For nylig er menneskeheden gået ind i tærsklen for det tredje årtusinde. Hvad venter os i fremtiden? Der vil helt sikkert være mange problemer, der kræver bindende løsninger. Ifølge forskere vil antallet af indbyggere på Jorden i 2050 nå 11 milliarder mennesker. Desuden vil 94% af væksten være i udviklingslande og kun 6% i industrialiserede lande. Derudover har forskere lært at bremse aldringsprocessen, hvilket markant øger forventet levealder.
Dette fører til et nyt problem - madmangel. I øjeblikket sulter cirka en halv milliard mennesker. Af denne grund dør omkring 50 millioner hvert år. For at fodre 11 milliarder er det nødvendigt at øge fødevareproduktionen 10 gange. Derudover vil der være behov for energi for at sikre alle disse menneskers liv. Og dette fører til en stigning i produktionen af brændstof og råvarer. Tåler planeten en sådan belastning?
Nå, glem ikke miljøforurening. Med stigende produktionshastigheder udtømmes ikke kun ressourcerne, men klodens klima ændrer sig. Maskiner, kraftværker, fabrikker udsender så meget kuldioxid i atmosfæren, at drivhuseffekten er lige rundt om hjørnet. Med en stigning i temperaturen på Jorden vil smeltning af gletsjere og en stigning i vandstanden i oceanerne begynde. Alt dette vil have mest negativ indflydelse på menneskers levevilkår. Det kan endda føre til katastrofe.
Disse problemer vil hjælpe med at løse rumforskning. Tænk selv. Der vil det være muligt at flytte planter, udforske Mars, Månen og udtrække ressourcer og energi. Og alt vil være det samme som i film og på siderne med science fiction-værker.
Energi fra rummet
Nu opnås 90% af al jordisk energi ved at forbrænde brændstof i hjemmekaminer, bilmotorer og kedler af kraftværker. Hvert 20. år fordobles energiforbruget. Hvor mange naturressourcer er der nok til at tilfredsstille vores behov?
For eksempel den samme olie? Ifølge forskere vil det ende om så mange år, som rumundersøgelsens historie har, det vil sige i 50. Kul er nok i 100 år, og gas i ca. 40. Atomenergi er for øvrig også en udtømmelig kilde.
Teoretisk set blev problemet med at finde alternativ energi løst tilbage i 30'erne af forrige århundrede, da de opfandt fusionsreaktionen. Desværre er hun stadig ukontrollerbar. Men selv hvis du lærer at kontrollere det og modtage energi i ubegrænsede mængder, vil dette føre til overophedning af planeten og irreversible klimaændringer. Er der en vej ud af denne situation?
3D-industri
Naturligvis er dette rumforskning. Det er nødvendigt at flytte fra en "to-dimensionel" industri til en "tredimensionel". Det vil sige, at al energiintensiv produktion skal overføres fra jordoverfladen til rummet. Men i øjeblikket er det økonomisk ugunstigt at gøre dette. Omkostningerne ved sådan energi vil være 200 gange højere end den elektricitet, der modtages af varme på Jorden. Derudover kræver enorme kontante injektioner konstruktion af store orbitalstationer. Generelt er du nødt til at vente, indtil menneskeheden vil gennemgå de næste faser af rumundersøgelse, når teknologien forbedres og omkostningerne til byggematerialer vil falde.
Døgnet rundt solen
Gennem planetens historie har mennesker brugt sollys. Behovet for det er imidlertid ikke kun om dagen. Om natten tager det meget længere tid: at belyse byggepladser, gader, marker under landbrugsarbejde (såning, høst) osv. Og i Fjern nord vises solen overhovedet ikke i horisonten i seks måneder. Er det muligt at øge dagslysetimerne? Hvor realistisk er skabelsen af en kunstig sol? Dagens succeser inden for rumforskning gør denne opgave ganske mulig. Det er nok at placere en passende enhed på klodens bane til at reflektere lys på Jorden. Samtidig kan dens intensitet ændres.
Hvem opfandt reflektoren?
Vi kan sige, at historieundersøgelsen i Tyskland begyndte med ideen om at skabe udenjordiske reflekser, foreslået af den tyske ingeniør Hermann Obert i 1929. Dets videre udvikling kan spores til værker af videnskabsmanden Eric Kraft fra USA. Nu er amerikanere nærmere end nogensinde før dette projekt.
Strukturelt set er reflektoren en ramme, hvorpå en polymermetaliseret film strækkes, hvilket reflekterer solstrålingen. Retningen af lysstrømmen udføres enten ved kommandoer fra Jorden eller automatisk i henhold til et forudbestemt program.
Projektimplementering
De Forenede Stater gør alvorlige fremskridt inden for rumforskning og er kommet tæt på at realisere dette projekt. Nu undersøger amerikanske eksperter muligheden for at placere de tilsvarende satellitter i kredsløb. De vil være placeret direkte over Nordamerika. 16 installerede refleksspejle forlænger dagslysetimerne med 2 timer. To reflekser planlægger at henvise til Alaska, hvilket vil øge dagslysetiden der med så meget som 3 timer. Hvis du bruger reflektorsatellitter til at udvide dagen i megaciteter, vil dette give dem høj kvalitet og skyggeløs belysning af gader, motorveje, byggepladser, som naturligvis er økonomisk fordelagtige.
Reflektorer i Rusland
Hvis du for eksempel oplyser fem byer fra rummet, der er lige store som Moskva på grund af energibesparelser, vil omkostningerne betale sig om cirka 4-5 år. Derudover kan satellitreflektorsystemet skifte til en anden gruppe byer uden yderligere omkostninger. Og hvordan renses luften, hvis energien ikke kommer fra de mindste kraftværker, men fra det ydre rum! Den eneste hindring for gennemførelsen af dette projekt i vores land er den manglende finansiering. Derfor går Ruslands efterforskning ikke så hurtigt, som vi ønskede.
Ekstraterrestriske fabrikker
Mere end 300 år er gået siden opdagelsen af E. Torricelli-vakuumet. Dette spillede en enorm rolle i udviklingen af teknologi. Uden at forstå vakuumens fysik ville det faktisk være umuligt at skabe elektronik eller forbrændingsmotorer. Men alt dette gælder industrien på Jorden. Det er vanskeligt at forestille sig, hvilke muligheder vakuum vil give i et spørgsmål som rumudforskning. Hvorfor ikke få galaksen til at tjene mennesker ved at bygge fabrikker der? De vil være i et helt andet miljø under vakuum, lave temperaturer, kraftige solstrålekilder og nul tyngdekraft.
Nu er det vanskeligt at indse alle fordelene ved disse faktorer, men det er sikkert at sige, at fantastiske udsigter åbner sig, og emnet "Rumundersøgelse ved at bygge udenjordiske planter" bliver mere relevant end nogensinde. Hvis du koncentrerer solens stråler med et parabolsk spejl, kan du svejse dele lavet af titanlegeringer, rustfrit stål osv. Når der smeltes metaller under jordforhold, kommer urenheder ind i dem. Og teknologi har i stigende grad brug for ultra-rene materialer. Hvordan får man dem? Du kan "suspendere" metallet i et magnetfelt. Hvis dens masse er lille, vil dette felt beholde det. I dette tilfælde kan metallet smeltes ved at føre en højfrekvent strøm gennem det.
I tyngdekraft er det muligt at smelte materialer af enhver masse og størrelse. Hverken forme eller støbecrossel er nødvendig. Der er heller ikke behov for efterfølgende slibning og polering. Og materialer smeltes enten i konventionelle eller i solovne. Under vakuumforhold er det muligt at udføre ”kold svejsning”: godt rengjort og monteret på hinanden metaloverflader danner meget stærke samlinger.
Under jordforhold vil det ikke være muligt at fremstille store halvlederkrystaller uden defekter, hvilket reducerer kvaliteten af mikrokredsløb og enheder fremstillet af dem. Takket være nul tyngdekraft og vakuum vil det være muligt at opnå krystaller med de ønskede egenskaber.
Forsøg på at implementere ideer
De første skridt i gennemførelsen af disse ideer blev taget i 80'erne, da rumforskning i Sovjetunionen var i fuld gang. I 1985 lancerede ingeniører en satellit i kredsløb. To uger senere leverede han prøver af materialer til Jorden. Sådanne lanceringer er blevet en årlig tradition.
Samme år udviklede Salyut NGO Teknologiprojektet. Det var planlagt at bygge et rumfartøj, der vejer 20 tons og et anlæg, der vejer 100 tons. Apparatet var udstyret med ballistiske kapsler, der skulle levere de fremstillede produkter til Jorden. Projektet blev aldrig implementeret. Du spørger: hvorfor? Dette er et standardopdagelsesproblem - mangel på finansiering. Det er relevant i vores tid.
Rum bosættelser
I begyndelsen af det 20. århundrede blev der udgivet en fantastisk roman af K. E. Tsiolkovsky "Beyond the Earth". I det beskrev han de første galaktiske bosættelser. I øjeblikket, hvor der allerede er visse resultater inden for rumforskning, kan du tage implementeringen af dette fantastiske projekt op.
I 1974 udviklede og udgav Gerard O'Neill, en professor i fysik ved Princeton University, et projekt til galakonisering af galaksen. Han foreslog at placere pladsopgørelser på librationspunktet (et sted, hvor tyngdekraften fra Solen, Månen og Jorden annullerer hinanden). Sådanne landsbyer vil altid være et sted.
O'Neill mener, at de fleste af mennesker i 2074 vil flytte ud i rummet og vil have ubegrænsede mad- og energiressourcer. Jorden bliver en enorm park, fri for industri, hvor du kan tilbringe din ferie.
Kolonimodel O'Neill
Professoren foreslår, at man starter fredelig udforskning af rummet med konstruktion af en model med en radius på 100 meter. I en sådan struktur kan rumme omkring 10 tusind mennesker. Hovedopgaven med denne afvikling er at opbygge den næste model, der skal være 10 gange større. Den næste kolonis diameter stiger til 6-7 kilometer, og længden øges til 20.
Det videnskabelige samfund omkring O'Neill-projektet er endnu ikke aftaget. I de kolonier, han tilbyder, er befolkningstætheden omtrent den samme som i jordiske byer. Og det er ganske meget! Især når du overvejer, at du i weekenden ikke kan komme ud af byen. I tætte parker ønsker de færreste mennesker at slappe af. Det kan næppe sammenlignes med levevilkårene på Jorden. Og hvordan i disse lukkede rum er tingene med psykologisk kompatibilitet og sugen på at skifte sted? Vil folk bo der? Vil pladsbosættelser blive steder at sprede globale katastrofer og konflikter? Alle disse spørgsmål forbliver åbne indtil videre.
