Son zamanlarda, insanoğlu üçüncü binyılın eşiğine girdi. Gelecekte bizi neler bekliyor? Elbette bağlayıcı çözümler gerektiren birçok sorun olacaktır. Bilim adamlarına göre, 2050'de Dünya nüfusu 11 milyar insana ulaşacak. Ayrıca, büyümenin% 94'ü gelişmekte olan ülkelerde ve sadece% 6'sı sanayileşmiş ülkelerde olacaktır. Ek olarak, bilim adamları yaşlanma sürecini yavaşlatmayı öğrendiler ve bu da yaşam beklentisini önemli ölçüde artırdı.
Bu yeni bir soruna yol açar - gıda kıtlığı. Şu anda yaklaşık yarım milyar insan açlıktan ölüyor. Bu nedenle her yıl yaklaşık 50 milyon kişi ölüyor. 11 milyarı beslemek için gıda üretimini 10 kat arttırmak gerekecek. Ayrıca, tüm bu insanların yaşamlarını sağlamak için enerjiye ihtiyaç duyulacaktır. Bu da yakıt ve hammadde üretiminde artışa yol açar. Gezegen böyle bir yüke dayanacak mı?
Çevre kirliliğini unutma. Artan üretim oranları ile sadece kaynaklar tükenmekle kalmıyor, aynı zamanda gezegenin iklimi de değişiyor. Makineler, enerji santralleri, fabrikalar atmosfere o kadar çok karbon dioksit yayıyorlar ki sera etkisi hemen köşede. Dünyadaki sıcaklık artışı ile buzulların erimesi ve okyanuslardaki su seviyesinin artması başlayacaktır. Bütün bunlar insanların yaşam koşullarını en olumsuz şekilde etkileyecektir. Felakete bile yol açabilir.
Bu sorunlar uzay araştırmalarını çözmeye yardımcı olacaktır. Kendiniz düşünün. Orada, bitkileri taşımak, Mars'ı, Ay'ı keşfetmek ve kaynakları ve enerjiyi çıkarmak mümkün olacak. Ve her şey filmlerdeki ve bilim kurgu eserlerinin sayfalarındakiyle aynı olacak.
Uzaydan gelen enerji
Artık tüm dünya enerjisinin% 90'ı ev sobalarında, araba motorlarında ve enerji santrallerinde kazan yakılarak elde ediliyor. Her 20 yılda bir, enerji tüketimi iki katına çıkar. İhtiyacımızı karşılamak için ne kadar doğal kaynak yeterli olacak?
Örneğin, aynı yağ? Bilim adamlarına göre, uzay araştırma tarihinin olduğu kadar uzun yıllar, yani 50'de sona erecek. Kömür 100 yıl için yeterli ve yaklaşık 40 yıldır gaz. Bu arada, atom enerjisi de tüketilebilir bir kaynaktır.
Teorik olarak, alternatif enerji bulma sorunu, füzyon reaksiyonunu icat ettikleri geçen yüzyılın 30'larında çözüldü. Ne yazık ki, hala kontrol edilemez. Ancak onu kontrol etmeyi ve sınırsız miktarda enerji almayı öğrenseniz bile, bu gezegenin aşırı ısınmasına ve geri dönüşü olmayan iklim değişikliğine yol açacaktır. Bu durumdan kurtulmanın bir yolu var mı?
3D endüstrisi
Tabii ki, bu uzay araştırmaları. “İki boyutlu” bir sanayiden “üç boyutlu” bir sanayiye geçmek gerekir. Yani, enerji yoğun tüm üretim Dünya'nın yüzeyinden uzaya aktarılmalıdır. Ancak şu anda, bunu yapmak ekonomik olarak dezavantajlıdır. Bu enerjinin maliyeti, Dünya'daki ısı tarafından alınan elektrikten 200 kat daha fazla olacaktır. Ayrıca, büyük nakit enjeksiyonları büyük yörünge istasyonlarının inşasını gerektirecektir. Genel olarak, insanlığın uzay araştırmalarının sonraki aşamalarından geçmesini, teknolojinin ne zaman geliştirileceğini ve yapı malzemelerinin maliyetinin düşeceğini beklemeniz gerekir.
Gece gündüz
Gezegenin tarihi boyunca insanlar güneş ışığını kullanıyor. Ancak, ihtiyaç sadece gündüz değil. Geceleri çok daha uzun sürer: şantiyeler, sokaklar, tarım işleri sırasında tarlaları (ekim, hasat) vb. Ve Uzak Kuzey'de, Güneş altı ay boyunca ufukta görünmez. Gündüz saatlerini arttırmak mümkün mü? Yapay güneşin yaratılması ne kadar gerçekçi? Günümüzün uzay araştırmalarındaki başarıları bu görevi oldukça mümkün kılmaktadır. Dünyaya ışığı yansıtmak için gezegenin yörüngesine uygun bir cihaz yerleştirmek yeterlidir. Aynı zamanda, yoğunluğu değiştirilebilir.
Reflektörü kim icat etti?
Almanya'daki uzay araştırma tarihinin, Alman mühendis Hermann Obert tarafından 1929'da önerilen dünya dışı reflektörler oluşturma fikri ile başladığını söyleyebiliriz. Daha da geliştirilmesi ABD'den bilim adamı Eric Kraft'ın çalışmalarına kadar takip edilebilir. Şimdi Amerikalılar bu projeye her zamankinden daha yakınlar.
Yapısal olarak, reflektör, güneşin radyasyonunu yansıtan bir polimer metalize filmin gerildiği bir çerçevedir. Işık akısının yönü, Dünya'dan gelen komutlarla veya önceden belirlenmiş bir programa göre otomatik olarak gerçekleştirilecektir.
Proje uygulaması
Amerika Birleşik Devletleri uzay araştırmalarında ciddi ilerleme kaydediyor ve bu projeyi gerçekleştirmeye yaklaştı. Şimdi Amerikalı uzmanlar, karşılık gelen uyduları yörüngeye yerleştirme olasılığını araştırıyorlar. Doğrudan Kuzey Amerika'nın üzerinde olacaklar. Takılı 16 reflektör aynası, gün ışığını 2 saat uzatacaktır. İki reflektör Alaska'ya yönelmeyi planlıyor, bu da gündüz saatlerini 3 saate kadar artıracak. Günün megakentlerini uzatmak için reflektör uyduları kullanırsanız, bu onlara elbette ekonomik olarak avantajlı olan sokakların, otoyolların, şantiyelerin yüksek kaliteli ve gölgesiz aydınlatmasını sağlayacaktır.
Rusya'daki Reflektörler
Örneğin, enerji tasarrufu nedeniyle Moskova'ya eşit büyüklükte beş şehri aydınlatırsanız, maliyetler yaklaşık 4-5 yıl içinde ödenecektir. Ayrıca, uydu reflektör sistemi herhangi bir ek maliyet olmadan başka bir şehir grubuna geçebilir. Ve eğer enerji en küçük enerji santrallerinden değil, uzaydan gelirse hava nasıl temizlenir! Bu projenin ülkemizde uygulanmasının önündeki tek engel finansman eksikliğidir. Bu nedenle, Rusya'nın uzay araştırmaları istediğimiz kadar hızlı gitmiyor.
Dünya dışı fabrikalar
E. Torricelli vakumunun keşfinden bu yana 300 yıldan fazla zaman geçti. Bu teknolojinin gelişmesinde büyük rol oynadı. Gerçekten de, vakum fiziğini anlamadan, elektronik veya içten yanmalı motorlar oluşturmak imkansız olurdu. Ancak tüm bunlar Dünya'daki endüstri için geçerlidir. Uzay araştırmaları gibi bir konuda vakumun hangi fırsatları sağlayacağını hayal etmek zor. Galaksiyi neden fabrikalar kurarak insanlara hizmet ettirmiyorsun? Vakum, düşük sıcaklıklar, güçlü güneş radyasyonu kaynakları ve sıfır yerçekimi altında tamamen farklı bir ortamda olacaklar.
Şimdi bu faktörlerin tüm avantajlarını anlamak zor, ancak fantastik beklentilerin açıldığını ve “Dünya dışı bitkiler inşa ederek uzay araştırmaları” konusunun her zamankinden daha alakalı hale geldiğini söylemek güvenlidir. Güneş ışınlarını parabolik bir ayna ile konsantre ederseniz, titanyum alaşımları, paslanmaz çelik, vb. Parçalara kaynak yapabilirsiniz. Karasal koşullarda metalleri eritirken, yabancı maddeler bunlara girer. Ve teknoloji giderek ultra saf malzemelere ihtiyaç duyuyor. Nasıl alınır? Metali manyetik bir alana "askıya alabilirsiniz". Kütlesi küçükse, bu alan onu koruyacaktır. Bu durumda metal, içinden yüksek frekanslı bir akım geçirilerek eritilebilir.
Sıfır yerçekiminde herhangi bir kütle ve büyüklükteki malzemeleri eritmek mümkündür. Ne kalıplara ne de döküm potalarına gerek yoktur. Daha sonra taşlama ve cilalamaya da gerek yoktur. Ve malzemeler geleneksel veya güneş fırınlarında eritilir. Vakum koşullarında, “soğuk kaynak” yapmak mümkündür: iyi temizlenmiş ve birbirine metal yüzeylere takılmış çok güçlü eklemler oluşturur.
Karasal koşullarda, mikro devrelerin ve onlardan yapılan cihazların kalitesini azaltan hatasız büyük yarı iletken kristaller yapmak mümkün olmayacaktır. Sıfır yerçekimi ve vakum sayesinde, istenen özelliklere sahip kristaller elde etmek mümkün olacaktır.
Fikirleri uygulama girişimleri
Bu fikirlerin uygulanmasındaki ilk adımlar, SSCB'de uzay araştırmalarının tüm hızıyla devam ettiği 80'lerde atıldı. 1985'te mühendisler yörüngeye bir uydu fırlattı. İki hafta sonra Dünya'ya malzeme örnekleri gönderdi. Bu tür lansmanlar yıllık bir gelenek haline geldi.
Aynı yıl Salyut STK'sı Teknoloji projesini geliştirdi. 20 ton ağırlığında bir uzay aracı ve 100 ton ağırlığında bir tesis yapılması planlandı. Aparat, üretilen ürünleri Dünya'ya teslim etmesi beklenen balistik kapsüller ile donatılmıştır. Proje asla uygulanmadı. Siz sorun: neden? Bu standart bir uzay araştırma problemidir - finansman eksikliği. Bizim zamanımızla alakalı.
Uzay yerleşimleri
20. yüzyılın başında, K. E. Tsiolkovsky'nin “Dünyanın Ötesinde” adlı fantastik bir roman yayımlandı. İçinde ilk galaktik yerleşimleri tarif etti. Şu anda, uzay araştırmalarında zaten belirli başarılar olduğunda, bu fantastik projenin uygulanmasına başlayabilirsiniz.
1974'te Princeton Üniversitesi fizik profesörü Gerard O'Neill, galaksinin kolonizasyonu için bir proje geliştirdi ve yayınladı. Uzay yerleşimlerini kurtuluş noktasına yerleştirmeyi önerdi (Güneş, Ay ve Dünya'nın yerçekimi kuvvetlerinin birbirini iptal ettiği bir yer). Bu köyler her zaman tek bir yerde olacak.
O'Neill 2074'te insanların çoğunun uzaya gideceğine ve sınırsız yiyecek ve enerji kaynaklarına sahip olacağına inanıyor. Arazi, tatilinizi geçirebileceğiniz endüstriden arınmış büyük bir park olacak.
Koloni Modeli O'Neill
Profesör, yarıçapı 100 metre olan bir modelin inşası ile alanın barışçıl bir şekilde araştırılmasını önermektedir. Böyle bir yapıda yaklaşık 10 bin kişi konaklayabilir. Bu yerleşimin ana görevi, 10 kat daha büyük olması gereken bir sonraki modeli oluşturmaktır. Bir sonraki koloninin çapı 6-7 kilometreye, uzunluğu 20'ye çıkar.
O'Neill projesi etrafındaki bilimsel topluluk henüz çökmedi. Sunulan kolonilerde, nüfus yoğunluğu dünyevi şehirlerdekiyle aynıdır. Ve bu oldukça fazla! Özellikle hafta sonları şehir dışına çıkamayacağınızı düşündüğünüzde. Yakın parklarda, az insan dinlenmek istiyor. Dünya üzerindeki yaşam koşullarıyla karşılaştırılamaz. Ve bu kapalı alanlarda işler psikolojik uyumluluk ve yer değişikliği için özlemle nasıl olacak? İnsanlar orada yaşamak isteyecekler mi? Uzay yerleşimleri küresel felaketlerin ve çatışmaların yayıldığı yerler olacak mı? Tüm bu sorular şu ana kadar açık.
