Мирне освоєння космічного простору

Космос – глобальне середовище, спільне надбання людства. Тому проблема його мирного освоєння відноситься до числа глобальних. З одного боку, вона зачіпає інтереси всіх держав планети, а з іншого – вимагає концентрації технічних, економічних, інтелектуальних зусиль багатьох країн і народів, відкриваючи тим самим величезні можливості для співпраці усього людства на багато десятиліть і навіть століття вперед. Дослідження і практичне використання космічного простору концентрує в собі новітні досягнення різних галузей науки і техніки, багато в чому визначаючи рівень науково-виробничого розвитку передових країн світу та їх конкурентоспроможність.
У другій половині XX в. досить чітко позначилися два головних напрямки у вивченні і використанні космічного простору: 1) космічне землезнавство і 2) космічне виробництво.

Природно, що з позицій географії великий інтерес представляє космічне землезнавство. Так називають сукупність досліджень Землі з космосу за допомогою аерокосмічних методів і візуальних спостережень. Головні цілі космічного землезнавства – пізнання закономірностей космічної оболонки, вивчення природних ресурсів для їх оптимального використання, охорона навколишнього середовища, забезпечення прогнозів погоди та інших природних явищ. Космічне землезнавство стало розвиватися з початку 60-х рр.. XX в., Після запуску перших радянських та американських штучних супутників Землі, а потім і космічних кораблів. Наприклад, перші космічні знімки з такого корабля були зроблені в 1961 р. Германом Титовим. Так виникли дистанційні методи вивчення різних об’єктів Землі з літальних космічних апаратів, які з’явилися як би продовженням і новим якісним розвитком традиційної аерофотозйомки. Одночасно почалися і візуальні спостереження екіпажів космічних кораблів, також супроводжувалися космічної зйомкою. При цьому слідом за фотографічної і телевізійної зйомкою стали застосовувати більш складні її види – радіолокаційні, інфрачервону, радіотеплового та ін
Особливе значення для космічного землезнавства мають деякі відмітні властивості космічної зйомки.

Перше з них – величезна оглядовість. Зйомка із супутників і космічних кораблів зазвичай здійснюється з висоти від 250 до 500 км, причому з супутників «Метеор» смуга огляду становить 1000 км, а зі станцій типу «Салют» апарат фотографував знімальну смугу шириною 450 км по перпендикуляру і по напрямку польоту. Протягом п’яти хвилин з орбітальної станції вдавалося зняти на плівку територію площею близько 1 млн км2, що еквівалентно приблизно дворічної аналогічній роботі літака зі спеціальною апаратурою.

Мабуть, ще більше враження справляють розповіді космонавтів, які могли, що називається, «одним поглядом» охопити територію в 10-12 млн км2. «Та й як не дивуватися, – пише у своїй книзі« Космос – землянам »Г. Береговий, – якщо в ілюмінаторі під тобою Європа видна цілком: від Піренеїв до Англії, зліва – Балтійське море, а справа – Чорне, після – Каспійське, потім вся, мало не від витоків до гирла, Волга. Оглянешся тому – Європа вже зникає за горизонтом, і ось під тобою Камчатка, Сахалін, Курили … Пролітаючи над Америкою, в одному ілюмінаторі бачиш її берег, що омивається Атлантичним океаном, а в іншому – Тихим ». А ось витяг з щоденника космонавта В. Севастьянова: «… Перебуваючи десь над Прагою, спостерігав зліва всю Балтику, праворуч – все Чорне море і всю Туреччину, Каспій весь, Волгу всю і Поволжя, а ззаду – всю Європу – від Піренеїв до Англії. Видно половину Італії ». [89] Таким є диво« макровзгляда »людини з космосу.
Інші важливі відмінні властивості космічної зйомки – велика швидкість отримання та передачі інформації, можливість багаторазового повторення зйомки одних і тих же територій, що дозволяє спостерігати природні процеси в їх динаміці, краще аналізувати взаємозв’язку між компонентами природного середовища і тим самим збільшувати можливості створення загальногеографічних і тематичних карт .
Розвиток космічної техніки і розширення діапазону досліджень сприяли поступовій диференціації космічного землезнавства і виділенню в ньому кількох підгалузей, або напрямів: геолого-геоморфологічних досліджень, досліджень атмосфери, гідросфери, грунтового і рослинного покриву, а також робіт з комплексного землезнавству.

Поряд з дослідженнями природного географічної оболонки Землі з космосу вивчаються і багато соціально-економічні об’єкти і явища – міста, транспортна мережа, гірські розробки, гідротехнічні споруди, портові комплекси, райони іригації – словом, всі види культурних (і акультурних) ландшафтів. Особливо слід сказати про високий рівень сучасної космічної картографії. При цьому мається на увазі як тематичне – геологічне, геоморфологическое, метеорологічне, океанологічне, гідрологічне, гляціологіческіх, грунтове і геоботанічне картографування, так і комплексне картографування окремих територіальних об’єктів. У міру збільшення масштабів забруднення природного середовища зростає і роль космічної зйомки в організації її моніторингу, особливо на вищому, біосферному, рівні.
Другий напрямок вивчення та використання космічного простору – це космічне виробництво, яке можна трактувати у двох аспектах.
По-перше, це створення для космічних досліджень нових видів матеріалів, джерел енергії, двигунів, приладів, яке, в свою чергу, дало сильний імпульс загальному розвитку електроніки, обчислювальної техніки і багатьох інших чисто «земних» виробництв. Виникнувши для задоволення потреб космонавтики, вони потім стали використовуватися і в не пов’язаних з нею галузях. Випуск машин і приладів, призначених для штучних супутників, космічних кораблів і ракетоносіїв, змусив змінитися і самі підприємства-виробники. Таким чином, космонавтика як би «повела за собою» провідні, найбільш високотехнологічні галузі промисловості.

По-друге, це розвиток недоступних в земних умовах космічних технологій, коли стан невагомості використовують для отримання різних сплавів, найсучасніших монокристалів (для надшвидкісних інтегральних мікросхем), напівпровідникових матеріалів, досвідчених діагностичних антисироваток, надчистих компонентів ліків та ін Все це потрібно розглядати як підготовку до обживання космічного простору вже в не настільки віддаленому майбутньому.

Розвиток космічного виробництва призвело до комерціалізації багатьох прикладних розробок у цій області, або, іншими словами, до виникнення світового ринку космічних товарів і послуг. Масштаби і тенденції розвитку цього ринку оцінюють як за кількісними показниками – обсягом і номенклатурою товарів і послуг, частці їх у загальній продукції тих чи інших країн, так і за якісними критеріями – ступенем їх складності та наукоємності. У другій половині 1990-х рр.. сектор світового ринку, який об’єднує космічні товари та послуги, виявився дуже прибутковим і особливо швидкозростаючим. Ще в 1996 р. на ньому були отримані доходи приблизно в 80 млрд дол, але до 2000 р. вони значно зросли. У структурі цього ринку перше місце займають супутникові комунікації, другий – дистанційне зондування і третє – геоінформаційні системи (ГІС).

Особливо важливо відзначити, що і космічне землезнавство, і космічне виробництво з самого початку стали важливою ареною міжнародного співробітництва, яке відбувається і на двосторонній, і на багатосторонній основі.
Прикладом двостороннього співробітництва може служити радянсько-американський проект «Союз – Аполлон», здійснений в 1975 р. Він з’явився великим кроком вперед в справі освоєння космосу. Як приклад багатостороннього співробітництва можна навести програму «Інтерсупутник», реалізація якої почалася ще три десятиліття тому. Штаб-квартира цієї організації знаходиться в Москві, а сама вона традиційно орієнтується передусім на російські (радянські) супутники. До початку XXI в. системою «Інтерсупутник» користувалися понад 100 державних організацій і приватних компаній багатьох країн світу. Важливу роль у міжнародному співробітництві грає і Організація Об’єднаних Націй, яка провела вже три спеціальні конференції з питань дослідження і використання космічного простору (скорочене їх назва – ЮНІСПЕЙС). Ці конференції відбулися у Відні в 1968, 1982 і 1999 рр..

Але найяскравішим прикладом міжнародного співробітництва в освоєнні космічного простору, безумовно, служить створення Міжнародної космічної станції (МКС). Початок цьому проекту було покладено в 1992 р. угодою між Російським космічним агентством (РКА) і американським Національним управлінням з аеронавтики і дослідження космічного простору (НАСА). Спочатку воно здійснювалося в рамках програми «Світ – Шаттл». А в січні 1998 р. було підписано міжнародну угоду щодо створення МКС, учасниками якого стали вже 15 країн – США, Росія, країни – члени Європейського космічного агентства (ЄКА), Японія і Канада.

Цю станцію по праву називають найбільш складним технічним проектом сучасності. Після завершення створення станції вона буде важити 450 т, мати внутрішній об’єм 1100 м3 і довжину 120 м. А вартість МКС оцінюється в 60 млрд дол Станція в остаточному вигляді буде складатися з 36 блоків-модулів, спорудження яких закріплено за окремими країнами, в тому числі дев’яти модулів – за Росією. Висота польоту МКС становить 350-400 км, працювати на ній може екіпаж з шести-семи осіб, а експлуатація станції розрахована приблизно на 15 років. Основні напрямки роботи на ній наступні: космічна технологія і матеріалознавство; геофізичні дослідження; медико-біологічні дослідження; дистанційне зондування Землі; вивчення планет і малих небесних тіл; біотехнологія; технічні дослідження та експерименти; позаатмосферна астрономія; комплексні дослідження; питання енергетичних і рухових установок.

Перспективи використання космічного простору в мирних цілях пов’язують також з так званої Великої геліоенергетики, тобто із створенням космічних сонячних електростанцій (КСЕС), які називають також геліокосмічною електростанціями (ГКЕС). Найбільш вигідно розміщувати такі станції на геліоцентричної орбіті, де кутова швидкість обертання космічного об’єкта дорівнює кутової швидкості обертання Землі, що дозволяє зафіксувати об’єкт над певною точкою екватора і спостерігати його як нерухомий. Що ж стосується висоти розміщення КСЕС, то вона визначена в 36 тис. км, оскільки ефективність генерування сонячної енергії на такій висоті приблизно в десять разів вище, ніж у поверхні Землі. А передача енергії з КСЕС на Землю проектується або в надвисокочастотному діапазоні хвиль, або в оптичному діапазоні – за допомогою лазерів.

Щоб уявити собі грандіозність подібної споруди, додамо, що для КСЕС потужністю 5 млн кВт потрібні сонячні панелі площею в 50 км2 і масою приблизно в 50 тис. т, а для станції потужністю 10 млн кВт-відповідно в два рази більше. Для доставки конструкцій такої станції на навколоземну орбіту потрібні ракетоносії колосальної вантажопідйомності. (Не випадково американські вчені запропонували навіть виготовляти компоненти КСЕС не з земних, а з місячних матеріалів, що вимагало б в 20 разів менше енергії.) Але зате майбутня космічна геліоенергетика – практично невичерпний і до того ж екологічно абсолютно чисте джерело енергії. «У XXI столітті на нашому небосхилі яскраво загоряться нові« сузір’я »- енергетичні супутники Землі», – пише академік Є. П. Веліхов. В останні роки в дослідженні космічного простору були досягнуті нові успіхи. У зв’язку з цим відродилися проекти заселення Місяця, польоту людини на Марс та ін Багато стали писати і про космічний туризм.

При оцінці наслідків освоєння космічного простору не можна не враховувати і небезпека «засмічення», «засмічення» космосу. Згідно з дослідженнями НАСА, ще в середині 1990-х рр.. навколо Землі оберталися більше 10 тис. чужорідних предметів розміром з тенісний м’яч і мільйони дрібніших. Оскільки їх швидкість досягає 10 км / с, вони можуть представляти загрозу для космічних кораблів та їх екіпажів. Тим більше, що більшість з них виявлено саме на низьких орбітах.
Піонерна роль Радянського Союзу і його досягнення в галузі освоєння космічного простору загальновідомі. У 1990-х рр.. в Росії ці дослідження в цілому успішно продовжувалися. Однак виникли і дуже великі труднощі, пов’язані в першу чергу з фінансовими проблемами.

ПОДІЛИТИСЯ: