Содержание
Космос начинается на Земле
Рисунок зоны действий наземных станций.
64 года назад, 4 октября 1957 года, началась космическая эра в истории человечества. В этот день запущен на орбиту первый искусственный спутник Земли, который летал 92 дня, сделав 1440 оборотов вокруг Земли (почти 60 миллионов километров), а его радиопередатчики функционировали в течение двух недель после старта. Специалисты, трудившиеся над разработкой — С. Королев, М. Келдыш, М. Тихонравов, Н. Лидоренко, В. Лапко, — наблюдали за историческим запуском с командного пункта. После успешного старта они поехали на мобильную радиостанцию, чтобы послушать радиосигналы, которые передавал спутник.
Награждение военнослужащих.
Сейчас на разных орбитах Земли находится 4870 действующих космических аппаратов разного назначения, и информация, которую они передают, поступает в разветвленную наземную систему. Без наземного комплекса, без тех специалистов, которые обеспечивают полет здесь, на Земле, пилотированных и не пилотированных спутников, космическая миссия неосуществима. В Украине эту миссию выполняет Национальный центр управления и испытаний космических средств (НЦУИКС).
До недавнего времени Национальный центр располагался в Евпатории, где 4 октября 1957 года с приема сигнала первого искусственного спутника Земли начал свою работу Центр управления полетами космических аппаратов. НЦУИКС — это единственная не только в нашей стране, но и во всей Восточной Европе организация, которая обеспечивает полный цикл мер по эксплуатации космических систем разного назначения. Центр имеет уникальные наземные станции управления космическими аппаратами и приемные станции, способные работать с огромными потоками данных почти от всех действующих на орбите спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
К сожалению, большинство наших соотечественников даже не представляют, что такое космическая система. Все знают о спутнике (КА), однако в космической системе это очень маленький элемент. Частью космической системы является ракетно-космический комплекс, который состоит из многих компонентов: ракетоносителя (РН), космического аппарата (КА), технического комплекса, где проводят испытания и стыковку, стартового комплекса, где запускают ракету с космическим аппаратом и полигонно-измерительного комплекса, который обеспечивает измерение на активном участке полета. И вот когда ракета уже отработала на активном участке полета — отделила КА и вывела его в космос, с ним начинает работать наземный комплекс управления, специалисты которого управляют КА. Мы — водители космического аппарата. И если добавить к этому перечню еще и наземный специальный комплекс, станции которого принимают информацию с КА, а потом ее распространяют, то все это в совокупности и является космической системой.
Миссия наземного комплекса
Роль наземного комплекса огромна, без него спутник свою функцию не выполнит. Представьте себе, КА взлетел да и летает себе на орбите: информация не поступает, не обрабатывается и, конечно же, не передается в государственные и частные организации и ведомства. Так вот Национальный центр и является тем сегментом, который объединяет в себе наземный комплекс управления и наземный специальный комплекс и обеспечивает функционирование КА по назначению. Если учитывать общую стоимость всей космической системы, то 40 процентов — это стоимость наземной системы. Космические системы бывают разными, а именно: дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), связи, метеорологические, научные, навигации, пилотированные, и каждая система имеет в себе такую составляющую, как наземный комплекс. Специалисты НЦУИКС могут управлять любой системой: навигации, ДЗЗ, связи и т. п. Это и является достижением Украины. Нам удалось сохранить наземный комплекс после развала Советского Союза, а в 2014 году восстановить и развить структуру в Киеве и разных регионах Украины после аннексии Крыма. После модернизации и обновления центра у нас есть возможность управлять любыми космическими системами, работать со всеми типами КА, которые имеются в мире. Чем мы интересны для иностранных партнеров? Скажем, если они планируют запускать свои спутники на орбиту, не имея своей наземной космической инфраструктуры, им не нужно тратить еще 40 процентов средств на ее создание, они могут обратиться к Украине. И мы на договорной основе сможем управлять их КА, принимать информацию, если нужно, обработать ее и передавать по высокоскоростным каналам интернет-пользователям. Ведь мы имеем большой парк восстановленных и новых станций приема информации, в частности, универсальную командно-измерительную станцию СКТРЛ-М1 управления КА, которая работает с любыми спутниками.
Управление аппаратами и прием информации
Сейчас мы снимаем информацию с шести спутников и передаем ее отечественным пользователям. Некоторые скептики говорят, зачем Украине свой спутник? Хочу отметить, что большую часть задач мы выполняем в интересах национальной безопасности. И если наши специалисты принимают такую информацию на свою станцию — это одно, а если брать информацию у дилеров — это другое. Лучше, конечно, и надежнее получать информацию со своих космических аппаратов. Например, Украина будет покупать снимки и программные комплексы за границей, а где гарантия, что мы не приобретем фальсификат? Снимок могут заретушировать, что-то добавить или убрать, то есть 100-процентной гарантии нет. Если принимаем информацию на свою станцию, даже с иностранных спутников, такого быть не может. Тем не менее здесь тоже есть определенные проблемы и неудобства. Иностранный оператор, который предоставляет нам такую возможность, может поставить украинских заказчиков в очередь на съемку. И это в то время, когда нам нужна оперативная информация, скажем, относительно пожара или наводнения, взрывов на складах вооружения. Ведь борт имеет ограничение на заказ — кто-то заказал съемки раньше, а остальные будут стоять в очереди не-
сколько дней и ждать, пока на станцию сбросят информацию. Будет у нас свой спутник, будем быстро, надежно и оперативно получать информацию, так как устаревшая уже никому не нужна. В Украине пока нет КА, имеющих разрозненную способность сверхвысокую, от 30 сантиметров проекции пикселя до метра, но «Сич 2-30», запуск которого планируется в конце года, позволит получать информацию более оперативно и на широком фронте, имея широкий захват. Наш спутник проходит зону более 40 километров.
Сегодня продолжаются испытания спутника «Сич 2-30» на предприятии производителя. Что касается наземного комплекса управления и наземного специального комплекса, могу отметить, что технические средства все готовы. Однако некоторые программы, которые нужны для управления КА, а также центр управления полетом еще находятся на стадии адаптации к операторам. Время еще есть, мы работаем согласно графику подготовки, а он не то что на сутки, ни на час не отстает. А по некоторым направлениям опережает, и мы планируем согласно этому графику выполнить все задачи.
На Хмельнитчине, неподалеку от города Дунаевцы, создан Центр управления полетом (ЦУП). Есть подготовленный персонал, усиленный в этом году, в том числе выпускниками Житомирского военного института имени С.П. Королева. Дублирующим ЦУПом будет командный зал, расположенный в Киеве, в НЦУИКС.
В первую очередь — оперативность
НЦУИКС сотрудничает с разными организациями и ведомствами, государственными и частными, а также ответственными пользователями. Больше всего их интересуют данные ДЗЗ. Сейчас мы выполняем задачу, которую поставил перед нами Президент, относительно мониторинга высокоразрозненными КА ДЗЗ территории Украины. Мониторинг происходит в рамках программы продажи земли и обновления Земельного кадастра. Представители разных регионов обращаются к нам не только за информацией, но и за дополнительными услугами, к примеру, изготовлением ортофотопланов масштабом 1 к 10000, составлением разнообразных прогнозов. Например, на Черноморском побережье Одесского региона есть проблемы сдвига. В городе Черноморск море подбирается к жилым массивам, смывая дома. Наши специалисты анализируют ситуацию, наблюдают за динамикой, вычисляют опасные места и выдают прогноз с точностью до миллиметра. Местные власти Черноморска заинтересованы в сотрудничестве, и мы помогаем им в решении проблемных вопросов. Также к нам поступает немало запросов по экологическим направлениям, это как раз связано с состоянием рек и морей — Черного и Азовского, загрязнением водоемов, вырубкой лесов, незаконной добычей янтаря.
Этим летом в разных странах мира пылали пожары — горели леса в РФ, США, Греции, Турции, на Кипре. В Украине, к счастью, таких масштабных пожаров нет, есть кое-где локальные загорания. В прошлом году горел Чернобыльский лес, мы подавали информацию в Государственную службу Украины по чрезвычайным ситуациям и другие ведомства, помогая локализовать пожар. Благодаря специалистам НЦУИКС решен вопрос быстрого предоставления информации государственным и частным организациям, оперативность составляет до 30 минут с момента получения нами информации. Мы сообщаем, в каком районе возникла термальная аномалия, разработали программные комплексы, которые позволяют извещать сразу председателя ОТГ и пожарных, а также полицию. Информация сразу поступает на смартфон пользователя, где указано, в каком квадрате термальная аномалия, и туда выезжает ГСЧС. Самое главное — на начальном этапе погасить пожар, не допустив распространения огня. Такой оперативности даже в Европе нет, там оповещение довели до двух часов, а мы вышли на 30 минут. Планируем и в дальнейшем развивать наши территориальные структуры, оснащать их средствами, которые будут принимать информацию с КА, определяющими природные и техногенно опасные зоны. Это такие КА, в которых полоса прохода сразу 400 километров, а таких спутников в системе несколько.
То есть происходит постоянный мониторинг территории Украины, и это очень важная работа, которую осуществляют специалисты НЦУИКС.
Высокоточная радионавигация
Нынче особое значение приобретают глобальные навигационные системы, данные которых используются в GPC в первую очередь. Мы предоставляем информацию относительно дифференционных поправок к измерениям данных GPC, которые выдают потом координаты с точностью до 1—2 сантиметров. Навигационные системы используются в точном земледелии, в строительстве и т. п. На сегодняшний день наша главная задача — покрыть Украину контрольно-корректирующими станциями, которые обеспечивают повышение точности нахождения местоположения пользователя согласно сигналам глобальных навигационных спутниковых систем. Уже есть 43 станции, до конца года будет введено в действие еще восемь станций. Мы уже покрыли большую половину Украины и планируем продолжить это направление, ведь оно весьма актуально и перспективно, работает как в интересах сектора безопасности, так и для экономики, особенно для аграрного сектора.
Радиотелескоп РТ-32.
Сейсмический контроль и геофизические наблюдения
Одна из задач нашего Центра — фиксация ядерных взрывов в мире и получение информации о разнообразных природных и техногенных явлениях — это землетрясения, взрывы. Имеем сетку разветвленных датчиков в разных регионах Украины, которые работают в сфере геофизического мониторинга и включены в европейские и мировые аналогичные структуры. Так вот мы можем в системе реального времени предоставлять информацию по Украине. Наши датчики установлены также на атомных электростанциях, чтобы фиксировать колебания и разрушения, такая уникальная аппаратура может контролировать все взрывы в Украине на карьерах. Иногда заявители хитрят — показывают одно количество, на самом деле взрывают больше, мы предоставляем эти данные в полицию, СБУ, Генпрокуратуру по запросам. Вся информация, которая обрабатывается для силового блока, поступает также в Совет национальной безопасности и обороны Украины. Засекреченной информации на самом деле передаем немало — это касается войны на востоке страны, расследований, которые проводят полиция, СБУ (вся она закрытая).
Специалисты нашего Центра работают также на Украинской антарктической станции «Академик Вернадский»: оттуда поступает информация, связанная с космической погодой. У нас, кстати, создан Центр космической погоды, который размещается под Киевом, признанный Национальной академией наук Украины. Он передает данные в европейские и американские центры. Данные с антарктической станции используются как с научной целью, так и для извещения о космической погоде и землетрясениях.
Специфика нашего Центра заключается еще и в том, что здесь работают гражданские специалисты и военнослужащие, откомандированные из Министерства обороны для выполнения задач в интересах национальной безопасности. 80 процентов информации, которую мы предоставляем потребителям, связано с сектором национальной безопасности и обороны. Поэтому здесь и служат военнослужащие. В НЦУИКС ведется мощная научная деятельность, у нас работают 10 докторов наук и более 30 кандидатов наук.
Предупреждение потерь
Есть такое понятие в экономике, как предупреждение потерь. По нашим данным Украина за год сохранила 7,5 миллиарда гривен. Мы предупредили огромные потери, осуществляя извещения относительно пожаров, предупреждая о вырубке лесов, добыче янтаря, намыве песка в разных регионах страны, проконтролировали и предоставили информацию относительно карьерных незаконных взрывов. Благодаря нашим информациям открыто очень много уголовных дел. А это уже результативность работы.
Через некоторое время мы будем получать данные с отечественного спутника «Сич 2-30», а сейчас продолжаем работать с группой европейских спутников. Европейская комиссия предоставила нам доступ к шести КА системы «Copernicus».
Также мы имеем возможность получать информацию с более чем 20 КА с открытым доступом: это метеорологические спутники, которые контролируют выбросы СО, СО2 и другие вредные вещества. Все это мы принимаем, обрабатываем и предоставляем потребителям.
Новые возможности и задачи
Для того, чтобы работать на достаточно высоком уровне, необходимо финансирование. Мы осуществили бюджетный запрос на следующий год, и если Верховная Рада поддержит нас во время утверждения бюджета, мы сможем нарастить свою мощность. Нынче наши специалисты принимают снимки со спутников оптического диапазона, но Украина располагается в таком регионе, где с ноября-декабря — снегопады, дожди и облачность. При таких климатических условиях нет возможности получать снимки — из-за постоянной облачности ничего не видно. В марте тоже мало погожих безоблачных дней. Наши специалисты отработали обработку данных радиолокационных снимков, их можно получать, несмотря на время года и период суток. Необходимое финансирование позволит принимать на наши станции информацию из радиолокационных спутников. Конечно, нужно иметь еще и программные комплексы, которые будут обрабатывать эту информацию. Это весьма актуально и перспективно, на сегодняшний день лишь несколько стран имеют такую возможность — это США, Франция, Германия, Япония, РФ, Италия, Канада, Китай. Украина тоже будет иметь такую возможность, если народные депутаты поддержат наши предложения.
Мы стараемся не отставать от ведущих европейских стран и даже идти на шаг впереди. Рассматриваем вопрос относительно создания станции приема информации с современных космических аппаратов не только в Х-диапазоне, но и в Ка-диапазоне, это более 20 Ггц, диапазон — более информативный и высокоскоростной. Такие имеют США, а вот в странах Европы, наверное, пока нет. Разница тут существенная: если спутник, который работает в Х-диапазоне, пролетая над Украиной, информацию снимает за 7—8 минут, то в Ка-диапазоне он будет ее снимать за 7—8 секунд. Мы настраиваем наших специалистов на работу с такими системами.
К нам обращаются ведущие страны мира с просьбой подстраховать их космические системы, ведь зона радиовидения наших станций позволяет принимать информацию в масштабе времени от Атлантики, если спутник проходит эту зону, до Урала, мы ее расширяем. Недавно станцию поставили в Харькове, еще на 700 километров продвинули за Урал, на Ближний Восток, Север, поэтому к нашим станциям проявляют интерес, особенно те страны, которые далеко от Украины, — это Китай, Южная Корея, Япония, с западного континента — это США, страны Южной Америки. Предоставление услуг иностранным операторам способствует дополнительным поступлениям на развитие инфраструктуры НЦУИКС.
Плодотворно работаем и в направлении международной деятельности, продолжается сотрудничество со многими странами, в частности, с Польшей и Китаем у нас есть общие проекты.
Научные исследования
В начале прошлого года в нашем Центре космических исследований и связи (город Золочев Львовской области) заработал радиотелескоп РТ-32, благодаря которому получены научные данные исследований дальнего космоса. Национальная академия наук Украины признала РТ-32 одним из 10 крупнейших достижений отечественной науки за 2020 год. В следующем году завершится его создание. Мне приятно отметить, что наш радиотелескоп считается одним из лучших в мире, его использование в космических программах усилит научно-экспериментальную базу отечественной науки, будет способствовать повышению имиджа Украины.
Пространство под контролем
Мы стали развивать направление, которое весьма актуально в мире, — это контроль космического пространства. Поскольку нынче запускается большое количество КА, они могут создавать опасность для других КА, например, только компания Space Х Илона Маска планирует запустить и развернуть масштабную, высокоскоростную систему Интернета, а это более двух тысяч аппаратов. Каждый из них может столкнуться с действующим аппаратом, что чрезвычайно опасно, так как станет причиной потери средств и аппарата. Дабы избежать неприятностей, нужно контролировать все космическое пространство, как ближнее, так и дальнее. Уже в ближайшее время полететь в ближний космос на геостационарную орбиту или в дальний космос будет проблематично. Когда ракета будет проходить слои ближнего космоса, может столкнуть с каким-то объектом, вот для этого нам нужно контролировать все космическое пространство. Есть подобная система только в США, РФ, Китае, создают ее Индия и группа ведущих стран Европейского Союза. На сегодняшний день мы развернули такую систему, имеем Центр контроля космического пространства, располагающийся в Житомире. Кстати, в этом центре работают офицеры, вышедшие из Крыма, которые вывезли с собой программные комплексы, восстановили их и успешно работают, обеспечивают информацией силовой блок, ученых и других пользователей.
Очень нам содействует Министерство образования и науки. Полесский национальный университет, Одесская академия пищевых технологий, Харьковский авиационный институт, Львовская политехника, Государственная экологическая академия последипломного образования и управления, Ужгородский национальный университет своими средствами, методиками, своими учеными помогают нам контролировать космическое пространство. У нас есть два радара — один радар метрового диапазона, который размещен в Мукачево. Он работает и модернизируется одновременно, так как там устаревшая техника еще 60-х годов, но мы ее реанимируем и даем новый толчок, переводим на цифру, на более экономичные устройства, чтобы снизить энергозатраты. Создаем новый радар дециметрового диапазона, который теперь находится в стадии испытаний, уже закончился первый этап. Этот радар уже более современный: если Мукачевский радар видит футбольный мяч на расстоянии 5—6 тысяч километров, то этот видит кубик 10 сантиметров, расстояние менее 600—700 километров, но точность определения координат этого объекта на несколько порядков выше 5—50 метров, то есть очень точный радар. Планируем построить радар сантиметрового диапазона, который будет видеть в космосе даже самые маленькие гаечки. Представьте себе, скорость в космосе — более семи километров за секунду, если такой предмет встретится с космическим аппаратом, он прошьет его как пуля, что очень опасно.
В скором времени наша страна будет иметь собственный спутник на орбите, будет управлять им и использовать наземную космическую инфраструктуру НЦУИКС. Мы надеемся, что статус Украины как космического государства будет утверждаться и расти.
Владимир ПРИСЯЖНЫЙ, начальник Национального центра управления и испытаний космических средств Государственного космического агентства Украины, кандидат технических наук.
«Приехали!». 10 наивных вопросов о космосе | Наука | Общество
В 2011 году Генеральная ассамблея ООН провозгласила 12 апреля Международным днем полета человека в космос. В этот день советским космонавтом Юрием Гагариным был сделан первый шаг в освоении космического пространства. «Яндекс» собрал самые популярные запросы на тему космоса*, и АиФ.ru решил разобрать самые интересные из них.
Что такое космос?
Слово «космос» (от греч. kosmos — порядок, строй, мир) является синонимом Вселенной, которая включает в себя межпланетное, межзвездное, межгалактическое пространство со всеми находящимися в нем телами. Человечество ассоциирует космос с представлением о ближней области Вселенной, имея в виду лишь межпланетную и околоземную среду, которая находится за пределами атмосферы Земли. То есть космос — это то, что окружает планету Земля — звезды и планеты, кометы и астероиды, различные космические светила и межзвездное пространство.
В каком году Гагарин полетел в космос?
Юрий Гагарин на корабле «Восток» совершил космический полет 12 апреля 1961 года. Он длился 1 час 48 минут. За это время корабль выполнил один оборот вокруг Земли. После набора скорости и отделения от последней ступени корабль начал свободный полет по орбите вокруг Земли. Максимальное удаление орбиты корабля от поверхности Земли составило 327 км. Через 108 минут с момента старта космический корабль начал снижаться с орбиты для приземления. В 10 часов 55 мин по московскому времени космонавт приземлился у берега Волги вблизи деревни Смеловка Терновского района Саратовской области.
Кто первый вышел в открытый космос?
В открытый космос первым вышел Алексей Леонов. Произошло это 18 марта 1965 года с борта корабля «Восход-2», который пилотировал командир корабля Павел Беляев. Для выхода в открытое пространство на космическом корабле была дополнительно установлена шлюзовая камера, которая состояла из 36 надувных секций. Камера сообщалась с кабиной специальным люком с герметизирующей крышкой, а выход в космос осуществлялся через люк в верхней ее части.
В открытом космосе Леонов провел в общей сложности 12 минут и 9 секунд. За это время он провел необходимые наблюдения и эксперименты, совершил пять отходов и подходов от шлюзовой камеры. С кораблем его связывал фал длиной 5,35 метра, в составе которого был стальной трос и электрические провода для передачи на борт корабля данных медицинских наблюдений и технических измерений, а также осуществления телефонной связи с командиром корабля.
Какая в космосе температура?
«В космосе температура разная. Большая часть космоса имеет очень низкую температуру, между галактиками температура составляет 2,7 по шкале Кельвина, это 270 градусов мороза. По мере приближения к разным областям галактик температура поднимается и может достигать больших значений. В районе МКС температура тоже разная, в зависимости от того, где ее смотреть. Если смотреть на Солнце, то температура может оказаться такой же, как и на поверхности Земли. Если отгородиться от Солнца, то температура будет очень низкой, в том числе и такой низкой, как я говорил — 270 °С», — говорит директор Астрокосмического центра Физического института академии наук Николай Кардашев, доктор физико-математических наук.
На какой высоте начинается космос?
Граница между атмосферой и космосом проходит на высоте 100 км над уровнем моря. Эта высота, называемая линией Кармана, была признана Международной авиационной федерацией условной границей между атмосферой и космосом. На этой высоте плотность воздуха столь мала, что летательный аппарат должен двигаться с первой космической скоростью (примерно 7,9 км/с) для предотвращения падения на Землю.
Как космонавты ходят в туалет?
На Международной космической станции есть два санузла, которые действуют по принципу пылесоса: вместо водяного слива используется поток воздуха, создаваемый вентилятором. Отходы жизнедеятельности собираются через всасывающее отверстие в специальный пакет, который затем отстегивается и хранится вместе с другими пакетами в контейнере. Заполненные контейнеры отправляют в открытый космос, где они сгорают в атмосфере.
Как стать космонавтом?
Единственный способ стать космонавтом и полететь в космос — это поучаствовать в конкурсе «Роскосмоса». Отбор в отряд космонавтов осуществляется путем открытого конкурса, в котором могут принять участие россияне не старше 35 лет, имеющие высшее инженерное или летное образование, отличную физическую подготовку и подходящие по состоянию здоровья. Также у кандидата должна быть справка об отсутствии противопоказаний для работы со сведениями, составляющими гостайну. Кандидаты должны пройти собеседование и сдать вступительные тесты, а затем посвятить подготовке и тренировкам не менее шести лет. После этого необходимо дождаться назначения в экипаж.
Конкурсный набор объявляют не каждый год. С 1960 года конкурсов было всего 17, гражданские лица к ним допускались только дважды — в 2012 и в 2017 годах.
Когда в космос отправили Белку и Стрелку?
Советских собак-космонавтов Белку и Стрелку отправили в космос на корабле «Спутник-5» 19 августа 1960 года. Целью такого полета было исследование влияния на организм животных различных космических влияний — перегрузки, невесомости, космической радиации и т.д.
Во время полета у животных регистрировались частота пульса, дыхания, артериальное давление, электрокардиограммы, двигательная активность и температура тела. Вся информация с борта корабля-спутника передавалась на наземные радиотелеметрические системы. Врачи-физиологи обрабатывали полученные данные и специальным кодом передавали их в центр управления полетом. В ходе эксперимента было установлено, что температура тел собак не изменялась в течение всего полета, невесомость не оказывала существенного влияния на их систему кровообращения, также не было обнаружено изменений в обмене веществ. Полет продолжался более 25 часов. За это время корабль совершил 17 полных витков вокруг Земли, после чего Белка и Стрелка успешно вернулись на Землю. После полета биохимические исследования показали, что суточный полет вызвал у животных стресс, однако по возвращению на Землю их состояние быстро пришло в норму.
Есть ли жизнь на Марсе?
Ответа на этот вопрос пока нет. В 2011 году к красной планете НАСА отправило марсоход «Кьюриосити». Аппарат смог передать сведения, которые пока только дают основание полагать, что там есть жидкая вода, смешанная с солями. Как утверждают в НАСА, реки могут появляться в теплое время и исчезать с наступлением холодов, оставляя на склонах многочисленных кратеров темные полосы. Открытие марсианских «речных долин» позволит найти ответ на вопрос о возможности существования на планете живых организмов. Как сообщает журнал Nature Communications, в почве Марса даже при отрицательных температурах могла сохраниться вода благодаря присутствию солей-перхлоратов.
На какой планете самая высокая температура?
Самая высокая температура среди планет Солнечной системы — на Венере, она составляет 464 °C. Среднее расстояние от Венеры до Солнца равно 108,21 млн. км., а от Земли до Солнца — 149,60 млн км. Высокая температура помимо расстояния еще обусловлена и плотной атмосферой, состоящей из углекислого газа и газообразного диоксида серы. За счет плотной атмосферы планета хорошо удерживает солнечное тепло, поэтому температура практически не изменяется ни днем, ни ночью.
* Запросы из списка составлены по вопросам, содержащим слова «космос», «космический» или их словоформам, заданным пользователями поиска «Яндекса» с 17.03.2017 по 17.03.2018 на территории России.
Где начинается космос? Линия Кармана. миль над уровнем моря.
Где заканчивается атмосфера Земли и начинается космос? Ответ зависит от того, кого вы спросите, потому что нет четкой границы, обозначающей конец атмосферы. Популярным ответом является значение, используемое для международных договоров. Согласно этому определению, линия Кармана отмечает начало пространства на высоте 100 километров или 62 мили над уровнем моря. Вот посмотрите на разные ответы о том, где начинается космос.
Если вы летите выше 80 км (50 миль), вы космонавт. Однако многие правительства определяют начало космоса как 100 км (62 мили).
Почему трудно найти начало космоса
Есть две основные причины, по которым трудно определить начало космоса.
- Атмосфера Земли медленно превращается в вакуум. Это не оболочка, окружающая планету.
- Атмосфера меняет свою форму и размер. Давление солнечного ветра давит на сторону атмосферы, обращенную к Солнцу. Тем временем атмосфера отстает от Земли на темной стороне планеты. Даже усреднение этих значений представляет собой проблему, поскольку интенсивность солнечного ветра меняется.
Что такое линия Кармана?
Линия Кармана названа в честь инженера и физика Теодора фон Кармана. В середине 20-го века Карман рассчитал высоту, на которой атмосфера становится слишком тонкой, чтобы поддерживать воздушный полет, как 83,6 километра или 51,9 мили. Его значение примерно совпадает с турбопаузой. Выше турбопаузы атмосферные газы смешиваются неравномерно. Но турбопауза различается по высоте, иногда простираясь до 100 километров. Это происходит вблизи нижнего края термосферы.
Учитывая переменный характер турбопаузы, Карман решил округлить границу воздушного пространства до 100 километров. Международная федерация авиации (FAI) приняла линию Кармана, и многие руководящие органы последовали ее примеру.
Как НАСА и ВВС США определяют границу космоса
НАСА и ВВС США используют разные значения начала космоса. Они присуждают статус космонавта людям, достигшим высоты 80 километров или 50 миль над уровнем моря. Федеральное авиационное управление (FAA) аналогичным образом использует границу в 80 км или 50 миль. Для практических целей Управление полетами НАСА использует 122 км или 76 миль, потому что атмосферное сопротивление влияет на объекты ниже этой высоты.
Межпланетное, межзвездное и межгалактическое пространство
Космос есть космос, верно? Вообще-то, нет. Хотя все пространство представляет собой частичный вакуум, существуют различные области пространства.
- Геопространство : Когда мы говорим о том, где начинается космос, мы обсуждаем начало геопространства. Геопространство – это область космоса, окружающая Землю. Он включает ионосферу и термосферу и заканчивается на магнитопаузе. За пределами магнитопаузы атмосфера Земли не подвержена влиянию солнечного ветра. Другими словами, именно здесь солнечная погода перестает быть проблемой. Магнитопауза сжимается к Земле примерно до 10 земных радиусов на стороне, обращенной к Солнцу, и расширяется до 100-200 земных радиусов на ночной стороне планеты.
- Окололунное пространство : Окололунное пространство описывает область космоса, окружающую Землю до края орбиты Луны.
- Глубокий космос : Глубокий космос — это пространство за окололунным пространством. Как далеко она начинается за Луной, зависит от того, кого вы спросите. Международный союз электросвязи, управляющий спутниками, определяет дальний космос как начало в 5 раз превышающее расстояние до Луны или 2×10 6 км.
- Межпланетное пространство : Межпланетное пространство — это область глубокого космоса, охватывающая Солнечную систему. Край межпланетного пространства — это место, где галактика оказывает большее влияние, чем солнечный ветер. Поскольку солнечная активность различна, у межпланетного пространства нет четкого края. Межпланетное пространство содержит некоторые ионизированные атомные ядра, газы, пыль, органические молекулы и небольшие метеоры. Пыль появляется с Земли в виде зодиакального света.
- Межзвездное пространство : Межзвездное пространство — это область внутри галактики между влиянием звезд. Межзвездное пространство представляет собой почти идеальный вакуум, но около 70% содержащегося в нем вещества состоит из атомов водорода, а остальная часть состоит из атома гелия и нескольких следов более тяжелых элементов.
- Межгалактическое пространство : Межгалактическое пространство — это пространство между галактиками. Разреженная плазма (в основном ионизированный водород) образует нити между галактиками.
Почему важно определять границу космоса
Есть две причины, по которым важно определять границу между атмосферой и космическим пространством.
- Воздушное пространство над нациями управляется нациями, в то время как космос свободен для всех. Итак, где можно разместить спутник, зависит от определения пространства.
- Хотя это не так важно, как первая причина, определение начала космоса определяет, кто будет считаться космонавтом.
Космос начинается в другом месте на других планетах
Линия Кармана применима только к Земле. Сопоставимое начало космоса для Марса составляет около 80 км (50 миль). На Венере космос начинается на расстоянии около 250 км (160 миль) от поверхности.
Ссылки
- Гангале, Томас (2017). «Линия Нон Кармана: городская легенда космической эры». Журнал космического права . 41 (2).
- Лиддл, Эндрю (2015). Введение в современную космологию . Джон Уайли.
- Макдауэлл, Джонатан С. (2018). «Край космоса: возвращаясь к линии Кармана». Акта Астронавтика . 151: 668–677. doi: 10.1016/j.actaastro.2018.07.003
- Voosen, Пол (2018). «Космическое пространство, возможно, только что стало немного ближе». Наука . doi:10.1126/science.aau8822
Где начинается космос?
Может быть, они должны были назвать его ThermosphereShipOne
В среду утром американская пилотируемая ракета SpaceShipOne, финансируемая из частных источников, успешно полетела в космос и вернулась на Землю в рамках попытки выиграть приз Ansari X Prize в размере 10 миллионов долларов, который достанется первой команде, которая создаст многоразовый надежный космический корабль без участия правительства. финансирование. AP сообщает, что организаторы заявили, что «корабль пересек официальную границу космоса на высоте 62 мили». Почему космос официально начинается на высоте 62 мили над Землей?
Потому что 62 мили — это примерно 100 километров, а 100 — хорошее круглое число. Создатели приза остановились на 100 километрах, потому что эта цифра используется Всемирной федерацией воздушного спорта (FAI), организацией, которая ведет книгу авиационных рекордов и отслеживает достижения в полетах. Но генеральный секретарь FAI Макс Бишоп признал, что выбор был «достаточно произвольным». В середине 1950-х годов федерация, зная, что грядущая космическая эра уничтожит многие авиационные рекорды, хотела объявить точку, в которой аэронавтика закончилась и началась космонавтика. Неофициальная группа исследователей аэронавтики во главе с венгром Теодором фон Карманом попыталась предсказать высоту, ниже которой потребуется значительная боковая тяга для поддержания уровня полета корабля. Группа предположила, что это произойдет где-то на расстоянии около 100 километров, поэтому фон Карман предложил федерации просто использовать это красивое круглое число, с которым все согласны. 100-километровый стандарт, иногда называемый линией Кармана, с тех пор был принят многими агентствами и организациями по всему миру.
Национальный закон об аэронавтике и космосе, который создал НАСА в 1958 году, просто определяет космос как «за пределами земной атмосферы». Но сложно точно определить, где заканчивается атмосфера Земли. НАСА могло бы использовать такую высокую цифру, как 600 километров, внешний предел верхних слоев атмосферы или термосферы — высоко над Международной космической станцией, которая обычно вращается на высоте около 354 километров над уровнем моря. Или можно сказать, что космос начинается на высоте 50 километров, на вершине стратосферы, ниже которой находится 99 процентов воздуха в атмосфере. Но при определении того, кто является астронавтом, НАСА использует цифру FAI в 100 километров. Однако ВВС США награждают крыльями астронавтов офицеров, которые летают выше 50 миль (или около 80 километров) над уровнем моря.
Так что же делает конкретную высоту «космосом»? Способность спутника поддерживать орбиту вокруг Земли? В то время как SpaceShipOne достиг короткой орбитальной траектории, спутники должны оставаться на высоте не менее 200 миль (около 320 километров) над уровнем моря, чтобы поддерживать долгосрочную орбиту. Существование вакуума? Хотя в среднем все пространство представляет собой вакуум, каждый кубический метр пространства содержит несколько атомов водорода, число которых начинает постепенно увеличиваться на расстоянии более 625 миль (1000 километров) от Земли.
Единственная организация, имеющая международную юрисдикцию в этом запутанном вопросе, Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства в Вене, не высказала своей позиции по этому вопросу.