Anti-gravitație, raze de căldură și orașe eterice - în secolul trecut nu au lipsit ideile pentru explorarea spațiului. O mare parte din ceea ce au visat oamenii de știință și scriitorii de science fiction s-a adeverit, deși pe diferite principii tehnice. Zborul în spațiu este acum un eveniment obișnuit. Cu toate acestea, piciorul uman nu a pus încă piciorul pe lună. Despre ce proiecte spațiale au fost implementate și unde ar trebui să căutăm frații în minte - în materialul RIA Novosti.
Zboruri către lună
Scriitorul francez Jules Verne a consacrat două romane călătoriei spațiale: De la un tun la lună (1865) și În jurul lunii (1869). În Statele Unite, după războiul civil, membrii clubului de arme decid să trimită o carcasă metalică goală cu trei călători în interior, către un satelit natural al Pământului. A doua viteză cosmică i se dă cu ajutorul unei încărcături de praf de pușcă explodată într-o mină subterană. Rezervele de oxigen în zbor sunt completate prin reacții chimice folosind sarea de berthollet și soda caustică.
În The First Men on the Moon, publicat în 1901, scriitorul englez de știință-ficțiune H. G. Wells a trimis oamenii în spațiu într-o capsulă din material misterios Cavorite care sfidează legile gravitației. Cuvântul cheie, sintetizat din metale cu un amestec de substanțe gazoase, nu a permis să treacă niciun fel de „energie radiantă”, precum și gravitația.
De fapt, prima stație spațială a aterizat pe Lună în 1959 - a fost nava spațială sovietică Luna-2. Zece ani mai târziu, oamenii erau acolo. Tehnologia s-a dovedit a fi diferită - motoare cu reacție. Dar dacă anti-gravitația rămâne o fantezie, atunci mașina de proiectil a lui Jules Verne poate fi implementată într-un dispozitiv numit pistol de cale ferată.
O altă modalitate de a depăși câmpul gravitațional este ascensorul spațial, propus pentru prima dată de omul de știință rus Konstantin Tsiolkovsky la sfârșitul secolului al XIX-lea. În zilele noastre, ideea a fost teoretic bine fundamentată: dacă fixați un capăt al cablului deasupra orbitei geostaționare, de exemplu, cu ajutorul unui asteroid și celălalt la suprafața Pământului, atunci puteți porni un lift și livrați marfă pe orbită sau mai mult dincolo de acesta.
„Ascensorul spațial - ca un sistem staționar de transport prin cablu - nu va fi niciodată construit pe Pământ. Există o mulțime de obstacole tehnice în acest sens, dar cel mai important, nu există probleme pe care un astfel de lift le-ar rezolva. Pentru ca livrarea mărfii pe orbită de către un lift să coste la fel ca la rachetele convenționale, trebuie trimise în spațiu două milioane de kilograme pe an, adică aproximativ șase tone pe zi. Mai mult, pentru a menține stabilitatea liftului, același număr de tone trebuie coborât pe Pământ. Soluția la ce sarcină sau problemă poate necesita ridicarea în spațiu și returnarea a șase tone de marfă în fiecare zi?
Video promotional:
Același lucru ar trebui spus despre pistolul de cale ferată: de fapt, este un tun și nu orice marfă poate fi lansată odată cu aceasta din cauza supraîncărcărilor mari de șoc și a celor care pot fi livrate mai ieftin cu rachetele convenționale. Dar sunt sigur că conceptul de sistem de legare și pistol electromagnetic va fi la îndemână în afara Pământului, dacă începe cu adevărat explorarea în masă a Lunii, a Marte și a asteroizilor”, comentează Anton Pervushin, scriitor de science fiction, specialist în istoria astronauticii către RIA Novosti.
Există viață pe Marte
La sfârșitul secolului al XIX-lea, Giovanni Schiaparelli, un astronom italian, a descoperit o rețea de canale rectilinii pe Marte. S-a sugerat că au fost create de ființe inteligente, a căror civilizație a atins un nivel înalt.
Dezvoltând această idee, HG Wells a scris romanul „Războiul lumilor” despre invazia Pământului de către locuitorii Planetei Roșii. Marțienii au ajuns în buteliile metalice și au acționat imediat agresiv. Au distrus oamenii care au venit să se întâlnească cu ajutorul unui fascicul de căldură, al cărui analog modern, laserul, a fost inventat aproape jumătate de secol mai târziu.
Acum natura canalelor marțiene a fost dezvăluită. S-au dovedit a fi o iluzie optică, care este confirmată de o fotografie de înaltă precizie a suprafeței planetei de pe nava spațială.
Nu au fost încă găsite semne de viață inteligentă și orice trăiește în general pe Planeta Roșie. Cu toate acestea, Marte este considerat promițător pentru căutarea vieții extraterestre. Biochimistul sovietic Norayr Sissakian, fondatorul medicinei spațiale sovietice, a vorbit despre acest lucru la mijlocul anilor 1960. Conform datelor moderne, este cel mai probabil să dezvăluie semne de viață în emisfera nordică a planetei, care în timpurile străvechi a fost acoperită de un ocean gigantic de apă lichidă.
Rachete rachete și colonizarea lui Marte
Ideea ca motoarele cu reacție să livreze o navă spațială cu oameni pe orbita Pământului sau dincolo de ea a fost susținută de Konstantin Ciolkovski la începutul secolului al XX-lea. Cartea Dincolo de Pământ, publicată în 1918, detaliază călătoria oamenilor pe Lună în 2017 într-un dispozitiv de 100 de metri de casă format din 20 de rachete rachete. Era o cameră de gardă, ferestre de cuarț, pielea exterioară dintr-un material foarte refractar.
Ciolkovski a prevăzut un sistem de susținere a vieții și costume spațiale pentru spațiu, precum și camere cu lichid, în care pasagerii au fost salvați de la supraîncărcări în timpul decolării. El a descris în detaliu sera de la bord, care a oferit călătorilor spațiali oxigen și hrană vegetală. Au comunicat cu Pământul prin telegrame. Apropo, primul mesaj de la rachetă a fost citit pe 10 aprilie. Ciolkovski aproape a ghicit data pe care întreaga lume o sărbătorește acum ca Ziua Cosmonauticii.
Aproape totul din carte, cu excepția coloniștilor care stabilesc alte planete, a fost deja implementat.
Conceptul de biosferă spațială a fost testat într-o serie de experimente sovietice „Bios” din Krasnoyarsk. În 1964, au început să creeze un sistem ecologic închis capabil să asigure oamenilor apă și oxigen pentru o lungă perioadă de timp datorită cultivării microalgelor. În curând, experimentul a fost completat cu un fitotron, unde se cultivau legume și cereale. Instalația Bios-3, construită la Institutul de Biofizică al Filialei Siberiene a Academiei Ruse de Științe, în 1972-1973 a stabilit un record pentru durata izolării oamenilor. Trei experimentatori au petrecut șase luni în instalație.
În 2011, un experiment similar a fost organizat la Institutul pentru probleme medicale și biologice al Academiei de Științe din Rusia, în pregătirea unui zbor interplanetar. Echipajul a petrecut 520 de zile pe instalația Mars-500.
Planurile pentru explorarea lui Marte au fost recent anunțate de Elon Musk, fondatorul companiei spațiale private SpaceX. El va trimite o navă pe Planeta Roșie în 2022 și apoi va construi o cupolă de sticlă pentru coloniști, o seră și o centrală electrică acolo. Scopul său este să creeze un oraș cu puteri de milioane pe Marte care să se poată întreține.
„Aceasta este o utopie pură până acum. SpaceX nu are experiență în lansarea chiar și a celei mai simple nave spațiale cu un echipaj, nu are experiență de andocare. Proiectul unei nave imense este doar o imagine frumoasă, nimeni nu este serios angajat în construcția sa. Problema aterizării moi pe Marte a unei structuri atât de voluminoase nu a fost rezolvată. Nimeni nu a decolat vreodată de pe Marte. Toate acestea vor dura decenii, nu ani. Și atunci apare întrebarea principală: cine va plăti pentru „banchet” tot acest timp, fără nicio șansă de a extrage vreun profit? Elon Musk este un inginer și antreprenor excelent, va surprinde lumea de mai multe ori, dar Marte este prea dur pentru el în viitorul previzibil”, spune Pervushin.
Microbi în spațiul cosmic
Ipoteza că materia vie există în spațiul cosmic și călătoriile de la planetă la planetă a intrat în circulația științifică la mijlocul secolului al XIX-lea. Aceasta se numește panspermia - un amestec de diferite semințe în limba greacă. Teoretic, posibilitatea transferului cosmic al microbilor sub formă de spermă sau spori, prin forța presiunii luminii, a fost confirmată de Svante Arrhenius, un chimist suedez.
Conform acestei ipoteze, sperma a venit pe Pământ și a dat naștere vieții. Omul de știință sovietic Vladimir Vernadsky credea că viața în Univers era purtată de meteoriți. Chimistul Alexander Oparin, dimpotrivă, credea că materia vie se poate forma în reacții chimice într-un stadiu incipient al formării Pământului. Experimentele sale privind sinteza moleculelor organice care alcătuiesc o celulă vie și proteine au servit ca bază științifică pentru teoria abiogenezei - generația spontană a vieții pe planetă. Cu toate acestea, până acum, atât panspermia cât și abiogeneza rămân în categoria conceptelor științifice în așteptarea unor dovezi clare și directe.
„Confirmarea ipotezei panspermiei nu va schimba fundamental nimic în problema originii vieții. Chiar dacă viața își are originea într-un alt loc, trebuie totuși să-ți dai seama de mecanismul modului în care a provenit. Să presupunem că vom afla mâine că primele microorganisme au zburat pe Pământ de pe Marte - acest lucru va face ca problema să fie și mai confuză. Pe de altă parte, dacă găsim urme ale unei vieți fundamental diferite, se vor schimba multe: geocentrismul biologic va trebui abandonat odată pentru totdeauna, iar cele mai incredibile teorii despre viața din Univers nu pot fi numite fantastice”, continuă Pervushin.
Căutarea urmelor ființelor inteligente, a materiei vii, inclusiv a fosilelor, continuă în mai multe direcții simultan: studiul meteoriților, solului lunar și marțian, identificarea apei lichide pe planete, observarea planetelor sistemului solar folosind nave spațiale, detectarea exoplanetelor - lumi similare Pământului în afara sistemului solar.
Experimentele privind sinteza materiei vii în condiții de laborator, privind studiul viabilității microbilor pe ISS sunt, de asemenea, îmbunătățite. Nici proiectul SETI - căutarea semnalelor radio ale ființelor inteligente în spațiu - nu a fost uitat. Și în 2016, omul de afaceri rus Yuri Milner, împreună cu fizicianul Stephen Hawking, au prezentat Breakthrough Starshot, un proiect pentru lansarea unei serii de nanosateliți către cel mai apropiat sistem stelar, Alpha Centauri, unde a fost descoperită o exoplanetă.
„Pentru a accelera sonda Milner-Hawking, va fi necesară o instalare cu laser care consumă 100 de gigawați de energie. Un gigawatt de energie este capacitatea unui întreg bloc al unei centrale nucleare. Întreaga Crimeea consumă atât de mult. Cum să generezi atât de multă energie și să o acumulezi? Din anumite motive, autorii proiectului nici măcar nu se gândesc la asta, dar fără energie nu va exista niciun zbor”, spune expertul.
Planete artificiale
Konstantin Ciolkovski a fost unul dintre primii care a construit locuințe locuibile în spațiu. Le-a imaginat sub formă de conuri întoarse cu baza lor spre Soare pentru a intercepta energia termică. Conurile conectate între ele formează „lanțuri de orașe eterice” unde serele sunt verzi tot timpul anului. Oamenii de știință sperau că oamenii vor coloniza sistemul solar cu ajutorul orașelor eterice.
În 1960, fizicianul american Freeman Dyson a propus ideea unei sfere artificiale care înconjoară o stea pentru a-și valorifica la maximum energia. Diametrul sferei este de aproximativ 150 de milioane de kilometri; substanța întregii planete va fi cheltuită pentru construcții. Omul este destul de capabil să-și facă suprafața interioară locuibilă, rezolvând astfel problema suprapopulării Pământului.
Pentru un observator exterior, sferele Dyson vor arăta ca surse puternice de radiații infraroșii, ceea ce înseamnă că pot fi detectate de sol și de telescoape orbitante. Primele rezultate ale acestor observații au dezvăluit mai multe obiecte promițătoare în spațiul profund. Au fost enumerate în cartea „Univers. O viata. Motivul „astronomul sovietic Iosif Shklovsky.
Potrivit clasificării radioastronomului Nikolai Kardashev, dezvoltat în 1964, o civilizație de tip II este capabilă să construiască o sferă Dyson, adică după ce a atins un nivel fundamental nou de dezvoltare tehnologică, consumând cantități uriașe de energie. O civilizație de tip III va fi capabilă să valorifice resursele și energia întregii galaxii.
Rapoartele despre obiectele candidate pentru rolul Dyson Spheres agită ocazional publicul. Deci, de trei ani încoace, astronomii americani observă steaua KIC 8462852 în constelația Cygnus, care pâlpâie misterios, ceea ce poate indica existența unei sfere artificiale în jurul ei.
Tatiana Pichugina
