Eksplorasi ruang angkasa: sejarah, masalah dan kesuksesan

Baru-baru ini, umat manusia telah memasuki ambang milenium ketiga. Apa yang menunggu kita di masa depan? Tentunya akan ada banyak masalah yang membutuhkan keputusan yang mengikat. Menurut ramalan para ilmuwan, pada tahun 2050 jumlah penghuni Bumi akan mencapai 11 miliar orang. Dan pertumbuhan 94% akan berada di negara berkembang dan hanya 6% di negara-negara industri. Selain itu, para ilmuwan telah belajar untuk memperlambat proses penuaan, yang secara signifikan meningkatkan harapan hidup.

Hal ini menyebabkan masalah baru - kekurangan makanan. Saat ini sekitar setengah miliar orang kelaparan. Untuk alasan ini, sekitar 50 juta orang meninggal setiap tahunnya. Untuk memberi makan 11 miliar, perlu meningkatkan produksi produk makanan sebanyak 10 kali lipat. Selain itu, akan membutuhkan energi untuk menjamin kehidupan semua orang ini. Dan ini menyebabkan peningkatan ekstraksi bahan bakar dan bahan baku. Akankah planet ini menopang beban ini?

Nah, jangan lupa tentang pencemaran lingkungan. Dengan kenaikan tingkat produksi, tidak hanya sumber daya yang terkuras, namun iklim planet ini juga berubah. Mesin, pembangkit listrik, tanaman melempar atmosfer sehingga banyak karbon dioksida sehingga tampilan efek rumah kaca hanya sekitar sudut. Dengan kenaikan suhu, gletser akan mulai mencair dan permukaan air di Dunia Laut akan meningkat. Semua ini akan memiliki efek yang tidak menguntungkan pada kondisi kehidupan orang. Bahkan bisa menimbulkan bencana.

Masalah ini akan membantu menyelesaikan eksplorasi luar angkasa. Pikirkan dirimu sendiri. Di sana memungkinkan untuk memindahkan pabrik, menjelajahi Mars, Bulan, mengekstrak sumber daya dan energi. Dan semuanya akan sama seperti di film dan di halaman karya fiksi ilmiah.

Energi dari Ruang Angkasa

Sekarang 90% dari semua energi terestrial diproduksi dengan membakar bahan bakar di tungku rumah, mesin mobil dan boiler pembangkit listrik. Setiap 20 tahun, konsumsi energi dua kali lipat. Seberapa besar sumber daya alam yang cukup untuk memenuhi kebutuhan kita?

Misalnya, minyak yang sama? Menurut perkiraan para ilmuwan, akan berakhir dalam tahun-tahun yang sama seperti sejarah penjelajahan total penjelajahan, yaitu setelah 50. Batubara cukup untuk 100 tahun, dan gas sekitar 40. Omong-omong, energi nuklir juga mengacu pada sumber yang tidak terbatas.

Secara teoritis, masalah untuk menemukan energi alternatif dipecahkan kembali pada 30-an abad yang lalu, ketika mereka menghasilkan reaksi untuk fusi termonuklir. Sayangnya, masih tak terkendali. Tetapi bahkan jika Anda belajar mengendalikannya dan menerima energi dalam jumlah terbatas, hal itu akan menyebabkan overheating planet dan perubahan iklim yang tidak dapat diperbaiki. Apakah ada jalan keluar dari situasi ini?

Industri tiga dimensi

Tentu, inilah eksplorasi kosmos. Hal ini diperlukan untuk berpindah dari industri "dua dimensi" menjadi "tiga dimensi". Artinya, semua produksi padat energi harus dipindahkan dari permukaan bumi ke luar angkasa. Tapi saat ini secara ekonomi tidak menguntungkan untuk melakukan ini. Biaya energi tersebut akan 200 kali lebih tinggi dari pada listrik yang diterima dengan cara termal di Bumi. Ditambah infus uang besar akan memerlukan pembangunan stasiun orbital besar. Secara umum, Anda perlu menunggu sampai manusia melewati tahap eksplorasi antariksa berikutnya, saat teknologi ditingkatkan dan biaya bahan bangunan berkurang.

Putaran jam matahari

Sepanjang sejarah planet ini, orang-orang menikmati sinar matahari. Namun, kebutuhan untuk itu tidak hanya di siang hari. Pada malam hari dibutuhkan lebih lama lagi: untuk menerangi lokasi konstruksi, jalan-jalan, ladang selama pekerjaan pertanian (menabur, memanen), dll. Dan di Utara Jauh, Matahari sama sekali tidak muncul di langit selama enam bulan. Mungkinkah meningkatkan waktu siang hari? Seberapa realistiskah penciptaan Matahari buatan? Keberhasilan hari ini dalam eksplorasi ruang angkasa membuat tugas ini cukup memungkinkan. Hal ini cukup hanya untuk menempatkan di orbit planet perangkat yang sesuai untuk memantulkan cahaya di Bumi. Pada saat bersamaan, intensitasnya bisa berubah.

Siapa yang menemukan reflektor?

Kita dapat mengatakan bahwa sejarah eksplorasi antariksa di Jerman dimulai dengan gagasan untuk menciptakan reflektor luar angkasa, yang diajukan oleh insinyur Jerman Hermann Obert pada tahun 1929. Perkembangan selanjutnya bisa ditelusuri ke karya ilmuwan Eric Kraft dari Amerika Serikat. Sekarang Amerika lebih dekat dari sebelumnya untuk pelaksanaan proyek ini.

Secara struktural, reflektor adalah bingkai yang meregangkan film metallic polimer yang mencerminkan radiasi matahari. Arah fluks cahaya akan berupa perintah dari Bumi, atau secara otomatis, sesuai dengan program yang telah diprogram sebelumnya.

Pelaksanaan proyek

AS membuat kemajuan serius dalam eksplorasi luar angkasa dan telah mendekati realisasi proyek ini. Kini, para ahli Amerika sedang menjajaki kemungkinan penempatan satelit yang sesuai di orbit. Mereka akan berlokasi langsung di atas Amerika Utara. 16 reflektor cermin tetap akan memungkinkan untuk memperpanjang hari terang selama 2 jam. Dua reflektor berencana untuk mengirim ke Alaska, yang akan meningkatkan hari terang di sana selama 3 jam. Jika kita menggunakan satelit - reflektor untuk memperpanjang hari di kota-kota besar, ini akan memberi mereka penerangan jalan raya, jalan raya, lokasi konstruksi berkualitas tinggi dan tak tahu malu, yang tak diragukan lagi menguntungkan secara ekonomi.

Reflektor di Rusia

Misalnya, jika lima kota sama besarnya dengan Moskow diterangi dari luar angkasa, maka karena penghematan energi, biaya akan dilunasi dalam waktu sekitar 4-5 tahun. Dan sistem satelit-reflektor tanpa biaya tambahan dapat beralih ke kelompok kota lain. Dan bagaimana udara akan dimurnikan, jika energinya tidak berasal dari pembangkit listrik yang kacau, tapi dari luar angkasa! Satu-satunya kendala dalam pelaksanaan proyek ini di negara kita adalah kurangnya pembiayaan. Oleh karena itu, pengembangan ruang angkasa oleh Rusia tidak akan secepat yang diinginkan.

Tanaman luar angkasa

Lebih dari 300 tahun telah berlalu sejak dibukanya vakum Torricelli. Ini memainkan peran besar dalam pengembangan teknologi. Bagaimanapun, tanpa memahami fisika vakum, tidak mungkin membuat motor elektronik atau mesin pembakaran internal. Tapi semua ini berlaku untuk industri di Bumi. Sulit membayangkan peluang apa yang akan diberikan vakum dalam hal seperti eksplorasi angkasa luar. Mengapa tidak membuat galaksi melayani orang dengan membangun pabrik di sana? Mereka akan berada dalam lingkungan yang sama sekali berbeda, dalam kondisi vakum, suhu rendah, sumber radiasi matahari dan tanpa bobot yang kuat.

Sekarang sulit untuk menyadari semua kelebihan dari faktor-faktor ini, namun mungkin untuk mengatakan dengan pasti bahwa prospek fantastis sedang dibuka dan topik "Eksplorasi ruang angkasa dengan membangun tanaman luar bumi" menjadi lebih relevan dari sebelumnya. Jika kita memusatkan sinar matahari dengan cermin parabolik, maka kita bisa mengelas bagian dari paduan titanium, baja tahan karat, dan lain-lain. Bila logam dilelehkan dalam kondisi terestrial, kotoran masuk ke dalamnya. Dan teknologi semakin dibutuhkan bahan ultra murni. Bagaimana cara mendapatkannya? Anda bisa "menggantung" logam di medan magnet. Jika massanya kecil, maka medan ini akan menahannya. Dalam hal ini, logam dapat dicairkan, melewati arus frekuensi tinggi melewatinya.

Dalam gravitasi nol, adalah mungkin untuk melelehkan bahan dari setiap massa dan ukuran. Tidak perlu cetakan atau cawan lebur untuk pengecoran. Juga tidak perlu penggilingan dan pemolesan berikutnya. Dan bahannya akan dicairkan baik di oven biasa atau di solar. Dalam kondisi vakum, adalah mungkin untuk melakukan "pengelasan dingin": permukaan logam yang dipoles dengan baik dan cocok membentuk sambungan yang sangat kuat.

Di bawah kondisi terestrial, tidak mungkin membuat kristal semikonduktor besar tanpa cacat, yang mengurangi kualitas microcircuits dan perangkat yang diproduksi darinya. Karena bobot dan vakum, kristal dengan sifat yang diinginkan bisa didapat.

Mencoba menerapkan ide

Langkah pertama dalam pelaksanaan gagasan ini dibuat pada tahun 80an, saat eksplorasi ruang angkasa di Uni Soviet terus berjalan. Pada tahun 1985, para insinyur meluncurkan satelit ke orbit. Dua minggu kemudian, dia mengirimkan sampel bahan ke Bumi. Luncuran seperti itu telah menjadi tradisi tahunan.

Pada tahun yang sama, proyek "Teknologi" dikembangkan di LSM "Salyut". Pembangunan pesawat ruang angkasa seberat 20 ton dan pabrik seberat 100 ton sudah direncanakan. Perangkat itu dilengkapi dengan kapsul balistik, yang seharusnya mengantarkan produk manufaktur ke Bumi. Proyek ini tidak pernah diimplementasikan. Anda bertanya: mengapa? Ini adalah masalah standar eksplorasi ruang angkasa - kurangnya dana. Hal ini relevan di zaman kita.

Pemukiman ruang

Pada awal abad ke-20 sebuah cerita fantastis oleh KE Tsiolkovsky "Out of the Earth" diterbitkan. Di dalamnya, dia menggambarkan permukiman galaksi pertama. Pada saat ini, ketika sudah ada prestasi tertentu dalam eksplorasi luar angkasa, seseorang dapat melakukan pelaksanaan proyek fantastis ini.

Pada tahun 1974, Gerard O'Neill, profesor fisika di Princeton University, mengembangkan dan menerbitkan sebuah proyek untuk kolonisasi galaksi tersebut. Dia mengusulkan untuk menempatkan permukiman di tempat libration (tempat di mana kekuatan daya tarik Matahari, Bulan dan Bumi saling mengkompensasi). Desa semacam itu akan selalu berada di satu tempat.

O'Neil percaya bahwa pada tahun 2074 sebagian besar orang akan pindah ke luar angkasa dan akan memiliki sumber makanan dan energi tak terbatas. Tanah akan menjadi taman besar, bebas dari industri, tempat Anda bisa menghabiskan liburan.

Model koloni O ^' Nil

Eksplorasi damai profesor ruang angkasa dimulai dengan pembangunan model dengan radius 100 meter. Dalam struktur ini bisa menampung sekitar 10 ribu orang. Tugas utama penyelesaian ini adalah membangun model berikutnya, yang seharusnya 10 kali lebih besar. Diameter koloni berikutnya meningkat menjadi 6-7 kilometer, dan panjangnya meningkat menjadi 20.

Dalam komunitas ilmiah seputar proyek O'Neill, perselisihan masih ada. Di koloni yang diusulkan oleh mereka, kepadatan penduduk hampir sama dengan di kota-kota terestrial. Dan ini cukup banyak! Apalagi jika Anda menganggap bahwa pada akhir pekan Anda tidak bisa keluar kota. Di taman tertutup, hanya sedikit yang ingin beristirahat. Hal ini tidak mungkin bahwa hal ini dapat dibandingkan dengan kondisi kehidupan di Bumi. Dan bagaimana di ruang tertutup ini akan ada hubungannya dengan kompatibilitas psikologis dan keinginan untuk mengubah tempat? Apakah orang ingin tinggal di sana? Apakah permukiman ruang angkasa menjadi tempat penyebaran bencana dan konflik global? Semua masalah ini masih terbuka.

Kesimpulan

Di dalam perut sistem tata surya jumlah material dan sumber energi yang tak terhitung jumlahnya diletakkan. Karena itu, penguasaan ruang luar oleh manusia sekarang harus menjadi tugas prioritas. Bagaimanapun, jika berhasil, sumber daya yang diterima akan bermanfaat bagi masyarakat.

Sementara kosmonotika membuat langkah pertama ke arah ini. Anda bisa mengatakan bahwa ini adalah anak kecil, tapi akhirnya dia akan menjadi dewasa. Masalah utama eksplorasi ruang angkasa bukanlah kurangnya gagasan, tapi kekurangan uang. Anda membutuhkan sumber daya material yang besar . Tapi jika kita membandingkannya dengan biaya persenjataan, maka jumlahnya tidak sebesar itu. Misalnya, pengurangan pengeluaran militer dunia sebesar 50% akan memungkinkan beberapa tahun ke depan untuk mengirim tiga ekspedisi ke Mars.

Di zaman kita, umat manusia harus diilhami gagasan tentang kesatuan dunia dan mempertimbangkan kembali prioritas dalam pembangunan. Dan ruang akan menjadi simbol kerja sama. Lebih baik membangun tanaman di Mars dan Bulan, membawa manfaat bagi semua orang daripada melipatgandakan potensi nuklir dunia yang sudah meningkat. Ada orang yang mengklaim bahwa eksplorasi ruang angkasa bisa menunggu. Biasanya, ilmuwan menjawabnya seperti ini: "Tentu saja, mungkin, karena alam semesta akan ada selamanya, tapi kami, sayangnya, tidak."