ПРОЕКТ по теме «Колонизация космоса»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа
с углубленным изучением отдельных предметов № 70
городского округа Тольятти Самарской области
ПРОЕКТ
по теме
«Колонизация космоса»
Выполнила: Саченко Анастасия Юрьевна,
8 «А» класс
г.о. Тольятти – 2015г.
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Введение……………………………………………………..……
3
2. Необходимые условия для существования колонии……………
4
3. Колонизация планет, спутников, астероидов…………….….….
5
4. Колонизация космоса: за и против………………………………
12
5. Заключение…………………………………………………..……
15
6. Список использованных источников………………………..…..
16
2
Земля – колыбель человечества,
но нельзя же вечно жить в колыбели…
К.Э. Циолковский
Введение
Колонизация космоса — естественный процесс расселения людей за
пределами Земли и освоения космического пространства (планеты, спутники
планет, астероиды). Колонизация космоса включает в себя освоение
природных ресурсов и энергии небесных тел, терраформирование планет и
построение искуственных орбитальных поселений.
Идея колонизации космоса привлекала многих ученых и мыслителей,
некоторые ограничивались только замечаниями и соображениями по поводу
колонизации, другие основательно разрабатывали эту тему. Стоит назвать
таких серьезных исследователей этой проблемы, как основоположника
коcмонавтики К. Э. Циолковского, О‘Нейла, Гетланда и Дайсона.
В силу остро встающих проблем о перенаселении планеты, близящейся
исчерпанности минеральных запасов Земли, а также страхов по поводу
апокалипсиса, наступающего всевозможными способами, будь то болезнь
или техногенная катастрофа, человечество является крайне уязвимым и
подверженным полному исчезновению. Переселение людей на другие
планеты решает целый ряд проблем, страхует нас от полного исчезновения
цивилизации, позволяет разработать новые месторождения полезных
ископаемых. Поэтому моё исследование является актуальным.
Объект исследования – планеты Солнечной системы, предмет –
возможность их колонизации и последующего терраформирования.
Цель исследования: на основе анализа различных информационных
источников изучить возможности колонизации планет.
Методы исследования: поиск, анализ и синтез различных источников
информации (литературы, интернет-ресурсов).
Задачи:
1. Изучить информацию о необходимых условиях для существования
человека вне Земли.
2. Проанализировать, исследовать, обобщить возможности колонизации
планет Солнечной системы.
3. На основе полученных результатов сделать выводы о целесообразности
колонизации космоса.
3
Необходимые условия для существования колонии
Жизнеобеспечение.
Для постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно
поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни
пределах, т. е. создавать так называемый гомеостаз.
Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной
окружающей средой и средой человеческого поселения:
Человеческое поселение полностью изолировано от окружающей
среды (искусственная биосфера).
Изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни
земных
организмов
(
—
изменение
климатических условий планеты, спутника или же иного космического
тела
для
приведения атмосферы, температуры и экологических
условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и
растений).
Изменение земных организмов и приспособление их к новой среде
обитания.
Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя
забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело
человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и
сердечная ткань — сердечная мышца)
Самообеспечение — необязательный атрибут внеземного поселения, но
оно может являться конечной целью колонизации космоса, потому что
позволит во много раз увеличить скорость роста колонии и сильно уменьшит
её зависимость от Земли. Промежуточными этапами могут быть колонии,
которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.)
и колонии, требующие периодических поставок с Земли некоторых видов
продукции (электроники, медикаментов и прочих).
Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к
появлению враждебных Земле колоний.
Расположение колонии
Наилучшее расположение колонии является одним из основных
предметов спора сторонников космической колонизации.
Колонии могут располагаться в следующих местах:
планета, спутник планеты или астероид;
орбита вокруг Земли, Солнца или другого космического тела;
точка Лагранжа.
Бурное
развитие
космической
техники
позволяет
думать,
что колонизация космоса — вполне достижимая и оправданная цель. На
самом деле вероятность нахождения планет с благоприятными для человека
условиями очень мала.
4
Колонизация планет, спутников, астероидов
1. Колонизация Луны
В силу своей близости к Земле (три дня полёта) и достаточно хорошей
изученности ландшафта, Луна уже давно рассматривается как кандидат для
места
создания
человеческой
колонии.
Но
хотя
советские
программы «Луна» и«Луноход», а несколько позже и американская
программа «Аполлон» продемонстрировали практическую осуществимость
полёта на Луну (будучи при этом очень дорогостоящими проектами), они в
то же время охладили энтузиазм создания лунной колонии. Это было
вызвано тем, что анализ образцов пыли, доставленных космонавтами,
показал очень низкое содержание в ней лёгких элементов, необходимых для
поддержания жизнеобеспечения.
Несмотря на это, с развитием средств космонавтики и удешевлением
космических полётов, Луна представляется исключительно привлекательным
объектом для колонизации. Для учёных лунная база является уникальным
местом
для
проведения
научных
исследований
в
области планетологии, астрономии, космологии, космической
биологии и
других дисциплин. Изучение лунной коры может дать ответы на важнейшие
вопросы об образовании и дальнейшей эволюции Солнечной системы,
системы Земля — Луна, появлении жизни. Отсутствие атмосферы и более
низкая гравитация позволяют строить на лунной поверхности обсерватории,
оснащённые оптическими и радиотелескопами, способными получить
намного более детальные и чёткие изображения удалённых областей
Вселенной, чем это возможно на Земле, а обслуживать и модернизировать
такие телескопы гораздо проще, чем орбитальные обсерватории.
Луна обладает и разнообразными полезными ископаемыми, в том числе
и ценными для промышленности металлами - железом, алюминием, титаном;
кроме этого, в поверхностном слое лунного грунта, реголите, накоплен
редкий на Земле изотоп гелий-3, который может использоваться в качестве
топлива для перспективных термоядерных реакторов. В настоящее время
идут разработки методик промышленного получения металлов, кислорода и
гелия-3 из реголита; найдены залежи водяного льда.
Глубокий вакуум и наличие дешёвой солнечной энергии открывают
новые горизонты для электроники, металлургии, металлообработки и
материаловедения. Фактически условия для обработки металлов и создания
микроэлектронных устройств на Земле менее благоприятны из-за большого
количества свободного кислорода в атмосфере, ухудшающего качество литья
и сварки, делающего невозможным получение сверхчистых сплавов и
подложек микросхем в больших объёмах. Также представляет интерес
выведение на Луну вредных и опасных производств.
Луна, благодаря своим впечатляющим ландшафтам и экзотичности,
также выглядит как весьма вероятный объект для космического туризма,
который может привлечь значительное количество средств на её освоение,
5
способствовать популяризации космических путешествий, обеспечивать
приток людей для освоения лунной поверхности. Космический туризм будет
требовать
определённых
инфраструктурных
решений.
Развитие
инфраструктуры, в свою очередь, будет способствовать более масштабному
проникновению человечества на Луну.
Неблагоприятными факторами, которые могут сильно помешать
осуществлению плана колонизации Луны, являются лунные сутки,
малопригодные для поддержания жизни растений, сильная солнечная
радиация, значительные перепады суточных температур и т. д.
2. Колонизация Венеры
В отличие от Земли, Венера не имеет магнитного поля, и
её ионосфера отделяет
атмосферу
от
космического
пространства и солнечного ветра. Ионизированный слой не пропускает
солнечное магнитное поле, придавая Венере особое магнитное окружение.
Оно рассматривается как индуцированная магнитосфера Венеры. Лёгкие
газы, в том числе водяной пар, постоянно сдуваются солнечным ветром через
индуцированный хвост магнитосферы. Предполагается, что атмосфера
Венеры около 4 миллиардов лет назад была больше похожа на земную с
жидкой водой на поверхности. Необратимый парниковый эффект, возможно,
был вызван испарением поверхностной воды и последующим повышением
уровней других парниковых газов. Несмотря на все различия условий на
планетах, Венера в некотором роде очень напоминает Землю: планеты
практически идентичны по своему диаметру, имеют схожие массы, а также
значение ускорения силы тяжести (на Венере оно равно 8,9 м/с2). Плюс к
этому, Венера является ближайшим соседом к нашей планете.
Условия Венеры на данный момент не соответствуют приемлемым
требованиям для потенциальной колонизации планеты. Во-первых, это самая
горячая планета Солнечной системы (температура 467 градусов по Цельсию).
Во-вторых, атмосфера (давление равно 93 атмосферы) в основном состоит из
углекислого газа, а также азота, угарного и сернистого газов (кислород
составляет лишь 0,12%). Здесь практически отсутствует вода, а из-за
особенностей периода обращения вокруг своей оси и вокруг Солнца день (и
ночь) на планете длится 58 с половиной суток. Поэтому при рассматривании
возможности освоения Венеры человеком, в первую очередь, анализируется
возможность ее терраформирования.
Среди основных задач терраформирования стоит выделить, в первую
очередь, решение проблемы «жаркого» климата. Для этой цели ученые
предлагают установить специальные защитные экраны (сверхлегкие
отражающие зеркала) между Солнцем и Венерой в точке Лагранжа, которые
бы заметно снижали поток солнечной энергии, в результате чего температура
на планете также бы понизилась до приемлемого для существования уровня.
Также специалисты предполагают, что подобное «остужение» планеты
6
может способствовать выпадению на поверхность сухого льда, в результате
чего значительно понизится давление.
Что касается состава атмосферы, то здесь ученые предлагают создать
искусственные самовоспроизводящиеся автоматы, которые под действием
солнечной энергии преобразовывали бы углекислый газ в кислород, который
наполнял бы созданную шарообразную оболочку.
Проблема воды может быть решена лишь ее доставкой на поверхность
планеты – бомбардировкой кометами или астероидами (при этом для
создания приемлемой гидросферы необходим ледяной астероид огромным
размеров – диаметром около 600 км). Подобная бомбардировка может
немного «раскрутить» планету, в результате чего заметно сократятся
венерианские сутки. Однако расчет подобной задачи требует высочайшей
точности. Кроме того, при современной температуре (которая гораздо выше
температуры кипения воды) нельзя даже надеяться на появление на
поверхности жидкой воды. Поэтому перед возможной бомбардировкой
температура планеты должна быть понижена минимум до 300 градусов по
Цельсию (в соответствии с давлением на планете). Появление на поверхности
Венеры свободной воды будет способствовать вымыванию окиси кальция из
грунта. Получившийся щелочной раствор смог бы поглощать углекислый газ,
в результате чего давление бы заметно понизилось.
Плюс ко всему прочему, человечеству придется как-то решить проблему
отсутствия на Венере магнитного поля. Здесь предлагается два сценария:
раскрутка планеты, в результате чего возникнет «магнитное динамо
(сценарий может быть удачным, лишь если планета по аналогии с Землей
имеет металлическое ядро); или же прокладка вдоль экватора электрического
провода с током.
Только после решения вышеперечисленных задач можно задумываться о
возможности доставки на планету первых микроорганизмов – водорослей,
которые бы способствовали фотосинтетическому преобразованию климата.
Постоянно размножающиеся водоросли в процессе поглощения углекислого
газа, по мнению ученых, способны снизить температуру до 100 градусов, а
давление – до 10-30 атмосфер.
Колонизация Венеры сопряжена с глобальной задачей её
терраформирования, имеющей высочайшую организационную сложность
ввиду наличия на планете крайне неприемлемых для деятельности человека и
даже техники тяжёлых температурных условий и атмосферы.
3. Колонизация Марса
Марс — планета, путешествие к которой с Земли требует наименьших
энергетических затрат, если не считать Венеры. Путешествие по самой
экономичной полуэллиптической орбите требует около 9 месяцев полёта; с
повышением начальной скорости время полёта быстро сокращается,
поскольку уменьшается и длина траектории.
7
В силу относительно небольшого расстояния к нашей планете и
природных характеристик, Марс, наряду с Луной является самым вероятным
кандидатом на основание колонии людей в обозримом будущем.
Атмосфера Марса — газовая оболочка, окружающая планету Марс.
Существенно отличается от земной атмосферы как по химическому составу,
так и по физическим параметрам. Давление у поверхности составляет 0,71,155 кПа(1/110 от земного, или равно земному на высоте свыше тридцати
километров). Примерная толщина атмосферы — 110 км. Примерная масса
атмосферы 2,5·1016 кг.
Марс имеет очень слабое магнитное поле (по
сравнению с земным), и в результате солнечный ветер постепенно «сдувает»
атмосферу в космос.
В качестве целей колонизации Марса называются следующие:
Создание постоянной базы для научных исследований самого Марса и
его спутников, в перспективе — для изучения пояса астероидов и
дальних планет Солнечной Системы.
Промышленная добыча ценных полезных ископаемых.
Решение демографических проблем Земли.
«Колыбель Человечества» на случай глобального катаклизма на Земле.
Однако стоит отметить факторы, которые способны сильно затруднить
колонизацию красной планеты. Во-первых, это сила тяжести, которая более
чем в два с половиной раза меньше земной. Во-вторых, это низкая
температура (максимально воздух прогревается на экваторе до +30 градусов
по Цельсию, при этом зимой на полюсах температура может опускаться до 123 градусов). При этом для планеты характерны большие годовые
колебания температуры. Магнитное поле планеты приблизительно в 800 раз
слабее, чем на Земле. Что касается атмосферного давления, то на Марсе оно
слишком мало, чтобы колонисты смогли находиться на поверхности без
специального костюма.
Несмотря на то, что условия на Марсе максимально приближены к
земным, колонизация красной планеты требует предварительного этапа по
терраформированию.
Атмосфера Марса на 95 процентов состоит из углекислого газа, поэтому
на начальных этапах терраформирования планеты требуется растительность,
с помощью которой можно бы было увеличить содержание кислорода.
Кстати давление углекислого газа может оказаться достаточным для
поддержания жизни растительности на планете без дополнительного
терраформирования.
Тем не менее для успешной колонизации планеты без предварительного
терраформирования не обойтись. Во-первых, необходимо достичь на Марсе
атмосферного давления, при котором стало бы возможным существование
воды в жидком виде. Во-вторых, необходимо создать озоновый слой,
который бы защищал поверхность от излучения. Плюс к этому, нужно
повысить температуру на экваторе до минимум +10 градусов.
8
Терраформирование Марса
План по террафомированию Марса, по мнению многих ученых, является
потенциально осуществимым в относительно ближайшем будущем, так как
многие факторы способствуют зарождению жизни именно здесь.
Во-первых, стоит отметить большой запас кислорода на Марсе, в
основном в соединении углекислого газа в полярных шапках, а также в
соединении Н2О2 (реголиты). При нагревании реголитов выделяется
кислород, которым можно дышать, а при нагреве углекислого газа он
переходит в газообразную форму и потом может быть использован для
фотосинтеза. Кроме того, углекислый газ в форме газа будет создавать
парниковый эффект и повышать температуру. Для выделения углекислого
газа и создания парникового эффекта ученые предлагают растопить шапку на
южном полюсе. В результате испарения углекислого газа повысится
атмосферное давление, достаточное для удержания воды в жидком
состоянии. В результате фотосинтеза атмосфера постепенно будет
насыщаться кислородом, что способствует созданию озонового слоя,
защищающего поверхность от радиации. Для этого необходимо будет
завести на Марс растения, которые могли бы существовать в суровых
условиях климата красной планеты. Возможно, это могут стать
генномодифицированные лишайники.
Первоначальный
вид Марса
Начальный этап
терраформирования
Конечный
результат
терраформирования
Вернемся к самой первой задаче – растопить южную полярную шапку.
Для этого необходимо повысить температуру поверхности на 4 градуса по
Цельсию. Данный результат может быть достигнут различными способами.
Например, можно построить на планете различные промышленные
предприятия, которые выбрасывали бы в атмосферу газы, создающие
парниковый эффект. Создать парниковый эффект можно и с помощью
доставленного на Марс в больших количествах газа тетрафтометана (CF4),
однако данное решение проблемы обойдется значительно дороже.
Еще один способ разогреть планету – бомбардировка поверхности
астероидами из Главного пояса, однако это требует сложных и предельно
точных расчетов. Некоторые специалисты рассматривают опцию обрушения
на поверхность Марса для достижения той же цели. Стоит иметь в виду, что
9
бомбардировка астероидами и обрушение спутника могут повлиять на
скорость вращения, а также изменить наклон оси планеты.
Некоторые ученые предлагают использовать специальные зеркала –
солнечные паруса, - которые бы увеличивали количество солнечного
излучения, получаемого планетой (при этом подобные зеркала должны
располагаться в точке Лагранжа, где суммарное притяжение небесных
объектов равно нулю).
Разогреть планету можно и с помощью бактерий, которые способны
вырабатывать кислород и метан (или же аммиак) в присутствии воды и
углекислого газа (или же воды и азота соответственно). Дело в том, что
аммиак и метан относятся к парниковым газам, причем эффект, вызываемый
этими газа гораздо сильнее, чем эффект углекислого газа. При этом метан и
аммиак способны защищать поверхность планеты от пагубного солнечного
изучения.
Для того чтобы еще больше повысить температуру на поверхности
красной планеты, можно заселить ее темными бактериями, которые бы не
только вырабатывали парниковые газы, но и отлично поглощали свет (таким
образом уменьшив отражательную способность поверхности красной
планеты).
План колонизации Марса привлекает человечество в первую очередь изза большого запаса различных полезных ископаемых на планете: меди,
железа, вольфрама, рения, урана и других. Сама добыча этих элементов
может проходить гораздо плодотворнее, чем на Земле, так как, например,
благодаря отсутствию биосферы и высокому фону излучения можно
широкомасштабно применять термоядерные заряды для вскрытия рудных
тел.
Несмотря на то, что Марс является наиболее благоприятной для
колонизации планетой Солнечной системы, многие ученые заявляют о
невозможности осуществления плана его колонизации. Одним из аргументов
является малое количество элементов, необходимых для поддержания жизни
(водорода, азота, углерода). Также многие специалисты ставят под сомнение
практическую ценность террафомирования планеты (так как проверить это
экспериментально в земных условиях не предоставляется возможным).
Кроме того, многих ученых весьма пугает марсианская радиация, а также
марсианская сила тяжести, пагубное влияние которых может привести к
различным мутациям в теле человека. Плюс ко всему, ученые пока
затрудняются ответить о возможных последствиях длительного перелета.
4. Колонизация Меркурия
Как и Луна, Меркурий не имеет плотной атмосферы, располагается
относительно близко к Солнцу и совершает медленные обороты вокруг своей
оси, имеющей очень маленький наклон. Поэтому, из-за относительно
большой схожести, считается, что колонизация Меркурия может быть
10
осуществлена в основном с использованием тех же технологий, подходов и
оборудования, что и колонизация Луны.
Будучи самой близкой к Солнцу планетой, Меркурий обладает
огромными запасами солнечной энергии. Количество приходящей солнечной
энергии на единицу площади здесь составляет 9,13 кВт/м² (для Земли и Луны
— 1,36 кВт/м²). Так как наклон оси Меркурия к оси эклиптики незначителен
(приблизительно 0,01°), то существует вероятность, что на возвышенностях
полюсов имеются пики вечного света. Даже если их нет, то они могут быть
получены на высоких башнях. Кроме того возможно строительство
замкнутого кольца солнечных электростанций в районе полюсов, способных
обеспечить непрерывную подачу энергии.
Предполагается, что в почве Меркурия имеется большой запас гелия-3,
который может стать важным источником экологически чистой энергии на
Земле и решающим фактором в развитии экономики Солнечной системы в
будущем. Кроме того на Меркурии могут быть большие залежи богатой
руды, доступной для добычи. Эта руда в дальнейшем может быть
использована для строительства космических станций.
Меркурий, обладая массивным железным ядром, генерирует заметное
магнитное поле. И хотя мощность его всего 1% от земной, оно задерживает
значительную часть солнечного ветра и космического излучения, снижая
радиацию на поверхности планеты. это обеспечивает гораздо более
приемлемые условия для колонизации, хотя бы до уровня околоземной
орбиты, например МКС.
Но практически полное отсутствие атмосферы, чрезвычайная близость к
Солнцу и большая длительность дня могут стать серьёзными препятствиями
на пути заселения Меркурия. Даже при наличии льда на полюсах планеты,
наличие легких элементов, необходимых для существования жизни,
представляется очень маловероятным.
Кроме того, Меркурий — одна из самых труднодостижимых планет. На
полёт к Меркурию необходимо затратить энергию, сравнимую с полётом к
Плутону.
5. Колонизация спутников Юпитера
Три спутника Юпитера — Европа, Ганимед и Каллисто — являются
основными кандидатами для колонизации.
Европа. Основная сложность в колонизации Европы заключается в
наличии у Юпитера сильного радиационного пояса. Находящийся на
поверхности Европы человек (без скафандра) получил бы смертельную
дозу радиации меньше, чем за 10 минут. Имеются концепции по
колонизации Европы. В частности, в рамках проекта «Артемис»
предлагается использовать жилища типа иглу либо размещать базы на
внутренней стороне ледяной коры (создавая там «воздушные пузыри»);
океан предполагается исследовать с помощью подводных лодок.
11
Ганимед. Ганимед, спутник Юпитера, является неплохим местом для
колонизации в отдалённом будущем. Ганимед — самый большой
спутник в Солнечной системе и, кроме того, единственный спутник
Юпитера, обладающий магнитосферой, способной защитить
потенциальных колонизаторов от губительного воздействия радиации.
Каллисто. По оценкам НАСА, Каллисто может стать первым из
колонизированных спутников Юпитера. Это возможно благодаря тому,
что Каллисто геологически очень стабильна и находится вне зоны
действия радиационного пояса Юпитера. Этот спутник может стать
центром дальнейших исследований окрестностей Юпитера, в
частности, Европы.
6. Астероиды и малые планеты
Преимущество небольших астероидов в том, что они могут несколько
раз в десятилетие проходить достаточно близко от Земли. В интервалах
между этими проходами астероид может удаляться на 350 млн км от Солнца
(афелий) и до 500 млн км от Земли. Но у мелких астероидов есть и
недостатки. Во-первых, это очень маленькая гравитация, а во-вторых, всегда
будет опасность того, что астероид с колонией столкнётся с каким-либо
массивным небесным телом. Часто оценивается возможность колонизации
астероидов с целью промышленного освоения их ресурсов — рудных
полезных ископаемых (рубидий, цезий, иридий, прочие редкие металлы), а
также кислорода (для
обеспечения
колоний
воздухом)
и водорода (для ракетного топлива и энергообеспечения колоний) с Цереры и
других объектов пояса астероидов.
Колонизация космоса: за и против
Некоторые специалисты высказывают скептическое мнение по поводу
колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый
американский астронавт, совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и
космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов.
Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в
космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю
необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова,
деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо
меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл». На Земле
не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно —
освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В
долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта, не
уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных
исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо
нецелесообразной.
12
Стоимость. Многие люди сильно преувеличивают затраты на космос,
при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение.
Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии
(к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им
в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в
сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п.
Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не
потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу
человечеству, — но это не так (они могут пойти на те же войны). Также не
учитывается, что космические технологии постоянно совершенствуются, и,
как следствие, деятельность в космическом пространстве, а следовательно и
работы по освоению космоса, постепенно удешевляются. В частности если
уже в ближайшее время удастся создать экологически безопасный ядерный
реактивный двигатель, то это позволит создать достаточно технологичные
многоразовые одноступенчатые космические корабли, использование
которых как минимум на порядок удешевит доставку различных грузов на
околоземные орбиты и на Луну. Также космические ядерные реактивные
двигатели позволят значительно сократить время межпланетных перелетов,
что снимает проблему их длительности. Например, время перелета на Марс с
использованием традиционных химических ЖРД составит около 9
стандартных месяцев, тогда как применение ядерного двигателя типа
VASIMR обещает сократить время полета до Марса до 2-х месяцев (в
настоящее время длительность рабочей смены на МКС составляет около 4-х
месяцев), что значительно упрощает задачу жизнеобеспечения экипажа и
пассажиров корабля, оснащенного двигателями типа VASIMR.
Земля. Освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных
территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей
среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и
материалов, нужных для организации производства. Сторонники
колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос
производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же
самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией
неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего
негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в
истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте
энергопотребления. Доступ к термоядерной энергии может снизить остроту
энергетического кризиса, но с ростом энергопотребления и заселённости
территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются.
В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе,
принципиально не будут зависеть ни от смены времён суток и сезонности (в
космосе таковых нет вовсе), ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни
от наличия свободного пространства (его несоизмеримо больше, чем на
Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства.
13
Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом,
чтобы получать максимальный поток энергии.
Безопасность. Если все человечество будет оставаться на Земле, есть
угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида,
глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом
человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания,
ускорение мутаций, возможные конфликты с колониями, что также может
привести если не к всеобщему уничтожению людей, то к гибели
значительной их части.
Роботы. Применение автоматических космических станций отлично
решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста
населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов.
С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта, «не
уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой
новой формой «жизни». Хотя создание такого искусственного интеллекта на
данный момент фантастично.
Сторонники трансгуманизма считают, что прогресс в области
микробиологии, генетики и нанотехнологии позволит преодолеть
биологические ограничения и приспособить человеческий организм к
длительной и комфортной жизни в условиях невесомости, повышенной
радиации и других факторов жизни в космосе. При наличии возможности
изменять собственную биологическую природу, адаптироваться к широкому
диапазону внешних условий и, возможно, искусственно усиливать
способности мозга, необходимость создавать роботов с искусственным
интеллектом может стать не столь острой.
14
Заключение
Колонизация космоса - это концепция расселения человечества,
гуманизации пространства и постоянных человеческих поселений за
пределами Земли.
В настоящее время колонизация космоса является единственной
консолидирующей идеей в мире. Первая колония может появиться на Луне,
позже на Марсе, далее во всем пространстве Солнечной системы.
В процессе освоения космоса возникают все новые глобальные задачи
генерации новых знаний человечества. В космические программы
вкладываются огромные средства, задействуются сотни научных
лабораторий, предприятий. Человек научился эффективно использовать
околоземное пространство. Человеческая цивилизация не должна
останавливаться на достигнутом, а наоборот - стремиться развиваться
дальше. Я надеюсь, что космос и науки, помогающие нам осваивать космос,
будут все больше и больше открывать нам свои тайны.
15
Список использованных источников
1. В.А. Золотухин Колонизация космоса: проблемы и перспективы.
Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета,
2003 г.
2. Энциклопедический словарь для детей. Техника. М.: Аванта+, 2004
3. http://ru.wikipedia.org — энциклопедия «Википедия»
4. http://traditio.ru — русская энциклопедия «Традиция»
5. http://x-mars.narod.ru — портал о Марсе
16