Nedavno je čovječanstvo ušlo na prag trećeg tisućljeća. Što nas očekuje u budućnosti? Sigurno će biti puno problema koji zahtijevaju obvezujuća rješenja. Prema znanstvenicima, 2050. godine stanovnik Zemlje dostići će 11 milijardi ljudi. Nadalje, 94% rasta bit će u zemljama u razvoju, a samo 6% u industrijaliziranim zemljama. Osim toga, znanstvenici su naučili usporiti proces starenja, što značajno povećava životni vijek.
To dovodi do novog problema - nestašice hrane. Trenutno gladuje oko pola milijarde ljudi. Iz tog razloga oko 50 milijuna umre svake godine. Da bi se nahranilo 11 milijardi, bit će potrebno povećati proizvodnju hrane 10 puta. Pored toga, bit će potrebna energija da osiguramo život svih ovih ljudi. A to dovodi do povećanja proizvodnje goriva i sirovina. Hoće li planet izdržati takvo opterećenje?
Pa, ne zaboravite na onečišćenje okoliša. Sa povećanjem stope proizvodnje ne samo da su potrošeni resursi, već se i klimatska promjena planeta mijenja. Strojevi, elektrane, tvornice ispuštaju toliko ugljičnog dioksida u atmosferu da je efekt staklenika upravo iza ugla. S porastom temperature na Zemlji započet će otapanje ledenjaka i porast razine vode u oceanima. Sve će to najnegativnije utjecati na životne uvjete ljudi. To čak može dovesti do katastrofe.
Ovi će problemi pomoći u rješavanju svemirskih istraživanja. Zamislite sami. Tamo će biti moguće preseliti biljke, istraživati Mars, Mjesec i izvlačiti resurse i energiju. I sve će biti isto kao u filmovima i na stranicama znanstvenofantastičnih djela.
Energija iz svemira
Sada se 90% sve zemaljske energije dobiva izgaranjem goriva u kućnim pećima, motorima automobila i bojlerima elektrana. Svakih 20 godina potrošnja energije se udvostručuje. Koliko će prirodnih resursa biti dovoljno da zadovolje naše potrebe?
Na primjer, isto ulje? Prema znanstvenicima, to će završiti za toliko godina koliko ima povijest svemirskih istraživanja, tj. U 50. Ugljen je dovoljan za 100 godina, a plina za oko 40. Usput, atomska energija je također iscrpan izvor.
Teoretski, problem pronalaska alternativne energije riješen je tridesetih godina prošlog stoljeća, kada su izmislili reakciju fuzije. Nažalost, ona je još uvijek nekontrolirana. Ali čak i ako ga naučite kontrolirati i primati energiju u neograničenim količinama, to će dovesti do pregrijavanja planeta i nepovratnih klimatskih promjena. Postoji li izlaz iz ove situacije?
3D industrija
Naravno, ovo je istraživanje svemira. Potrebno je prijeći iz „dvodimenzionalne“ industrije u „trodimenzionalnu“ industriju. Odnosno, sva se energetski intenzivna proizvodnja mora prenijeti s površine Zemlje u svemir. Ali u ovom je trenutku to ekonomski nepovoljno. Trošak takve energije bit će 200 puta veći od električne energije dobivene toplinom na Zemlji. Uz to, ogromna novčana ubrizgavanja zahtijevat će izgradnju velikih orbitalnih stanica. Općenito, trebate pričekati dok čovječanstvo ne prođe kroz sljedeće faze istraživanja svemira, kada će se poboljšati tehnologija i smanjiti troškovi građevinskog materijala.
Okruglo sat sunce
Kroz povijest planete ljudi su koristili sunčevu svjetlost. Međutim, potreba za tim nije samo tijekom dana. Noću treba mnogo duže: osvjetljavanje gradilišta, ulica, polja tijekom poljoprivrednih radova (sjetva, žetva) itd. A na dalekom sjeveru Sunce se uopće ne pojavljuje na horizontu šest mjeseci. Je li moguće povećati dnevno svjetlo? Koliko je realno stvaranje umjetnog sunca? Današnji uspjesi u svemiru istražuju ovaj zadatak vrlo izvedivim. Dovoljno je postaviti odgovarajući uređaj na planetu planete da bi reflektirao svjetlost na Zemlji. Istodobno se može promijeniti njegov intenzitet.
Tko je izumio reflektor?
Možemo reći da je povijest svemira u Njemačkoj započela idejom stvaranja izvanzemaljskih reflektora, koju je 1929. predložio njemački inženjer Hermann Obert. Njegov daljnji razvoj može se pratiti prema djelima znanstvenika Erica Krafta iz SAD-a. Sada su Amerikanci bliži nego ikad ovom projektu.
Strukturno je reflektor okvir na koji se proteže polimer metalizirani film koji odražava zračenje sunca. Smjer svjetlosnog toka izvest će se naredbama sa Zemlje, ili automatski, prema unaprijed određenom programu.
Provedba projekta
Sjedinjene Države ostvaruju ozbiljan napredak u istraživanju svemira i približile su se realizaciji ovog projekta. Sada američki stručnjaci istražuju mogućnost stavljanja odgovarajućih satelita u orbitu. Oni će se nalaziti izravno nad Sjevernom Amerikom. 16 ugrađenih reflektorskih ogledala produžit će dnevno svjetlo za 2 sata. Dva reflektora planiraju se usmjeriti na Aljasku, što će ondje povećati dnevnu svjetlost za čak 3 sata. Ako koristite reflektorske satelite za produžavanje dana u megagradima, to će im osigurati kvalitetno i bezobzirno osvjetljenje ulica, autocesta, gradilišta, što je, naravno, ekonomski povoljno.
Reflektori u Rusiji
Na primjer, ako osvijetlite pet gradova iz svemira, koji su po veličini jednaki Moskvi, zbog uštede energije troškovi će se isplatiti za otprilike 4-5 godina. Štoviše, sustav sa satelitskim reflektorima može se prebaciti u drugu skupinu gradova bez dodatnih troškova. I kako će se zrak očistiti ako energija ne dolazi iz najmanjih elektrana, već iz svemira! Jedina prepreka provedbi ovog projekta u našoj zemlji je nedostatak financijskih sredstava. Stoga istraživanje svemira od strane Rusije ne ide tako brzo kako smo željeli.
Vanzemaljske tvornice
Prošlo je više od 300 godina od otkrića vakuuma E. Torricelli. To je igralo veliku ulogu u razvoju tehnologije. Doista, bez razumijevanja fizike vakuuma, bilo bi nemoguće stvoriti ili elektroniku ili motore s unutarnjim izgaranjem. Ali sve se to odnosi na industriju na Zemlji. Teško je zamisliti kakve će mogućnosti pružati vakuum u takvoj stvari kao što su istraživanje svemira. Zašto ne natjerati galaksiju da služi ljudima tako što će tamo graditi tvornice? Oni će se nalaziti u potpuno drugom okruženju, pod vakuumom, niskim temperaturama, moćnim izvorima sunčevog zračenja i nultu gravitacijom.
Sada je teško shvatiti sve prednosti ovih faktora, ali sa sigurnošću je reći da se fantastične perspektive otvaraju i tema „Istraživanje svemira izgradnjom izvanzemaljskih postrojenja“ postaje relevantnija nego ikad prije. Ako sunčeve zrake koncentrirate paraboličnim zrcalom, možete zavariti dijelove izrađene od legura titana, nehrđajućeg čelika itd. Kada topite metale u zemaljskim uvjetima, nečistoće upadaju u njih. A tehnologija sve više treba ultra čiste materijale. Kako ih nabaviti? Možete "suspendirati" metal u magnetskom polju. Ako je njegova masa mala, tada će to polje zadržati. U ovom se slučaju metal može rastopiti propuštanjem visokofrekventne struje kroz njega.
U nultoj gravitaciji moguće je rastopiti materijale bilo koje mase i veličine. Ni kalupi ni lonci za lijevanje nisu potrebni. Također nije potrebno naknadno brušenje i poliranje. I materijali će se topiti ili u konvencionalnim ili u solarnim pećima. U vakuum uvjetima možete izvesti hladno zavarivanje: dobro očišćene i pričvršćene metalne površine čine vrlo čvrste spojeve.
U zemaljskim uvjetima neće biti moguće napraviti velike poluvodičke kristale bez oštećenja, što smanjuje kvalitetu mikrokontrole i uređaja izrađenih od njih. Zahvaljujući nultu gravitaciji i vakuumu, moći će se dobiti kristali željenih svojstava.
Pokušaji provedbe ideja
Prvi koraci u provođenju tih ideja poduzeti su 80-ih godina, kada je svemirska istraga u SSSR-u bila u punom jeku. 1985. inženjeri su u orbitu izbacili satelit. Dva tjedna kasnije isporučio je Zemlje uzorke materijala. Ovakva lansiranja postala su godišnja tradicija.
Iste godine NVO Salyut razvila je tehnološki projekt. Planirano je izgraditi svemirski brod težak 20 tona i postrojenje težak 100 tona. Aparat je bio opremljen balističkim kapsulama koje su trebale isporučiti proizvedene proizvode na Zemlju. Projekt nikada nije proveden. Pitate: zašto? Ovo je standardni problem istraživanja svemira - nedostatak financijskih sredstava. To je relevantno u naše vrijeme.
Svemirska naselja
Početkom 20. stoljeća objavljen je fantastični roman K. E. Ciolkovskog „Onkraj zemlje“. U njemu je opisao prva galaktička naselja. Trenutno, kad već postoje određena dostignuća u istraživanju svemira, možete se zauzeti za provedbu ovog fantastičnog projekta.
1974. Gerard O'Neill, profesor fizike na Sveučilištu Princeton, razvio je i objavio projekt kolonizacije galaksije. Predložio je da se svemirska naselja postave na mjesto dizanja (mjesto na kojem se sile gravitacije Sunca, Mjeseca i Zemlje jedna drugoj otpuštaju). Takva sela će uvijek biti na jednom mjestu.
O'Neill vjeruje da će se 2074. godine većina ljudi preseliti u svemir i imati neograničene resurse hrane i energije. Zemljište će postati ogroman park, bez industrije, u kojem ćete moći provesti svoj odmor.
Model kolonije O'Neill
Profesor predlaže da se mirno istraživanje prostora pokrene izgradnjom modela s radijusom od 100 metara. U takvu strukturu može se smjestiti oko 10 tisuća ljudi. Glavna zadaća ovog naselja je izgraditi sljedeći model, koji bi trebao biti 10 puta veći. Promjer sljedeće kolonije povećava se na 6-7 kilometara, a duljina se povećava na 20.
Znanstvena zajednica oko projekta O'Neill još nije utihnula. U kolonijama koje on nudi gustoća naseljenosti je približno ista kao u zemaljskim gradovima. A to je prilično puno! Pogotovo kad uzmete u obzir da vikendom ne možete izaći iz grada. U bliskim parkovima malo se ljudi želi opustiti. To se teško može usporediti sa životnim uvjetima na Zemlji. A kako će se u tim zatvorenim prostorima odvijati psihološka kompatibilnost i žudnja za promjenom mjesta? Hoće li ljudi htjeti tamo živjeti? Hoće li svemirska naselja postati mjesta širenja globalnih katastrofa i sukoba? Sva ova pitanja za sada ostaju otvorena.
