Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна



Скачать 119.63 Kb.
Дата26.07.2014
Размер119.63 Kb.
ТипДокументы
Муниципальное общеобразовательное учреждение

Бороздиновская средняя общеобразовательная школа

Новохоперского муниципального района

Воронежской области

2011 год – год космонавтики (50-летие полета Ю. А. Гагарина).

Перспективные направления космической индустриализации.


Подготовила: ученица 9 класса

Набатова Екатерина Андреевна


Руководитель: учитель физики

Набатова Людмила Владимировна

п. Бороздиновский

2011 год


Оглавление

  1. Введение.

  2. Основная часть.

а) Этапы освоения космоса;

б) Индустриализация космоса;

в) Неисчерпаемый источник энергии.


  1. Заключение

  2. Список литературы.

Космонавтика имеет

безграничное будущее,

и ее перспективы беспредельны,

как сама Вселенная.

С.П.Королев.

http://www.hrono.ru/statii/2010/estrada_15.jpg

ГАГАРИН Юрий Алексеевич (9.03.1934-27.03.1968), русский летчик-космонавт, первый в мире человек, совершивший 12 апреля 1961 полет в космос на космическом корабле-спутнике “Восток”. Гагарин облетел земной шар за 1 час 48 минут и благополучно вернулся на землю.


Учитывая, что 2011 год в России был объявлен годом космонавтики. И такой выбор был сделан не случайно – в этом году исполнится ровно 50 лет со дня первого полета человека в космос.

Указ об объявлении 2011 года годом российской космонавтики был подписан Президентом РФ Дмитрием Медведевым 31 июля. В новых социально-экономических условиях 2011 году будет уделено повышенное внимание проблемам развития и модернизации российской космонавтики, которая и по сей день остается одним из немногих лидеров космической промышленности.

http://www.cosmonautics.ru/data/i/4-2.jpg

Космонавтика не только убедительно подтверждает мнение ученых о «хрупкости», ранимости земной природы, но и указывает средства борьбы за ее сохранение. Посылаемые человеком на околоземные орбиты аппараты включаются в работу по регулярному «мониторингу», то есть сбору оперативных данных о природных процессах и хозяйственной деятельности человека на земном шаре.


Они сообщают о загрязнении морей и океанов нефтепродуктами, об опасном воздействии на природу непродуманных способов добычи полезных ископаемых (например, снятии плодородного слоя почвы при открытых разработках руд без его последующего восстановления), о недальновидной эксплуатации земельных угодий (сплошная распашка земель, вырубка лесов, эрозия почв вызывают пылевые бури не менее мощные, чем марсианские, которые иногда по многу месяцев не позволяли сделать удовлетворительные фотоснимки поверхности этой планеты), о лесных пожарах, миграциях саранчи и распространении других сельскохозяйственных вредителей, о вызревании урожаев и запасах рыбы в морях и океанах, о перелетах птиц, о ледовой обстановке в Арктике и Антарктике.

Наши потомки будут по-своему определять и оценивать этапы проникновения в космос. Но уже сейчас мы можем, хотя бы весьма условно, разделить первые десятилетия космического века на три этапа. Вначале был совершен прорыв в космос, и главным стал факт самого прорыва, когда удалось разорвать цепи земного тяготения, вывести в заатмосферное пространство технику, автоматы, а затем и самого человека.

Второй этап - «нетерпеливое» исследование космоса, экспресс-исследование во всех возможных и доступных направлениях. Этот этап можно назвать временем рекогносцировочных экспериментов, целью которых стали исследования из космоса околоземного пространства и самой Земли, а также Луны, Солнца и планет Солнечной системы, медико-биологические исследования и изучение поведения человека в условиях космического полета.

Наконец, третий, нынешний, этап освоения космоса характеризуется: систематическими исследованиями во всех упомянутых направлениях. Если на своем втором этапе познание космоса шло относительно равномерно, ибо нужно было хотя бы «вчерне» узнать как можно больше о недоступной ранее внеземной природе, ее условиях и возможностях, то на третьем этапе, когда уже можно опираться на результаты двух предшествующих, становится более ясно, какое направление имеет преимущество, приоритет перед другими исходя из его значимости одновременно для науки и для народного хозяйства.

Это направление исследований - познание Земли из космоса и познание космоса ради блага человека на Земле. Если раньше человек мысленно устремлялся в космос, чтобы, может быть, в будущем покинуть Свою планету и освоить иные миры, то теперь, реально побывав в космосе, он понял, что задача космических исследований - служение человечеству, живущему на Земле. И именно эту линию утверждает наша космонавтика.

Такая ориентация вовсе не исключает космических исследований и экспериментов, не имеющих прямой связи с изучением и «мониторингом» Земли: и сама наша планета, и ее окружение не изолированы от остального космоса, как не могут быть полностью изолированы от него внутренние помещения космического корабля. Любая информация о Вселенной пригодна для земных нужд - ближайших и отдаленных.

Индустриализация космоса... Сочетание этих двух слов сегодня может вызвать некоторое удивление. Изучение космоса, его освоение в целях получения научной информации - вот привычные понятия. Но индустриализация? Применительно к космическому пространству она представляется фантастической, быть может, даже жутковатой: неужели в чистом небе, которое, кстати сказать, осталось чуть ли не единственной областью природы, почти не затронутой человеком, появятся заводы, своими корпусами, трубами и выбросами застилающие свет звезд?

Конечно же, нет! Космические индустриальные пейзажи будут совсем иными, совсем непохожими на те, которые ныне окружают нас. Какими же? На эту тему пока можно только фантазировать, хотя уже и небеспочвенно. Заметим лишь, что говорить об индустриализации космоса в будущем времени - не совсем верно.

Еще в середине 1960-х годов образовалась новая отрасль – космическая связь и вещание. Спутники связи - это «предприятия» в космосе в самом прямом значении этого понятия. Собственно же космическое промышленное производство - конечно, еще в виде эксперимента - ведет свое начало с 1969 года, когда космонавты Георгий Шонин и Валерий Кубасов осуществили в установке «Вулкан», на корабле «Союз-6», сварку металлов в невесомости и космическом вакууме. Кстати, заметим, что вакуум в космосе настолько глубок, практически абсолютен, что другие космонавты, впоследствии выходившие в открытый космос из «Салютов» для ремонтных, монтажных и других работ, обнаружили так называемый «эффект прилипания», когда незакрепленные предметы прочно прилегают к обшивке станции. Это обстоятельство, видимо, будет учтено космическими монтажниками и строителями грядущего.

Перед землянами открываются грандиозные и необычные перспективы - необычные потому, что непривычно для нас действие физических законов вне Земли. Сооружения из ажурных конструкций могут тянуться там на многие километры и соединяться в «ожерелья», длина которых в принципе не ограничена ничем.

О таких «ожерельях» писал Циолковский. Один из пунктов его программы поэтапного освоения и обживания космического пространства был сформулирован так: «Развивается промышленность в космосе». Это было первое в истории высказывание об индустриализации космоса, и сделано оно было в 1926 году, когда индустриализация только начинала становиться земной задачей нашего государства. Развивая этот пункт своей программы во многих работах, Циолковский писал о производственных цехах в космосе размерами «во много верст», о доставке материалов и сырья не с Земли (что обходилось бы слишком дорого), а с Луны и астероидов, о создании искусственной малой гравитации для жилищ и оранжерей вне Земли, о поведении грузов, имеющих массу и инерцию, но свободных от силы тяжести, и о множестве других подробностей, которые сегодня либо уже стали реальностью в космической практике, либо «вновь открываются» в инженерных расчетах.

Каковы же главные направления и особенности космической индустриализации, к которой нас теперь вплотную подвел космический век?

Уже в первые годы практической космонавтики на космических аппаратах стали применять панели солнечных батарей. Кремниевые их пластинки, получая лучистую энергию Солнца, преобразуют ее в электричество, которое используется для питания бортовой аппаратуры.

Околосолнечный космос, воспринимаемый нами как черная пустота, не знает темноты. Солнце непрерывно шлет в мировое пространство мощные потоки света и тепла. Лишь одну двухмиллиардную долю его получает наша Земля. Нельзя ли увеличить эту долю и питать космический корабль Земля добавочной солнечной энергией, которая в экологическом отношении гораздо «чище», чем энергия, получаемая от сжигания нефти, угля, газа?

Этот вопрос стоит на повестке дня индустриализации космоса едва ли не первым пунктом. Частичным и простейшим решением (простейшим с точки зрения самого принципа передачи энергии, но далеко не простым в конструктивном и технологическом отношении) было бы размещение на орбитах отражателей света, направляющих гигантские «зайчики» на ночную сторону планеты. Рефлектор с поверхностью в три-пять квадратных километров, сделанный из фольги и весящий вceгo около тысячи тонн (и ничего не весящий после доставки на орбиту), может освещать поверхность в 90 тысяч квадратных километров силою в 100 полных лун (и в 20-30 полных лун в условиях облачности). До сих пор свет измерялся свечами, а вот теперь - лунами! Такая передача одного лишь солнечного света имела бы неоспоримые преимущества, например, для Крайнего Севера, где ночи длятся полгода. Города, автотрассы, парниковое и оранжерейное сельское хозяйство - все получило бы дополнительный свет. Быть может, Крайний Север когда-нибудь станет новой житницей, и это произойдет благодаря космической энергетике.

Но освещением земной поверхности отраженным от космических зеркал светом Солнца не исчерпываются возможности энергетического обслуживания Земли из космоса. Угроза истощения земных энергетических ресурсов заставляет ученых и инженеров все серьезнее думать о создании электростанций на геосинхронных орбитах. И как знать, не будет ли электричество из космоса альтернативой (или дополнением) будущей энергетике на основе управляемой реакции ядерного синтеза, которую пока удается получать лишь в лабораториях.

Вслед за нынешней информационной волной нас ожидает индустриальная волна освоения и использование космического пространства. Осмысление этого обстоятельства, как и многих других свойств феномена космонавтики, часто приводит к возрождению и переосмыслению некоторых старых и почти забытых догадок и гипотез.

В будущем предстоит создание долговременных обитаемых научных станций на орбитах вокруг Луны и планет Солнечной системы, а также на поверхностях Луны, Марса и некоторых спутниках Юпитера можно предвидеть возникновение сложных космических индустриальных комплексов с многочисленным населением на орбитах вокруг Земли и Солнца. Однако заселение человечеством планет Солнечной системы едва ли может быть осуществлено в обозримый отрезок времени.

Исследованный к настоящему времени космос оказался безжизненным. Но он уже открывает человеку множество своих богатств - энергетических, вещественных, пространственных. Он труден для освоения, но и многообещающ. Цивилизация второго типа, о которой мы упоминали, то есть вполне развитая космическая цивилизация, каковой призвано быть человечество XXI века, несовместима с его собственными внутренними антагонизмами. Разобщенных социальных сил не хватит для овладения силами Вселенной. Мы хотели бы верить, что раскрытие грандиозности задач и возможностей, открываемых перед человечеством космической наукой и техникой, космонавтикой, будет способствовать социальному единению жителей планеты Земля на принципах гуманизма, разума, справедливости.

Существует несколько проектов электростанций в космосе. В одном из них предлагается развернуть в околоземном пространстве огромные - площадью в сотни квадратных километров - солнечные батареи, подобные тем, которые устанавливаются на сегодняшних космических аппаратах.

http://www.cosmonautics.ru/data/i/5-2.jpg

Получаемая электроэнергия будет преобразовываться в микроволновое излучение и «открытым» способом передаваться на наземные антенны. По другому проекту на орбите будет работать турбина, приводимая в движение газами, нагретыми сфокусированными солнечными лучами. Фокусировку обеспечат зеркала, каждое - несколько километров в поперечнике.

Промышленное же строительство и эксплуатация космических электростанций - это уже, конечно, энергетика XXI века. Человечество тогда станет космической цивилизацией в прямом смысле слова. Ведь люди будут не только совершать полеты в космос, но и использовать его материальные ресурсы, наращивая потребление практически неиссякаемой энергии Солнца. По классификации советского радиоастронома Н.С.Кардашева, занимавшегося также проблемой радиопоиска внеземных цивилизаций, цивилизация первого типа осваивает энергию своей планеты, второго типа - своего солнца, третьего типа - своей галактики. Так вот, в XXI веке нас ожидает статус цивилизации второго типа.

Разумеется, не все будет идти гладко, будут и трудности, и множество сложных технических проблем, но, по всей видимости, не они окажутся самыми главными и самыми серьезными. Специалистов очень тревожат проблемы экологические. Взять хотя бы «столбы-каналы» микроволнового излучения, по которым энергия потечет на Землю. Этот вид излучений вреден и даже губителен для живых организмов - например, «столбы» будут «сбивать» стаи перелетных птиц, случайно натолкнувшихся на них. Если учесть, что площадь приемной антенны будет порядка ста квадратных километров, а антенн таких потребуется не одна сотня, то тревоги и опасения понятны. Тут необходимо будет все тщательно изучить и обдумать. И все же такая космическая энергетика будет гораздо безвреднее, чем нынешние способы энергопотребления, а без растущего энергетического хозяйства человечество перестанет быть цивилизацией: люди не могут оставаться людьми без науки, научных экспериментов (часто очень энергоемких), техники, производства материальных благ.

Существует и опасность недопустимого загрязнения атмосферы. На первый взгляд это довольно странно. Ведь космические электростанции кажутся в этом отношении абсолютно чистыми, безупречными. Выработка электроэнергии на этих станциях не связана с выбросами пыли, дыма, газов, как на тепловых электростанциях на Земле, да и сами станции будут удалены от Земли на десятки тысяч километров. Однако для того, чтобы забросить в космос материалы и оборудование для постройки достаточно мощных станций, придется сжечь в двигателях ракет многие миллиарды тонн химического топлива, причем сжечь в сравнительно короткие сроки. Такой удар по природе Земли, и без того живущей напряженно, вряд ли пройдет бесследно.

Не получается ли тогда, что наши замыслы о получении из космоса неисчерпаемой и дешевой энергии неосуществимы и опасны? Нет. Уже сегодня намечается выход из вышеописанных затруднительных ситуаций. От сложностей, связанных с вредным влиянием микроволнового излучения, можно будет избавиться, употребив для транспортировки энергии лазерные лучи, более мощные, но и более «тонкие». А чтобы избежать загрязнения атмосферы при старте ракет, нужно создать ракетный двигатель другого типа, использующий, например, энергию того же лазера, или электромагнитный двигатель, разгоняющий грузы еще на Земле до первой космической скорости.

И все же кардинальное решение проблемы, хотя, по-видимому, и более отдаленное во времени, в ином пути. Полная и подлинная индустриализация космоса не ограничивается, конечно, лишь ее энергетическим аспектом. Космическая промышленность, как и всякая промышленность, должна изготовлять изделия, находить сырье для их изготовления в самом космосе, используя вещество небесных тел, а не транспортируя его с Земли, и получать промышленную энергию также в самом космосе. Тогда будут сняты и те экологические и технологические затруднения, о которых только что шла речь. Кроме того, будет устранена угроза теплового загрязнения Земли - ее чрезмерного насыщения энергией, добываемой вне Земли, что могло бы привести, в конце концов, к катастрофическим климатическим переменам: таянию полярных шапок, повышению уровня мирового океана и затоплению значительной части суши.

Но результат стоит усилий. Дело не только в том, что человечество получит возможность использовать неограниченные ресурсы материи, энергии и пространства. Самое главное, мы перестанем зависеть от катастрофических случайностей и получим неплохой шанс для вечной жизни. По крайней мере, до конца нашей Вселенной, если он наступит. А может быть, именно мы и должны его предотвратить?

Литература:

Белоцерковский С.М. Гибель Гагарина: Факты и домыслы. М., 1992.

Борзенко С. А., Денисов Н. Н. Первый космонавт. М., 1969;

Булгаков С.Н. Философия хозяйства. М.,1990;

Козлов Б.И., Елманов В.Н. Философия хозяйства и экологическая политика. М., 2004.

Циолковский К.Э. Промышленное освоение космоса. М., 1989.



Ерпылев Н. П. Энциклопедический словарь юного астронома. М.: 1980

Похожие:

Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconУченица 10 класса Сушкова Екатерина Юрьевна
I. у истоков нашего края
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconИсследовательская работа по физике «Оптические иллюзии»
Хорошун Екатерина Дмитриевна, ученица 10 класса моу маргаритовской сош азовского района с. Маргаритово
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconПопова Екатерина, ученица 10б класса моу сош №36
Цель моей работы: рассмотреть с помощью словесного и изобразительного анализа рассказ К. Паустовского «Снег»
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconИсследовательская работа по математике Автор: Дюндик Галина Ученица 5 класса. Консультант: Дюндик Татьяна Ученица 10 класса
Взаимосвязь знания таблицы умножения и обученности учащихся 11
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна icon«Прав ли Сальери: создание музыкальной вариации с использованием математических преобразований и понятий», исследовательская работа, автор Екатерина Федотова, ученица 6Б класса гбоу сош г. Москвы №820, руководитель Л

Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconИсследовательская работа ученица 4В класса Потемкина Екатерина Вернер Л. Г
Они нам помогают быстро и надёжно выполнять вычисления, избавляют от многих рутинных операций. Но моя бабушка, сказала мне, что у...
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconРеферат подготовила Василинина Оксана ученица 9 класса моу «сош с. Ездочное» Руководитель Петрова А. Е
Второй Мировой войны. Тогда было уничтожено свыше 6 млн человек лишь потому, что они были евреями. Термин «холокост» впервые появился...
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconАнтюфеева Екатерина Андреевна Афанасьев Иван Борисович

Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconТезисы Тема работы: Агрессивность в подростковой среде Крупская Екатерина, ученица 10 гум. Класса, лицей №387
Цель работы: изучение явления агрессии в подростковой среде, выявление условий и факторов её формирования
Подготовила: ученица 9 класса Набатова Екатерина Андреевна iconПопулярная cola безель Дарья Андреевна, ученица 8 «Б» класса Андриянова Елена Петровна, учитель биологии г. Междуреченск, 2010 г
Поэтому возникает ситуация, когда дети не принимают доводы родителей, отказывающих им в покупке, так как это вредит здоровью. Так...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org