Что происходит, когда астронавт заболевает в космосе? Что творится в космосе сейчас
обзор перспективных направлений частной космонавтики (13 фото)
В последние пять лет частная космонавтика получила новое дыхание. Количество космических стартапов резко увеличилось. Они смогли привлечь значительные инвестиции. Некоторые уже начали зарабатывать или близки к этому. Всё это часто называют «бумом частной космонавтики» или, что более корректно, просто «новой космонавтикой».
По мнению оптимистично настроенных экспертов, космос наконец-то становится привлекательным не только для учёных, но и для бизнеса. Прежде чем пытаться оценить его перспективы, стоит определиться, какие факторы на них влияют. Их не так много:
- поддержка государства;
- технологический уровень экономики;
- наличие квалифицированной рабочей силы.
Поскольку самым крупным заказчиком в космической отрасли до сих пор выступает государство, его помощь имеет первоочередное значение. По этому показателю никто не может сравниться с США. NASA и американские военно-воздушные силы охотно раздают небольшие венчурные контракты стартапам.
Их деньги помогают маленьким фирмам начать работу и привлечь более крупных частных инвесторов. Кроме того, NASA делится с частными компаниями своими технологиями и предоставляет стендовую базу для испытаний, а ВВС могут предложить аренду стартовой площадки за небольшую плату.
Все основные американские стартовые площадки (мыс Канаверал и другие) принадлежат ВВС США. Площадку для первого пуска SpaceX получила бесплатно. Сейчас информации о тех годах осталось мало. Известно, что их могут выселить из-за недовольства соседнего арендатора. Если бы они заплатили за пользование площадкой, то угрозы выселения бы не было.
Европа отстаёт от США, но в будущем ситуация может измениться. Европейское космическое агентство активизировало работу по помощи молодым космическим компаниям.
Совсем недавно, в начале 2018 года, ракетный стартап из Испании PLD Space получил грант ЕКА на сумму €2 млн, и это лишь один пример. Национальные программы развития космоса есть у отдельных стран Европы, таких как Люксембург и Великобритания. Люксембург готов поддерживать любую деятельность в космосе, а Великобритания делает ставку на средства выведения сверхлёгкого класса.
В России, к сожалению, государство не намерено поддерживать частную космонавтику. Роскосмос готов мириться с её существованием, но, по мнению российских чиновников, хорошая частная космонавтика — та, которая даёт государству деньги, а не просит у него помощи.
Об этом прямо заявляют представители Роскосмоса, приводя в пример покупку группой компаний S7 пускового комплекса «Морской старт». Сейчас Роскосмос является замкнутой государственной корпорацией, которая сама формирует госзаказ и распределяет его между ФГУПами и акционерными обществами, которыми владеет через Объединенную ракетно-космическую корпорацию.
Поэтому частные компании в России не могут рассчитывать на государство даже при формировании пакета заказов, не говоря уже о грантах и инвестициях.
Другой важный фактор — уровень развития экономики. Космическая отрасль требует передовых технологий, и, если получить к ним доступ представляется затруднительным, это значительно усложняет работу. Речь идёт не только о передовой электронике, которую сложно найти во многих странах, включая Россию.
Для создания конкурентоспособной космической техники требуются современные материалы и технологии обработки. Очень показательно сравнение вторых ступеней американской ракеты Falcon 9 и только разрабатываемой в России «Союз-5». При сходных задачах и характеристиках ракет более технологичная ступень Falcon 9 имеет вдвое меньшую сухую (то есть без топлива) массу, что положительно сказывается на её полезной нагрузке.
Третьим фактором является наличие на рынке труда квалифицированных инженеров. Известно, например, что компания SpaceX набирает работников на открытом рынке труда, а также из выпускников вузов. Это показатель того, что любой инвестор в США, вложив достаточно денег, способен получить новую ракету.
Обратной стороной медали становится стоимость этой рабочей силы: зарплата инженера составляет $80-110 тысяч в год. В России найти квалифицированных инженеров возможно, и это является нашим конкурентным преимуществом. Однако важно иметь в виду, сказанное в большей степени касается специалистов по разработке средств выведения, а не спутников.
Разработанные в России спутники не отличаются ни выдающимися характеристиками, ни надёжностью. Советско-российская инженерная школа в этой отрасли традиционно уступает западной. К тому же, есть проблема дефицита квалифицированных инженеров.
На перспективы влияют и объективные конкурентные качества экономик. В США сложилась серьёзная конкуренция, ведение бизнеса в Европе тщательно регулируется, а российская космическая отрасль крайне бюрократизирована и, как и вся экономика, испытывает серьёзные проблемы с защитой прав собственности.
Существующие направления космической деятельности
Суборбитальный туризм
Суборбитальные полёты — это запуски людей или грузов без выхода на орбиту Земли по параболической траектории. Некоторые суборбитальные полёты предполагают пересечение границы космоса, другие — нет. Международная авиационная федерация считает, что космос начинается на высоте в 100 км. ВВС США с ней не согласны и отмечают космос на 20 км ниже.
Разница между суборбитальным и орбитальными полётами огромная, что влияет на их стоимость. Чтобы вывести груз на орбиту Земли, он должен набрать скорость 7,91 м/с, и на это требуется большое количество топлива. Суборбитальные полёты — это не настоящая космонавтика, но они позволят любому желающему почувствовать невесомость в течение нескольких минут и, в случае пересечения границы космоса, получить звание участника космического полёта.
Существует три подхода к суборбитальным полётам. Один из них — простые стратосферные полёты на аэростате. Над ними сейчас работает только американская компания World View. Одна капсула, способная вместить до шести человек, будет подниматься на высоту 35-37 км, а стоимость одного билета в такой полёт составит $75 тысяч. Микрогравитацию туристы не почувствуют, зато насладятся прекрасными видами Земли.
Второй подход — суборбитальный самолёт, который разрабатывает компания Virgin Galactic. В 2004 году самолёт SpaceShipOne авиаконструктора Берта Рутана достиг высоты 102,93 км, впервые поднявшись выше границы космоса и получив приз конкурса Ansari X Prize.
Вдохновлённый этим примером, британский миллиардер и владелец группы компаний Virgin сэр Ричард Брэнсон решил создать увеличенную приблизительно в три раза версию этого самолёта, чтобы использовать её для туристических полётов.
Однако разработчики столкнулись с большим количеством технических проблем, из-за которых полёты SpaceShipTwo не начались до сих пор. Испытания самолёта продолжатся и в 2018 году. Если они пройдут успешно, то, возможно, до конца года самолёт Unity по проекту SpaceShipTwo сможет повторить рекорд своего предшественника.
Стоимость одного билета на самолет компании Virgin Galactic составляет $250 тысяч.
Ещё один подход к организации суборбитальных полётов — использование небольших одноступенчатых ракет. Подобные проекты развивают две компании: В США Blue Origin, созданная одним из самых богатых людей планеты Джеффом Безосом, разрабатывает многоразовую суборбитальную систему New Shepard.
В России очень похожей разработкой занимается компания «Космокурс». New Shepard состоит из двух элементов. Первый — многоразовая одноступенчатая ракета, которая взлетает на высоту 100 км, а затем возвращается на стартовую площадку.
Основатель Blue Origin Джефф Безос 7 марта 2017 года на конференции Satellite-2017 заявил, что стоимость межполётного обслуживания для неё составляет $10 тысяч. Второй элемент системы — пилотируемая капсула на шесть человек, которая запускается на ракете, а затем отделяется от неё и приземляется отдельно на парашютах.
Система New Shepard совершила уже пять успешных полётов. Первый полёт с людьми на борту должен состояться в конце 2018 года, а начало коммерческой эксплуатации запланировано на 2019 год. Blue Origin не анонсировала цену билета, но она вряд ли будет отличаться от той, что предлагает Virgin Galactic.
С технической точки зрения система, которую разрабатывает расположенный в Москве «Космокурс», практически идентична New Shepard, не считая увеличенной высоты полёта — приблизительно 180-220 км вместо 100 км. Туристы получат дополнительное время в невесомости (5-6 минут вместо 3-5) и возможность взглянуть на Землю с более высокой точки. Билет в такой полёт будет стоить $200-250 тысяч. Начало полётов запланировано на 2021 год.
Согласно оценкам, которые приводит «Космокурс», к 2022 году рынок суборбитального туризма вырастет до $1 млрд, а участниками суборбитальных полётов будут становиться 700-1400 человек в год.
Если эти ожидания оправдаются, направление суборбитального туризма станет достаточно перспективным, даже несмотря на уже наметившуюся серьёзную конкуренцию. Отдельно стоит отметить, что суборбитальный туризм не требует никакого участия государства помимо регулирующего.
Эта особенность во многом нивелирует главный конкурентный недостаток России — нежелание Роскосмоса помогать частным компаниям. Минусом являются достаточно высокие затраты на разработку. Средства потребуются и на отработку многоразового использования ракеты, и на создание безопасной пилотируемой капсулы.
В очень отдалённой перспективе суборбитальным туристическим системам есть куда расти. Из них может быть создан суборбитальный транспорт, который позволит добираться из одного конца планеты в другой за считанные часы. Впрочем, пока люди не хотят переплачивать за скорость перелёта. Человечество отказалось даже от сверхзвуковых пассажирских самолётов и не готово к суборбитальному транспорту.
Перспективы направления: средне-высокие.
Вложения на один проект: сотни миллионов долларов.
Запуски спутников
Направление коммерческой космонавтики, наиболее активно развивавшееся в последние десять лет, — осуществление запусков различных космических аппаратов на орбиту Земли. Этим зарабатывают как старые компании (United Launch Alliance, Arianespace, International Launch Services), так и новые, такие как SpaceX.
Отдельного разговора заслуживают ракеты-носители сверхлёгкого класса. Так называют носители с грузоподъёмностью в сотни или даже десятки килограммов. Развитие электроники и появление большого количества малых спутников стандарта «кубосат» (CubeSat) заставляют экспертов говорить о надвигающемся буме микроспутников.
В наши дни многие прикладные задачи могут решить космические аппараты массой в несколько сотен килограммов, которым не нужны ракеты с грузоподъёмностью во много тонн. Находясь на низкой орбите планеты, эти спутники способны обеспечивать связь и съёмку земной поверхности.
По прогнозу российской компании Lin Industrial, к 2023 году на орбиту ежемесячно будет выводиться 90 микроспутников, а объём рынка составит $1,7 млрд. Уже в 2018 году компания OneWeb начнёт развёртывание своей группировки спутников интернет-связи, размер которой к 2020 году предполагается довести до 900 аппаратов.
Для аналогичного проекта SpaceX планирует запустить 4425 спутника. Согласно отчёту американской компании SpaceWorks Engineering, в 2017 году было запущено более 300 спутников массой от 1 до 50 кг, что в 1,2-1,6 раза превысило прогнозы. Если вспомнить, что уже сейчас в кластерных запусках выводится порой до ста малых спутников, предположения Lin Industrial не кажутся чрезмерно оптимистичными.
Для группового запуска большого количества микроспутников можно использовать уже имеющиеся крупные ракеты-носители, но это не значит, что ниши для сверхлёгких ракет не остаётся. Разница между большими и малыми ракетами примерно такая же, как между автобусом и такси: да, автобус дешевле, но его ещё нужно дождаться, да и доставляет он не к подъезду, а на остановку в трёх кварталах от дома.
Чтобы воспользоваться кластерным запуском, заказчику приходится ждать порой по несколько лет и мириться с тем, что орбита определяется предназначением главного выводимого в космос аппарата, а не желаниями мелких попутчиков.
И если раньше сверхлёгкие ракеты рассматривались в первую очередь как ступенька на пути к большой ракете (пример — Falcon 1 компании SpaceX), то сейчас многие компании всерьёз планируют зарабатывать на запуске микроспутников.
Falcon 1
Наиболее успешным проектом в этой сфере стала ракета Electron компании новозеландского происхождения RocketLab. Ради доступа к американскому госзаказу RocketLab перерегистрировалась в США, и сейчас компания собрала более $150 млн инвестиций. 21 января 2018 года ракета Electron впервые успешно вывела на орбиту три микроспутника.
Ракета Electron
Свою ракету сверхлёгкого класса LauncherOne разрабатывает также Virgin Galactic Ричарда Брэнсона. Существуют и другие стартапы в США, Испании и Великобритании, а также упомянутая выше Lin Industrial в России. Стоимость одного пуска сверхлёгкой ракеты у них будет составлять от $2,5 до $10 млн. Electron обходится заказчикам в $5 млн.
В России разработчики сверхлёгких ракет могут рассчитывать на опытных инженеров и низкие издержки, но получить государственную поддержку, как в США или Европе, у них не получится. Против сверхлёгких ракет играет и тот факт, что большую часть малых спутников как в ближайшие годы, так и в дальнейшем, будут выводить ракеты традиционной размерности.
Микро-носителям останутся срочные запуски и запуски на уникальные орбиты, число которых, впрочем, будет расти. Размерность спутников также продолжит снижаться, способствуя расширению рынка.
Как это ни странно, разработка носителя сверхлёгкого класса может обойтись дешевле создания суборбитальной системы, поскольку простая одноразовая ракета значительно проще многоразовой и пилотируемой.
В долгосрочной перспективе, как указывалось выше, разработка маленькой ракеты является хорошей тренировкой перед созданием ракет обычной размерности.
Перспективы направления: средние.
Затраты на один проект: от нескольких десятков до сотен миллионов долларов.
Ракета Falcon 9
Когда речь заходит о коммерческой космонавтике, в первую очередь на слуху традиционный рынок запусков космических аппаратов. Американская компания SpaceX благодаря ракете Falcon 9 за последние пять лет сделала большой рывок, оттеснив с рынка ставшие привычными ракеты-носители Ariane 5 французской компании Arianespace и «Протон-М» компании ILS (принадлежит ГКНПЦ им. Хруничева).
Важная особенность этого рынка — сильная монополизация спроса государством. По заказам государств осуществляется примерно половина всех запусков в мире, а в России — более 70%.
Из-за этого американские операторы космических запусков могут рассчитывать на заказы NASA и Пентагона, но не европейских, японских и китайских структур, и аналогичный подход работает для любой другой страны мира. SpaceX получает по государственным контрактам более половины своих доходов.
Сейчас рынок негосударственных запусков испытывает большое давление со стороны SpaceX — она захватила 45% коммерческой части рынка и не намерена останавливаться. Пока только эта компания близка к вводу в эксплуатацию многоразовых первых ступеней ракет, что в будущем даст ей ультимативное конкурентное преимущество.
Её догоняет Blue Origin с проектом частично многоразовой ракеты New Glenn. Вероятно, в следующем десятилетии эти две компании поделят рынок запусков, и пробиться на него новому игроку без мощной государственной поддержки будет сложно. Европа, наоборот, вряд ли смирится с потерей своей доли рынка и потому будет готова оказать помощь разработчикам многоразовых ракет.
Ракета New Glenn
В отдалённой перспективе наличие собственных средств выведения (то есть ракет) обеспечит любой компании определённую независимость в её космической деятельности. Если произойдёт вовлечение орбиты Земли в её экономику — а некоторые предпосылки к этому есть, — ракеты-носители станут гораздо более востребованными, чем сейчас. Но пока любая попытка создать конкурента Falcon 9 столкнётся с техническими сложностями и жёсткой конкуренцией.
Перспективы: низкие.
Затраты на один проект: от сотен миллионов до миллиарда долларов.
Малые спутники и космические сервисы
Сейчас в мире существует мало компаний, делающих микроспутники на заказ. В принципе, заказать себе кубсат (формат малых искусственных спутников Земли для исследования космоса) может любой желающий, но этот рынок невелик. Создание кубсатов не требует большого опыта — их разрабатывают даже студенты, — поэтому гораздо чаще компании, которые в них нуждаются, разрабатывают такие спутники самостоятельно.
Если же возникает более сложная задача, то заказ отдают одной из крупных состоявшихся компаний. Так, широко известный стартап OneWeb заказал разработку и производство своих спутников у Airbus Defence and Space. А вот SpaceX делает конкурирующие спутники сама.
Интересной, но пока никем не реализованной идеей является создание модульных спутников. Идея заключается в том, что небольшие спутники можно собирать из модулей, как из конструктора, в зависимости от требований заказчиков.
Первым шагом к модульной технологии было появление стандарта «кубсатов». Тем не менее, пока все маленькие спутники разрабатываются индивидуально, и для реализации «микроспутникового конструктора» его создателям предстоит преодолеть много трудностей.
Гораздо больший интерес у инвесторов вызывает не разработка микроспутников, а космические сервисы, которые можно с помощью этих спутников создать. Самый очевидный пример — низкоорбитальные группировки спутников интернет-связи, создаваемые упомянутыми выше OneWeb и SpaceX.
Это направление уже получило многомиллиардные инвестиции, и результаты вложений мы сможем оценить в ближайшие пару лет. Другие стартапы обещают проводить съёмку Земли оперативно и в любом месте по желанию заказчика.
Калифорнийский стартап Astro Digital Михаила Кокорича уже привлёк на создание сети спутников съёмки Земли более $16 млн. Его идея заключается в том, чтобы сделать доступ к актуальным спутниковым снимкам максимально свободным для всех желающих. Пока запуски тестовых спутников Astro Digital проходят не вполне успешно. А вот компания Planet Labs имеет на орбите уже более 200 спутников зондирования Земли.
Ещё одно интересное направление — испытание электронных компонентов в условиях космической радиации. Для этого испытуемые компоненты должны запускаться внутри микроспутника на высокую орбиту, пересекающую радиационные пояса Земли, с последующим возвращением на Землю в защитной капсуле.
Рассматриваются идеи выноса в космос вычислительных мощностей и хранения данных на орбите. Пользу может принести не только получение информации из космоса, но и анализ космических данных. По мнению руководителя программы спутниковых сервисов Google Марка Матосяна (Mark Matossian), большую ценность будет иметь технология анализа снимков поверхности Земли при помощи искусственного интеллекта.
Перспективы: высокие.
Затраты на один проект: десятки миллионов долларов.
Космическая связь
Обеспечение связи при помощи геостационарных спутников — самая крупная часть современной космической экономики с оборотом в более чем сто миллиардов долларов в год.
На геостационарной орбите, которая находится примерно в сто раз выше орбиты Международной космической станции, сейчас обращаются вокруг Земли более 150 спутников. Многие из них занимаются передачей телевизионного и радиосигнала и принадлежат крупным операторам космической связи — SES, Intelast, Eutelsat, Inmarsat и другим.
Телекоммуникационные спутники разрабатывают такие гиганты космической промышленности, как Boeing и SSL в США и Airbus Defence and Space и Thales Alenia Space в Европе. Российские компании ИСС им. Решетнева и РКК «Энергия» тоже делают геостационарные спутники связи, но они заказывают рабочую аппаратуру для них в Европе.
Насколько этот рынок большой, настолько же он сложный и рискованный. Окупить инвестиции в нём непросто, особенно при наметившейся в последние годы тенденции к снижению стоимости транспондеров (устройства, устанавливающиеся на спутниках для передачи сигнала; их сдают в аренду телекомпаниям, и в последнее время цена транспондеров падает).
Единственный коммерческий оператор космической связи в России «Газпром космические системы» является перманентно убыточным. Среди прочего, генеральный конструктор и один из основателей компании Николай Севастьянов связывает это с тем, что Роскосмос обязывает ГКС закупать только российские спутники.
Согласно одной из презентаций ГКС, у иностранных компаний спутник начинает приносить доход на четвёртый год после запуска, а российский спутник выходит на доходность только на шестой год и не окупает себя к концу службы. Это при том, что ИСС им. Решетнева и РКК «Энергия» относятся к наиболее эффективным предприятиям российской космической отрасли.
Источник: соцсети
Отдельным направлением выделяется не использование, а разработка и постройка спутников связи для развивающихся рынков. Страны Юго-Восточной Азии и Африки начинают задумываться о своих средствах трансляции телесигнала.
Но этот рынок уже активно осваивает Китай. Среди частных российских проектов в этой области можно отметить платформу «Атом», на разработку которой сейчас собирает средства компания Dauria Aerospace.
Перспективы: низкие.
Затраты на один проект: сотни миллионов или миллиарды долларов.
Пилотируемые полёты
Полёты людей в космос относятся к самому интригующему направлению космического бизнеса. На данный момент рынок только зарождается, и единственным заказчиком в этой сфере является космическое агентство США.
Поэтому на запусках людей в космос будут зарабатывать только американские компании. Однако деятельность людей в космосе не ограничивается одними полётами на Международную космическую станцию и обратно.
В 2019 году на МКС будет установлена частная шлюзовая камера компании NanoRacks. Она будет использоваться для запуска микроспутников, доставляемых на МКС грузовыми кораблями снабжения. На данный момент для запуска кубсатов с борта станции NanoRacks использует шлюзовую камеру японского модуля «Кибо».
Этот шлюз открывается в среднем десять раз в год. Половина работ осуществляется по японской научной программе, а остальные NASA распределяет между партнёрами, включая космические агентства других стран и компанию NanoRacks.
К сожалению, японская камера довольно мала. Собственный модуль NanoRacks будет примерно в пять раз больше, и с помощью дополнительной пусковой системы он сможет обеспечивать запуск до 192 кубсатов за раз.
Две компании из США — Axiom Space и Bigelow Aerospace — имеют более амбициозные планы. Они планируют пристыковать к Международной космической станции полноценные частные модули. Их можно будет использовать как для туристических полётов, так и для проведения любых экспериментов в невесомости по заказу частных компаний или государственных структур.
Идея туристической космической станции появилась более десяти лет назад, но до сих пор она остаётся коммерчески непривлекательной. Ситуацию может изменить только ожидаемое снижение стоимости космических запусков.
Пока же об отдельной станции говорить не приходится, а коммерческие модули Axiom и Bigelow, вероятно, будут частично профинансированы NASA.
Космический туризм ограничивают и другие факторы. Космическая среда крайне негативно сказывается на человеческом организме, и в первую очередь это касается не радиации, а невесомости. У людей в космосе может постоянно болеть голова, могут возникать неприятные ощущения и тошнота. Всё это, а также 60-миллионная стоимость полёта, ограничивает размеры рынка небольшим количеством очень богатых энтузиастов.
В некоторых случаях исключительный опыт может перевесить недостатки космических полётов. Так, компания SpaceX намерена осуществлять туристические полёты вокруг Луны, и, по словам президента SpaceX Гвен Шотвелл, количество потенциальных клиентов, выразивших желание осуществить такой полёт, превзошло их ожидания. Скорее всего, это произойдёт не раньше 2020 года.
Ведь даже для профессиональных космонавтов полёты к Луне пока остаются лишь мечтой, а в случае удачной траектории любой турист на корабле компании SpaceX получит шанс установить мировой рекорд по удалению на самое большое расстояние от Земли.
Схожий проект много лет существует в РКК «Энергия». Предполагалось, что туристы смогут выполнять полёты вокруг Луны на модернизированном корабле «Союз» с дополнительным бытовым отсеком.
Корабль «Союз»
Маленький корабль Dragon компании SpaceX не смог бы сравниться с таким перелётным комплексом по комфорту. Однако российская компания так и не начала создание необходимой техники.
Вероятнее всего, это связано с опасениями менеджмента относительно очередной рискованной инвестиции и, возможно, противодействием со стороны Роскосмоса, который является крупнейшим акционером «Энергии». Сама корпорация оценивала необходимые до начала полётов инвестиции в $300-600 млн, а стоимость одного места в $150 млн.
Перспективы: средне-высокие.
Затраты на один проект: сотни миллионов долларов.
Обслуживание космических аппаратов
Стоимость крупных космических аппаратов достигает сотен миллионов долларов. Спутники связи работают на геостационарной орбите по 10-15 лет, а затем, после истощения запасов топлива, отводятся на орбиту захоронения.
Поэтому идея дозаправки спутников, которая позволила бы продлить срок их службы, возникла давно. Свои варианты космических аппаратов для дозаправки спутников, их ремонта и сведения с орбиты космического мусора неоднократно предлагали государственные космические агентства и частные фирмы. Пока что их реализация не ушла дальше концепций.
В теории идея обслуживания спутников на орбите действительно имеет смысл, но на практике она сталкивается со множеством проблем. Для обслуживания спутники необходимо оборудовать универсальными интерфейсами. Но разные космические аппараты разрабатываются разными конкурирующими компаниями по собственным технологиям, и добиться создания единых стандартов для всех них крайне сложно.
Что касается очистки орбиты от мусора, то сложности возникают при создании технологии аккуратного захвата и торможения космических объектов и монетизации этого бизнеса: о проблеме космического мусора говорят все, но платить за её решение не хочет никто. По крайней мере сейчас, пока космический мусор не сказывается на среднем сроке службы космических аппаратов.
Перспективы: низкие или средние.
Затраты на один проект: сотни миллионов долларов.
Остальные направления
Перечисленные выше направления, не считая космической связи, сопряжены с открывающимися сейчас новыми нишами в космонавтике. Так, миниатюризация спутников и прогресс в электронике сделали возможными сервисы на основе низкоорбитальных спутников и сверхлёгкие ракеты, а благодаря общему прогрессу в технологиях многоразовые ракеты стали реальностью наших дней.
Однако не менее интересные направления связаны с только намечающимися, но пока не произошедшими изменениями в космонавтике. Таким изменением может стать значительное снижение стоимости доставки грузов в космос.
На цену космических запусков влияют два фактора: слабая конкуренция и высокая стоимость ракет. «Старые» космические компании не имеют стимулов к повышению эффективности, поскольку обеспечены крупными государственными контрактами и стабильным набором частных заказчиков.
Но теперь на ситуацию оказало влияние появление нового игрока — SpaceX. В результате расходы на запуск одного геостационарного спутника за последние пять лет упали с $100-150 млн до 60-120 млн.
Расходы на производство и пуски ракет также могут снизиться. Наибольшую надежду эксперты возлагают на применение многоразовых ракет-носителей. Частично многоразовой космической ракетой является Falcon 9 компании SpaceX. Её первую ступень предполагается использовать не менее десяти раз.
Пока у SpaceX нет мотивов снижать цену, но уже в 2020 году на рынок должна выйти даже более эффективная ракета New Glenn от Blue Origin. Если две компании начнут ценовую войну, стоимость запусков может заметно упасть. Сейчас цена Falcon 9 составляет $62 млн.
Согласно расчетам экспертов, её стоимость в случае успеха многоразовых технологий может упасть до $20-25 млн. New Glenn существенно больше Flacon 9, но будет использовать более пригодные для многоразового использования метановые двигатели. Blue Origin оценивает ресурс первой ступени своей ракеты в 100 полётов. New Glenn сможет составить ценовую конкуренцию Falcon 9, имея большую грузоподъёмность.
С учётом расходов на пилотируемый корабль, который обычно обходится в несколько десятков миллионов долларов, цена одного пассажирского места при полёте в космос понизится с нынешних $60 млн до $10-20 млн в зависимости от пассажиропотока.
И вместе с удешевлением ракет некоторые проекты, которые пока просто обсуждаются, могут стать финансово привлекательными. С другой стороны, проекты, опирающиеся на дороговизну доставки грузов в космос, могут провалиться. Возможность снижения цен на ракеты-носители в два-три раза стоит учитывать при выборе направления инвестиций.
Туристические станции
Несмотря на то, что космическая среда не очень комфортна для человека, некоторые богатые люди готовы заплатить большие деньги за то, чтобы посмотреть на Землю со стороны.
Если цена билета в космос снизится, то частные орбитальные станции вполне могут стать привлекательными для инвестиций, хотя точных расчётов никто не делал. Повысить финансовую отдачу смогут услуги по проведению экспериментов в невесомости для частных заказчиков.
Bigelow Aerospace ещё с 2000-х годов обещает построить орбитальный отель, состоящий из надувных модулей. Сроки запуска первого модуля постоянно откладываются, но компания запустила один экспериментальный модуль к МКС в 2016 году и надеется отправить на орбиту полноразмерный модуль в 2020 году.
Доставка грузов на Луну
Американские компании Astrobotic и Moon Express и японская Ispace занимаются разработкой космических аппаратов для доставки грузов на Луну. Все три компании планируют осуществить первые запуски в 2018-2020 годах.
Хотя формально они заявляют, что будут зарабатывать на доставке на Луну частных экспериментов, все три рассчитывают на обслуживание новой окололунной станции, которая будет создаваться NASA при участии зарубежных партнёров. Это позволит частным фирмам получить контракты NASA или, в случае с Японией, JAXA.
За разработку системы доставки грузов на поверхность Луны хочет взяться и Blue Origin, но она готова начать работу только после получения твёрдого контракта NASA.
3D-печать и строительство
Небольшая американская компания Made In Space разрабатывает 3D-принтеры, работающие в космосе. Пока только внутри МКС, но гораздо больше интереса вызывают устройства, которые смогут печатать прямо в вакууме. С помощью принтеров можно будет создавать на орбите сложные конструкции, размеры которых не будут ограничены диаметром головного обтекателя ракеты (4-5 метров).
Разработка принтера не обещает быстрой прибыли, но и не требует больших затрат. А в перспективе применений для него найдётся много. Самый очевидный пример — печать антенн радиотелескопов прямо в космосе. Заказчиками могут быть астрономические ассоциации, распоряжающиеся миллиардными бюджетами, такие как Европейская южная обсерватория.
Связанная с 3D-печатью технология — сборка конструкций в космосе из готовых элементов. Маловероятно, что при постройке тороидальных станций с искусственной гравитацией удастся обойтись без строительных роботов. Такие станции могли бы стать комфортными отелями для множества туристов с Земли.
Оценить реальные перспективы всех этих идей сложно, ведь они опираются на пока не реализовавшийся прогноз о снижении цен на услуги запуска. Эти рискованные инвестиции могут не окупиться, но могут также принести огромную прибыль.
Другие статьи:
nlo-mir.ru
Солнце. Жизнь настоящей звезды
О новых, космических угрозах со стороны Солнца, мы вам уже рассказали в материале _"Ахиллесова пята нового века".Поэтому здесь обойдемся без обширных предисловий. Сразу обратимся к объекту нашего пристального внимания и уникальной съемке.
Мы сможем увидеть то, что происходит сейчас в космосе. Иногда, фото появляется на нашем портале через считанные минуты, после того, как сработал затвор камеры во Вселенной. А это означает, что перед этим изображение успело преодолеть... полтора миллиона километров. Именно на таком расстоянии находятся спутники.
Трансляцию изображений Солнца начнем с нового современного космического телескопа. Изображения эти -- удивительные. Благодаря двум американским спутникам близнецам STEREO мы можем увидеть невидимое. То есть ту сторону звезды, которая скрыта от наблюдения с Земли.
На приведенной схеме видно, что спутники-обсерватории A и B позволяют наблюдать Солнце с противоположных сторон. Изначально было запланировано, что со временем их орбиты разойдутся так, что мы сможем увидеть Солнце не просто сбоку, а полностью с обратной стороны. И в феврале 2011 года это произошло.
То что мы можем видеть прямо сейчас -- похоже на фантастику. Почти в реальном времени наблюдаем скрытую жизнь космоса. Его тайну. И нам никогда не помешают в этом облака, тучи и другие атмосферные явления. Космос -- идеальное место для подобных наблюдений. Кстати, непонятного здесь для ученых -- 90 процентов из всех происходящих явлений. В том числе и в поведении ближайшей к нам звезды. Может, именно Вы поможете сделать основопологающие разгадки?
ВНИМАНИЕ! 1 октября 2014 года была потеряна связь со спутником Stereo B и трансляция с него прекратилась. А 23 августа 2016 года, специалисты, после многочисленных попыток, смогли частично восстановить его работоспособность. Но продолжает полноценно работать обсерватория "А" и она по-прежнему передает удивительные кадры из космоса. Надеемся на восстановление стерео-пары.
Наше Солнце (на снимке -- справа) , скромно спрятано за "заглушкой", чтобы не производить засветку изображения. Широкоугольный объектив позволяет сделать обзор на сотни тысяч километров вокруг. Сделано это специально для того, чтобы мы могли видеть солнечную корону.
Трансляция этого изображения ведется со спутника STEREO А. Время на изображении указано по Гринвичу.
Время GMT (Гринвич):
Появляющиеся яркие лучистые сполохи, как раз и представляют опасность для нас -- землян, если эти выбросы направлены в сторону нашей планеты. Иногда, ученые пишут наспех электронным пером подсказки на изображении. Извещая нас о появлении в кадре какой-нибудь кометы или планеты.
Слева -- следующая "картинка" со спутника STEREO, c маркировкой -- euvi_195, -- но теперь уже с видом непосредственно на само Солнце. Мы наблюдаем: есть ли активность на невидимой стороне? В зависимости от местоположения сполохов мы можем сами спрогнозировать их быстроту появления на видимой стороне. Напомним, что поверхностные слои Солнца делают полный оборот около 25 суток. Вращение происходит слева направо. Зеленоватый цвет изображения появляется потому, что телескоп отображает атмосферу Солнца в определенном диапазоне волн. В данном случае - 195 А (Ангстрем). Мы "заглядываем" в температурный слой звезды на уровне около полутора миллионов градусов Цельсия.
А вот на следующем изображении (ниже) -- можем разглядеть более поверхностный слой, нагретый до 80 000°С Но это мы уже видим трансляцию с другого удивительного телескопа -- космической обсерватории SDO. Она была запущена в космос в 2010 году. Главная ее цель - исследование динамических процессов на Солнце.
SDO транслирует изображения очень оперативно. Вы это сами можете видеть по маркировке всемирного времени на снимке. Примечательно, что взгляд этой обсерватории на Солнце точно совпадает с тем, каким мы сами видим его с Земли. Именно с этой стороны и "выстреливают" в нас опаснейшие протуберанцы и приходят магнитные бури. А образуются они, в большинстве случаев, в темных областях -- пятнах. Их обширное появление -- тревожный знак магнитной неспокойности. Это означает, что на Земле может произойти магнитная буря. И именно транслируемое изображение ниже позволяет нам наблюдать за ее предвестниками -- пятнами.
Появились пятна – уделите более пристальное внимание своему здоровью. Доказано, что магнитным бурям подвержены абсолютно все люди. Но у одних -- защитные механизмы срабатывают лучше, у других -- хуже. Причины такой разницы ученым непонятны.
КАК ВЕСТИ СЕБЯ ВО ВРЕМЯ МАГНИТНЫХ БУРЬ? Обобщающий совет врача-терапевта Мирославы БУЗЬКО: «Не стоит в эти дни увлекаться спиртным. Будьте крайне осторожны. Известно, что около 70% инфарктов, гипертонических кризов и инсультов случаются как раз во время магнитных бурь. Ученые выяснили, что во время увеличения солнечной активности, кровь курсирует по капиллярам значительно медленнее. Наступает кислородное голодание тканей органов. Возрастает уровень холестерина и адреналина. Это приводит к повышенной утомляемости, к снижению жизненной активности. В дни магнитных бурь отекает лицо. Гипертоникам в такие дни без лекарств выходить не стоит»
ВНИМАНИЕ! На портале «Сибирика» ведется прямая трансляция с Международной космической станции: жизнь космонавтов, служебные переговоры, стыковки, виды Земли в реальном времени. Космос-онлайн -- ЗДЕСЬ!
Кстати, неспокойная геомагнитная обстановка, создаваемая на Земле Солнцем, наиболее актуальна для тех, кто живет поближе к Северу. Это вызвано строением нашей планеты и ее положением в космосе. Территориально больше всего достается солнечных бурь -- России (Сибирь и Европейский Север), США (Аляска) и Канаде.
Напомним, что солнечные изображения появляются на портале «Сибирика» с временной задержкой, необходимой на их передачу с космической обсерватории и обработку для показа. Все проделывается в автоматическом режиме.
Если Вы видите «квадратики» на изображении или искаженную "картинку" – это означает, что произошел технический сбой. Иногда, в этом может быть «виновато» само Солнце, которое в очередной раз выплеснуло на окружающих свою гигантскую энергию… А выбросы эти могут очень серъезно угрожать нашей цивилизации. Большая часть современных электронных устройств не защищены от воздействия аномальных солнечных излучений. Они могут выйти из строя моментально.
О нынешнем неблагоприятном прогнозе активности Солнца и о причинах, которые могут сильно разрушить земную инфраструктуру, напомним, можете прочитать в материале "Ахиллесова пята нового века"
Наблюдайте за жизнью настоящей Звезды! От нее реально зависит наша с Вами жизнь…
(Трансляция обеспечивается благодаря открытости в предоставлении информации со стороны космических агентств ЕС и NASA)
Иформер воздействия Солнца
Ниже вы можете видеть график реального отображения геомагнитного воздействия Солнца. По шкале значений Kp-индекса (на графике слева) определяйтесь со степенью его опасности для вашего здоровья. Цифра выше 4-5 единиц означает наступление магнитной бури. Отметим, что в данном случае, на графике оперативно отображается уровень солнечного излучения уже достигшего Земли. Эти данные выдаются (обновляются) каждые 5 минут несколькими станциями слежения в США, Канаде и Великобритании. А сводный усреднённый результат мы видим благодаря Центру космических прогнозов (NOAA/Space Weather Prediction Center). Каждый "столбик" на графике соответствует 3-х часовому интервалу.
Вертикальные линии ЗЕЛЕНОГО цвета – безопасный уровень геомагнитной активности. Желтого -- пограничное состояние. Вертикальные линии КРАСНОГО цвета – магнитная буря. Чем выше красная вертикальная линия, тем сильнее буря. Уровень, с которого вероятны заметные влияния на здоровье метеочувствительных людей около 7 единиц.
ВАЖНО! Учитывая, что опасный выброс солнечной энергии достигает Земли не ранее, чем через сутки, вы сами, с учетом оперативных изображений Солнца, транслируемых выше, сможете заранее подготовться к неблагоприятному воздействию, уровень которого отображается ниже.
Ниже расположен еще один информер солнечного излучения (обновление информации - каждые 10 минут). Желтый и красный цвета надписей и фона ( active , storm ) свидетельствует о возросшей активности Солнца, влияющей на наше здоровье и работоспособность электроники.
| Рентгеновское излучение Солнца -- Геомагнитное воздействие на Земле -- |
|
Перейти в раздел "КОСМОС"
Трансляции стартов ракет с веб-камер космодромов: Байконур (Россия-Казахстан), мыс Канаверал (США), Куру (ЕС-Франция), Танегасима (Япония). Даты пусков -- ЗДЕСЬ Прямой эфир с МКС -- космос онлайн
***
sibirica.su
Что происходит с человеческим телом в космосе – Москва 24, 18.03.2014
Антон Захаров: Сегодня я хотел рассказать о том, что происходит с человеком, пока он летит в космос и пока он там находится. На самом деле, тема очень актуальная. Я на днях смотрел космическую программу Российской Федерации, и там три пункта, первые два нас не интересуют, а третий пункт - к 2020 году увеличить количество пилотируемых полетов. То есть буквально в ближайшие 10 лет больше людей поднимется в космос, а через 20-30 лет количество людей, которые будут отправляться в космос, возрастет еще сильнее, и, возможно, к концу века полеты в космос будут примерно тем же самым, что сегодня - полет на самолете. А может, даже раньше такое произойдет, поэтому нужно знать, какие опасности подстерегают нас на этом пути и чего нам ждать. Но перед тем как перейти к опасностям, немножко истории. Скажите мне, пожалуйста, с чего начинается космическая эра, с какой даты, кто-нибудь знает, с самой важной?
- С 12 апреля.
- А почему с этой даты?
- Гагарин в космос полетел.
- Это хороший ответ, но неправильный, потому что до того, как запустили в космос Гагарина, туда запускали всяких животных. А до того, как туда запустили животных, туда что запустили первое?
- Первый спутник.
- Первый спутник. Считается, что дата начала космических полетов - это дата запуска первого спутника. Кто-нибудь знает, когда это произошло?
- 2 октября.
- Не 2-го, а 4-го, но молодец, на самом деле, очень близко. 4 октября 1957 года первый спутник взлетел в космос. Наш, советский спутник что в космосе делал, кто-нибудь знает?
- Фотографировал.
- Он ничего не фотографировал, у него не было фотоаппарата, это было слишком сложно.
- Передавал сигналы.
- Передавал сигнал, этот сигнал какую-то информацию нес, как вы думаете? Нет, он просто пищал, и американцы называли его дразнилка-акустик, потому что он летал над всем миром и на радиочастотах, которые радиостанции ловили, он просто издавал писки, ничего не значащие. Очень это раздражало нашего главного конкурента на тот момент - Соединенные Штаты. А как вы думаете, большого размера был этот спутник?
- Да не очень.
- Ну, в комнату влез бы?
- Влез бы.
- Влез бы, первый спутник был не очень большим. Сейчас запускают еще более маленькие спутники, потому что чем меньше объект, тем он меньше весит, тем легче его поднять в космос. На самом деле, спутник - это вещь очень важная в истории человечества. Естественно, когда первый спутник в космос полетел, ажиотаж был огромный, и во многие языки мира вошло это новое слово русское "спутник", но этим дело не ограничилось. В Японии, которая уже тогда была, скажем так, "безумной" страной, даже появилась такая прическа - "спутник", это был последний писк моды.
Ну хорошо, первое, что запустили – спутник, а что сейчас в основном запускают в космос? На самом деле, в космос сейчас тоже запускают спутники, но другие, какие, кто знает? У них названия, уверен, – вы знаете.
- Чтобы разговаривать!
- Как называются спутники, которые позволяют разговаривать по телефону? Спутники связи GPS и ГЛОНАСС, есть американская системы GPS, а вот это спутники ГЛОНАСС - они чуть-чуть побольше и их в космосе чуть-чуть поменьше. А это что, как вы думаете?
- Станции.
- Вот одна из них – Международная космическая станция – МКС, а это какая, как вы думаете?
- Станция "Мир".
- Да, а какая из них была раньше?
- "Мир".
- Да, станция "Мир", действительно. А какая станция была самая первая, как вы думаете?
- "Салют".
- "Салют", совершенно верно. В 70-х годах Советский Союз запустил первую в мире космическую станцию "Салют". Американцы занимались в это время другими делами. Какая у них была космическая программа, кто знает?
- Лунная.
- Да, у них была лунная программа. Американцы запускали человека на Луну, мы строили космические станции, чтобы человек летал вокруг Земли, поэтому большая часть исследований на протяжении практически всего времени посвящены тому, что происходит с организмом в космосе, - это исследовалось в Советском Союзе. Просто потому, что у нас была космическая станция, а у них не было, потому что они летали на 3-4 дня, а у нас месяцами жили на этой космической станции, поэтому нас догнать в строении космических станций было уже невозможно, у нас слишком был большой отрыв. Космическая станция "Мир" была не только советской, не только советские, российские космонавты на ней бывали, на ней были космонавты из разных стран, и в 2001 году ее затопили, она 15 лет провела на орбите. Как вы думаете, 15 лет на орбите, это много?
- Да.
- Это очень много, в три раз больше, чем то время, на которое она была рассчитана. Поэтому, когда в 2001 году ее затопили, и все вопили "вот, угробили страну, затопили станцию "Мир", на самом деле, ничего не угробили, она, наоборот, в 3 раза дольше прожила, чем должна была, - настолько хорошо была построена эта станция, и просто невозможно было ее уже поддерживать в рабочем состоянии, срок годности ее уже три раза как истек. Поэтому все хорошо было со станцией "Мир", все правильно было сделано, и вместо станции "Мир" построили Международную космическую станцию, в создании которой приняли участие уже больше стран - не только Советский Союз. И сейчас по-прежнему МКС летает, и по-прежнему проводится огромное количество экспериментов на этой станции, в том числе, опять же, по биологии. И большая часть экспериментов наша, потому что просто мы продолжаем историю тех экспериментов, которые проводились в Советском Союзе.
Окей, о том, что происходит с человеком на космической станции, мы поговорим чуть позже, а пока нам нужно разобраться с теми трудностями, которые ждут человека при взлете в космос. Первая трудность, с которой он сталкивается, - это что? Я думаю, вы догадаетесь?
- Невесомость.
- Нет, невесомость чуть позже.
- Перегрузки.
- Перегрузки, абсолютно правильно. Здесь небольшая табличка, табличка ощущений, которые возникают у человека, когда он испытывает перегрузки. Вообще, что такое перегрузка, откуда она берется? Как вы думаете, есть идеи? Пожалуйста.
- Самолет или космическая станция начинает подниматься, при этом человек начинает в другую сторону отклоняться, возникает перегрузка.
- А почему она называется перегрузка?
- Наверно, потому что человек чувствует себя некомфортно.
- На самом деле, мы с вами просто очень сильно привыкли жить с нагрузкой. Когда мы с вами находимся, как сейчас - вы сидите, я стою, - на нашей планете Земля, мы притягиваемся к Земле, и наша кровь притягивается к Земле сильнее, чем все остальные части нашего тела, потому что она жидкая. Она как бы собирается к Земле. А остальные части нашего тела более твердые, поэтому они чуть меньше притягиваются к Земле, но форма у них более постоянная. И мы к этой нагрузке очень хорошо приспособлены, и когда мы эту нагрузку потеряем, произойдет не очень приятное ощущение, о котором я поговорю попозже.
Но перед тем как попасть в невесомость, где этой нагрузки нет, человек испытывает перегрузки, то есть избыточное действие силы тяжести. При двукратной перегрузке - перегрузке в 2 g - тело человека наливается тяжестью, лицо немножко обвисает, трудно встать, понятное дело, нужно поднимать не 50-60-70 кг, которые вы обычно весите, а в два раза больше. При троекратной перегрузке человеку уже невозможно стоять, и у человека сначала отключается цифровое зрение, потому что клетки, которые отвечают за цифровое зрение, они очень много энергии потребляют. При 4,5 g совсем отключается зрение, крови не хватает уже нашей с вами сетчатке, дальше невозможно поднять руку или ногу. И при 12 g большинство людей теряет сознание. Все, что я говорю сейчас, касается перегрузок не мгновенных, а которые длятся какое-то время, хотя бы 10-20-30 секунд, мгновенные перегрузки бывают сильнее. Как вы думаете, такие перегрузки в обычной жизни можно встретить, не поднимаясь в космос?
Перегрузку в 4,5 g можно испытать, не взлетая в космос? На самом деле, обычно где-то 1,5, но, если вы катаетесь на аттракционах, как раз 3-4 g вполне можно испытать. А так, понятно, что человек, стоящий неподвижно, 1 g испытывает; в самолете – где-то 1,5; парашютист, который приземляется, - где-то 2 g; в момент раскрытия парашюта очень недолго он испытывает 10 g, то есть практически на грани потери сознания. При этом космонавты, которые сейчас летают, испытывают меньше - 3-4 g, у них вот этих 8-12 - очень сильных перегрузок - нет, их испытывали только космонавты, когда только строили космические корабли, тогда было 7-8 g, это была проблема. Сейчас все сделано так, чтоб взлетать было легче.
На самом деле, самые интенсивные перегрузки часто испытывают военные летчики. В момент исполнения каких-нибудь фигур высшего пилотажа вполне себе бывает 12 g, но достаточно кратковременно, поэтому они сознание не теряют - это раз, а два - они очень подготовленные, поэтому им легче справляться. Максимальные перегрузки, допустимые для здоровья, даже кратковременные - это примерно 25 g. Если перегрузка будет больше, даже кратковременная, то вероятность, что человек сломает себе позвоночник, начинает приближаться к 90%, а это уже, естественно, не очень хорошо.
Мы поговорили про обычные перегрузки, так называемые положительные перегрузки. Мы выяснили, что антигравитации не существует. А как вы думаете, отрицательные перегрузки могут быть? (Но перегрузка и гравитация - понятия немножко разные) И, действительно, отрицательные перегрузки бывают, если вы просто встанете на голову, то испытаете отрицательную перегрузку -1 g, потому что кровь, которая обычно приливает к ногам, и части тела, которые обычно давят друг на друга в одном направлении, начнут давить друг на друга в другом направлении, и кровь начнет приливать к голове. Это вполне себе отрицательная перегрузка и, естественно, большие отрицательные перегрузки тоже вредны для здоровья, и их тоже можно испытать, не летая ни в какой космос. Их, например, испытывают прыгуны с тарзанки – то, что по-английски называется банджи- джампинг.
На самом деле, этот банджи-джампинг... Во-первых, мне даже на фотографии смотреть страшно, а во–вторых, это очень интересный ритуал. Кто-нибудь знает, откуда он взялся? Дело в том, что индейцы племени Вануату в Южной Америке таким образом посвящали мальчиков в мужчины. Они забирались на высокое дерево, брали какую-то крепкую лиану, привязывали ее к ногам, и подросток должен был прыгнуть с этой лианой виз, не долетая до земли метра-двух. И если он спокойно выдерживал, он становился мужчиной. Когда об этом в 70-х годах ХХ века узнали студенты Оксфорда, они пришли в дикий восторг и решили, что такую традицию надо повторить. Но они решили, что первый прыжок должен быть преисполнен торжественности, и нарядились во фраки. Сейчас банджи-джамперы - неформальные люди, а первые прыгуны прыгали в костюмах, это было достаточно красиво.
Мы свами разговаривали про перегрузки, это не единственная проблема, которую испытывают космонавты. Космонавты взлетели, с перегрузками справились, поднимаются в космос, и тут же их ждут первые радости и первые проблемы.
Ну, радости, конечно, когда человек поднимается в космос, полные штаны, - это понятно. И у космонавтов, как у маленьких детей это бывает, - и это подтверждается биохимическими исследованиями - выше "гормон счастья" в крови, чем у обычных людей. И их можно, в принципе, понять, много там крутого происходит. Давайте одно видео посмотрим с МКС. В принципе, люди развлекаются, как могут, конечно. Не обязательно вещи носить руками, можно их и ногами поносить. Движения должны быть очень точно рассчитаны, должны быть очень аккуратными. Вот так на самом деле космонавты не моют руки, это было специально для видео снято, ради этих 10 красивых секунд очень много сил потратят потом космонавты, собирая эти капельки по одной. Это только кажется – вау, как круто они разлетелись, а они действительно разлетелись, их теперь все собрать нужно, проблема достаточно серьезная.
Итак, мы примерно видели, как живут космонавты в космосе, теперь давайте думать, какие проблемы их там ждут. Первая проблема связана с тем, что человек не испытывает там земного притяжения. Земного притяжения не испытывают в том числе и его органы равновесия. Где у нас находятся органы равновесия, кто-нибудь знает?
- В голове, мозжечок?
- В ухе. Нет, мозжечок - это мозговой центр, который обеспечивает координацию равновесия, но это не чувствительная часть, а чувствительная часть у нас находится в ухе. Красивые камушки, которые здесь изображены, - это кристаллы отолиты, это камушки, которые находятся у нас в вестибулярном аппарате, его мешочке, и, когда мы крутим головой из стороны в сторону, они перекатываются внутри нашего вестибулярного аппарата, таким образом, мы понимаем, что голова наша повернута относительно остального тела. Вот в этих мешочках находятся эти кристаллы. Что происходит в космосе, в космосе происходит одна простая вещь, эти камушки начинают, как и все стальное, плавать внутри вестибулярного аппарата - у человека происходит сбой. С одной стороны, глаза ему говорят, что он по-прежнему вертикально стоит, все нормально, а с другой стороны, органы равновесия говорят: я не понимаю, что произошло, меня во все стороны колбасит, я не знаю, что делать. Есть проявление, похожее на космическую болезнь, - это морская болезнь. Тогда происходит то же самое, вестибулярный аппарат качается в разные стороны, а глаза качаются не так сильно, и у организма происходит сбой, и организм начинает что делать?
- Тошнить.
- Тошнить начинает, и в космосе его начинает точно также тошнить, но, поскольку в космосе эта перестройка происходит намного более резко, космическая болезнь бывает почти у всех космонавтов. Не всех, правда, тошнит, но тех, кого тошнит, - это опасная штука. Потому что люди обычно испытывают приступы космической болезни в тот момент, когда они уже пристыковались к космической станции и еще в скафандрах. Они начинают делать первые движения, выходя на космическую станцию, то есть находятся в замкнутых скафандрах и, смех-смехом, но это одна из серьезных причин гибели космонавтов, просто потому что скафандр замкнутый, а лететь без скафандра нельзя. Почему, об этом расскажу чуть попозже.
Идем дальше, еще одна проблема, которая в космосе поджидает людей, - это уменьшение количества кровяных клеток. Разные причины у этого есть, одна из причин такая: в космосе происходит уменьшение костной ткани, а внутри костной ткани как раз кровяные клетки образуются. Поэтому, если косточек становится меньше, то и клеток становится меньше. В общем, достаточно неприятная штука, особенно неприятная, когда космонавт возвращается на Землю, и ему нужно пройти период адаптации обратно к условиям на Земле. Он в том числе испытывает мощный недостаток кислорода как раз потому, что у него не хватает вот этих кровяных клеток, которые кислород переносят. Собственно, подробнее про кости. Почему кости разрушаются в космосе, вы знаете? Есть идеи?
- Нагрузки нет.
- Нагрузки нет, совершенно верно, чтобы наши кости нормально работали, они должны постоянно получать какую-то нагрузку, мы с вами должны постоянно трудиться. Но мы вспоминаем, что в космосе трудиться непросто: нет необходимости, нет возможности. Поскольку там ничего не весит, чтобы вы ни делали, вы тратите намного меньше сил. И, несмотря на то что космонавты все время тренируются, они все равно не могут испытывать тот же уровень физической нагрузки, что и на Земле. Поэтому через 3-4 полета начинаются проблемы с костями, которые, в частности, приводят к остеопорозу, когда костная ткань разрушается.
Еще одна проблема – снова с кровью. Я говорил, что мы очень хорошо приспособлены к нагрузке на Земле. Как мы приспособлены? Крови у нас избыточное количество, у каждого из взрослых примерно 5 литров крови. Это больше, чем нам нужно. Зачем нам этот избыток? Потому что мы прямоходящие, и большая часть крови у нас остается в ногах, внизу нашего тела, а до головы дотягивает не все, поэтому нам нужно некоторый избыток хранить, чтоб хватило крови и голове. Но в космосе сразу пропадает сила тяжести, и поэтому вот эта лишняя кровь, которая была в ногах, начинает срочно перемещаться куда-нибудь по всем организму. В частности, попадает человеку в голову и к мозгу, в результате чего бывают инсульты, микроинсульты, потому что слишком много крови попадает, и сосуды просто лопаются. В результате этого космонавты в первую неделю особенно часто бегают в туалет, как раз теряют лишнюю жидкость, они теряют порядка 20% лишней жидкости за первую неделю нахождения на орбите.
Мышцы тоже не испытывают нагрузку. Независимо от размера груза, независимо от того, сколько он весит на Земле, в космосе его перекидывать трудности никакой не будет. Поэтому космонавты, я уже говорил, обязательно тренируются в космосе. Об этом следующее видео. Естественно, тяжести поднимать в космосе никакого смысла нет, можно попробовать побегать. Действительно, человек бегает, только, обратите внимание, он привязан к беговой дорожке, потому что, если бы он не был привязан к беговой дорожке, он бы просто улетел. Опять же, тяжести поднимать нельзя, но можно разгибать пружины, и космонавты минимум 4 часа в день проводят в физических упражнениях. Космонавты, как вы знаете, - это самые подготовленные люди, самые физически крепкие и стойкие. И все равно, когда они возвращаются из космоса, они, во-первых, никогда в жизни больше не достигают той формы, которая была до первого полета, а во-вторых, даже приблизительное восстановление после этих нагрузок занимает примерно столько же времени, сколько космонавт находился на орбите. То есть, если он был там полгода, он полгода будет восстанавливаться, первые несколько недель они ходить даже не могут. То есть у них мышцы ног практически атрофировались, они полгода ими не пользовались.
Идем дальше, очередная проблема, связанная с тем, чем космонавт должен дышать в космосе. Проблема двусторонняя: в первую очередь, нужно поднять на орбиту воздух или кислород. Как вы думаете, что лучше поднимать - воздух или кислород, чем мы дышим с вами?
- Кислород.
- Кислород, вот американцы тоже думали, что лучше поднимать на орбиту чистый кислород, пускай немного разреженный. Хотя, на самом деле, чистый кислород - это довольно страшная штука. Во-первых, он опасен для организма, это яд - в больших количествах, а во-вторых, он очень хорошо взрывается. Первые несколько лет нормально взлетали ракеты, заполненные чистым кислородом, а потом в какой-то момент одна искорка побежала, и от космического корабля не осталось камня на камне. После этого решили делать так же, как делал Советский Союз, - просто баллоны с жидким воздухом. Это тяжелый вариант, это дорого, но безопасно.
Есть вторая проблема: когда мы дышим, мы выделяем углекислый газ. Если углекислого газа слишком много, сначала начинает болеть голова, появляется сонливость, а в какой-то момент человек может потерять сознание и умереть от избытка углекислого газа. Мы на Земле выделяем углекислый газ, и его поглощают растения; в космосе, даже если взять с собой одно-два растения, они не справятся с этой работой, а много растений с собой не возьмешь, потому что они тяжелые и занимают много места. Как же избавляться от углекислого газа? Есть одно специальное химическое вещество, которое может поглощать избыточный углекислый газ, называется гидроксид лития, его возят в космос, оно как раз поглощает избыточный углекислый газ. С этим веществом связана одна очень интересная, такая героическая история, история корабля "Апполон-13", я думаю, взрослые помнят эту историю.
Дети когда-нибудь слышали про корабль "Апполон-13"? Слышали, даже фильм такой сняли, что произошло с этим кораблем? У него был очень неудачный полет, там много разных вещей было, нас интересует, что происходило с гидроксидом лития. История такая: "Апполон-13" уже не в первый, не во второй раз летел к Луне, исследовать Луну. Туда летели три человека, у них был собственный космический корабль и специальная капсула, которая должна была прилуняться, и два человека, которые должны были выйти на Луне, что-то там поделать, а потом вернуться на капсуле обратно и улететь на Землю. Но где-то на 3 сутки полета вдруг произошел взрыв, и часть основного корабля разворотило, в том числе повредило систему жизнеобеспечения. В принципе, не такая уж страшная проблема, потому что шлюпка, на которой нужно было подлетать к Луне, была цела, и на ней вполне можно было вернуться на Землю. Но была проблема совершенно идиотская: канистры с гидроксидом лития, которые хранились на шлюпке, и канистры с гидроксидом лития, которые хранились на корабле, были разными, в них были просто разные входные отверстия. И все инженеры Америки, которые были связаны с проектом, и многие инженеры мира примерно сутки занимались тем, чем обычно занимаются люди в передаче "Очумелые ручки". Они придумывали, как при помощи клея, обрывков газет, скрепок и того, что найдется на корабле, переделать один выход в другой, чтобы люди могли полететь обратно к Земле. У них это, слава Богу, получилось, и этот корабль (пока он приземлялся, тоже много было разных проблем), слава Богу, приземлился нормально.
Мы выяснили, что у людей в космосе бывают проблемы, когда они бодрствуют: с кровью плохо, с мышцами плохо, с костями плохо, и так далее, и так далее. Спать в космосе тоже плохо. Причины две: первая причина - на космической станции никто не выключает свет, она должна работать все время, там все время проводятся какие-то эксперименты. Работа очень напряженная, поэтому спят космонавты по вахтам: сначала одни, потом другие. Это тяжело, если так день поспать, два поспать, три, то ничего страшного, но если так поспать две-три недели или месяц, то начинаются перестройки в организме, и это вредно. Это вредно и для нас тоже, потому что сейчас много людей в крупных городах живет в неправильном световом режиме, из-за этого мы страдаем и даже этого не замечаем. Еще одна проблема связана с тем, что, поскольку нет притяжения, и человек не может ни на что опереться, а это очень важное чувство, как психологи выяснили. Для того чтобы заснуть, человеку нужно к чему-нибудь прислониться и чувствовать себя уверенно. Поэтому космонавты надевают специальные повязки под колени и надевают специальные повязки на глаза, чтобы создать хотя бы какую-то имитацию того, что их куда-то тянет. Получается не очень хорошо, но получается. Есть третья проблема, связанная уже с углекислым газом: пока мы с вами спим, мы дышим и выделяем углекислый газ, мы с вами не двигаемся, и углекислый газ накапливается на поверхности нашего лица. На Земле это не страшно, почему?
- Он все время двигается.
- Он действительно все время двигается, а почему? Потому что есть небольшой ветерок, но дело даже не в этом. Мы, когда выдыхаем углекислый газ, выдыхаем его теплым, а теплый газ будет подниматься наверх, потому что он легче, чем холодный. В космосе ни теплый, ни холодный газ веса не имеют, поэтому выдыхаемый газ будет накапливаться над человеком, и он просто в этом облаке будет спать, если с этим ничего не делать. Но с этим действительно что-то делают – и в космосе очень мощные системы вентиляции, которые разгоняют углекислый газ, чтобы мы могли спокойно спать. И эти же системы вентиляции фильтруют воздух от разных инфекций и болезнетворных организмов. Сейчас с этим научились справляться более или менее, а первое время космонавты очень много болели, потому что карантин был недостаточно строгим, а заразиться в космосе чем-нибудь намного легче. Потому что, когда мы чихаем на Земле, то, что мы чихнули, падает на землю и остается в пыли какой-нибудь, мы это напрямую не вдыхаем. А если космонавт чихает, то все, что он чихнул, остается в воздухе, поэтому вероятность подхватить эту инфекцию намного выше, поэтому там все фильтруют. Там действительно очень много пыли у космонавтов, по-прежнему много чихают, но уже болеют меньше, потому что карантин более строгий.
Еще одна проблема, которая поджидает космонавтов, - это космическая радиация. Мы на Земле от космической радиации защищены атмосферой, которая не пропускает радиацию, в частности, озоновым слоем неплохо от нее защищены. А в космосе озонового слоя нет, и космонавты испытывают повышенную радиацию. Это опасно, и этого очень долго боялись, пока не проверили, какое количество радиации человек там испытывает. Он испытывает примерно столько же, сколько испытывают жители тех мест, которые расположены в гранитных скалах, например. Гранитные скалы тоже немножко радиации излучают, примерно столько же получает космонавт. То есть жители, допустим, Корнуолла (это в Англии), считайте, космонавты в этом отношении, даже немножко больше радиации получают. А совсем много радиации получают пилоты и стюардессы сверхзвуковых самолетов ("Конкорд", например), которые летают на больших высотах.
Но мы надеемся, что когда-то человек не только будет летать на космические станции, а и до Марса долетит, до других планет. И в этих случаях нас поджидает угроза, потому что обычно космические станции летают вокруг Земли - там, где радиационное поле не очень сильное. Но вокруг Земли есть два "бублика" мощных радиационных полей, через которые нужно пролететь, чтобы добраться до Луны, Марса, других планет. И там радиация очень сильная, и одна из проблем отправки на Марс сейчас - это воздействие радиации на протяжении нескольких месяцев. Люди, может, и долетят туда, но долетят очень больными - этого, естественно, никто не хочет. Поэтому сейчас придумывают, как сделать одновременно легкий скафандр и легкую обшивку космического корабля, которая притом защищала бы от радиации. Потому что в принципе от радиации защититься не трудно, можно свинцом корабль обложить и окей – от радиации мы защищены, но свинец очень тяжелый.
Мы с вами говорили про минусы, минусы, минусы. Но не только минусы есть при полете в космос. Когда мы летим в космос, (это не то чтобы большой плюс, это просто очень приятно) мы становимся немножко выше. Под действием силы тяжести, пока мы весь день куда-то ходим, наши позвонки давят друг на друга, а главное - давят на межпозвоночные диски. Они в течение дня немножко "сплющиваются", поэтому человек с утра на несколько сантиметров выше, чем вечером. Можете, если не пробовали, дома проверить. Почему советуют всегда рост мерять в одно и то же время, потому что в течение дня он меняется. Так вот, в космосе сила тяжести не действует, поэтому космонавты немного вырастают, иногда даже слишком. Один космонавт вырос на целых 7 сантиметров, он был очень рад, ему много лет в этот момент уже было, одна проблема - скафандр при этом не вырос, было достаточно тесно. Сейчас все скафандры делают - сантиметров 10 оставляют на случай, если космонавт вырастет.
Интересная штука: в космосе, оказывается, быстрее идут процессы регенерации, ранки заживают быстрее и даже целые части тела могут восстанавливаться. Сейчас будет видео с улиткой. Здесь, конечно, ускоренная съемка, на самом деле, это две недели примерно росло. На земле улитки тоже регенерируют, но хуже. Почему это происходит, непонятно. К чему я все это говорю? Я сказал уже в начале: на наших глазах в ближайшем будущем количество людей, которые будут летать в космос, будет расти, и расти, и расти. Возможно, скоро это будет не тема для научно-популярной лекции, а стандартный урок в школе: нужно будет знать, что происходит с человеком, когда он просто решил полететь на экскурсию в космос. Я очень верю, что скоро это произойдет, и надеюсь, что вы тоже верите. Если есть вопросы, пожалуйста, задавайте.
- Скажите, а если перегрузки были, отключение сознания, как потом быстро человек восстанавливается, приходит в сознание?
- Когда отключается сознание, система такая же, как когда человек падает в обморок. Кто-то сразу встает, кто-то не сразу, на кого-то сильно действует, на кого-то меньше. Вообще это, конечно, вредно. Человек теряет сознание, потому что у него недостаточно кислорода поступает в кровь, а значит, недостаточно кислорода поступает в мозг. В результате какие-то клетки мозга могут начать умирать, у кого-то более активно, у кого-то менее активно.
Если вопросов больше нет, большое спасибо, что вы сегодня к нам пришли.
Сюжет: Лекции на M24.ru: расшифровки
www.m24.ru
Космос открыт для бизнеса. Что будет дальше?
Целых 50 лет освоение космоса продвигалось таким темпом, что технологии эпохи «Аполлона» пытались превратить в большие, прочные спутники, припаркованные над территориями земных клиентов на геостационарной орбите. Экзотические запчасти, готовые отправляться в космос, вооруженная защита и многослойная отказоустойчивость раздулась в многомиллиардные системы, которые должны функционировать 40 лет или больше. Только огромные организации с тысячами аэрокосмических инженеров могли участвовать в этом движении.
Но на рубеже веков стало понятно, что геостационарная орбита не станет похожа на парковку у стадиона, на котором проходит чемпионат мира по футболу. Интернет буквально обанкротил коммерческую космическую отрасль, чьи дорогие и старые спутники уже не могли конкурировать с наземными средствами передачи информации. И когда финансовый кризис десять лет назад потряс глобальную экономику, ограничив государственные бюджеты, за счет которых проводится освоение космоса, прекращение передовых программ NASA было похоже на заупокойный колокол по колонизации космоса.
Космическое сообщество было удручено; никто не ожидал неминуемого взрывного появления новой предпринимательской экосистемы, которая теперь предлагает беспрецедентные возможности в космосе и устраняет барьеры для внеземной коммерции. Перспектива колонизации Луны, Марса и других планет теперь кажется вероятной и реализуемой.
Что происходит с освоением космоса
Колонизация космоса началась в 1957 году вместе с запуском «Спутника», за которым последовала монументальная программа «Аполлона». Как «Спутник», так и «Аполлон» собирались и планировались с нуля: ракетные двигатели, космические аппараты, программное обеспечение, скафандры, наземные станции, центры управления полетами и прочее.
Такой монолитный подход доминировал в космосе десятилетиями. Но недавно все изменилось. В 2010 году бруклинец Люк Гейссбюлер и его сын Макс провозвестили новую модель освоения космоса, запустив метеорологический зонд с iPhone на высоту 30 километров над поверхностью Земли, чтобы сделать прекрасные снимки космоса, как это делают дорогие спутники. Веселый семейный эксперимент потребовал наличия недорогого телефона, составляющие которого примерно такие же, как основные компоненты коммерческих спутников.
Между тем, студенты Калифорнийского и Стэнфордского университетов взяли те же компоненты сотового телефона, чтобы собрать «кубсаты» (CubeSats) — кубики 10х10х10 см, спроектированные для проведения научных экспериментов на низкой околоземной орбите (НОО). Именно там оказываются обычные спутники через пять лет из-за сопротивления атмосферных частиц. Им также не нужна защита от излучения. Обычные модули для самодельных кубсатов можно заказать в Интернете.
Как и инженеры DARPA, кодирующие первый интернет-протокол, эти студенты не оценили влияния своего изобретения. Кубсаты привели к осознанию того, что истинная масштабируемость — это задача, выполнимая не для больших спутников, а для маленьких. Наконец, пять накопленных десятилетий закона Мура перевернули космическую отрасль с ног на голову.
Стартапы с финансированием вроде Planet Labs и Skybox (они объединились) разработали целые созвездия микроспутников для того, чтобы запечатлеть Землю намного быстрее, чем огромные и медленные спутники. Другие предприятия вроде SpaceX и OneWeb развертывают огромные сети спутников, чтобы опутать Землю интернетом и IoT-коммуникациями.
Команды Кремниевой долины, которые создают все эти констелляции, естественно, сосредоточены на программно-ориентированных проектах с обычным оборудованием, что позволит операторам спутников быстро запускать новые приложения, как на наших смартфонах. Самая крупная констелляция CubeSat общего назначения — примерно 60 «Лемуров», управляемых Spire Global — уже наблюдает корабли, самолеты и погоду.
Новая установка состоит в том, что космос лучше всего колонизировать силами небольших, недорогих и быстрых компьютеров, которым будут помогать команды инженеров. Сотни стартапов сегодня используют эту возможность сэкономить в сотни раз больше денег на микроспутниках, чем строить большой.
Новая экосистема
Революция микроспутников требует новой экосистемы, которая будет поддерживать операторов этих констелляций. Самый важный и сложный этап — это, конечно, запуск, потому что все зрелые ракетные программы проектировались давным-давно, чтобы нести огромные и дорогие ценные грузы на геосинхронную орбиту (высота 36 000 км), причем полет планировался за 5-10 лет. Новые игроки вроде Virgin Orbit и Rocket Lab обещают более дешевые и частые перевозки на НОО (высота менее 2000 км).
Операторам следующего поколения также потребуются наземные станции, программное обеспечения для управления полетом, отслеживания спутников, анализа данных, космический Wi-Fi и многое другое. Производителям спутников и ракет, в свою очередь, понадобятся специализированные подсистемы, усилители, антенны, миниатюрные двигатели, материалы, солнечные панели и батареи.
Космические компании сегодня собирают более дешевые, лучшие и быстрые констелляции, смешивая и сопоставляя готовые элементы из этой разрозненной фрагментированной экосистемы. Новый космический виток обещает щедрый поток инноваций, разнообразия и роста.
Именно операторы микроспутников организуют этот новый виток, создавая ценность для людей на Земле. Среди них компании, которые будут заниматься добычей ценных ресурсов за пределами Земли, сельскохозяйственный бизнес, производители лекарств, провайдеры интернета, синоптики, компании, отслеживающие движения судов, и другие. Чем меньше куб, тем дальше в космос.
Иными словами, космос открыт для бизнеса. Именно так человечество колонизирует окрестности Луны, Луну, астероиды, Марс и другие объекты — при помощи рога изобилия распределенной, коммерческой экосистемы, которая в бесконечное количество раз мощнее любой отдельной компании или государства.
hi-news.ru
Что происходит, когда астронавт заболевает в космосе?
Космонавты являются одними из самых здоровых людей в мире. Они тщательно обучены, проверены и помещены на карантин, прежде чем их отправят в космосе, — и, тем не менее, несмотря на все эти меры предосторожности, они иногда болеют.
Например, у Фреда Хейза — миссия Apollo 13 обнаружилась болезненная инфекция почек во время опасной миссии, которая подарила нам фразу «Хьюстон, у нас проблема», а астронавт Джейк Гарн, сенатор штата Юта, заболел во время миссии Discovery 1985 года, так что астронавты теперь оценивают свой уровень тошноты по шкале «гарн». И поскольку у космических миссий строгий график, запланированный заранее, заболевшие космонавты не могут вернуться Землю, чтобы посетить врача.
Но когда космонавты заболевают, им не нужно беспокоиться — НАСА и другие космические агентства, которые работают на МКС, основательно подготовились.
Адаптация к космическому пространству.
Нулевая гравитация может изменить множество функций организма. Один из эффектов заключается в том, что жидкость внутри тела плавает, что сбивает с толку среднее ухо и не позволяет ему определить, где верх и низ. Это вызывает синдром адаптации к космическому пространству, распространенное заболевание, которое похоже на морскую болезнь в космосе. Это наиболее часто встречающаяся болезнь, затрагивает 67 — 75 процентов астронавтов.
Требуется несколько дней для космонавтов, чтобы приспособиться к невесомости, в течение которых они могут испытывать симптомы, начиная от головных болей до рвоты. И хотя это может показаться кошмаром для борьбы с недугом, у НАСА есть система: астронавты обладают специальными сумочками с салфетками для лица и пакетами Ziploc, которые они могут использовать во время запуска или на орбите. После использования пакеты бросаются в мусор.
Простуда и насморк.
Поскольку космонавты проходят карантин перед космическим полетом, вероятность того, что они подвергнутся воздействию патогена в космосе, встречается редко. Но если космонавт простужается, он чествует себя намного хуже, чем на Земле. Микробы, процветают в невесомых средах — патогены могут развить «более толстые стенки клеток, большую устойчивость к антимикробным агентам и большую способность образовывать так называемые биопленки, которые прилипают к поверхностям» в условиях невесомости, согласно TIME.
К счастью, простуда и даже грипп, как правило, исчезают сами по себе, даже в космосе, поэтому астронавтам просто нужно подождать.
Незначительные травмы.
Астронавты, плавающие в невесомости, часто сталкиваются с окружающими их предметами и стенками, что иногда может привести к травме. Когда они хотят проверить рану, или ушиб, они связываются с врачами на Земле, которые будут советовать им, что делать.
«Космонавты часто получают ушибы и синяки, а также небольшим рваные раны и порезы», — сказал Шэннан Мойнихан, заместитель начальника отдела космонавтики и профессиональной медицины в Космическом центре NASA Джонсон на конференции по вопросам здравоохранения в марте 2018 года. «Типичным сценарием может быть новичок, кто-то, кто просто встал там, где не стоит стоять. Что приводит небольшому удару по лбу, и мы помогаем им понять, как позаботиться об этом».
Серьезные хирургические вмешательства.
Если на борту случилось что-то слишком серьезное, космонавты могут вернуться на Землю через космический корабль «Союз», который вывел их в космос — в случае чрезвычайной ситуации на МКС. Медицинская эвакуация произошла только однажды, в 1986 году, когда советскому космонавту Владимиру Васютину пришлось покинуть орбитальную лабораторию «Салют-7» из-за инфекции предстательной железы. Его эвакуация на Землю заняла около шести часов; сегодня астронавты могут эвакуироваться менее чем за три с половиной.
В случае необходимой неотложной медицинской помощи, которая требует хирургического вмешательства на Земле, в настоящее время это единственный способ для космонавтов получить лечение. Хирургия в условиях невесомости еще не возможна; кровь выплывала бы прямо из раны и загрязнила бы всю каюту. Однако, поскольку космические путешествия становятся более осуществимыми, возможно, что однажды в космосе может потребоваться проведение хирургических операций, и разрабатываются технологии, чтобы сделать возможные операции более легкими и чистыми. Ученые тестируют устройство, называемое водной иммерсионной хирургической системой, заполненный физиологическим раствором купол, который при размещении над раной может собирать кровь и жидкости в одном месте.
«НАСА рассматривает пять опасностей космических путешествий для человека: космическое излучение, изоляцию, отдаленность от Земли, гравитационные поля (или их отсутствие) и враждебные / закрытые среды, которые представляют наибольшую опасность для человеческого разума и тела в космосе».
В настоящее время НАСА работает над несколькими проектами в области исследований и разработок для устранения опасностей, связанных с космическими полетами, в том числе бездисковой стоматологии и неотложной помощи, которые должны использоваться космонавтами без официальной медицинской или стоматологической подготовки. И поскольку не все потенциальные болезни являются физическими, проекты моделирования поселений на Марсе помогают исследователям понять, какие психологические, эмоциональные и социальные последствия долгосрочной изоляции могут быть у астронавтов.
нравится
(8)не нравится
(0)rwspace.ru
Космос. Что в космосе творится с пенисом - 8 Мая 2017
Полковник ВВС США в отставке Майк Маллейн, совершивший три полета в космос на шаттлах «Дискавери» и «Атлантис», и Лерой Чиао, трижды летавший на шаттлах и командовавший десятой экспедицией на Международной космической станции в 2004–2005 годах, ответили на самые глупые вопросы о том, что обычно не принято обсуждать в приличном обществе или во время еды.
Как ходят в туалет в космосе?Майк Маллейн: В невесомости невозможно смывать отходы водой. Поэтому писсуар на шаттле похож на шланг от пылесоса. Насадки на нем разные для мужчин и женщин. Моча засасывается и собирается в бак.И что происходит дальше?Маллейн: Моча накапливается в течение пары дней, а потом выбрасывается в космос. Выглядит это красиво — она замерзает, и ледяные кристаллики ярко сверкают на солнце.
А как ходят по-большому?Маллейн: Отверстие для твердых отходов очень маленькое. Это далеко не сидение унитаза, поэтому точность очень важна. Честно говоря, понять, куда именно нацелен твой задний проход в этом небольшом радиусе, ох как непросто.Как это отрабатывается на Земле? Наверное, все-таки не с пылесосом?Маллейн: Тренировочный процесс в НАСА подчиняется принципу «чтобы никаких неожиданностей». Они сконструировали модель туалета шаттла и на дне отверстия для сбора твердых отходов установили камеру с фонариком, который фактически освещает твой задний проход. Ты садишься на эту штуковину, перед тобой установлен телеэкран, и ты ерзаешь, пока не удастся совместить отверстия, а потом запоминаешь, как расположена твоя задница по отношению к деталям на сидении. Справлять нужду в эту штуку не надо. Просто тренируемся точно прицеливаться.Отходы выбрасываются за борт так же, как и моча?Маллейн: Твердые отходы возращаются на Землю вместе с шаттлом. Если мы выбросим их за борт, это явно придаст новый смысл традиции загадывать желание, когда видишь падающую звезду.Расскажите о самой страшной неполадке с туалетом во время ваших полетов.Лерой Чиао: Одним пятничным вечером на космической станции мы почувствовали ужасный запах из-под панелей около туалета. Мы подняли их — и оттуда выплыли большие шарики зеленой слизи. После каждого использования туалета система автоматически пускает по трубам в бак концентрированную кислоту, чтобы поддерживать чистоту. Этот насос должен работать всего несколько секунд, но он сломался и перекачал весь бак кислоты в бак с отходами, который в итоге переполнился.И в воздухе везде плавали сгустки мочи и кала?Чиао: В общем, да.Красиво хоть было?Чиао: Да нет. Выглядело это весьма гадко.И вы не можете просто схватить шарик, потому что вы его не удержите. Он просто распадется на множество мелких шариков?Чиао: Поэтому их и не надо хватать руками. Надо постараться завернуть их в какую-нибудь грязную майку или что-то подобное, чтобы она впитала жидкость.При запуске ракеты вам приходится надевать подгузники для взрослых. Как ощущения?Маллейн: Это дико дискомфортно. Ты сидишь с поднятыми ногами и начинаешь хотеть писать. Избежать этого никак не удастся, поскольку лежать приходится несколько часов. Ты начинаешь понимать, почему ревут младенцы, ведь мочиться в подгузник чрезвычайно противно. А мы ведь еще летим туда, где нет ни ванны, ни душа. Можете представить, каково это по прибытии: ты снимаешь подгузник, промежность мокрая, и единственное, что ты можешь сделать, — намочить тряпочку протереться. Все это приходится делать также при посадке и при выходах в открытый космос. Это явно не то путешествие, после которого ощущаешь весеннюю свежесть во всем теле.Астронавты всегда носили подгузники?Маллейн: Не знаю. Когда я летал — и, думаю, сейчас ничего не изменилось — у мужчин был выбор. Можно было надеть на пенис этакий «презерватив» для сбора мочи. Она стекала в мешок с обратным клапаном, закрепленный на липучках на поясе. Все получается намного чище, чем в подгузнике. Во время моего первого полета я пользовался этой системой. Проблема в том, что через несколько часов перестаешь чувствовать этот мешок и не знаешь, надет он или уже сполз. А если он сползет, получится, что ты мочишься прямо в скафандр, что крайне нежелательно. Мой никогда не сползал, но я так беспокоился по этому поводу, что решил: хрен с ним, лучше буду носить подгузники.При запуске можно не только обмочиться…Маллейн: Никогда не слышал, чтобы с кем-то случалась беда посерьезнее. Думаю, большинство способны удержаться.Если пукнуть, то полетишь вперед?Чиао: Ну, в принципе, каждое действие вызывает равное по силе противодействие. Наверняка полетишь, но всего на несколько миллиметров.Вы что, не пробовали провести эксперимент?! Добавил в рацион гороха — и вперед, творить историю!Лерой Чиао: Не. Так на самом деле не получится.Какие еще неофициальные эксперименты вы там проводили? Когда вы просто подумали: «А давай посмотрим, что будет, если я это сделаю».Чиао: Ну, мы все игрались с едой, что просто бесило сотрудников отдела по связям с общественностью, они боялись: «О боже, весь мир будет думать, что вы там ничего не делаете, только играетесь с едой». На самом деле интересно выдавливать маленькие шарики воды или сока, они парят и при этом не содержат кислоты и прочей дряни. На них можно подуть, и они начнут колебаться и двигаться по интересным траекториям. Вообще очень интересно, как ведут себя жидкости при отсутствии гравитации. Там можно изучать множество явлений, которые сложно увидеть на Земле. Но шарики надо контролировать и успеть выпить жидкость, пока она не попала на панели.Мы уже много писали о жизни в невесомости и испытывали ее на себе, но не успели разобраться: в невесомости чаще встает член? Маллейн: В невесомости происходят физиологические изменения, и, в частности, иначе распределяются жидкости в организме — равномерно по всему телу. Лодыжки, бедра и талия становятся тоньше, а грудная клетка и груди у женщин — больше. К сожалению, лицо тоже распухает. Если внимательно посмотреть на астронавтов, заметите, что они как будто с похмелья. Еще голова немного болит. Но есть, так сказать, и преимущества...Огромный стояк?!Маллейн: Пару раз я просыпался, и мой член стоял так, что я мог бы сверлить им криптонит.Вы старались это скрыть? Или никто не обращает внимания, потому что это случается у всех?Маллейн: Ну, в моем случае голова была сильно занята другими мыслями: «Мне предстоит управлять рукой-манипулятором, а там спутник ценой в миллиард долларов, и лучше бы мне не облажаться!» Мой вам совет: если нужно, чтобы у вас быстро все упало, начните думать о спутнике за миллиард долларов.Кто-нибудь когда-нибудь занимался сексом в космосе?Маллейн: Я могу точно сказать, что на шаттлах, где летали вместе мужчины и женщины, этого не было, потому что уединиться негде. Теоретически можно было бы расположиться в шлюзовой камере, но все бы поняли, что именно там происходит. Вы же не собираетесь выходить в открытый космос, так что у вас нет причин там находиться.Чиао: Я совершенно уверен, что этого не случалось по одной причине: мужики всегда остаются мужиками. И если бы у кого-то был секс, этот парень наверняка бы не смог удержаться и разболтал бы кому-нибудь, в конце концов об этом знали бы все.Это все равно бы не удалось удержать в секрете, ведь Хьюстон наблюдает за вами в режиме 24/7, верно?Чиао: На самом деле нет. Мы управляем камерами на шаттлах и на космической станции и можем их отключать.А что если эти камеры отключат проникнувшие на борт инопланетяне?Чиао: Тогда у нас явно будут проблемы поважнее.
newrezume.org
Что происходит в космосе с пенисом
Ответ на этот вопрос, а также на другие самые щепетильные вопросы о человеческой жизнедеятельности в космосе читайте здесь.
Полковник ВВС США в отставке Майк Маллейн, совершивший три полета в космос на шаттлах «Дискавери» и «Атлантис», и Лерой Чиао, трижды летавший на шаттлах и командовавший десятой экспедицией на Международной космической станции в 2004–2005 годах, ответили на самые глупые вопросы о том, что обычно не принято обсуждать в приличном обществе или во время еды.
Как ходят в туалет в космосе?
Майк Маллейн: В невесомости невозможно смывать отходы водой. Поэтому писсуар на шаттле похож на шланг от пылесоса. Насадки на нем разные для мужчин и женщин. Моча засасывается и собирается в бак.
Маллейн: Моча накапливается в течение пары дней, а потом выбрасывается в космос. Выглядит это красиво — она замерзает, и ледяные кристаллики ярко сверкают на солнце.
А как ходят по-большому?
Маллейн: Отверстие для твердых отходов очень маленькое. Это далеко не сидение унитаза, поэтому точность очень важна. Честно говоря, понять, куда именно нацелен твой задний проход в этом небольшом радиусе, ох как непросто.
Как это отрабатывается на Земле? Наверное, все-таки не с пылесосом?
Маллейн: Тренировочный процесс в НАСА подчиняется принципу «чтобы никаких неожиданностей». Они сконструировали модель туалета шаттла и на дне отверстия для сбора твердых отходов установили камеру с фонариком, который фактически освещает твой задний проход. Ты садишься на эту штуковину, перед тобой установлен телеэкран, и ты ерзаешь, пока не удастся совместить отверстия, а потом запоминаешь, как расположена твоя задница по отношению к деталям на сидении. Справлять нужду в эту штуку не надо. Просто тренируемся точно прицеливаться.
Отходы выбрасываются за борт так же, как и моча?
Маллейн: Твердые отходы возращаются на Землю вместе с шаттлом. Если мы выбросим их за борт, это явно придаст новый смысл традиции загадывать желание, когда видишь падающую звезду.
На фото Ри́чард Майкл «Майк» Малле́йн, астронавт НАСА. Совершил три космических полёта на шаттлах в качестве специалиста полета: STS-41D (1984) «Дискавери», и на «Атлантисе»: STS-27 (1988) и STS-36 (1990), полковник.
Расскажите о самой страшной неполадке с туалетом во время ваших полетов.
Лерой Чиао: Одним пятничным вечером на космической станции мы почувствовали ужасный запах из-под панелей около туалета. Мы подняли их — и оттуда выплыли большие шарики зеленой слизи. После каждого использования туалета система автоматически пускает по трубам в бак концентрированную кислоту, чтобы поддерживать чистоту. Этот насос должен работать всего несколько секунд, но он сломался и перекачал весь бак кислоты в бак с отходами, который в итоге переполнился.
И в воздухе везде плавали сгустки мочи и кала?
Чиао: В общем, да.
Красиво хоть было?
Чиао: Да нет. Выглядело это весьма гадко.
И вы не можете просто схватить шарик, потому что вы его не удержите. Он просто распадется на множество мелких шариков?
Чиао: Поэтому их и не надо хватать руками. Надо постараться завернуть их в какую-нибудь грязную майку или что-то подобное, чтобы она впитала жидкость.
При запуске ракеты вам приходится надевать подгузники для взрослых. Как ощущения?
Маллейн: Это дико дискомфортно. Ты сидишь с поднятыми ногами и начинаешь хотеть писать. Избежать этого никак не удастся, поскольку лежать приходится несколько часов. Ты начинаешь понимать, почему ревут младенцы, ведь мочиться в подгузник чрезвычайно противно. А мы ведь еще летим туда, где нет ни ванны, ни душа. Можете представить, каково это по прибытии: ты снимаешь подгузник, промежность мокрая, и единственное, что ты можешь сделать, — намочить тряпочку протереться. Все это приходится делать также при посадке и при выходах в открытый космос. Это явно не то путешествие, после которого ощущаешь весеннюю свежесть во всем теле.
На фото Леро́й Ра́ссел Чиа́о — американский астронавт-исследователь НАСА. Совершил 4 космических полёта общей продолжительностью 229 суток 8 часов 44 минуты 40 секунд. Участвовал в шести выходах в открытый космос (общей продолжительностью 36 часов 19 минут)
Астронавты всегда носили подгузники?
Маллейн: Не знаю. Когда я летал — и, думаю, сейчас ничего не изменилось — у мужчин был выбор. Можно было надеть на пенис этакий «презерватив» для сбора мочи. Она стекала в мешок с обратным клапаном, закрепленный на липучках на поясе. Все получается намного чище, чем в подгузнике. Во время моего первого полета я пользовался этой системой. Проблема в том, что через несколько часов перестаешь чувствовать этот мешок и не знаешь, надет он или уже сполз. А если он сползет, получится, что ты мочишься прямо в скафандр, что крайне нежелательно. Мой никогда не сползал, но я так беспокоился по этому поводу, что решил: хрен с ним, лучше буду носить подгузники.
При запуске можно не только обмочиться…
Маллейн: Никогда не слышал, чтобы с кем-то случалась беда посерьезнее. Думаю, большинство способны удержаться.
Если пукнуть, то полетишь вперед?
Чиао: Ну, в принципе, каждое действие вызывает равное по силе противодействие. Наверняка полетишь, но всего на несколько миллиметров.
Вы что, не пробовали провести эксперимент?! Добавил в рацион гороха — и вперед, творить историю!
Лерой Чиао: Не. Так на самом деле не получится.
Какие еще неофициальные эксперименты вы там проводили? Когда вы просто подумали: «А давай посмотрим, что будет, если я это сделаю».
Чиао: Ну, мы все игрались с едой, что просто бесило сотрудников отдела по связям с общественностью, они боялись: «О боже, весь мир будет думать, что вы там ничего не делаете, только играетесь с едой». На самом деле интересно выдавливать маленькие шарики воды или сока, они парят и при этом не содержат кислоты и прочей дряни. На них можно подуть, и они начнут колебаться и двигаться по интересным траекториям. Вообще очень интересно, как ведут себя жидкости при отсутствии гравитации. Там можно изучать множество явлений, которые сложно увидеть на Земле. Но шарики надо контролировать и успеть выпить жидкость, пока она не попала на панели.
Мы уже много писали о жизни в невесомости и испытывали ее на себе, но не успели разобраться: в невесомости чаще встает член?
Маллейн: В невесомости происходят физиологические изменения, и, в частности, иначе распределяются жидкости в организме — равномерно по всему телу. Лодыжки, бедра и талия становятся тоньше, а грудная клетка и груди у женщин — больше. К сожалению, лицо тоже распухает. Если внимательно посмотреть на астронавтов, заметите, что они как будто с похмелья. Еще голова немного болит. Но есть, так сказать, и преимущества...
Огромный стояк?!
Маллейн: Пару раз я просыпался, и мой член стоял так, что я мог бы сверлить им криптонит.
Вы старались это скрыть? Или никто не обращает внимания, потому что это случается у всех?
Маллейн: Ну, в моем случае голова была сильно занята другими мыслями: «Мне предстоит управлять рукой-манипулятором, а там спутник ценой в миллиард долларов, и лучше бы мне не облажаться!» Мой вам совет: если нужно, чтобы у вас быстро все упало, начните думать о спутнике за миллиард долларов.
Кто-нибудь когда-нибудь занимался сексом в космосе?
Маллейн: Я могу точно сказать, что на шаттлах, где летали вместе мужчины и женщины, этого не было, потому что уединиться негде. Теоретически можно было бы расположиться в шлюзовой камере, но все бы поняли, что именно там происходит. Вы же не собираетесь выходить в открытый космос, так что у вас нет причин там находиться.
Чиао: Я совершенно уверен, что этого не случалось по одной причине: мужики всегда остаются мужиками. И если бы у кого-то был секс, этот парень наверняка бы не смог удержаться и разболтал бы кому-нибудь, в конце концов об этом знали бы все.
Это все равно бы не удалось удержать в секрете, ведь Хьюстон наблюдает за вами в режиме 24/7, верно?
Чиао: На самом деле нет. Мы управляем камерами на шаттлах и на космической станции и можем их отключать.
А что если эти камеры отключат проникнувшие на борт инопланетяне?
Чиао: Тогда у нас явно будут проблемы поважнее.
ribalych.ru
