Космические города: все, что нужно знать и новости 2022

Содержание

все, что нужно знать и новости 2022

Апогейос, концепция космического города, построенная из лунных материалов

— Новости от 15 сентября 2019 года —

Апогейос — это концепция космического города, созданная Оливье Буазаром и Пьером Марксом. Их подход интересен более чем одним способом. Они не только представляли функциональную архитектуру, но и думали о том, как можно построить их проект. Общая идея широко основана на философии работы Джерарда О’Нила. Чтобы колонизировать пространство, строительство космических мест обитания, по крайней мере, так же интересно, как оседание на поверхности планеты. Их проект космического города намного менее огромен, чем цилиндрические видения Герада О’Нила, но гораздо более прагматичен.

Проект основан на пространственной среде обитания, способной вместить 10 000 жителей. Он будет собран в точке Лагранжа L5 системы Земля-Луна. Это идеальное место, так как рабочая сила и роботы будут доставляться с Земли, а сырье — с Луны. Таким образом, транспортные расходы ограничены для такого огромного проекта. Это предполагает предшествующую индустриализацию Луны, но мы можем видеть начало сегодня.

Сам космический город построен вокруг трех жилых модулей, расположенных в виде треугольника вокруг промышленной и сельскохозяйственной зоны в центре. Все вращается, что позволяет генерировать искусственную гравитацию земного типа для мест обитания. Каждая из этих сред обитания состоит из четырех сфер общей длиной 400 метров каждая. В этом треугольнике есть круг, образованный сферическими теплицами. Они позволяют обрабатывать площадь 30 гектаров. В центре космического города находится космодром и промышленная зона, построенная в основном из лунных материалов.

Апогей будет иметь массу 750 тысяч тонн, около 75 тонн на одного жителя. Это соотношение не очень далеко от массы международной космической станции на одного жителя, потому что, когда она принимает шесть членов экипажа, ее масса составляет 67 тонн на одного жителя. Это решение имеет преимущество в том, чтобы позволить человечеству устойчиво расширяться за пределы Земли при сравнительно умеренных затратах. Пока что такая концепция выходит далеко за рамки наших промышленных возможностей, но, возможно, однажды мы сможем использовать лунные ресурсы. Возможно, наши потомки взглянут на проект Apogeios.

Что такое космический город ?

Когда мы представляем будущее человечества за пределами планеты Земля, мы обычно думаем о других планетах, и прежде всего о Марсе. Но есть еще один вариант — создание мест обитания для человеческого рода, либо на орбите вокруг Земли, либо вокруг других небесных объектов. На данный момент это все еще научная фантастика, но этот предмет много раз изучался очень серьезными людьми. Идея человеческой колонии, плывущей в пустоту космоса, сначала пришла к Константину Циолковскому. В 1903 году он понял, что вращающийся цилиндр может использоваться для моделирования земной гравитации с помощью центробежных сил. Очень быстро в начале 20-го века концепции размножаются, когда мы открываем и понимаем условия космической среды. Решения можно представить, чтобы позволить человеку жить там. Например, Вернер фон Браун воображает 76-метровое колесо на низкой орбите. В 1952 году эта идея колесообразного пространства обитания популяризируется фильмом Стэнли Кубрика «2001 космическая одиссея». С 1960-х годов космический полет стал реальностью. Великие державы запускают первые космические станции для изучения длительного пребывания людей в космосе. С первыми результатами модели пространственных сред обитания завершаются.

Космический город, воображаемый американским физиком О’Нейлом

В 1970-е годы НАСА начало серьезно изучать этот предмет. Американская космическая администрация поручает технико-экономическое обоснование от нескольких физиков, в том числе д-ра Джерарда К. О’Нила. Он проведет большую часть своей карьеры в Космическом агентстве США, работая над этими вопросами. Первый дизайн О’Нейла для НАСА называется «Остров один», полая сфера. Идея состоит в том, чтобы содержать популяцию на внутренних гранях сферы. Преимущество этой конкретной формы заключается в оптимизации давления воздуха и обеспечении эффективной защиты от излучения. О’Нил подсчитал, что сфера диаметром всего 500 метров может укрывать население в десять тысяч человек. Вращая его на уровне его экваториальной области, он будет иметь гравитацию, эквивалентную гравитации Земли. Зеркала будут отвечать за перенос солнечного света в сферу. Чуть позже О’Нейл воображает другую сферу диаметром 1800 метров, «Остров Два», способную проводить сельскохозяйственную и промышленную деятельность. Идея состоит в том, чтобы дать независимость своим жителям собственными средствами производства. С концепцией космического города «Остров Три» О’Нилл выбирает цилиндрическую форму диаметром 8 километров и длиной 32 километра. Предполагалось, что среда обитания будет достаточно большой, чтобы иметь свои погодные явления.

Строительство космического города встречает множество препятствий

Строительство крупномасштабной космической среды обитания встречает очень важные препятствия, самым большим из которых, вероятно, является стоимость доступа в космос. Даже если бы все проекты SpaceX были реализованы, на орбиту потребовалось бы почти 70 000 запусков BFR для создания необходимых для строительства 10-миллионного жилья, способного разместить 10 000 человек, что соответствует 7 BFR на душу населения. С сотней колонистов BFR марсианская колония, предложенная Элоном Маском, кажется гораздо более реалистичной. Более того, выбирая не колонизировать планету, человек вынужден принести все с собой. Колонизация планеты также обеспечивает гарантию гравитации, атмосферного давления и некоторых местных ресурсов. С местом обитания, который плавает в космосе, вам нужно начинать с нуля. Хотя многие космические станции уже доказали свою ценность, на данный момент ни один из них не смог продемонстрировать искусственную гравитацию центробежной силой. Планета также может предложить магнитное поле и, следовательно, определенный уровень защиты от космического излучения. Отсутствие атмосферы также означает, что нет защиты от падения микрометеоритов. Наконец, в идеале пространственная среда обитания должна быть автономной и, таким образом, обеспечивать экосистему, способную функционировать. Это предполагает создание и освоение среды, которая, к сожалению, не может быть реализована на планете Земля.

Однако строительство космического города принесло бы много преимуществ

Если однажды мы сможем разработать очень крупномасштабные методы строительства в космическом вакууме, то создание среды обитания становится очень привлекательным. Отсутствие гравитации, безусловно, является препятствием для жизни человека, но является преимуществом для космических путешествий. Без гравитации космическая среда обитания становится гораздо более экономичным местом назначения, чем планетарная колония. Возможность создания космического города на орбите или вблизи планеты Земля умножает это преимущество. Земная жизнь получает большую часть своей энергии от фотосинтеза или потребления фотосинтезирующих организмов. Космическая среда обитания, размещенная на орбите вокруг Солнца, могла выбирать условия солнечного света. В более экстремальных версиях, таких как область Дайсона, космическая среда обитания собирала весь свет, излучаемый звездой. Единая солнечная система, даже без пригодных для жизни планет, могла разместить несколько триллионов людей.

Наконец, постоянная пространственная среда обитания может быть поддержкой колонизации планет. Если человеческий вид в один прекрасный день хочет стать межзвездной цивилизацией, у него нет большого выбора: либо он обнаруживает способ передвижения к незначительной части скорости света, либо соглашается с тем, что поездка займет более одного поколения , В последнем случае единственным вариантом было бы создание гигантских местообитаний, способных разместить образец человека, достаточно большой, чтобы избежать кровного родства. Это место обитания будет отвечать за поездки в течение сотен или тысяч лет.

Начало космического города в ближайшем будущем

В будущем, немного приблизившись, мы можем с полным основанием предположить, что мы не пойдем с международной космической станции в гигантскую колонию на околоземной орбите. Однако мы начинаем смотреть на промежуточные шаги. Например, частная компания Bigelow Aerospace создает надувные модули. Bigelow надеется, что сможет вывести на орбиту большие объемы надувных модулей. Самая большая из этих пространственных местообитаний называется BA 2100, просто потому, что она предлагает 2100 кубических метров объема под давлением. Для сравнения, международная космическая станция в целом предлагает 9131 кубический метр объема под давлением. Для сравнения с BFR, он должен быть способен вывести на орбиту два BA 2100. С 75 тоннами на модуль и 4200 кубических метров объема под давлением на один пуск он начинает становиться интересным, он обеспечивает некоторый комфорт для деятельности человека на орбите.

Для науки или космического туризма строительство мегаструктур в космосе может быть облегчено за счет использования ресурсов из невесомых небесных тел, таких как луна или астероиды. Это решение, которое предполагал О’Нил. Мы можем тогда подумать, что колонизация некоторых звезд Солнечной системы, включая Луну и планету Марс, может служить трамплином для колонизации космоса. Но до тех пор, пока стоимость доступа к орбите не будет резко уменьшаться, это остается теорией. Агрессивные цены на SpaceX очень важны, потому что это заставляет весь сектор искать решения для снижения стоимости доступа к космосу. Если маловероятно, что мы быстро увидим гигантский цилиндр, в котором будут храниться десятки тысяч людей, мы можем по крайней мере надеяться, что первое колесо, воображаемое более ста лет назад, облегчит космическую болезнь будущих космонавтов.

Изображения:
Дональд Дэвис [Public domain], через Википедия
НАСА на Flickr
Рик Гидриз, Исследовательский центр НАСА Эймс; color-corrector unknown [Public domain], через Wikimedia Commons
capnhack.com

Olivier Boisard et Pierre Marx

источники

Вы также должны быть заинтересованы этим

#космосиздома

Города, где размещены основные предприятия и учебные заведения ракетно-космическое отрасли

Москва

«К тебе, Москва моя, приходят все дороги и от тебя дорога к звездам пролегла», – поется в известной песне. Действительно, в Москве находятся важнейшие предприятия ракетно-космической отрасли:

  • Государственный космический научно-производственный центр имени М. В. Хруничева, где создаются тяжелые ракеты-носители «Протон» и строятся орбитальные станции;
  • НИИ стартовых комплексов им. В.П. Бармина, где проектировались не только стартовые комплексы для всех космодромов страны, но и грунтозаборные устройства для советских лунных станций и даже лунная база «Звезда»;
  • Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Н.А. Пилюгина, на котором создаются системы управления для космических аппаратов;
  • Предприятие «Российские космические системы», где разрабатываются радиотехнические устройства для космоса;
  • Институт медико-биологических проблем РАН, где многие годы проводятся важнейшие исследования в области космической медицины и биологии;
  • Институт космических исследований РАН, где разрабатываются приборы для научных аппаратов.

Знаменитые учебные заведения, ставшие кузницей космических кадров – Московский авиационный институт, где учились 23 будущих космонавта и множество космических специалистов, и Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, который заканчивал С.П. Королев, А.Н. Туполев и многие другие выдающиеся конструкторы, а 11 выпускников стали космонавтами.

На фото – полномасштабный макет орбитальной станции «Мир» из центра «Космонавтика и авиация».

Окружают столицу еще несколько важных для отрасли городов.

Королев (бывший Калининград)

Город в первую очередь славен легендарным предприятием – Ракетно-космической корпорацией им. С.П. Королева. Именно здесь конструировались первые ракеты-носители, первые спутники и первые межпланетные станции, создавались и создаются отечественные пилотируемые космические корабли, проектируются орбитальные станции.

Знаменитый Центральный научно-исследовательский институт машиностроения – головное предприятие госкорпорации «Роскосмос» – также расположен в Королеве. В его состав входит Центр управления полетами, где бесперебойно днем и ночью ведется управление российским сегментом МКС и множеством космических аппаратов разного назначения.

На фото – макет Первого искусственного спутника Земли и из павильона «Космос».

Звездный городок

И еще один поистине космический город расположен на подмосковной земле – знаменитый Звездный городок. Здесь не только живут многие космонавты, но и расположен Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, где готовятся к космическим полетам отечественные покорители Вселенной и представители других стран.

Химки

Этот город стал родным для отечественных межпланетных станций. Здесь расположено Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина, взявшее на себя непростую задачу по созданию автоматических аппаратов для дальнего космоса. Созданные здесь станции впервые совершили мягкие посадки на Луну, Марс и Венеру; привезли на Землю образцы лунного грунта; доставили на Луну луноходы; исследовали ядро знаменитой кометы Галлея.

И еще одно важнейшее предприятие находится в Химках – Научно-производственное объединение «Энергомаш» им. В. П. Глушко, на котором создаются «пламенные сердца» ракет-носителей – двигатели. Сегодня не только в нашей стране, но и за рубежом, не обходятся без созданных на НПО «Энергомаш» технических шедевров.

На фото – макет «Лунохода-2» из нашего центра.

Санкт-Петербург (бывший Ленинград)

Предприятия этого города тоже внесли большой вклад в отечественные космические программы. Например, здесь расположен Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики. Именно здесь был создан манипулятор для космического корабля «Буран», а также гамма-лучевой высотомер «Кактус», дающий команду на включение двигателей мягкой посадки кораблей «Союз». Также в северной столице находится Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного машиностроения. В его стенах разрабатывалась ходовая часть советских луноходов, конструировались марсоходы и даже венероходы.

В Санкт-Петербурге есть знаменитая кузница кадров для военных космических специалистов – Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского.

На фото – оригинал спускаемый аппарат космического корабля «Союз ТМА-10М».

Самара (бывший Куйбышев)

Для отправки в космос пилотируемых кораблей нужны надежные ракеты, которые создаются в этом городе, в Ракетно-космическом центре «Прогресс». Здесь собирают знаменитые ракеты-носители серии «Союз», спутники дистанционного зондирования Земли, а также аппараты научного и прикладного назначения, например, спутники серии «Ресурс», «Фотон», «Бион».

На фото – макеты ракет-носителей семейства «Р-7».

Железногорск (Красноярский край)

Еще один город, где создаются спутники. Здесь расположена компания «Информационные спутниковые системы» имени Академика М.Ф. Решетнева. Именно благодаря этому предприятию в нашей стране существует спутниковое телевидение, а сегодня активно используется навигационная система ГЛОНАСС.

На фото – макет спутника «Глонасс-К».

Города, связанные с выдающимися деятелями космонавтики

Калуга

Один из главных городом, связанных с выдающимися деятелями космонавтики. На ее гербе можно видеть надпись – «колыбель космонавтики». И это не преувеличение, ведь здесь жил и работал великий Константин Эдуардович Циолковский – основоположник теоретической космонавтики. Кстати, именно ему принадлежит идея полета в космос на ракете.

Гагарин (бывший Гжатск)

Другой город, связанный с историей звездного пути человечества, расположен в Смоленской области. Сегодняшнее его название говорит само за себя: это родина первого космонавта планеты. Каждый год, 9 марта, в день рождения Юрия Гагарина, сюда съезжается множество гостей и торжественно открываются очередные Гагаринские чтения.

На фото – макет космического корабля «Восток».

Города, в которых размещены космодромы

Хочется отдельно упомянуть города, где живут те, кто обслуживает стартовые комплексы и другие сооружения космодромов, кто отправляет ракеты в космос.

Мирный (Архангельская область) – столица северного российского космодрома Плесецк.

Циолковский (бывший Углегорск, Амурская область) – столица самого молодого космодрома России – Восточного.

И, конечно, Байконур (бывший Ленинск) – город, где расположен первый и крупнейшим космодром в мире. Сегодня это территория Казахстана, но от этого его легендарное значение для отечественной космонавтики не стало меньше. На данный момент только оттуда могут стартовать пилотируемые космические корабли. Космодром Байконур наша страна арендует у южного соседа, при этом город Байконур наделен статусом, соответствующим городу федерального значения Российской Федерации.

На фото – макет космодрома «Байконур».

Конечно, я рассказал лишь о некоторых из множества космических городов России, все они составляют славу и гордость нашей страны, делают ее одной из ведущих космических держав в мире.

Подробнее о других городах и предприятиях ракетно-космической отрасли вы сможете узнать в Центре «Космонавтика и авиация» на ВДНХ.

все, что вам нужно знать и новости 2022

Апогейос, концепция космического города, построенного из лунных материалов . Их подход интересен во многих отношениях. Они не только представили себе функциональную архитектуру, но и подумали о том, как можно построить их проект. Общая идея в целом основана на философии работы Джерарда О’Нила. Для колонизации космоса строить космические жилища не менее интересно, чем заселяться на поверхности планеты. Их проект космического города гораздо менее масштабен, чем цилиндрические представления Джерада О’Нила, но гораздо более прагматичен.

Проект основан на пространственной среде обитания, способной вместить 10 000 жителей. Он будет собран в точке Лагранжа L5 системы Земля-Луна. Это идеальное место, поскольку рабочая сила и роботы будут доставлены с Земли, а сырье будет доставлено с Луны. Таким образом, транспортные расходы для такого огромного проекта ограничены. Это предполагает предварительную индустриализацию Луны, но мы можем видеть ее начало уже сегодня.

Сам космический город состоит из трех жилых модулей, расположенных треугольником вокруг промышленной и сельскохозяйственной зоны в центре. Все это вращается, что позволяет создавать для мест обитания искусственную гравитацию земного типа. Каждая из этих сред обитания состоит из четырех сфер общей длиной 400 метров каждая. В этом треугольнике есть круг, образованный сферическими оранжереями. Они позволяют обрабатывать площадь в 30 га. В центре космического города находится космодром и промышленная зона, построенная в основном из лунных материалов.

Апогей будет иметь массу 750 тысяч тонн, около 75 тонн на одного жителя. Это отношение не очень далеко от массы Международной космической станции на одного жителя, потому что, когда она принимает шесть членов экипажа, ее масса составляет 67 тонн на одного жителя. Достоинство этого решения состоит в том, что оно позволяет человечеству устойчиво расширяться за пределы Земли при сравнительно умеренных затратах. Пока такая концепция выходит далеко за рамки наших промышленных возможностей, но, возможно, однажды мы сможем эксплуатировать лунные ресурсы. Возможно, наши потомки взглянут на проект Apogeios.

Что такое космический город?

Когда мы представляем себе будущее человечества за пределами планеты Земля, мы обычно думаем о других планетах и ​​в первую очередь о Марсе. Но есть и другой вариант — создание среды обитания для человеческого вида либо на орбите вокруг Земли, либо вокруг других небесных объектов. На данный момент это все еще научная фантастика, но эта тема много раз изучалась очень серьезными людьми. Идея человеческой колонии, парящей в космическом пространстве, впервые пришла к Константину Циолковскому. В 1903 он понял, что вращающийся цилиндр можно использовать для имитации земного притяжения с помощью центробежных сил. Очень быстро в начале 20-го века концепции умножаются по мере того, как мы открываем и понимаем условия космической среды. Решения воображаются, чтобы позволить человеку жить там. Например, Вернер фон Браун представляет себе 76-метровое колесо на низкой орбите. В 1952 году эта идея колесообразной космической среды обитания была популяризирована благодаря фильму Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года». С 1960-х годов космический полет стал реальностью. Великие державы запускают первые космические станции для изучения длительного пребывания человека в космосе. С первыми результатами дорабатываются модели пространственной среды обитания.

Космический город, придуманный американским физиком О’Нилом

В 1970-х НАСА начало серьезно изучать тему. Космическое управление США заказывает технико-экономические обоснования у нескольких физиков, в том числе у доктора Джерарда К. О’Нила. Большую часть своей карьеры он проведет в Космическом агентстве США, работая над этими вопросами. Первый проект О’Нила для НАСА называется «Island One» — полая сфера. Идея состоит в том, чтобы содержать население на внутренних гранях сферы. Преимущество этой конкретной формы заключается в оптимизации давления воздуха и обеспечении эффективной защиты от радиации. О’Нил подсчитал, что сфера диаметром всего 500 метров может вместить десять тысяч человек. Вращая его на уровне экваториальной области, можно было бы получить гравитацию, эквивалентную земной. Зеркала будут нести ответственность за попадание солнечного света в сферу. Чуть позже О’Нил представляет себе еще одну сферу диаметром 1800 метров, «Второй остров», способную вместить сельскохозяйственную и промышленную деятельность. Идея состоит в том, чтобы дать некоторую независимость своим жителям с собственными средствами производства. В концепции космического города «Остров три» О’Нил выбирает цилиндрическую форму диаметром 8 километров и длиной 32 километра. Теоретически среда обитания должна быть достаточно большой, чтобы иметь свои собственные погодные явления.

Строительство космического города сталкивается со многими препятствиями

Строительство крупномасштабного космического жилья сталкивается с очень серьезными препятствиями, самым большим из которых, вероятно, является стоимость доступа в космос. Даже если бы все проекты SpaceX были реализованы, потребовалось бы почти 70 000 запусков BFR, чтобы вывести на орбиту материалы, необходимые для строительства 10-миллионного жилья, способного вместить 10 000 человек, что соответствует 7 BFR на душу населения. С сотней колонистов BFR марсианская колония, предложенная Илоном Маском, кажется гораздо более реалистичной. Более того, решив не колонизировать планету, человек вынужден брать все с собой. Колонизация планеты также гарантирует гравитацию, атмосферное давление и некоторые местные ресурсы. Со средой обитания, которая плавает в космосе, вам придется начинать с нуля. Хотя многие космические станции уже доказали свою состоятельность, на данный момент ни одна из них не смогла продемонстрировать искусственную гравитацию за счет центробежной силы. Планета также может предложить магнитное поле и, следовательно, определенный уровень защиты от космического излучения. Отсутствие атмосферы также означает, что нет защиты от падающих микрометеоритов. Наконец, в идеале пространственная среда обитания должна быть автономной и, таким образом, представлять собой экосистему, способную функционировать. Это включает в себя создание и освоение среды, которую, к сожалению, невозможно реализовать на планете Земля.

Однако строительство космического города принесет много пользы.

Если однажды мы сможем разработать крупномасштабные методы строительства в космическом вакууме, создание среды обитания станет очень привлекательным. Отсутствие гравитации, безусловно, является ограничением для человеческой жизни, но преимуществом для космических путешествий. Без гравитации космическая среда обитания становится гораздо более экономичной, чем планетарная колония. Возможность строительства космического города на орбите или вблизи планеты Земля многократно увеличивает это преимущество. Земная жизнь получает большую часть своей энергии от фотосинтеза или потребления фотосинтезирующих организмов. Космическая среда обитания, размещенная на орбите вокруг Солнца, могла выбирать свои солнечные условия. В своих более экстремальных версиях, таких как сфера Дайсона, космическая среда обитания собирала бы весь свет, излучаемый звездой. Одна солнечная система даже без обитаемых планет могла бы вместить несколько триллионов особей.

Наконец, постоянная пространственная среда обитания может быть опорой для планетарной колонизации. Если человеческий вид однажды захочет стать межзвездной цивилизацией, у него не будет особого выбора: либо он найдет способ путешествовать с немалой долей скорости света, либо смирится с тем, что путешествие займет не одно поколение. . В последнем случае единственным вариантом было бы построить гигантские места обитания, способные вместить достаточно большую человеческую выборку, чтобы избежать кровного родства. Эта среда обитания будет отвечать за путешествия в течение сотен или тысяч лет.

Начало космического города в ближайшем будущем

В будущем чуть ближе, можно резонно предположить, что мы не перейдем от международной космической станции к гигантской колонии на околоземной орбите. Тем не менее, мы начинаем смотреть на промежуточные шаги. Например, частная компания Bigelow Aerospace создает надувные модули. Бигелоу надеется, что сможет вывести на орбиту большое количество надувных модулей. Самая большая из этих космических сред обитания называется BA 2100 просто потому, что она предлагает 2100 кубических метров герметичного объема. Для сравнения, международная космическая станция в целом предлагает 9131 кубометр напорного объема. Для сравнения с BFR, он должен иметь возможность вывести на орбиту два BA 2100. С 75 тоннами на модуль и 4200 кубометрами герметичного объема за запуск он начинает становиться интересным, он обеспечивает некоторый комфорт для деятельности человека на орбите.

Будь то наука или космический туризм, строительство мегаструктур в космосе может быть облегчено за счет использования ресурсов небесных тел с низкой гравитацией, таких как Луна или астероиды. Это решение, которое предвидел О’Нил. Тогда можно подумать, что колонизация некоторых звезд Солнечной системы, включая Луну и планету Марс, могла бы послужить трамплином для колонизации космоса. Но пока стоимость доступа к орбите не снизится резко, это остается теорией. Агрессивные цены SpaceX очень важны, поскольку вынуждают весь сектор искать решения по снижению стоимости доступа в космос. Если маловероятно, что мы скоро увидим гигантский цилиндр, вмещающий десятки тысяч людей, мы можем, по крайней мере, надеяться, что первое колесо, придуманное более ста лет назад, избавит будущих астронавтов от космической болезни.

Изображения:
Дональд Дэвис [общественное достояние], через Wikimedia Commons
НАСА на Flickr
Рик Гуидис, Исследовательский центр Эймса НАСА; корректор цвета неизвестен [общественное достояние], через Wikimedia Commons
capnhack.com
Olivier Boisard et Pierre Marx

Вас может заинтересовать это

Любитель космоса, научитесь…

Вдохновляя будущие поколения жить за счет World

Спросите любого в государственном или коммерческом секторе, и они, скорее всего, скажут вам, что мы живем во «второй космической эре» или «космической эре 2.0». Резко увеличивается не только наше присутствие в космосе, но и доступность космоса. Благодаря снижению затрат на запуск полезной нагрузки и росту космических агентств по всему миру в этом секторе может участвовать больше людей, чем когда-либо прежде.

В ближайшие десятилетия все станет еще более оживленным. У нас есть планы вернуться на Луну (чтобы остаться), исследовать Марс, коммерциализировать низкую околоземную орбиту (НОО), создать среду обитания в космосе и разработать решения для устойчивой жизни на других планетах.

Это порождает несколько проблем, не последней из которых является обеспечение молодого поколения, многие из которых станут следующим поколением астронавтов, космических юристов, космических архитекторов, инженеров и предпринимателей, иметь инструменты, необходимые им для того, чтобы смотреть вперед и большая мечта. Это видение, на котором была основана STEAMSPACE.

Эта всемирная организация добровольцев со штаб-квартирой в Остине, штат Техас, занимается продвижением образования в области науки, технологий, инженерии, искусства и математики (STEAM) и проектного обучения. Как они объясняют в своем заявлении о миссии, Академия STEAMSPACE была запущена со следующей целью:

«Предложить разнообразное и исследовательское образование в мире космоса и космической колонизации для всех молодых умов, преодолевающих границы расы, экономика, пол и идентичность, идеология, инвалидность и различия в обучении. Мы делаем это, чтобы поддержать создание и развитие процветающих и свободных человеческих сообществ и экономик за пределами Земли».

Источник: STEAMSPACE

С 2015 года они проводят информационно-просветительскую программу «Города в космосе». На этом флагманском мероприятии студенты собираются вместе, чтобы сотрудничать, исследовать и узнавать о космической науке. Студенты могут создавать виртуальные модели космических сред обитания для этих соревнований, используя Kerbal Space, Minecraft, Sketch или другие открытые платформы. Они также могут использовать 3D-принтеры для создания физических моделей конструкций среды обитания.

В основе этих соревнований и других программ STEAMSPACE лежит прогрессивная философия, которая подчеркивает равенство, разнообразие, доступность и сотрудничество. Командам предлагается выбрать конкретный аспект космоса, на котором следует сосредоточиться — космическое право, инженерное дело, сельское хозяйство, архитектура, добыча полезных ископаемых, медицина и т. д. — и сотрудничать с другими командами, чтобы увидеть, как все это сочетается друг с другом и как мы нужны друг другу. процветать.

STEAMSPACE также постоянно принимает 500 участников в своей штаб-квартире в Остине. С момента создания Cities in Space в командах STEAMSPACE более 60 процентов женщин и более 65 процентов представителей меньшинств.

Осенью 2021 года в ответ на пандемию STEAMSPACE запустила Академию STEAMSPACE для учителей и учащихся по всему миру. Академия, параллельная программа соревнований и возможностей для лучшей подготовки школ к Cities in Space, проводит несколько семинедельных микровызовов Академии. Здесь студентам предлагаются сеансы наставничества с профессионалами в областях, связанных с проблемами, а также Stellar Spotlights , в которых представлены интервью и выступления космических профессионалов, рассказывающих свои истории и вдохновляющих студентов STEAMSPACE.

Мечта всей жизни

Холли Мелеар — основатель и генеральный директор STEAMSPACE Education Outreach и его многочисленных программ. Как Мелеар рассказала «Интересному инженерингу», она стала участвовать в сообществе космической науки из-за пожизненной привязанности к искусствам, наукам и тому, насколько они взаимосвязаны:

«Я происходила из ПАРНОЙ семьи: художники и музыканты, но также и математики, астрономы, философы, любители Эйнштейна и т. д. У меня всегда была эта связь с наукой, математикой, а также с искусством. Поэтому для меня STEAM с самого начала всегда имел смысл, а не STEM».

Компания Melear провела последние двадцать пять лет в сфере образования и занималась всем: от обучения и организации образовательных мероприятий до просветительской деятельности. В то время она также имела честь привносить в класс инновационные новые технологии, включая 3D-печать и среду Makerspace, и сочетать их с искусством.

Преподавательский опыт Melear выходит за рамки искусства и науки и включает в себя прогрессивные образовательные философии и методы. Она также глубоко верит в социально-эмоциональное обучение (SEL) и проектное обучение (PBL), и школа, в которой она преподавала (в то время), также была одним из первых сторонников этих философий.

Но, как заметила Мелеар, у нее всегда была особая страсть к космосу, которую она приписывает своей матери. В эпоху после космических шаттлов она вспоминает, как чувствовала, что это был конец эпохи, но начало чего-то нового. В мгновение ока она вдохновилась новыми разработками в государственном и коммерческом космическом секторе. Она начала думать о том, как совместить образование, информационно-пропагандистскую деятельность и STEAM с зарождающейся космической экономикой.

Самый популярный

В частности, она рассказала, как прибытие коммерческой космической компании Firefly Aerospace в ее родной город зажгло огонь в ее сознании:

«Я пришла домой, а мой муж и дочь смотрели телевизор в гостиной. Они брали интервью у генерального директора Тома Маркусика из Firefly Aerospace, которая только что переехала за пределы моего родного города в Остине. была как эта искра, понимаете? Я посмотрел на свою семью и сказал: «Вот чем я хочу заниматься! Создавать наших будущих космических поселенцев!» и Мелеар отмечает, что некоторые «довели до совершенства» искусство. По ее словам, цель STEAMSPACE не в том, чтобы сделать что-то лучше, чем у тех, кто так хорошо справился, но она и ее коллеги хотят создать что-то другое.

Это включает в себя внедрение прогрессивной философии образования и создание всеобъемлющего мероприятия, которое больше похоже на движение, а не просто на соревнование. Это означает привлечение лидеров отрасли, новаторов и предпринимателей, чтобы дети могли увидеть, что возможно, и поставить перед собой цели. Как она выразилась:

«Мы верим в вовлеченность, но мы также действительно верим в доступность, будь то социально-экономическая или географическая, различия в обучении, инвалидность, пол. объединяя искусство. Очевидно, что мы не STEMSpace, мы STEAMSPACE. Использование дизайна и социальные науки будут очень важны для процветания, а не просто для выживания, верно?»

«Микроконкурсы»

В связи с глобальным истощением преподавателей и учащихся во время пандемии STEAMSPACE запустила Академию STEAMSPACE. Цель состояла в том, чтобы предложить студентам и учителям дополнительную подготовку к Cities in Space. Кроме того, он предлагал параллельный путь, который был короче и насыщен наставничеством, что давало студентам возможность непродолжительное время участвовать в соревнованиях и работать в виртуальных сообществах.

Каждое «Микро-вызов» представляет собой семинедельное виртуальное глобальное сотрудничество, в котором командам учащихся (2–12 классы) предлагается разработать решения для жизни в космосе. Эти задачи позволили учителям и учащимся провести время с низким уровнем стресса и весело провести время в трудные времена виртуального обучения и пандемического кризиса.

Каждое соревнование имеет свою тему, и участникам даются определенные задачи, инструменты и ресурсы для работы. Одним из примеров является микровызов Footprint, организованный Академией STEAMSPACE и Департаментом естественных наук и экологической справедливости Университета Хьюстон-Тиллотсон (HT), давно созданного HBCU в Остине, штат Техас.

Аманда Масино, адъюнкт-профессор биологии и заведующая кафедрой естественных наук HTU, является основателем проекта The Dumpster Project, который также является одним из организаторов Footprint. Эта некоммерческая организация занимается вопросами устойчивого развития, переработки и поддержки бездомных, превращая неиспользуемые мусорные баки в пригодную для жизни среду обитания.

Задача Footprint включает в себя еженедельные наставнические встречи для команд со студентами, преподавателями и основателями STEAMSPACE, HTU и The Dumpster Project. Каждое испытание заканчивается объявлением победителей и раздачей нашивок, сертификатов и наград.

Конкурс Footprint этого года, который состоялся в марте, был нацелен на учащихся 6-12 классов и был посвящен «окружающей среде и устойчивому развитию при жизни за пределами мира». Требовалось, чтобы студенческие команды создали закрытую (или квазизакрытую) регенеративную среду обитания для скалистого аванпоста вдали от Земли.

Предлагаемые места включали Луну или Марс, но командам была предоставлена ​​возможность выбрать любое место среди звезд. Для межзвездных миссий потребность в устойчивости становится еще более насущной, учитывая, что могут пройти столетия или даже тысячелетия, прежде чем с Земли прибудут корабли снабжения.

Как описано на веб-сайте STEAMSPACE, их миссия заключалась в создании устойчивой жилой архитектуры, в которой использовались бы определенные ресурсы. Долгосрочная цель этой задачи заключалась в том, чтобы заботиться об окружающей среде для роста и поддержания поселения, увеличения ресурсов и сведения к минимуму воздействия на естественную среду обитания. Или, как они говорят:

«Как спроектировать регенеративную систему жизни, если вы живете в закрытой колонии, где только импортируете товары с Земли, чтобы начать на другой планете? Ваша колония получила много ресурсов для создания этого молодого и процветающего сообщества: мелкий скот, семена, почва. , молодые растения, системы фильтрации, очистители воды, солнечные панели, оборудование для теплиц, освещение, увлажнители воздуха, навесы, микроорганизмы, нанороботы, портативные ветряные мельницы на солнечных и магнитных батареях, 3D-принтеры, блоки питания и насекомые».

На конкурсе выступил Морган Айронс в качестве приглашенного докладчика и судьи. Айронс — специалист по почвам и сельскохозяйственным культурам из Корнельского университета, научный сотрудник Карла Сагана, а также соучредитель и главный научный сотрудник Deep Space Ecology, Inc. Как мы описали в предыдущей статье, этот стартап в области сельского хозяйства и космоса посвящен решение проблем отсутствия продовольственной безопасности и устойчивости человечества на Земле, Луне, Марсе и за ее пределами.

«Поскольку это соревнование посвящено созданию закрытой (или квазизакрытой) регенеративной живой системы на другой планете, Морган Айронс — идеальный оратор, — сказал Мелеар. «Итак, между Морганом Айронсом и аспирантами и студентами бакалавриата в Хьюстон-Тиллотсон все они были наставниками этих детей в течение семи недель».

STEAMSPACE также провел дополнительный микровызов для своих юных пионеров. Молодые пионеры STEAMSPACE – это учащиеся, которые постоянно участвуют в Cities in Space с 2015 года. Этой осенью STEAMSPACE стала партнером Janet’s Planet, Enterprise in Space и E-services and Technologies. Этот конкурс призывает студентов спроектировать структуры, которые позволят человечеству выжить и процветать в новой космической цивилизации.

В дополнение к изучению всех аспектов проектирования и развития колонии, это задание также направлено на развитие навыков лидерства, таких как сотрудничество, презентация, сочувствие и то, как наше будущее в космосе требует сотрудничества на всех уровнях.

Космические поселения на других планетах, Луне и в открытом космосе потребуют широкого спектра навыков и ресурсов. В конце концов, в этих колониях родятся люди. Человеческая раса будет процветать и размножаться в новых условиях, потенциально с более широкими культурами, наукой и идеологиями, чем здесь, на Земле.

В этом году мероприятие под названием «Микровызов для пионеров городов в космосе» состоялось 17 февраля. На нем студенческие команды (3 и 4 классы) представили предложения по созданию населенного пункта с населением 1000 человек, который позволил бы устойчивость и рост. Конкретные задачи включали продукты питания, производство, энергию, создание сообщества, на 100 процентов пригодного для вторичной переработки, а также создание и поддержание богатой цивилизации, включающей искусство, образование и спорт.

Видеозапись этих событий и объявления победителей были записаны и предоставлены e360tv, которые вы можете найти здесь (Микро-вызов «Следы») и здесь (Города в космосе для юных пионеров). Полный список студенческих видеопрезентаций также доступен на их веб-сайте.

Сотрудничество превыше конкуренции

Истинная цель этих и других программ, организованных STEAMSPACE и его партнерами, не в конкуренции. Студенты, которые участвуют в этих испытаниях, уходят с чувством цели и узнают, что единственный способ процветать (а не просто выживать) в космосе — это объединиться, чтобы мы могли объединить наш опыт, ресурсы и таланты для достижения успеха. Как описал это Мелеар:

«На мероприятии «Города в космосе», которое проводится на месте, дети входят в здание и видят 500 других детей. Некоторые студенты будут представлять сельское хозяйство, некоторые — архитектуру, некоторые — горное дело, некоторые — медицину. студенты, которые думают: «Как мы собираемся создать сообщество и искусство? Как будет выглядеть одежда? Как мы будем жить в этой лавовой трубе? Как будет выглядеть [закон]? мы собираемся сохранить старые идеологии и создать новые?»

Еще одна замечательная особенность подобных соревнований — то, что они предсказуемы. Короче говоря, они вдохновляют детей смотреть в будущее и решать проблемы, с которыми, как мы знаем, мы столкнемся. К ним относятся обычные логистические и технические проблемы, а также экологические, психологические, социальные и даже физические проблемы, с которыми столкнутся будущие поселенцы.

Источник: STEAMSPACE

Это также возможность извлечь уроки из прошлого и использовать эти уроки для построения светлого будущего. Наш вид сталкивается с экзистенциальным кризисом в форме изменения климата, когда коллективное воздействие человеческой цивилизации угрожает экологическому коллапсу. Точно так же существует угроза ядерной войны, которая не исчезла с момента окончания холодной войны.

Эти проблемы демонстрируют, насколько важно — сейчас как никогда — чтобы люди объединились, чтобы найти решения для устойчивой жизни на Земле (и за ее пределами) и сосредоточились на вещах, которые нас объединяют, а не разъединяют. В этом отношении образование, разъяснительная работа, наставничество и (да) конкуренция помогают учащимся усвоить эти уроки в самом начале жизни. Сказал Мелеар:

«Это хороший момент, чтобы воспользоваться преимуществами жизни. Есть так много маленьких прекрасных моментов, и я думаю: «Хорошо, мы помогаем этим детям делать это по-другому». Несмотря на то, что это соревнование, мы хотим, чтобы они считали себя частью движения.

«Поэтому, когда они просят соединиться с другой командой, чтобы потренироваться, прежде чем они приедут в город, или если им нужен наставник, мы такие: «Абсолютно!» Они не только приходят и видят все эти разные аспекты, которые потребуются, но и на самом деле очень рады победе других. Они видят: «Мы все очень много работали».

Наставничество

Как уже отмечалось, одна из основных целей STEAMSPACE — наставничество для студентов, стремящихся стать будущими космонавтами, новаторами и космическими визионерами. С этой целью к их конкурсам присоединяются ученые, научные пропагандисты и специалисты отрасли, которые выступают в качестве спикеров и/или приглашенных судей на их соревнованиях.

Среди знаменитостей: Морган Айронс (DSE), Джанет Айви-Дуэнсинг (ведущая программы «Планета Джанет»), руководитель проекта Ball Aerospace Джефф Смит, Тапасвини Шарма (стажер-исследователь Фонда аналоговых астронавтов и Космического суда), основатель Enterprise in Space Шон Кейс, и инженер НАСА Рэйчел Тиллман — основательница и куратор Образовательного и Сохраняющего Проекта Миссий Викинга на Марс.

Как Айронс поделилась с «Интересной инженерией» по электронной почте, ее опыт работы со STEAMSPACE был бесценным:

«Я работал волонтером в организации STEAMSPACE Академии в течение нескольких лет. Я выступал на двух их конференциях «Города в космосе». В этом году меня пригласили стать судьей их CiS Micro Challenge. для юных пионеров и Footprint Challenge. Мне нравится делиться своим опытом, идеями и знаниями со студентами STEAMSPACE. Их страсть, драйв и нестандартное мышление заразительны и вдохновляют меня задавать новые и разные вопросы, думать о проблемах и науке по-новому.

«Будучи спикером, судьей и наставником, я увидел все то хорошее, что делает STEAMSPACE, вдохновляя студентов, предоставляя им доступ к различным карьерным возможностям и предоставляя студентам возможности, которые могут быть недоступны их самостоятельно. Я с нетерпением жду продолжения своей волонтерской работы в STEAMSPACE на долгие годы!»

Шон Кейс выразил аналогичные чувства, отметив большую работу, которую делает организация. «Я очень поддерживаю работу STEAMSPACE Education Outreach и Cities In Space в области образования STEAM», — сказал он. «Крайне важно, чтобы мы учили STEAM создавать возможности для студентов и давать им практические проекты и опыт, именно то, что STEAMSPACE и их работа обеспечивают».

Тапасвини Шарма, которая в настоящее время учится в бакалавриате Института управления Шри Вайшнавов (SVIM) в Индоре, Индия, также высоко оценила свой опыт работы судьей и наставником. «Это был невероятный опыт! Я была действительно поражена работой, которую все студенты проделали при создании своих городов», — сказала она. «Каждый город обладал уникальными характеристиками, будь то 3D-модель или город Minecraft, и я был впечатлен!»

Джанет Айви-Дюэнсинг имеет 25-летний опыт работы в сфере детских развлечений, образования и защиты интересов космоса. Ее шоу «Планета Джанет» получило 12 региональных премий «Эмми» и пять премий «Грейси» и транслируется более чем на 140 общественных телеканалах по всей стране. Как она поделилась с «Интересной инженерией» через Messenger:

«Большинство из нас жаждет наследия, какой-то доли в будущем, которая говорит: «Я был здесь». Что может быть лучше наследия, чем участие в формировании завтрашних лидеров? Для меня наставничество и партнерство со STEAMSPACE означает, что я говорю да моему другу и коллеге Холли Мелир в миссии ее компании по созданию следующего поколения космических исследователей Наставничество позволяет мне быть в курсе пульса молодого поколения и всегда дает мне лучшее понимание и перспективу И это действительно улица с двусторонним движением, от которой, я уверен, я получаю наибольшую выгоду!»

Дополнительные усилия

Помимо конкурсов и информационно-пропагандистской деятельности, Академия STEAMSPACE также известна своим образованием и совместными усилиями. К ним относятся разработка международной учебной программы в областях STEAM, проведение студенческих конференций, саммитов лидеров, продвижение сотрудничества между бизнесом и академическими кругами, а также продвижение прогрессивных методов обучения.

В Академии также есть бесплатная ежемесячная программа, известная как Stellar Talks. Эти одночасовые виртуальные мероприятия включают в себя выступления Stellar Spotlight, на которых профессионалы космической отрасли рассказывают свои истории и то, что они делают для поддержки космоса и жизни вне планеты. Затем следует сессия вопросов и ответов. Студенты могут получить доступ к этим интервью по всему миру для своих собственных исследований и подготовки к Cities in Space и Micro-Challenges 9.0005

В ближайшем будущем Академия STEAMSPACE планирует запустить студенческие программы, в которых современная молодежь будет общаться со зрителями и рассказывать им о том, как они работают над тем, чтобы стать космическими профессионалами, а также о своем опыте участия в соревнованиях в городах в космосе, а не в средней и старшей школе. карьера. У них также есть раздел «Ресурсы», который содержит ценные отчеты и исследования космического жилья, опубликованные НАСА и академическими кругами.

В течение учебного года Академия STEAMSPACE также уведомляет своих членов о мероприятиях и возможностях сотрудничества с другими космическими и STEAM-организациями. Это сделано для того, чтобы студенческое сообщество могло быть в курсе того, какие возможности существуют для образования, экспериментов и роста в мире космоса и космических поселений.

Источник: STEAMSPACE

Мир, каким мы его знаем, сталкивается с многочисленными кризисами, включая войны, пандемии, растущее неравенство и опасную дезинформацию. Изменение климата и ядерная война также представляют собой экзистенциальную угрозу. Поэтому отрадно видеть, что у многих, особенно у молодого поколения, еще есть надежда на будущее.

Академия STEAMSPACE и ее студенты не только придумывают идеи для жизни за пределами планеты, но и продвигают устойчивые решения для жизни здесь, на Земле. Благодаря созданию замкнутых биорегенеративных систем и биомов, вдохновленных жизнью здесь, на Земле, студенты могут узнать из первых рук, насколько драгоценна и взаимосвязана жизнь в нашей Вселенной.

Укрепляя сотрудничество между студентами со всего мира, образовательными учреждениями и создавая возможности для государственно-частного партнерства, они помогают создавать будущее, в котором следующее поколение (цитируя Мелиар) «сможет делать это по-другому».