"Яндекс" рассказал, что в космосе россиянам интереснее всего жизнь, Марс и туалет. Что в данный момент происходит в космосе
10 распространенных заблуждений о космосе
Многие люди заблуждаются по поводу того, что происходит в космосе. Справедливости ради, весьма не многие из нас были в космосе (мягко говоря), а космос для многих из нас сложился с девятью планетами в Солнечной системе и волосами Сандры Буллок («Гравитация»), которые не развеваются в условиях невесомости. Найдется хотя бы один вопрос о космосе, на который любой человек ответит неверно. Давайте разберем десять распространенных мифов о космосе.
Люди взрываются
Возможно, один из самых старых и распространенных мифов о космосе звучит так: в безвоздушном пространстве космоса любой человек взорвется без специального скафандра. Логика в том, что поскольку там нет никакого давления, мы бы раздулись и лопнули, как воздушный шарик, который надули слишком сильно. Возможно, вас удивит, но люди куда более прочные, чем воздушные шарики. Мы не лопаемся, когда нам делают укол, не лопнем и в космосе — наши тела не по зубам вакууму. Раздуемся немного, это факт. Но наши кости, кожа и другие органы достаточно устойчивы, чтобы пережить это, если кто-то не будет активно их разрывать. На самом деле, некоторые люди уже переживали условия чрезвычайно низкого давления, работая в ходе космических миссий. В 1966 году один человек тестировал скафандр и внезапно подвергся декомпрессии на 36 500 метров. Он потерял сознание, но не взорвался. Даже выжил и полностью восстановился.
Люди замерзают
Это заблуждение часто используется в фильмах. Кто из вас не видел, как кто-то оказывается за бортом космического корабля без костюма? Он быстро замерзает, и если его не вернуть обратно, превращается в сосульку и уплывает прочь. В реальности происходит прямо противоположное. Вы не замерзнете, если попадете в космос, вы, наоборот, перегреетесь. Вода над источником тепла будет нагреваться, подниматься, остывать и опять по новой. Но в космосе нет ничего, что могло бы принять тепло воды, а значит остывание до температуры замерзания невозможно. Ваше тело будет работать, производя тепло. Правда, к тому времени, когда вам станет нестерпимо жарко, вы уже будете мертвы.
Кровь кипит
Этот миф не имеет ничего общего с тем, что ваше тело перегреется, если вы окажетесь в безвоздушном пространстве. Вместо этого он напрямую связан с тем, что любая жидкость имеет прямую связь с давлением окружающей среды. Чем выше давление, тем выше точка кипения, и наоборот. Потому что жидкости легче перейти в форму газа. Люди с логикой могут догадаться, что в космосе, где нет давления вообще, жидкость будет кипеть, а кровь — тоже жидкость. Линия Армстронга проходит там, где атмосферное давление настолько низкое, что жидкость будет кипеть при комнатной температуре. Проблема в том, что если жидкость будет кипеть в космосе, кровь — нет. Кипеть будут другие жидкости вроде слюны во рту. Тот человек, которого декомпрессировало на 36 500 метрах, говорил, что слюна «сварила» его язык. Кипение такое будет больше похоже на высушивание феном. Однако кровь, в отличие от слюны, находится в закрытой системе, и ваши вены будут удерживать ее под давлением в жидком состоянии. Даже если вы будете в полном вакууме, тот факт, что кровь замкнута в системе, означает, что она не превратится в газ и не улетучится восвояси.
Солнце
Солнце — это то, с чего начинается изучение космоса. Это большой огненный шар, вокруг которого обращаются все планеты, который находится достаточно далеко, но греет нас и при этом не сжигает. Учитывая то, что мы не могли бы существовать без солнечного света и тепла, можно считать удивительным большое заблуждение о Солнце: что оно горит. Если вы когда-нибудь обжигали себя пламенем, поздравляем, на вас попало больше огня, чем могло дать вам Солнце. В реальности Солнце — это большой шар газа, который испускает свет и тепловую энергию в процессе ядерного синтеза, когда два атома водорода образуют атом гелия. Солнце дает свет и тепло, но обычного огня не дает вообще. Это просто большой и теплый свет.
Черные дыры — это воронки
Есть еще одно распространенное заблуждение, которое можно списать на изображение черных дыр в кино и мультфильмах. Разумеется, черные дыры «невидимы» по своей сути, но для аудитории вроде нас с вами их рисуют похожими на зловещие водовороты судьбы. Их изображают двухмерными воронками с выходом только на одной стороне. В реальности черная дыра — это сфера. У нее нет одной стороны, которая засосет вас, скорее она похожа на планету с гигантской гравитацией. Если вы подойдете к ней слишком близко с любой стороны, вот тогда вас поглотит.
Повторный вход в атмосферу
Все мы видели, как космические корабли совершают повторный вход в атмосферу Земли (так называемый re-entering). Это серьезное испытание для судна; как правило, его поверхность сильно разогревается. Многие из нас думают, что это из-за трения между кораблем и атмосферой, и в этом объяснении есть смысл: как бы корабль был окружен ничем, и вдруг начинает тереться об атмосферу с гигантской скоростью. Разумеется, все будет раскаляться. Что ж, правда в том, что трению отводится менее процента тепла во время повторного входа. Основная причина нагрева — компрессия, или сжатие. Когда корабль несется обратно к Земле, воздух, через который он проходит, сжимается и окружает корабль. Это называется головной ударной волной. Воздух, который сталкивается с головой корабля, толкает его. Скорость происходящего приводит к тому, что воздух нагревается, не имея времени на декомпрессию или охлаждение. Хотя часть тепла абсорбируется тепловым щитом, красивые картинки повторного входа в атмосферу создает именно воздух вокруг аппарата.
Хвосты комет
Представьте на секунду комету. Скорее всего, вы представите кусок льда, несущийся сквозь космическое пространство с хвостом из света или огня позади. Возможно, для вас будет сюрпризом, что направление хвоста кометы не имеет ничего общего с направлением, в котором движется комета. Дело в том, что хвост кометы не является результатом трения или разрушения тела. Солнечный ветер нагревает комету и приводит к таянию льда, поэтому частицы льда и песка летят в противоположном ветру направлении. Поэтому хвост кометы не обязательно будет тянуться за ней шлейфом, однако всегда будет направлен в сторону от солнца.
Меркурий
После понижения Плутона по службе, Меркурий стал самой маленькой планетой. Также это ближайшая к Солнцу планета, поэтому вполне естественно было бы предположить, что это самая горячая планета нашей системы. Короче, Меркурий — чертовски холодная планета. Во-первых, в самой горячей точке Меркурия температура составляет 427 градусов по Цельсию. Даже если бы на всей планете сохранялась такая температура, все равно Меркурий был бы холоднее Венеры (460 градусов). Причина того, что Венера, которая почти на 50 миллионов километров дальше от Солнца, чем Меркурий, теплее, кроется в атмосфере из углекислого газа. Меркурий похвастать не может ничем.
Другая причина связана с его орбитой и вращением. Полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 земных дней, а полный оборот вокруг своей оси — на 58 земных дней. Ночь на планете длится 58 дней, что дает достаточно времени, чтобы температура упала до -173 градусов по Цельсию.
Зонды
Все знают, что марсоход «Кьюриосити» в данный момент занимается важной исследовательской работой на Марсе. Но люди забыли о многих других зондах, которые мы рассылали на протяжении многих лет. Марсоход «Оппортьюнити» приземлился на Марсе в 2003 году с целью провести миссию в течение 90 дней. Спустя 10 лет он все еще работает. Многие люди думают, что мы никогда не отправляли зонды на планеты кроме Марса. Да, мы отправили множество спутников на орбиту, но посадить что-то на другую планету? Между 1970 и 1984 годами СССР успешно посадил восемь зондов на поверхности Венеры. Правда, все они сгорели, благодаря недружелюбной атмосфере планеты. Самый стойкий венероход прожил около двух часов, гораздо дольше, чем ожидалось.
Если мы отправимся чуть дальше в космос, мы достигнем Юпитера. Для роверов Юпитер — это еще более сложная цель, чем Марс или Венера, поскольку состоит почти целиком из газа, на котором ездить нельзя. Но это не остановило ученых и они отправили туда зонд. В 1989 году космический аппарат «Галилео» отправился изучать Юпитер и его спутники, чем и прозанимался следующие 14 лет. Он также сбросил зонд на Юпитер, а тот отправил информацию о составе планеты. Хотя на пути к Юпитеру находится и другой корабль, та, самая первая информация, имеет неоценимое значение, поскольку на тот момент зонд «Галилео» был единственным зондом, погрузившимся в атмосферу Юпитера.
Состояние невесомости
Этот миф кажется настолько очевидным, что многие люди никак не хотят переубеждать себя. Спутники, космические аппараты, астронавты и другое не испытывают невесомости. Настоящая невесомость, или микрогравитация, не существует и никто ее не испытывал никогда. Большинство людей находятся под впечатлением: как же так, астронавты и корабли плавают, поскольку находятся далеко от Земли и не испытывают действие ее гравитационного притяжения. На самом деле именно гравитация позволяет им плавать. Во время облета Земли или любого другого небесного тела, обладающего значительной гравитацией, объект падает. Но поскольку Земля постоянно движется, эти объекты не врезаются в нее.
Гравитация Земли пытается затащить корабль на свою поверхность, но движение продолжается, поэтому объект продолжает падать. Это вечное падение и приводит к иллюзии невесомости. Астронавты внутри корабля тоже падают, но кажется, будто они плавают. Такое же состояние можно испытать в падающем лифте или самолете. И вы можете испытать 23 секунды невесомости в самолете, свободно падающем на высоте 9000 метров.
hi-news.ru
Что происходит с «Теслой» в космосе? / SpaceX, космос, планета
Благодаря успешному запуску тяжелой ракеты Falcon Heavy вишневый родстер Tesla попал в космос.
За рулём сидит манекен в белом скафандре, на приборной панели большими понятными буквами написано «БЕЗ ПАНИКИ!», а из динамиков играет песня Дэвида Боуи «Space Oddity».
Что теперь?
По словам Тома Нариты, астрофизика из Колледжа Святого Креста, в настоящее время спорткар продолжает путь через орбиту Марса к поясу астероидов.
Возможно, через какое-то время автомобиль совершит виток вокруг Солнца и отправится назад, домой. К орбите Земли он приблизится снова только в 2030 году (но это не точно).
Красная Tesla пролетит мимо нашей планеты на минимальном удалении - достаточно близко, чтобы астрономы и энтузиасты по всему миру смогли разглядеть ее в свои телескопы.
На протяжении всего пути его будут ждать всякие опасности, вроде космической пыли, радиации, метеоритов и всего такого.
По этой причине спорткар может выглядеть несколько хуже, чем в день запуска.
Когда Родстер вернется?
Сложно сказать. Если ничего не вытолкнет его с текущей орбиты, он сделает петлю вокруг Солнца и вернётся в район, откуда начал свой путь, говорит астрофизик из Колледжа Святого Креста.
Правда, пока неясно, когда.
Ждать придётся пять или десять лет, этого не знает никто. Трудно дать точный прогноз, потому что мы мало знаем о траектории автомобиля.
Главред журнала Planetary Society вторит неутешительным прогнозам.
Например, Эмили Лакдавалла уверена, что отсутствие радиопередатчиков в автомобиле и случайная траектория его полёта - это серьезная заявка на непредсказуемость орбиты.
Кроме того, есть что-то, называемое дегазацией. Это явление также может влиять на траекторию полета.
В машине наверняка кое-где остался воздух: в подушках сидений, нишах дверей, бардачке и даже в полостях рулевого колеса. Постепенно он стравливается в окружающее пространство.
В вакууме космоса газ и водяной пар в конечном итоге выйдут, у них нет никаких причин оставаться там.
При истечении воздуха в вакуум, возникает реактивная тяга. Она толкает машину Илона Маска в направлении, противоположном точке истечения газов.
Нам не дано изменить случившегося, но ясно одно: мы ещё увидим Родстер. Может, через десять лет - всё зависит от накопившихся газов в обивке водительского сидения.
Как будет выглядеть машина?
Представьте, вы первый, кто обнаружил артефакт, например, затонувший в океане лайнер. Корабль будет иметь довольно печальный вид спустя всего пару лет после затопления.
Почти то же самое происходит и в космосе.
Во-первых, суперкар подвергнется «пескоструйной обработке», которую выполнят крошечные частицы, микрометеориты.
Такие «пылинки» пронзают космос с колоссальной скоростью. Они представляют собой фракции весом до нескольких граммов.
Короче, «пыль» будет садиться на автомобиль со скоростью 20 км/с.
Космическая пыль «испарит» краску, а поверхность металла покроется царапинами. В течение первых десятилетий «Тесла» лишится всего лако-красочного покрытия.
Во-вторых, радиация. Все, что связано с пластиком или резиной, будет портиться под воздействием ионизирующего излучения - заряженные частицы, пролетая сквозь кристаллическую структуру материала, изменяют его свойства.
Радиация действительно жёстко «бьёт» по углеродным связям, так что пластик и резина быстро деградируют. В конечном итоге они превратятся в труху.
Что касается металлических частей автомобиля, то в космосе им нет сносу - кузов «проходит» миллиарды километров.
Как насчёт астероидов?
Печальная возможность врезаться во что-то большое и быть искалеченным до неузнаваемости - всегда есть. Но только, если вы на Земле.
Пожалуйста, забудьте про это!
ДТП с участием космического корабля и астероида - шансы здесь практически ничтожны. Космическое пространство - это намного более пустынное место, чем представляется многим.
Даже внутри пояса Койпера астероиды настолько удалены друг от друга, что будет сложно попасть в аварию.
Но если действительно повезёт, и «резвые колеса» настигнут астероид, это конец.
Долго она там пробудет?
В космосе на машине далеко не уедешь. Но я точно знаю - тот, кто обнаружит «Тесла Родстер», увидит драндулет с усохшей резиной и «выгоревшим» пластиком.
С момента запуска прошло не так много времени, но красивая дорогая машина уже превратилась в космический мусор.
Последний раз астрономы наблюдали Tesla Roadster 8 февраля. Машина выглядела как яркая точка на фоне звезд. В это время автомобиль находился на расстоянии 470 тысяч километров от Земли.
www.qwrt.ru
Какие интересные явления есть в космосе, которые на данный момент не могут обьяснить ученые?
Их огромная куча! Тут выборка тех, которые можно объяснить в 2-х предложениях. Давайте начнём с ближайшего космоса.
UPD. Обратите внимание, я ввёл некие правки курсивом после правильных слов, написанных ниже Борисом Штерном.
1. Обрезание пояса КойпераПосле 50 а.е. (где заканчивается пояс Койпера) непонятным образом резко возрастает число больших объектов (где-то в 2 раза).
2. Нагрев солнечной короныКорона - это довольно обширная область, заполненная плазмой, прямо над поверхностью Солнца. Температура плазмы там почему-то достигает более миллиона градусов, тогда как температура самой поверхности где-то около 6000. Что происходит в общих чертах понятно - всяческая магнитогидродинамика.
3. Жизнь на Марсе или на других объектах Солнечной СистемыТут, собственно, понятно. Есть ли жизнь хоть в какой-нибудь форме?
4. Пролётная аномалияОчень много спутников используют т.н. гравитационный маневр, чтобы улетать на большие расстояния. Рассчитывается всё с высочайшей точностью, но есть небольшое, совсем незначительное отклонение, не влияющее на траекторию спутника, но заметное для чувствительных приборов. Кажется, что мы не учитываем какую-то дополнительную (незначительную) массу. Некоторые предполагают, что это гало тёмной материи вокруг Солнечной Системы.
5. Ферми пузыриОтносительно недавно (2010) FERMI/LAT увидел странные структуры над нашей галактикой, излучающие в рентгене и гамма. Возможно [совершенно точно] это следы давней активности чёрной дыры нашей галактики, но пока неясно.
6. Парадокс ФермиСобственно, раз так много звезд в галактике, вокруг большинства, скорее всего, должны быть планеты, то хотя бы на какой-то части из них должна быть жизнь. Но тогда почему мы не ловим никакие сигналы от них?
7. Есть ли вблизи взорвавшаяся сверхноваяНаблюдения космических лучей указывают, что окрестность Солнечной Системы очень странная (не соответствует среднему галактики). Все идет к тому, что где-то вблизи (~100 пк) есть взорвавшаяся примерно 2 млн лет назад сверхновая. На это также намекает большое количество найденных изотопов 60Fe на дне океана, которым тоже где-то 2 млн лет.
8. Тёмная материяИзвечный вопрос. Что все-таки такое тёмная материя. Я недавно для ПопМех делал большой обзор гипотез с опровержениями. В итоге все сводится к тому, что это по большей части (>90%) "холодные" частицы типа WIMP или аксионов, которые ищут сейчас в различных экспериментах.
9. Как взрывается сверхновая?Феноменологически примерно на пальцах понятно, как взрыв происходит. Но до сих пор нормальной модели того, как коллапс в какой-то момент останавливается и превращается в мощный взрыв - нет. UPD: судя по некоторому инсайду, у одной из небезизвестных групп появилась более-менее состоятельная вычислительная модель (если появятся публикации - добавлю сюда).
10. Где скрытые барионы?Даже если учесть тёмную материю, где-то половина, а у некоторых галактик типа M33 и все 90%, оставшейся обычной (барионной) материи находится непонятно где (не в звездах). Скорее всего, речь идёт о газе и пыли, но наблюдать явно и считать массу довольно трудно.
11. Информационный парадокс чёрных дырЕсли черные дыры действительно существуют в том виде, в котором мы их представляем, то мы сталкиваемся с парадоксом потери информации, что недопустимо с точки зрения любой квантовой теории поля. Две черные дыры образованные из 1 кг атомов водорода и 1 кг, скажем, гелия - абсолютно неразличимы. Тем самым теряется любая информация о том, что попало в черную дыру, а точнее эта информация трансформируется в излучение Хокинга с поверхности черных дыр.
12. Природа OMG частицЭти частицы ловили еще в 90'х, но недавно их стали ловить больше. Это частицы с энергиями от EeV до ZeV (это 10^18 до 10^21), т.е. в миллион и миллиард раз больше, чем когда либо получавшиеся энергии на LHC (~ 1TeV). Вроде какие-то частицы локализовали и сказали, что это от блазара Mrk-421, но даже в этом случае, не ясно, как такое страшное ускорение там вообще получается.
13. Природа гамма всплесковЭто весьма короткие сигналы (от миллисекунд до часов), в которых моментально освобождается энергия, сопоставимая со всей энергией излученной Солнцем за весь её жизненный цикл. Механизм (излучения) абсолютно непонятен. Время шоппинга! Что самое дорогое и необычное продавали на eBay?Какие есть лайфхаки, чтобы выгодно совершать покупки в интернете?Что делать, если не пришла покупка из интернет-магазина?Задавайте вопросы экспертам
14. Природа быстрых радио всплесковЭто, опять же, весьма быстрые всплески интенсивности в радио области. Таких событий известно всего от силы 20 штук и поэтому они очень плохо изучены. Пока никакой ясной информации о том, что это - нет. UPD: уже наблюдали гораздо больше, для некоторых объектов даже регулярно, но ничего яснее не стало.
15. Была ли инфляция?Это главный или один из главных вопросов современной космологии. Сейчас принято считать, что она все же была, уже подразделяют даже различные периоды внутри самой инфляции. Но пока прямых наблюдений не было (BICEP2 сильно облажались в этом плане). Если она была, то пока неясно, как и почему она остановилась (последнее предложение не совсем правильно, остановку считали).
16. Вселенных много или она одна?Это скорее околофеноменологические спекуляции, нежели теории, но какие-то радикальные наблюдатели все же ищут следы присутствия "соседних" Вселенных.
17. Почему есть асимметрия частиц/античастиц? a.k.a. Барионная асимметрияПочему обычной материи из которой состоим мы вокруг нас больше, чем антиматерии? Возможное решение состоит учете возможности нарушения C-P инвариантности, но такое нарушение происходит только в очень редких конфигурациях и этого было бы недостаточно для такой большой асимметрии. Так что вопрос пока открыт.
18. Тёмная энергияКосмологические наблюдения показывают, что наша Вселенная расширяется с ускорением. С точки зрения чистой "кинематики" для этого необходимо, чтобы примерно 70% нашей Вселенной имело отрицательную плотность энергии. Что это за консистенция, которая имеет отрицательную плотность энергии - непонятно.
19. Аномальный хаббловский потокГалактики находящиеся на одинаковых расстояниях должны иметь примерно одинаковое красное смещение (скорость удаления от нас), однако для многих галактик это оказывается не так, и у них помимо скорости "убегания" из-за расширения Вселенной, есть другая странная компонента скорости. Если структурировать данные, оказывается, что, скорее всего, на расстоянии 65 Мпк есть какой-то странный объект (a.k.a. great attractor) массой в десятки тысяч масс Млечного Пути, который и влияет на их движение. Что это, пока неясно.
20. Каково будущее Вселенной?Сценариев, на самом деле, очень много. Может ли быть так, что Вселенная в итоге расширится до тепловой смерти, все упадет в черные дыры, потом черные дыры излучатся и кроме фотонов у нас ничего не будет? Или произойдет т.н. Big Rip и скорость расширения станет настолько большой, что даже ядерные силы не смогут удержать частички друг с другом и материя разлетится на кварки? Но дело в том, что ускоренное расширение - очень нестабильная фаза, во время нее возможно интенсивное рождение частиц в вакууме (как говорят люди типа Малдасена). Когда-то (во время инфляции) Вселенная-таки уже остановила такое интенсивное расширение, быть может и теперь остановит? А может вообще в какой-то момент начнется обратный отскок, и Вселенная начнет сжиматься обратно? Или может Вселенная живет такими циклами (как пишет Пенроуз)? В общем, это непонятно.
Это далеко не полный список, который я когда-то составлял для публикации у себя в блог. С каждым днём что-то становится ясно, но появляется ещё куча вопросов. Так что можете следить здесь.
P.S. Могу ещё подкинуть непопсовые вопросы.
21. Природа джетовНепонятно как генерируются, затем коллимируются и распространяются джеты как от активных ядер, так и в звёздных системах. Непонятно, как ультрарелятивистские джеты активных ядер галактик разгоняются (и излучают) до таких энергий.
22. Магнитосфера пульсаровМодели радио-излучения пульсаров до сих пор не существует. Достаточно состоятельная модель должна будет объяснять, как где-то глубоко внутри пульсаров генерируется высоко-когерентное очень энергичное радио излучение. Этим вопросом люди занимаются с года открытия пульсаров в 1968, но до сих пор никто не придумал ни одной полностью состоятельной модели.
thequestion.ru
Конец космической эры
Космическая эра началась в 1957 году, после запуска первого искусственного спутника. Довольно скоро на орбите появился мусор — неработающие космические аппараты и их обломки. Они на огромной скорости движутся в околоземном пространстве, представляя угрозу для спутников и космических кораблей. С годами мусора становится все больше — сегодня в космосе находится более 20 тысяч сравнительно крупных обломков и, возможно, десятки миллионов мелких. Первое столкновение работающего и брошенного спутников произошло в 2009 году и привело к разрушению обоих. По оценкам NASA, через несколько столетий мы можем так замусорить орбиту, что закроем себе дорогу в космос.
Постепенно космические державы начали разрабатывать законы и правила, регулирующие работу в космосе. Одним из первых шагов стала Конвенция об ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами, которая вступила в силу 1 сентября 1972 года. К годовщине ее принятия мы решили рассказать о космическом мусоре, который уже сейчас осложняет использование околоземной орбиты.
С помощью нашей симуляции вы можете посмотреть, как растет риск столкновений с мусором по мере увеличения числа запусков. Выберите космический аппарат, который вы хотите запустить на околоземную орбиту. Это может быть либо малый спутник кубсат, весящий несколько килограммов, который можно запустить на высоту 400 километров; либо спутник среднего класса, весящий до тонны; либо противоспутниковую ракету. Теперь нажимайте кнопку и смотрите, что будет происходить на орбите и насколько вероятно, что аппарат столкнется с мусором.
А вот ролик, в котором опасность космического мусора объясняется «на пальцах».
Кроме того, мы решили ответить на некоторые вопросы, которые часто задают по поводу космического мусора в интернете.
Что такое космический мусор и откуда он берется?
Первоначально космическим мусором называли мелкие объекты Солнечной системы: кометы, астероиды и их фрагменты. Но начиная с 1979 года, с запуска программы NASA по изучению космического мусора, так стали называть созданные человеком объекты и их фрагменты, которые находятся в космосе в неисправном состоянии и никогда уже не будут использованы по назначению.
В космос он попадает с Земли, но в геометрической прогрессии начинает расти уже на орбите. Это могут быть крупные объекты — отслужившие свое разгонные блоки, ступени ракет, нефункционирующие спутники, обломки космических аппаратов и спутников. Но мусор может быть и мелким, размерами меньше миллиметра: частицы краски, сгоревшего топлива, охладителя двигателей или поверхностного слоя обшивки кораблей, который под действием жесткого ультрафиолетового излучения и атомарного кислорода подвергается эрозии.
Кусок шлака, состоящего из оксида алюминия, который образовался после сгорания топлива
https://www.orbitaldebris.jsc.nasa.gov
Мусор образуется и в результате взрывов и столкновения объектов. Подавляющее большинство коммерческих, военных и исследовательских космических аппаратов находятся на высоте до тысячи километров. Самые «населенные» орбиты лежат в диапазоне 700-1000 километров. Поэтому в последнее десятилетие уже были зафиксированы столкновения спутников. Первое из них произошло в 2009 году — столкнулись частный американский спутник Iridium 33 и уже не функционирующий российский военный «Космос-2251». Это привело к разрушению обоих аппаратов и возникновению еще более 2300 обломков, зафиксированных системами контроля космического пространства.В чем опасность космического мусора?
Так как в космосе нет силы трения и не действует сила тяжести, скорость движения объектов не замедляется. Например, обломки образовавшиеся при взрыве спутника, продолжают двигаться с начальной скоростью, которая может достигать 15 километров в секунду. Для сравнения, начальная скорость пули, выпущенной из АК-74м, — около километра в секунду. Столкновение даже с микроскопическим объектом, летящим с такой скоростью, может привести к серьезным повреждениям космического корабля или спутника. Если же столкнутся два крупных объекта, это приведет к их разрушению.
Такой ущерб может нанести космическому кораблю или спутнику фрагмент космического мусора размером чуть более сантиметра
ESA
Можно ли хотя бы примерно подсчитать, сколько космического мусора находится на околоземной орбите в данный момент? Как за ним наблюдают?
По оценке Европейского космического агентства (ЕКА), сейчас в космосе находится около 750 тысяч объектов размерами больше одного сантиметра. Около 22 тысяч из них — больше десяти сантиметров. Сколько в космосе мелких частиц, неизвестно, отследить их невозможно. Но их количество может исчисляться десятками миллионов.
За траекториями 23 тысяч объектов наблюдает система US Space Surveillance Network, которая является частью Стратегического командования вооруженных сил США (USSTRATCOM). В системе ведется каталог, куда заносят объекты крупнее 5-10 сантиметров, которые находятся на околоземной орбите, и мусор размерами от 30 сантиметров до одного метра на геостационарной орбите. Также наблюдения с помощью телескопов или геостационарных радаров ведут другие организации, в том числе NASA, EKA и астрономическая обсерватория MIT.
Антенна диаметром 70 метров в обсерватории Голдстоун работает как бистатический радар и способна обнаруживать частицы размером до двух миллиметров на высоте до тысячи километров
https://www.orbitaldebris.jsc.nasa.gov
Мусор изучают и в космосе. NASA в середине 80-х и ЕКА в начале 90-х годов запускали на низкую околоземную орбиту спутники LDEF и EURECA, которые, в том числе, собирали информацию об обломках. После того как они вернулись на Землю, ученые исследовали их обшивку. В середине 90-х годов к внешней обшивке станции «Мир» подключали модуль NASA, который собирал информацию о природе космического мусора и о последствиях его попадания в аппарат. С 2009 года мусор исследует Космический телескоп «Хаббл».Мусор, уже попавший на орбиту, останется там навсегда?
Нет. Отработавшие космические аппараты, точно так же, как и функционирующие, медленно разрушаются под действием ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения. Они сталкиваются с космическим мусором и микрометеоритами. Обломки с низких орбит, на высотах менее 600 километров, в течение нескольких лет попадают в плотные слои атмосферы и там сгорают. Это позволяет за 11-летний цикл солнечной активности исключить из каталогов 250-300 обломков. Но их место занимает мусор с других высот. Чем выше орбита, тем дольше на ней остается мусор. На высоте 700-1000 километров мусор может оставаться до 50-100 лет.
Проблема еще и в том, что количество мусора постоянно растет. При этом общемирового соглашения, которого придерживались бы все космические державы, не существует. Поэтому, например, когда в 2007 году Китай, чтобы испытать свою противоспутниковую ракету, разрушил свой же метеоспутник, повлиять на него было невозможно. После взрыва системы наземного наблюдения зарегистрировали появление более двух тысяч обломков, превышающих размерами несколько сантиметров, а по оценкам NASA, количество обломков размеров более одного сантиметра достигло 35 тысяч.
С другой стороны, космические державы и отдельные организации все же пытаются ограничить появление нового мусора. В 1995 году NASA опубликовало рекомендации по уменьшению количества мусора на околоземной орбите. Двумя годами позднее правительство США разработало на их основе стандартные правила.
Позднее свои рекомендации разработали и другие космические державы и организации, в том числе Россия, Франция, Япония и ЕКА. В 2007 году ООН опубликовала рекомендации по уменьшению количества мусора на околоземной орбите. В 2011 году Международная организация по стандартизации утвердила международные стандарты. Предлагается, например, уменьшать вероятность взрывов отработанных ступеней ракет путем — либо обеспечивать работу двигателей до полной выработки топлива, либо стравливать его остатки; конструировать космические аппараты так, чтобы минимизировать количество мусора, испускаемое при нормальной работе; маневрировать для избежания столкновений с космическим мусором, пока аппарат функционирует; уменьшать вероятность случайного столкновения, а для этого получать данные об известных фрагментах, которые находятся на потенциальной орбите.
Каковы могут быть последствия столкновения космического аппарата с мусором?
При столкновении с мелкими частицами на обшивке аппарата или на его иллюминаторах могут образоваться вмятины или микроповреждения.
Микрократер от удара частички космического мусора на стекле иллюминатора шаттла «Индевор» (миссия STS-126)
NASA
Обломки покрупнее, размерами от одного до десяти сантиметров, способны причинить серьезные повреждения, даже вывести из строя действующие космические аппараты или послужить причиной взрыва уже не функционирующих спутников или отработанных ступеней ракет. Фрагменты мусора крупнее 10 сантиметров приведут к разрушению аппарата и образованию новых обломков.Опасность возникает и тогда, когда отработавшие аппараты и их крупные фрагменты попадают в атмосферу и неконтролируемо падают на землю. Они могут не до конца сгореть и упасть в населенных районах. Впрочем, такая вероятность довольно мала. На сегодняшний день известен единственный случай, когда человек пострадал от космического мусора. В 1997 году обломок ракеты-носителя «Дельта-2», которая вошла в атмосферу днем раньше, по касательной задел жительницу Оклахомы. Женщина отделалась легким испугом.
Могут ли корабли «уклониться» от столкновения с мусором или защитить себя при его попадании?
Если это мелкая частица, то отследить ее траекторию, чтобы уклониться, невозможно. А вот столкновений с частицами размерами пять сантиметров и более, находящимися под наблюдением и занесенные в каталог US Space Surveillance Network, избежать можно. Специалисты сравнивают траекторию МКС, орбита которой находится на высоте 400 километров — одной из самых «замусоренных», и траектории обломков из каталога. При оценке расстояния военные используют защитный периметр вокруг станции, так называемую «коробку для пиццы» размерами 1,5 х 50 х 50 километров. Если траектория мусора попадает в «коробку», то они предупреждают NASA и Роскосмос.
Если вероятность столкновения попадает в промежуток от 0,00001 до 0,0001, ей присваивается желтый уровень опасности. В этом случае положение МКС меняют, если маневр не повлияет на текущие задачи и программы. При более высокой вероятности столкновения ей присваивают красный уровень опасности и положение космической станции меняют в обязательном порядке, если только перемещение не будет более опасно, чем столкновение с обломком. Но для проведения маневров требуется время, и если возникает опасность непредвиденного столкновения, то экипаж МКС переходит в транспортный корабль, пристыкованный к станции, чтобы в случае необходимости эвакуироваться. С начала появления космонавтов на МКС в 2000 году такая ситуация случалась трижды.
Каков самый худший вариант развития событий и можно ли его избежать?
Худший сценарий развития событий (так называемый «синдром Кесслера») описал сотрудник NASA Дональд Кесслер. В какой-то момент космический мусор достигнет «критической массы», и начнется неконтролируемая «цепная реакция» разрушения аппаратов на орбите. Столкновение с мусором для любого аппарата станет неизбежным, и использование околоземной орбиты придется прекратить. Это означает, что мы лишимся спутниковой связи, спутниковых систем навигации и всех служб и сервисов, для работы которых он необходим, точных прогнозов погоды и климатических изменений. Придется свернуть и бoльшую часть космических исследований.
Пока такое развитие событий нам не угрожает. По словам сотрудника Института прикладной математики имени М.В. Келдыша Михаила Захваткина, сейчас на высотах до тысячи километров вращается свыше 13 тысяч спутников, и вероятность катастрофического столкновения с мусором для любого из них — примерно один раз в пять лет. За следующие 200 лет, по самым негативным оценкам, число спутников вырастет до 100 тысяч, а вероятность столкновения — до 20 инцидентов в год, то есть до 0,0002. Захваткин считает, что это не настолько высокий риск, чтобы отменять запуск коммерческих спутников.
Американские специалисты приводят другие цифры. По оценкам NASA, примерно к 2028 году уже ежегодно будет происходить по одному катастрофическому столкновению, а примерно к 2200 году их число вырастет до 10 в год.
Оценка количества катастрофических столкновений с космическим мусором. По вертикальной оси — общее количество столкновений в год
NASA
Избежать худшего сценария — появления на орбите «критической массы» мусора, вероятно, можно, если не мусорить на орбите и убирать за собой.Как избавиться от появления космического мусора и возможно ли ликвидировать полностью тот, что уже существует?
Надежных и проверенных способов уборки мусора на орбите на сегодняшний день нет. Пока есть только идеи и проекты, некоторые из них на стадии разработки. В том числе это использование спутников, которые бы ловили (1, 2) или дробили мусор на более мелкие фрагменты, делая столкновения с ними менее опасными, или подача с Земли направленных струй атмосферного газа, которые бы замедляли скорость обломков на околоземной орбите. Стоимость подобных систем будет очень высока, но они могут быть полезны, чтобы ежегодно убирать 4-5 крупных фрагментов мусора с высоких орбит и, таким образом, предотвращать появление на них множества мелких.
Но более реалистичными кажутся попытки уменьшить образование мусора. Это значит — следовать уже существующим рекомендациям ООН и стандартам ISO. В том числе, переводить закончившие миссию спутники на «орбиту захоронения» — на 100-200 километров выше основной. Так сейчас происходит со спутниками, которые находятся на востребованной геостационарной орбите. На других орбитах это правило выполняется не всегда. Другой вариант — переводить неработающие спутники с низких орбит еще ниже, чтобы они попали в атмосферу и сгорели.
Екатерина Русакова
nplus1.ru
"Яндекс" рассказал, что в космосе россиянам интереснее всего жизнь, Марс и туалет - Космос
"Яндекс" изучил, какую информацию о космосе искали россияне в последний год. Ежемесячно поисковик обрабатывает около 2,8 млн запросов со словом "космос", а больше всего — традиционно в апреле. Чаще всего пользователи ищут фотографии небесных тел и фильмы про космос. Также популярны компьютерные игры про космос, сериалы и мультфильмы. ТАСС подробно рассказывает о самых популярных запросах.
Вопросы про космос
Если брать все поисковые запросы, то сильнее всего россиян интересуют вехи освоения космоса: кто и когда что-то сделал там впервые. Одно из распространенных заблуждений пользователей "Яндекса" — что Белка и Стрелка были первыми собаками в космосе. На самом деле за три года до них на орбиту отправили собаку Лайку. Аппараты еще не умели возвращать на Землю, поэтому Лайка умерла от жары и удушья.
Любопытно, что пилотируемые полеты на Луну, где больше преуспели американцы, не попали в первую тридцатку. Даже название шлюзового отсека МКС занимало умы чаще, чем экспедиции к спутнику Земли. Также на верхних строчках рейтинга оказались вопросы о том, что вообще такое космос и каковы его свойства.
Вопросы про космонавтов
Самый частый вопрос про космонавтов касается вымышленных героев, которые спасли человечество от конца света. Вероятно, россияне пытались вспомнить название фильма "Армагеддон" про отважных бурильщиков в скафандрах. Впрочем, тем же летом 1998-го на экраны вышла похожая картина — "Столкновение с бездной". В отличие от "Армагеддона" там кусок кометы все-таки врезался в Землю и погубил миллионы людей, но если бы не космонавты, то все закончилось бы еще хуже.
Вопросы про Юрия Гагарина
В биографии космонавта номер один россиян занимают два момента: 108-минутный полет на орбиту в 1961 году и гибель в авиакатастрофе в 1968-м. Запросы по этим темам лидируют с огромным отрывом. В десятку также попал курьезный вопрос о том, почему Гагарин полетел в космос именно в День космонавтики. Предельно серьезный и поначалу сбивающий с толку ответ: Юрий Алексеевич отправился на орбиту не в День космонавтики (праздник был установлен в 1962-м).
Интересно, что если пользователи задают вопрос не конкретно про Гагарина, а ищут самых известных людей, связанных с космосом, Гагарин за прошедший год уступает по запросам миллиардеру Илону Маску, который развивает частную космонавтику и обещает организовать экспедицию на Марс.
Про какие планеты спрашивают чаще всего
Самой популярной планетой стал Марс, куда целились кабриолетом инженеры Илона Маска, а разные страны собираются отправить исследовательские аппараты и людей. Впрочем, планеты расположились в рейтинге намного ближе друг к другу, чем в Солнечной системе, и явного фаворита среди них нет. А третье место и вовсе занял Плутон, которого разжаловали в карликовые планеты. Как и полноценные планеты, Плутон вращается вокруг Солнца и достаточно большой, чтобы гравитация придала ему округлую форму, но ему недостает массы, чтобы расчистить пространство вокруг себя.
На какой планете...
О планетах россияне больше всего хотят знать, какие из них обитаемые. На данный момент известна только одна такая планета — Земля. Но в 1961 году астроном Фрэнк Дрейк придумал уравнение для расчета примерного числа развитых цивилизаций в нашей галактике. Это уравнение представляет собой произведение семи переменных. Значения переменных точно не известны, поэтому у ученых получаются разные решения. Одни говорят, что мы одиноки, другие — что в Млечном Пути у нас есть десятки миллионов соседей.
Кто во Вселенной самый...
Когда разговор заходит о Вселенной, россиян больше всего интересует размер. Самая большая планета впечатлила бы их не больше, чем наш Юпитер. Дело в том, что крупные планеты состоят из газа, который сжимается под собственным весом. При массе в 13 раз больше, чем у Юпитера, в них начинается термоядерный синтез, и они уже не считаются планетами. Их радиус при этом может быть даже меньше, чем у нашего гиганта. Звезды — другое дело. Радиус UY Щита в 1700 раз больше, чем у Солнца: в нашей системе она втиснулась бы в орбиту все того же Юпитера. А самая тяжелая из известных звезд — RMC 136a1: она тяжелее Солнца в 315 раз (и ярче почти в 9 млн раз).
tass.ru
Ответы на все вопросы о космосе / Научный хит
Хотите знать ответы на эти и многие другие вопросы? Перед вами — 25 космических фактов, которые вы всегда хотели знать!25. Сколько лет Солнцу?
Солнцу около 4,6 миллиарда лет. Миллиард — это тысяча миллионов.24. Действительно ли астронавты ходят в подгузниках?
Да: во время старта космического корабля, возвращения на Землю и всего того, что они делают за пределами космического корабля или космической станции. Хотя они называются не «подгузниками», а «максимально поглощающим предметом одежды» (Maximum Absorbency Garment, или MAG).23. Правда ли, что в космосе никто не услышит вашего крика?
Ну, да. То, что мы слышим, это звуковые волны, которые на самом деле представляют собой вибрации в воздухе. В космосе нет воздуха, поэтому вибрировать там нечему. Световые и радиоволны распространяются в космосе, но им не нужен воздух, чтобы распространяться, как звуковые волны.22. Когда комета Галлея снова пролетит мимо?
Комета Галлея вновь будет видна с Земли в 2061 году. Интересный факт: Марк Твен (Mark Twain) родился в год, когда мимо пролетала комета Галлея (1835), а умер тогда, когда она пролетала мимо Земли в следующий раз (1910). За год до своей смерти Марк Твен сказал: «Я пришёл с кометой Галлея, и должен уйти вместе с ней».21. Почему космос чёрный?
Потому что в подавляющей части вселенной ничего нет, включая свет. А может, в чёрном пространстве, на которое мы смотрим, есть свет — мы просто не можем разглядеть его человеческим глазом, либо световые волны находятся в сотнях световых лет от нас.20. Когда мы на самом деле отправимся на Марс?
В настоящее время похоже на то, что запланированная на 2030 год миссия на Марс является нашим самым реалистичным графиком. Одна из главных проблем, связанных с отправкой людей на Марс — это финансы. Пока всё больше людей требуют деньги для НАСА от правительства, глядя на успех частных программ, таких как Spase X, возможно, что частный сектор или сотрудничество может способствовать тому, чтобы доставить нас на Марс.19. Действительно ли в космосе есть «спутники-шпионы»?
Можете не сомневаться! На самом деле, Япония только что, в марте, запустила один такой спутник — «Радар 5″ («Radar 5″) — чтобы следить за Северной Кореей. Спасибо за внимание, Япония!18. Полнолуние каждый месяц выпадает на разные дни, так сколько же длится лунный цикл?
27,3 суток17. Как называются планеты в нашей Солнечной системе, и что означают их названия?
За исключением Земли, все планеты в нашей Солнечной системе названы в честь богов и богинь древнегреческой или древнеримской мифологии. Плутон был богом подземного царства; Меркурий был посланником богов; Венера была богиней любви и красоты. Уран был богом неба; Сатурн был древнеримским богом сельского хозяйства; Марс был богом войны, Юпитер (крупнейшая планета нашей Солнечной системы) был назван в честь бога-громовержца; Нептун был богом морей.16. Тогда почему Земле дали именно это название?
На самом деле, неизвестно. Что мы действительно знаем, так это то, что слово «земля» («earth») является производным от английских и немецких слов, означающих «почва, грунт». Наша планета потрясающе красива, в большинстве своём покрыта водой, и мы назвали её… Землёй. Привет, человечество!15. Существует ли в действительности загадочная «планета Х», которую мы не можем разглядеть в нашей Солнечной системе?
Вероятно. В НАСА обнаружили доказательства существования планеты размером с Нептун на ещё большей орбите Солнца, чем Плутон, которая, по расчётам астрономов, делает одно полное вращение вокруг Солнца за 10.000 лет.14. Можно ли в действительности заболеть «космическим безумием»?
Нет? Но проблемы с психическим здоровьем на Земле также существовали бы и в космосе, и если бы стресс от полёта в космос был спусковым механизмом, у астронавтов мог быть сбой или случай проявления заболевания в космосе, поэтому… да? В НАСА провели два отдельных исследования в области психического здоровья астронавтов (одно — на МКС, другое — на уже не существующей космической станции «Мир»), и единственная интересная вещь, которая фигурировала в отчётах, это «некоторое напряжение», что в принципе является тем, что может произойти с ЛЮБЫМ человеком, живущим на работе со своими коллегами. На общем настроении или сплочённости группы это никак негативно не сказалось. Испытание, имитировавшее год на Марсе, было начато на Земле и завершилось в 2016 году. Участники исследования не могли покидать своё место обитания на расстояние дальше 366 метров, если на них не было скафандров. Наблюдалось некоторое напряжение и стресс, а также некоторые межличностные проблемы. Как и соседи по комнате в общежитии, одни становятся друзьями всю оставшуюся жизнь, а другие не будут друзьями даже в «Фейсбуке». Так что нет никаких конкретных доказательств того, что время, проведённое в космосе, вызывает какие-то специфические «космические» проблемы психического здоровья. Однако если они есть у человека на Земле, то он будет их иметь и после того, как покинет Землю (теоретически).13. Что случится, если пукнуть в космосе?
Ну, во-первых, выпущенный газ не будет двигаться, потому что нет гравитации, чтобы более тяжёлый воздух перемещался куда-нибудь, и нет никаких воздушных потоков, чтобы он распространился. Человек просто остаётся один на один в этом газовом «облаке». К счастью, скафандры сделаны с модификациями, которые фильтруют такие… хм… газы, и астронавты находят собственные способы минимизировать воздействие своих газов на других членов экипажа, такие как, например, делать это в менее используемых отсеках МКС.12. Почему звёзды кажутся мерцающими или мигающими?
Потому что их свет должен преодолеть различные слои газов в нашей атмосфере. Думайте об этом, как о свете, проходящем через воду, которая искажает свет и заставляет его «сверкать». В данном случае действует тот же основной принцип.11. Может ли кровь действительно закипеть в космосе, если человек будет без скафандра?
Да. Это связано с тем, как давление влияет на точку кипения жидкостей. Чем ниже давление, тем ниже точка кипения, потому что молекулам легче перемещаться и начинать превращаться из жидкости в газ. Именно поэтому вода на Эльбрусе, например, закипает быстрее, чем на побережье Каспийского моря. Таким образом, в условиях вакуума космического пространства точка кипения крови может опуститься до нормальной температуры тела.10. Какая в космосе температура?
Разная. В некоторых частях космического пространства, как например, возле звёзд, довольно горячо: там можно мгновенно испариться, превратившись в горячий пепел. Тогда как в других частях, в глубокой тьме и на поверхности некоторых планет, смотрящих в сторону от солнц или находящихся вдали от них, довольно холодно. На самом деле, всё зависит от того, где вы находитесь. Для справки, МКС (без системы термоконтроля!), будучи на солнечной стороне, нагрелся бы до температуры 121°С, и имел бы температуру -157°С, находясь в тени от Солнца.9. Сколько мусора мы оставили в космосе?
Хм, ну, нам, людям, мало засорять нашу собственную планету, поэтому мы начали мусорить и за её пределами. В настоящее время на орбите Земли находится более 500.000 единиц «космического мусора», которые отслеживаются, поскольку могут нанести ущерб космическим кораблям. В то время как некоторые из них — это небольшие кусочки метеоров и т.п., попавшие на орбиту, большая часть «космического мусора» представляет собой то, что мы (человечество) подняли в космос и не вернули обратно на Землю.8. Действительно ли мы отправили золотую пластинку инопланетянам?
Да. Или, по крайней мере, мы отправили её туда, где они могли бы её взять, если бы существовали. Самый дальний искусственный объект в космосе — это «Вояджер-1″ (Voyager 1), и его запустили в 1977 году вместе с «Вояджером-2″ (Voyager 2). Оба автоматических зонда должны были исследовать дальние планеты Солнечной системы, и «Вояджер-1″ в ходе выполнения своей миссии отправился в межзвёздное пространство. Оба «Вояджера» на своём борту несут золотую пластинку с приветствиями, музыкой (например, в исполнении Луи Армстронга, а также некоторые мелодии, исполненные на перуанской свирели — в общей сложности 27 различных произведений разных стилей и направлений), шум моря и разговор людей, а также изображения.7. Действительно ли космос выглядит так, как «космический узор», который мы видим повсюду?
Не совсем. По крайней мере, не для невооружённого человеческого глаза, извините. Эти суперфантастические снимки обычно либо обрабатываются в диапазоне волн светового излучения, который обычно не различим для человеческого глаза, как, например, инфракрасный или ультрафиолетовый, либо их цветовая гамма улучшается. Но это совсем не означает, что космос не фантастичен и не красив — это всего лишь значит, что буквально всё отфотошоплено.6. Сколько космических станций находится в космосе?
В настоящее время — две. Международная космическая станция (МКС) и космический аппарат «Тяньгун-1″ (Tiangong-1), который принадлежит Китаю. В то время как на борту МКС всегда есть команда, на «Тяньгуне-1″ обычно людей нет. МКС делят между собой астронавты из России, США, Японии, Канады и Европейского космического агентства (European Space Agency).5. Насколько далеко от нас находится ближайшая звезда, кроме нашего Солнца (являющегося звездой)?
4,24 светового года. Она называется Проксима Центавра. Лучший способ визуализировать это расстояние: если уменьшить размер Солнца и Проксимы Центавра до размеров грейпфрутов, то они всё равно находились бы друг от друга на расстоянии примерно 4023 км (почти как от Москвы до Красноярска). В реальности Солнце достаточно велико, чтобы внутри него могло поместиться более 1 миллиона Земель.4. Существует ли у каких-нибудь частных компаний, таких как Space X, планы отправиться на Марс?
Да! На самом деле, Илон Маск (Elon Musk) (основатель компаний Space X, Tesla и PayPal) в 2050-2100 гг. хочет основать колонию людей на Марсе, состоящую из миллиона человек. В то время как это звучит как сумасшествие, компания Space X делает потрясающие вещи, и графики работы показывают, что это не шутка — это реальная цель.3. Плутон был «понижет» в звании с планеты до карликовой планеты, так в чём же между ними разница?
Существует всего одно различие, и оно в том, что рассматриваемое небесное тело очищает пространство вокруг своей орбиты. Планета очищает окружающее её пространство, карликовая планета — нет. Два других требования, применяемые к планетам и карликовым планетам, состоят в следующем: 1) рассматриваемая планета находится на орбите вокруг звезды, при этом сама не является спутником; 2) имеет достаточную массу, чтобы быть круглой.2. Поскольку Плутон теперь является карликовой планетой, существуют ли в нашей Солнечной системе другие карликовые планеты?
Да, в нашей Солнечной системе существует всего 5 карликовых планет: Церера (Ceres), Плутон (Pluto), Эрида (Eris), Макемаке (Makemake) и Хаумеа (Haumea). Плутон даже не является самым большим из них. Крупнейшая карликовая планета нашей Солнечной системы — это Эрида. Она почти на 27% больше Плутона. Бонусный факт: Эрида — богиня раздора в греческой мифологии.1. Возможно ли вторжение инопланетян на Землю?
Да! Это может произойти? Не совсем. И на то есть несколько причин: ОГРОМНЫЕ расстояния между звёздами и галактиками в космосе. (Большинство из нас осознать это по-настоящему не может.) Кроме того, у нас есть немало ужасных проблем человечества. Зачем значительно продвинутой цивилизации тратить годы и ресурсы на то, чтобы к нам прилететь? sci-hit.com
Что происходит с человеком в космосе
Можно ли ждать, что полеты в космос станут оздоровительными, почему лица астронавтов становятся круглыми, как жизнь без гравитации влияет на человеческий организм, чем легкое при микрогравитации похоже на бутылку с водой и как сделать непрямой массаж сердца на орбите, рассказала корреспонденту Indicator.Ru Таис Руссомано, международный эксперт по космической медицине и астробиологии из Бразилии.
Профессор Таис Руссомано – первая и на данный момент единственная женщина-врач, родившаяся в Латинской Америке и специализирующаяся в области космической физиологии, биологии и медицины. Она прошла тренировки в NASA и консультирует проект Mars One, и недавно выступила на конференции в Российском университете Дружбы народов.
— Мы знаем, что маленькая гравитация или почти полное ее отсутствие негативно влияет на человеческий организм. Некоторые мускулы без тренировки становятся слабее, кости могут стать более хрупкими. Но все это касается опорно-двигательной системы. Как чувствуют себя в космосе другие системы органов, например, дыхательная или кровеносная?
— Когда вы говорите о космической миссии, важно различать, идет ли речь о коротком или долгом полете. Во время короткой миссии нужно больше беспокоиться об изменениях, происходящих с вестибулярным аппаратом. Первые 72 часа вы будете чувствовать себя очень плохо, но это нормально – не для всех астронавтов, но для большинства. Вас будет мучить сильная тошнота и дезориентация в пространстве.
Будет много изменений в работе сердечно-сосудистой системы. На Земле жидкость скапливается в нижней части нашего тела. В космосе же жидкости тела и кровь, наоборот, скапливаются в верхней части. Все это происходит в самом начале полета. В дальнейшем вы перестаете использовать часть мускулов, костей, и мышцы понемногу атрофируются – особенно те, которые в повседневной жизни мы используем против гравитации: мышцы спины и ног. Последствия зависят и от того, в какой фазе полета вы находитесь.
Обычно некоторые системы органов адаптируются, что-то можно компенсировать с помощью противодействия: тренировок, упражнений, чтобы предотвратить потерю массы мышц и костей. Это могут быть упражнения со специальными спортивными снарядами на сопротивление, либо беговая дорожка или велотренажер, к которому космонавт прикрепляется специальными ремнями.
Но есть и явления, которые сейчас нельзя компенсировать, от которых космонавта не могут защитить. Один из них – радиация. Другой – воздействие на его психику. Вы космосе вы все время находитесь в незнакомой обстановке – вдали от семьи, друзей, в необычной ситуации – вращаетесь на орбите вокруг Земли, например. Психосоциальные аспекты также могут быть очень важны в длительном полете.
— А бывают какие-то положительные последствия космического полета? Например, каким-то органам или системам органов «нравится» отсутствие земного притяжения. Бывает так?
— Некоторые органы адаптируются. Например, сердечно-сосудистая система сначала меняется, а потом адаптируется. А вот легким очень хорошо. Дыхательная система отлично реагирует на микрогравитацию. Представьте бутылку с водой: это ваше легкое. Как и воды в этой бутылке, больше крови будет в нижней части легких из-за гравитации. Если я лягу на спину, кровь в легких концентрируется на спине, а не спереди. Если я двигаюсь, меняю положение, кровь в легких тоже перемещается. В космосе же все будет так, словно бутылка заполнена водой до краев: без гравитации кровь не перемещается в какое-то одно место, она распределена равномерно. Поэтому легкие отлично адаптируются к отсутствию земного притяжения. Конечно, аналогия с бутылкой не совсем точна – эта кровь не внутри легких, а вокруг них, в капиллярах, кровеносных сосудах.
Итак, как я сказала, есть системы, которые привыкнут к таким условиям в самом начале, есть те, изменения в которых можно скомпенсировать. Но когда вы вернетесь на Землю, вы будете страдать снова. Гравитация снова на месте, но ваши мускулы стали слабее, кости от нее отвыкли, ваш вестибулярный аппарат адаптировался к ее отсутствию… И вам снова плохо.
— Кровоток в венах ног очень зависят от гравитации. Иногда это может быть даже опасно для здоровья, когда венозная кровь застаивается там. Но в космосе гравитация не влияет на них так сильно – становится ли венам лучше?
— Если вы здесь, на Земле, много стоите или сидите, в ваших венах скапливается много крови. Вам нужно походить, подвигаться. Если вы летите из Москвы в Бразилию, это 12-15 часов. Ваши ноги становятся толще, они отекают. Это происходит потому, что кровь и другие жидкости нашего тела собираются внизу, и ткани разбухают.
В условиях микрогравитации эти жидкости перетекают вверх, поэтому отекать будет верхняя часть тела. Ваши ноги будут тоненькими, там будет мало крови – это называют «цыплячьими ножками». Так что у астронавтов на орбите лицо становится больше, оно выглядит круглым, припухшим и немного красным, а ноги тонкими. У вас будет больше крови в области грудины, шеи и головы. На Земле у нас возникают проблемы из-за гравитации – например, варикозное расширение вен, но чтобы заполучить варикоз в космосе, на мой взгляд, надо очень постараться.
— Может быть, это немного фантастический или безумный вопрос, но может ли такое случится, что в будущем мы будем посылать обычных людей, не астронавтов, в космос, не просто как туристов, но и для лечения?
— Я думаю, однажды это станет возможным. Это направление пока не разработано, потому что мы отправляем в космос только очень здоровых людей, у нас есть данные только о них. Они не сверхлюди, но очень здоровые и натренированные, находятся в отличной форме. Мы точно не знаем, как космическое окружение повлияет на разные болезни. У нас нет данных о больных людях в космосе. Конечно, космические туристы, у которых есть деньги, могут отправиться на орбиту, у них могут быть заболевания, и в космосе таким людям может стать хуже. Но и лучше тоже может. Это до сих пор большой вопрос, потому что на него нет точного ответа, мы можем пока только строить предположения, а подтвердить их нечем.
— И развитие космического туризма поможет это понять.
— Да, я так думаю, потому что астронавты или космонавты отобраны по жестким стандартам. Быть здоровым – это требование. Мы должны быть уверены, что они хорошо адаптируются и справятся со своей задачей. Но туризм – это другой сценарий. Различие такое же, как у пилота и пассажира самолета: пассажир может не проверять все показатели своего здоровья, чтобы продемонстрировать, что он может путешествовать – хотя некоторые это делают, из-за болезней сердца, например. Но пилот должен пройти через кучу анализов, тестов перед тем, как он будет допущен к управлению самолетом. Пилот здесь – профессиональный астронавт, а пассажир – космический турист.
Если вы платите, вы должны, конечно, соответствовать ряду критериев, быть в целом здоровым, но со временем это будет меняться. Было бы интересно отправить в космос детей: мы же не знаем, что происходит на орбите с телом 10-12-летнего мальчика, например. Наука может удивить нас.
В своей лекции я упомянула опыт с центрифугой, который мы проводили в своем центре. Мы должны были вращать в центрифуге растения круглосуточно на протяжении четырех дней. Но директор института сказал, что мы должны выключить все в пять вечера. Нельзя оставить работающую центрифугу на ночь в пустом институте – вдруг что-то пойдет не так. Я сначала расстроилась, но мой коллега, физиолог растений, сказал, что так даже лучше: у растений между экспериментами будет время, чтобы подрасти, пока они стоят просто так. И мы сможем посмотреть, как это влияет на их рост, посмотреть на растения в разном возрасте.
Поэтому интересно, чем удивит нас наука, что принесут дальнейшие исследования: как отреагировали бы на низкую гравитацию люди с заболеваниями, дети, беременные женщины. Однажды мы можем отправить в космос и таких путешественников. Не сейчас, конечно, мы сейчас к этому совсем не готовы, но однажды – почему нет.
**— Российские ученые сейчас собираются отправить клетки на МКС, чтобы выращивать там биоинженерные органы на чипе. Должны ли органы и клетки чувствовать гравитацию, чтобы понять направление, в какую сторону расти?
— Я думаю, выращивание клеток в условиях микрогравитации – это интересный вопрос, относящийся к очень широкой области. Мы выращиваем клетки на Земле в 3D-клиностатах, в нашем центре MicroG, в Бразилии. Мы взяли старые клетки кожи и поместили их в условия микрогравитации, в симуляцию таких условий. И клетки стали «моложе». Увидеть, что клетки как бы развернулись назад во времени, стало большим сюрпризом. Клетки контроля постарели совсем и умерли, а те, которые мы поместили в условия микрогравитации, во-первых, внешне стали выглядеть моложе, а во-вторых, не умирали еще долго-долго.
Похоже, есть что-то, связывающее микрогравитацию и старение. Сложно сказать, будут ли органы или целый организм реагировать также.
— Может быть, это зависит от концентрации какого-то белка, которая меняется из-за гравитации, и он распределяется в ней по-другому…
— Несомненно, это какое-то изменение на молекулярном уровне. Может, вообще гравитация на Земле отчасти виновата в том, что мы становимся старыми, морщинистыми и некрасивыми.
— Вы — один из советников программы Mars One. Какие сложности могут возникнуть в ходе этого проекта? Насколько я знаю, два человека в каждой миссии должны получить медицинскую подготовку, но нельзя научить, подготовить их ко всему. Если во время перелета или уже на Марсе возникнет какое-то непредвиденное обстоятельство – аппендицит, например, у одного из участников, можно ли будет руководить хирургической операцией с Земли?
— Я думаю, у участников проекта должна быть некоторая медицинская подготовка, потому что подготовиться ко всему, как вы сказали, невозможно. Поэтому можно комбинировать это с хирургией, которую выполняли бы роботы. Так что роботы-хирурги могли бы помочь удалить аппендикс, если возникнет воспаление.
Здесь важно помнить о связи с Землей – в самом удаленном от Земли положении задержка при передаче сигнала будет около 20 минут. Это сильно зависит от того, в каких точках находятся Марс и Земля, но в худшем случае сигнал идет около 20 минут только в одну сторону. Вы задаете вопрос – я отвечаю, потом вы спрашиваете опять – для диалога нам хватит одной минуты, а на Марсе это будет невозможно. Конечно, при чрезвычайных происшествиях это плохо. Мы должны создавать альтернативы – роботов или сложнейшие компьютерные алгоритмы, которые могут помочь начать лечение, пока не установилась эта связь.
— Расскажите подробнее о первой медицинской помощи в космосе. Чем действия, например, в случае остановки сердца, должны отличаться от действий на Земле?
— Принцип при остановке сердца тот же самый: вам нужно начать делать непрямой массаж сердца, запустить сердце, массируя грудную клетку. Но, конечно, на Земле нужно положить человека на пол, поставить на него свои руки и надавливать на грудину. Делая этот массаж, я помогаю себе весом своего тела, но руки не сгибаю. Но если я в космосе, веса у меня практически нет.
Есть три техники, с помощью которых можно компенсировать отсутствие гравитации. Мы разработали одну из них, метод Эветтс-Руссомано. Вы обхватываете вашей левой ногой правое плечо пациента, а правой ногой — его туловище. Лодыжки оказывающего помощь должны скреститься под спиной пациента, и в таком стабильном положении можно уже надавливать на грудину.
Видео оказания первой помощи по методу Эветтс-Руссомано. Источник видео — сайт компании InnocaSpace.
— А есть ли какие-то особенности в других видах первой медицинской помощи? Например, при остановке кровотечения, когда пациент находится на орбите?
— Когда у кого-то кровотечение в космосе, главная проблема состоит в том, что она не будет капать на пол. В условиях микрогравитации капельки будут летать, дрейфовать, и может проникнуть в тела других космонавтов через глаза, нос, рот.
— Сайт программы Mars One сообщает, что уже в 2027 году первые «колонисты» достигнут Марса. А можете ли вы рассказать о том, как проходят разработки роботов-хирургов для программы? Есть ли уже какие-то результаты? Я знаю только о работе над запуском спутника, чтобы предотвратить длительные задержки связи, когда Марс и Земля находятся по разные стороны от Солнца и очень далеки друг от друга.
— Да, в таком случае время задержки составит около 20 минут. Поэтому компьютерная медицинская диагностика и назначение лечения могут быть очень важны. Другая область – роботы-хирурги, которые смогут выполнять некоторые операции. Эти инициативы – часть программы телемедицины, которая необходима для поддержания физического и эмоционального здоровья людей на Марсе. Однако, как эти проекты сейчас развивают в команде Mars One. Хотя на данный момент, конечно, множество исследовательских организаций по всему миру развивают такие проекты. Хирургия на расстоянии – уже реальность.
Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.
wi-fi.ru
