Мирное освоение космоса – это важная проблема, ведь сейчас уже век нано технологий, когда границы прошлого «невозможно» стираются, исчезают, становятся неясными тенями и приходит ясное понимание всего вокруг.

Звёздное небо над головой – только малая часть беспредельного Космоса. Всё человечество во все времена смотрело в небеса и с любопытством желало познать безграничное небо. Что нам ждать от холодной пустоты, которая на самом деле пустотой не является, а является чёрной материей?

Космос – глобальная среда, общее достояние человечества. Испытание разного рода оружия может угрожать всей планете сразу. «Замусоривание и «засорение» космического пространства.

Космос является общим для всего человечества и поэтому его мирное освоение является одной из самых важных проблем сегодня. Человечество уже вышло за границу земной атмосферы и осваивает на данный момент дальнее космическое пространство.

Сегодня сформировались два вектора по использованию космического пространства: космическое землеведение и космическое производство. Космическое производство - разработка новых материалов, альтернативных источников энергии, космических технологий для получения новых сплавов, выращивания кристаллов, медицинских препаратов, проведения монтажных и сварочных работ.

Проблема мирного освоения космоса состоит в том, что нужно предотвратить возможную угрозу из Космоса для одних стран от других стран. Сделать космос не полем боя, а пространство для того, чтобы строить фундамент нового Грядущего. Также проблема также состоит в том, что часто военные цели прикрывают военными разработками. А научные цели часто бывают направлены просто на достижение какой-либо выгоды для себя.

Пути решения:

1) предотвращение милитаризации космического пространства;

2) международное сотрудничество в освоении космического пространства.

ВЫВОДЫ

Проблемы и ситуации, которые затрагивают условия жизни и деятельности людей, содержат угрозу для настоящего и будущего. Эти проблемы не могут быть решены силами одной страны, они требуют совместно выработанных действий.

По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы. Но всё же это была далёкая предыстория современных глобальных проблем. В полной мере они проявились во второй половине XX века.

Все глобальные проблемы на нашей планете теснейшим образом связаны между собой. Демографическая и продовольственная проблемы связаны как между собой, так и с охраной среды. Планирование семьи в некоторых странах позволит быстрее освободиться от голода и недоедания, а прогресс сельского хозяйства ослабят давление на окружающую среду. Продовольственная и ресурсная проблемы ассоциируются с преодолением отсталости развивающихся стран. Улучшение питания и более разумное использование ресурсного потенциала ведут к повышению уровня жизни.

Мир стал более насыщенным многообразными связями и отношениями, а вместе с тем и стрессовыми ситуациями. Динамизм, интенсивность деятельности людей как в природе, так и социальной среде, создают новые для человечества проблемы.

У человечества еще есть шанс справиться с глобальными проблемами, но только в том случае, если с ними будут бороться все люди и каждый человек в отдельности. Для этого нужно побороть и инертность в самом человеке.

Злободневность постановки этой проблемы достаточно очевидна. Полеты человека на околоземных орбитах помогли нам составить истинную картину поверхности Земли, многих планет, земной тверди и океанских просторов. Они дали новое представление о земном шаре как очаге жизни и понимание того, что человек и природа - неразрывное целое. Космонавтика предоставила реальную возможность для решения важных народнохозяйственных задач: совершенствование международных систем связи, долгосрочное прогнозирование погоды, развитие навигации морского и воздушного транспорта.

Вместе с тем у космонавтики остаются и большие потенциальные возможности. По мнению многих ученых, космонавтика в состоянии помочь при решении глобальной энергетической проблемы путем создания космических устройств, принимающих и перерабатывающих солнечную энергию, а также посредством выноса в космос слишком энергоемких производств. Космонавтика открывает немалые возможности для построения глобальной геофизической информационной системы, с помощью которой можно разработать модель Земли и общую теорию процессов, происходящих на ее поверхности, в атмосфере и околоземном пространстве. Существуют и многие другие заманчивые сферы применения достижений космонавтики.

Ряд авторитетных в области космонавтики ученых ратуют за немедленное «обживание» космоса. При этом в качестве аргумента они напоминают, что существованию нашей планеты угрожает множество астероидов и комет, снующих вокруг Земли.

Важной составляющей глобальной проблемы освоения космоса является наличие в околоземном пространстве обломков спутников и ракетоносителей, угрожающих не только космическим полетам, но и в случае их падения на Землю, ее обитателям. До сих пор международное право, предусматривающее свободное использование всеми государствами космического пространства, никак не регулирует проблему засорения космоса.

В результате сегодня «низкие» орбиты (между 150 и 2000 км), на которых ведется наблюдение за Землей, и геостационарные (36 000 км), используемые для телекоммуникации, напоминают своеобразную «космическую помойку». Виноваты в этом прежде всего Соединенные Штаты Америки, за которыми (в 1994 г.) числилось 2676 предметов, Россия (2359) и Западная Европа, правда в меньшей степени (500).

Один из способов очищения околоземных орбит заключается в переводе на «запасные пути» отработавших ракет и спутников. В техническом плане возможно и их возвращение на Землю, но на данном этапе подобные операции исключены в силу их высокой стоимости. Рано или поздно все находящиеся в космосе предметы сами возвращаются на Землю. В прошлые годы несколько обломков американских и российских кораблей падали на нашу планету, к счастью, обошлось без жертв. (Известны случаи предъявления пострадавшими странами финансовых счетов хозяевам обломков.) Наконец, идет разработка особо прочных щитов, способных предохранять новые космические корабли от разных неприятностей в случае их столкновения с летающими предметами.

3. Проблема освоения космоса как решение глобальных социально-экологических проблем современности.

Космическая техника и космическая деятельность традиционно рассматриваются как перспективное направление развития цивилизации, средство решения глобальных проблем. Без космонавтики немыслимо настоящее и будущее человечества. Однако ее практические результаты и последствия оказались весьма противоречивыми и далекими от идеала из-за пороков национальных и международных институтов, отставания общества в экологическом просвещении и образовании. Развитие космонавтики в России и мире шло в доэкологическом русле, и лишь в конце XX века стали осознаваться экологические проблемы .

Наступило время подвести итоги развития космической техники и деятельности в XX веке и извлечь уроки с целью предотвращения глобальной катастрофы и выхода из экологического тупика, в котором находятся современная космонавтика и общество.

Космическая техника - это совокупность техники в сфере космической деятельности, непосредственно связанной с исследованием и использованием космического пространства. Она охватывает соответствующие наземные объекты, летательные аппараты, технологии.

Экологизация техники - повышение качества техники в процессе реализации экологической политики, направленной на постоянное улучшение системы экологического управления, предотвращение загрязнений, других вредных воздействий и последствий технического прогресса.

Общие итоги уходящего XX века свидетельствуют о развертывании и нарастании экологических проблем, вызванных бурным развитием техники, в том числе аэрокосмической, индустриализацией, мировыми войнами, активным покорением природы, освоением атомной энергии, пространственной экспансией, в том числе в аэрокосмос.

Вместе с проблемами, однако, пришло и осознание ограничений, пределов роста населения и потребления ресурсов, началось экологическое нормирование, обучение профессионалов и просвещение общества .

Прогноз на XXI век: глобальная экологическая проблема останется определяющей.

Альтернатива сверхиндустриализации, истощению ресурсов биосферы Земли, глобальной катастрофе и гибели человечества (пессимистический сценарий) – экологизация техники и деятельности человечества, экологическое ограничение пространственной экспансии и природопользования, переход к комплексному экологическому управлению (оптимистический сценарий).

Критика, которой подвергается современная космическая деятельность в России и мире, в значительной мере обоснована и отражает реакцию общества на пропасть между обещаниями, декларациями, колоссальными затратами, с одной стороны, и относительно скромными результатами, широкомасштабными вредными последствиями с другой. Потенциал космонавтики России, США, других стран используется малоэффективно, что обусловлено военным генезисом большинства эксплуатируемых объектов космической техники, высокой степенью милитаризации и монополизации сферы космической деятельности, прямой экологической безответственностью.

Корни проблем лежат в унаследованной политике противостояния государств в XX веке и слабом контроле общества за сферой космической деятельности. Начало космической эры в 1957 году и бурное развитие космонавтики в 60-90-х годах XX века - прямое следствие гонки стратегических военно-космических потенциалов государств в целях достижения национальной и международной безопасности.

Вместе с тем появившиеся научные, технические и технологические возможности исследования, освоения и использования космоса не были разумно и ответственно соотнесены с реальными потребностями и возможностями в контексте приоритета других земных проблем выживания и развития. Это привело к "гонке космических исследований", развернувшейся в мире в 60-70-е годы, емкая социальная оценка которой дана в диалоге А. Тойнби-Д. Икеды.

Причина антиэкологического развития космической техники не только в ее военном генезисе и чрезмерной политизированности. Закрытость, элитарность сыграли дурную роль в судьбе космонавтики: изначально направленная на решение общечеловеческих проблем выживания и развития, космическая деятельность превратилась в область безудержной и расточительной гонки амбиций и рекордов, реализации мифов и социальных утопий при отсутствии адекватного контроля со стороны общества.

Она до сих пор является "священной коровой" технического прогресса для массового мифологического сознания, сформированного фантастикой еще в доэкологическую эпоху покорения природы и активно эксплуатируемого политиками, дельцами, учеными, писателями (яркий современный образец). Это позволяет космическим монополиям успешно манипулировать обществом в целях удовлетворения

своих корпоративных интересов, чему способствуют отставание в экологическом регулировании космической деятельности, сокрытие и искажение экологической информации. Трезвые оценки космической техники с учетом социально-экологических последствий появились лишь в 80-90-х годах XX века. На рубеже XXI века баланс экологической опасности и безопасности космической деятельности приобретает явно выраженный негативный характер. Истоки этого процесса - на стыке XIX-XX веков: именно тогда пришло осознание огромного потенциала техники, технократии и началась его лихорадочная реализация при недооценке негативных последствий; гуманитарные предостережения были проигнорированы, экологические науки и методы только зарождались.

Технократия, техницизм XX века были основаны на мифологии пространственной экспансии человека и человечества для покорения природы. При этом осознание последствий происходило с большим опозданием, информация о них недооценивалась, сознательно игнорировалась или скрывалась. Одна из важнейших причин этого - отставание в экологическом просвещении и образовании профессионалов и общества.

Профессионалы, создавшие сложнейшую технику и технологии, по существу оказались и до сих пор в большинстве остаются экологически безграмотными людьми.

Даже в новых учебниках по основам и перспективам ракетно-космической техники, предназначенных для подготовки ракетчиков в лучших университетах России, МГТУ имени Баумана и Московском авиационном институте, написанных уважаемыми специалистами - конструкторами и профессорами, нет разделов по экологическим проблемам. В стремлении развивать отрасль во имя решения экологических проблем Земли и человечества (мониторинг, дистанционное зондирование Земли из космоса, космическая индустриализация и т.п.) инженеры недооценили и не увидели (скорее, не захотели и не хотят видеть) угрозу от космической техники и своей деятельности. Трагедия развития космонавтики XX века: умаление и сокрытие экологического вреда, наносимого ею биосфере Земли, окружающей природной среде и здоровью людей, при одновременном преувеличении возможностей техники для решения глобальных экологических проблем цивилизации. Декларированное развитие космической техники и технологий в интересах людей, для выживания и устойчивого развития России и человечества (вынос в космос вредного, ресурсоемкого материального и энергетического производства; расселение вне Земли и т.п.) не выдерживает элементарной критики с позиции оценки воздействия космической техники и космической деятельности на среду.

При существующих технологиях (ракетно-космической технике и т.п.) высокоэффективные глобальные системы в околоземном пространстве, успешное коммерческое освоение космоса - утопия, самообман и обман профессионалов и общества.

Например, проектная масса космической энергосистемы (КЭС) мощностью 10 ГВт, преобразующей энергию Солнца в электрическую и передающей ее на Землю, при размещении на геостационарной орбите (36 тыс. км от Земли в плоскости экватора) составит около 50-100 тыс. т. При известном кпд космической техники (1%) необходимы тысячи тяжелых ракет. В этом случае масса отходов только от процесса создания одной КЭС составит 4,95-9,9 млн. т(!), чего не вынесет ни экономика, ни биосфера Земли. Этот и другие проекты глобальных систем на основе современной техники - явный блеф, но именно на совокупности таких разработок уже строят космическое будущее человечества, затрачивая огромные ресурсы и губя природу. Большинство реализуемых и предлагаемых крупных космических проектов экологически опасны, грубо противоречат экологическому законодательству и элементарному здравому смыслу.

Коллизия интересов предприятий, ведомств, государств, транснациональных корпораций, осуществляющих космическую деятельность, с одной стороны, и гражданского общества, с другой, - такова унаследованная социальная и техническая реальность. Институт оценок космической техники и деятельности, основанный на независимой экологической экспертизе, до сих пор не создан в России, США, других странах или под эгидой ООН. Общество проигрывает и несет ущерб вследствие влияния космической мифологии, пробелов в законодательстве, мощного лоббирования своих интересов космическими монополиями и агентствами, экологической безграмотности и безответственности профессионалов, сокрытия и искажения информации.

Космическая отрасль не только опоздала с прогнозом, оценкой экологических последствий космической техники и космической деятельности, с внедрением экологических мер, объектов, систем, технологий (они давно разработаны), но и сейчас сознательно и всемерно затягивает этот процесс.

Коммерциализация освоения космоса, реализация крупных международных проектов начались в условиях экологической бесконтрольности и бесплатного пользования природной средой (особенно околоземного пространства). Но за все приходится платить.

С унаследованными крайне низкими экологическими характеристиками космической техники реализация глобальных систем и проектов колонизации космоса практически невозможна. Воплощаемые и перспективные космические проекты и программы, как правило, крайне расточительны (особенно связанные с полетами людей в космос). Например, проект международной космической станции оценивается в 90 млрд долл., а планируемой экспедиции на Марс - 500-1000 млрд(!). Этого с избытком хватило бы для решения острейших проблем человечества: дефицита питьевой воды и продовольствия в слаборазвитых странах, где живет большинство населения Земли.

Такое порочное развитие космонавтики более недопустимо: пределы воздействий на природу и экономической расточительности достигнуты и превзойдены.

Экологическая опасность космической деятельности стала новой реальной глобальной угрозой. Грядет неизбежный процесс жесткой экономической, социальной, экологической критики, экспертизы всей космической техники, проектов и программ. Ускоренная экологизация космической техники и всей космической деятельности - объективная необходимость. Эта сфера по инерции продолжает развиваться в парадигме научно-технической революции, в то время как в мире в ответ на приближение экологической катастрофы набирает темп революция экологическая.

Стратегия экологизации

Техническая реальность XXI века требует поиска "золотой середины", новой стратегии космической деятельности для реализации потенциала космонавтики в целях выживания и развития цивилизации путем достижения баланса интересов человека, общества, государств, транснациональных корпораций, всего мирового сообщества.

Успешное развитие космонавтики в интересах человечества невозможно без преодоления сложившейся ситуации и радикального улучшения экологических характеристик космической техники и космической деятельности, для чего необходимы:

Систематические исследования и осознание исторического опыта, реальной ситуации, унаследованных проблем и тенденций развития;

Усиление правового регулирования и контроля за космической деятельностью со стороны гражданского общества с активным использованием всех демократических институтов и международного сотрудничества , с учетом опыта применения социальных технологий в других сферах деятельности;

Разработка и реализация экологической политики через систему экологического управления в соответствии со стратегией и принципами устойчивого развития.

Радикальное улучшение экологических характеристик требует соответствующей концентрации ресурсов не на гигантских, внешне престижных, но малоэффективных проектах и программах, а прежде всего на минимизации вредных воздействий на природную среду.

Проблема № 1 - повышение массовой эффективности (кпд) космической техники на порядок: до 10-30%. Это возможно за счет активного экологического совершенствования техники, внедрения принципиально новых способов перемещения в пространстве, материалов и технологий. Применительно к полетам людей в космос, жизни вне Земли важнейшее значение имеет реализация социальных технологий (прав человека, принципов биоэтики). Необходимы: квотирование количества запусков; ограничения для ракет-носителей с низким кпд, высоким риском аварий; запрет топлив - супертоксикантов; плата за запуск, выбросы, мусор и другие меры. Ключевую роль в процессе экологизации космической техники должно играть изменение психологии, стереотипов деятельности и этики профессионалов космической отрасли на основе внедрения системы экологического образования в процесс подготовки кадров (автором в 1997-1998 годах разработан курс лекций "Основы экологической безопасности космической деятельности").

Техническая реальность отражает экологическую культуру (этику, компетентность, ответственность) профессионалов и другие социальные отношения, от которых зависят цели, ценности, решения, способы их реализации и последствия.

После конференции "Рио-92" в мире идет "тихая" экологическая революция, правовой базой которой являются новые международные стандарты ИСО-14000 "Основы экологического управления", давшие импульс разработке национальных стандартов. Экологическое управление включает: разработку и реализацию экологической политики, независимую экологическую экспертизу решений, проектов, технологий, процессов, продукции; информационную прозрачность и доступ для осуществления экологического контроля. Экологическая информация не может быть объектом государственной и коммерческой тайны. Экологическое управление охватывает комплекс механизмов правового регулирования (экологическое лицензирование, сертификация, страхование, контроль, аудит) с применением экономических критериев (платы за ресурсы, воздействия и последствия), требований, нормативов, пространственно-временных ограничений и запретов для техники, технологий, продукции, услуг (в том числе для космической техники и космической деятельности), разрабатываемых на основе современных научных методов (оценки, управления экологическим риском и др.).

К сожалению, именно в указанной сфере экологическое управление слабо развито и отстает из-за унаследованной системы ведомственных и корпоративных отношений, которая всемерно противодействует контролю со стороны общества.

Экологическая политика в области космической деятельности во всем мире фактически отсутствует: никем не сформулирована и не обнародована (ее не имеют Госкомэкология. Российское космическое агентство, крупнейшие космические корпорации России; аналогичная ситуация в Агентстве по охране окружающей среды, НАСА и космических корпорациях США). В России декларированный в законе "О космической деятельности" принцип обеспечения безопасности космической деятельности и охраны окружающей природной среды не выполняется: ни один из реализуемых космических проектов (по состоянию на конец 1998 г.) не прошел обязательную экологическую экспертизу(!), что противоречит также закону "Об экологической экспертизе"(1995 г.). Кроме того, это относится к сфере действия гл. 26 "Экологические преступления" Уголовного кодекса России. В 1994 году в России начался процесс экологизации космической деятельности при участии государства , но затем он был фактически заблокирован и остановлен лоббистами ракетно космической отрасли с использованием известных бюрократических методов.

В конце XX века в России и мире началось активное организованное противодействие общества нарастающей экологической опасности космической деятельности как реакция на крупномасштабные вредные последствия воздействий космической техники на здоровье людей и состояние природной среды, что в сущности является не антикосмическим, а экологическим процессом, объективно ускоряющим переход к комплексному экологическому управлению в XXI веке.

В ближайшие годы России и мировому сообществу предстоит разработать экологическую политику, создать и ввести в действие эффективную систему экологического управления космической деятельностью, ужесточить требования к профессионалам и технике. Необходим новый импульс от общества для экологизации космической деятельности, в том числе и создание соответствующих неправительственных экологических организаций для проведения независимых исследований .

Космическая техника и деятельность XX века на практике подтвердили закон техно-гуманитарного баланса - техника в своем развитии опережает гуманитарное осознание последствий, после чего либо общество саморазрушается, либо следует гуманитарный рывок и цикл повторяется. Главным методологическим и практическим вопросом технической реальности XXI века на пороге экологической катастрофы является переход от "техно-гуманитарного" цикла к "гуманитарно-техническому", т.е. опережающее управление по альтернативному закону "гуманитарно-технического баланса". Это потребует реализации экологической политики, основанной на знании предыстории и надежном прогнозировании комплекса последствий, что соответствует принципам экологического управления, направленным на развитие через экологизацию техники. У человечества есть шанс выжить: опираясь на экологическую образованность, сознательно ограничивая и преодолевая пороки технократизма-техницизма, реализовать процесс гуманитарно-технического (экологического) синтеза, используя социальные технологии гражданского общества и возможности международного сотрудничества, повышая ответственность профессионалов, эффективно применяя созидательный потенциал техники и деятельности при минимуме вредных воздействий и последствий.

Заключение

Особый набор таких специфических признаков, как общемировой характер, угрожающий развитию человечества, срочность и неотложность решения, взаимосвязанность и необходимость принятия мер со стороны всего мирового сообщества, позволили выделить в категорию глобальных следующие проблемы: преодоления бедности и отсталости, мира и демилитаризации, продовольственную, экологическую, демографическую.

Мировое экономическое и политическое развитие в 70 – 90-е гг. принесло понимание того, что набор глобальных проблем не является чем-то не подверженным изменениям. С течением времени изменяется наполнение и понимание старых глобальных проблем, признается появление новых, перерастающих в глобальные.

В настоящее время признается, что кроме чисто экономического, глобальные проблемы оказывают колоссальное политическое воздействие на жизнь современной цивилизации и, будучи тесно переплетенными, в своем решении требуют сплочения усилий всего человечества.

Развитие современной мировой экономики, переход к постиндустриальной стадии развития вносит коррективы в приоритетность глобальных проблем. От этого они не становятся менее важными, однако человечество ограничено в своих финансовых возможностях, которое оно может выделить для решения глобальных проблем. Этот сдерживающий фактор вполне может быть преодолен не пути поиска политических решений проблемы и проявления политической воли отдельных государств к налаживанию действенного международного сотрудничества в решении глобальных проблем, одним из приоритетных из которых сегодня остается освоение космоса в перспективе.

В современных условиях мир оказался на грани экологической планетарной катастрофы.

Существует несколько основных загрязнителей окружающей природной среды, напрямую связанных с развитием человеческой цивилизации.

Все трезвомыслящее человечество (как промышленники, так и потребители) пришло к выводу о необходимости прекращения бездумного, безудержного экономического роста и учета возможностей окружающей среды для дальнейшего проживания на Земле.

Основная идея современности – дать возможность и современному, и будущим поколениям людей безбедно и здраво проживать на Земле.

А для этого необходимо уже сегодня вкладывать огромные финансовые и интеллектуальные средства в инновационные технологии разрешения этих проблем, в частности в идею мирного освоения космоса.

Однако человечество не может так просто взять и избавиться от всех проблем одной лишь идеей и переселении на другие объекты Солнечной системы. Мы не должны вести экстенсивный путь развития. Это касается не только проблем освоения космоса, но и проблем собственно хозяйственной жизни на Земле. Рациональная организация своей жизнедеятельности на своей, в первую очередь, планете – вот наиболее важная цель человечества сегодня. Безусловно, с рассмотрением перспектив рационального(!) освоения космоса в будущем. И в этом налицо подтверждение нашей гипотезы работы.

Решении глобальных проблем ... , культуры, освоении космоса и Мирового океана. 6. Экологическая проблема Экологическая проблема порождена активной...

Освоение космоса и глобальные проблемы

Человечество совсем недавно вступило в третье тысячелетие. Чем оно будет ознаменовано? Нас ждёт немало проблем, которые нужно решить во что бы то ни стало. По прогнозам, уже к 2050 г. численность населения на Земле увеличится почти в 2 раза и составит 10–11 млрд человек. Причем 94% прироста дадут развивающиеся страны и только 6% – промышленно развитые. Кроме того, мы учимся управлять процессами старения, и продолжительность жизни человека неуклонно возрастает. Всё это приведёт к резкому увеличению численности населения, и в связи с этим – к новым проблемам.

В первую очередь, нужно всех накормить. Сейчас более 600 млн человек страдают от голода, а около 50 млн ежегодно умирают от голода. А для обеспечения нормальным питанием 11-миллиардного населения необходимо увеличить производство продуктов питания более чем в 10 раз. Следовательно,немаловажной станет проблема поиска энергии и сырьевых ресурсов для обеспечения жизни 11 млрд человек, для чего нужно будет увеличить в несколько раз добычу сырья и топлива. Способна ли Земля выдержать такую нагрузку?

А проблема загрязнения окружающей среды? Наращивая темпы производства, мы не только истощаем земные ресурсы, но и постепенно изменяем климат нашей планеты. Выбросы в атмосферу углекислого газа заводами, электростанциями, машинами могут привести к парниковому эффекту, т.е. к увеличению средней температуры на Земле*. А это, в свою очередь, – к таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, что, конечно же, неблагоприятно скажется на условиях жизни человека.

А не начать ли нам осваивать космос? Переместим туда заводы, освоим Луну, Марс, будем добывать там энергию... И оживут страницы научно-фантастических романов и фильмов. А почему бы и нет?!

1. Энергия из космоса

В настоящее время 9/10 всей энергии получают, сжигая топливо в котлах электростанций, в автомобильных двигателях, в домашних печах. Каждые 20 лет происходит удвоение потребления энергии. Совершенно естественно возникает вопрос: на сколько лет хватит природных ресурсов для наших быстрорастущих нужд? По прогнозам, углём человечество обеспечено на 100–150 лет, запасов нефти хватит на 40–50 лет, а запасы газа будут израсходованы уже через 30–40 лет. Сегодняшнюю атомную энергию следует также отнести к источникам исчерпаемым.

Теоретически проблему поиска энергии решили еще в 30-х гг. прошлого века, когда была осуществлена ядерная реакция (распад тяжёлого ядра на два лёгких с выделением энергии). Тогда же была открыта и её противоположность – реакция термоядерного синтеза, когда ядра двух лёгких элементов, например дейтерия и трития, сливаются с выделением колоссальной энергии, в несколько раз большей, чем при ядерной реакции. Именно реакция термоядерного синтеза (управляемого!) может стать основой энергетики будущего. К великому сожалению, для осуществления термоядерной реакции ядра нужно нагреть до нескольких миллионов градусов, затем сдержать неминуемый взрыв, «растянуть» его во времени и заставить отдавать энергию не мгновенно, как в водородной бомбе, а длительно. Пока задача управления термоядерной реакцией не решена.

Предположим, что её решили. Тогда будущая индустрия сможет обеспечить себя энергией в любом количестве. Но не так всё просто – безграничный рост производства энергии может привести к перегреву Земли и её атмосферы. За последнее столетие наблюдается устойчивый рост производства энергии, в среднем на 3% в год. При таком темпе потребуется всего 50–60 лет для достижения предела теплового загрязнения планеты*. С освоением термоядерной энергии проблема ещё более усугубится. Кроме того, темп производства энергии будет возрастать и за счёт увеличения населения. При численности 11 млрд человек тепловой порог будет превышен на 30%, что может привести к необратимому воздействию на климат планеты.

Один из радикальных путей преодоления указанных трудностей состоит в переходе от «двумерной» индустрии (на поверхности планеты) к «трёхмерной» (переносу значительной части энергетики, а также части энергоёмких производств в космос).

Представим себе космическую электростанцию на стационарной орбите высотой 36 000 км. Такая станция будет освещаться Солнцем почти непрерывно. Каждый квадратный метр поверхности солнечных батарей ежесекундно будет получать от Солнца около 1400 Дж энергии, и даже если только 18% солнечной энергии удастся преобразовать в электрическую, мощность солнечной космической электростанции с двумя солнечными батареями размером 6 4 км каждая будет составлять 10 9 Вт. При этом масса батарей площадью 48 км 2 составит примерно 50 000 т, а масса всей электростанции 70 000 т.

Предположим, что мы сумели произвести электроэнергию в большом количестве. Но как передавать миллионы киловатт-часов на Землю? Есть два способа беспроводной передачи на дальние расстояния: с помощью либо лазерного, либо высокочастотного луча. Наиболее реален пока второй способ: на Земле монтируется чаша приёмной антенны, которая принимает высокочастотное излучение, преобразует его в обычный переменный ток и передаёт потребителю. Этот проект базируется на реальных расчётах и экспериментах. Для сборки, развертывания, доставки на рабочие орбиты и обслуживания космической электростанции потребуется создание специальных транспортных и сборочно-монтажных комплексов, а также мощных носителей, способных выводить на орбиту грузы массой до 100 и более тонн и в сотни раз более дешёвых, чем сейчас.

По оценкам специалистов, космическая электростанция на 90% может быть изготовлена из лунных и других внеземных материалов, тогда отпадает необходимость доставки с Земли грузов, снижается проблема засорения атмосферы. В любом случае требуется создание эффективных внеземных систем добычи, переработки и транспортировки сырья, производственных и сборочных комплексов, что потребует в свою очередь создания больших орбитальных станций.

Есть идея создавать космические электростанции не у Земли, а в областях, более близких к Солнцу, на уровне орбиты планеты Меркурий. Тогда солнечных батарей потребуется почти в 100 раз меньше. Интересно предложение вынести приёмные устройства с поверхности Земли в стратосферу, что позволит осуществить эффективную передачу энергии в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. При этом резко сократятся размеры передающих и приёмных антенн, существенно снизится стоимость систем приёма и передачи энергии. Подъём приёмной антенны предполагается осуществить с помощью аэростатов (дирижаблей) большой грузоподъёмности, управляемых автоматически.

Итак, принципиальная схема космической электростанции ясна. С точки зрения техники можно было бы приступить к её конструктивной разработке уже сегодня. Тормозит стоимость проекта. При современном уровне техники стоимость полученной электроэнергии была бы в 200 раз дороже стоимости электроэнергии, получаемой от тепловых электростанций. Однако прогресс науки и техники может существенно изменить это соотношение. Основной вклад в стоимость космической электроэнергии вносит стоимость солнечных батарей и их доставки на орбиту. За последние 20 лет масса и стоимость этих батарей значительно снизились и, по оценкам, её можно снизить ещё в 10 раз, а КПД можно существенно увеличить, если перейти на батареи из сульфида кадмия или арсенида галлия.

Таким образом, можно сделать оптимистичный вывод: создание солнечных космических электростанций представляет собой реализуемую задачу, для решения которой нет непреодолимых трудностей.

2. Круглосуточное Солнце

На всем протяжении своей истории человек пользовался солнечным светом. Однако потребность в свете не ограничивается рамками дня, он нужен гораздо дольше: для освещения вечером улиц, строек, полей во время сельскохозяйственных работ (уборки, посевной). Не говоря уже о Крайнем Севере, где Солнце по полгода не появляется на небосклоне. Как же увеличить продолжительность светового дня? Насколько реально повесить искусственное Солнце? Оказывается, на сегодняшнем этапе развития техники это вполне разрешимая задача.

Сегодня космическая техника открывает возможность установки в космосе приспособлений для отражения солнечного света на Землю. При этом интенсивность отражённого света можно менять от интенсивности полной Луны до интенсивности Солнца.

Впервые идея создания космических рефлекторов была высказана немецким ученым и инженером Германом Обертом еще в 1929 г. Дальнейшее развитие она получила в работах американского учёного Эрика Крафта. Сейчас мы вплотную подошли к практическому осуществлению этих казавшихся фантастическими проектов. Конструктивно такой рефлектор может представлять собой раму с натянутой на неё полимерной металлизированной пленкой, отражающей солнечное излучение. Ориентация светового потока будет производиться автоматически, по заданной программе или по команде с Земли.

В США исследуется возможность размещения на стационарной орбите над Северной Америкой спутников с шестнадцатью зеркалами-отражателями, что позволит на два часа увеличить световой день. Два отражателя предполагается использовать для освещения Аляски, чтобы зимой увеличить там световой день на 3 ч. Использование спутников-рефлекторов для продления светового дня на несколько часов в крупных городах обеспечит высококачественное и бестеневое освещение улиц, строек, магистралей и окажется экономически выгодным. Например, затраты на освещение из космоса пяти таких городов, как Москва, окупятся только благодаря экономии электроэнергии за 4–5 лет. Причём ту же систему спутников-рефлекторов можно переключать на другую группу городов практически без дополнительных затрат. А насколько чище будет воздух, если энергия на освещение будет поступать из космоса, а не от чадящих электростанций!

И опять единственным препятствием на пути осуществления этого проекта в России является недостаток денег в казне.

3. Заводы вне Земли

Более 300 лет назад Э.Торричелли получил вакуум. Это открытие сыграло в технике огромную роль. Без изучения вакуума, без понимания его физики невозможно было создать ни двигатели внутреннего сгорания, ни электронную технику. И если вакуум, полученный на Земле, способствовал развитию промышленности, то можно себе представить, какие возможности откроются при освоении безграничных просторов космоса.

Сначала робко, а затем всё смелее человек стал обживать новую для себя стихию – космос. А нельзя ли космос заставить служить людям, создав там космические заводы, – в совершенно иной среде, в условиях вакуума, мощных потоков солнечного излучения, низких температур и невесомости?

Сейчас ещё трудно представить все преимущества этих факторов, но уже можно утверждать, что открываются поистине фантастические перспективы. Лучи Солнца, сконцентрированные параболическим зеркалом, способны сваривать детали из нержавеющей стали, титановых сплавов и других металлов. При плавке в земных условиях в металлы попадают примеси, например, от тиглей. А техника всё больше нуждается в сверхчистых материалах. Как же их получить? Металл можно «подвесить» в сильном магнитном поле. Под действием токов высокой частоты металл плавится и удерживается в магнитном поле, если его масса достаточно мала. Кроме того, многие мелаллы немагнитны, многие имеют слишком высокую температуру плавления.

В космосе, где царит невесомость, может висеть расплав любых размеров и массы. Здесь не надо ни тиглей, ни форм для литья. Последующие шлифовки и полировка также не будут нужны. А плавить материалы можно либо в солнечных печах, либо в обычных электропечах. В условиях космического вакуума возможна «холодная сварка»: прижатые друг к другу хорошо подогнанные зачищенные поверхности металлов образуют прочные соединения.

В космосе можно получать не только абсолютно совершенные, без примесей, стёкла, но и создавать новые составы, обладающие заданными оптическими свойствами. Здесь нет ограничений по размерам. Можно изготавливать линзы и зеркала для телескопов такими большими, что на Земле они просто треснули бы под своей тяжестью.

В земных условиях не удаётся получить большие бездефектные полупроводниковые кристаллы. А дефекты – это снижение качества не только самих кристаллов, но и изготовленных из них приборов и микросхем. Невесомость и космический вакуум обеспечивают получение кристаллов с нужными свойствами.

В осуществлении всех этих идей сделаны только первые шаги, а фантазия инженеров уже видит заводы на орбите. В апреле 1985 г. был запущен спутник «Космос-1645». После 13-суточного полёта спускаемый аппарат спутника доставил на Землю образцы материалов, полученных в космосе. Начиная с этого года, такие запуски стали ежегодными.

НПО «Салют» разработало проект космического аппарата «Технология» массой 20 т и космического завода массой 100 т. Этот аппарат снабжён баллистическими капсулами, способными доставить на Землю изготовленную продукцию. Завод работает в автоматическом режиме, может посещаться космонавтами. И вновь только одно «но»: недостаточное финансирование.

4. Космические поселения

В начале ХХ в. К.Э.Циолковский написал фантастическую повесть «Вне Земли», в которой рассказал о космических поселениях. А спустя сто лет человечество подошло к практическому осуществлению этого фантастического проекта.

В 1974 г. профессор Принстонского университета «США) Джерард О"Нил, хорошо известный своими работами в области физики высоких энергий, опубликовал проект колонизации космоса. По его замыслу, гигантские космические поселения должны расположиться в точке либрации (точке, где силы притяжения со стороны Земли, Луны и Солнца компенсируют друг друга). Такой космический посёлок вечно будет висеть в одном месте.

О " Нил предполагает, что к 2074 г. значительная часть человечества будет жить в космосе, обладая неограниченными ресурсами энергии и изобилием пищевых и материальных средств. Земля превратится в огромный парк, свободный от промышленности. Она станет прекрасным местом, где можно будет провести отпуск.

Рассмотрим модель космической колонии О"Нила. Первоначально строится первая модель радиусом 100 м. В подобном сооружении могут разместиться около 10 тыс. человек. Основная задача этой колонии – разработка и создание следующей модели, в 10 раз большей. Затем площадь колонии ещё увеличивается, и конструируется модель диаметром 6–7 км и длиной более 20 км.

ПроектО"Нила вызывает яростные споры. Плотность населения в предлагаемых им поселениях примерно такая же, как в современных городах. Многовато! Особенно если учесть, что уж там в выходной день за город, на приволье полей и лесов, не выедешь. А в тесных парках не всякий захочет отдыхать. Разве можно это сопоставить с земными условиями? Как в этих «закупоренных банках» будет обстоять дело с психологической совместимостью, с удовлетворением жажды новых впечатлений, с тягой к перемене мест?

Не получится ли так, что и техника позволяет, и средства нашлись, а вот люди ещё не готовы? Или просто не захотят? Не явятся ли космические колонии местами, где будут широко распространены конфликты? Не сулит ли человечеству сам по себе процесс колонизации космоса широкого распространения насилия и глобальных бедствий?..

Однако, если смотреть на будущее с позиций завтрашнего дня, выход есть. Неограниченные возможности для человека появятся, как только он сможет направленно воздействовать на свою эволюцию. Цель этой эволюции – формирование человека будущего, интеллектуально и морально отличающегося от сегодняшнего человека.

5. Луна – первая станция на пути в космос

Чуть меньше пяти десятилетий отделяют нас от того момента, когда первый человек совершил полёт по космической орбите. За этот сравнительно короткий отрезок времени автоматические станции побывали на Луне, Марсе и Венере, человек высадился на Луну.

В свете этих достижений мы можем сделать предположение, что в скором времени Луна станет полигоном перспективных исследований, где будут проводиться эксперименты и наблюдения, которые нельзя организовать на Земле.

Дело не только в том, что мы получили ещё одну научно-исследовательскую базу, аналогичную организованной, например, в Антарктиде, а в том, что на Луне мы получаем новые условия для наблюдений. Это связано с отсутствием атмосферы, большими перепадами температур, пониженной силой тяжести. Появляется возможность детального обследования астероидов и спутников планет. В лунном грунте содержатся все вещества, необходимые для широкой деятельности человека на Луне, в первую очередь это кислород и металлы. Технологии выплавки металлов, выделения воды, получения кислорода и других элементов из лунных пород уже сейчас обстоятельно обсуждаются, отрабатываются экспериментально. Уместно обратить внимание на то, что вопрос об освоении ресурсов Луны диктуется не только настоятельной необходимостью получения ископаемых, но и выносом за пределы Земли целого ряда энергоёмких производств, которые губительным образом действуют на окружающую среду.

Как обеспечить нормальные жизненные условия человеку, оказавшемуся на Луне? Там ведь нет атмосферы, днем палит Солнце, а ночью мороз до –170 °С. Единственный путь – создать в жилых помещениях земные условия: атмосферное давление, температуру, земной состав воздуха. Это обстоятельство требует особых сооружений, способных выдержать значительное внутреннее давление и удержать заключённый в них воздух. Идеальной формой будет шар или цилиндр, способные обеспечить максимальную прочность и жёсткость. Будут сооружения различного целевого назначения: помещения для жилья, работы и отдыха лунопроходцев, площадки для посадки и взлёта летательных аппаратов, производственные помещения, где будут размещены мастерские и лаборатории, установки, вырабатывающие электроэнергию во время долгой лунной ночи.

Установлено, что наиболее просто из лунных пород можно получить кислород, стекло и керамику (практически все доставленные н Землю образцы содержат силикаты). Лунные породы наиболее целесообразно добывать открытым способом в горнодобывающих карьерах с помощью экскаваторов, а доставлять их на перерабатывающие заводы с помощью автоматических транспортных средств.

Рассмотрим жилое помещение на Луне. Оно должно быть помещено на глубине нескольких метров, чтобы защитить от ударов метеоритов. Мощные лампы дневного света будут создавать в лунных оранжереях освещение, близкое по спектру к солнечному. Ввиду того, что на Луне пониженная сила тяжести, растения будут вырастать гораздо более крупными, чем на Земле. Питательные соки из почвы смогут на Луне подниматься по стеблям быстрее, выше, в больших количествах, поэтому и плоды будут крупнее.

Основной формой энергии на Луне будет фотоэлектрическая. Таким образом, энергоснабжение всех лунных сооружений и установок, а также достижение необходимых топливного и светового режимов не вызовет каких-либо инженерных трудностей в течение лунного дня.

Но как обеспечить производство электроэнергии в течение долгой лунной ночи? Очевидно, это могут сделать установки, преобразующие тепловую энергию ядерного реактора в электрическую. Над созданием таких установок сейчас работают учёные.

Заключение

Неисчислимые материальные ресурсы таятся в недрах Солнечной системы, и естественно стремление человека заставить их служить ему.

Еще более века назад Циолковский говорил: «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели…» Люди, утверждал он, «изменят поверхность Земли, её океаны, атмосферу, растения и самих себя. Будут управлять климатом и будут распоряжаться в пределах Солнечной системы, как на самой Земле, которая еще неопределённо долгое время будет оставаться жилищем человечества».

Космонавтика сделала пока первые шаги. Но надо признать, шаги эти весьма впечатляющие! Это шаги ребёнка, которому суждено стать гигантом. Никакая техника так быстро не развивается, как космическая. Мы уже многое умеем делать и на многое готовы, но освоение космоса потребует ещё больших усилий мысли и огромных материальных затрат. Это большие деньги, но их не сравнить с затратами на вооружение, на программу СОИ??(1000 000 000 000 $). Даже только 50%-ное сокращение военных расходов до конца столетия позволило бы сэкономить средства, достаточные для оснащения трёх экспедиций на Марс!

И поэтому в наше время человечество должно проникнуться идеей о единстве мира, в котором мы живём. Космос станет символом сотрудничества. Лучше создать космические электростанции и заводы, освоить Луну и Марс и тем самым принести человечеству несомненную пользу, чем повесить над нашей планетой платформы с ядерным и лазерным оружием. Тем, кто утверждает, что с освоением космоса можно подождать, учёные отвечают: «Конечно, космос будет существовать вечно, а вот будем ли мы?»

Литература

Уманский С.П . Космические орбиты. – М.: Просвещение, 1996.

Энциклопедический словарь юного техника. – М.: Педагогика, 1988.

Зиятдинов Ш.Г. Народонаселение и энергопотребление. – Физика (ПС), № 21/03. – Ред.

_____________________

*Альтернативный взгляд на связь содержания углекислого газа в атмосфере и климата Земли изложен в статье акад. О.Г.Сорохтина «Адиабатическая теория парникового эффекта» («Физика (ПС)», № 11/05). – Ред .

Говоря об освоении Большого космоса и об осуществлении полетов на другие планеты, причем не только нашей Солнечной системы, но и за пределами ее, человек забывает о том, что он, по сути, неотъемлемая частичка Земли. И как поведет наш организм за пределами родной голубой планеты, и какие воообще возникнут проблемы в освоении космоса - еще неизвестно. (сайт)

Хотя можно даже догадаться - как. Не случайно российские космонавты в свое время шутили, что на орбите карандаш намного полезнее памяти, поскольку заметили, что последняя там начинает давать сбои в своей работе. И это еще на орбите Земли, а что говорить о полетах на другие планеты…

Проблемы освоения космоса человеком

В настоящее время НАСА проводит долгосрочный эксперимент, в котором участвуют астронавты - одноклеточные братья-близнецы . Первый провел на МКС целый год, а второй в это время спокойно жил на Земле. Обратите внимание, что сотрудники NASA, не смотря на возвращение Скотта с международной космической станции, не спешат с выводами, заявив, что окончательные результаты можно ожидать только в 2017 году.

Однако исследователи многих стран давно уже изучают эту проблему, поскольку от решения ее во многом будет зависеть развитие космонавтики на Земле. И наука до сих пор не может дать ответ даже на такой вопрос, как долго человек может находиться вдали от Земли, не говоря уже о многих других.

Во-первых, человек не может долго существовать без привычной для него , и пока эта проблема в освоении космоса не решена. Во-вторых, современные технологии не могут защитить астронавта от воздействия радиации и прочих космических излучений, которые буквально пронизывают все и вся. Космонавты на МКС, например, даже с закрытыми глазами «видят яркие вспышки», когда эти лучи воздействуют на их оптические нервы. А ведь такие излучения пронизывают весь организм человека, находящегося в космосе, могут влиять на иммунную систему и даже на ДНК. При этом любая защита астронавта автоматически сама становится источником вторичного излучения.

Влияние космоса на здоровье человека

Исследователи из Университета Колорадо недавно обследовали мышей, которые провели две недели на орбите (на борту шаттла «Атлантис»). Всего две недели! И за это короткое время в организме грызунов произошли неприятные перемены, все они вернулись на Землю с признаками поражения печени. До этого, замечает профессор Карен Йоншер, исследователи космоса даже не предполагали, что он так губителен для внутренних органов всего живущего на Земле, в том числе и для человека. Не случайно астронавты часто возвращаются с орбиты с симптомами, похожими на диабет. Конечно, на Земле их тут же подлечивают, однако что будет с человеком при длительном пребывании в космосе, да еще вдали от родной планеты? Будет ли полноценно решена проблема влияния космоса на человека?

Кстати, ученых постоянно интересует и такой вопрос - зачатие и размножение в космосе, коли уж в планах людей долгосрочные, а то и пожизненные полеты на другие планеты. Оказывается, в условиях невесомости икринки, например, делятся совсем по другому, то есть не на две, четыре, восемь и так далее, а на две, три, пять… Для человека это равносильно отсутствию зачатия или прерыванию беременности на самых ранних стадиях.

Правда, на днях китайские ученые выступили с «сенсационным заявлением», что им удалось добиться развития эмбриона млекопитающих в условиях микрогравитации. И хотя статья журналиста Cheng Yingqi звучит амбициозно - «Гигантский скачок в науке - эмбрионы растут в космосе», многие исследователи отнеслись к этой информации весьма скептически.

Неутешительные итоги, касающиеся освоения Большого космоса человеком

Итак, если подвести итоги, даже не дожидаясь результатов эксперимента НАСА с астронавтами-близнецами, можно сделать неутешительный вывод: человечество еще не готово к полетам в дальний космос, и еще неизвестно, когда это произойдет. Некоторые исследователи даже утверждают, что мы не готовы даже к полетам на Луну (отсюда можно сделать вывод, что американцы туда никогда не летали), не говоря уже о Марсе и прочих грандиозных космических замыслах.

Уфологи, в свою очередь, настаивают на не менее авторитетном мнении других ученых о том, что преодоление космического пространства, как это собираемся делать мы сейчас, - тупиковый путь. По их твердому убеждению, развитые путешествуют во Вселенной совсем иначе, например, используя кротовые норы - временно-пространственные дыры, позволяющие мгновенно перемещаться в любую точку Божественного мироздания. Возможно, есть и более совершенные способы, не доступные нашему пониманию. Земные космические ракеты пока претендуют лишь на освоение околоземной орбиты, причем исключительно по всем показателям, начиная от черепашьей (по меркам Большого космоса) скорости перемещения и кончая полной незащищенностью астронавтов в этих примитивных аппаратах…