Международная космическая станция

Из чего сшит скафандр?

Максимально полноценно понять как устроен космический скафандр невозможно, если не знать из каких конкретно материалов его изготавливают, ведь вся эта невероятная система связи, жизнеобеспечения и прочего должна на чем то держаться. Так, наружный слой выполнен из уникального материала фенилона. За счет этого слоя костюм практически не уязвим, его невозможно как-то повредить, он отлично защищает от радиации, экстремально низких или высоких температур.

Далее находится прослойка из радиоткани, за счет которой удается достичь высоких показателей стабильной передачи данных и связи. Далее находится силовой слой, который помогает удерживать на своих местах мягкие элементы скафандра. После – герметичная оболочка, которая и являются завершающим слоем для всего космического костюма.

Межгалактическая звезда

Межгалактическими звездами называются светила, которые не входят в состав галактик. Первые объекты такого типа были открыты во второй половине 90-х. Считается, что они образуются за счет столкновения галактик или при сближении двойной звезды с черной дырой. В последнем случае одно из светил “выстреливается” в сторону и перемещается на большое расстояние.

Большое число звезд такого типа обнаружено в Скоплении Девы. Их количество находится в районе триллиона. Также найдено 675 светил в окрестностях Млечного Пути. Большинство из них являются красными гигантами, а состав указывает на то, что звезды образовались в центре галактики, после чего переместились на ее границу.

Насколько плотно сотрудничают страны при освоении космоса?

Первая космическая гонка была частью холодной войны, но после ее окончания исследование космоса перестало быть соперничеством и превратилось в международное сотрудничество. МКС — яркий пример такого сотрудничества между пятью космическими агентствами (НАСА, Роскосмос, Японское агентство аэрокосмических исследований, Европейское космическое агентство и Канадское космическое агентство). Проект зрел 13 лет (начиная с 1998-го), в течение которых станция обрастала капсулами, как конструктор Lego.

Китай гнет свою линию в освоении космоса: на борту МКС не побывало ни одного китайского астронавта. В 2006 году Пекин испытывал лазеры к американским спутникам для нанесения им повреждений, после чего США наложили вето на сотрудничество между НАСА и Китайским космическим агентством.

Предшественники современного скафандра

Первыми скафандрами было водолазное снаряжение, которое впервые разработал француз в конце 18 в. Что примечательно, в США слово «скафандр» не вошло в оборот, там космический костюм так и называется «space suit». Но под водой давление увеличивается, а с подъемом человека выше оно падает. При чем на 10-километровой отметке давление становится таким, что легкие просто уже не могут усваивать кислород. В связи с этим назрела необходимость создать условия, которые могли бы компенсировать такой серьезный перепад.

В 1920 году, английским физиологом Джоном Холдоном была опубликована целая серия статей, в которой он предлагал решение для воздухоплавателей – использование водолазных костюмов. Физиолог даже построил один прототип совместно с пилотом из США Марком Риджем. Позднее прототип был испытан в барокамере при давлении, соответствующем высоте чуть более 25 км.

За пределами Солнечной системы

Межзвездное пространство представляет собой области внутри галактик. Говоря другими словами, это космическое пространство без небесных тел, заполненное облаками межзвёздного газа, пылью, излучением и электромагнитными полями. Кроме того, здесь присутствует таинственная темная материя.

Его состав – это результат первичного нуклеосинтеза, который происходил после Большого взрыва, а также ядерных реакций, протекающих в звездах. Распределение вещества в межзвездном пространстве весьма неоднородно: здесь есть облака разной температуры, скопления горячего газа. Его особенностью является низкая плотность – на кубический сантиметр приходится не более 1 тыс. атомов.

На этом уровне основной единицей измерения является световой год, который равняется примерно 9,5 трлн км. До внешней границы гипотетического облака Оорта, например, 2 св. года, а до Проксимы Центавра – ближайшей к нам звезды – 4,2. Размер Местного межзвездного облака, через которое сейчас движется наша система, составляет 30 св. лет или 30 трлн км. Диаметр Млечного Пути равняется 100 тыс. св. лет.

Солнечная система и межзвездное пространство

Межгалактическое пространство представляет собой области Вселенной, находящиеся вне галактик. Оно лучше всего подходит под определение вакуума, потому что здесь практически отсутствует известная нам материя. На один кубический дециметр приходится всего один атом водорода. Температура этого газа составляет около десяти миллионов градусов.

На данном уровне организации Вселенной расстояния измеряются миллиардами световых лет или миллионами парсеков. Например, размер Местного сверхскопления Девы, куда входит наш Млечный Путь, составляет 200 млн св. лет. А длина Комплекса сверхскоплений Рыб-Кит превышает 1 млрд св. лет. Предел видимости вещества в известной нам Вселенной – 26 млрд св. лет. В этой области находится примерно 500 млрд галактик.

Правовые основы освоения Вселенной

Космическое пространство – это новое и уникальное поле для человеческой деятельности, которое мы только начинаем осваивать. Из-за ряда особенностей, исследования в основном носят международный характер. Поэтому начало космической эры привело к появлению новой отрасли права, предназначенной для регулирования отношений между государствами и организациями в этой специфической сфере деятельности. Сегодня правовой режим регламентируют несколько международных договоров о космическом пространстве, принятых в разное время.

Работы в этом направлении начались еще до запусков на орбиту, в конце 50-х годов. Их инициатором стала Организация Объединенных Наций. Первыми были рассмотрены предложения о мирном использовании космического пространства и запрете на испытания ядерного оружия на орбите.

Правовой режим изучения и освоения космического пространства регламентируют несколько международных договоров, принятых в разное время

Буквально через несколько дней после запуска «Спутника-1» Генассамблея ООН призвала создать инспекцию для обеспечения исключительно мирного использования космического пространства. По данному вопросу была принята специальная резолюция. В 1958 году при ООН появился Комитет (КОПУОС), в задачи которого входило изучение правовых проблем исследований околоземного пространства. Он работает и сегодня, имеет два подкомитета: юридический и научно-технический.

Можно сказать, что в те годы были заложены основы международного космического права, регулирующие деятельность в данной сфере. С трибуны ООН был четко сформулирован главный принцип: космическое пространство и небесные тела свободны для исследования и освоения, и не подлежат присвоению тем или иным государством. Космос должен служить общим интересам человечества.

В 1967 году был подписан Договор о международном режиме использования космического пространства и небесных тел, включая Луну. В 1968 году появилось Соглашение о спасении космонавтов, а в 1972 – Конвенция об ответственности за ущерб, причиненный КА. В 1979 году было подписано Соглашение о деятельности на Луне и других небесных объектах.

В 1982 году была принята конвенция по радиосвязи, которая регулировала вопросы использования радиочастот, а также геостационарной орбиты.

В 80-е годы Комитетом были разработаны несколько международных соглашений, направленных против размещения в космосе противоспутникового оружия. В 2006 году аналогичный документ на рассмотрение ООН внесли Россия и Китай. В 2011 году Генассамблея приняла резолюцию, в которой содержались рекомендации по укреплению доверия между государствами в космической деятельности.

Существующая сегодня договорная база определяет для космического пространства режим, абсолютно отличный от того, что действует в отношении воздушного пространства. Последний находится под суверенитетом государства, над территорией которого он расположен. С космосом другая проблема: нет четкого юридического определения, на какой высоте он начинается. Сегодня существует более тридцати гипотез, определяющих границу между околоземным пространством и атмосферой, но ни одна из них не получила общего или хотя бы подавляющего признания.

Космическое право — очень молодое направление юридической науки, находящееся еще на стадии формирования

В 1979 году СССР предложил в качестве официальной границы космоса считать отметку в сто километров над уровнем моря. Великобритания и США выступили против этой инициативы, заявив, что любая демаркация будет только мешать космическим исследованиям.

Позже несколько экваториальных стран заявили, что геостационарная орбита из-за ее специфического расположения находится под их суверенитетом. Понятно, что подобный месседж не был поддержан международным сообществом.

Полеты в космическое пространство

Чтобы преодолеть притяжение нашей планеты и выйти на ее орбиту, физическое тело должно достигнуть первой космической скорости –7,9 км/с. Преодолеть этот рубеж сумел советский «Спутник-1» в 1957 году.

Для победы над гравитацией Земли и выхода в межпланетное пространство, аппарат должен двигаться быстрее 11 км/с. Это вторая космическая скорость. Впервые она была достигнута в январе 1959 года советским автоматическим зондом «Луна-1».

Космическое пространство — максимально враждебная для человека среда

Для выхода в межзвездное пространство и преодоления притяжения Солнца, необходимо развить третью космическую скорость, которая составляет 16,67 км в секунду. Пока наибольшей скоростью покидания Земли обладал аппарат «Новые горизонты» – 16,26 км/с. По пути он смог прибавить еще 4 км/с за счет гравитационного маневра около Юпитера. В будущем это позволит ему покинуть пределы нашей системы и отправиться в межзвездное пространство.

Для преодоления притяжения Млечного Пути и выхода за его пределы необходима четвертая космическая скорость — 550 км/с. Солнце относительно центра галактики двигается медленнее – со скоростью 220 км/с.

Валентина Терешкова

16 июня 1963 года, спустя всего два года после полета Юрия Гагарина, состоялся первый полет женщины в космос. «Я – «Чайка». Как слышите? Прием». С этим позывным 16 июня 1963 года мир услышал с далекой орбиты первую в мире женщину-космонавта Валентину Терешкову, которая пробыла в полете 2 суток, 22 часа, 51 минуту.

До сих пор она остается единственной представительницей слабого пола, летавшей в одиночку. Все остальные женщины, побывавшие в космосе, совершали свои полеты только в составе экипажей.

На счету Валентины Терешковой еще один рекорд. Через год после полета она родила дочку, доказав вместе со своим мужем, космонавтом Андрияном Николаевым, что у мужчины и женщины, побывавших в космосе, может родиться абсолютно здоровый ребенок.

Фото: Черединцев Валентин/ТАСС

Владимирский планетарий

Планетарий во Владимире открылся через год после первого полета человека в космос — в 1962 году. Посетители Владимирского планетария могут узнать о возможности жизни на соседних планетах и в других частях вселенной, научиться различать созвездия и поучаствовать в поэтических вечерах под небом купола. Помимо лекций об астрологии и космонавтики здесь проводят беседы об экологии, биологии, географии и истории. Все лекции носят познавательно-развлекательный характер и помогают детям расширить знания школьной программы.

Сотрудники планетария не только проводят лекции в его здании, но и выезжают с программами в школы, детские сады и вузы: активная лекционная деятельность — одна из отличительных черт Владимирского планетария. А несколько раз в год сотрудники проводят для всех желающих наблюдения за Луной и звездами через телескоп.

Мусорные бомбы

Упасть на Землю может не только комета. Военные следят также и за космическим мусором, который скопился на орбите за 60 лет освоения космоса. Это отслужившие свое космические аппараты, отсоединившиеся от ракет-носителей ступени, разгонные блоки, осколки от взрывов.

Особо опасны старые военные спутники с урановыми ядерными энергетическими установками. Их использовали на низкой орбите для радиолокационной разведки, а затем поднимали выше 800 км, чтобы захоронить. Однако иногда они падали. 24 января 1978 года советский «Космос-945» рухнул на территорию Канады. Это привело к международному скандалу.

Однако крупный мусор — не самая великая неприятность, от него можно уклониться, сманеврировать. Гораздо больше проблем несут мелкие искусственные частицы, заметить их заранее невозможно и при космических скоростях около 10 км/c попадание даже пятнышка обычной краски, которой покрывают космические корабли, гарантированно повредит спутник. Для сравнения: скорость пули, выпущенной из автомата Калашникова (АК-74), в десять раз меньше и составляет 910 м/с.

Пробоина в спутнике SolarMax от попадания космического мусора.

(Фото: NASA)

Сейчас датчики космического наблюдения Министерства обороны США отслеживают более 27 тыс. единиц орбитального мусора диаметром свыше 10 см. По разным оценкам, на орбите двигаются еще около 700 тыс. искусственных осколков величиной 1 см и больше.

Второе поколение

После СССР космическую станцию запустили Соединенные Штаты
Америки — американская станция Skylab находилась на околоземной орбите с 14 мая
1973 по 11 июля 1979 года. На станции побывали три экспедиции. В отличие от «Салютов»,
Skylab имела огромный внутренний объем, предоставляя практически неограниченную
свободу передвижений.

Со станцией «Мир» утонула эпоха. ФОТО
Советский Союз учел ошибки тесных «Салютов», построив на базе
уже отработанной технологии первую модульную станцию — «Мир». После завершения
сборки на орбите аппарат весил около 140 тонн — этот рекорд побила только МКС.
С 1986 по 2001 год на станции побывали 104 космонавта и астронавта из 11 стран.

На «Мире» было установлено несколько мировых рекордов, например,
рекорд по времени непрерывного пребывания человека в космическом полете. Россиянин
Валерий Поляков провел на орбите 437 суток 17 часов 59 минут в течение одного
полета. А космонавт Сергей Авдеев прожил на станции 747 суток 14 часов 12 минут
за три полета.

Черные дыры и другие объекты глубокого космоса

Если масса нейтронной звезды превышает 3 массы Солнца, никакое давление вещества не может противодействовать силам гравитации, и звезда исчезает под горизонт – образуется черная дыра. Нейтронные звезды (пульсары и черные дыры) относятся к объектам глубокого космоса, которые находятся за пределами солнечной системы. Там же существуют и другие объекты, тоже относящиеся к понятию глубокий космос: экзопланеты, туманности, звездные скопления, квазары, галактики, темная энергия и темная материя. Все эти объекты притягивают большой интерес со стороны ученых

Безусловно, изучение небесных светил, особенно объектов глубокого космоса, очень интересно и важно для развития астрономии как науки и реализации важнейших научных проектов

Самые известные звезды в космосе и Вселенной

Естественно, самой известной звездой является ближайшая к Земле – Солнце, оно служит источником жизни и тепла для планеты. Но существуют и другие светила, привлекающие своими особенностями. Итак, самые известные звезды в космосе:

• Сириус – почти вдвое крупнее и массивнее Солнца, излучает в 25 раз больше света, поэтому является самой яркой звездой на ночном небе, не считая Солнца. Она относится к созвездию Большого Пса. В 1844 году астроном Фридрих Бессель смог зафиксировать колебания Сириуса, предположив, что где-то рядом есть звезда-компаньон. Теория подтвердилась в 1862 году Алваном Кларком, который обнаружил еще одно светило, прозванное Сириус B;
• Канопус – ярчайшая точка созвездия Киля, ее свет является ориентиром для космических станций. Ее свечение превышает Солнце в 14800 раз, а размеры – в 65 раз;
• Бетельгейзе – супергигант в созвездии Ориона, превосходящий Солнце по яркости в 55000 раз, а в диаметре – в 650. Если бы он был в центре Солнечной системы, то смог бы поглотить все планеты, находящиеся до орбиты Марса;
• Альфа Центавра – украшает звездный космос система из 3 объектов в созвездии Кентавра, ближайшая к Солнцу, их отделяет чуть более 4 световых года. За ней лучше всего наблюдать из Южного полушария;
• Капелла – система из 4 светил: 2 желтых гиганта, 2 красных карлика. Учитывая, что первая пара находится на последней стадии жизни, светимость в ближайшее время ослабеет;
• Полярная звезда – хоть и относится к гигантам, в отличие от перечисленных выше, не входит в список крупнейших и ярчайших, но все же является одной из самых известных, ведь о ней знают даже маленькие дети. Будучи элементом Малой Медведицы, почти не меняет своего расположения относительно определенной широты. Всегда указывает на север, поэтому ее еще называют Северной, и она уже на протяжении многих тысячелетий служит ориентиром для моряков и путешественников.

Список можно пополнить большим количеством небесных светил, которые так или иначе выделяются на небосклоне. Астрономы, как новички, так и профессионалы, любящие космос и звезды, всегда смогут самостоятельно найти интересные для наблюдения экземпляры, открыть для себя новые границы и тайны Вселенной.

Мы одни во Вселенной?

Наша планета, очевидно, имеет все необходимые условия для жизни: нужное расстояние от Солнца, правильная температура, вода может быть в 3 своих состояниях. Также присутствует нужная комбинация химических соединений, доступных для создания сложных форм жизни. Однако было бы слишком странно, будь мы одни такие во Вселенной. Только во Млечном пути, по оценкам, существует 500 миллионов потенциальных планет, имеющих такие же условия, как и наша. Поэтому если жизнь есть на Земле, то есть огромная вероятность, что она может существовать и на других потенциально «живучих» планетах. К тому же, если эти цифры применить ко всем галактикам, то количество планет, способных поддерживать жизнь, просто взорвёт ваш мозг. Конечно, доказательств этой запредельной цифры не существует. Однако мы надеемся, что в скором будущем будем налаживать контакты с внеземными расами. Да, как во всяких космических фильмах.

Пионер космического туризма

Всего по программе космического туризма в космосе побывали семь человек. Один из них — американец Чарльз Симони — даже дважды.

«Всех наших предыдущих клиентов мы отправили в космос на российских кораблях «Союз». На данный момент мы организовали восемь космических полетов на Международную космическую станцию. У нас также есть соглашения с компаниями Boeing и SpaceX для полетов наших клиентов на американских кораблях Starliner и Dragon соответственно», — рассказала РБК Трендам Стейси Тирн, вице-президент по коммуникациям Space Adventures.

Специалист миссии Шеннон Уокер, слева, пилот Виктор Гловер и командир Экипажа Dragon Майкл Хопкинс — все из NASA — вместе со специалистом миссии Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) Соити Ногучи в ноябре 2020 года отправились на МКС с миссией SpaceX Crew-1 из комплекса Launch Complex 39A в космическом центре NASA имени Кеннеди во Флориде

(Фото: NASA)

Ближайший туристический полет в космос на Crew Dragon назначен на октябрь 2021 года. Цена путевки — $55 млн за человека. Путешествие стало возможным благодаря открытию на Международной космической станции секции SpaceX. За логистику поездки частных граждан будет отвечать новый игрок рынка космического туризма — стартап Axiom Space. В общей сложности туристы проведут два дня в пути и восемь дней на борту с космонавтами, которые работают на орбитальной станции.

Мультивселенная – правда, и мы её часть

Факты о космосе не перестают удивлять. И, честно говоря, этот больше похож на очередную теорию, чем на факт. Но несколько отраслей математики, квантовой механики и астрофизики пришли к аналогичным выводам. А именно: наша Вселенная – всего лишь одна из многих, и мы фактически существуем в мультивселенной. Существуют различные идеи о том, как всё может быть на самом деле. Одна из них – концепция атомов, способных располагаться только конечным числом способов во времени и пространстве. Это в итоге приводит к повторению событий и людей. Слишком странно представлять, что есть такой же ты в другой вселенной. И мучительно загадочно интересно, как ему там, верно?

Как устроены обсерватории?

Современные обсерватории представляют собой башни с телескопами в форме цилиндра или многогранника. В них работают оптические телескопы, их располагают в закрытых куполообразных сводах. Также используются радиотелескопы, они собирают световое излучение, обрабатывают его фотографическими или фотоэлектрическими методами, итогом анализа становится важная информация о космических телах.

Обычно такие заведения располагаются за пределами города. Место размещения предварительно оценивается, подходят горные плато с незначительной атмосферной турбулентностью. Такие условия подходят для изучения инфракрасного излучения, которое поглощается нижними слоями атмосферы

Крайне важно, чтобы в выбранном месте была низкая облачность, иначе она будет мешать наблюдениям

Материалы по теме

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Рост интенсивности протон-протонной реакции сильно отразится на составе звезды — водород, мало затронутый с момента рождения, станет сгорать куда быстрее. Нарушится баланс между оболочкой Солнца и его ядром — водородная оболочка станет расширяться, а гелиевое ядро, наоборот, сужаться. В возрасте 11 миллиардов лет сила излучения из ядра звезды станет слабее сжимающей его гравитации — греть ядро теперь станет именно растущее сжатие.

Существенные изменения в составе звезды произойдут еще через миллиард лет, когда температура и сжатие ядра Солнца вырастет настолько, что запустится следующая стадия термоядерной реакции — «горение» гелия. В итоге реакции, атомные ядра гелия сначала сбиваются вместе, превращаясь в нестабильную форму бериллия, а затем в углерод и кислород. Сила этой реакции невероятно велика — когда будут зажигаться нетронутые островки гелия, Солнце будет вспыхивать до 5200 раз ярче, чем сегодня!

Красный гигант-Солнце с Земли в представлении художника.

Во время этих процессов ядро Солнца будет продолжать накаляться, а оболочка расширится до границ орбиты Земли и значительно остынет — ибо чем больше площадь излучения, тем больше энергии теряет тело. Пострадает и масса светила: потоки звездного ветра будут уносить остатки гелия, водорода и новообразованных углерода с кислородом в далекий космос. Так наше Солнце превратится в красного гиганта. Полностью завершится развитие светила тогда, когда оболочка звезды окончательно истощится, и останется только плотное, горячее и маленькое ядро — белый карлик. Оно медленно будет остывать миллиардами лет.