Космос

Обслуживание  телескопа Хаббла

  Раз в несколько  лет астронавты прилетают на шаттле и проводят настройку, замену приборов и ремонт телескопа. С помощью  дистанционно управляемого рукава они  доставляют его в грузовой отсек  шаттла и там заново настраивают  или делают необходимый ремонт. Во время последней такой экспедиции в 1997 г. многие детали телескопа Хаббла, в том числе и инфракрасная камера, были заменены новыми.

ЗА  ПРЕДЕЛАМИ ВИДИМОГО 

  Человеческий  глаз видит далеко не все – например, мы не можем увидеть те излучения, которые, наряду со световыми лучами, испускают звезды и другие космические  тела: рентгеновские и гамма-лучи, микро- и радиоволны. Вместе с лучами видимого света они образуют так  называемый электромагнитный спектр. Изучая невидимые части спектра  с помощью специальных приборов, астрономы сделали множество  открытий, в частности, обнаружили над  нашей галактикой огромное облако античастиц, а также гигантские черные дыры, пожирающие все вокруг себя. Наиболее мощные в электромагнитном спектре  – рентгеновские и гамма-лучи. Их обычно излучает материя, которую  поглощают черные дыры. Горячие звезды излучают большое количество ультрафиолета, тогда как микро- и радиоволны – признаки облаков холодного  газа.

  Недавно установлено, что внезапные выбросы гамма-лучей, причину которых долгое время  не могли понять ученые, свидетельствуют  о драматических событиях в далеких  галактиках.

  Изучая ультрафиолетовое излучение небесных тел, астрономы  узнают о процессах, происходящих в  недрах звезд.

  Исследования, проводимые со спутников, выявляющих инфракрасное излучение, помогают ученым понять, что  находится в центре Млечного Пути и других галактик.

  Чтобы получить подробную картину других галактик, астрономы соединяют радиотелескопы, располагающиеся на противоположных  концах Земли. 

ПОИСКИ  НОВЫХ ПЛАНЕТ 

  Нам хорошо известны планеты, вращающиеся вокруг нашей звезды – Солнца. А есть ли планеты у других звезд? Должны быть, считают ученые. Но обнаружить их чрезвычайно трудно. Даже ближайшая  к нам звезда настолько далека от Земли, что и в мощный телескоп кажется маленькой светящейся точкой. А ведь любая планета в тысячи раз меньше, и значит, разглядеть ее во столько же раз труднее. Поэтому  ученые пытаются обнаружить новые планеты, определяя малейшие изменения положения  звезд в пространстве и детально анализируя структуру их света. И  недавно факт существования планет в других системах получил подтверждение. Сейчас даже обсуждается возможность  их съемки. Однако из-за пыли, окружающей Землю, качественные фотографии можно  получить лишь с космического зонда, находящегося во внешней части Солнечной  системы. 

Зонд  «Дарвин»

  Зонд «Дарвин», над созданием которого сейчас работают ученые, будет участвовать в поисках  планет иных звездных систем. Его предполагается оснастить несколькими телескопами, расположенными на расстоянии 100 м от центра и связанными с ним лазерами. «Дарвин» выведут на орбиту между  Марсом и Юпитером. 

  Звезды намного  больше планет. И все же сила притяжения планеты влияет на движение звезды, вокруг которой она вращается, и  астрономы могут видеть, как звезды, совершая свой путь, слегка подрагивают. Количество и интенсивность этих колебаний дают представление о  размерах планеты.

  Свет звезды содержит разные цвета. Ученые умеют  расщеплять звездный свет на цвета  – подобно тому, как свет расщепляется на поверхности компакт-диска. Спектр света звезды может рассказать, из чего она состоит и есть ли у  нее планеты.

  Интересно, что же там, на других планетах? Может  ли человек жить где-нибудь, кроме  Земли? По всей вероятности, нет. Даже на планетах Солнечной системы условия  жизни совершенно непригодны для  человека. Планеты же других миров  могут иметь в составе атмосферы  ядовитые газы, а излучения многих звезд вредны для человека. 

ШАТТЛ 

  Со времени  запуска в апреле 1981 г. первого  шаттла космические корабли этого  типа более 90 раз побывали в космосе  с самыми разными заданиями –  от вывода на орбиту секретных военных  спутников до обслуживания телескопа  Хаббла. А шаттл «Атлантис» совершил тренировочный полет в рамках подготовки к строительству международной  космической станции, во время которого состоялась стыковка с российской станцией «Мир». Вот несколько интересных фактов о шаттлах:

  на шаттлах  самые большие космические экипажи  – до 10 человек;

  шаттл имеет  такой огромный грузовой отсек – 18 м в длину и 4,5 м в ширину, что в него может поместиться  даже автобус;

  во время  стыковки шаттл и «Мир» были самым  большим искусственным объектом на орбите Земли – вместе они  весили 200 тонн. 

Международная космическая станция

  Последние 30 лет исследовательские обитаемые  станции (российские «Мир» и «Салют», американская «Скайлэб») играли важную роль в освоении космоса. Работающие на них космонавты проводили различные  эксперименты. Эти исследования дали ценную информацию о жизни в космосе

  Станция «Мир», выведенная на орбиту в 1986 г., закончила  срок своей службы. С окончанием строительства международной космической  станции, которая создается совместными  усилиями Америки, России, Европейского Космического Агентства, Японии, Канады и Италии, начнется эра аппаратов  нового поколения.

  Строительство будет продолжаться 5 лет и завершится к 2003 году. Американские, российские и  европейские космические корабли  доставят на орбиту части станции. Для  этого им потребуется слетать  в космос 44 раза! На станции планируется  проводить дальнейшие эксперименты по изучению возможностей жизни и  работы в космосе, а также разнообразные  медицинские и технические исследования. Для этого там будет постоянно  находиться экипаж из 6 человек, каждые 3 – 5 месяцев космонавты будут меняться.

  Станция будет  состоять из двух больших отделений  – американского и российского  – с собственными жилыми отсеками и системами жизнеобеспечения. Будут  на ней европейские и японские лаборатории. Одну из секций займут двигатели  для изменения орбиты станции. Огромные солнечные батареи станут источником энергии.

  Международная космическая станция будет служить  разным целям. На ней могут отбывать “карантин” образцы, добытые на Марсе. Ее можно использовать и как перевалочную базу для экспедиций в глубь Солнечной  системы, например к Марсу. 

Космический корабль будущего

  НАСА (Национальное управление по аэронавтике США) планирует создать принципиально новый космический корабль, который не будет, пободно шаттлу, сбрасывать при старте топливные баки. Он может служить для доставки космонавтов на космические станции и в эксплуатации будет значительно дешевле шаттла. Испытания первой версии нового корабля с рабочим названием Х-33 проведены в 1999 г. Задумано и спасательное судно для международной космической станции. 

ПОИСКИ  ВНЕЗЕМНОГО РАЗУМА 

  При наблюдениях  в галактике обнаружены три звездные системы, которые имеют подходящие экосферы и являются хорошими кандидатами  на роль светил в планетных системах, где возможна жизнь. Даже у столь  ничтожной части звезд нашей  галактики может быть планета, подобная той, на которой мы живем. Это не означает, что такая планета должна служить  приютом для разумной цивилизации, и даже не означает, что на ее поверхности  должна возникнуть жизнь. Но это наводит  на мысль, что Земля почти наверняка  не уникальна. Чтобы обнаружить внеземную  жизнь, следует начать более тщательные поиски, возможно, в пределах многих парсеков от нашей Солнечной системы.

Методы  контактов

  Главный метод  поиска, применявшийся до сих пор, - это прослушивание космоса в  радиодиапазоне. При помощи радиотелескопов  ученые надеются обнаружить либо направленную на нас радиопередачу, либо всенаправленный  сигнал, посланный вслепую в надежде, что кто-то его перехватит, либо радиопереговоры  каких-нибудь цивилизаций, либо какое-то искусственное радиоизлучение, появляющееся, например, при работе многочисленных радио- и телестанций цивилизации. Время поисков измеряется уже  десятками лет, а положительных  результатов все нет. Но работы продолжаются и планируются на будущее.

  В 1974 г. было направлено радиопослание с закодированной информацией о Земле и ее жителях  в сторону огромного шарового звездного скопления, насчитывающего сотни тысяч звезд, причем все они более старые, чем Солнце. Учитывая расстояние, ответа следует ожидать, если он будет дан, только через 48 000 лет.

  В 1977 г. в  таблице автоматического печатающего  устройства ЭВМ, подключенного к  радиоастрономическому комплексу, появилась информация, свидетельствующая  о приеме в течение целой минуты сильного сигнала со всеми признаками внеземного маяка. Космические позывные в 30 раз превысили общий уровень  фона и были прерывистыми, как земная морзянка.

  Район, откуда поступил сигнал, был тщательно изучен; он расположен вблизи галактической  плоскости, недалеко от центра Галактики. В имеющемся каталоге звезды солнечного типа здесь не значатся. Повторное  «прочесывание» неба антенной радиотелескопа не увенчалось успехом. Космос – в  который раз! – задал загадку, но она так и осталась без ответа.

  Другой метод  поиска заключается в тщательном анализе всех имеющихся данных о  небесных объектах, а также космические  полеты. Однако из научного анализа  проблемы следует, что лучшим средством  межзвездных контактов является радиосвязь, а не космические полеты. Таким образом, можно предположить, что первый контакт с другими  цивилизациями будет представлять собой обмен телевизионными программами, а не прямое общение в космосе. 

Межзвездные путешествия

  Хотя многие считают, что межзвездные путешествия  скоро станут реальностью, анализ с  учетом законов физики показывает, что в обозримом будущем межзвездный  космический полет остается невероятно сложным, если не невозможным. Космические  корабли, созданные людьми до настоящего времени, движутся со скоростью, составляющей примерно 1/30 000 скорости света, поэтому  даже полет к ближайшей звезде займет 100 000 лет. Чтобы двигаться  быстрее, нужно найти новые способы  разгона корабля до более высоких  скоростей; это, в свою очередь, требует  колоссального количества топлива.

  Если бы удалось каким-то образом построить  космический корабль, способный  двигаться с субсветовой скоростью, благодаря эффекту замедления времени, открытому Эйнштейном, космические  путешественники старели бы медленнее, чем оставшиеся на Земле, т.к. время  течет медленнее для тех, кто  движется с субсветовой скоростью. Однако теория относительности предсказывает  также, что при скоростях, близких  к скорости света, каждая крошечная  частица межзвездных газа или  пыли превращается для космического корабля и тех, кто в нем  находится, в снаряд огромной энергии. Следовательно, придется придумать  способ, как избежать столкновения с этими снарядами, что дополнительно  усложняет создание источника энергии  для разгона межзвездного корабля  до околосветовых скоростей. Если подумать о гигантских расстояниях между  соседними цивилизациями и законах  физики, то можно сделать вывод  в пользу радиоволн как лучшего  средства межзвездной связи. 

КОСМИЧЕСКИЕ ПРОГНОЗЫ 

  Разносторонние  космические исследования и реальное освоение Вселенной во всех странах, участвующих в этой работе, ведутся  в соответствии с краткосрочными и долгосрочными программами. В  них подробно и на много лет  вперед расписаны планируемые мероприятия, прогнозируются ожидаемые результаты. В соответствии с такой Программой становятся зримыми и сроки космической  деятельности россиян, включая и  освоение ближайших планет Солнечной  системы:

  2005-2020 годы  – новое поколение международных  систем связи, телевещания,

  предупреждения  о стихийных бедствиях;

  2010-2015 годы  – полупромышленное производство  уникальных материалов в космосе;

  2010-2025 годы  – промышленное удаление с  орбит космического мусора;

  2015-2035 годы  – пилотируемые базы-станции  на Луне, в том числе и как  возможный этап

  подготовки  к марсианской пилотируемой экспедиции;

  2015-2040 годы  – пилотируемые экспедиции к  Марсу и другим планетам;

  2015-2040 годы  – удаление радиоактивных отходов  атомной энергетики в специальные  места

  захоронения в космосе (сначала в объеме 800 т/год, затем в полном объеме

  более 1200 т/год);

  2005-2025 годы  – использование в космосе  солнечной энергетики мощностью  от 200 кВт и