Как космические технологии изменили жизнь
Сейчас мы живем, словно в космосе. Нас окружает много вещей, которые были разработаны для исследователей Вселенной. Например, стекла для очков. Сейчас они сверхпрочные. Сначала такое покрытие было только у козырьков скафандров астронавтов. Теперь оно используется практически в каждых очках.
Как еще космические технологии изменили нашу жизнь? Прежде всего, осмотрим свою кухню. Тефлоновые сковородки — подарок хозяйкам от разработчиков. Первое предназначение этого покрытия — теплоизоляция космических кораблей, а уже потом он оказался на вооружении кулинаров. Как, собственно, и застежки-молнии, и «липучки», которыми сначала снабжали костюмы космонавтов.
Заоблачные технологии на Земле защищают нас и от огня. Во-первых, ткань, из которой делают костюмы пожарных, изначально была разработана для скафандров по программе «Аполлон». А для того, чтобы защитить капсулу корабля, которая может расплавиться при входе в атмосферу, изобрели огнестойкую краску. Теперь ей покрывают стальные конструкции в многоэтажках.
Космические изобретения сейчас спасают жизни людей не только в чрезвычайных ситуациях. Медики уже давно взяли их на вооружение. Лечебные костюмы «Адели», «Пингвин» и «Регент» помогают при реабилитации больных с нарушениями центральной нервной системы. Искусственное сердце тоже появилось в лаборатории астроконструкторов. Оно сделано по принципу насосов, обеспечивающих космические корабли бесперебойной поставкой топлива.
Самый точный диагностический прибор — магнитно-резонансный томограф — тоже появился благодаря исследователям космоса. Технологию использовали сначала для изучения небесных тел. А лапароскопия, как и сам робот-хирург Да Винчи, стали прорывом в медицине. Ученые изобрели его для того, чтобы с Земли проводить хирургические операции космонавтам во время полета.
В любой аптеке вы можете купить десятки препаратов, которые помогают побороть головокружение, укачивание, инфекции дыхательных путей.
Ну и конечно, спутниковая связь, навигация и телевидение. Все это было изобретено для работы в космосе, а теперь делает удобной жизнь на Земле. Технологии развиваются настолько быстро, что возможно, очень скоро мы все-таки будем летать на другие планеты в гости, сообщается в эфире телеканала «Кубань 24».
Авторы: Нина Радченко
Первому полету человека в космос 60 лет, старту намерений вырваться за пределы планеты — много больше. Мы отобрали 10 фактов о том, как освоение внеземного пространства повлияло на разные сферы жизни обычных землян.
Экономика
Затраты СССР на космическую программу часто считают большими и оправданными лишь ради поддержания имиджа в гонке с США. Однако, согласно архивным источникам, в 1988 году космическая программа страны вышла в «плюс».
Прибыль от спутниковой связи, уменьшения ущерба от природных стихий за счет спутниковых метеорологических систем, повышение качества геологических изысканий благодаря космическим снимкам, разработка наиболее экономичных и экологически безопасных объектов гражданского и промышленного строительства, снижение затрат на полевые изыскания благодаря космическому картографированию. Это статьи, по которым советское государство «отбивало» вложения в исследования космоса.
Связь и навигация
Спутниковая связь, интернет, системы навигации — это то, что стало неотъемлемой частью нашей сегодняшней жизни. Создание и развитие этих технологий стало возможным только когда люди научились отправлять искусственные спутники с необходимым оборудованием на орбиту и взаимодействовать с ними.
Язык
С развитием космических программ, безусловно, в язык людей добавлялись новые слова-термины — космонавт, спутник. Интересно, что в дань уважения достижению СССР, запустившему первый искусственный спутник Земли, в английский язык вошло слово sputnik.
Одежда
Застежки-липучки и молнии хотя и были изобретены задолго до старта космических программ, лучшей пиар-компанией для них стало то, что эти элементы использовали в костюмах космонавтов и астронавтов для удобства переодеваний.
Бытовые приборы
Именно для бытовых нужд астронавтов были разработаны инструменты и пылесосы на аккумуляторах. Простые земляне тоже оказались не прочь освободиться от проводов.
Гигиена
Вода и воздух, используемая на космических станциях, используется циклически и проходит системы фильтрации. Оказалось, что фильтры для очистки воды и воздуха для городских жителей также довольно полезная вещь.
Пищевая промышленность
Решением задачи, как прокормить космонавтов вкусной и безопасной едой, стало использование сублимационной сушки, используемой до этого в медицине.
Самым привычным «космическим» продуктом на Земле стал растворимый кофе.
Кстати, стандарты технологического контроля безопасности пищевых продуктов , разрабатываемые при подготовке рациона космонавтов, также прижились в современных санитарных и эпидемиологических требованиях.
Пожарная безопасность
Огонь страшен и на Земле, и в космосе. Противопожарные помощники — датчики дыма — как и застежки, были придуманы до начала космических программ. Но современную компактную форму приобрели благодаря им.
Медицина
Рутинная сегодня операция лазерной коррекции зрения технически вдохновилась технологией стыковки космических кораблей.
Фундаментальная наука
Исследования в космосе — единственная доступная для учебных опция исключить влияние вездесущего невидимого компаньона — гравитации. Например, ставят опыты по эффективному горению или выращиванию медицинских кристаллов, недоступные на Земле. Еще один бонус для науки в космосе — возможность изучать космические лучи до того, как они попали в атмосферу Земли.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Просмотров:
1 034
- 1
Екатерина Жданова
выпускница МФТИ 2017 года, внештатный сотрудник N+1
В этом году исполнилось 60 лет со дня полета Юрия Гагарина в космос. С гостями подкаста «Что изменилось?» обсуждаем, куда продвинулась космонавтика и правдоподобно ли показывают космос в кино и сериалах
Гости выпуска:
Иван Моисеев, руководитель Института космической политики. Иван объяснил, что мешает России стать лидером в области космонавтики и как искажается время в космосе.
Научный журналист Михаил Котов рассказал, как действуют гипотетические кротовые норы и как ученые обнаруживают объекты из других галактик.
Ведущий подкаста — Макс Ефимцев — адепт современных технологий, инфлюенсер, SMM-специалист.
Таймлайн беседы:
01:16 — Откуда в космосе 20 тыс. неработающих спутников
05:19 — Почему космические открытия попадают в СМИ с опозданием
09:50 — Куда можно заглянуть с помощью телескопа
15:13 — Почему Perseverance вернется с Марса только через 15 лет
22:58 — Нужна ли нам колония на Марсе
25:51 — Что мешает России стать лидером космического направления
29:35 — В чем феномен Илона Маска
37:37 — Изучают ли сейчас Луну
39:15 — Можно ли телепортироваться через кротовые норы
43:09 — Гости советуют, что почитать и посмотреть о космосе
46:38 — Как в космосе искажается время
53:40 — Как космические открытия попадают в нашу повседневность
Самые важные космические открытия за последние годы
Иван: Громкие события, которые произошли недавно — это высадка Perseverance на Марс, сбор грунта с поверхности Луны и с астероида Рюгу. Но об открытиях пока говорить рано — ученые будут изучать привезенные образцы годами. К тому же, зачастую открытия остаются в научных журналах и статьях и попадают в СМИ спустя время.
Михаил: Среди важных событий в астрономии можно выделить российско-немецкий проект Спектр-РГ. Это обсерватория, оснащенная двумя рентгеновскими телескопами, которые составляют карту всей Вселенной. Телескопы уже прошли все небо дважды, всего будет 4 таких прохода. В конце проекта ученые будут лучше понимать космологию всего, что нас окружает.
Два года назад впервые был обнаружен межзвездный объект в Солнечной системе. Это астероид, который пролетает сквозь всю систему и отправляется дальше. Ученые пока не могут сказать, откуда он появился и сколько летел. Спустя год ученый в Крымской обсерватории обнаружил комету Борисова — второй межзвездный объект, который находится в Солнечной системе. Сейчас астрономы спорят, насколько часто такие объекты попадают в Солнечную систему и что делать, если они будут лететь в сторону Земли. Иван добавляет, что существует проект Лира, который направлен на то, чтобы успеть перехватить эти объекты.
Какие бывают телескопы и как далеко можно заглянуть с их помощью
Иван: Телескопы различаются по длине волны, которую изучают. Существуют оптические телескопы, рентгеновские, изучающие гамма-диапазон, инфракрасные диапазоны. То, как далеко можно заглянуть, зависит от того, на что смотреть. Самая большая звезда находится на расстоянии в 9 млрд световых лет — для сравнения, вся вселенная имеет размер 13,4 млрд световых лет. На краю наблюдаемой вселенной находится самая крупная галактика — достаточно яркий объект там можно увидеть даже невооруженным взглядом.
Что такое черная дыра простыми словами?
Почему марсоход Perseverance вернется на Землю только через 15 лет?
Михаил: Персеверанс собирает грунт в герметичные емкости, которые он будет возить на себе. В конце своего пути он выложит образцы грунта в специальном посадочном месте, куда могут сесть следующие миссии. Чтобы доставить образцы на Землю, прилетит небольшой марсоход, который будет складывать образцы в отлетный модуль. Добираться до Земли модуль с ракетой будут около трех лет, а к 2031 году они выйдут на орбиту Земли. Там произойдет проверка герметичности колб, и только после этого космический аппарат сможет приземлиться. Иван объясняет, что это очень сложный и дорогой процесс, но техника сейчас достаточно надежна, чтобы рассчитывать на успех.
Почему многие страны стремятся отправить космические миссии на Марс?
Иван: Наша главная задача — понять, как появилась Солнечная система, зная, чем отличаются друг от друга планеты и как они устроены. Все планеты, кроме Марса, уже изучены аппаратами, поэтому на самом деле ничего специального с Марсом не происходит. Человеку там делать нечего — со сбором образцов хорошо справляются марсоходы. Колония на Марсе невозможна — там нет света и много радиации — это все равно что заставить человека жить в метро. В качестве ресурса Марс также неудобен из-за его тяжести, так что люди высадятся туда только ради спортивного интереса.
Проблемы космического направления в России
Иван: У нас есть необходимые материальные и технические ресурсы, которые могли бы обеспечить нам первое-второе место. Мешает этому плохая организация труда: все страны резко ускорили свое продвижение в космос, но мы регулярно его снижаем.
Михаил: Космонавтика — это производная от экономики, поэтому без финансирования мало что получится. Не могу сказать, что у нас катастрофически все плохо, хотя Илон Маск и забрал у нас все коммерческие запуски. На самом деле есть и успехи и достижения, например проект РадиоАстрон.
Что такое кротовые норы и возможна ли телепортация сквозь них?
Иван: В 1919 году ученые выяснили, что Солнце искажает пространство вокруг себя. Тогда возникла гипотеза о том, что пространство можно искривить так, чтобы путь, который занимает условно сотни световых лет, можно было уложить в один световой год. Чтобы получить такое искажение, как в кротовой норе, нужны две черные дыры, расположенные рядом — тогда математически возможно превысить скорость света. Практических доказательств этого нет.
Михаил: Если представить наше пространство как лист бумаги, то на нем нужно нарисовать две точки, а потом сложить лист так, чтобы эти две точки соприкоснулись. Теоретически это схлопывание пространства между двумя точками — это и есть кротовая нора.
Что почитать и посмотреть о космосе: советы гостей
Иван: Книги Артура Кларка приближены к реальности. Писатель работал военным инженером, а затем стал председателем Британского межпланетного общества. Среди наших авторов достойны внимания Айзек Азимов и Александр Беляев.
Михаил: «Пространство» Джеймса Кори — очень интересная книжная серия, по которой сняли сериал. В нем впервые за долгое время показали, что космические корабли долго разгоняются и долго тормозят, чтобы сохранять нужное ускорение, да и сами космические корабли там гораздо реалистичнее. Еще есть сериал «Во славу человечества» — альтернативная история, рассказывающая о том, что произошло бы с космонавтикой, если бы СССР первым высадился на Луну.
Как течет время в космосе?
Иван: Скорость света составляет 300 тыс. км/с. До ближайшей звезды — 4,3 световых года: когда мы смотрим на звезду, мы видим то, как она выглядела 4,3 года назад. В черных дырах время искажается настолько, что если вы будете падать в черную дыру, вы будете падать вечно. Также существует Парадокс близнецов — это эффект времени, связанный с теорией относительности. Если вы полетите к ближайшей звезде на большой скорости, для вас пройдет около десяти лет. На Земле в это время пройдет 20-30 лет. Этот парадокс широко обыгрывается в научной фантастике.
Как влияют космические успехи на обычных людей?
Иван: Люди, которые занимаются строительством ракет, иногда попутно изобретают что-то полезное для Земли. Это называется «эффект спин-оффа» — он очень слабый, потому что для космоса делаются уникальные сложные вещи, которые вряд ли пригодятся на Земле. А основной эффект — появляется больше знаний и развивается умение соображать.
Михаил: Самое очевидное использование космических возможностей — навигаторы, связь, спутниковое ТВ, широкополосный интернет. Мы перестали удивляться тому, как много нам дает в повседневной жизни космос, но на самом деле вся наша повседневная жизнь пропитана космонавтикой.
Следите за новыми эпизодами и подписывайтесь на нас на любой удобной платформе: Apple Podcasts, CastBox, Яндекс Музыке, Google Podcasts, Spotify и ВК Подкасты. А еще следите за нами в Telegram и Instagram «Что изменилось?» — там мы подробно обсуждаем то, что не успели проговорить в выпуске, и делимся интересными материалами по теме.
Как вы думаете, смогут ли люди когда-нибудь покинуть Землю? И если у нас получится, то сумеем ли мы найти свое место в бескрайнем космическом океане? Окружающая среда там, за пределами нашей родной планеты, очень отличается от той, в которой мы эволюционировали на протяжении миллионов лет. По этой причине не исключено, что наш вид станет совершенно иным. По крайней мере, так было в произведениях многих научных фантастов, например у Роберта Хайнлана в «Луне – суровой хозяйке», когда в условиях отсутствия гравитации люди эволюционировали в неестественно высоких существ с хрупкими костями. В то время как конкретные результаты и пути довольно сильно различаются в научной фантастике, сама концепция – метаморфозы человека вдали от Земли – не так уж неправдоподобна. Да, может показаться, что это не так, но люди все еще эволюционируют. Так по мнению Скотта Соломона, биолога-эволюциониста из Университета Райса, переселение с Земли неизбежно изменит нас. Но с какой скоростью это будет происходить и как будущая эпоха космических путешествий изменит человечество?
Космическое будущее человечества сделает нас другими существами
Эволюция человека в космосе
На самом деле даже временное пребывание в невесомости уже меняет нас. Помните знаменитое исследование двух астронавтов-близнецов Скотта и Марка Келли? Один из них провел на борту МКС почти год, в то время как второй был на Земле. По возвращении Скотта с МКС оказалось, что в его теле многое изменилось, вплоть до бактерий в кишечнике. Подробнее об этом увлекательном эксперименте читайте в нашем материале. Более того, астронавтам даже после нескольких месяцев пребывания в космосе могут потребоваться годы, чтобы восстановить организм после воздействия микрогравитации.
К изменениям, которые происходят с течением времени в условиях микрогравитации, относится потеря плотности костной ткани; без постоянного стресса, который гравитация накладывает на ваши кости, они теряют плотность примерно в 10 раз быстрее, чем это делает остеопороз – заболевание в результате которого из костей вымывается кальций, в результате чего они становятся хрупкими. Существуют также анатомические изменения в глазах, микроструктурные изменения в головном мозге и даже изменения в микробиоме кишечника. Хотя все эти физиологические изменения дают нам некоторое представление о том, какое воздействие на эволюцию Homo Sapiens оказывает окружающая среда, эти изменения затрагивают только отдельных людей (астронавтов), у которых, похоже, вскоре после возвращения на Землю все возвращаются к норме, даже если занимает несколько лет.
Еще больше увлекательных статей о покорении космоса и будущем человечества читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен
Если нам удастся покорить космос, то череда эволюционных изменений неизбежна
Однако с точки зрения эволюция подобные изменения – лишь мгновение. Но не только окружающая среда определяет дальнейший путь эволюции человека. Культура – то, как мы живем, и выбор, который мы делаем – также играет определенную роль в покорении космоса и может ускорить развитие событий. Таким образом культура, технологии и естественный отбор окажут влияние на ход эволюции человека, который покорит космос. Но какими мы можем стать? Научная фантастика утверждает, что отсутствие гравитации неизбежно приведет к появлению людей с хрупкими костями, но ученые считают иначе – как пишет ScienceAlert, наибольшие изменения на кости оказывает напряжение во время родов. Мало того, что сам процесс родов труден, так еще и минералы для роста ребенка часто берутся из костей матери, что неизбежно приводит к снижению плотности костной ткани. Таким образом, женщины с большей вероятностью переживут беременность и роды в космосе и, возможно, будут иметь более плотные кости, что позволит им производить на свет здоровое потомство.
Это интересно: Почему космическая радиация не убила астронавтов при полете на Луну
Однако необходимо отметить, что если в ближайшее время мы не решим проблему космической радиации – влияние которой оказывает пагубное влияние на состояние всего организма, а также разрушает мозг, то ни о какой колонизации других планет не может быть и речи. Я бы сказала, что сегодня это главная проблема, отделяющая нас от возможности путешествовать хотя бы внутри Солнечной системы. Кроме того, мы не можем учесть вообще все факторы, которые могут оказать влияние на эволюцию человека, по причине того, что не будем знать, какие факторы вступят в игру, а какие нет.
Что такое эффект основателя?
Не исключено, что планета Земля – наш единственный дом
Даже со всеми этими неизвестными решениями, принятыми до того, как эти первопроходцы отправились в бесконечную конечную границу — решения, которые мы могли бы увидеть в нашей жизни, на самом деле-будут иметь большее влияние, чем мы можем знать. Как объясняет Соломон, это еще один эффект, который мы уже наблюдали на Земле — эффект основателя. Люди, которые являются основателями, будут иметь значительное влияние на долгосрочный состав человеческого населения в космосе. И это не удивительно, так как в космос отправляются люди с высшим образованием и в отличной физической форме.
Как вы думаете, сможет ли наш вид переселиться на другие планеты? Поделитесь своим мнением в комментариях и с участниками нашего Telegram чата
Но не стоит забывать о том, что далеко не каждая страна располагает ресурсами для реализации космической программы или обучения астронавтов. Иногда решения о том, кто отправится в космос, могут быть политически мотивированными. К тому же, людей могут отбирать исходя из из физических характеристик, что звучит несколько похоже на евгенику, особенно если речь идет о путешествии, в ходе которого может смениться несколько поколений. Выходит, многое из того, как мы развиваемся и что мы развиваем, зависит не столько от наличия или отсутствия гравитации, но от того, кого мы отправим в космос.
Технологическая революция меняет процесс освоения космоса. Благодаря новым разработкам исследователи решают все более сложные вопросы, связанные с изучением и колонизацией других планет. Экономика и модели финансирования бизнеса поменялись, так что частные предприятия теперь запускают проекты, которые когда-то могли позволить себе только государства. Бизнесмены-миллиардеры делают ставку на будущее, в котором путешествия на Марс и обратно — это реальность, а не мечта поклонника научной фантастики.
Как адаптироваться к этой новой реальности? Пять экспертов в области космической науки и техники поделились своими взглядами на будущее освоения космоса в рамках Imagine Get-Together — регулярной дискуссии, организуемой McKinsey.
Джеффри Хоффман, бывший астронавт и профессор кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института
Новые исследовательские технологии и подходы резко меняют космические миссии, равно как и готовность к пилотируемым миссиям на Марс. Я участвую в эксперименте по производству кислорода на Марсе, или MOXIE; эта технология отправится на Марс на Rover в 2020 году и доберется туда в феврале 2021 года. Это один из первых крупных экспериментов по использованию местных ресурсов — и выживанию на поверхности. Есть много способов получить кислород на Марсе. Можно найти там воду и извлекать кислород из нее, или раскопать почву и получить кислород таким способом. Но для всего этого требуется проведение горных работ, и вы должны быть рядом с ресурсами.
Наш эксперимент устраняет это ограничение. Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа. Используя инструмент размером с большую обувную коробку, мы собираемся закачивать и сжимать атмосферу Марса до атмосферного давления Земли и подавать ее в блок электролиза, чтобы получить почти на 100% чистый кислород. Это небольшой эксперимент — он будет производить около десяти граммов кислорода в час (вдвое меньше, чем нужно человеку). Но это только начало — совместный, довольно сложный эксперимент MIT и NASA. Когда вы расщепляете углекислый газ, вы получаете оксид углерода и кислород. Но если вы позволите процессу зайти слишком далеко, оксид углерода будет разделен на углерод и кислород, углерод засорит аппаратуру, и та остановится. Лучшим вариантом было бы отправить марсоход или космический корабль на Марс на один цикл Марса (около 26 месяцев) раньше вместе с блоком для производства кислорода, чтобы изготовить топливо для возвращения обратно. Через полтора года, как только мы убедимся, что сможем совершить обратный путь, можно будет отправить на Марс и экипаж.
Достижения в области материаловедения делают такие проекты возможными. Мы разрабатываем наноматериалы, биоматериалы — более сильные, более легкие вещества, которые могут дольше лететь в космосе, но использовать меньше ресурсов. Они побуждают космических ученых рассматривать возможности, которые раньше могли показаться нереальными.
Джон Морс, соучредитель, председатель и генеральный директор некоммерческой научно-исследовательской организации BoldlyGo
Есть значительные достижения в области дистанционного контроля спутников, а стоимость полета в космос резко снижается. Космическая наука может использовать эти достижения. Но нужен и интерес крупных исследовательских фондов и состоятельных людей к пограничным космическим миссиям, которые будут иметь глобальное значение и оставят солидное наследие.
Благотворительные пожертвования и коммерческие интересы могут способствовать новой волне космических научных миссий, и не только CubeSats — миниатюрных и относительно недорогих спутников. Модель частного финансирования наземных телескопов, таких как 200-дюймовый телескоп Хейла на горе Паломар или два десятиметровых телескопа Кека на Гавайях, существует уже 200 лет, и пришло время адаптировать ее к космической науке и исследованиям. Некоторые крупные современные наземные телескопы стоят миллиарды долларов — хватило бы на строительство двух миссий Кеплера.
Джон Серафини, старший вице-президент венчурного фонда Allied Minds, ориентированного на космические стартапы
Стартапы в жанре Space 2.0 не продвигают себя, ссылаясь на будущие доходы и годовые планы роста. Они отталкиваются от стратегического видения и доходов, которые планируются в далеком будущем. Мы считаем, что в процессе финансирования таких компаний должно быть больше дисциплины. Мы разрабатываем инвестиционную гипотезу, определяем и лицензируем технологии, которые соответствуют этой гипотезе, а затем строим стартапы.
Например, одна из наших компаний сосредоточена на решении практической проблемы передачи данных. Она использует оптическую технологию для передачи информации на наземную станцию. Эта технология работает быстрее, чем более привычные радиочастоты. Стороны, использующие оптический передатчик, могут с меньшими усилиями и меньшими финансовыми затратами переносить терабайты данных. Передатчик небольшой, но он быстро передает данные даже при ограниченной пропускной способности. В конечном счете этот стартап намерен создать сеть ретрансляционных узлов для получения данных со спутников и перемещения их на землю — всего за несколько секунд от загрузки в космосе до получения на наземных серверах.
Митчелл Бернсайд Клапп, бывший сотрудник DARPA, президент и основатель Embassy Aerospace
Есть много навыков, абсолютно необходимых для колонизации и расширения человеческих усилий в космосе, которые мы еще не освоили. Мы знаем, что могут сделать люди. Мы знаем, что могут делать роботы. Но то, что роботы и люди могут делать вместе, работая в команде, — это сравнительно неизученная область. Скажем, я использую робота, который чистит пол. Все, что я делаю — это ставлю задачу для робота. Если бы я убирал дом, а робот держал какие-то вещи, пока я протирал полки, а затем помогал мне ставить их обратно, или если бы робот видел, что у меня заканчиваются чистящие средства, и принес мне новую порцию, это было бы настоящее сотрудничество робота и человека.
Можно представить себе мир, в котором мы сотрудничаем и развиваем способности, которых у каждого из нас по отдельности нет. Именно по этому принципу нам нужно инвестировать в космос. Если мы организуем нашу работу вокруг создания космической экономики и будем отталкиваться от этого, это будет замечательный прорыв для человеческой цивилизации.
Приямвада Натараджан, профессор астрономии и физики Йельского университета
Будущее космоса — это не просто инженерная проблема, это гораздо более сложная биологическая проблема. Инженерную проблему мы можем решить, в этом секторе много проектов и инноваций. Но нам не хватает идей и инструментов для понимания того, как органические молекулы в наших телах и растениях будут реагировать на радиацию на Марсе — на радиацию такой интенсивности, какой мы никогда раньше не подвергались.
Нам нужно дополнительно изучить технологии радиационной защиты; возможно, даже задействовать другие формы жизни, такие как цианобактерии, для создания радиационно-устойчивых покрытий. Мы, скорее всего, столкнемся с массой раковых заболеваний, намного более частых, чем мы привыкли на Земле. Если главная цель — создание колонии на Марсе, то необходимо создать ресурсы и механизмы разрешения физиологических и когнитивных изменений, которые возникнут из-за радиации и прочего влияния среды. Возможно, было бы разумнее сначала подумать о создании лунной базы для подготовки к марсианской жизни. Даже если мы сможем построить подземные колонии, как рассчитывают некоторые инвесторы, кислород будет оставаться проблемой, если только мы не сможем клонировать множество видов, которым вообще не нужен кислород, или, по крайней мере, нужен в небольших количествах. Колонизация Марса также может потребовать громадных биологических сдвигов — человек должен стать более приспособляемым.
Ясно, что мы не можем использовать освоение космоса как аварийный люк, поэтому нужно думать и о нашей собственной планете. Мы должны уделять много внимания сохранению жизни здесь, чтобы не повторять свои ошибки на следующем рубеже. Мы уже видим, как наши земные склонности воспроизводятся в космосе. В результате десятилетий экспериментов, правительственных испытаний и катастрофа растет количество космического мусора. Было предложено множество технических решений, как навести там порядок, но кто возьмет на себя инициативу?
Оригинал
Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.
17 июля 2017
Сегодня существуют сотни тысяч технологий, разработанных для освоения космоса. Однако некоторые из них оказались куда полезнее в повседневной жизни, чем на МКС или «Аполлоне». T&P выбрали 6 разработок, которые были созданы для исследования Вселенной, но изменили жизнь обычных людей.
Телескоп «Хаббл» и диагностика рака груди
Техника обработки изображения, разработанная для телескопа «Хаббл», сегодня помогает медикам раньше диагностировать рак груди. Она была создана перед полетом для обслуживания аппарата на орбите в 1993 году, чтобы улучшить качество размытых фотоснимков, однако теперь может применяться для поиска микроскопических уплотнений в ткани молочной железы на ранней стадии онкологических заболеваний. Сейчас технологию тестирует группа астрономов из Научного института космического телескопа (Space Telescope Science Institute) в Балтиморе и врачей из Университета Джонса Хопкинса и Медицинского центра Джорджтаунского университета в Вашингтоне. Если испытания пройдут успешно, очень скоро космические технологии оптимизации нечетких изображений можно будет найти в кабинетах маммографии.
Марсианская миссия Viking и прочные шины
Когда в конце 60-х NASA планировало запуск исследовательской миссии к Марсу, для аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2» были разработаны особые ультрапрочные шины. Ученые понимали, что автоматический космический аппарат не сможет совершить посадку на Красной планете, если будет оснащен обыкновенными колесами, и заключили контракт на производство шин с компанией Goodyear. Ее специалисты создали для марсианской миссии новый волокнистый материал, который был в пять раз прочнее стали. «Викинг-1» и «Викинг-2» успешно сели на Марсе и проработали значительно дольше срока, на который рассчитывали специалисты, а Goodyear внедрили разработку в коммерческие линейки своей продукции. Благодаря этому сегодня некоторые шины этой компании способны «пройти» на 16 000 км больше, чем их аналоги.
«Аполлон-11» и спортивные кроссовки
Лунные ботинки, разработанные для высадки американских космонавтов на Луну в 1969 году, являются «предками» современных кроссовок. Обувь участников лунной миссии была снабжена стельками, уменьшавшими давление на ступню, и «системой вентиляции». Сегодня эти технологии применяют компании-производители спортивных товаров. Тем не менее, 10 пар ботинок-первопроходцев так и остались на Луне: вместо них на борт взяли грунт и камни. Сегодня они все еще могут оставаться там. Если обувь цела, металлические пряжки и замки, скорее всего, выглядят так же, как в день высадки: на Луне нет кислорода, а значит, окисления не происходит. Однако силиконовые стельки и синтетическая ткань должны были истончиться из-за процессов газовыделения. Если кто-нибудь дотронется до космических ботинок, они, вероятно, рассыплются в пыль.
МКС и «липучка»
Текстильные застежки, которые также называют «липучками» и велкро, были изобретены в 1948 году и запатентованы в 1955. Впервые пользоваться ими начали космонавты, аквалангисты и горнолыжники. Лишь затем велкро проникли в текстильную промышленность и стали доступны обычным покупателям. Сегодня в российском сегменте Международной космической станции «липучки» используются для крепления мелких предметов к стенам модулей изнутри. Внутренняя поверхность отсеков здесь оклеена мягким материалом с микропетлями, а инструменты, канцелярские принадлежности и другие предметы снабжены полосками материала с микрокрючками. Если прижать такой карандаш к панели на стене, он прилипнет. Полоски материала с микропетлями есть и на одежде космонавтов: ведь из карманов в условиях невесомости все попросту «уплывает».
Модели ракетных двигателей и пересадка сердца
Технологии, разработанные NASA для моделирования течения жидкостей в ракетных двигателях, помогли американским медикам разработать миниатюрный сердечный насос, или бивентрикулярное вспомогательное устройство. Пациентам, которые ждут пересадки сердца, оно зачастую бывает жизненно необходимо. Такие аппараты способны поддерживать кровообращение даже в случаях, когда сердце работает очень плохо. Это позволяет создать «промежуточный этап трансплантации» и дает пациентам возможность дождаться появления подходящего донора.
Новый прибор имеет размер 2,5 на 7,5 см и весит всего 113 г: в 10 раз меньше, чем другие современные устройства вспомогательного кровообращения. Благодаря этому в 95% случаев инфекций, связанных с использованием подобных аппаратов, удается избежать. При этом сердечный насос может до восьми часов работать от аккумуляторов, предоставляя пациентам возможность заниматься обычными делами каждый день.
Космическая система очистки воды и небьющиеся очки
История очков с ударопрочными линзами, которые сегодня может купить в любом магазине оптики, началась в 1972 году. Тогда Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) обязало производителей очков перейти на пластик, который невозможно разбить. Однако у нового материала существовал один минус: на нем быстро появлялись царапины. Решить эту проблему помогло открытие Теда Уайдевена — специалиста Научно-исследовательского центра им. Эймса NASA, который работал над системами очистки воды на космических кораблях. Уайдевен разработал технологию нанесения тонкой пластиковой пленки на поверхность фильтра для воды с помощью электрических разрядов, пропущенных сквозь пары органических соединений. Постепенно ноу-хау усовершенствовали и начали использовать для нанесения защитного покрытия на прозрачные забрала космических шлемов и другие пластиковые поверхности. В 1983 году компании Foster-Grant удалось получить у NASA лицензию на использование технологии в производстве оптики, и она попала в коммерческую сферу.
11:42 / 5 апреля 2021
Воздействия первого полёта человека в космос на развитие России и человечества
В связи с 60-летием полёта Ю. А. Гагарина сделан краткий междисциплинарный анализ основных аспектов комплекса воздействий первого полёта человека в космос на развитие России и человечества. Представлены научный, технологический, организационно-управленческий, социально-политический, социокультурный, экологический, футурологический аспекты. Сформулированы основные выводы.
Сергей Владимирович Кричевский, доктор философских наук, профессор, главный научный сотрудник института истории естествознания и техники имени С. И. Вавилова РАН, Москва, Россия, svkrich@mail.ru
Лидия Васильевна Иванова
, кандидат социологических наук, научный сотрудник НИИ «Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина», Звездный городок, Московская область, Россия, l.v.ivanova@gctc.ru
English
TOPIC OF THE ISSUE: THE 60TH ANNIVERSARY OF THE FIRST HUMAN SPACE FLIGHT
THE INFLUENCE OF THE FIRST HUMAN SPACE FLIGHT ON THE DEVELOPMENT OF RUSSIA AND THE HUMANITY
Sergey V. KRICHEVSKY, Doctor of Philosophy, Professor, Chief Researcher, S. I. Vavilov Institute for the History of Science and Technology of the Russian Academy of Sciences (IHST RAS), ex-test-cosmonaut, Moscow, Russia, svkrich@mail.ru
Lidiya V. IVANOVA, Candidate of Social Sciences, Researcher, Gagarin Research & Test Cosmonaut Training Center, Star City, Moscow region, Russia, l.v.ivanova@gctc.ru
ABSTRACT. In connection with the 60th anniversary of Yuri Gagarin’s space flight, a brief interdisciplinary analysis concerning the influence of the first human space flight on the development of Russia and the humanity is made. Scientific, technological, organizational and managerial, sociopolitical, socio-cultural, environmental, and futurological aspects are presented. The main conclusions are drawn.
Keywords: influence, Gagarin, Earth, space, first flight, development, Russia, technology, man, humanity
Введение
В связи с 60-летием полёта Ю. А. Гагарина в космос сделаем краткий междисциплинарный анализ его воздействий на Россию и человечество в контексте истории, настоящего и будущего.
К. Э. Циолковский за 40 лет до первого полёта дал прогноз: описание полётов людей в космос (1920), а за 25 лет – облика и качеств первого космонавта (1935) [ 1, 2 ], во многом совпавшие с реалиями.
Юрий Гагарин в корабле «Восток-1»
После первого полёта человека в космос вышли статьи с анализом его результатов и перспектив исследования и освоения космоса. Одной из первых была статья профессора В. В. Добронравова (1962): «Ю. А. Гагарин побывал там, где никогда ещё не был ни один человек Земли… Проникновение человека в космос неизмеримо раздвигает границы нашего познания, обогащает науку и культуру. Полёт Ю. А. Гагарина показал, что путь человеку в межпланетное пространство, к Луне, другим планетам в принципе открыт и требуется только время для дальнейшей отработки теоретических и практических вопросов. …Трудно пока представить, как будет происходить дальнейшее освоение космоса. …Но ясно одно: человечество не может остановиться в начале пути к покорению космоса» [ 3 ].
В широком смысле следует и будем рассматривать не только сам полёт длительностью 108 минут от старта до приземления первого космонавта, но весь процесс его подготовки и выполнения, начиная с первых решений по его организации в 1959–1960 годах и включая ряд послеполётных технических и других действий и мероприятий после 12 апреля 1961 года (см.: [ 4-14 ]).
Пришло время подвести итоги 60-летия и дать новый импульс космической экспансии, решению проблемы исследования и освоения космоса человеком в науке, образовании и практике. Рассмотрим важные моменты основных аспектов воздействий первого полёта человека в космос на развитие людей, нашей страны и мирового сообщества.
Старт космического корабля «Восток» с пилотом-космонавтом Юрием Гагариным на борту
1. Научный и технологический аспекты
Первый полёт человека в космос является эталоном постановки и решения принципиально новой, сложнейшей научно-технической задачи в условиях чрезвычайно высоких уровней неопределённости и риска при жёстком дефиците времени и острой конкуренции за мировое лидерство.
В нашей стране были созданы основы ряда новых направлений в науке и технике. Исследованы возможности, особенности, ограничения техники и организма человека, получены новые знания для подготовки и выполнения полётов в околоземном космическом пространстве с применением новой ракетно-космической техники. Разработаны, созданы, испытаны космические технологии и техника для пилотируемых полётов. Отработаны и апробированы методики отбора и подготовки космонавтов, их профессиональной деятельности в космических полётах, обеспечения безопасности и выживания в штатных и нештатных ситуациях.
В результате успешного полёта Гагарина доказано, что человек может летать в космос, жить вне Земли в условиях воздействия невесомости, других факторов космических полётов и безопасно возвращаться на Землю. Полёт Гагарина дал новый импульс освоению космоса в мире и научно-технической космической гонке между СССР и США в 60-80-х годах XX века. Важным этапом был первый выход человека в открытый космос (А. А. Леонов, СССР, 18.03.1965), кульминацией стала высадка первого человека на Луну (Н. Армстронг, США, 20.07.1969), затем последовало создание долговременных орбитальных станций. В XXI веке люди постоянно находятся на орбите вокруг Земли на борту Международной космической станции [ 4-16 ].
Первый полёт человека в космос – это маяк и пример для развития национальной космической науки, образования, мотив и импульс для участия новых стран в пилотируемых полётах, создания национальных пилотируемых программ, космической техники и технологий (в КНР, ЕС, Индии и др.).
Фото первого отряда космонавтов СССР – первых 11, слетавших в космос
2. Организационный и управленческий аспекты
Первый полёт человека стал основой пилотируемой космонавтики, в значительной мере повлиял на развитие всей космической отрасли, задал высокие требования и стандарты качества, надёжности и безопасности космической техники и деятельности. В СССР по инициативе учёных, инженеров, конструкторов под руководством органов власти, с участием Академии наук, Министерства обороны, организаций промышленности, образования и других были созданы новые структуры и коллективы людей, в том числе системы управления, производства, испытаний, приобретён уникальный опыт организации пилотируемого космического полёта и управления на полном жизненном цикле.
Выдающуюся роль в организации и выполнении первого полёта человека в космос сыграл С. П. Королёв. В 1960 году созданы Центр подготовки космонавтов и первый отряд космонавтов (20 человек). Многие специалисты, участвовавшие в подготовке и выполнении первого полёта, реализовали свой потенциал в космонавтике, других сферах управления и практики, накопили, формализовали, передали богатый опыт, оставили профессиональное наследие (документальное, кадровое, творческое).
В России, США, ЕС, КНР и других странах регулярно проходят конкурсы по отбору космонавтов, за 60 лет в них участвовало более 100 тысяч человек. Создано и развивается сообщество космонавтов: профессиональные отряды космонавтов, астронавтов, международная Ассоциация участников космических полётов, объединяющая четыре национальные ассоциации. Полёт Гагарина стал и остаётся главным примером и призывом для профессиональных космонавтов и новых кандидатов, мечтающих о полётах в космос и о работе в космической отрасли [ 5-17 ].
«Все в космос!» − лозунг-призыв на стихийном митинге, состоявшемся после полёта Ю. А. Гагарина (Москва, Красная площадь, 12 апреля 1961 года)
3. Социально-политический аспект
«Все в космос!» − таким был лозунг-призыв на стихийном митинге, состоявшемся после полёта Ю. А. Гагарина в Москве на Красной площади 12 апреля 1961 года. Он отразил не только эйфорию праздника, настроение и мечты людей в связи с выдающимся достижением и событием для СССР и всего человечества, но и начало, и сущность процесса космической экспансии (по: [ 14 ] ).
Международный и общемировой резонанс первого полёта: человечество впервые ощутило себя единым в мечте, стремлении и возможности человека и нашей цивилизации освоить космос с применением новых технологий и техники.
Первый полёт установил критерий лидерства и «полноценности» космических государств, корпораций: полёты людей в космос. С него началась и продолжается регистрация мировых рекордов людей в космосе.
В общественном мнении в России и мире выполнение полёта в космос является высшим профессиональным и личным достижением человека.
В честь пятидесятой годовщины полёта человека в космос 7 апреля 2011 года резолюцией A/RES/65/271 Генеральная ассамблея ООН провозгласила 12 апреля Международным днём полёта человека в космос [ 18 ].
12 апреля – Международный день полёта человека в космос (Резолюция Генеральной ассамблеи ООН, 2011 г.)
Полёт в космос Ю. А. Гагарина считается в общественном сознании России и политике государства одной из главных скреп, высшим достижением страны, науки и техники, символом нашего абсолютного приоритета и лидерства в освоении космоса.
Новая и парадоксальная реальность XXI века: в России в целом, и даже в космической отрасли, немало противников развития пилотируемой космонавтики, затраты на которую составляют почти половину космического бюджета. По убеждениям множества людей, эффекта от неё якобы нет, а в стране существует большое количество реальных и приоритетных земных социальных и других проблем, на решение которых не хватает средств. Например, в 2011 году появились крайне критические и по сути антикосмические призывы: «50 лет человек в космосе. Не пора ли обратно?» [ 19 ].
Но как оценить полную социально-политическую цену и вклад полётов людей в космос, в том числе в категориях общественного блага, человеческого капитала и потенциала, в историю развития страны, в её настоящее и будущее? Как оценить общий эффект от полёта Гагарина для страны и человечества? Как оценить научно-технологические, социально-политические, экономические, социокультурные и другие потери и последствия, если Россия откажется от полётов своих граждан в космос? По сути это запрет на космическую мечту, отказ от лидерства в космосе и экспансии.
Памятник Ю. А. Гагарину в Москве на площади Гагарина
Именно первый полёт и образ Гагарина поддерживают в постсоветский период пилотируемую космонавтику в России, не дают остановить её и разрушить. История, гордость за неё и стойкость – это необходимое, но недостаточное условие для достойного космического будущего России и человечества: в пилотируемых полётах мы не имеем права делать ни шага назад и должны идти вперёд. Необходимы новые цели, проекты, технологии, достижения.
Новыми лидерами процесса освоения космоса человеком с 2016 года в мире стали предприниматели, общественные деятели, новые корпорации и космические сообщества, которые конкурируют со «старыми» космическими сообществами, государствами и корпорациями. Среди них выделяются И. Маск, корпорация SpaceX (США) и И. Р. Ашурбейли, космическое сообщество – первое цифровое космическое государство Asgardia (в нём участвует около 1 млн человек из ~200 стран), для которых полёт Ю. А. Гагарина явился и остаётся примером и импульсом для деятельности и развития [ 20, 21 ].
4. Социокультурный аспект
Полёт Гагарина, образ нашего героического соотечественника – первого космонавта Земли – важнейший социокультурный феномен XX века, одно из ярчайших событий всей отечественной и мировой истории, высших достижений человека, науки и техники.
Образ Ю. А. Гагарина – одна из основ космической субкультуры, он постоянно отражается и воспроизводится в общественной и культурной жизни нашей страны и мира, во всём информационном пространстве, в СМИ и современных электронных сетях.
Первый полёт человека в космос в индивидуальном и общественном сознании остаётся подвигом и абсолютным рекордом человека, нашей страны и человечества. Его логичное продолжение: первый выход человека в открытый космос, первый шаг на Луне, предстоящий первый шаг на Марсе.
«Экологическая» записка Ю. А. Гагарина, написанная после полёта (копия автографа), и вид Земли из космоса
Воздействия первого полёта человека в космос в значительной мере осуществляются через образ личности Гагарина и проявляются во многих сферах и направлениях. Прежде всего в науке, образовании, литературе и искусстве, в том числе в масштабных социокультурных проектах: в создании памятников, музеев, выставок, кинофильмов, музыкальных и других произведений; в работе планетариев, космоцентров; в проведении космических форумов, конференций, чтений, космических уроков, спортивных состязаний и т. д. Невозможно представить культуру без космической филателии, нумизматики, эмблематики, фалеристики и др. (см.: [ 6-12, 14 ]).
Подвиг Гагарина имеет особое значение для социализации, обучения и воспитания молодежи, определения цели жизни как пример стремления к освоению новых знаний и технологий, самореализации и достижения успеха в сложной профессии, активной деятельности в интересах страны и всего человечества. Воздействия первого полёта человека проявляются в процессе создания, институционализации и деятельности новых космических сообществ в России и мире (см.: [ 14, 21 ]).
5. Экологический аспект
Своим первым космическим полётом и взглядом в космос и из космоса на Землю Ю. А. Гагарин открыл, ощутил и дал нам новое «очеловеченное» измерение и понимание Земли и космоса, окружающей среды как единого пространства «Земля + космос», новую картину мира, нашего желаемого и возможного будущего с приоритетом сохранения, сбережения людьми родной планеты. После полёта он написал об этом в короткой и эмоциональной «экологической» записке: «Облетев Землю на корабле-спутнике, я увидел, как прекрасна наша планета. Люди, будем хранить и приумножать эту красоту, а не разрушать её!» [ 4 ].
Образ будущего (визуализация космической инфраструктуры)
Вслед за Гагариным более 560 человек в мире побывали в космосе, и каждый ощутил красоту и хрупкость Земли в огромной Вселенной. От космонавтов, а также из других источников многие земляне узнали об окружающей среде и природных ресурсах Земли и космоса, о нарастании экологических проблем и загрязнений. Это имеет большое значение для формирования экологического сознания людей и экологизации всей деятельности человечества.
6. Футурологический аспект
Полёт Гагарина символизирует вектор развития человека и человечества, наше земное и космическое будущее: сохранение Земли и движение в космос с сохранением ведущей роли, статуса и свойств человека.
В мире в 10-20-е годы XXI века началась и поднимается новая волна освоения космоса человеком и человечеством с применением новых технологий и техники, включая роботов как помощников и др. Идёт процесс индустриализации космической деятельности в целях решения проблем на Земле, добычи и использования внеземных ресурсов, освоения Луны и Марса. На повестке дня возвращение человека на Луну, постоянная база и начало колонизации Луны как «седьмого континента Земли». В перспективе – искусственная гравитация и защита от радиации для людей в космосе; пилотируемая экспедиция на Марс и его колонизация; создание условий для репродукции – рождения и постоянной жизни людей вне Земли; создание космического человека и человечества, многопланетной человеческой цивилизации. Всё это требует качественно нового продолжения процесса освоения космоса человеком: выхода за ограничения и достигнутые пределы полётов и жизни людей в космосе, учёта и парирования новых рисков, организации международного сотрудничества в новой парадигме «единого человечества» (см.: [ 15-17, 20, 21 ]).
Основные выводы
1. Первый полёт человека в космос оказал мощное воздействие на СССР / Россию, всё мировое сообщество, продолжает влиять на общественное сознание, развитие науки и техники, космической и других сфер деятельности как важный пример возможностей человека, общества, государства, человечества для дальнейшей эволюции и космической экспансии.
2. Главным актором процесса освоения космоса был, является и будет человек, стремящийся за пределы Земли. Опыт, достижения, потенциал, ограничения и перспективы человека в космических полётах, организации безопасной и достойной постоянной жизни вне Земли должны быть приоритетом новых исследований, технологий, образования и практики.
3. Необходимо переосмысление истории, опыта и результатов освоения космоса человеком для коррекции целей, разработки новой стратегии, программ, проектов и технологий космической деятельности в балансе с решением проблем на Земле в интересах России и человечества на новом этапе космической эры.
Литература
- Циолковский К. Э. Вне Земли. Повесть. Калуга: Изд-во Калужского общества изучения природы и местного края, 1920. 118 с.
- Бурцева Н. Л. Нострадамус космоса: к 160-летию Константина Циолковского // Воздушно-космическая сфера. 2017. № 3. С. 8-15.
- Добронравов В. В., Что дал первый полёт науке о Вселенной // Авиация и космонавтика. 1962. № 4. С. 10-19. URL: https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/a-i-k/1962/chto-dal.html (Дата обращения: 14.01.2021).
- «Облетев Землю, я увидел, как прекрасна наша планета!» [Электронный ресурс] // Газета.Ru. 2016. 16 апреля. URL:. https://www.gazeta.ru/science/photo/obletev_zemlyu_ya_uvidel_kak_prekrasna_nasha_planeta.shtml (Дата обращения: 14.01.2021).
- Советская космическая инициатива в государственных документах. 1946–1964 гг. / Под ред. Ю. М. Батурина. М.: РТСофт, 2008. 16 с.
- Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / Под ред. Ю. М. Батурина. М.: РТСофт, 2005. 752 с.
- Каманин Н. П. Скрытый космос: в 4 кн. М.: Инфортекст-ИФ, ООО ИИД Новости космонавтики, 1995, 1997, 1999, 2001. 1 кн. – 400 с.; 2 кн. – 448 с.; 3 кн. – 352 с.; 4 кн. – 384 с.
- Госкорпорация Роскосмос (Россия) [Электронный ресурс]. URL: https://www.roscosmos.ru/ (Дата обращения: 14.01.2021).
- Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королёва (Россия) [Электронный ресурс]. URL: https://www.energia.ru/ (Дата обращения: 14.01.2021).
- ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю. А. Гагарина» (Россия) [Электронный ресурс]. URL: http://www.gctc.ru/ (Дата обращения: 14.01.2021).
- Космическая энциклопедия ASTROnote [Электронный ресурс]. URL: http://astronaut.ru/index.htm (Дата обращения: 14.01.2021).
- Объединённый мемориальный музей Ю. А. Гагарина [Электронный ресурс]. URL: https://gagarinm.ru/ (Дата обращения: 14.01.2021).
- Леонов А. А. Время первых. Судьба моя – я сам. М: АСТ, 2019. 352 с.
- Иванова Л. В., Кричевский С. В. Сообщество космонавтов. История становления и развития за полвека. Проблемы. Перспективы / предисл. В. П. Савиных. М.: ЛИБРОКОМ, 2013. 200 с.
- NASA (США) [Электронный ресурс]. URL: http://www.nasa.gov/ (Дата обращения: 14.01.2021).
- Пора присоединить Луну к Земле. Выступление академика РАН Б. Е. Чертока на XXIV Планетарном конгрессе участников космических полётов 5 сентября 2011 года [Электронный ресурс]. // Новая газета. 2011. 23 сентября. URL: https://novayagazeta.ru/articles/2011/09/23/46013-pora-prisoedinit-lunu-k-zemle (Дата обращения: 14.01.2021).
- Кричевский С. В. «Космический» человек: идеи, технологии, проекты, опыт, перспективы // Воздушно-космическая сфера. 2020. № 1. С. 26- 35. DOI: 10.30981/2587- 7992-2020-102-1-26-35
- ООН. Международный день полёта человека в космос – 12 апреля [Электронный ресурс]. URL: https://www.un.org/ru/observances/human-spaceflight-day (Дата обращения: 28.01.2021).
- Сурдин В. Г. 50 лет человек в космосе. Не пора ли обратно? [Электронный ресурс] // Полит.ру. 2012. 13 апреля. URL: https://polit.ru/article/2012/04/13/space_surdin/ (Дата обращения: 09.01.2021).
- SpaceX (США) [Электронный ресурс]. URL: http://www.spacex.com (Дата обращения: 14.01.2021).
- Сайт Asgardia – The Space Nation [Электронный ресурс]. URL: https://asgardia.space/ (Дата обращения: 14.01.2021).
References
- Tsiolkovskiy K.E. Vne Zemli. Povest’. Kaluga, Izdatel’stvo Kaluzhskogo obshchestva izucheniya prirody i mestnogo kraya, 1920. 118 p.
- Burtseva N.L. Nostradamus kosmosa: k 160-letiyu Konstantina Tsiolkovskogo. Vozdushno-kosmicheskaya sfera, 2017, no. 3, pp. 8-15.
- Dobronravov V.V. Chto dal pervyy polet nauke o Vselennoy. Aviatsiya i kosmonavtika., 1962, no. 4, pp. 10-19. Available at: https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/a-i-k/1962/chto-dal.html (Retrieval date: 14.01.2021).
- «Obletev Zemlyu, ya uvidel, kak prekrasna nasha planeta!» Gazeta.ru. 2016. April 16. Available at: https://www.gazeta.ru/science/photo/obletev_zemlyu_ya_uvidel_kak_prekrasna_nasha_planeta.shtml (Retrieval date: 14.01.2021).
- Sovetskaya kosmicheskaya initsiativa v gosudarstvennykh dokumentakh. 1946-1964 gg. Ed. Yu. M. Baturin. Moscow, RTSoft, 2008. 16 p.
- Mirovaya pilotiruemaya kosmonavtika. Istoriya. Tekhnika. Lyudi. Ed. Yu. M. Baturin. Moscow, RTSoft, 2005. 752 p.
- Kamanin N.P. Skrytyy kosmos. Moscow, Infortekst-IF, OOO IID Novosti kosmonavtiki, vol. 1., 1995, 400 p., vol. 2, 1997, 448 p., vol. 3, 1999, 352 p., vol. 4, 2001, 384 p.
- Goskorporatsiya Roskosmos (Russia). Available at: https://www.roscosmos.ru/ (Retrieval date: 14.01.2021).
- Raketno-kosmicheskaya korporatsiya «Energiya» imeni S. P. Koroleva (Russia). Available at: https://www.energia.ru/ (Retrieval date: 14.01.2021).
- FGBU «NII TsPK im. Yu. A. Gagarina» (Russia). Available at: http://www.gctc.ru/ (Retrieval date: 14.01.2021).
- Kosmicheskaya entsiklopediya ASTROnote. Available at: http://astronaut.ru/index.htm (Retrieval date: 14.01.2021).
- Ob»edinennyy memorial’nyy muzey Yu. A. Gagarina. Available at: https://gagarinm.ru/ (Retrieval date: 14.01.2021).
- Leonov A.A. Vremya pervykh. Sud’ba moya – ya sam. Moscow, AST, 2019. 352 p.
- Ivanova L.V., Krichevskiy S.V. Soobshchestvo kosmonavtov. Istoriya stanovleniya i razvitiya za polveka. Problemy. Perspektivy. Moscow, LIBROKOM, 2013. 200 p.
- NASA (USA). Available at: http://www.nasa.gov/ (Retrieval date: 14.01.2021).
- Pora prisoedinit’ Lunu k Zemle. Vystuplenie akademika RAN B. E. Chertoka na XXIV Planetarnom kongresse uchastnikov kosmicheskikh poletov 5 sentyabrya 2011 goda // Novaya gazeta. 2011. September 23. Available at: https://novayagazeta.ru/articles/2011/09/23/46013-pora-prisoedinit-lunu-k-zemle (Retrieval date: 14.01.2021).
- Krichevskiy S.V. «Kosmicheskiy» chelovek: idei, tekhnologii, proekty, opyt, perspektivy. Vozdushno-kosmicheskaya sfera, 2020, no. 1, pp. 26-35. DOI: 10.30981/2587- 7992-2020-102-1-26-35
- OON. Mezhdunarodnyy den’ poleta cheloveka v kosmos – 12 aprelya. Available at: https://www.un.org/ru/observances/human-spaceflight-day (Retrieval date: 28.01.2021).
- Surdin V.G. 50 let chelovek v kosmose. Ne pora li obratno? Polit.ru. 2012. April 13. Available at: https://polit.ru/article/2012/04/13/space_surdin/ (Retrieval date: 09.01.2021).
- SpaceX (USA). Available at: http://www.spacex.com (Retrieval date: 14.01.2021).
- Asgardia – The Space Nation. Available at: https://asgardia.space/ (Retrieval date: 14.01.2021).
© Кричевский С. В., Иванова Л. В., 2021
История статьи:
Поступила в редакцию: 07.02.2021
Принята к публикации: 04.03.2021
Модератор: Плетнер К. В.
Конфликт интересов: отсутствует
Для цитирования: Кричевский С. В., Иванова Л. В. Воздействия первого полета человека в космос на развитие России и человечества // Воздушно-космическая сфера. 2021. № 1. С. 6-17.
Скачать статью в формате PDF >>
Обычные вещи, которые появились благодаря полетам в космос
Космос ближе, чем нам кажется. Каждый день мы имеем дело с вещами, изобретенными для астронавтов.
Приходится слышать мнение о том, что пилотируемые полеты в космос якобы бесполезны. На самом деле обыватель даже представить себе не может, как много в его жизни вещей, появление которых стало возможным благодаря космическим полетам. И речь не только о спутниковой связи, GPS-навигации, телевидении и метеорологии, но и о простых вещах вроде фильтра для воды, очков, кроссовок, мобильных устройств. Мы решили напомнить вам, какие именно технологии пришли на Землю после того, как побывали в космосе.
Инфракрасный термометр
Опция измерять температуру бесконтактным способом сегодня не кажется чудом. Инфракрасный термометр есть почти в каждом доме, а благодаря пандемии он, вероятно, побил все рекорды продаж: закупились школы, детские сады, транспортные и авиакомпании, заводы и предприятия. Но не все знают, что изначально этот прибор был изобретен в космических целях и применялся для измерения температуры звезд и планет. В быт обычного человека инфракрасный термометр вошел в начале 1990-х годов.
Фильтры для воды
Каждая капля воды, отправленная в космос, стоит огромных денег. Поэтому инженеры первым делом задумались о переработке воды на космической станции. Были разработаны фильтры, которые делают пригодными для питья сточные воды, пот и даже мочу. Эти разработки перешли в нашу повседневную жизнь, и теперь почти в каждом доме есть система очищения воды. Бактериологические умягчители воды тоже изначально создавались для космоса: технология ионов серебра НАСА подавляла рост бактерий и смягчала воду для астронавтов «Аполлона», а теперь работает и в обычных домах.
Нецарапающийся пластик
В США в 1972 году было выпущено постановление о том, что очки и линзы, продаваемые в стране, должны быть ударопрочными. В ответ производители стали использовать пластик. Однако у этого материала был существенный недостаток: он легко царапался. Эту проблему решил Тед Видевен из Исследовательского центра Эймса НАСА. Работая над системой очистки воды для космического корабля, он покрыл мембрану фильтра тонкой пластиковой пленкой и обнаружил, что это увеличивает износостойкость материала. Вскоре эта технология стала применяться для защиты шлемов космонавтов и других пластиковых поверхностей аэрокосмического оборудования от возможных повреждений.
Производитель очков Foster-Grant потратил десять лет на исследования, пытаясь сделать идеальные линзы — прочные, как пластик, и не подверженные царапинам, как стекло. Только в 1983 году эта компания наконец получила от НАСА лицензию на использование технологии защиты от царапин. Линзы, изготовленные по космическим канонам, служат в десят раз дольше, чем обычные пластиковые оптические линзы. Сегодня они используются в большинстве солнцезащитных очков и линз, продаваемых в США.
WD-40
Легенда гласит, что известный аэрозольный препарат WD-40 был изобретен с сороковой попытки. Именно поэтому в названии появилось это число, а аббревиатура образована от слов Water Displacement — вытеснение воды. Сегодня это средство, получившее в народе прозвище «вэдэшка», используется повсеместно как смазочно-проникающий материал: для откручивания гаек, смазки деталей и велосипеда, размораживания замков, удаления ржавчины и даже жвачки из волос. И мало кто помнит исконное предназначение аэрозоля WD-40, который в 1953 году был изготовлен в лаборатории в Сан-Диего для компании Rocket Chemical Company. Предназначался он для использования в аэрокосмической промышленности.
Американский химик Норман Ларсен экспериментировал с составом, подбирая вещество, которое будет вытеснять воду в ракетах «Атлас». После того как аэрозоль был изобретен, опробован, попал на полки магазинов в 1958 году и широко разошелся по миру, компания Rocket Chemical Company сменила название на WD-40, а Норман Ларсен вошел в историю как изобретатель «вэдэшки», формула которой до сих пор остается секретом.
Одежда
Многие технологии изготовления космической одежды перешли в нашу земную жизнь. Например, огнестойкая ткань, из которой «шили» скафандры астронавтов, пригодилась для защитной одежды пожарных и военных. Гидродинамические исследования НАСА помогли создать суперкупальник без швов из инновационной ткани, в котором теперь плавают олимпийские чемпионы. Ткань, получившая называние LZR Pulse, снижает сопротивление, отталкивает воду и почти не имеет веса. Также от астронавтов к спортсменам пришло термобелье, отводящее влагу и сохраняющее тепло.
Система охлаждения скафандров была позаимствована европейскими инженерами для создания спецодежды для пожарных и промышленно-производственного персонала, которые сталкиваются с проблемой перегрева и теплового удара на работе. Эта работа, получившая название Safe & Cool, является частью усилий Европейского космического агентства (ЕКА) по передаче технологий. Компании, занимающиеся производством беговой обуви, позаимствовали идею пружинной подошвы из ботинок астронавтов, участвовавших в миссии «Аполлон». Она возвращает энергию от каждого шага и дает спортсмену дополнительный толчок при отрыве ноги от земли. Молнии и липучки хоть и не были изобретены специально для космоса, но стали популярны после трансляций, рассказывающих о быте астронавтов.
Сублимированная еда
Длительные полеты человека в космос требовали нового метода приготовления пищи. Ингредиенты должны были быть компактными, иметь длительный срок хранения и легко превращаться во вкусное и полезное блюдо: например, с помощью холодной воды. Специалисты годами совершенствовали космическую кухню, пробуя обезвоживание, сублимационную сушку, пастеризацию облучением, азотную упаковку и пр. В итоге сублимированная пища оказалась самым лучшим изобретением — при такой обработке сохраняется 98% пищевой ценности и только 20% изначального веса. Сегодня сублимированная пища по технологии НАСА — обычное дело. Многие компании предлагают разнообразные сублимированные блюда — от борща до мороженого. Это удобно для холостяков, туристов, спортсменов, в детском питании. Метод включает замораживание и сушку в вакууме, при этом срок хранения увеличивается в разы без всяких вредных добавок.
Камеры мобильных устройств
CMOS-матрицы используются везде и всюду: в мобильных телефонах, камерах автомобилей, медицинских приборах. Перевороту в мире цифровой фотографии посодействовал инженер лаборатории реактивного движения НАСА Эрик Фоссум. Он представил новый сенсор CMOS Active-Pixel Sensors, который оказался недорогим в производстве и подарил возможность минимизировать камеры, поместив их в сотовый телефон. Изобретатель получил медаль имени Эдвина Лэнда за «огромную научную работу, которая привела к созданию новых изобретений, технологий и продуктов», а мы получили возможность делать селфи.
Материалы
Ортопедические подушки, матрасы и даже бюстгальтеры делаются с применением материала Memory Foam, который изначально придумывался в рамках космической программы НАСА для снижения нагрузки на космонавтов. Пенополиуретан состоит из ячеек: под тяжестью человеческого тела они сжимаются и принимают удобную форму.
Тефлоновое покрытие, без которых сегодня не может обойтись даже сковородка, изначально применялось как теплоизоляционный материал для космических кораблей.
Из оксида циркония раньше делали теплоизоляционную обшивку космического корабля, а сегодня — брекеты.
Аэрогель, который используется как эффективный изолятор в холодном космосе, на Земле применяется в куртках, стельках, ботинках, одеялах. Так называемые материалы с фазовым переходом были разработаны специально для астронавтов, чтобы защитить их от экстремальных температур. Теперь их можно встретить в постельных принадлежностях и детских одеялах.
Если вам мало этих примеров, зайдите на специальный сайт НАСА и устройте себе экскурсию по дому и городу. Вам встретится много вещей, которые были изобретены для космических целей, но со временем стали частью земной жизни.
Текст: Евгения Шмелева
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных