включає роботизовані місії з екіпажем і без екіпажу.
Незважаючи на те, що астрономія — дослідження небесних об’єктів — існує з найдавніших надійних письмових пам’яток, космічні подорожі стали реальністю лише на початку 20 століття. Розвиток знань, об’єднання різних націй, гарантія людського життя, здобуття військової та геополітичної переваги над іншими державами — загальні аргументи для освоєння космосу.
Холодна війна та інші геополітичні суперництва іноді були представлені космічним змаганням. Переломними моментами в історії космічних подорожей найчастіше вважають запуск Радянським Союзом «Супутника-1» 4 жовтня 1957 року та першу посадку американського корабля «Аполлон-11» на Місяць 20 липня 1969 року. «Космічна гонка» між Сполученими Штатами та Радянський Союз допоміг розпочати ранній період освоєння космосу. У 1957 році перший живий організм був виведений на орбіту в рамках радянської космічної програми, яка також запустила першу космічну станцію (Салют-1). Перший вихід у відкритий космос завершився 18 березня 1965 року, перша автономна посадка на іншому небесному тілі була здійснена в 1966 році, а перша космічна станція (Салют-1) була запущена в 1961 році. На борту корабля «Восток-1» також був Юрій Гагарін. політ людини в космос в 1961 році.
Після перших 20 років досліджень акцент змістився з одноразових подорожей на довговічне обладнання, як-от програма «Спейс Шаттл», і з суперництва на співпрацю, як-от з Міжнародною космічною станцією (МКС).
З моменту основного завершення STS-133 МКС у березні 2011 року плани американського дослідження космосу все ще змінюються. Програма «Сузір’я» адміністрації Буша, яка мала на меті відправити екіпаж назад на Місяць до 2020 року, була визнана у 2009 році недофінансованою та неможливою групою експертів. У 2010 році адміністрація Обами запропонувала переробити Constellation, щоб створити можливість для екіпажних польотів за межі низької навколоземної орбіти (LEO). Вони передбачили продовження терміну служби МКС після 2020 року, делегування приватному сектору створення ракет-носіїв з екіпажем і створення технології для здійснення місій за межами низької навколоземної орбіти (LEO), таких як подорожі на Місяць, Землю/Місяць L1, Сонце. , найближчих астероїдів, орбіти Фобоса чи Марса. Сузір'я, ймовірно, буде припинено, а фінансування будівництва важкої ракети-носія буде надано в рамках компромісного законопроекту про витрати НАСА, який Сенат і Палата представників США все ще обговорюють станом на березень 2011 року (HLLV).
Європейський Союз, Японія та Індія планують космічні місії з екіпажем людей у майбутньому. У 2000-х роках Китайська Народна Республіка запустила успішну програму космічних польотів. Китай, Росія, Японія, Індія, Європейський Союз та інші країни підтримали експедиції людей на Місяць у двадцять першому столітті разом із місіями людей на Марс.
Переваги дослідження космосу
Розглянемо переваги освоєння космосу для Землі.
1. Передова робототехніка та ШІ
Усе в космосі та за межами земної атмосфери вороже. Нашими засобами дослідження є роботи та штучний інтелект. Найсвітліші уми постійно працюють над створенням технології, яка дозволить нам подорожувати на Марс і далі. Такі ж технології використовуються на третій планеті, допомагаючи пошуково-рятувальним операціям і полегшуючи пересування людей з обмеженими можливостями.
2. Безпечніше харчування
Морозиво Space не має такої текстури, як звичайне морозиво. Таким чином, завдання забезпечити астронавтів безпечною, чистою їжею вимагало деяких дуже незвичайних рішень. Тепер FDA використовує методологію аналізу ризиків і критичних контрольних точок, розроблену Pillsbury для NASA, щоб гарантувати безпеку харчових продуктів, придбаних у магазинах. Ця методологія була створена для знищення забруднення мікроорганізмами в космічних кораблях.
3. Чистіша вода
Одним із найважливіших подарунків, які планета Земля отримала від космічних досліджень, є рідина. NASA створило базову портативну систему фільтрації води через вимогу адекватно фільтрувати воду для астронавтів. Завдяки цьому були створені недорогі, прості у використанні пристрої для фільтрації води, які зараз використовуються в усьому світі для забезпечення чистою питною водою або вирощування врожаю на стерильній землі.
4. Відраза до астероїдів
Запитайте будь-яку доісторичну тварину; З земних астероїдів не варто сміятися. Насправді метеор діаметром понад 100 метрів, який вдариться об Землю, призведе до катастрофи. Можливо, можна завадити людям розділити ту ж долю, що й наші предки-мамонти, завдяки обережній присутності в космосі та існуючій технології ядерних вибухів, керованих космічними кораблями.
5. Медичні інновації
Астронавти отримали доступ до Міжнародної космічної станції, де вони змогли випробувати та вдосконалити медичні досягнення, які зробили революцію в охороні здоров’я на Землі. Майбутнє сучасної медицини відбувається в тандемі з дослідженням космосу, від делікатної роботизованої хірургії, що виконується в апараті МРТ, до лікування раку, яке рятує життя.
6. Видобуток важливої сировини
лисиця проти вовка
Ми вже знаємо, що метеорити прилітають на Землю з незвичайними, часто нечуваними металами та елементами або розкидають золотий пил. Однак Місяць є близьким сусідом, де можна знайти й інші рідкоземельні елементи. Наприклад, гелій-3 є можливим паливом для ядерних енергетичних реакторів і використовується в деяких спеціалізованих процедурах МРТ. Інші елементи використовуються в сучасній електроніці та сонячних панелях, подібні до танталу та європію.
7. Боротьба зі зміною клімату
Усунення вуглекислого газу з повітря на космічних станціях і планетарних аванпостах є однією з головних труднощів космічних подорожей. Ми дізнаємося більше про те, як зменшити присутність тієї самої шкідливої речовини в нашому оточенні, оскільки могутній мозок намагається очистити повітря в космічних кораблях. Крім того, супутники, які обертаються навколо нашої планети, можуть надавати точну інформацію, яка допомагає нам розуміти зміни клімату та контролювати їх.
8. Мир у всьому світі
Міжнародна космічна станція приймала персонал і космічні кораблі з вісімнадцяти країн під час своєї орбіти. Розвиток глибших дипломатичних зв’язків і довіри між далекими націями може стати ключем до міжнародної співпраці. Останнім часом ситуація в Україні спричинила навантаження на цей глобальний альянс, але наразі ці зв’язки лише зігнуті, а не розірвані, і є підстави для оптимізму, що глобальне партнерство триватиме й надихатиме.
9. Виховання людської допитливості
Оскільки ми за своєю природою є допитливими організмами, люди виділяються з-поміж інших форм життя на Землі через потребу вчитися та досліджувати. Космічна подорож дає чітке уявлення про те, наскільки ми незначущі в загальній схемі речей, і зазирнути в таємничу магію. Відкриття нової галактики та виявлення чорної діри задовольняє й підживлює нашу людську цікавість, що змушує нас думати, чи існує позаземне життя у Всесвіті.
10. Надихайте майбутні покоління
Діти в усьому світі стали свідками нездійсненності своєї нездійсненної мрії, коли наймолодша людина, яка коли-небудь літала в космос, приєдналася до місії SpaceX. Більше не фантазія чи привілей, зарезервований для небагатьох обраних, космічний політ став реальністю. Діти тепер можуть уявити собі потенціал польоту в космос вперше в історії людства, сприяючи науковій освіті та професіям, які збільшать потенціал світу для вражаючих інновацій.
Недоліки дослідження космосу
1. Наші поточні технології роблять небезпечним політ у космос.
Однак це не пошукова діяльність. Декілька організацій створюють пакети «космічного туризму», які можуть перевозити пасажирів у комфортабельних літаках до самих віддалених шарів нашої атмосфери. Щоб мати достатню швидкість, щоб уникнути сили тяжіння, ми тепер прив’язуємо людей до космічного корабля, з’єднаного з масивною ракетою.
З часу Теодора Фрімена, який загинув у катастрофі Т-38 у жовтні 1964 року, понад 20 людей загинули під час виконання службових обов’язків, просуваючи цілі американської космічної програми. Лише двоє людей (Гас Гріссом і Пітер Зіболд) змогли протистояти проблемі, яка призвела до втрати космічного корабля.
2. При дослідженні космосу необхідно враховувати вартість.
Однією з головних критик зусиль розпочати програму, яка виводить нас за межі нашої планети, є вартість дослідження космосу. Загальна вартість запуску під час роботи американської програми космічного човника становила близько 500 мільйонів доларів. Ця сума не враховує витрати на відтермінування, яке часто траплялося, коли неможливо було вивести ракету на орбіту.
У нашій Сонячній системі місії з екіпажем людей коштують у десять разів дорожче, але вони можуть доставити нас на Марс або один із супутників Юпітера. Технологічний розвиток останніх років може зробити цю проблему більш доступною для молодого покоління. Однак ми повинні подумати, чи є витрачання мільярдів на дослідження космосу правильною дією, коли люди на Землі вмирають від голоду.
3. Космонавти зазнають впливу природних небезпек під час перебування в космосі.
Під час спроби пілотованого дослідження космосу природні загрози за межами атмосфери нашої планети можуть стати неприємними кількома способами, якщо процес запуску не вб’є вас. Перебуваючи в космосі, астронавти завжди піддаються ризику сонячного випромінювання, і відсутність гравітації може вплинути на їхній фізичний стан. Експерименти з однояйцевими близнюками, в яких один залишався на Землі, а інший тривалий час перебував у космосі, демонструють, що космічний політ також призводить до змін на клітинному та генетичному рівнях.
4. Поточні зусилля з дослідження космосу можуть бути подорожжю в один кінець.
Політ астронавтів на Марс може бути одностороннім, якщо ми вирішимо почати його дослідження. Наша технологія дозволила астронавтам приземлитися на поверхню Місяця та повернутися на свій космічний корабель, коли ми їх там розмістили. Ми могли б прийняти подібний курс дій щодо астероїдів, супутників, що обертаються навколо інших планет, та інших небесних світів, позбавлених атмосфери.
Навіть якщо ця подорож не є екскурсією в один кінець, кількість часу, необхідна для поїздки до місця за Місяцем, ускладнює проведення рятувальних робіт, якщо щось потрібно виправити. Щоб наша нинішня концепція дослідження космосу була успішною, необхідна досконалість.
5. Можливо, немає причин починати дослідження зараз.
Дослідження космосу завжди було джерелом захоплення для людських суспільств, оскільки воно задовольняє наше бажання знати більше про космос. Зображення телескопа Hubble на великій відстані відрізняються від зображень, зроблених на далекі відстані. Питання, на яке потрібно відповісти, полягає в тому, чи є вагома причина розпочинати цей проект. Насправді існує небагато практичних застосувань, які слід брати до уваги.
У майбутньому ми можемо почати видобувати мінерали та сировину з астероїдів. Майбутнім поколінням може знадобитися колонізувати інші планети. Вирішення наших поточних проблем може бути кращим, ніж зосередження на майбутніх вимогах, які можуть або не можуть виникнути, враховуючи те, що ми все ще маємо справу з такими проблемами, як бідність і злочинність тут, вдома.
6. Безпілотні зонди можуть бути кращим використанням ресурсів.
Відправка автономних зондів у зловісну порожнечу, що лежить позаду, є одним із способів скоротити витрати з огляду на наші потреби в космічних подорожах. Ці спроби мали певний успіх, особливо місії «Вояджер-1» і «Вояджер-2», які дозволили людству вийти за межі нашої Сонячної системи. Завдяки цьому вибору ми також можемо майже усунути будь-який ризик для життя людини.
Потреба в більшій гнучкості цієї стратегії у відповідь на зміни умов є лише одним із недоліків. Яскравою ілюстрацією цього питання є Mars Climate Orbiter. Ціною понад 120 мільйонів доларів він згорів під час входу в атмосферу після отримання неправильних координат посадки та до надання будь-яких даних.
7. Наша поточна інформація потребує оновлення.
Згідно зі звітом NASA від 22 лютого 2017 року, в одній Сонячній системі виявлено сім планет розміром із Землю. Три планети перебували в «зоні Золотовласки», місці між жарким і прохолодним навколо їх зірки, де це якраз. Ця сукупність планет, відома як група Trappist-1, розташована в системі Водолія. Це принаймні кількісно визначена відстань, оскільки вона знаходиться на відстані близько 235 трильйонів миль.
Відстань цієї планетної системи від нас у 40 світлових років є проблемою. Це означає, що нашим вченим знадобилося сорок років, щоб отримати інформацію, яку ми можемо спостерігати зараз. Подумайте про всі зміни у вашому житті лише за останні п’ять років, а потім екстраполюйте цю ідею на весь світ. Щоб не потрапити в несподівано небезпечну ситуацію, коли ми починаємо досліджувати космос, ми повинні враховувати той факт, що ця затримка присутня.
8. Це може привести нас до майбутнього конфлікту з істотами, які мають кращі технології.
Ми вважаємо потенціал Всесвіту для людства благородним результатом дослідження космосу. Ми залишили два записи на борту космічного корабля «Вояджер», коли відправили його за межі нашої Сонячної системи, щоб зв’язатися з будь-якими розумними видами, які могли б їх зустріти, і повідомити їм, що ми — цивілізація.
На думку більшості мислителів, які правильно зважують переваги та недоліки зустрічі з інопланетним життям, під час першого контакту можуть виникнути лише дві можливості. Це буде або ворожа раса, яка хоче скористатися ресурсами нашої планети, або технологічно просунутий вид, який створив мирну цивілізацію, у якій можливий обмін інформацією.
Висновок
Підсумовуючи, космічні подорожі погані, тому що радіація та нещасні випадки можуть бути небезпечними для астронавтів і потенційно загрожувати їхньому життю. Однак є кілька переваг, які виділяються. Серед них кошти, витрачені на космічні дослідження, сприятимуть економічному розвитку, створюючи нові робочі місця та технологічний прогрес. Оскільки дефіцит цінних і придатних для використання ресурсів буде зменшено шляхом видобутку корисних копалин у космосі та перетворення відходів, дослідження космосу також є життєво важливою програмою. Це призводить до висновку, що фінансування дослідження космосу має бути виділено через великий вплив цих переваг.