трусики женские украина

На головну

Перспективи освоєння космосу і Місяця - Авіація і космонавтика

Сибірський Державний Університет Шляхів Повідомлення

Кафедра хімії

Перспективи освоєння космосу і Місяця

Виконала: студентка групи СКС-112

Лебедянцева Ольга Ігорівна

Перевірила:

Простякова Т.М.

Новосибірськ 2009

Зміст

Введення

1 Вигоди від освоєння космосу

2 Небезпеки виходів у відкритий космос

3 План освоєння місяця

4 Довготривала місячна база або перспектива 2050 року

Висновок

Список літератури,

що використовується Введення

Услід за нинішньою інформаційною хвилею нас чекає індустріальна хвиля освоєння і використання космічного простору. Осмислення цієї обставини, як і багатьох інших властивостей феномена космонавтики, часто приводить до відродження і переусвідомити деяких старих і майже забутих здогадок і гіпотез. Якось на науковому читанні імені Циолковського в Калуге пригадали про німецького економіста і географа кінця ХVIII - першої половини XIX віку Іоганне Генріхе фон Тюнене, який висунув так звану «хвильову теорію» в економічній географії. Згідно Тюнену господарське освоєння всякої території йде від міста-центра до периферії. Спочатку проводиться щось на зразок розвідки, виявляються можливості і ресурси території, потім туди пересувається промисловість, а місто залишається керівником і координуючим центром. Щось схоже здійснюється і в космосі, а центром виступає вся планета Земля, яка надовго залишиться осереддям управління, наукової думки, передової техніки і технології для обживання космічної «периферії», знявши з себе зайвий тягар індустрії, перетворившись в екологічно комфортне житло людини.

Все це так. Але ми забули сказати ще про одну космічну галузь, про яку, відверто кажучи, хотілося б не згадувати взагалі і особливо в цьому розділі, присвяченому грандіозному, справді космічному творенню, - про військову промисловість, про мілітаризацію космічного простору. У 30-е роки жителі декількох міст США одного разу в паніці кинулися з своїх будинків в передмістя і сільську місцевість, забивши шосейні і залізниці. Вони прийняли всерйоз радиопостановку режисера Орсона Уеллеса по роману Герберта Уеллса «Війна світів» - про нашестя на Землю спрутообразных марсіан. Тепер всі знають, що на Марсі немає не тільки войовничих розумних істот, але, мабуть, навіть найпростіших бактерій. Загроза з космосу виходить від самих землян.

У ті ж роки, наприкінці життя, писав своє невелике філософське есе (що збереглися в рукописі) Циолковський, якого по праву можна назвати першим гуманістом космосу. По його глибокому переконанню успішне і плідне освоєння Всесвіту неможливо без солідарності і взаємодопомоги людей - і що виходять в космос, і що залишаються на Землі.

Досліджений до теперішнього часу космос виявився млявим. Але він вже відкриває людині безліч своїх багатств - енергетичних, речовинних, просторових. Він важкий для освоєння, але і багатообіцяючий. Цивілізація другого типу, про яку ми згадували, тобто цілком розвинена космічна цивілізація, якої покликано бути людство XXI віку, несумісна з його власними внутрішніми антагонізмами. Роз'єднаних соціальних сил не хватити для оволодіння силами Всесвіту. Ми хотіли б вірити, що розкриття грандіозності задач і можливостей, що відкриваються перед людством космічною наукою і технікою, космонавтикою, буде сприяти соціальному єднанню жителів планети Земля на принципах гуманізму, розуму, справедливості, тобто тих якостей, які єдино гідні Homo sapiens, що перетворюється в Homo cosmicus.

1 Вигоди від освоєння космосу

· Економічна

Економічна вигода від експлуатації космічного простору, так само як і будь-яка інша, знаходиться сьогодні в зачатковому стані. У невагомості проводяться наукові досліди, без всякого сумніву, що дають велику віддачу, але реально єдиним серйозним з точки зору бізнесу проектом є комерційні запуски супутників зв'язку, єдине, що зараз не тільки окупається, але і приносить прибуток. І це незважаючи на бідніючі світові запаси корисних копалин, недостачу екологічно чистих джерел енергії і іншого, що з легкістю могло б дати освоєний космічний простір. Тому в майбутньому, так чи інакше, альтернативи освоєнню Сонячної системи немає. Швидше усього, це приведе до того, що найбільш вигідним бізнесом на планеті стануть перевезення з орбіти на орбіту. І той, хто буде контролювати цей вантажопотік, буде контролювати і економіку всієї планети, оскільки вона поступово неминуче, по мірі виснаження земних ресурсів, повністю попаде в залежність від поступаючої з космосу сировини, енергії і матеріалів, отримання яких можливе тільки при наявності вакууму і невагомості. Природно, що саме ця країна стане економічним і військовим лідером, і не тільки через ті гроші, які вона буде отримувати за доставку на орбіту, але і тому, що їй споруда споруд в космосі і доставка в обидва кінці буде обходитися набагато дешевше, ніж клієнтам-конкурентам. А значить, і велика частина промисловості, що знаходиться на орбіті, буде належати їй. Враховуючи, що тільки наша країна має досвід будівництва на орбіті, всі будівельні підряди від інших країн також будуть нашими. Тому Росія, якщо їй вдасться закріпити сучасний стан ринку орбітальних перевезень, буде мати унікальний шанс назавжди випередити своїх конкурентів, практично застолбив навколоземний простір і монополізувавши грузоперевозки.

· Політична

У світі завжди розуміли, що першість в космічній галузі дуже багато значить при побудові позитивного міжнародного іміджу країни як світового лідера. І це сьогодні аксіома, що не вимагає обгрунтування.

· Військова

Як сказав маршал Жуків, <горе тій країні, яка не зможе захистити своє небо>. сьогодні до цього висловлювання можна сміливо додати: <і навколоземний простір>. Сучасне використання космосу у військових цілях широко відоме - це і угруповання супутників військового призначення, без частини яких була б неможлива високоточна зброя, і системи раннього сповіщення про ракетний напад, і отримання інформації в режимі реального часу про того, що відбувається на цікавлячих військових територіях, і багато що інше. Широко відомі і американський проект <СОЇ>, ідуче зараз будівництво глобальної ПРО, істотна частина якої повинна знаходитися в космосі, експерименти по створенню бойових лазерів космічного базування, космічних бомбардувальників і багато що інше. Звісно, зараз домагаються прийняття міжнародних угод про недопущення мілітаризації космосу. Але подивіться на історію міжнародних відносин - коли і які угоди заважали державам вживати заходів по підвищенню власної безпеки і збільшенню військової потужності? Одним з найяскравіших прикладів останнього часу є договір про нерозповсюдження ОМУ. На словах все за нього, але як доходить до справи - кожний переслідує свої, і тільки свої геополітичні інтереси. Так само з нерозповсюдженням ракетних технологій і інше, що ні візьми. А вихід Америки з договору по ПРО 1972 року і з угод по хімічній і бактеріологічній зброї - так це взагалі классика поведінки сильної на міжнародній арені. Американці постійно стараються не дати миру зміцнитися в прекрасній помилці про можливість міжнародної безпеки. Так що не треба бути семи п'ядей у лобу, щоб розуміти: з космосом станеться те ж саме. Будуть там і гарматні платформи, і орбітальні бомбардувальники, і системи глобальної ПРО. А Місяць як стратегічний об'єкт взагалі неможливо переоцінити. Тому той, хто зуміє найбільш широко використати цей супутник для своїх військово-економічних цілей, отримає величезні переваги перед іншими країнами. Саме цим пояснюються заявлені Америкою, Китаєм і ЄС плани освоєння насамперед Місяця. Вона, без сумніву, стане зоною перетину різноманітних інтересів ведучих світових держав. Військові чудово розуміють всю стратегічну вигоду знаходження зброї в космосі, тому, видимо, нас ще чекає космічна гонка озброєнь, неминуча, на жаль, як зміна часів року.

· Наукова

Наукову значущість можливості проведення досліджень в космічному просторі важко переоцінити. Наскільки це важливе, дає зрозуміти приклад <Хаббла>, коли після введення його в експлуатацію вдалося зробити безліч відкриттів в астрономії, неможливих без наявності в розпорядженні науки такого інструмента на орбіті. Крім усього іншого, там скільки бажано вакууму, сверхнизких температур і невагомості, тобто умов, досягнення яких на Землі стоїть чималих грошей. Можна провести ризиковані експерименти без небезпеки для населення і екології, будувати прискорювачі частинок будь-якого розміру і без тих обмежень, які накладають земні умови, і так далі і тому подібне, перелічувати можна без кінця.

· Романтична

Адже є ще і романтична складова, об яку серйозну державну мужи завжди соромливо умовчують. Але проблема в тому, цілком можливо, що саме ця причина і є основним двигуном освоєння космосу, як, проте, і для будь-якого іншого революційного діяння. Що, як не романтика рухала Колумбом, піонерами воздухоплавания, першопроходцями, що, як не прагнення незвіданого? Але зараз наступив якраз той момент, коли можна отримати поєднання економічної вигоди і романтики, цей досить-таки вибухонебезпечний букет, протягом тисячоліть що нестримно залучає людину.

Сьогодні будь-яке серйозне економічне освоєння навколоземного простору, не говорячи об дальню внеземелье, абсолютно невигідно. Наприклад будівництво на орбіті заводу для випуску речовин, отримати які можна тільки у вакуумі або невагомості, при всієї їх востребованности буде коштувати стільки, що таке будівництво навіть об'єднаним силам всієї планети буде не під силу. І тут наш досвід міжнародної кооперації дуже цінний, оскільки практично будь-які проекти освоєння космічного простору настільки масштабні, що одній країні не потягнути. Адже навіть будівництво МКС на даний момент було б неможливе поодинці. І причина тут тільки одна - відсутність досить надійних, екологічно чистих і дешевих коштів доставки на орбіту. Якби не вона, то при наявності сучасних технологій там вже давно були б і міста, і заводи, і наукові центри, все те, на появу чого сподівався ще К.Е. Циолковський.

2 Небезпеки виходів у відкритий космос

Допомогти космонавту, що вийшов у відкритий космос, дуже важко. Виходи у відкритий космос небезпечні по безлічі різних причин. Перша - можливість зіткнення з космічним сміттям. Орбітальна швидкість на висоті 300 км над Землею (типова висота польоту космічних кораблів, що пілотуються ) - біля 7,7 км/з. Це в 10 раз перевищує швидкість польоту кулі, так що кінетична енергія маленької частинки фарби або піщинки еквівалентна тій же самій енергії кулі, що володіє в 100 раз більшою масою. З кожним космічним польотом з'являється все більше і більше орбітального сміття, через що ця проблема продовжує залишатися найбільш небезпечною.

Інша причина небезпек виходів в космос - те, що навколишнє оточення в космічному просторі є надзвичайно складним для предполетного моделювання. Виходи в космос часто плануються на пізній стадії розробки польотного плану, при виявленні яких-небудь насущних проблем або несправностей, іноді навіть в процесі самого виконання польоту. Потенційна небезпека виходів у відкритий космос неминуче веде до емоційного тиску на космонавтів.

Потенційну небезпеку несе можливість втрати або недопустимого видалення від космічного корабля, що загрожує загибеллю через витрачення запасу дихальної суміші. Небезпечні також можливі пошкодження або проколи скафандрів, розгерметизація яких загрожує аноксией і швидкою смертю, якщо космонавти не встигнуть вчасно повернутися в корабель. Інцидент з пошкодженням скафандра стався тільки один раз, коли під час польоту «Атлантіса» STS-37, маленька лозина проколола рукавичку одного з астронавтів. Завдяки щасливому випадку розгерметизація не сталося, оскільки лозина застряла і блокувала собою отвір, що утворився. Прокол навіть не був помічений, доти, поки астронавти не повернулися в корабель і не почали перевірку скафандрів.[1]

Показово, що самий перший досить небезпечний інцидент, трапився вже під час першого виходу космонавта у відкритий космос. Виконавши програму першого виходу, Олексій Архипович Леонов випробував труднощі з поверненням на корабель, оскільки скафандр, що роздувся не проходив через повітряний шлюз «Сходу». Тільки підбурення тиску повітря в скафандрі дозволило тоді благополучно завершити політ.

Ще один потенційно небезпечний випадок стався під час другого виходу у відкритий космос астронавтів космічного корабля «Діськавері» (політ STS-121). Від скафандра Пірса Селлерса відкріпилася спеціальна лебідка, яка допомагає повернутися на станцію і не дає астронавту відлетіти у відкритий космос. Вчасно помітивши проблему, Селлерс з напарником змогли прикріпити пристрій зворотно, і вихід був завершений благополучно.[2]

Незважаючи на те що в цей час не було яких-небудь нещасних випадків, пов'язаних з виходами у відкритий космос, розробники космічної техніки стараються знизити необхідність внекорабельной діяльності. Усуненню подібної необхідності, наприклад, при виконанні складальних робіт в космосі, може допомогти розробка спеціальних телеуправляемых роботів.

3 План освоєння місяця

Розділ Роськосмоса Анатолій Пермінов розказав про довгострокову програму розвитку російської космонавтики на період до 2040 року. "За нашими оцінками, готовність польоту, що пілотується до Місяця буде в 2025 році, а створення на поверхні Місяця постійно діючої станції - 2028-2032 роки", - сказав Пермінов.

Зі слів розділу Роськосмоса, той, що пілотується поле на Марс можливий після 2035 року. Перминов повідомив, що довгострокова програма космічної діяльності передбачає реалізацію в три етапи: в короткостроковій перспективі - до 2015 року, середньострокової - 2016-2025 роки, довгострокової - 2026-2040 роки. У період до 2015 року основні зусилля преполагается зосередити на освоєнні навколоземного простору, в тому числі на завершенні будівництва російського сегмента Міжнародної космічної станції.

Перминов розказав також, що до 2015 року планується створити нову транспортну космічну систему, що пілотується. З його слів, Росія планує продовжити термін експлуатації Міжнародної космічної станції після 2015 року. "У нас є пропозиція про продовження ресурсу станції до 2020 року", - сказав він. З його слів, після 2020 року передбачається створити на навколоземній орбіті нову станцію на базі космічної платформи нового покоління.

Платформа нового типу, що Пілотується, яку планується створити в період з 2016 по 2025 роки, дозволить провести зборку космічних кораблів на навколоземній орбіті. Зі слів Пермінова, зібрані кораблі будуть використовуватися для польотів на Місяць і Марс. Крім того, дана платформа, затверджує розділ Роськосмоса, буде вирішувати ряд інших задач, таких як покриття телевізійними і сигналами телефонного зв'язку північних областей Росії і Арктики.

Чи "Буде цей проект російським або міжнародним, сказати зараз я не можу. У нас поки він розглядається як російський", - сказав Пермінов. При цьому він підкреслив, що новий проект не буде нагадувати Міжнародну космічну станцію. "Це ніяка не МКС, ми не плануємо повторювати те, що пройшли", - підкреслив він. Перминов додав, що в проекті розробки перспективного космічного корабля, який розробляється в Росії, може взяти участь Європейське космічне агентство, а також агентства інших країн. "Це проект нашої розробки, і, в будь-якому випадку, ми його будемо реалізовувати, самостійно або з іншими країнами", - підкреслив Пермінов.

Плани по освоєнню Місяця є не тільки у Росії. Висадити на поверхню земного супутника своїх громадян до 2020 року збираються Сполучені Штати Америки. Згідно з прийнятою ними програмою «Сузір'я» (Constellation), ця епохальна подія повинно статися не пізніше 2020 року.

Китай, який в останні роки стрімко зміцнює свої позиції в космосі, також планує залишити на Місяці свій слід до цього терміну. На початку березня китайський місячний зонд «Чан'е-1» (Chang'e-1) успішно завершив свою місію, врізавшись в поверхню супутника. У 2010 році Поднебесная планує запустити до Місяця зонд „Чан'е-2 ", а в 2012 на супутникові з'явиться китайський луноход. У 2020 році помилуватися виглядом на Землю з Місяця повинні тайконавты. Ці амбіційні плани були обнародувані Китаєм ще до світової фінансової кризи, і зовсім недавно представник Китайського космічного агентства оголосив, що економічна рецессия не позначиться на фінансуванні космічних розробок.

Бюджет російської ракетно-космической галузі в 2009 році також залишиться на докризисном рівні. Про це 18 березня повідомив прем'єр-міністра РФ Володимир Путін. На реалізацію трьох федеральних космічних програм, як і планувалося, буде виділено 82 мільярди рублів. Частина цих грошей піде на сплату відсотків по кредитах декількох підприємств космічної галузі.

Вісім мільярдів рублів буде виділено Державному космічному науково-виробничому центру імені Хрунічева. Незважаючи на значну суму, наданих коштів підприємству може не хватити. Його директор Володимир Нестеров звернувся до Путіну з проханням до 2011 року додатково виділити ще 11 мільярдів. Без цих грошей центр не зможе в термін закінчити роботу над ракетою-носієм „Ангара". Її розробка ведеться з середини 90-х років минулого віку.

Невідомо, як ці невеликі фінансові ускладнення відіб'ються на оптимістичних планах російських космічних чиновників. Наприклад, в 2006 році тогочасний розділ РКК „Енергія" Микола Севастьянов оголосив, що Росія створить на Місяці свою базу раніше, ніж США. Пізніше за Севастьянов пішов зі свого поста, але про перенесення термінів створення місячної бази не повідомлялося. Ну що ж, чекати залишилося недовго.

Керівництво NASA обнародувало свою нову стратегію освоєння космосу. Центральне місце в планах агентства займає майбутня висадка на Місяці, а також будівництво довготривалої місячної бази, після чого почнеться активна підготовка до марсіанської місії. Америка готова взяти з собою японців, європейців і росіян, а ось китайцям, схоже, доведеться добиратися до Місяця своїм ходом.

Про намір американців висадитися на Місяці президент США заявив ще в 2004 р., через рік після загибелі шаттла Columbia. Тоді ж Джордж Буш назвав приблизну дату цієї події - 2020 р. Цікаво відмітити, що на здійснення програми Apollo в 1960-х роках у NASA пішло рівне вдвоє менше часу - всього 8 років проти нинішніх 16.

Проте, на цей раз агентство ставить перед собою грандіозні цілі. Передбачається не просто висадка, але будівництво на Місяці постійно жилої міжнародної бази, який повинен стати головним форпостом людства в космосі. На думку представників NASA, досягнення цієї мети буде означати настання нової ери в історії космоплавання, і в цьому з ними важко не погодитися.

Кораблі серії Apollo, що здійснювали свої польоти в 1960-х рр., приземлялися в екваторіальних районах Місяця. Однак, для будівництва постійного поселення набагато краще підходять полюси супутника. Швидше усього, база буде споруджена на південному полюсі Місяця, оскільки цей район три чверті діб освітлюється сонцем. Це дозволить більш ефективно використати сонячні батареї, а також спростить будівництво бази і освоєння регіону. Крім того, на південному полюсі розташовуються вірогідні поклади корисних копалин - в перспективі вчені планують зайнятися їх розробкою.

Щоб добратися до Місяця, NASA використовують два основних кораблі - дослідницький Orion і зістикувати з ним багатоцільовий посадочний модуль. Після приземлення він зможе виконувати функції житлового модуля, першої будівлі майбутньої бази. «Ви можете завантажити в транспортний що відсікає все, що необхідно. Потім ви доставляєте вантаж і екіпаж туди, куди вам треба. Апарат здатний літати повністю автоматично, причому, розвантаження і установка обладнання може здійснюватися роботами, без всякої участі людини. Ми розробляємо саме такі системи», - заявив Скотт Горовіц, один з високопоставлених керівників NASA.

Представники NASA підкреслюють той факт, що прийнята програма освоєння відкрита для всіх зацікавлених країн, коль скоро вони будуть готові вкласти в неї свої матеріальні і інтелектуальні ресурси. При цьому американці виразили повну готовність співробітничати з космічними агентствами, що мають своїх представників на МКС - це Росія, Японія і Європа.

А ось відносно китайців NASA висловлюється дуже невизначено, даючи зрозуміти, що в даний момент Америка не готова взяти їх на борт своїх човників. Як би там не було, на Місяці буде побудована саме міжнародна база, покликана стати форпостом всього людства, а не окремо взятої країни.

Тим часом Росія і Китай вже повідомляли про намір спільно взятися за підготовку марсіанської місії, що пілотується. Правда, поки це тільки плани.

4 Довготривала місячна база або перспектива 2050 року

Як об'єкт, що володіє унікальними природними умовами, Місяць може розглядатися як база для рішення багатьох задач у благо земної цивілізації. Ці задачі групуються в наступні напрями.

Перше і, мабуть, саме важливе на сьогодні напрям - освоєння місячних ресурсів для створення неземного промислового виробництва, яке дозволить вирішити проблеми екологічної, енергетичної і ресурсної криз, загрозливих Людству в найближчому майбутньому. До нього відносяться в тому числі задачі по отриманню на Місяці паливних компонентів і витратних матеріалів для системи транспортних засобів в навколоземному просторі. Другий напрям: Місяць - платформа для унікальних наукових досліджень і спостережень. Третій напрям: Місяць - експериментальна база для відробляння космічних технічних засобів, включаючи засоби навколоземного промислового виробництва. Четвертий напрям: Місяць - ключовий транспортний вузол дальніх міжпланетних космічних рейсів.

Основні принципи освоєння Місяця Освоєння Місяця, з метою використання її ресурсів для розвитку людства, будується на наступних принципах:

- на Місяці створюється біосфера, яка заснована на воді, углеводородах і продуктах їх взаємодії;

- основою розвитку біосфери на Місяці є сонячна енергетика, що використовує унікальні місячні умови: високу густину сонячного випромінювання 1380 Вт/м2 при високому значенні постійності в денний час і виключно низьку температуру навколишнього середовища в сонячній тіні 100°До;

- освоєння Місяці реалізовується поетапно; кожний з етапів повинен враховувати досягнутий за попередній період рівень розв'язання проблем і досвід проведення робіт, передбачати спадкоємність техніки, можливість її вдосконалення і подальшого логічного розвитку;

- Місяць вважається центральною ланкою місячно-земної космічної інфраструктури; її ресурси розглядаються як основне джерело матеріального забезпечення усього космічного господарства. Як опорні точки інфраструктура намічена місячна база, окололунная і навколоземна базові станції, що мають широко розвинене виробництво на місячній сировині і що одночасно виконують роль транзитних транспортних вузлів.

Для функціонування цієї інфраструктури повинна бути створена відповідна транспортна система. Терміни створення і введення в експлуатацію всіх елементів інфраструктури повинні бути взаємно прив'язані і в основному визначатися рівнем освоєння Місяця і розгортання на ній космічного господарства. Етапи розгортання бази Розгортання бази на 1 етапі (2000-2015 рр.) може проводитися по наступному сценарію:

- 2000-2005 рр.: дослідження Місяці беспилотными космічними апаратами з метою вибору місцеположення постійної місячної бази для забезпечення виробництва на Місяці;

- 2004-2005 рр.: доставка і комплектація на окололунной орбіті станції, що пілотується "МИР-Місяць" для забезпечення орбітально-десантного дослідження (з участю людини) місця для постійної місячної бази;

- 2005-2006 рр.; орбітально-десантне дослідження місця для постійної місячної бази;

- 2007-2009 рр.: створення постійної Місячної бази з екіпажем до 10 чоловік;

- 2009-2012 рр.: створення першої черги заводу на Місяці по виробництву кисня в об'ємі 50 тонн в рік (в рідкому вигляді), до кінця терміну - коректування сценарія подальшого освоєння Місяця;2012-2015 рр.

створення астрофизической лабораторії на Місяці, обсяг виробництва кисня в залежності від коректування може зрости до 100-2500 тонн в рік.

Таким чином, на першому етапі освоєння Місяця досягається самообеспечение киснем постійної місячної бази і транспортних операцій: навколоземна орбіта-Місяць-навколоземна орбіта. На другому етапі освоєння Місяця (2015-2030 рр.) повинне бути досягнуте самообеспечение і по водню (50 тонн в рік) або метану. У період 2025-2030 рр. планується введення в експлуатацію виробництва гелію-3 з об'ємом 100 кг в рік. Оцінки показують, що продуктивність обладнання по переробці місячного грунту для отримання Н, і Не повинна зрости в 100-1000 раз. Альтернативою отримання водня можуть служити викиди летучих газів з псевдовулканів, що необхідно враховувати при виборі місця для Місячної Бази. На третьому етапі освоєння Місяця (2030-2050 рр.), передбачається освоїти на Місяці виробництво конструкційних і електротехнічних матеріалів на основі місцевого видобутку заліза, титана, алюмінію, кремнію. Основним призначенням третього етапу є розвиток виробництва місячної бази, здатного забезпечити створення перших досвідчених місячних електростанцій, що використовують енергію Сонця, для постачання Землі. При цьому постійна місячна база перетворюється в місячне поселення з чисельністю до 200 чоловік. У даній роботі розглядається концепція місячної виробничої бази третього етапу.

Вибір місця бази

Вибір місця місячної бази визначається декількома основними чинниками. Передусім, район базування повинен задовольняти вимогам максимального змісту цікавлячих нас сировинних ресурсів і найменших витрат, включаючи облаштування. Координати цього району повинні забезпечувати мінімум витрат на транспортні космічні операції з урахуванням вимог максимальної безпеки персоналу бази, коли її інфраструктура ще недостатньо розвинена і міра самообеспечения низка. Крім того, в районі базування рельєф повинен бути зручний для розміщення комплексів бази і мати профіль, безпечний з точки зору подлета і посадки місячних транспортних кораблів. Цим вимогам відповідають розташовані в приэкваториальной зоні видимої сторони Місяця морські райони, і, зокрема, західна область Океану Бурь, де передбачаються великі запаси місячної породи ильменита, найбільш багатої киснем. Розміщення бази на видимій стороні Місяця дає можливість постійної прямої радіо- і оптичному зв'язку з Землею. Приэкваториальная зона дозволяє забезпечити транспортні операції між місячною базою і окололунной орбітальною станцією з можливістю стартів на кожному витку орбітальної станції навколо Місяця і з мінімальними паливно-енергетичними витратами.

Типовий місячний рельєф в морському районі (Район кратера Грімальді в Океані Бурь) Як відомо, серед різних елементів місячного рельєфу домінуюче значення мають кратери. Інші елементи, такі як камені і схили, істотні лише при розгляді рельєфу на майданчиках з лінійним розміром до сотні метрів, і тому для вибору місця комплексних структур місячної бази, що розташовуються один від одного на відстані порядку п'яти кілометрів, не мають значення. Як типова форма кратерів прийняті чашеобразные, форма яких апроксимувати сферичним сегментом. Таких кратерів на Місяці біля 95% від загального числа. Це дає практично достовірну можливість вибору кратерів з необхідними розмірами і взаємним розташуванням у разі розміщення в них структурних комплексів виробничої місячної бази. Очевидно, що це уявлення накладає також свій відбиток на розробку транспортних налунных засобів, що забезпечують перевезення між структурними комплексами бази, і дає аргументи на користь застосування эстакадной або канатної доріг. Крім кратерів в числі елементів місячного рельєфу, що представляють інтерес при виборі місця для розміщення бази, потрібно відмітити природні порожнини у вигляді "лавовых трубок". Це висохлі канали подповерхностных лавовых рік. Протяжність цих трубок вимірюється від десятків до сотень метрів, а товщина покриваючого шара складає приблизно більше за 10 м. Отже, внутрішні простори цих лавовых трубок являють собою середу, яка природним образом захищена від небезпек проникаючої радіації і метеоритних ударів. Більш того всередині трубок переважає постійна, відносно сприятлива, температура -20°С. Все це являє собою надзвичайно переважні навколишні умови для життєдіяльності людини, а також для здійснення промислових операцій. Значні функціональні, технічні і економічні вигоди могли б бути отримані при споруді місячних баз всередині лавовых трубок. На жаль ототожнення лавовых трубок сьогодні можливе лише за допомогою ідентифікації непрямих ознак, наприклад, по наявності обрушеного верхнього покриття, і має високу міру невизначеності. До того ж, розміщення комплексів бази вимагає конкретного знання геометрії об'ємів лавовых трубок і прочностного стану покриваючого шара, що можливо лише при обстеженні конкретної лавовой трубки.

Структурна схема бази

Структура бази складається із зон, розподілених по функціональних ознаках і рознесеного між собою на відстань 3-5 км з метою забезпечення жизнестойкости, взрыво- і пылебезопасности. Кожна зона включає в себе один або декілька комплексів, вмісних відповідні споруди, об'єкти і технічні засоби. Всі зони сполучені між собою внутрибазовыми транспортними магістралями, виконаними у вигляді канатних або монорельсових доріг. У склад энергозоны умовно включені системи супутників енергопостачання, що забезпечують базу енергією під час місячної ночі, дриваючий 14 діб.

Генеральний план бази

При розробці генерального плану було розглянуто два варіанти розміщення об'єктів. Перший варіант, коли всі об'єкти бази розташовуються на поверхні, переважно на схилах кратерів, з чітким розподілом на зони, віддалені один від одного на 3-5 км. Цей варіант прийнятий як основне, оскільки практично в будь-якому морському районі Місяця можна знайти кратери як по своїх розмірах, так і по взаємному розташуванню, задовольняючі вимогам розміщення об'єктів бази. У цьому значенні його можна назвати універсальним. Другий варіант передбачає розміщення бази в місці знаходження лавовой трубки відповідних розмірів і з необхідними прочностными характеристиками зведення. При цьому в лавовой трубці розташовуються в основному виробничі об'єкти, для яких необхідні великі площі і одночасно радіаційна і микрометеоритная захищеність. У даному варіанті обмежена можливість разнесения зон, що розміщуються в лавовой трубці на безпечні відстані, тому передбачається установка шахтних колодязів і діафрагм, що забезпечують взрыво- і пожаро-безпека. Вважається, що хоч би один з кінців лавовой трубки має вихід в кратер (у іншому разі її було б важко виявити). Це дозволяє забезпечити нормальний доступ з поверхні Місяця всередину трубки, включаючи прокладку транспортної магістралі. У обох варіантах житлова зона бази розташовується на поверхні на схилі кратера. Крім універсальності планування, а також універсальності по відношенню до селенографическому положення в межах морських районів, розміщення житлової зони в кратері дає можливість використання рельєфу для забезпечення захищеності від радіації і метеоритів, правда меншу, ніж в лавовой трубці, але більшу, ніж на рівної поверхні Місяця. І хоч це вимагає відповідних витрат, зате при наявності аварійної ситуації евакуація людей з лавовой трубки представляється більш складною, ніж з об'єктів, розміщених на поверхні. Крім того, розташування житлового комплексу в кратері створює психологічне відчуття огороженности, захищеність простору мешкання в порівнянні з плануванням на плоскій поверхні, і в той же час не створює відчуття повної замкненості, як це можливе у разі використання лавовой трубки.

Планування житлового комплексу

Житловий комплекс розміщується в кратері діаметром 360 м, глибиною 40 м, що має чашеобразную форму. Комплекс являє собою систему розташованих на схилі кратера терас, сполучених галереями, що йдуть у напрямі схилу. Кожна тераса складається з секцій, що мають розмір 9х9 м в плані. Під поверхнею кратера в горизонтальній ніші кожної секції, створеній методом теплового буріння, розміщується універсальний модуль з гнучким внутрішнім плануванням. Нижня тераса проходить через круглі в плані (діаметром 50 і 100 м), заглубленные в дно кратера, приміщення з купольным перекриттям. Через весь кратер у взаємно поперечному напрямі проходять два тунелі, по яких прокладені транспортні магістралі, що з'єднують житловий комплекс з іншими зонами бази. Третій транспортний тунель, що оздоблює кратер, служить для внутрикомплексных повідомлень. Цей тунель з'єднує основні приміщення житлового комплексу зі станціями, розташованими вдовж кромки кратера приблизно на рівній відстані один від одного. Крім виконання транспортних функцій у разі аварійної ситуації екіпаж житлового комплексу може бути швидко евакуйований в приміщення станції, що знаходиться в безпечній зоні від місця аварії. Всі модулі, тераси, галереї, купольные приміщення і тунелі сполучаються між собою перехідними шлюзами. Галереї, тераси і станції обладнані вихідними шлюзами на поверхня Місяці. Шлюзи мають обмежене число видів, визначуваних для вихідних розмірами, а для перехідних - розмірами і числом люків. У кожному шлюзі передбачено зберігання комплектів скафандрів: легких - в перехідних, на випадок непередбаченої розгерметизація одного з отсеков, сполучених з шлюзами, і важких скафандрів - у вихідних люках. Відображаючи принцип спадкоємності, житловий комплекс містить в собі елементи попереднього етапу і розрахований на можливість подальшого розвитку.

Конструкції, що Використовуються і матеріали

Практично всі конструктивні елементи споруд житлового комплексу виконані з матеріалів власного виробництва бази, працюючого на місцевій сировині. Конкретний набір матеріалів залежить від варіанту вибраної конструкції. З метою забезпечення безпеки все несучі конструкції герметичних об'єктів розраховані на збереження форми при втраті герметичності. Тому надувні конструкції використовуються як тимчасові при провадженні технологічних робіт.

Монтаж і експлуатація об'єктів житлового комплексу

Створення об'єктів і споруд житлового комплексу починається із "земляних" робіт по профілюванню і ущільненню террасных майданчиків, галерейных траншей і майданчиків під купольные приміщення. Для цих робіт може бути використана техніка, службовець для видобутку місцевих ресурсів. Після ущільнення грунту на схилі кратера методом теплового буріння роблять ніші. Над відкритими дільницями робіт, що проводяться зводяться захисні навіси, в ніші встановлюються вже обладнані всередині універсальні житлові модулі. Потім ведеться монтаж секцій терас і галерей. Після цього встановлюються торцевые захисні стінки, які разом з навісами утворять замкнений контур, що оберігає освічені всередині герметичні об'єми від метеоритної і радіаційної небезпеки. Зведення купольных приміщень можливо різними варіантами в залежності від конструкцій, що використовуються. Для прокладки транспортних тунелів у вириті траншеї укладаються металеві секції або проводиться бетонування, а після герметизации - засипка вийнятим грунтом. Всі споруди житлового комплексу виконуються ремонтопригодными, а більшість їх що становлять (наприклад, житлові модулі, секції терас і галерей, шлюзи і т.д.) зроблені уніфікованими, і можуть бути замінені в процесі експлуатації.

Освітлення житлової зони

Освітлення житлової зони забезпечується під час місячної ночі за допомогою електрики, що отримується від энергоустановки, що знаходиться в енергетичній зоні бази, яка, в свою чергу, отримує енергію від системи супутників, літаючих по орбіті навколо Місяця і що перетворюють енергію Сонця в енергію СВЧ - діапазону або лазерного моноизлучения. Вдень використовується система дзеркальних відбивачів, що направляють потік сонячних променів на лінзи Френеля, розташовані по кромці одній з терас. Лінзи Френеля фокусують потік в приймальну камеру светопроводов, розводящих світло по споживачах. Система життєзабезпечення

Характерною особливістю місячної виробничої бази на етапі розгорненого виробництва є повна автономність системи життєзабезпечення як по матеріальних коштах, що витрачаються, так і по живленню і незалежність від транспортних зв'язків з Землею.

Адаптационно-реабілітаційний центр

Головний акцент в створенні комфортного середовища для екіпажу місячної бази робиться на адаптационно-реабілітаційному центрі житлового комплексу. Кожний новоприбулий з Землі проходить тут спеціальний тренувальний курс, складений по особливій фізико-біологічній і філософсько-психологічній програмі. Людина, що виявилася на Місяці, буде дуже гостро відчувати величезність світобудови і нікчемність не тільки себе самого, але і своєї рідної Землі. Це відчуття буде впливати на весь внутрішній світ людини, на всі його органи чуття. Необхідна адаптація для переходу до "космічного" мислення. Але перебування людини на Місяці тимчасове, і йому знову доведеться повертатися на Землю. Певний вплив спеціальним тренуванням на початок початків всякого мыслительного процесу - безпосередні відчуття, створить умови або для виникнення космічного мислення, або для відтворювання колишнього. Адаптационно-реабілітаційний центр розміщений в самому великому купольном приміщенні житлового комплексу. Його планування передбачає наявність ландшафтного парку. До складу обладнання центра введена апаратура планетарію. Внутрішня архітектура центра дозволить провести в ньому не тільки масові заходи, але і дасть можливість людині залишатися віч-на-віч з самим собою.

Можна з упевненістю сказати, що з розвитком космонавтики і освоєнням космосу людиною, зароджується нова область архітектури - космічна архітектура. Будучи складовою частиною архітектури екстремальних умов, космічна архітектура може бути виділена в самостійний предмет дослідження. Виходячи в космос, людина стикається з рядом проблем, що не мають місця в земних умовах: метеоритна небезпека, підвищена радіація, повна або часткова відсутність гравітації, що викликає додаткові психофизические перевантаження. Космічну архітектуру можна умовно розділити на "планетарну" і "орбітальну", оскільки вони мають яскраво виражені відмінності і вимагають різних підходів в рішенні поставлених задач. Технічні прийоми земної архітектури і досвід людства, накопичений в процесі рішення складних задач в суворих земних умовах, дозволять в майбутньому успішно стикнутися з місячним миром. Органічний розвиток місячної архітектури, заснований на використанні власних матеріалів, може послужити початком екологічного балансування людини без пошкодження навколишнього середовища. Звертаючись до сучасних зарубіжних і вітчизняних аналогів, потрібно помітити, що в переважній більшості автори йдуть або по шляху чисто технічного вирішення, або по шляху художньої концепції. Як правило, проекти перших місячних поселень виконані на рівні технічного рішення, зумовленого, в основному, експлуатаційно-технічними вимогами. Концепції, що розглядають більш пізні етапи розвитку місячних поселень, навпаки, приділяють більшу увагу художньому образу без належного опрацювання технічної частини. Явно назріла необхідність об'єднати обидва підходи до проектування і створити концепцію, що відповідає в рівній мірі технічним, естетичним і биопсихологическим вимогам. Тільки таким чином можна впритул підійти до реального проектування систем планетарних баз. Дана робота являє собою спробу реалізації такого синтезу.

Висновок

Освоєння космосу неминуче, і в ближній перспективі та країна, яка буде контролювати перевезення на орбіту і внаслідок цього навколоземний простір, буде контролювати і економіку планети. Так само як це було в минулому: хто контролював море, той контролював міжнародну торгівлю і колонії. Але вірно і протилежне: та країна, яка сьогодні не буде активно брати участь в проектах освоєння космічного простору, ризикує тим, що в майбутньому згадок про неї не залишиться навіть в шкільних підручниках історії.

Список літератури, що використовується

1) http://anomalia.kulichki.ru/

2) STRF.livejournal.com

3) П. Павельцев. «Новини космонавтики»

4) По матеріалах Олександр Кошкин, Lenta.ru, popmech.ru і інше

5) Енциклопедія «Вікипедія»

6) По матеріалах Юрій Юрійович Караш- доктор наук (Ph.D.) США по спеціальності "Космічна політика і міжнародні відносини", кандидат історичних наук, член-кореспондент Російської академії космонавтики ім. К.Е.Циолковського

7) Електронне агентство політичних новин

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка