Наближава Денят на космонавтиката на 12 април. И разбира се, би било погрешно да пренебрегнем този празник. Освен това тази година датата ще бъде специална, 50 години от първия полет на човек в космоса. На 12 април 1961 г. Юрий Гагарин извършва своя исторически подвиг.

Е, човек не може да оцелее в космоса без грандиозни надстройки. Точно това е Интернационалът космическа станция(англ. Международна космическа станция).

Размерите на МКС са малки; дължина - 51 метра, ширина, включително ферми - 109 метра, височина - 20 метра, тегло - 417,3 тона. Но мисля, че всеки разбира, че уникалността на тази суперструктура не е в нейния размер, а в технологиите, използвани за работа на станцията в открития космос. Височината на орбитата на МКС е 337-351 км над земята. Орбиталната скорост е 27 700 км/ч. Това позволява на станцията да направи пълен оборот около нашата планета за 92 минути. Тоест всеки ден астронавтите на МКС преживяват 16 изгрева и залеза, 16 пъти нощта следва деня. В момента екипажът на МКС се състои от 6 души и като цяло за цялата си работа станцията е приела 297 посетители (196 различни хора). За начало на работа на Международната космическа станция се счита 20 ноември 1998 г. И на този момент(09.04.2011 г.) станцията е била в орбита 4523 дни. През това време се разви доста. Предлагам ви да проверите това, като погледнете снимката.

МКС, 1999 г.

МКС, 2000 г.

МКС, 2002 г.

МКС, 2005 г.

МКС, 2006 г.

МКС, 2009 г.

ISS, март 2011 г.

По-долу има диаграма на станцията, от която можете да разберете имената на модулите, както и да видите местата за скачване на МКС с други космически кораби.

МКС е международен проект. В него участват 23 държави: Австрия, Белгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Гърция, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Канада, Люксембург (!!!), Холандия, Норвегия, Португалия, Русия, САЩ, Финландия, Франция , Чехия, Швейцария, Швеция, Япония. В крайна сметка нито една държава не може сама да управлява финансово изграждането и поддържането на функционалността на Международната космическа станция. Не е възможно да се изчислят точни или дори приблизителни разходи за изграждането и експлоатацията на МКС. Официалната цифра вече надхвърли 100 милиарда щатски долара, а като добавим всички странични разходи, получаваме около 150 милиарда щатски долара. Международната космическа станция вече прави това. най-скъпият проектпрез цялата история на човечеството. И въз основа на последните споразумения между Русия, САЩ и Япония (Европа, Бразилия и Канада все още се обмислят), че животът на МКС е удължен поне до 2020 г. (и е възможно допълнително удължаване), общите разходи за поддържането на станцията ще се увеличи още повече.

Но предлагам да си вземем почивка от числата. В крайна сметка, в допълнение към научна стойностМКС има и други предимства. А именно възможността да оценим девствената красота на нашата планета от височината на орбитата. И изобщо не е необходимо да излизате в открития космос, за да направите това.

Тъй като станцията има собствена палуба за наблюдение, остъклен модул „Купол“.

С каква скорост лети ракета в космоса?

1. абстрактна наука – създава илюзии у зрителя
2. Ако е в ниска околоземна орбита, тогава 8 км в секунда.
   Ако е навън, тогава 11 км в секунда. така.
3. 33000 км/ч
4. Точно - при скорост от 7,9 км / секунди, когато тръгва, тя (ракетата) ще се върти около земята, ако със скорост от 11 км / секунди, тогава това вече е парабола, т.е. ще яде малко по-нататък, има вероятност да не се върне
5. 3-5km/s, вземете предвид скоростта на въртене на земята около слънцето
6. Рекордът за скорост на космически кораб (240 хиляди км/ч) е поставен от американо-германската слънчева сонда Хелиос-Б, изстреляна на 15 януари 1976 г.

   Най-високата скорост, с която човек някога е пътувал (39 897 км/ч), е постигната от главния модул на Аполо 10 на височина 121,9 км от повърхността на Земята при завръщането на експедицията на 26 май 1969 г. На борда на космическия кораб бяха командир на екипажа, полковник от военновъздушните сили на САЩ (сега бригаден генерал) Томас Патън Стафорд (р. Уедърфорд, Оклахома, САЩ, 17 септември 1930 г.), капитан 3-ти ранг, ВМС на САЩ Юджийн Андрю Сърнан (р. Чикаго, Илинойс, САЩ, 14 март 1934 г.) и капитан 3-ти ранг на американския флот (сега капитан 1-ви ранг в пенсия) Джон Уот Йънг (р. Сан Франциско, Калифорния, САЩ, 24 септември 1930 г.).

   От жените най-висока скорост (28 115 км/ч) е постигнала младши лейтенант от ВВС на СССР (сега инженер-подполковник, летец-космонавт на СССР) Валентина Владимировна Терешкова (родена на 6 март 1937 г.) на съветския космически кораб Восток 6 на 16 юни 1963 г.

7. 8 км/сек за преодоляване на земното притегляне
8. в черна дупка можете да ускорите до подсветлинна скорост
9. Глупости, безмислено научени от училище.
   8 или по-точно 7,9 км/с е първата космическа скорост – скорост хоризонтално движениетяло непосредствено над повърхността на Земята, при което тялото не пада, а остава спътник на Земята с кръгова орбита точно на тази височина, т.е. над повърхността на Земята (и това не отчита съпротивлението на въздуха ). По този начин PKS е абстрактна величина, която свързва параметрите на космическо тяло: радиус и ускорение свободно паданена повърхността на тялото и няма практическо значение. На височина 1000 км скоростта на кръгово орбитално движение ще бъде различна.

   Ракетата постепенно увеличава скоростта. Например, ракетата-носител "Союз" има скорост от 1,8 km/s 117,6 s след изстрелването на височина 47,0 km и 3,9 km/s при 286,4 s след полета на височина 171,4 km. След около 8,8 мин. след изстрелване на височина 198,8 km скоростта на космическия кораб е 7,8 km/s.
   А извеждането на орбиталния апарат в ниска околоземна орбита от горната точка на полета на ракетата-носител се осъществява чрез активно маневриране на самия космически кораб. А скоростта му зависи от параметрите на орбитата.

10. Всичко това са глупости. Не скоростта играе важна роля, а силата на тягата на ракетата. На височина 35 км започва пълно ускорение до PKS (първа космическа скорост) до 450 км височина, като постепенно се насочва към посоката на въртене на Земята. По този начин се запазва надморската височина и теглителната сила при преодоляване на плътната атмосфера. Накратко - няма нужда да ускорявате хоризонтална и вертикална скорост едновременно; значително отклонение в хоризонтална посока се получава при 70% от желаната височина.
11. на какво
    космически кораб лети на височина.

Авторско право на илюстрация Thinkstock

Сегашният рекорд за скорост в космоса е от 46 години. Кореспондентът се чудеше кога ще бъде бит.

Ние, хората, сме обсебени от скоростта. И така, само през последните няколко месеца стана известно, че учениците в Германия поставиха рекорд за скорост на електрическа кола, а ВВС на САЩ планират да подобрят хиперзвуковите самолети, така че да достигат скорост пет пъти по-висока от скоростта на звука, т.е. над 6100 км/ч.

Такива самолети няма да имат екипаж, но не защото хората не могат да се движат с толкова високи скорости. Всъщност хората вече са се движили със скорости, които са няколко пъти по-високи от скоростта на звука.

Има ли обаче граница, отвъд която бързо бързащите ни тела вече няма да могат да издържат на претоварването?

Настоящият рекорд за скорост се поделя поравно между трима астронавти, участвали в космическата мисия Аполо 10 - Том Стафорд, Джон Йънг и Юджийн Сърнан.

През 1969 г., когато астронавтите обиколиха Луната и се върнаха обратно, капсулата, в която се намираха, достигна скорост, която на Земята би била 39,897 км/ч.

„Мисля, че преди сто години едва ли можехме да си представим, че човек може да се движи в космоса със скорост от почти 40 хиляди километра в час“, казва Джим Брей от аерокосмическия концерн Lockheed Martin.

Брей е директор на проекта за обитаем модул за космическия кораб Orion, който се разработва от американската космическа агенция НАСА.

Според разработчиците космическият кораб Orion - многоцелеви и частично многократно използваем - трябва да изведе астронавти в ниска околоземна орбита. Много е възможно с негова помощ да се счупи рекордът за скорост, поставен на човек преди 46 години.

Новата свръхтежка ракета, част от Space Launch System, трябва да направи първия си пилотиран полет през 2021 г. Това ще бъде прелитане на астероид, намиращ се в лунна орбита.

Средният човек може да издържи около пет Gs сила, преди да припадне.

След това трябва да последват многомесечни експедиции до Марс. Сега, според конструкторите, обичайната максимална скорост на Orion трябва да бъде приблизително 32 хиляди км/ч. Въпреки това скоростта, постигната от Аполо 10, може да бъде надмината, дори ако се запази основната конфигурация на космическия кораб Орион.

"Орион е проектиран да лети до различни цели през целия си живот", казва Брей, "Може да бъде много по-бърз от това, което планираме в момента."

Но дори Орион няма да представлява върха на човешкия скоростен потенциал. „По същество няма ограничение за скоростта, с която можем да пътуваме, освен скоростта на светлината“, казва Брей.

Скоростта на светлината е един милиард км/час. Има ли надежда, че ще успеем да преодолеем разликата между 40 хил. км/ч и тези стойности?

Изненадващо, скоростта като векторна величина, показваща скоростта на движение и посоката на движение, не е проблем за хората в физически смисъл, докато е относително постоянна и насочена в една посока.

Следователно хората - теоретично - могат да се движат в пространството само малко по-бавно от "ограничението на скоростта на Вселената", т.е. скоростта на светлината.

Авторско право на илюстрацияНАСАНадпис на изображението Как ще се почувства човек в кораб, летящ със скорост, близка до светлинната?

Но дори и да преодолеем значителните технологични пречки, свързани с високоскоростните космически кораби, нашите крехки, предимно водни тела, ще бъдат изправени пред нови опасности, свързани с ефектите от високата скорост.

Могат да възникнат само въображаеми опасности, ако хората могат да се движат по-бързо от скоростта на светлината благодарение на използването на вратички в съвременна физикаили чрез открития, които нарушават формата.

Как да издържим на претоварване

Ако обаче възнамеряваме да се движим със скорост над 40 хиляди км/ч, ще трябва да я достигнем и след това да намалим, бавно и с търпение.

Бързото ускорение и също толкова бързото забавяне представляват смъртна опасност за човешкото тяло. Това се доказва от тежестта на нараняванията в резултат на автомобилни катастрофи, при които скоростта пада от няколко десетки километра в час до нула.

Каква е причината за това? В онова свойство на Вселената, което се нарича инерция или способност на физическо тяло с маса да устои на промените в състоянието си на покой или движение при липса или компенсация на външни влияния.

Тази идея е формулирана в първия закон на Нютон, който гласи: "Всяко тяло продължава да се поддържа в своето състояние на покой или равномерно и праволинейно движение, докато и освен ако не бъде принудено от приложени сили да промени това състояние."

Ние, хората, сме в състояние да издържим огромни претоварвания без сериозни наранявания, макар и само за няколко мига.

„Да останеш в покой и да се движиш с постоянна скорост е нормално за човешкото тяло“, обяснява Брей, „По-скоро трябва да сме загрижени за състоянието на човек в момента на ускорение.“

Преди около век разработването на здрави самолети, които могат да маневрират със скорост, накара пилотите да докладват странни симптоми, причинени от промени в скоростта и посоката на полета. Тези симптоми включват временна загуба на зрение и усещане за тежест или безтегловност.

Причината са g-силите, измерени в единици G, което е отношението на линейното ускорение към ускорението на гравитацията на повърхността на Земята под въздействието на привличане или гравитация. Тези единици отразяват ефекта от ускорението на гравитацията върху масата, например на човешкото тяло.

Претоварване от 1 G е равно на теглото на тяло, което се намира в гравитационното поле на Земята и е привлечено от центъра на планетата със скорост 9,8 m/sec (на морското равнище).

G-силите, изпитани вертикално от главата до петите или обратното, са наистина лоша новина за пилотите и пътниците.

При отрицателни претоварвания, т.е. забавяне, кръвта се втурва от пръстите на краката към главата, възниква усещане за пренасищане, както при стойка на ръце.

Авторско право на илюстрация SPLНадпис на изображението За да разберат колко Gs могат да издържат астронавтите, те се обучават в центрофуга

„Червеният воал“ (усещането, което човек изпитва, когато кръвта нахлу в главата) се появява, когато подутите от кръв, полупрозрачни долни клепачи се повдигнат и покрият зениците на очите.

И обратно, по време на ускорение или положителни g-сили кръвта тече от главата към краката, очите и мозъкът започват да изпитват недостиг на кислород, тъй като кръвта се натрупва в долните крайници.

Отначало зрението става мъгливо, т.е. настъпва загуба на цветно зрение и се появява това, което се нарича „сив воал“, след което настъпва пълна загуба на зрение или „черен воал“, но човекът остава в съзнание.

Прекомерното претоварване води до пълна загуба на съзнание. Това състояние се нарича синкоп от претоварване. Много пилоти загинаха, защото „черен воал“ падна върху очите им и те се разбиха.

Средният човек може да издържи около пет Gs сила, преди да загуби съзнание.

Пилотите, носещи специални анти-g костюми и обучени да напрягат и отпускат мускулите на торса си по специален начин, за да поддържат кръвта да тече от главата, са в състояние да контролират самолета с около девет Gs.

При достигане на стабилна крейсерска скорост от 26 000 км/ч в орбита, астронавтите изпитват скорост не повече от пътниците на търговски полети

„За кратки периоди от време човешкото тяло може да издържи на много по-големи g-сили от девет G“, казва Джеф Светек, изпълнителен директор на Аерокосмическата медицинска асоциация, базирана в Александрия, Вирджиния. „Но способността да издържат на високи g-сили за дълги периоди от време са много малко“.

Ние, хората, сме в състояние да издържим огромни претоварвания без сериозни наранявания, макар и само за няколко мига.

Краткосрочният рекорд за издръжливост беше поставен от капитан от военновъздушните сили на САЩ Ели Бидинг младши във военновъздушната база Холоман в Ню Мексико. През 1958 г. при спиране на специална шейна с ракетен двигател, след ускорение до 55 км/ч за 0,1 секунди, той изпитва претоварване от 82,3 G.

Този резултат е записан от акселерометър, прикрепен към гърдите му. Бидинг също претърпя „черен облак“ над очите си, но се размина само с натъртвания по време на тази забележителна проява на човешка издръжливост. Вярно, след състезанието той прекара три дни в болницата.

А сега в космоса

Астронавтите, в зависимост от транспортното средство, също са имали доста големи претоварвания - от три до пет G - по време на излитане и съответно при връщане в плътните слоеве на атмосферата.

Тези претоварвания се понасят сравнително лесно, благодарение на умната идея за закрепване на космическите пътници към седалките в легнало положение с лице към посоката на полета.

След като достигнат стабилна крейсерска скорост от 26 000 км/ч в орбита, астронавтите не усещат повече скорост от пътниците на търговските полети.

Ако претоварването не представлява проблем за дългите експедиции на космическия кораб "Орион", тогава с малки космически скали - микрометеорити - всичко е по-сложно.

Авторско право на илюстрацияНАСАНадпис на изображението За да се защити от микрометеорити, Орион ще се нуждае от някакъв вид космическа броня

Тези частици с размер на оризово зърно могат да достигнат впечатляващи, но разрушителни скорости до 300 хиляди км/ч. За да се гарантира целостта на кораба и безопасността на неговия екипаж, Orion е оборудван с външен защитен слой, чиято дебелина варира от 18 до 30 cm.

Освен това са предвидени допълнителни екраниращи щитове и е използвано гениално разположение на оборудването вътре в кораба.

„За да избегнем загубата на летателни системи, които са жизненоважни за целия космически кораб, трябва точно да изчислим ъглите на подход на микрометеоритите“, казва Джим Брей.

Бъдете сигурни: микрометеоритите не са единственото препятствие пред космическите мисии, по време на които високите скорости на човешки полет във вакуум ще играят все по-важна роля.

По време на експедицията до Марс ще трябва да се решат и други практически проблеми, например снабдяването на екипажа с храна и противодействието на повишената опасност ракови заболяванияпоради въздействието на космическата радиация върху човешкото тяло.

Намаляването на времето за пътуване ще намали сериозността на подобни проблеми, така че скоростта на пътуване ще става все по-желана.

Космически полет от следващо поколение

Тази нужда от скорост ще постави нови препятствия по пътя на космическите пътешественици.

Новият космически кораб на НАСА, който заплашва да счупи скоростния рекорд на Аполо 10, все пак ще разчита на изпитани във времетохимически ракетни задвижващи системи, използвани от първите космически полети. Но тези системи имат сериозни ограничения на скоростта поради освобождаването на малки количества енергия на единица гориво.

Най-предпочитаният, макар и неуловим, източник на енергия за бърз космически кораб е антиматерията, двойник и антипод на обикновената материя

Ето защо, за да се увеличи значително скоростта на полета на хората, които отиват на Марс и отвъд него, учените признават, че са необходими напълно нови подходи.

„Системите, с които разполагаме днес, са доста способни да ни доведат дотам“, казва Брей, „но всички бихме искали да станем свидетели на революция в двигателите.“

Ерик Дейвис, старши изследовател физик в Института за напреднали изследвания в Остин, Тексас, и шестгодишен участник в програмата на НАСА за пробивна физика на задвижването изследователски проект, завършен през 2002 г., идентифицира трите най-обещаващи средства, от гледна точка на традиционната физика, които могат да помогнат на човечеството да постигне скорости, разумно достатъчни за междупланетно пътуване.

Накратко, говорим за явленията на освобождаване на енергия по време на разделянето на материята, термоядрен синтези унищожаване на антиматерията.

Първият метод включва делене на атоми и се използва в търговски ядрени реактори.

Вторият, термоядрен синтез, е създаването на по-тежки атоми от прости атоми - този вид реакция захранва Слънцето. Това е технология, която очарова, но е трудна за разбиране; това е „винаги след още 50 години“ – и така винаги ще бъде, както гласи старото мото на индустрията.

"Това са много напреднали технологии," казва Дейвис, "но те се основават на традиционната физика и са твърдо установени от зората на атомната ера." Според оптимистичните оценки задвижващите системи, базирани на концепциите за атомно делене и термоядрен синтез, на теория са способни да ускорят кораб до 10% от скоростта на светлината, т.е. до много респектиращите 100 милиона км/ч.

Авторско право на илюстрацияВВС на САЩНадпис на изображението Летенето със свръхзвукова скорост вече не е проблем за хората. Друго нещо е скоростта на светлината или поне близка до нея...

Най-предпочитаният, макар и трудно постижим, източник на енергия за бърз космически кораб е антиматерията, двойник и антипод на обикновената материя.

Когато два вида материя влязат в контакт, те се унищожават взаимно, което води до освобождаване на чиста енергия.

Днес съществуват технологии, които позволяват да се произвеждат и съхраняват – засега изключително незначителни – количества антиматерия.

В същото време производството на антиматерия в полезни количества ще изисква нови специални способности от следващото поколение и инженерството ще трябва да влезе в конкурентна надпревара за създаване на подходящ космически кораб.

Но, както казва Дейвис, много страхотни идеивече се разработва на чертожните дъски.

Космическите кораби, задвижвани от енергията на антиматерията, ще могат да се ускоряват с месеци или дори години и да достигнат по-големи проценти от скоростта на светлината.

В същото време претоварването на борда ще остане приемливо за обитателите на кораба.

В същото време такива фантастични нови скорости ще бъдат изпълнени с други опасности за човешкото тяло.

Енергиен град

При скорости от няколкостотин милиона километра в час всяка прашинка в космоса, от разпръснати водородни атоми до микрометеорити, неизбежно се превръща в високоенергиен куршум, способен да пробие корпуса на кораб.

„Когато се движите с много високи скорости, това означава, че частиците, идващи към вас, се движат със същите скорости“, казва Артър Еделщайн.

Заедно с покойния си баща Уилям Еделщайн, професор по радиология в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс, той работи върху научна работа, който разглежда ефектите от излагането (на хора и технологии) на космически водородни атоми по време на свръхбързо космическо пътуване в космоса.

Водородът ще започне да се разлага на субатомни частици, които ще проникнат в кораба и ще изложат екипажа и оборудването на радиация.

Двигателят Alcubierre ще ви задвижи като сърфист, яхнал вълна Ерик Дейвис, физик-изследовател

При 95% от скоростта на светлината излагането на такава радиация би означавало почти мигновена смърт.

Космическият кораб ще се нагрее до температури на топене, на които никой въображаем материал не може да устои, и водата, съдържаща се в телата на членовете на екипажа, веднага ще заври.

„Всички това са изключително неприятни проблеми“, отбелязва Еделщайн с мрачен хумор.

Той и баща му грубо изчислиха, че за да създадат хипотетична магнитна екранираща система, която може да защити кораба и обитателите му от смъртоносен водороден дъжд, звездният кораб може да пътува със скорост, която не надвишава половината от скоростта на светлината. Тогава хората на борда имат шанс да оцелеят.

Марк Милис, физик на транслационното задвижване и бивш директор на Програмата за пробивна физика на задвижването на НАСА, предупреждава, че това потенциално ограничение на скоростта за космическо пътуване остава далечен проблем.

„Въз основа на натрупаните до момента физически познания можем да кажем, че ще бъде изключително трудно да достигнем скорости над 10% от скоростта на светлината“, казва Милис. „Все още не сме в опасност може да се удавим, ако дори още не сме влезли във водата."

По-бързо от светлината?

Ако приемем, че така да се каже, сме се научили да плуваме, ще можем ли тогава да овладеем плъзгането през космическото време - за да развием тази аналогия по-нататък - и да летим със свръхсветлинни скорости?

Хипотезата за вродена способност за оцеляване в свръхсветлинна среда, макар и съмнителна, не е лишена от проблясъци на образовано просветление в пълния мрак.

Едно такова интригуващо средство за пътуване се основава на технологии, подобни на тези, използвани в "уорп задвижването" или "уорп задвижването" от поредицата Стар Трек.

Принципът на работа на тази електроцентрала, известна още като „двигателят Алкубиер“ * (наречена на мексиканския теоретичен физик Мигел Алкубиер), е, че позволява на кораба да компресира нормалното пространство-време пред себе си, както е описано от Алберт Айнщайн и го разширявам зад себе си.

Авторско право на илюстрацияНАСАНадпис на изображението Настоящият рекорд за скорост се държи от трима астронавти от Аполо 10 - Том Стафорд, Джон Йънг и Юджийн Сърнан.

По същество корабът се движи в определен обем пространство-време, един вид „балон с кривина“, който се движи по-бързо от скоростта на светлината.

По този начин корабът остава неподвижен в нормално пространство-време в този "балон", без да се подлага на деформация и избягва нарушаването на универсалната граница на скоростта на светлината.

„Вместо да се носите през водата на нормалното пространство-време“, казва Дейвис, „автомобилът на Alcubierre ще ви носи като сърфист, каращ сърф по гребена на вълна.“

Тук също има известна уловка. За реализирането на тази идея е необходима екзотична форма на материя, която има отрицателна маса, за да компресира и разширява пространство-времето.

„Физиката не казва нищо срещу отрицателната маса“, казва Дейвис, „но няма примери за това и никога не сме го виждали в природата.“

Има и друга уловка. В статия, публикувана през 2012 г., изследователи от университета в Сидни предполагат, че "уорп балонът" ще натрупва високоенергийни космически частици, тъй като неизбежно започва да взаимодейства със съдържанието на Вселената.

Някои частици ще проникнат вътре в самия балон и ще изпомпват кораба с радиация.

В капан на подсветлинни скорости?

Наистина ли сме обречени да останем на подсветлинни скорости поради нашата деликатна биология?!

Тук не става въпрос толкова за поставянето на нов световен (галактически?) рекорд за скорост за хората, а за перспективата за трансформиране на човечеството в междузвездно общество.

При половината от скоростта на светлината - а това е границата, която според изследванията на Еделщайн нашето тяло може да издържи - едно пътуване до най-близката звезда би отнело повече от 16 години.

(Ефектите на забавяне на времето, които биха накарали екипажа на космическия кораб да преживее по-малко време в тяхната координатна система, отколкото за хората, останали на Земята в тяхната координатна система, няма да имат драматични последици при половината от скоростта на светлината.)

Марк Милис е обнадежден. Имайки предвид, че човечеството е изобретило G-костюми и защита от микрометеори, които позволяват на хората да пътуват безопасно в голямото синьо и обсипано със звезди черно на космоса, той е уверен, че можем да намерим начини да оцелеем каквито и ограничения на скоростта да достигнем в бъдеще.

„Същите технологии, които могат да ни помогнат да постигнем невероятни нови скорости на пътуване“, разсъждава Милис, „ще ни предоставят нови, все още неизвестни възможности за защита на екипажите.“

Бележки на преводача:

*Мигел Алкубиере излезе с идеята за своя балон през 1994 г. А през 1995 г. руският теоретичен физик Сергей Красников предложи концепцията за устройство за космическо пътуване, по-бързо от скоростта на светлината. Идеята беше наречена „тръбата на Красников“.

Това е изкуствено изкривяване на пространство-времето по принципа на така наречената червеева дупка. Хипотетично, корабът ще се движи по права линия от Земята до дадена звезда през извито пространство-време, преминавайки през други измерения.

Според теорията на Красников космическият пътешественик ще се върне обратно по същото време, когато е тръгнал.

Беше лансиран през пространствопрез 1998г. В момента, почти седем хиляди дни, ден и нощ, най-добрите умове на човечеството работят върху решение най-трудните мистериив условия на безтегловност.

пространство

Всеки човек, който поне веднъж е виждал този уникален обект, си задава логичен въпрос: каква е надморската височина на орбитата на международната космическа станция? Но е невъзможно да се отговори едносрично. Орбиталната височина на Международната космическа станция ISS зависи от много фактори. Нека ги разгледаме по-отблизо.

Орбитата на МКС около Земята намалява поради въздействието на разредената атмосфера. Скоростта намалява и съответно надморската височина. Как да се втурна отново нагоре? Височината на орбитата може да се променя с помощта на двигателите на корабите, които се скачват към нея.

Различни височини

През цялото времетраене на космическата мисия бяха записани няколко ключови стойности. Още през февруари 2011 г. орбиталната височина на МКС беше 353 км. Всички изчисления се правят спрямо морското равнище. Височината на орбитата на МКС през юни същата година се увеличи до триста седемдесет и пет километра. Но това далеч не беше границата. Само две седмици по-късно служителите на НАСА с радост отговориха на въпроса на журналистите „Каква е текущата надморска височина на орбитата на МКС?“ - триста осемдесет и пет километра!

И това не е границата

Височината на орбитата на МКС все още беше недостатъчна, за да устои на естественото триене. Инженерите предприеха отговорна и много рискована стъпка. Орбиталната височина на МКС трябваше да бъде увеличена до четиристотин километра. Но това събитие се случи малко по-късно. Проблемът беше, че само кораби издигаха МКС. Орбиталната височина е ограничена за совалките. Едва след време ограничението беше премахнато за екипажа и МКС. Височината на орбитата от 2014 г. е над 400 километра над морското равнище. Максималната средна стойност е регистрирана през юли и възлиза на 417 км. По принцип корекциите на надморската височина се правят постоянно, за да се фиксира най-оптималния маршрут.

История на създаването

Още през 1984 г. правителството на САЩ крои планове за стартиране на мащабен научен проект в близкия космос. Беше доста трудно дори за американците да извършат такова грандиозно строителство сами, а Канада и Япония бяха включени в разработката.

През 1992 г. Русия е включена в кампанията. В началото на 90-те години в Москва беше планиран мащабен проект "Мир-2". Но икономическите проблеми попречиха на грандиозните планове да бъдат реализирани. Постепенно броят на участващите страни се увеличи до четиринадесет.

Бюрократичните забавяния отнеха повече от три години. Едва през 1995 г. беше приет проектът на станцията, а година по-късно - конфигурацията.

Двадесети ноември 1998 г. беше изключителен ден в историята на световната астронавтика - първият блок беше успешно доставен в орбита на нашата планета.

Сглобяване

ISS е брилянтен в своята простота и функционалност. Станцията се състои от независими блокове, които са свързани помежду си като голям конструктор. Невъзможно е да се изчисли точната цена на обекта. Всеки нов блок се произвежда в отделна страна и, разбира се, варира в цената. Общо могат да бъдат прикрепени огромен брой такива части, така че станцията може да се актуализира постоянно.

Валидност

Поради факта, че блоковете на станцията и тяхното съдържание могат да се променят и надграждат неограничен брой пъти, МКС може да броди из просторите на околоземната орбита за дълго време.

Първият алармен звънец удари през 2011 г., когато програмата на космическата совалка беше отменена поради високата цена.

Но нищо страшно не се случи. Товарът редовно се доставяше в космоса от други кораби. През 2012 г. частна търговска совалка дори се скачи успешно на МКС. Впоследствие подобно събитие се случва многократно.

Заплахите за станцията могат да бъдат само политически. Периодично длъжностни лица различни странизаплашват да спрат да подкрепят МКС. Първоначално плановете за поддръжка бяха планирани до 2015 г., след това до 2020 г. Днес има приблизително споразумение за поддържане на станцията до 2027 г.

И докато политиците спорят помежду си, през 2016 г. МКС направи своята 100 000-на обиколка около планетата, която първоначално беше наречена „Юбилейна“.

Електричество

Седенето на тъмно, разбира се, е интересно, но понякога става скучно. На МКС всяка минута си струва теглото си в злато, така че инженерите бяха дълбоко озадачени от необходимостта да се осигури на екипажа непрекъснато електрическо захранване.

Предложени са много различни идеи, и накрая се съгласиха кое е по-добро слънчеви панелинищо не може да се случи в космоса.

При реализирането на проекта руската и американската страна поеха по различни пътища. По този начин производството на електроенергия в първата страна се извършва за 28 волтова система. Напрежението в американското устройство е 124 V.

През деня МКС прави много обиколки около Земята. Един оборот е приблизително час и половина, четиридесет и пет минути от които минават на сянка. Разбира се, в момента генерирането от слънчеви панели е невъзможно. Станцията се захранва с никел-водород презареждащи се батерии. Срокът на експлоатация на такова устройство е около седем години. Последният път, когато са били сменени през 2009 г., така че много скоро инженерите ще извършат дългоочакваната подмяна.

устройство

Както вече писахме, МКС е огромен строителен комплект, чиито части лесно се свързват една с друга.

Към март 2017 г. станцията има четиринадесет елемента. Русия достави пет блока, наречени Заря, Поиск, Звезда, Рассвет и Пирс. Американците дадоха на своите седем части следните имена: „Единство“, „Съдба“, „Спокойствие“, „Квест“, „Леонардо“, „Купол“ и „Хармония“. Страните от Европейския съюз и Япония досега имат по един блок: Колумб и Кибо.

Единиците непрекъснато се сменят в зависимост от задачите, възложени на екипажа. Предстоят още няколко блока, което значително ще подобри изследователските способности на членовете на екипажа. Най-интересни, разбира се, са лабораторните модули. Някои от тях са напълно запечатани. Така те могат да изследват абсолютно всичко, дори извънземни живи същества, без риск от заразяване на екипажа.

Други блокове са предназначени да генерират необходимата среда за нормален човешки живот. Трети ви позволяват свободно да отидете в космоса и да извършвате изследвания, наблюдения или ремонти.

Някои блокове не носят изследователски товар и се използват като складови помещения.

Текущи изследвания

Многобройни проучвания всъщност са причината през далечните деветдесет години политиците да решат да изпратят в космоса конструктор, чиято цена днес се оценява на повече от двеста милиарда долара. За тези пари можете да купите дузина държави и да получите малко море като подарък.

И така, МКС има такива уникални възможности, каквито няма нито една земна лаборатория. Първият е наличието на неограничен вакуум. Второто е фактическата липса на гравитация. Трето, най-опасните не се развалят от пречупване в земната атмосфера.

Не хранете изследователите с хляб, а им дайте нещо за изучаване! Те с радост изпълняват възложените им задължения, въпреки смъртния риск.

Учените се интересуват най-много от биологията. Тази област включва биотехнологии и медицински изследвания.

Други учени често забравят за съня, когато изследват физическите сили на извънземното пространство. материали, квантовата физика- само част от изследването. Любимо занимание, според откровенията на мнозина, е тестването на различни течности при нулева гравитация.

Експериментите с вакуум като цяло могат да се извършват извън блоковете, точно в открития космос. Земните учени могат да ревнуват само по добър начин, докато гледат експерименти чрез видео връзка.

Всеки човек на Земята би дал всичко за една космическа разходка. За служителите на станцията това е почти рутинна дейност.

заключения

Въпреки недоволните викове на много скептици за безсмислието на проекта, учените от МКС направиха много най-интересните открития, което ни позволи да погледнем по различен начин на космоса като цяло и на нашата планета.

Всеки ден тези смели хора получават огромна доза радиация и всичко това в името на научно изследване, което ще даде на човечеството безпрецедентни възможности. Човек може само да се възхищава на тяхната ефективност, смелост и решителност.

МКС е доста голям обект, който може да се види от повърхността на Земята. Има дори цял уебсайт, където можете да въведете координатите на вашия град и системата ще ви каже точно в колко часа можете да опитате да видите гарата, докато седите в шезлонг точно на балкона си.

Разбира се, космическата станция има много противници, но има много повече фенове. Това означава, че МКС уверено ще се задържи в орбитата си на четиристотин километра над морското равнище и неведнъж ще покаже на запалените скептици колко грешат в своите прогнози и прогнози.

Корзников цитира изчисления, че при скорост над 0,1 С космическият кораб няма да има време да промени траекторията на полета и да избегне сблъсък. Той вярва, че при скорости под светлината космическият кораб ще се срине, преди да достигне целта си. Според него междузвездното пътуване е възможно само при значително по-ниски скорости (до 0,01 C). От 1950-60г В САЩ се разработваше космически кораб с ядрен импулсен ракетен двигател за изследване на междупланетното пространство Орион.

Междузвездният полет е пътуване между звезди с пилотирани превозни средства или автоматични станции. Според директора на изследователския център на Еймс (НАСА) Саймън П. Уордън, дизайнът на двигателя за полети в дълбок космосмогат да бъдат разработени в рамките на 15-20 години.

Нека полета до там и полета обратно се състои от три фази: равномерно ускорено ускорение, полет с постоянна скорост и равномерно ускорено отрицателно ускорение. Оставете космическия кораб да се движи наполовина с единично ускорение и го оставете да забави втората половина със същото ускорение (). След това корабът се обръща и повтаря етапите на ускорение и забавяне.

Не всички видове двигатели са подходящи за междузвездни полети. Изчисленията показват, че с помощта на космическата система, разглеждана в тази работа, е възможно да се достигне звездата Алфа Кентавър... за около 10 години." Като един от вариантите за решаване на проблема се предлага използването на ракета като работно вещество елементарни частици, движещи се със светлинна или близка до светлинна скорост.

Каква е скоростта на съвременния космически кораб?

Скоростта на отработените частици е от 15 до 35 километра в секунда. Затова се появиха идеи за снабдяване на междузвездни кораби с енергия от външен източник. В момента този проект не е осъществим: двигателят трябва да има скорост на изпускане от 0,073 s (специфичен импулс 2 милиона секунди), докато тягата му трябва да достигне 1570 N (т.е. 350 паунда).

Сблъсък с междузвезден прахще се случи при скорости, близки до светлината и физическо въздействиеприличат на микроексплозии. Научнофантастичните произведения често споменават методи за междузвездно пътуване, базирани на движение по-бързо от скоростта на светлината във вакуум. Най-големият екипаж се състоеше от 8 астронавти (включително 1 жена), които стартираха на 30 октомври 1985 г. с космическия кораб за многократна употреба Challenger.

Разстоянието до най-близката звезда (Проксима Кентавър) е около 4243 светлинни години, което е около 268 хиляди пъти разстоянието от Земята до Слънцето. Полетите с космически кораби заемат значително място в научната фантастика.

При това положение времето на полета в земната референтна система ще бъде приблизително 12 години, докато според часовника на кораба ще изминат 7,3 години. Пригодност различни видоведвигатели за междузвездни полети по-специално беше разгледано на среща на британците междупланетно обществопрез 1973 г. от д-р Тони Мартин.

В хода на работата бяха предложени проекти за големи и малки звездни кораби („генерационни кораби“), способни да достигнат звездата Алфа Кентавър съответно за 1800 и 130 години. През 1971 г. в доклад на Г. Маркс на симпозиум в Бюракан се предлага използването на рентгенови лазери за междузвездни полети. През 1985 г. Р. Форуърд предлага дизайна на междузвездна сонда, ускорена от микровълнова енергия.

Ограничение на космическата скорост

Основният компонент на масата на съвременните ракети е масата на горивото, необходимо на ракетата за ускорение. Ако можем по някакъв начин да използваме околната среда около ракетата като работен флуид и гориво, можем значително да намалим масата на ракетата и по този начин да постигнем високи скорости.

През 60-те години на миналия век Бусард предлага дизайна на междузвезден директен поток реактивен двигател(MPRD). Междузвездната среда се състои главно от водород. През 1994 г. Джефри Ландис предложи проект за междузвездна йонна сонда, която да получава енергия от лазерен лъчна гарата.

Ракетният кораб на проекта Дедал се оказа толкова огромен, че трябваше да бъде построен в открития космос. Един от недостатъците на междузвездните кораби е необходимостта да носят електрическа мрежа със себе си, което увеличава масата и съответно намалява скоростта. Толкова електрически ракетен двигателима характерна скорост от 100 km/s, което е твърде бавно, за да лети до далечни звезди за приемливо време.