Техника

Библиотека

наука

Современные технологии и производство

Детская энциклопедия
оглавление

Человек и космос

Выход человека в космос - важный поворот в истории развития человеческого общества. Он расширяет сферу разума, сферу взаимодействия природы и общества. Несомненно, что в будущем человек еще больше освоит космическое пространство, включая все небесные тела Солнечной системы. Сбудется предсказание великого К. Э. Циолковского - космос принесет людям "горы хлеба и бездну могущества".

Выход человека в космос изменил наши традиционные представления о взаимоотношениях природы и общества. Космонавтика самым непосредственным образом влияет на дела земные и уже сегодня помогает людям различных специальностей в их труде.

Впервые в мире в СССР создана обитаемая орбитальная научная станция "Салют". Отработано надежное транспортное средство для доставки экипажей, научного оборудования, систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Возможность выполнять на станции профилактические и ремонтные работы позволяет надеяться, что человек сможет находиться на ней достаточно длительно. Это знаменует новый качественный этап в освоении космоса человеком.

Одна из основных задач космонавтики ближайшего будущего - это исследование космического пространства и нашей планеты; но самая важная и самая сложная задача - выполнение прикладных работ в интересах многих отраслей народного хозяйства, и прежде всего работ по исследованию природных ресурсов Земли и метеорологии.

Человек осваивает космос. И закономерное следствие общего прогресса космонавтики и вместе с тем непременное условие подлинного освоения космоса -увеличение продолжительности пилотируемых космических полетов. Естественно, основное средство освоения околоземного космического пространства -долговременная обитаемая орбитальная станция.

Характерная черта современного социалистического общества - стремление максимально использовать науку для ускоренного развития производительных сил общества, необходимых для удовлетворения материальных и духовных потребностей человека. Генеральная линия советской программы космических исследований - это использование достижений космонавтики для нужд народного хозяйства, для научно-технического прогресса. Создание производительных сил общества в космосе - основная черта нынешнего этапа освоения космоса человеком, основная задача долговременных орбитальных пилотируемых станций.

Что дадут людям Земли долговременные обитаемые орбитальные станции? Какие работы прикладного характера могут выполнять экипажи космонавтов, находясь на борту станции?

Сейчас можно четко определить два направления таких работ. Во-первых, визуальный обзор лица планеты, в особенности неожиданно возникающих и быстро протекающих на ней процессов. Во-вторых, исследование и изучение природных ресурсов Земли.

Наблюдения и фотографирование атмосферы помогают изучать структуру облаков, составлять прогнозы погоды, своевременно обнаруживать бури, штормы, циклоны.

Не меньшее значение имеет использование таких станций для предупреждения катастрофических засух и наводнений. Космонавты помогают гидрологам изучать открытые и замкнутые водоемы, границы залегания и мощности снежного покрова в горах, колебания водного режима рек, а также составлять прогнозы маловодных и многоводных периодов. Такие прогнозы необходимы для строительства гидротехнических сооружений и их правильной эксплуатации, для предупреждения наводнений. Космонавты помогают гидрологам и уточнять карты гидрологических течений - переноса по поверхности Мирового океана водных масс. Эти карты необходимы для того, чтобы суда могли обойти мощные течения и сэкономить при этом время и топливо. Работы в космосе помогут гидрологам составить и карты термических зон и течений, в которых заинтересован рыболовный флот. Эти карты в будущем существенно сократят материальные затраты и время на поиски районов, пригодных для рыбного промысла.

Космическое фотографирование важно для поиска полезных ископаемых, для изучения характера и интенсивности современных тектонических и физико-геологических процессов, для уточнения карт обширных и труднодоступных территорий Африки, Азии и горных массивов Антарктиды. Эти исследования помогают геологам выяснять закономерности образования геологических структур, определяющих распространение полезных ископаемых.

С борта орбитальной станции географы могут изучать состояние различных видов природных образований Земли, поверхности суши, рельефа дна Мирового океана и в конечном счете смогут решить проблему происхождения материков. Современные географические карты на несколько лет отстают от реальной картины Земли. Космонавтика поможет существенно сократить этот разрыв. По космической фотографии можно также оценить состояние водных, лесных и земельных ресурсов отдельных географических районов Земли.

Широкие перспективы открывает космонавтика перед сельским хозяйством. Наблюдения из космоса полей одновременно в различных климатических поясах и анализ эрозийности почв позволяют правильно использовать новые земли, размещать посевы и посадки на наиболее благоприятных по почвенным условиям и водоснабжению землях. Предотвращение эрозии почвы и катастрофических разрушений ее при пыльных бурях, прогнозирование урожаев, повышение эффективности использования новых земель -вот возможные результаты космических методов землеведения.

С борта космического корабля можно будет передавать информацию о возникновении очагов пожаров.

Развитие космонавтики создает прекрасную экспериментальную базу для решения фундаментальных задач науки и техники. Выполнение в космосе ряда технических, астрофизических и медико-биологических экспериментов вызвало целый комплекс научных открытий, принесло бесценную информацию о законах и явлениях природы. Разве мыслима современная физика без быстрых протонов и электронов, без глубочайшего вакуума, температур, близких к абсолютному нулю, без плазмы? Но ведь все это в естественном виде можно встретить только в космосе. Моделировать космические процессы на Земле можно, но эта возможность ограничена прежде всего самими условиями Земли. Поэтому, чтобы ускорить темпы развития науки и техники, необходимо выйти в космос и изучать условия и процессы, происходящие там.

Космические исследования уже привели ко многим научным открытиям, существенно изменившим наши представления о космосе и о Земле. Космонавтика сделала объектами непосредственного изучения радиационные пояса, верхнюю атмосферу и магнитосферу Земли, межпланетный газ, околосолнечное пространство, Солнце, Луну, Венеру, Марс, звезды нашей Галактики, другие планеты Солнечной системы, туманности и т. д. Появились новые разделы науки: космическая физика, космическая химия, се-ленология, планетология, космическая геодезия, космическая метеорология, космическая биология и медицина и др. Освоение космоса способствует также развитию разных видов техники: криогенной (использующей сверхнизкие температуры), вакуумной, радиационной, высоких температур и давлений и др.

Научные открытия, сделанные в процессе освоения космоса, широко внедряются во многие отрасли производства. Уже несколько тысяч видов земной продукции обязаны своим существованием исследованиям внеземного пространства, разработкам ракет и космических аппаратов. Освоение космоса содействует автоматизации производства, микроминиатюризации, повышению надежности и высокой точности изделий. Появились генераторы энергии, которые при очень небольшом весе и высокой надежности обладают большими запасами энергии. Это радиоизотопные генераторы, атомные и солнечные батареи, топливные элементы, которые с успехом используются на Земле, например в районах пустынь. Появились новые материалы, в частности прозрачные, имеющие прочность стали, или так называемые композитные (составные), которые легче и прочнее алюминия, десятки видов сверхчистых металлов и сплавов, теплозащитных материалов, предназначенных для работы при высокой температуре, высокопрочные пластинки и т. п.

Коренные изменения произошли также в сфере автоматического управления и организации производства. Опыт, приобретенный в организации космических программ, оказывается ценным и в решении проблем управления другими "большими системами" чисто земного характера. Таким образом, планомерное освоение космоса содействует развитию производительных сил, решению кардинальных проблем науки и народного хозяйства страны новыми средствами.

Советская космическая программа предусматривает изучение космоса и автоматическими средствами, и с помощью пилотируемых космических кораблей. Выбор и осуществление того или иного космического проекта диктуются тем, какой вклад он вносит в решение коренных научных и народнохозяйственных проблем. В советской программе развития космических исследований на автоматические аппараты возложена исследовательская задача - изучение околоземного космического пространства, Луны, планет. Например, космические автоматы серии "Зонд", "Космос", "Венера", "Марс" успешно решают важные научные задачи. Не посылая своих представителей за пределы планеты, человечество при помощи технических средств получает из космоса очень ценную информацию о Земле и космических объектах. Кроме того, полеты автоматических "космонавтов" дешевле пилотируемых, размеры и вес автоматов могут быть меньше, чем пилотируемых кораблей, уже не говоря о том, что при таких полетах полностью исключен риск для жизни человека. Преимущества автоматов несомненны, особенно в исследовании планет Солнечной системы; по крайней мере в ближайшее время автоматы останутся вне конкуренции.

Следует отметить, что автоматические космические аппараты, помогающие решать различные чисто научные вопросы, создают базу для серийных космических автоматов прикладного назначения: метеорологических спутников "Метеор", спутников связи "Молния-1" и "Молния-2", навигационных спутников, спутников для исследования природных ресурсов Земли и т. п. Эти автоматы уже многие годы служат человеку. Ныне почти 30 миллионов жителей Дальнего Востока, Сибири, Крайнего Севера и Средней Азии пользуются средствами космической дальней связи - смотрят программы Центрального телевидения, ретранслируемые через спутники "Молния-1" и сеть наземных станций "Орбита". Метеорологические спутники системы "Метеор" помогают делать точные прогнозы погоды на несколько дней вперед, что так важно для сельского хозяйства, транспорта, строительства и т. д.

Создание и запуск автоматических аппаратов помогают также решать сложные технические вопросы и отрабатывать системы для пилотируемых кораблей. А использование автоматики на пилотируемых кораблях, в свою очередь, обеспечивает прогресс автоматических аппаратов исследовательского и прикладного назначения.

Человек выходит в космос на пилотируемых космических кораблях. После того как автоматы проложат ему дорогу, он решает более сложную и более важную задачу - задачу освоения космоса. Космический корабль не просто транспортное средство, это лаборатория в космосе, и космонавт на ее борту должен выполнять обширную программу по исследованию космического пространства. Космонавт в полете должен быть максимально освобожден от обязанностей по управлению кораблем и большую часть времени проводить научные эксперименты и исследования. Поэтому управление космическим кораблем поручено различным автоматическим системам. Это верно и с точки зрения безопасности первых испытательных полетов нового космического корабля.

При испытании пилотируемых космических кораблей существует незыблемое правило: вначале запускают несколько его беспилотных аналогов. Это увеличивает безопасность полета космонавтов и в то же время в полной мере обеспечивает прогресс автоматических космических аппаратов разных классов.

Сложность космического корабля определяется сложностью задания, которое должны выполнять космонавты в полете, а также тем, насколько надежны все системы корабля.

Современный космический корабль - это сложнейшее кибернетическое устройство. Управляя кораблем при выполнении различных операций (ориентация корабля, маневр, стыковка и т. д.), космонавт выдает системам корабля несколько сотен команд. Корабль оснащен уникальным научным оборудованием, имеет сложнейшие следящие системы и пульты управления. Поэтому управление космическим кораблем и научным оборудованием требует от космонавтов высокой технической культуры и научных знаний.

К профессии космонавта предъявляют два основных требования.

Первое: космонавт должен быть испытателем. Он обязан в полете контролировать и проводить испытания самого корабля и его бортовых систем - это необходимо для развития космической техники. Космонавт должен участвовать в создании космического корабля на всех этапах, начиная с проектирования, конструкторской разработки и кончая наземными испытаниями корабля и его систем. Конечно, это требует от него всесторонних технических знаний и проектно-испытательского опыта.

И второе: космонавт должен быть исследователем. Он должен уметь получить и передать на Землю ценную научную информацию об окружающем космическом пространстве, атмосфере и поверхности Земли. А для этого ему необходимы обширные знания в различных областях науки и техники, знание новейших проблем, стоящих перед учеными и инженерами.

Подготовка космонавтов к космическому полету требует очень большой работы на Земле. Космонавты проводят много времени в конструкторских бюро, научно-исследовательских институтах, лабораториях, обсерваториях. Они вместе с учеными и инженерами создают методики выполнения экспериментов в космосе. Иногда они участвуют в создании научной аппаратуры, испытывают ее на Земле. Космический полет осуществляется только тогда, когда самым тщательным образом подготовлена его испытательная и исследовательская программа. Космонавт идет в полет полностью подготовленный к выполнению сложной программы научных исследований и экспериментов.

Несомненно также, что космонавт должен иметь безукоризненное здоровье и высокие моральные и волевые качества, так как и подготовка к полету на Земле, и сам космический полет требуют напряжения всех его физических и моральных сил.

Космонавт в полете испытывает и самого себя, и свой организм. Без инженерного опыта, без научных знаний, без всесторонней физической, психологической и моральной подготовки, без высокой культуры невозможно совершить космический полет.

Сегодня профессия космонавта, пожалуй, самая молодая и самая редкая, но ей принадлежит будущее. Родоначальник этой профессии космонавт Юрий Гагарин - наш современник. Его подвиг навсегда останется в делах и памяти людей планеты Земля. И те пути, которые уже прокладываются и будут проложены в просторы Вселенной, станут памятником этому смелому и доброму Человеку - сыну голубой планеты. Идеалы коммунизма вели его в тот первый полет, они вели его служить Человечеству. Он говорил: "Главная сила в человеке - это сила духа, ею питает нас Партия..."

Космическая техника за первое десятилетие продвинулась гораздо дальше, чем предполагали виднейшие ученые и специалисты разных стран мира. В начале второго десятилетия человек ступил на Луну. Несомненно, последующее десятилетие будет ознаменовано новыми достижениями человечества в исследовании Вселенной на благо нашей Земли. Развитие космонавтики требует постоянной и длительной работы человека в космосе, требует решения задач прикладного характера, а это, в свою очередь, способствует развитию различных отраслей народного хозяйства на благо человека.

Понятно, что ни одно государство не сможет в одиночку реализовать все важные для человечества проекты познания и преобразования окружающих нас миров. Необходимо организовать и объединить усилия и средства человечества, достичь нового уровня международных отношений и связей. Только при решении этих проблем современное общество сможет выполнить завет К. Э. Циолковского, сможет "приготовить человечеству великое будущее и соединить его с покорением космоса".



Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-