Что бы вы хотели знать о космосе
Всё, что нужно знать о современной космонавтике в вопросах и ответах
Миллиардеры запускают ракеты для межпланетных путешествий. Государства тратят огромные деньги на космические программы. Когда же мы уже полетим на Марс?
Много ли людей было в космосе?
Исследования космоса — достойнейшее занятие. Первый космонавт в мире Юрий Гагарин совершил полет вокруг земной орбиты 12 апреля 1961 года — когда Великобритания еще оставляла за собой право на колонии.
С тех пор в космическом пространстве побывали более 550 человек. Почему нет точного числа? Потому что нет единого мнения о том, на каком расстоянии от планеты находится «открытый космос». Из этих 550 человек — только 10 женщин (ответственность за это во многом лежит на плечах НАСА и Роскосмоса).
Где именно мы побывали?
Советский Союз стал пионером в покорении космоса, а Джон Ф. Кеннеди пообещал, что первые шаги на Луне сделает именно американский космонавт. 20 июля 1969 года на серый лунный грунт прилунился «Аполлон-11».
В следующие несколько лет на Луне побывали еще 12 человек, но с 1972 года нога человека не ступала ни на Луну, ни куда-либо еще за пределами Земли.
Наше воображение рисует отважных астронавтов среди лунных кратеров, однако почти все космонавты в истории космонавтики не выходят за пределы низкой околоземной орбиты (160–2000 км над поверхностью планеты).
Именно здесь находятся телекоммуникационные спутники и орбитальные станции.
Чем мы занимаемся в космосе?
И пусть мы не выходим в далекий космос, мы научились жить и работать за пределами земной атмосферы, добровольно совершая эксперименты над собственным телом, исследуя последствия невесомости.
В 1986 году СССР запустил орбитальную станцию «Мир». В 2001-м она была затоплена из-за физического износа оборудования. Вскоре после этого на орбиту выпущена Международная космическая станция. С нулевых годов этого века на орбите постоянно кто-то живет. Прямо сейчас на станции находятся три человека, каждые 90 минут совершая оборот вокруг Земли.
Что происходит с телом в космосе?
Много чего, и пока мы не узнаем точных последствий воздействия невесомости на человеческое тело, мы не можем послать людей в более отдаленные места (на Марс или на астероиды).
Бывший пилот и астронавт НАСА Скотт Келли провел год в капсулах МКС для экспериментального изучения воздействия невесомости на человеческий организм. Кстати, это не рекордно длинное пребывание в космосе: российский космонавт Геннадий Падалка суммарно провел в космосе 878 дней.
Но эксперимент Келли имеет больше веса по одной простой причине: у него есть брат-близнец. Сравнив состояние организмов брата-космонавта и брата-«землянина», ученые смогли оценить уровень ущерба, наносимого мышцам, костям и внутренним органам при пребывании в космосе. На МКС есть гимнастическое оборудование, чтобы держать мышцы в тонусе, но во время занятий необходимо надевать удерживающие устройства (хотя бы чтобы не свалиться с беговой дорожки).
Если коротко — Скотт оказался примерно в такой же физической форме, что и брат, не считая некоторых проблем со зрением. В целом это хорошие новости для будущих космических миссий.
В каких странах реализуются программы пилотируемых космических полетов?
Только в трех: Китай, Россия и США. Космические программы с участием человека — дорогое удовольствие, которое могут себе позволить далеко не все государства. Тем не менее в космосе смогли побывать не только космонавты, но и индивидуальные путешественники из 40 стран, в том числе член королевской семьи Саудовской Аравии (а некоторые из путешественников даже заплатили за полет, например южноафриканский молодой миллионер Марк Шаттлворт).
В какую сумму обходится запуск шаттла?
В астрономическую. МКС на сегодня является самым дорогим космическим проектом, стоимость которого составляет 150 млрд долларов. Стоимость начавшейся в 70-х годах программы НАСА Space Shuttle не должна была превысить нескольких десятков миллионов долларов за один запуск. Однако, по подсчетам, после завершения в 2011 году программа обошлась агентству в 209 млрд долларов (по 1,6 млрд долларов за полет).
После такого опыта США приостановило собственные запуски. Сегодня почти все астронавты запускаются Роскосмосом.
Для сведения: одно кругосветное путешествие на «Союзе» стоит от 21 до 82 млн долларов.
Стоит ли тратить такие деньги на полеты в космос?
Хороший вопрос. К сожалению, космические агентства не всегда как следует информируют общественность о своих достижениях, а ведь от полетов в космос выиграли очень многие индустрии.
Ученые разрабатывают новые системы жизнедеятельности. Бортовые компьютеры стали предвестниками микрочипов, которые сегодня есть в каждом смартфоне. Пожарные получили униформу с большей степенью огнеупорности. Отслеживание состояния здоровья космонавтов привело к популярности подобных систем и на Земле. Исследование возбудителей различных заболеваний в состоянии невесомости помогает ученым находить новые способы лечения.
Еще есть мнение, что космические полеты привлекают дополнительные вливания в экономику: побочные компании космической индустрии вместе с индустрией коммерческих космических полетов окупают стоимость миссий в 7–14 раз.
Да и НАСА сегодня тратит на них не так много денег, как раньше: 19 млрд долларов НАСА получила от правительства в этом году (это примерно 0,5 % федерального бюджета по сравнению с 4–5 % ранее).
Насколько плотно сотрудничают страны при освоении космоса?
Первая космическая гонка была частью холодной войны, но после ее окончания исследование космоса перестало быть соперничеством и превратилось в международное сотрудничество. МКС — яркий пример такого сотрудничества между пятью космическими агентствами (НАСА, Роскосмос, Японское агентство аэрокосмических исследований, Европейское космическое агентство и Канадское космическое агентство). Проект зрел 13 лет (начиная с 1998-го), в течение которых станция обрастала капсулами, как конструктор Lego.
Китай гнет свою линию в освоении космоса: на борту МКС не побывало ни одного китайского астронавта. В 2006 году Пекин испытывал лазеры к американским спутникам для нанесения им повреждений, после чего США наложили вето на сотрудничество между НАСА и Китайским космическим агентством.
Тем не менее будущее освоения космоса зависит от способности стран к сотрудничеству, а не к противодействию. С 2011 года национальные космические агентства 14 стран пытаются объединить свои взгляды и составить единый план действий для «освоения пространства Солнечной системы, в частности Марса».
Так мы уже почти на Марсе?
Пока нет. Перед Марсом хорошо бы вернуться на Луну.
Профессор планетарных наук и астробиологии Лондонского университета Ян Кроуфорд считает это «…вполне логичным шагом. Я обеими руками за освоение Марса, но нам всё еще не хватает технологий, компетенций и опыта».
В возвращении на Луну есть несколько преимуществ: до нее всего три дня пути (в отличие от путешествия до Марса длиной в несколько месяцев), и на ней можно основать научно-исследовательскую станцию по образу земных антарктических.
На лунной экспериментальной площадке можно изучить воздействие радиации и лунной гравитации на организм человека перед тем, как отправляться в дальнее путешествие.
И когда на Луну?
Не всё сразу. Дорожная карта космических исследований НАСА предполагает строительство орбитальной базы, с которой космонавты будут летать до Луны и обратно. База будет сконструирована по образу и подобию МКС, только находиться она будет не на земной, а на лунной орбите.
Каковы шансы попасть на Марс?
Скорее всего, это произойдет нескоро.
Генри Херцфелд, директор Института политики освоения космоса в Университете Джорджа Вашингтона, говорит: «Наш путь в космосе определяется не только желаниями человечества, но и ограничениями реального мира, и бюджетом. Мы уже очень давно хотим попасть на Марс, но в любом серьезном документе по стратегическому планированию космических программ освоению Марса отводятся крайне долгие и неконкретные сроки. Нам до сих пор не хватает технологий, которые позволили бы человеку долгое время находиться в далеком космосе».
Что нового происходит в космонавтике?
Традиционные лидеры космонавтики, США и Россия, уступают дорогу новым игрокам.
В 2003 году Китай стал третьей страной в мире, выпустившей на орбиту своего космонавта, а в 2022-м то же самое планирует сделать Индия.
Но главным двигателем изменений, безусловно, становится коммерческий сектор. Миллиардеры Илон Маск, Джефф Безос и Ричард Брэнсон работают над проектами по индивидуальным полетам в космос. Компании этих предпринимателей (SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic) нацелены на удешевление полетов и увеличение их доступности.
Такие организации встают в один ряд с другими коммерческими компаниями, которые уже работают в качестве подрядчиков на национальные космические агентства. Титаны аэрокосмической индустрии Boeing и Lockheed Martin посылают тяжелые ракеты-носители в космос, но это обходится им в 350 млн долларов за каждый запуск, в несколько раз дороже, чем система Falcon (запуск которой стоит 90 млн долларов).
В SpaceX уже забронированы запуски на общую сумму в 10 млрд долларов. Секрет удешевления полетов — многоразовый космический корабль, в котором даже стартовые реактивные двигатели могут использоваться повторно.
Что дальше?
Пока национальные агентства называют приоритетным направлением Луну, бизнес засматривается на Марс. Маск считает делом своей жизни создание колонии на Марсе, которая может спасти человечество от глобальной катастрофы на родной планете. Для этого SpaceX разрабатывает пилотируемую ракету Big Falcon Rocket (BFR), с помощью которой можно уже к середине 2020-х годов доставить на Марс первую команду астронавтов.
BFR станет самой большой ракетой в истории космонавтики: 40 отсеков, вместимость до 100 пассажиров (в зависимости от количества багажа).
SpaceX получает дополнительное финансирование от продажи билетов на полет на Луну на BFR.
Топ-25: Факты про космос, которые вы всегда хотели знать
Общее представление о космосе и идея исследования космического пространства может вызывать множество вопросов. Почему Плутон не является планетой? Можно ли в космосе что-нибудь услышать? Сколько космических станций в настоящее время находится в космосе? Что происходит, когда космонавт испускает газы в космосе?
Хотите знать ответы на эти и многие другие вопросы? Перед вами — 25 космических фактов, которые вы всегда хотели знать!
25. Сколько лет Солнцу?
фото: pixabay
Солнцу около 4,6 миллиарда лет. Миллиард — это тысяча миллионов.
24. Действительно ли астронавты ходят в подгузниках?
фото: wikimedia commons
Да: во время старта космического корабля, возвращения на Землю и всего того, что они делают за пределами космического корабля или космической станции. Хотя они называются не «подгузниками», а «максимально поглощающим предметом одежды» (Maximum Absorbency Garment, или MAG).
23. Правда ли, что в космосе никто не услышит вашего крика?
Ну, да. То, что мы слышим, это звуковые волны, которые на самом деле представляют собой вибрации в воздухе. В космосе нет воздуха, поэтому вибрировать там нечему. Световые и радиоволны распространяются в космосе, но им не нужен воздух, чтобы распространяться, как звуковые волны.
22. Когда комета Галлея снова пролетит мимо?
фото: todayifoundout.com
Комета Галлея вновь будет видна с Земли в 2061 году. Интересный факт: Марк Твен (Mark Twain) родился в год, когда мимо пролетала комета Галлея (1835), а умер тогда, когда она пролетала мимо Земли в следующий раз (1910). За год до своей смерти Марк Твен сказал: «Я пришёл с кометой Галлея, и должен уйти вместе с ней».
21. Почему космос чёрный?
фото: goodfreephotos.com
Потому что в подавляющей части вселенной ничего нет, включая свет. А может, в чёрном пространстве, на которое мы смотрим, есть свет — мы просто не можем разглядеть его человеческим глазом, либо световые волны находятся в сотнях световых лет от нас.
20. Когда мы на самом деле отправимся на Марс?
фото: space.com
В настоящее время похоже на то, что запланированная на 2030 год миссия на Марс является нашим самым реалистичным графиком. Одна из главных проблем, связанных с отправкой людей на Марс — это финансы.
Пока всё больше людей требуют деньги для НАСА от правительства, глядя на успех частных программ, таких как Spase X, возможно, что частный сектор или сотрудничество может способствовать тому, чтобы доставить нас на Марс.
19. Действительно ли в космосе есть «спутники-шпионы»?
фото: pixabay
Можете не сомневаться! На самом деле, Япония только что, в марте, запустила один такой спутник — «Радар 5» («Radar 5») — чтобы следить за Северной Кореей. Спасибо за внимание, Япония!
18. Полнолуние каждый месяц выпадает на разные дни, так сколько же длится лунный цикл?
фото: pixabay
17. Как называются планеты в нашей Солнечной системе, и что означают их названия?
фото: pixabay
За исключением Земли, все планеты в нашей Солнечной системе названы в честь богов и богинь древнегреческой или древнеримской мифологии.
Плутон был богом подземного царства; Меркурий был посланником богов; Венера была богиней любви и красоты. Уран был богом неба; Сатурн был древнеримским богом сельского хозяйства; Марс был богом войны, Юпитер (крупнейшая планета нашей Солнечной системы) был назван в честь бога-громовержца; Нептун был богом морей.
16. Тогда почему Земле дали именно это название?
фото: Pixels
На самом деле, неизвестно. Что мы действительно знаем, так это то, что слово «земля» («earth») является производным от английских и немецких слов, означающих «почва, грунт». Наша планета потрясающе красива, в большинстве своём покрыта водой, и мы назвали её. Землёй. Привет, человечество!
15. Существует ли в действительности загадочная «планета Х», которую мы не можем разглядеть в нашей Солнечной системе?
фото: wikimedia commons
Вероятно. В НАСА обнаружили доказательства существования планеты размером с Нептун на ещё большей орбите Солнца, чем Плутон, которая, по расчётам астрономов, делает одно полное вращение вокруг Солнца за 10.000 лет.
14. Можно ли в действительности заболеть «космическим безумием»?
фото: universetoday.com
Нет? Но проблемы с психическим здоровьем на Земле также существовали бы и в космосе, и если бы стресс от полёта в космос был спусковым механизмом, у астронавтов мог быть сбой или случай проявления заболевания в космосе, поэтому. да?
В НАСА провели два отдельных исследования в области психического здоровья астронавтов (одно — на МКС, другое — на уже не существующей космической станции «Мир»), и единственная интересная вещь, которая фигурировала в отчётах, это «некоторое напряжение», что в принципе является тем, что может произойти с ЛЮБЫМ человеком, живущим на работе со своими коллегами. На общем настроении или сплочённости группы это никак негативно не сказалось.
Испытание, имитировавшее год на Марсе, было начато на Земле и завершилось в 2016 году. Участники исследования не могли покидать своё место обитания на расстояние дальше 366 метров, если на них не было скафандров. Наблюдалось некоторое напряжение и стресс, а также некоторые межличностные проблемы.
Как и соседи по комнате в общежитии, одни становятся друзьями всю оставшуюся жизнь, а другие не будут друзьями даже в «Фейсбуке». Так что нет никаких конкретных доказательств того, что время, проведённое в космосе, вызывает какие-то специфические «космические» проблемы психического здоровья. Однако если они есть у человека на Земле, то он будет их иметь и после того, как покинет Землю (теоретически).
13. Что случится, если пукнуть в космосе?
фото: huffingtonpost.co.uk
Ну, во-первых, выпущенный газ не будет двигаться, потому что нет гравитации, чтобы более тяжёлый воздух перемещался куда-нибудь, и нет никаких воздушных потоков, чтобы он распространился.
Человек просто остаётся один на один в этом газовом «облаке». К счастью, скафандры сделаны с модификациями, которые фильтруют такие. хм. газы, и астронавты находят собственные способы минимизировать воздействие своих газов на других членов экипажа, такие как, например, делать это в менее используемых отсеках МКС.
12. Почему звёзды кажутся мерцающими или мигающими?
фото: thoughtco.com
Потому что их свет должен преодолеть различные слои газов в нашей атмосфере. Думайте об этом, как о свете, проходящем через воду, которая искажает свет и заставляет его «сверкать». В данном случае действует тот же основной принцип.
11. Может ли кровь действительно закипеть в космосе, если человек будет без скафандра?
фото: shutterstock
Да. Это связано с тем, как давление влияет на точку кипения жидкостей. Чем ниже давление, тем ниже точка кипения, потому что молекулам легче перемещаться и начинать превращаться из жидкости в газ. Именно поэтому вода на Эльбрусе, например, закипает быстрее, чем на побережье Каспийского моря. Таким образом, в условиях вакуума космического пространства точка кипения крови может опуститься до нормальной температуры тела.
10. Какая в космосе температура?
фото: publicdomainpictures.net
Разная. В некоторых частях космического пространства, как например, возле звёзд, довольно горячо: там можно мгновенно испариться, превратившись в горячий пепел. Тогда как в других частях, в глубокой тьме и на поверхности некоторых планет, смотрящих в сторону от солнц или находящихся вдали от них, довольно холодно.
9. Сколько мусора мы оставили в космосе?
фото: nasa.gov
Хм, ну, нам, людям, мало засорять нашу собственную планету, поэтому мы начали мусорить и за её пределами. В настоящее время на орбите Земли находится более 500.000 единиц «космического мусора», которые отслеживаются, поскольку могут нанести ущерб космическим кораблям.
В то время как некоторые из них — это небольшие кусочки метеоров и т.п., попавшие на орбиту, большая часть «космического мусора» представляет собой то, что мы (человечество) подняли в космос и не вернули обратно на Землю.
8. Действительно ли мы отправили золотую пластинку инопланетянам?
фото: wikimedia commons
Да. Или, по крайней мере, мы отправили её туда, где они могли бы её взять, если бы существовали. Самый дальний искусственный объект в космосе — это «Вояджер-1» (Voyager 1), и его запустили в 1977 году вместе с «Вояджером-2» (Voyager 2).
Оба автоматических зонда должны были исследовать дальние планеты Солнечной системы, и «Вояджер-1» в ходе выполнения своей миссии отправился в межзвёздное пространство.
Оба «Вояджера» на своём борту несут золотую пластинку с приветствиями, музыкой (например, в исполнении Луи Армстронга, а также некоторые мелодии, исполненные на перуанской свирели — в общей сложности 27 различных произведений разных стилей и направлений), шум моря и разговор людей, а также изображения.
7. Действительно ли космос выглядит так, как «космический узор», который мы видим повсюду?
фото: wikimedia commons
Не совсем. По крайней мере, не для невооружённого человеческого глаза, извините. Эти суперфантастические снимки обычно либо обрабатываются в диапазоне волн светового излучения, который обычно не различим для человеческого глаза, как, например, инфракрасный или ультрафиолетовый, либо их цветовая гамма улучшается. Но это совсем не означает, что космос не фантастичен и не красив — это всего лишь значит, что буквально всё отфотошоплено.
6. Сколько космических станций находится в космосе?
фото: wikimedia commons
В настоящее время — две. Международная космическая станция (МКС) и космический аппарат «Тяньгун-1» (Tiangong-1), который принадлежит Китаю. В то время как на борту МКС всегда есть команда, на «Тяньгуне-1» обычно людей нет. МКС делят между собой астронавты из России, США, Японии, Канады и Европейского космического агентства (European Space Agency).
5. Насколько далеко от нас находится ближайшая звезда, кроме нашего Солнца (являющегося звездой)?
фото: skyandtelescope.com
4,24 светового года. Она называется Проксима Центавра. Лучший способ визуализировать это расстояние: если уменьшить размер Солнца и Проксимы Центавра до размеров грейпфрутов, то они всё равно находились бы друг от друга на расстоянии примерно 4023 км (почти как от Москвы до Красноярска). В реальности Солнце достаточно велико, чтобы внутри него могло поместиться более 1 миллиона Земель.
4. Существует ли у каких-нибудь частных компаний, таких как Space X, планы отправиться на Марс?
фото: space.com
Да! На самом деле, Илон Маск (Elon Musk) (основатель компаний Space X, Tesla и PayPal) в 2050-2100 гг. хочет основать колонию людей на Марсе, состоящую из миллиона человек. В то время как это звучит как сумасшествие, компания Space X делает потрясающие вещи, и графики работы показывают, что это не шутка — это реальная цель.
3. Плутон был «понижет» в звании с планеты до карликовой планеты, так в чём же между ними разница?
фото: wikimedia commons
Существует всего одно различие, и оно в том, что рассматриваемое небесное тело очищает пространство вокруг своей орбиты. Планета очищает окружающее её пространство, карликовая планета — нет.
Два других требования, применяемые к планетам и карликовым планетам, состоят в следующем: 1) рассматриваемая планета находится на орбите вокруг звезды, при этом сама не является спутником; 2) имеет достаточную массу, чтобы быть круглой.
2. Поскольку Плутон теперь является карликовой планетой, существуют ли в нашей Солнечной системе другие карликовые планеты?
фото: solarsystem.nasa.gov
Да, в нашей Солнечной системе существует всего 5 карликовых планет: Церера (Ceres), Плутон (Pluto), Эрида (Eris), Макемаке (Makemake) и Хаумеа (Haumea).
Плутон даже не является самым большим из них. Крупнейшая карликовая планета нашей Солнечной системы — это Эрида. Она почти на 27% больше Плутона. Бонусный факт: Эрида — богиня раздора в греческой мифологии.
1. Возможно ли вторжение инопланетян на Землю?
фото: pixabay
Да! Это может произойти? Не совсем. И на то есть несколько причин: ОГРОМНЫЕ расстояния между звёздами и галактиками в космосе. (Большинство из нас осознать это по-настоящему не может.)
Кроме того, у нас есть немало ужасных проблем человечества. Зачем значительно продвинутой цивилизации тратить годы и ресурсы на то, чтобы к нам прилететь?