Nylig har menneskeheten gått inn i terskelen for det tredje årtusenet. Hva venter oss i fremtiden? Sikkert vil det være mange problemer som krever bindende løsninger. I følge forskere vil antallet innbyggere på jorden i 2050 nå 11 milliarder mennesker. Videre vil 94% av veksten være i utviklingsland og bare 6% i industrialiserte land. I tillegg har forskere lært å bremse aldringsprosessen, noe som øker forventet levealder betydelig.
Dette fører til et nytt problem - matmangel. For øyeblikket sulter omtrent en halv milliard mennesker. Av denne grunn dør rundt 50 millioner hvert år. For å mate 11 milliarder vil det være nødvendig å øke matproduksjonen 10 ganger. I tillegg vil det være behov for energi for å sikre livene til alle disse menneskene. Og dette fører til en økning i produksjonen av drivstoff og råvarer. Tåler planeten en slik belastning?
Vel, ikke glem miljøforurensning. Med økende produksjonshastighet blir ikke bare ressursene tømt, men klodens klima endrer seg. Maskiner, kraftverk, fabrikker slipper ut så mye karbondioksid i atmosfæren at drivhuseffekten er rett rundt hjørnet. Med en økning i temperaturen på jorden, vil smelting av isbreer og en økning i vannstanden i havene begynne. Alt dette vil ha mest negativ innvirkning på menneskers levekår. Det kan til og med føre til katastrofe.
Disse problemene vil bidra til å løse romutforskning. Tenk selv. Der vil det være mulig å flytte planter, utforske Mars, Månen og hente ut ressurser og energi. Og alt vil være det samme som i filmer og på sidene til science fiction-verk.
Energi fra verdensrommet
Nå oppnås 90% av all jordisk energi ved å brenne drivstoff i hjemmovner, bilmotorer og kjeler av kraftverk. Hvert 20. år dobles energiforbruket. Hvor mye naturressurser vil være nok til å tilfredsstille behovene våre?
For eksempel den samme oljen? Ifølge forskere vil det ende på så mange år som romfartsundersøkelsens historie har, det vil si i 50. Kull er nok i 100 år, og gass i omtrent 40. For øvrig er atomenergi også en uttømmelig kilde.
Teoretisk sett ble problemet med å finne alternativ energi løst på 30-tallet av forrige århundre, da de oppfant fusjonsreaksjonen. Dessverre er hun fortsatt ukontrollerbar. Men selv om du lærer å kontrollere den og motta energi i ubegrensede mengder, vil dette føre til overoppheting av planeten og irreversible klimaendringer. Er det en vei ut av denne situasjonen?
3D-industri
Dette er selvfølgelig romutforskning. Det er nødvendig å gå fra en "todimensjonal" industri til en "tredimensjonal". Det vil si at all energiintensiv produksjon må overføres fra jordoverflaten til verdensrommet. Men for øyeblikket er det økonomisk ugunstig å gjøre dette. Kostnaden for slik energi vil være 200 ganger høyere enn strømmen som blir mottatt av varme på jorden. I tillegg vil enorme kontantinjeksjoner kreve bygging av store banestasjoner. Generelt sett må du vente til menneskeheten vil gå gjennom de neste stadiene av romutforskning, når teknologien vil bli forbedret og kostnadene for byggematerialer vil synke.
Døgnet rundt solen
Gjennom planetenes historie har mennesker brukt sollys. Behovet for det er imidlertid ikke bare på dagtid. Om natten tar det mye lenger tid: å belyse byggeplasser, gater, felt under jordbruksarbeid (såing, høsting), etc. Og i Nordområdene vises ikke solen i horisonten på et halvt år. Er det mulig å øke dagslysetiden? Hvor realistisk er skapelsen av en kunstig sol? Dagens suksesser innen romutforskning gjør denne oppgaven ganske mulig. Det er nok å plassere et passende apparat på planetens bane for å reflektere lys på jorden. Samtidig kan dens intensitet endres.
Hvem oppfant refleksen?
Vi kan si at historien om romutforskning i Tyskland begynte med ideen om å lage utenomjordiske reflekser, foreslått av den tyske ingeniøren Hermann Obert i 1929. Videreutviklingen kan spores til forskerne Eric Kraft fra USA. Nå er amerikanere nærmere enn noen gang dette prosjektet.
Strukturelt sett er reflektoren en ramme som en polymermetallisert film er strukket på som reflekterer solstrålingen. Retningen på lysstrømmen vil bli utført enten ved kommandoer fra jorden, eller automatisk, i henhold til et forhåndsbestemt program.
Prosjektgjennomføring
USA gjør alvorlige fremskritt innen romutforskning og har kommet nær å realisere dette prosjektet. Nå undersøker amerikanske eksperter muligheten for å plassere de tilsvarende satellittene i bane. De vil ligge rett over Nord-Amerika. 16 installerte refleksspeil vil forlenge dagslysetidene med 2 timer. To reflekser planlegger å lede til Alaska, noe som vil øke dagslysetidene der med så mye som 3 timer. Hvis du bruker reflekssatellitter for å utvide dagen i megasiteter, vil dette gi dem høykvalitets og skyggeløs belysning av gater, motorveier, byggeplasser, som selvfølgelig er økonomisk fordelaktig.
Reflektorer i Russland
Hvis du for eksempel lyser opp fem byer fra verdensrommet, som er like store som Moskva, på grunn av energibesparelser, vil kostnadene lønne seg om omtrent 4-5 år. Dessuten kan satellittrefleksjonssystemet bytte til en annen gruppe byer uten ekstra kostnader. Og hvordan vil luften renses hvis energien ikke kommer fra de minste kraftverkene, men fra det ytre rom! Det eneste hinderet for gjennomføringen av dette prosjektet i vårt land er mangelen på finansiering. Derfor går ikke romforskningen av Russland så raskt som vi ønsket.
Utenomjordiske fabrikker
Mer enn 300 år har gått siden oppdagelsen av E. Torricelli-vakuumet. Dette spilte en enorm rolle i utviklingen av teknologi. Uten å forstå vakuumfysikken ville det faktisk være umulig å lage verken elektronikk eller forbrenningsmotorer. Men alt dette gjelder industri på jorden. Det er vanskelig å forestille seg hvilke muligheter vakuum vil gi i en sak som romutforskning. Hvorfor ikke få galaksen til å tjene mennesker ved å bygge fabrikker der? De vil være i et helt annet miljø, under vakuum, lave temperaturer, kraftige solstrålekilder og null tyngdekraft.
Nå er det vanskelig å innse alle fordelene med disse faktorene, men det er trygt å si at fantastiske utsikter åpnes og temaet "Romutforskning ved å bygge utenomjordiske anlegg" blir mer relevant enn noen gang. Hvis du konsentrerer solstrålene med et parabolsk speil, kan du sveise deler fra titanlegeringer, rustfritt stål, etc. Når du smelter metaller under jordforhold, kommer urenheter i dem. Og teknologi trenger i økende grad ultra-rene materialer. Hvordan få tak i dem? Du kan "suspendere" metallet i et magnetfelt. Hvis massen er liten, vil dette feltet beholde den. I dette tilfellet kan metallet smeltes ved å føre en høyfrekvent strøm gjennom det.
I null tyngdekraft er det mulig å smelte materialer av hvilken som helst masse og størrelse. Verken muggsopp eller støpedegler er nødvendig. Det er heller ikke behov for etterfølgende sliping og polering. Og materialer blir smeltet enten i konvensjonelle eller i solovner. Under vakuumforhold er det mulig å utføre "kald sveising": godt rengjort og montert på hverandre metalloverflater danner veldig sterke skjøter.
Under terrestriske forhold vil det ikke være mulig å lage store halvlederkrystaller uten defekter, noe som reduserer kvaliteten på mikrokretser og enheter laget av dem. Takket være null tyngdekraft og vakuum vil det være mulig å oppnå krystaller med de ønskede egenskapene.
Forsøk på å implementere ideer
De første trinnene for å implementere disse ideene ble tatt på 80-tallet, da romutforskningen i USSR var i full gang. I 1985 lanserte ingeniører en satellitt i bane. To uker senere leverte han prøver av materialer til Jorden. Slike lanseringer har blitt en årlig tradisjon.
Samme år utviklet Salyut NGO Teknologiprosjektet. Det var planlagt å bygge et romfartøy som veide 20 tonn og et anlegg som veide 100 tonn. Apparatet var utstyrt med ballistiske kapsler, som skulle levere de produserte produktene til Jorden. Prosjektet ble aldri implementert. Du spør: hvorfor? Dette er et standard romforskningsproblem - mangel på finansiering. Det er relevant i vår tid.
Plassoppgjør
På begynnelsen av 1900-tallet ble en fantastisk roman av K. E. Tsiolkovsky “Beyond the Earth” utgitt. I den beskrev han de første galaktiske bosetningene. For øyeblikket, når det allerede er visse prestasjoner innen romutforskning, kan du ta i bruk implementeringen av dette fantastiske prosjektet.
I 1974 utviklet og publiserte Gerard O'Neill, professor i fysikk ved Princeton University, et prosjekt for kolonisering av galaksen. Han foreslo å plassere plassoppgjør på frigjøringspunktet (et sted hvor tyngdekraften fra Solen, Månen og Jorden avbryter hverandre). Slike landsbyer vil alltid være på ett sted.
O'Neill tror at i 2074 vil de fleste flytte ut i verdensrommet og vil ha ubegrensede mat- og energiressurser. Landet vil bli en enorm park uten industri, hvor du kan tilbringe ferien.
Kolonimodell O'Neill
Professoren foreslår å starte fredelig utforskning av rommet med konstruksjon av en modell med en radius på 100 meter. I en slik struktur har plass til rundt 10 tusen mennesker. Hovedoppgaven til dette oppgjøret er å bygge den neste modellen, som skal være 10 ganger større. Den neste koloniens diameter øker til 6-7 kilometer, og lengden øker til 20.
Det vitenskapelige samfunnet rundt O'Neill-prosjektet har ennå ikke falt. I koloniene han tilbyr er befolkningstettheten omtrent den samme som i jordiske byer. Og dette er ganske mye! Spesielt når du tenker på at i helgene ikke kan komme deg ut av byen. I nære parker er det få som ønsker å slappe av. Det kan knapt sammenlignes med levekårene på jorden. Og hvordan i disse lukkede områdene vil ting være med psykologisk kompatibilitet og sugen på å skifte sted? Vil folk bo der? Vil romoppgjør bli steder å spre globale katastrofer og konflikter? Alle disse spørsmålene er åpne så langt.
