Освоєння ресурсів Сонячної системи та перспективи міжзоряних польотів - Сонячна система та перспективи її освоєння
Відомий девіз полярних дослідників і першопрохідників: "Боротися і шукати, знайти і не здаватися" цілком і повністю відноситься і до сучасної космонавтики. Незважаючи на вже досягнуті чудові перемоги космонавтики за допомогою РРД і поступове освоєння навколоземного космічного простору, міжпланетні польоти людей з використанням цього типу двигунів досить скрутні, оскільки вимагають занадто грандіозних витрат палива.
Частка корисної навантаження під злітній масі міжпланетних ракет з РРД незначна і з їх допомогою не можна отримати необхідні космонавтиці високі значення питомої імпульсу тяги, що дозволило б значно збільшити корисну навантаження при тій же злітній масі.
Крім цього головним стимулюючим чинником для подальшого удосконалення та створення нових ракет-носіїв є необхідність зниження вартості виведення на орбіту одиниці маси корисного вантажу. Аналіз показує, що в майбутньому для транспортних космічних систем одноразового використання немає перспектив для значного зниження даної величини. Радикальне вирішення цієї проблеми можливе тільки при переході на новий клас транспортних систем багаторазового використання. Обмежені можливості РРД для міжпланетних польотів проявляються в таких негативних факторах як тривалі терміни і великі витратиматеріальних ресурсів (для забезпечення життя екіпажу).
Таким чином стає очевидним, що головним завданням космонавтики є подолання бар'єру питомої імпульсу тяги рідинних реактивних двигунів (5-6 км / сек) для практичного освоєння космічного простору. Для вирішення всіх цих проблем необхідні нові, радикальні винаходи, нові джерела енергії, нові рухові системи.
Тому очевидна назріла необхідність використання необмеженої ядерної енергії для здійснення заповітної мрії людства про освоєнні нескінченних ресурсів Космосу. Для забезпечення безпеки при зльоті та посадці найбільш доцільне використання енергії керованого термоядерного синтезу при відсутності радіоактивних відходів. З цією метою автором спроектований багаторазовий космоліт "Сокіл" з термоядерним реактивним двигуном (ТЯРД), який дозволяє розвивати значні швидкості в необхідних межах: 1000 км / сек - 150 000 км / сек і більше у вільному космічному просторі.
Освоєння ресурсів Сонячної системи за допомогою ТЯРД назавжди вирішить проблему захисту від забруднення навколишнього середовища, безмежного життєвого простору, рясного енергозабезпечення, сировини та їх практичного використання. За рахунок значного збільшення питомої імпульсу тяги (більше 2000км/сек) витрата палива значно зменшиться, а це призведе до збільшення маси корисного навантаження і значного зниження вартості виведення на орбіту одиниці маси корисного вантажу.
ТЯРД вирішує головну проблему значного скорочення часу міжпланетних перельотів багаторазових космольотів і збільшує їх вантажопідйомність. Витратина розробку і створення експериментального багаторазового космічного корабля з ТЯРД складуть 5 млрд. долл. с подальшим зниженням витрат до 2млрд. долл. прі серійному виробництві. Для порівняння вартість МТКК "Спейс Шаттл" понад 2млрд. долл.
Очікуваний надприбуток за рахунок використання достатку дешевої енергії керованого термоядерного синтезу на реакторі "Прометей" значно перекриває всі витрати і забезпечує енергетичну незалежністьУкраїни (і інших держав використовують цю ефективну технологію), замінюючи енергоресурси нафти і газу. Це перспективний шлях розвитку світової енергетики, який забезпечує достаток дешевої енергії. За рахунок багаторазового використання виведення на орбіту 1 кг корисного навантаження обійдеться приблизно 1 долл. с подальшим зниженням в процесі експлуатації.
Завдяки використанню потужного багаторазового космічного корабля спеціальної конструкції з ТЯРД можливо буде здійснювати регулярні пілотовані польоти на Місяць і транспортування вантажів по трасі Земля-Місяць-Земля. Ці польоти будуть подібні сучасним трансконтинентальних авіаційним перельотів з Європи до США і стануть економічно вигідними завдяки дешевизні таких перельотів. Місяць стане міжпланетної промисловою базою та експериментальним полігоном вчених.
Транспортування комет і астероїдів з поясу між орбітами Марса і Юпітера з допомогою ТЯРД дозволить створювати з їх речовини міжпланетні бази і космічні автономні системи виробництва (АСП) на основі роботів і комп'ютерів. Неминучий винос АСП в Космос за допомогою ТЯРД диктується необхідністю зберегти Землю від згубного забруднення промисловими відходами як унікальний космічний заповідник, а також вигодою використання космічних технологій у виробництві. Космоліт з ТЯРД дозволять здійснювати регулярні польоти людей на Марс спочатку за кілька місяців і створення на ньому постійних поселень разом з АСП.
Використовуючи безмежну енергію ТЯРД людство зможе розвинути широку астроінженерную діяльність, що дає можливість здійснити зміну клімату Марса штучним шляхом і перетворити його на подобу Землі. Це дозволить відновити атмосферу і гідросферу, а також відродити життя на Марсі і заселити його земними рослинами і тваринами, щоб надалі перетворити Марс у нове житло для всього людства. Зміна хімічного складу атмосфери Венери (перетвореннявуглекислого газу в кисень) за допомогою мікроорганізмів і рослин дозволить створити планету за природними умовами схожу на Землю і де зможуть жити люди у майбутньому.
Створення гігантських космічних поселень у навколосонячному просторі зробить людство практично безсмертним і безмежно могутнім при достатку енергії Сонця і продуктів харчування (які будуть вирощуватися у великих оранжереях або синтезуватися на біохімічних фабриках в Космосі). Таким чином у майбутньому люди будуть жити на Марсі і Венері як на Землі, поступово заселяючи всю Сонячну систему - супутники Юпітера, Сатурна і інших великих планет, а також астероїди. Супутники і кільця планет-гігантів стануть легко доступні для освоєння та використання. Очевидно, що Юпітер, Сатурн і інші великі планети будуть використовуватися як паливні бази космольотів і джерела сировини за рахунок хімічного складу їх великих атмосфер. Планети Сонячної системи та їх супутники стануть надійним плацдармом людства перед стрибком до зірок і розселенням спершу по нашій Галактиці, а в майбутньому і по всій Метагалактиці.
Для цього на навколоземній орбіті можна буде збирати великі міжзоряні зорельоти, які за допомогою ТЯРД зможуть розвивати релятивістську швидкість, порівнянну зі швидкістю світла у вакуумі. Гігантські багатства космічних світів стануть надбанням усього людства. Таким чином ключ до Всесвіту полягає у використанні енергії зірок.
Для прикладу наведу ряд розрахунків міжзоряних перельотів виходячи з постійного прискорення ракети 20м/сек2 та Спеціальної теорії відносності (СТО) А. Ейнштейна. Майбутні космонавти зможуть подорожувати не тільки в просторі, але і в часі згідно СТО. Розглянемо космічний політ до найближчої до нашого Сонця потрійний системі зірок альфа Центавра (Толіман), що знаходиться на відстані 4,3 світлових років. Причому половину шляху ракета прискорюється, а іншу половину сповільнюється. До моменту досягнення головної жовтої зірки Альфи Центавра А для космонавтів у ракеті пройде час 2,26 років, а на Землі 5,16 років. Ця зірка за своїми параметрами (світність, маса, розмір) дуже схожа на Сонце, а її яскравий помаранчевий супутник альфа Центавра В має меншу світність - 0,28, тоді як третій супутник - зірка Проксима (Найближча) Центавра є холодною червоним карликом. Згідно з розрахунками американського астронома С. Доула ймовірно, що біля головних зірок альфи Центавра А та В існують землеподібні планети, на яких можливе життя та проживання розумних істот. А після зворотного повернення на Землю у космонавтів пройде 4,52 року, але вони переконаються в тому, що на самій Землі минуло вже 10,32 року. Політ до центру нашої Галактики у сузір'ї Стрільця на відстані 10 кпк (1пк = 3,263 Хаббл-тип) займе у космонавтів час 5,61 року, а на Землі пройде 32 630 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 11,22 року, тоді як для Землі пройде 65 260 років.
Політ до супутників нашої Галактики: Великому Магелланова хмарі в сузір'ї Тукана на відстані 52 кпк займе у космонавтів час 6,2 року, а на Землі пройде час 170 000 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 12,4 року, тоді як для Землі пройде 340 000 років.
Політ до Малого Магелланової Хмари в сузір'ї Золотої Рибки на відстані 71 кпк займе у космонавтів час 6,4 року, а на Землі пройде час 232 000 років. На повернення піде теж час, а на весь політ для космонавтів 12,8 року, тоді як для Землі пройде 464 000 років.
Політ до знаменитої галактиці-туманності Андромеди, що знаходиться на відстані 690 кпк займе за часом космонавтів 7,5 років, а на Землі пройде 2260 тисяч років. Повернувшись на Землю, космонавти за своїми годинах відзначать 15 років польоту, а на Землі пройде 4520 тисяч років з моменту старту.
Співвідношення двох факторів - тривалість життя і здатності переносити прискорення у людини таке, що він в принципі міг би здійснити подорож до будь-яких, навіть самих віддалених з галактик, що спостерігаються Всесвіту! Так для досягнення далеких скупчень галактик, розташованих на відстані 1000 Мпк, буде потрібно тільки 11,1 років часу космонавтів, тоді як на Землі пройде 3,263 мільярда років. Використання гідроамортизаторів і анабіозу дозволить значно збільшити прискорення, для досягнення швидкості світла, отже скоротить для космонавтів час міжзоряних перельотів.
Космічні Колумба і Магеллана на зорельотах підкорять Всесвіт і зустрінуться з братами по розуму. Вони знайдуть придатні для проживання нащадків нові прекрасні світи, коли наше Сонце вичерпає запаси ядерного палива і неминуче почне згасати, а Сонячна система перетвориться на гибнущую пустиню. Такім чином вирішення проблеми міжзоряних польотів забезпечує безсмертя і нескінченний розвиток людської цивілізації. [6]
Похожие статьи
-
Дослідження Сонячної системи - Сонячна система та перспективи її освоєння
Розширення спектрального діапазону спостережень сприяло вивченню планет та інших об'єктів Сонячної системи. ІЧ-спектроскопія дозволила визначити...
-
Сонячна система - Планети Сонячної системи
Сонячна система -- планетна система навколо Сонця, до складу якої входить також вісім великих планет із більш ніж 100супутниками, понад 100 000...
-
У космічний політ під сонячним вітрилом - Сонячна система та перспективи її освоєння
Незважаючи на швидкий розвиток космічної техніки і поява все нових типів космічних апаратів, повсюдно виникають завдання, що виходять за рамки...
-
Сонячний система планета космічний До планет земної групи належать Меркурій, Венера, Земля і Марс (у порядку далекості від Сонця). При дослідженні цих...
-
Література - Сонячна система та перспективи її освоєння
1. Бойко Р. Д. Загальне землезнавство. Навчальний посібник для студентів І курсу географічних спеціальностей вузів. - Тернопіль, 1998. - 193 с. 2....
-
Що таке і з чого складається Сонячна система? - Сонячна система та перспективи її освоєння
Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн Уран, Нептун, Плутон. Ці дев'ять планет, що обертаються по величезних еліпсах навколо Сонця і утворюють...
-
Введення - Сонячна система та перспективи її освоєння
АСТРОНОМІЯ - це наука, яка займається вивченням об'єктів і явищ, що спостерігаються за межами атмосфери землі. Недарма прабатьки сучасної цивілізації...
-
Венера -- сестра-близнюк нашої планети: діаметр Венери 12104 км (95 % діаметра Землі), маса 4,87Ч1024 кг (81,5 % маси Землі), прискорення сили ваги 8,9...
-
Розподіл у сонячній системі, Існування астероїдів - Малі тіла Сонячної системи
Орбіти більшості відомих астероїдів лежать всередині головного поясу астероїдів між орбітами Марса та Юпітера. Вони мають порівняно малий ексцентриситет....
-
Освоєння Місяця - Планети Сонячної системи
Дослідження Місяця почалися в 1959 році, коли радянський космічний апарат Місяць-2 здійснив аварійну посадку на поверхню супутника. У тому ж році...
-
Подібність із Місяцем, Сонячна енергія, Природні ресурси - Планети Сонячної системи
Як і Місяць, Меркурій не має щільної атмосфери, розташовується відносно близько до Сонця й робить повільні оберти навколо своєї осі, що має дуже...
-
Основна інформація про Сонце - Сонячна система та перспективи її освоєння
Для того, щоб зрозуміти будову такого гігантського об'єкта, як Сонце, потрібно уявити собі величезну масу розпеченого газу, яка сконцентрувалася в...
-
Метеори і метеорні потоки - Малі тіла Сонячної системи
Давно помічено, що ядра періодичних комет виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Не раз спостерігався поділ кометних ядер на...
-
Астероїди - Малі тіла Сонячної системи
Малі планети, або астероїди, здебільшого обертаються між орбітами Марса і Юпітера й невидимі неозброєним оком. Першу малу планету відкрито в 1801 р., і...
-
Вода на Місяці, Переваги - Планети Сонячної системи
У вересні 2009 року було оголошено, що НАСА анонсувало, що за допомоги індійського Чандраян 1 була виявлена вода на Місяці. 13 листопада 2009 року НАСА...
-
Космічні апарати побували на Місяці, Венері, Марсі, долетіли навіть до далеких Юпітера і Сатурна і передали на Землю відомості про природу цих планет....
-
Цікаві факти про планети Сонячної системи - Планети Сонячної системи
Сонячна система складається із власне Сонця, восьми великих планет та з численної кількості супутників і дрібних небесних тіл. Також до її складу входять...
-
Малі тіла Сонячної системи, Вступ, Астероїди - Малі тела Соняної системи
Вступ Космос сонячний комета астероїд У цьому рефераті розглядатимуться малі тіла Сонячної системи, такі як астероїди, комети, метеорити. Всі ці тіла...
-
Космічні системи зв'язку - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Використання космічної техніки істотно підвищило ефективність системи зв'язку, дозволило зв'язати між собою всі куточки земної кулі, дало змогу широко...
-
Существование, движение планет Солнечной системы невозможно объяснить работой одних сил тяжести (притяжения), необходимо учитывать не менее важную работу...
-
Дослідження - Малі тіла Сонячної системи
У більшість земних телескопів астероїди видно лише як точки на небі. Тільки найпотужніші наземні та орбітальні телескопи на зразок телескопа Хаббла...
-
Рух Сонячної системи, Обертання Галактики - Будова та еволюція Всесвіту. Наша Галактика
На початку XIX ст. В. Гершель за власними рухами небагатьох близьких зір установив, що відносно них Сонячна система рухається в напрямі сузір'я Ліри і...
-
Фізична природа комет - Малі тіла Сонячної системи
Маленьке ядро діаметром кілька кілометрів -- єдина тверда частина комети, і в ньому практично зосереджена вся її маса. Маса комет надто мала й зовсім не...
-
Комети, їх відкриття і рух - Малі тіла Сонячної системи
Астероїд комета болід сонячний Перебуваючи в просторі далеко від Сонця, комети мають вигляд дуже слабких, розмитих, світлих плям з ядром у центрі. Стають...
-
Сучасні уявлення про утворення Сонця і планет з газопилоподібної туманності є загальновизнаними. Вчені одержали нові вагомі докази еволюції Всесвіту....
-
Боліди і метеорити - Малі тіла Сонячної системи
Болідом називається досить рідкісне явище -- летюча по небу вогненна куля (мал. 58). Це явище спричиняється вторгненням у щільні шари атмосфери великих...
-
Малі тіла Сонячної системи, Астероїд, Загальна характеристика - Малі тіла Сонячної системи
Малі тіла Сонячної системи -- астрономічні об'єкти Сонячної системи менші за планети. У Сонячній системі, окрім Сонця і восьми великих планет, є так...
-
Проект "Горизонт", Підземна місячна база, Місячний ковчег - Планети Сонячної системи
У 1959 році велися дослідження над проектом "Горизонт", що стосувався плану армії США зі створення форту на Місяці до 1967 року. Проектом керував Келле,...
-
Проблема відсутності у Венери магнітного поля - Планети Сонячної системи
Магнітне поле Землі досить ефективно захищає поверхню нашої планети від бомбардування зарядженими частками. Магнітне поле підхоплює ці частки (протони й...
-
Висновок, Список використаної літератури - Утворення Землі і Сонячної системи
На даний момент Сонячна система вважається єдиною планетною системою, яка детально досліджена. Проте, навіть сьогодні залишається чимало невідомого про...
-
Істотна гравітація, Недоліки - Планети Сонячної системи
Меркурій більше Місяця за розмірами (діаметр Меркурія -- 4879 км, Місяця -- 3476 км) і має більшу густину через масивне залізне ядро. Внаслідок цього...
-
Строение Солнечной системы - Солнце и Солнечная система
Солнце и находящиеся в поле его тяготения планеты и их спутники, астероиды, кометы и другие тела образуют одну из бесчисленных вращающихся систем...
-
Точками либрации в ограниченной задаче трех тел, описывающей движение тела малой массы в гравитационном поле, создаваемом двумя массивными телами,...
-
Третя національна космічна програма - Освоєння космічного простору
Завершується робота над проектами другої космічної програми України. Досягнення космічної галузі в 1991 -- 2001 роках, структурні зміни, що відбулися в...
-
Друга національна космічна програма - Освоєння космічного простору
Космічний супутник експеримент апарат Кінець 90-х років минулого століття був ознаменований значними змінами в підходах провідних держав світу до...
-
Вступ - Освоєння космічного простору
Серед найважливіших завоювань людства дослідження та освоєння космічного простору займають одне з провідних місць. 4 жовтня 1957 р. пролунали сигнали...
-
Решение актуальных задач управления с течением времени нуждается в поиске и разработке все более новых теоретических и подтвержденных на практике методов...
-
Введение - Строение Солнечной системы
Важную роль в формировании представлений о строении Солнечной системы сыграли также законы движения планет, которые были открыты Иоганном Кеплером...
-
Метеорологічні системи - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Безліч причин ускладнює точне передбачення погоди. У кінцевому рахунку практично всі явища в атмосфері пов'язані з перетвореннямиодержуваної Землею...
-
Космічний корабель (КК) - Космічні літальні апарати
Літальний апарат для польотів у космос людини. Від інших типів космічних літальних апаратів KK відрізняється наявністю герметичної кабіни з...
Освоєння ресурсів Сонячної системи та перспективи міжзоряних польотів - Сонячна система та перспективи її освоєння