Kosmoses tehtavad teadusuuringud hõlmavad nelja teaduse erinevaid harusid: astronoomia, füüsika, geofüüsika ja bioloogia. Tõsi, selline eristamine on sageli tingimuslik. Näiteks kosmiliste kiirte uurimine Maast kaugel on pigem astronoomiline kui füüsiline ülesanne. Kuid nii traditsioonide kui ka kasutatud metoodika tõttu liigitatakse kosmiliste kiirte uurimine tavaliselt füüsikaks. Sama võib aga öelda ka Maa kiirgusvööde uurimise kohta, mida pidasime geofüüsikaliseks probleemiks. Muide, enamik satelliitidel ja rakettidel uuritud probleeme liigitatakse mõnikord uueks teaduseks – eksperimentaalastronoomiaks.

See nimi ei ole aga üldtunnustatud ja ei pruugi peale hakata. Edaspidi küll terminoloogiat kuidagi täpsustatakse, kuid võib arvata, et siin omaks võetud klassifikatsioon arusaamatusi kaasa ei too.

MIKS ON VAJA SATELLIITE VÕI KOSMOSRAKETE!

Vastus sellele küsimusele on ilmne, kui rääkida Kuu ja planeetide, tähtedevahelise keskkonna, Maa ionosfääri ja eksosfääri uurimisest. Muudel juhtudel on satelliite vaja atmosfäärist, ionosfäärist või Maa magnetväljast kaugemale jõudmiseks.

Tegelikult on meie Maad ümbritsetud kolme soomusrihmaga. Esimene vöö – atmosfäär – on õhukiht, mis kaalub 1000 g maapinna ruutsentimeetri kohta. Õhumass on koondunud peamiselt 10-20 km paksusesse kihti. Selle kihi kaal on võrdne 10 m paksuse veekihi massiga.Ehk erinevate maavälise kiirguse neeldumise seisukohalt tundub, et oleme 10-meetrise veekihi all. Isegi halb sukelduja kujutab ette, et selline kiht pole sugugi õhuke. Atmosfäär neelab tugevalt ultraviolettkiirgust (lainepikkus lühem kui 3500-4000 angströmi) ja infrapunakiirgust (lainepikkus üle 10 000 angströmi).

See kiht ei edasta ka röntgenikiirgust, kosmilist päritolu gammakiirgust, samuti kosmosest tulevaid esmaseid kosmilisi kiiri (kiirlaenguga osakesed – prootonid, tuumad ja elektronid).

Nähtavate kiirte jaoks on atmosfäär pilvitu ajal läbipaistev, kuid ka sel juhul segab see vaatlust, põhjustades tähtede vilkumist ja muid õhuliikumisest, tolmust jm põhjustatud nähtusi. Seetõttu paigaldatakse mägedele suured teleskoobid eriti aastal. soodsates piirkondades, vaid ka sellistes tingimustes töötavad nad täisvõimsusel vaid väikese osa ajast.

Atmosfääris neeldumisest vabanemiseks piisab tavaliselt varustuse tõstmisest 20-40 km, mida saab teha ka õhupallide abil. Alati ei piisa aga sellisele kõrgusele tõusmisest. Lisaks suudavad õhupallid atmosfääris ellu jääda vaid paar tundi ja koguda infot vaid stardialas. Satelliit võib lennata peaaegu piiramatult ja (lähedaste satelliitide puhul) teeb 1,5 tunniga ringi ümber kogu maakera.

Teine soomusvöö – maa ionosfäär – saab alguse mitmekümne kõrguselt ja ulatub sadade kilomeetrite kõrgusele Maa pinnast. Selles piirkonnas on gaas tugevalt ioniseeritud ja elektronide kontsentratsioon – nende arv kuupsentimeetri kohta – üsna märkimisväärne. Üle 1000 km on gaasi väga vähe, kuid siiski kuni umbes 20 000 km kaugusel on gaasi kontsentratsioon mitusada osakest kuupsentimeetri kohta.

Seda piirkonda nimetatakse mõnikord eksosfääriks või geokorooniks. See erineb ionosfäärist ainult selle poolest, et siin osakesed praktiliselt ei põrka omavahel kokku; gaasi kontsentratsioon selles piirkonnas on ligikaudu konstantne. Isegi Maast kaugemal (nii selle läheduses kui ka planeetidevahelisele ruumile ülemineku ajal) puudub peaaegu igasugune teave gaasi tiheduse kohta. Praegu arvatakse, et gaasi kontsentratsioon on siin alla 100 osakese kuupsentimeetri kohta.

Ionosfäär ei edasta tavaliselt üle 30 m pikkuseid raadiolaineid (pikemad lained - kuni 200-300 m - võivad öösel läbida ionosfääri, mõnel juhul läbivad ka väga pikad lained). Lisaks, isegi kui Maale jõuab kosmilise päritoluga raadiolaine, moonutab ionosfäär seda ühel või teisel määral ja need moonutused on märgatavad isegi meetrilainete puhul. Samuti ei edasta ionosfäär pehmet (pikalainelist) röntgenikiirgust ja kaugeid ultraviolettkiiri (laineid pikkusega kümnetest kuni ligikaudu 1000 angströmini).

Maa kolmas soomusvöö on selle magnetväli. See ulatub üle 20-25 Maa raadiuse, st ligikaudu 100 000 km (kogu seda ala nimetatakse mõnikord ka Maa magnetosfääriks). Suurtel vahemaadel on Maa väli samas suurusjärgus (või vähem) kui magnetväli planeetidevahelises ruumis ja seetõttu ei mängi see erilist rolli. Maa magnetväli ei lase Maale mitte liiga kõrge energiaga laetud osakestel läheneda, polaaraladest rääkimata. Näiteks ekvaatoril vertikaalsuunas pääsevad Maale kosmosest tulevad prootonid (aatomituumad), mille energia on suurem kui 15 miljardit elektronvolti. Seda energiat omab elektriväljas kiirendatud prooton, mille potentsiaalide erinevus on 15 miljardit volti.

Siit on selge, et olenevalt ülesande iseloomust on vaja seadmed tõsta mitmekümne kilomeetri (atmosfäär), sadade kilomeetrite (ionosfäär) kohale või isegi mitmekümne kilomeetri võrra Maast eemalduda. tuhandeid kilomeetreid (magnetväli).

IONOSFÄÄR JA MAA MAGNETVÄLI

Ainult raketid ja satelliidid võimaldavad ionosfääri ja Maa magnetvälja otse uurida suurtel kõrgustel.

Üks kasutatavatest vaatlusmeetoditest on järgmine. Satelliidi pardal on saatja, mis kiirgab laineid sagedusega 20 ja 90 megahertsi (lainepikkus vaakumis on vastavalt 15 m 333 cm). On oluline, et mõlema võnke (lainete) faaside erinevus saatjas endas oleks rangelt fikseeritud. Kui mõlemad lained läbivad ionosfääri, muutuvad nende faasid ja seda erineval viisil. Ionosfäär peaaegu ei mõjuta kõrgsageduslikku võnkumist (90 megahertsi) ja laine levib peaaegu samamoodi nagu vaakumis. Vastupidi, ionosfääri läbimine jätab oma jälje madala sagedusega võnkumistele (20 megahertsi). Seetõttu on vastuvõtuseadmes mõlema laine võnkumiste faaside erinevus juba erinev saatja faaside erinevusest. Faasierinevuse muutus on otseselt seotud satelliidi ja vastuvõtja vahelises vaateväljas paiknevate elektronide koguarvuga. Seda ja teisi meetodeid kasutades on võimalik saada ionosfääri "lõike" kõigis nendes suundades, milles seda satelliidilt tuleva raadiokiire valgustab.

Mis puutub Maa magnetvälja, siis selle suund ja suurus määratakse spetsiaalsete instrumentide - magnetomeetrite abil. Selliseid seadmeid on erinevat tüüpi, mõnda neist on edukalt kasutatud kosmoserakettidel.

Arusaadavatel põhjustel oli see esimene maaväline taevakeha, kuhu kosmoseraketid tormasid. Uuringud on leidnud, et Kuu magnetväli on vähemalt 500 korda nõrgem kui Maa oma ja võib-olla isegi nõrgem. Kuul ei ole ka selgelt väljendunud ionosfääri, see tähendab seda ümbritsevat ioniseeritud gaasikihti. Saadi fotod Kuu kaugemast servast. Pole kahtlust, et lähitulevikus saadakse Kuust üksikasjalikumaid fotosid ja selenograafiat (“Kuu
geograafia") rikastatakse paljude uute avastustega.

Lisaks on tekkinud palju uusi probleeme seoses Kuu uurimisega, näiteks on vaja uurida seismilist aktiivsust Kuul. Siiani pole selge, kas Kuu on täiesti külm keha või purskavad sellele aeg-ajalt vulkaanid ja toimuvad maavärinad (ilmselt on neid õigem nimetada kuuvärinateks). Kuidas seda probleemi lahendada! Ilmselgelt tuleb Kuule maanduda seismograaf ja registreerida Kuu pinna vibratsioonid, kui neid on. Samuti saate määrata Kuu kivimite radioaktiivsust ja mõningaid nende muid omadusi. Kõik see toimub automaatsete instrumentide abil ja saadud tulemused edastatakse raadio teel Maale. Samuti pole kahtlust, et tulevikus kasutatakse Kuud kosmosejaamana terve hulga teadusuuringute jaoks. Selleks on ideaalsed tingimused: Kuul pole ei atmosfääri ega ionosfääri ega lõpuks ka magnetrüüd. Teisisõnu, Kuul on samad eelised kui kaugetel tehissatelliitidel; samas on seda mitmes mõttes mugavam ja lihtsam kasutada.

JÄRGMINE ÜLES – MARS JA VEENUS

Me teame planeetidest üsna vähe. Täpsemalt on meie teave nende kohta väga ühekülgne, osadest teame palju, teistest aga väga vähe. Siiani on näiteks vaieldud selle üle, kas seal on taimestik, millised on selle planeedi kliimatingimused, milline on atmosfääri keemiline koostis. Sellest on palju kirjutatud ja selle uurijate ees seisvad väljakutsed on hästi teada. Piisab, kui öelda, et Veenuse pind on väga halvasti nähtav, seega teame sellest isegi vähem kui Marsi pinnast. Muide, Veenuse puhul on isegi selle pöörlemise periood kindlalt teadmata, pole teada, kas sellel on magnetväli. Välja olemasolu pole kindlaks tehtud ka Marsi puhul. Need lahendamata küsimused tuleb kosmoserakettide abil selgitada.

Marsi ja Veenuse järel saab järgmiseks huvitavaks uurimisobjektiks Päikesesüsteemi suurim planeet, millel on mitmeid omadusi. Tahaksin mainida ühte neist. Jupiter on väga võimsate raadiolainete allikas, mis kiirguvad näiteks viieteistkümne meetri ulatuses. See on omapärane nähtus, mida praegu uuritakse raadioastronoomiliste meetoditega. Jupiterit hakatakse ja tuleks uurida ka satelliitide abil.

Jätkub.

P.S. Millele Briti teadlased veel mõtlevad: et edasistes kosmoseuuringutes tuleb neil kirjutada erilised ohutusnõuded hädaolukordades kosmosejaamades töötades või isegi avakosmoses, kus astronauti-uurijat ootavad ees mitmed ohud.

Planeediteadlased on seadnud Päikesesüsteemi uurimisel prioriteedid.

Kosmoseuuringute ajastul sündinud inimeste jaoks põhjustavad enne 1957. aastat avaldatud päikesesüsteemi käsitlevad raamatud sageli šokiseisundit. Kui vähe teadis vanem põlvkond, kellel polnud aimugi Marsi tohututest vulkaanidest ja kanjonitest, millega võrreldes tundub Mount Everest metsasipelgapesa ja Suur kanjon tee ääres kraavina. Võib-olla arvati varem, et Veenuse pilvede all võib olla luksuslik niiske džungel või lõputu kuiv kõrb või kihav ookean või tohutud tõrvasood - kõike, kuid mitte seda, mis tegelikult osutus: tohutud vulkaaniväljad - stseenid Noa jäätunud magma tulvast. Varem tundus Saturni välimus igav: kaks ebamäärast rõngast, samas kui tänapäeval võime imetleda sadu ja tuhandeid elegantseid rõngaid. Hiiglaslike planeetide satelliidid olid laigud, mitte fantastilised maastikud metaanijärvede ja tolmugeisritega.

Neil aastatel nägid kõik planeedid välja nagu väikesed valgussaared ja Maa tundus palju suurem kui praegu. Keegi pole kunagi näinud meie planeeti väljastpoolt: sinine marmor mustal sametil, kaetud õhukese vee- ja õhukihiga. Keegi ei teadnud, et Kuu sündis löögi tõttu või et dinosauruste surm toimus samal ajal. Keegi ei mõistnud täielikult, kuidas inimkond saab kogu planeedi keskkonda täielikult muuta. Lisaks on kosmoseajastu meid rikastanud teadmistega loodusest ja avanud uusi vaatenurki.

Alates Sputniku käivitamisest on planeediuuringutel olnud mitmeid tõuse ja mõõnasid. Näiteks 1980. aastatel. töö on peaaegu seisma jäänud. Tänapäeval tiirlevad päikesesüsteemis kümned sondid erinevatest riikidest – Merkuurist Pluutoni. Kuid eelarvet kärbitakse, kulud kasvavad ega vii alati soovitud tulemuseni, mis heidab NASA-le varju. Agentuur läbib praegu oma ajaloos keerulist perioodi, kuna Nixon lõpetas Apollo programmi 35 aastat tagasi.

"NASA spetsialistid jätkavad prioriteetsete uurimisvaldkondade otsimist, " ütleb Anthony Janetos ( Anthony Janetos) Vaikse ookeani loodeosa riiklikust laborist, mis on NASA Maa seireprogrammi üle järelevalvet teostava riikliku teadusnõukogu (NRC) liige. -Kas nad uurivad kosmost? Kas nad uurivad inimest või teevad puhast teadust? Kas nad tormavad galaktikate poole või piirduvad nad päikesesüsteemiga? Kas neid huvitavad süstikud ja kosmosejaamad või lihtsalt meie planeedi olemus?

Põhimõtteliselt peaks selline sündmuste areng vilja kandma. Taaselustada tuleb mitte ainult robotsondide programme, vaid taaselustada ka mehitatud kosmoselende. President George W. Bush seadis 2004. aastal eesmärgiks seada sammud Kuule ja Marsile. Vaatamata selle idee vastuolulisusele haaras NASA sellest kinni. Kuid raskus seisnes selles, et sellest sai kiiresti rahastamata mandaat ja see sundis agentuuri murdma läbi müüri, mis traditsiooniliselt "kaitseb" teadust ja mehitatud programme kulude ületamise eest. "Ma arvan, et kõik teavad, et agentuuril ei ole piisavalt raha, et teha kõik tööd, mida tuleb teha," ütleb Bill Claybaugh ( Bill Claybaugh), NASA uurimis- ja analüüsiosakonna direktor. "Ka teiste riikide kosmoseagentuuride peale ei saja raha nagu kulda."

NRC astub mõnikord sammu tagasi ja imestab, kuidas planeediteadusel kogu maailmas läheb. Seetõttu esitame prioriteetsete eesmärkide nimekirja.

1. Maa kliima jälgimine

2005. aastal jõudis riikliku teadusnõukogu rühm järeldusele: "on oht, et keskkonnasatelliidisüsteem ebaõnnestub." Sellest ajast peale on olukord muutunud. NASA on viie aasta jooksul kandnud Maa uurimisprojektidest üle 600 miljonit dollarit, et toetada süstiku ja kosmosejaama programme. Samal ajal on polaarorbiidil tiirlevate Maa vaatlussatelliitide uue riikliku süsteemi väljatöötamine eelarve ületanud ja seda tuleb kärpida. See kehtib instrumentide kohta, mis uurivad globaalset soojenemist, mõõdavad Maale langevat päikesekiirgust ja Maa pinnalt peegelduvaid infrapunakiire.

Selle tulemusena lakkab enam kui 20 Maa vaatlussüsteemi satelliiti töötamast isegi enne, kui nende asemele tulevad uued seadmed. Teadlased ja insenerid loodavad, et suudavad neid mõnda aega töökorras hoida. "Oleme valmis töötama, kuid nüüd vajame plaani," ütleb Robert Cahalan ( Robert Cahalan), NASA Goddardi kosmoselennukeskuse kliima- ja kiirgusosakonna juhataja. "Sa ei saa oodata, kuni nad purunevad."

Kui satelliidid lakkavad töötamast enne asenduste saabumist, tekib andmelünk, mis muudab muudatuste jälgimise keeruliseks. Näiteks kui järgmise põlvkonna seadmed märkavad, et Päike on heledamaks muutunud, on raske aru saada, kas see on tõesti nii või on instrumendid valesti kalibreeritud. Seda probleemi ei saa lahendada, kui ei tehta pidevaid satelliidivaatlusi. Maapinna vaatlused satelliitidelt Landsat, mida korraldatakse alates 1972. aastast, on mitmeks aastaks katkestatud ja USA põllumajandusministeerium on sunnitud saagi jälgimiseks ostma andmeid India satelliitidelt.

NRC nõuab rahastamise taastamist ja 17 uue jääkatet ja süsinikdioksiidi jälgiva kosmoseaparaadi käivitamist järgmise kümnendi jooksul, et uurida, kuidas sellised tegurid mõjutavad ilma ja parandavad prognoosimeetodeid. Kahjuks jäävad kliimauuringud rutiinse ilmavaatluse (NOAA töö) ja teaduse (NASA töö) vahele. "Põhiprobleem on see, et kellelgi pole ülesandeks kliimat jälgida," ütleb kliimateadlane Drew Schindel ( Drew Shindell) NASA Goddardi kosmoseuuringute keskusest. Nagu paljud teised teadlased, usub ta, et valitsuse kliimaprogrammid, mis on jagatud erinevate osakondade vahel, tuleks koondada ja viia ühte osakonda, mis tegeleb ainult selle teemaga.

Tegevuskava

• Rahastage järgmisel kümnendil NASA poolt välja pakutud 17 uut satelliiti (maksumus: umbes 500 miljonit dollarit aastas).
• Luua kliimauuringute büroo.

2. Asteroidide eest kaitsmise ettevalmistamine

Asteroidi oht

10 km läbimõõduga asteroidid (dinosauruste tapjad) kukuvad Maale keskmiselt kord 100 miljoni aasta jooksul. Umbes 1 km läbimõõduga asteroidid (globaalsed hävitajad) – kord poole miljoni aasta jooksul. 50 m suuruseid asteroide, mis on võimelised linna hävitama, esineb kord aastatuhande jooksul.

Space Defence Survey tuvastas enam kui 700 kilomeetri suuruseid laipu, kuid kõik need ei ole lähisajanditel meile ohtlikud. Kuid see uuring suudab tuvastada mitte rohkem kui 75% sellistest asteroididest.

Võimalus, et avastamata 25% seas on asteroid, mis maa peale kukub, on väike. Keskmine risk on kuni 1 tuhat surmajuhtumit aastas. Väiksemate asteroidide risk on keskmiselt kuni 100 inimest aastas.

Asteroid on nii tohutu ja kosmosesond on nii väike... aga andke sellele aega ja isegi nõrk rakett võib hiiglasliku kivi selle ohtlikult orbiidilt kõrvale juhtida.

Sarnaselt kliimaseirega näib planeedi kaitsmine asteroidide eest olevat kahe väljaheite vahele jäänud. Ei NASA ega Euroopa Kosmoseagentuur ( Euroopa Kosmoseagentuur, ESA) ei ole volitatud inimkonda päästma. Parim, mida nad tegid, oli programm Survey for Space Defense ( Spaceguardi uuring, NASA), mille eelarve on 4 miljonit dollarit aastas, et otsida Maa-lähedasest kosmosest rohkem kui 1 km läbimõõduga kehasid, mis võivad kahjustada mitte ainult planeedi mis tahes piirkonda, vaid ka Maad tervikuna. . Väiksemate “regionaalhävitajate” süstemaatilise otsimisega ei tegele aga seni keegi, mida Maa lähikonnas peaks olema umbes 20 tuhat. Puudub ka Kosmoseohtude direktoraat, mis vajadusel häirekella lööks. Kui turvatehnoloogia oleks olemas, kuluks ohtliku sissetungi eest kaitse tagamiseks vähemalt 15 aastat. "USA-s pole praegu kõikehõlmavat plaani," ütleb Larry Lemke ( Larry Lemke), NASA Aimsoni keskuse insener.

Vastuseks Kongressi palvele 2007. aasta märtsis avaldas NASA aruande, milles väideti, et 100–1000 m suuruste kehade tuvastamise võib usaldada suurele mõõdistusteleskoobile. Suur sinoptiline uuringuteleskoop, LSST), mis on välja töötatud taeva uurimiseks ja uute objektide otsimiseks. Selle projekti arendajad usuvad, et sellisel kujul, nagu teleskoop kavandati, suudab see 10 tööaasta jooksul (2014–2024) tuvastada 80% neist kehadest. Kui projekti investeeritakse täiendavalt 100 miljonit dollarit, võib efektiivsus tõusta 90%-ni.

Nagu kõigi maapealsete instrumentide puhul, on ka LSST-teleskoobi võimalused piiratud. Esiteks on sellel pimeala: kõige ohtlikumaid objekte, mis liiguvad Maa orbiidi lähedal meie planeedist veidi eespool või tagapool, saab ta jälgida ainult hommiku- või õhtukoidu kiirtes, kui päikesekiired raskendavad nende tuvastamist. Teiseks suudab see teleskoop asteroidi massi määrata vaid kaudselt – selle heleduse järgi. Sel juhul võib massihinnang erineda poole võrra: suure tumeda asteroidi võib segi ajada väikese, kuid heledaga. "Ja see eristamine võib olla väga oluline, kui vajame kaitset," ütleb Claybaugh.

Nende probleemide lahendamiseks otsustas NASA ehitada 500 miljonit dollarit maksva infrapuna-kosmoseteleskoobi ja asetada see orbiidile ümber Päikese. See suudab tuvastada kõik Maad ähvardavad ohud ja erinevatel lainepikkustel taevakehasid jälgides määrata nende massi kuni 20% veaga. "Kui soovite seda õigesti teha, peate jälgima infrapuna kosmosest," ütleb Donald Yeomans ( Donald Yeomans) Jet Propulsion Laboratory, raporti kaasautor.

Mida teha, kui asteroid juba liigub meie planeedi poole? Rusikareegel on, et asteroidi Maa raadiuse võrra kõrvale kaldumiseks peate muutma selle kiirust kümme aastat enne kokkupõrget millimeetri sekundis, surudes seda tuumaplahvatusega või tõmmates gravitatsioonilise külgetõmbe abil tagasi.

2004. aastal soovitas NASA maalähedaste objektide ekspeditsioonide komisjon katsetada. 400 miljonit dollarit maksva Don Quijote projekti kohaselt peaks see muutma oma trajektoori, tabades neljasajakilost takistust. Materjali vabanemine pärast kokkupõrget reaktsiooniefekti tagajärjel nihutab asteroidi suunda, kuid keegi ei tea, kui tugev see mõju on. Selle kindlaksmääramine on projekti peamine ülesanne. Teadlased peavad leidma keha nii kaugelt orbiidilt, et löök ei viiks seda kogemata Maaga kokkupõrkekursile.

2008. aasta kevadel sai ESA valmis esialgse projekti ja pani selle rahapuudusel kohe riiulile. Oma plaanide elluviimiseks püüab ta ühendada jõud NASA ja/või Jaapani kosmoseagentuuriga ( Jaapani kosmoseuuringute agentuur, JAXA).

Tegevuskava

• Asteroidide, sealhulgas väikeste kehade täpsem otsing, kasutades selleks võimalusel spetsiaalset kosmose-infrapunateleskoopi.
• Eksperiment asteroidi kontrollitud läbipainde kohta.
• Võimalike ohtude hindamise formaalse süsteemi väljatöötamine.

3. Otsige uut elu

Enne satelliidi starti pidasid teadlased päikesesüsteemi tõeliseks paradiisiks. Siis optimism vähenes. Selgus, et Maa õde on elav põrgu. Tolmunud Marsile lähenedes avastasid meremehed, et selle kraatriga maastik sarnaneb Kuu omaga; Selle pinnal istunud viikingid ei leidnud ühtegi orgaanilist molekuli. Hiljem aga avastati eluks sobivaid kohti. Marss näitab endiselt lubadust. Planeedi kuudel, eriti Euroopal ja Enceladusel, näib olevat suured maa-alused mered ja tohutul hulgal toorainet elu tekkeks. Isegi Veenus võis kunagi olla ookeaniga kaetud. NASA ei otsi Marsil organisme endid, vaid jälgi nende olemasolust minevikus või olevikus, keskendudes vee olemasolule. Viimane augustis teele saadetud Phoenixi sond peaks maanduma uurimata põhjapolaarpiirkonnas 2008. aastal. See ei ole kulgur, vaid statsionaarne seade, mille manipulaator suudab jäälademete otsimiseks kaevata mitme sentimeetri sügavusele pinnasesse. Lennuks valmistub ka Marsi teaduslabor ( Marsi teaduslabor, MSL) on 1,5 miljardi dollari suurune autosuurune Marsi kulgur, mis peaks startima 2009. aasta lõpus ja maandub aasta hiljem.

Kuid järk-järgult naasevad teadlased elusorganismide või nende jäänuste otsese otsimise juurde. ESA plaanib ExoMarsi sondi käivitada 2013. aastal ( ExoMars), mis on varustatud viikingitega sama laboriga ja puuriga, mis suudab tungida 2 m sügavusele pinnasesse – sellest piisab, et jõuda kihtideni, kus orgaanilised ühendid ei hävi.

Paljud planeediteadlased peavad Marsilt Maale toodud kivimite uurimist esmatähtsaks. Isegi väikese koguse selle analüüsimine annab võimaluse tungida sügavale planeedi ajalukku, nagu Apollo programm Kuu puhul tegi. NASA eelarveprobleemid on lükanud mitme miljardi dollari suuruse projekti tagasi 2024. aastasse, kuid agentuur on juba alustanud MSL-i uuendamist, et saaks kogust proove säilitada.

Jupiteri kuu Europa jaoks sooviksid teadlased ka orbiidi, et mõõta, kuidas Kuu kuju ja gravitatsiooniväli reageerivad Jupiteri loodete mõjudele. Kui satelliidi sees on vedelikku, tõuseb ja langeb selle pind 30 m, ja kui ei, siis ainult 1 m. Magnetomeeter ja radar aitavad vaadata pinna alla ja võib-olla tunnetada ka ookeani ning kaamerad aitavad kaardistada satelliidi. pind maandumiseks ja puurimiseks ettevalmistamisel.

Cassini töö loomulik jätk Titani lähedal oleks orbiit ja maandur. Titani atmosfäär sarnaneb Maa omaga, võimaldades kasutada kuumaõhupalli, mis võib aeg-ajalt maapinnale laskuda ja proove võtta. Selle kõige eesmärk, ütleb Jonathan Lunin ( Jonathan Lunine) Arizona ülikoolist "analüüsiks pinnaorgaanikat, et kontrollida, kas aine iseorganiseerumine on edenenud, millest paljud eksperdid usuvad, et Maal sai alguse elu."

2007. aasta jaanuaris alustas NASA nende projektide läbivaatamist. Agentuur plaanib 2008. aastal teha valiku Euroopa ja Titani vahel. 2 miljardi dollari suurune sond võidakse käivitada järgmise kümne aasta jooksul. Teist taevakeha tuleb oodata veel kümme aastat.

Lõpuks võib selguda, et maapealne elu on ainulaadne. See oleks kurb, kuid see ei tähendaks, et kõik jõupingutused oleksid raisatud. Bruce Jakoski sõnul ( Bruce Jacosky), Colorado ülikooli astrobioloogiakeskuse direktor, astrobioloogia võimaldab meil mõista, kui mitmekesine võib elu olla, millised on selle eeldused ja kuidas see meie planeedil 4 miljardit aastat tagasi alguse sai.

Tegevuskava

• Marsi pinnase proovide saamine.
• Ettevalmistused Euroopa ja Titani uurimiseks.

4. Vihje planeetide päritolule

Nagu elu tekkimine, oli ka planeetide teke keeruline, mitmeastmeline protsess. Jupiter oli esimene ja seejärel valitses teisi. Kui kaua see õpe aega võttis? Või tekkis see ühest gravitatsioonilisest kokkusurumisest nagu väike täht? Kas see tekkis Päikesest kaugel ja liikus siis sellele lähemale, mida tõendab anomaalselt kõrge raskete elementide sisaldus? Ja kas ta võiks samal ajal väikeseid planeete oma teele lükata? Nendele küsimustele peaks aitama vastata Jupiteri satelliit Juno, mille NASA plaanib 2011. aastal teele saata.

Planeetide teket aitaks mõista ka Stardusti sondi idee väljatöötamine, mis 2006. aastal komeedi tahket tuuma ümbritsevast koomast tolmuproove tõi. Projekti juhi Donald Brownlee sõnul ( Donald Brownlee) Washingtoni ülikoolist näitas Stardust, et komeedid olid Päikesesüsteemi kujunemise alguses kolossaalsed protosolaarse udukogu materjali kogujad, mis külmutati jääks ja säilisid tänapäevani. "Tähetolm on toonud tagasi märkimisväärseid tolmuterasid sisemisest päikesesüsteemist, päikesevälistest allikatest ja ilmselt isegi hävitatud objektidest nagu Pluuto, kuid neid on väga vähe." JAXA plaanib komeedi tuumadest proove hankida.

Kuu võib saada ka astroarheoloogiliste uuringute platvormiks. See oli omamoodi Rosetta kivi noore päikesesüsteemi mõjude ajaloo mõistmiseks, sest see aitas siduda kraatrite loendamisega määratud pinna suhtelise vanuse Apollo ja Vene Luna tagastatud proovide absoluutse dateeringuga. Kuid 1960. aastatel. maandurid külastasid vaid mõnda kohta. Nad ei jõudnud Aitkeni kraatrisse, kaugemal asuvasse kontinendisuurusesse basseini, mille vanus võib näidata, millal planeedi moodustumine lõppes. NASA kaalub nüüd roboti saatmist sinna, et võtta proove ja tuua need tagasi Maale.

Päikesesüsteemi teine ​​mõistatus seisneb selles, et Peavöö asteroidid näivad olevat tekkinud enne Marsi, mis omakorda tekkis enne Maad. Näib, et planeetide moodustumise laine kulges sissepoole, tõenäoliselt käivitas selle Jupiter. Kuid kas Veenus sobib sellesse mustrisse? Lõppude lõpuks pole see planeet oma happeliste pilvede, tohutu rõhu ja põrgulike temperatuuridega just kõige meeldivam koht maandumiseks. 2004. aastal soovitas NRC kasutusele võtta õhupalli, mis võiks korraks maapinnale laskuda, proove võtta ja seejärel nende analüüsimiseks või Maale tagasi saatmiseks vajaliku kõrguse saavutada. 1980. aastate keskel. Nõukogude Liit on juba saatnud Veenusele kosmoseaparaadid ja nüüd plaanib Venemaa kosmoseagentuur uue maanduri teele saata.

Planeetide tekke uurimine on mõnes mõttes sarnane elu tekke uurimisega. Veenus asub elutsooni siseservas, Marss välisservas ja Maa keskel. Nende planeetide erinevuste mõistmine tähendab elu otsimise edendamist väljaspool päikesesüsteemi.

Tegevuskava

• Hankige komeetide, Kuu ja Veenuse tuumadest aineproove.

5. Päikesesüsteemist kaugemal

Kaks aastat tagasi sai legendaarne Voyagers finantskriisist jagu. Kui NASA teatas, et kavatseb projekti sulgeda, sundis avalik pahameel neid tööd jätkama. Miski inimtekkeline pole meist kunagi olnud nii kaugel kui Voyager 1: 103 astronoomilist ühikut (AU), st 103 korda kaugemal kui Maa Päikesest ja lisades veel 3,6 a.u. 2002. või 2004. aastal (erinevatel hinnangutel) jõudis see Päikesesüsteemi salapärase mitmekihilise piirini, kus päikesetuule osakesed põrkuvad tähtedevahelise gaasivooluga.

Kuid Voyagers loodi välisplaneetide, mitte tähtedevahelise ruumi uurimiseks. Nende plutooniumi jõuallikad on kokku kuivamas. NASA on pikka aega mõelnud spetsiaalse sondi loomisele ja NRC 2004. aasta päikesefüüsika aruanne soovitab agentuuril selles suunas tööd alustada.

Välispiirid

Tähtedevaheline sond peaks uurima Päikesesüsteemi piiriala, kus Päikesest väljapaiskuv gaas kohtub tähtedevahelise gaasiga. Sellel peab olema kiirus, vastupidavus ja varustus, mida Voyageridel ja Pioneeridel pole.

Sond peab mõõtma tähtedevaheliste osakeste aminohappesisaldust, et teha kindlaks, kui palju keerulist orgaanilist ainet väljastpoolt päikesesüsteemi sisenes. Samuti peab ta leidma antiaineosakesed, mis võiksid sündida miniatuursetes mustades aukudes või tumeaines. See peab kindlaks määrama, kuidas Päikesesüsteemi serv peegeldab ainet, sealhulgas kosmilisi kiiri, mis võivad mõjutada Maa kliimat. Samuti peab ta välja selgitama, kas meid ümbritsevas tähtedevahelises ruumis on magnetväli, mis võib tähtede tekkes olulist rolli mängida. Seda sondi saab kasutada miniatuurse kosmoseteleskoobina, et teha kosmoloogilisi vaatlusi ilma planeetidevahelise tolmu mõjuta. See aitaks uurida niinimetatud pioneerianomaaliat, seletamatut jõudu, mis mõjub kahele kaugel asuvale kosmosesondile Pioneer 10 ja Pioneer 11, ning testida ka Einsteini üldrelatiivsusteooriat, näidates, kuhu Päikese gravitatsioon kaugetest allikatest pärit valguskiiri fookusesse kogub. . Seda saaks kasutada ühe lähedalasuva tähe, näiteks Epsilon Eridani üksikasjalikuks uurimiseks, kuigi sinna jõudmiseks kuluks kümneid tuhandeid aastaid.

Teadlase (ja plutooniumi energiaallika) eluea jooksul sadade astronoomiliste ühikute kaugusel asuva taevakehani jõudmiseks tuleb kiirendada kiiruseni 15 AU. aastal. Selleks saate kasutada ühte kolmest võimalusest - vastavalt raske, keskmine või kerge, tuumareaktori jõul töötava ioonmootoriga või päikesepurjega.

Rasked (36 t) ja keskmised (1 t) sondid töötasid välja 2005. aastal Thomas Zurbucheni juhitud meeskonnad. Thomas Zurbuchen) Michigani ülikoolist Ann Arboris ja Ralph McNutt ( Ralph McNutt) Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laborist. Kuid kõige lihtsam variant tundub käivitamiseks vastuvõetavam. ESA kaalub praegu Robert Wimmer-Schweingruberi juhitud rahvusvahelise teadlaste meeskonna ettepanekut. Robert Wimmer-Schweingruber) Kieli ülikoolist Saksamaalt. Selle projektiga võib liituda ka NASA.

200 m läbimõõduga päikesepuri suudab kiirendada viissada kilogrammi kaaluvat sondi. Pärast Maalt starti peab see tormama Päikese poole ja mööduma sellest võimalikult lähedalt (Merhõbeda orbiidi seest), et tabada võimsat päikesevalguse tõusu. Nagu purjelaudur, liigub ka kosmoselaev. Enne Jupiteri orbiiti peab see purje alla viskama ja vabalt lendama. Kuid kõigepealt peavad insenerid välja töötama piisavalt kerge purje ja testima seda lihtsustatud versioonis.

"Selline missioon ESA või NASA egiidi all oleks järgmine loogiline samm kosmoseuuringutes," ütleb Wimmer-Schweingruber. Järgmise 30 aasta jooksul on selle projekti maksumuseks hinnanguliselt 2 miljardit dollarit.Planeetide uurimine aitab meil mõista, kuidas Maa üldisesse skeemi sobib, ning meie tähtedevahelise naabruskonna uurimine aitab meil sama kogu päikesesüsteemi kohta teada saada.

Teadus

Mida arenenumad tehnoloogiad muutuvad, seda rohkem avaneb teadlastele võimalusi ja seda rohkem saame oma universumi kohta teada. Iga aastaga paljastab kosmos meile üha rohkem oma saladusi, ilmselt saame lähitulevikus teada midagi sellist, millest varem aimatagi ei osanud. Uurige, milliseid avastusi kosmosevaldkonnas on viimastel aastatel tehtud.

1) Teine Pluuto satelliit

Praeguseks on teada juba 4 Pluuto satelliiti. Charon avastati 1978. aastal ja on selle suurim satelliit. Selle kuu läbimõõt on 1205 kilomeetrit, mistõttu paljud teadlased arvavad, et Pluuto on tegelikult "topeltkääbusplaneet". Pluuto ümber tiirlevate jäiste kehade kohta ei kuuldud midagi uut kuni 2005. aastani, mil kosmoseteleskoop "Hubble" Ma ei avastanud veel 2 satelliiti - Niktat ja Hydrat. Nende kosmiliste kehade läbimõõt on 50–110 kilomeetrit. Kuid kõige hämmastavam avastus ootas teadlasi 2011. aastal, mil "Hubble"õnnestus tabada veel üks Pluuto satelliit, mis kannab ajutiselt nime P4. Selle läbimõõt on vaid 13–34 kilomeetrit. Märkimisväärne on antud juhul see "Hubble" pildistas sellist tillukest kosmoseobjekti, mis asub meist umbes 5 miljardi kilomeetri kaugusel.

2) Hiiglaslikud kosmilised magnetmullid

Kaks NASA kosmoselaeva "Reisija" avastas Päikesesüsteemi piirkonnas magnetmulle Heliosfäär, mis asub Maast 15 miljardi kilomeetri kaugusel. 1950. aastatel uskusid teadlased, et see kosmosepiirkond oli suhteliselt tasane, kuid millal "Voyager 1" jõudis heliosfääri 2005. aastal ja "Voyager 2" 2008. aastal tuvastasid nad Päikese magnetvälja tekitatud turbulentsi, kus tekivad umbes 160 miljoni kilomeetrise läbimõõduga magnetmullid.

3) Tähe Mira A saba

2007. aastal orbiidil olev kosmoseteleskoop GALEX skaneeris eelseisva projekti raames kogu taevast ultraviolettvalguses skannida vana punast kääbustähte Mira A. Astronoomid olid šokeeritud, kui avastasid, et Mira A taga on pikk saba, nagu komeedil, mis ulatub umbes 13 valgusaastani. See täht liigub läbi universumi ebatavaliselt suure kiirusega, ligikaudu 470 tuhat kilomeetrit tunnis. Enne seda usuti, et tähtedel pole saba.

4) Vesi Kuul

9. oktoober 2009 NASA Kuukraatrite vaatlus- ja tuvastusaparaat LCROSS avastas Kuu lõunapoolusel külmas ja pidevalt varjus olevast kraatrist vett. LCROSS on NASA sond, mis oli loodud põrkama Kuu pinnaga ja sellele järgnev väike satelliit mõõdaks kokkupõrkel üles kerkinud materjali keemilist koostist. Pärast aastast andmete analüüsi on NASA teatanud, et meie satelliidil on vesi jää kujul, mis asub selle igavesti pimeda kraatri põhjas. Hiljem näitasid teised andmed, et õhuke veekiht katab Kuu pinnast, vähemalt mõnes Kuu piirkonnas.

5) Kääbusplaneet Eris

2005. aasta jaanuaris avastati uus Päikesesüsteemi planeet Eris, mis tekitas astronoomilises maailmas palju poleemikat selle üle, mida üldse planeediks pidada. Erist peeti alguses Päikesesüsteemi 10. planeediks, kuid siis võrdsustati kõik Kuiperi vöö ja asteroidivöö objektid uue klassiga – kääbusplaneetidega. Eris asub Pluuto orbiidist kaugemal ja on umbes sama suur, kuigi algselt arvati, et see on Pluutost suurem. On teada, et Erisel on üks satelliit, mis sai nimeks Dysnomia. Seni on Erist ja Düsnoomiat peetud Päikesesüsteemi kõige kaugemateks objektideks.

6) Marsil veevoolu jäljed

2011. aastal tegi NASA Punase Planeedi fotosid pakkudes avalduse, et tal on tõendeid selle kohta, et Marsil võis minevikus voolata vett, mis jättis jäljed. Tõepoolest, piltidel on näha pikki triipe, mis on sarnased neile, mida voolavad ojad kividesse jätavad. Teadlased usuvad, et need hoovused on soolane vesi, mis suvekuudel soojeneb ja hakkab üle pinna voolama. Märke, et Marsil oli kunagi vedelat vett, on leitud ka varem, kuid see on esimene kord, kui teadlased on märganud, et need jäljed lühikese aja jooksul muutuvad.

7) Saturni kuu Enceladus ja selle geisrid

Juulis 2004 kosmoselaev "Cassini" astus Saturni orbiidile. Pärast missiooni "Reisija" sellele satelliidile lähenedes otsustasid teadlased Enceladuse üksikasjalikumaks uurimiseks alale saata teise seadme. Pärast "Cassini" aastal lendas satelliidist mitu korda mööda, suutsid teadlased teha mitmeid avastusi, eelkõige selle kohta, et Enceladuse atmosfääris on veeauru ja keerulisi süsivesinike ühendeid, mis eralduvad lõunapooluse geoloogiliselt aktiivsest piirkonnast. 2011. aasta mais väitsid NASA teadlased sellele satelliidile pühendatud konverentsil, et Enceladust võib pidada kõige esimeseks kandidaadiks elu avastamisel.

8) Dark Stream

2008. aastal avastatud tume vool on jätnud teadlastele rohkem küsimusi kui vastuseid. Universumi aineparved näivad liikuvat väga suure kiirusega samas suunas, mida ei saa seletada ühegi teadaoleva gravitatsioonijõuga universumi vaadeldavas osas. Seda nähtust nimetati "Tume voog". Suurte galaktikaparvede jälgimisega on teadlased avastanud umbes 700 galaktikaparve, mis liiguvad teatud kiirusega universumi kaugema osa suunas. Mõned teadlased julgesid isegi oletada, et Dark Stream liigub teise universumi põhjustatud surve tõttu. Mõned astronoomid vaidlevad aga tumeda oja olemasolu üle täielikult vastu.

9) Eksoplaneedid

Esimesed eksoplaneedid, st väljaspool Päikesesüsteemi eksisteerivad planeedid, avastati 1992. aastal. Astronoomid on avastanud mitu väikest planeeti, mis tiirlevad ümber Pulsari tähe. Esimest hiidplaneeti märgati 1995. aastal lähedal asuva tähe 51 Pegasuse lähedal, mis tegi selle tähe ümber 4 päevaga täieliku pöörde. 2012. aasta maiks oli eksoplaneetide entsüklopeedias registreeritud juba 770 eksoplaneeti. 614 neist on osa planeedisüsteemidest ja 104 on mitmed planeedisüsteemid. 2012. aasta veebruariks NASA missioon "Kepler" tuvastas 2321 kinnitamata eksoplaneedi kandidaati, mis on seotud 1790 tähega.

10) Esimene planeet elamiskõlblikus tsoonis

2011. aasta detsembris kinnitas NASA teateid esimese planeedi avastamise kohta, mis asub elamiskõlblikus tsoonis ja tiirleb ümber oma Päikese-sarnase peremeestähe. Planeet sai nime Kepler-22b. Selle raadius on 2,5 korda suurem kui Maa raadius ja ta tiirleb oma tähe ümber elu tekkeks sobivas tsoonis. Teadlased pole selle planeedi koostises veel kindlad, kuid see avastus oli suur samm Maa-sarnaste maailmade avastamise suunas.

Kosmoseuuringud.

Yu.A. Gagarin.

1957. aastal loodi Koroljovi juhtimisel maailma esimene mandritevaheline ballistiline rakett R-7, mida samal aastal kasutati ka maailma esimese tehissatelliidi Maale saatmiseks.

3. november 1957 – startis Maa teine ​​tehissatelliit Sputnik 2, mis saatis esimest korda kosmosesse elusolendi – koer Laika. (NSVL).

4. jaanuar 1959 – jaam Luna-1 möödus Kuu pinnast 6000 kilomeetri kauguselt ja sisenes heliotsentrilisele orbiidile. Sellest sai maailma esimene Päikese tehissatelliit. (NSVL).

14. september 1959 - jaam Luna-2 jõudis esimest korda maailmas Kuu pinnale Serenity mere piirkonnas Aristidese, Archimedese ja Autolykuse kraatrite lähedal, tuues kohale vapiga vimpli. NSV Liidust. (NSVL).

4. oktoober 1959 – Maale lasti Luna-3, mis esimest korda maailmas pildistas Kuu Maalt nähtamatut külge. Ka lennu ajal viidi esimest korda maailmas praktikas läbi gravitatsiooniabi manööver. (NSVL).

19. august 1960 – elusolendite esimene orbiidilend kosmosesse sooritati koos eduka Maale naasmisega. Koerad Belka ja Strelka tegid kosmoseaparaadil Sputnik 5 orbitaallennu. (NSVL).

12. aprill 1961 – kosmoselaeval Vostok-1 tehti esimene mehitatud lend kosmosesse (Yu. Gagarin). (NSVL).

12. august 1962 – kosmoselaevadel Vostok-3 ja Vostok-4 lõpetati maailma esimene grupilend. Laevade maksimaalne lähenemine oli umbes 6,5 km. (NSVL).

16. juuni 1963 – kosmoselaeval Vostok-6 sooritas naiskosmonaudi (Valentina Tereškova) maailma esimene lend kosmosesse. (NSVL).

12. oktoober 1964 – lendas maailma esimene mitmeistmeline kosmoselaev Voskhod-1. (NSVL).

18. märts 1965 – toimus ajaloo esimene inimese kosmosekäik. Kosmonaut Aleksei Leonov tegi kosmoseskäigu kosmoselaevalt Voskhod-2. (NSVL).

3. veebruar 1966 – AMS Luna-9 sooritas maailma esimese pehme maandumise Kuu pinnale, edastati Kuu panoraampilte. (NSVL).

1. märts 1966 – Venera 3 jaam jõudis esimest korda Veenuse pinnale, tuues kohale NSVL vimpli. See oli maailma esimene kosmoselaeva lend Maalt teisele planeedile. (NSVL).

30. oktoober 1967 - viidi läbi kahe mehitamata kosmoselaeva "Cosmos-186" ja "Cosmos-188" esimene dokkimine. (NSVL).

15. september 1968 – kosmoselaeva (Zond-5) esimene naasmine Maale pärast tiirlemist ümber Kuu. Pardal olid elusolendid: kilpkonnad, äädikakärbsed, ussid, taimed, seemned, bakterid. (NSVL).

16. jaanuar 1969 – viidi läbi esimene kahe mehitatud kosmoselaeva Sojuz-4 ja Sojuz-5 dokkimine. (NSVL).

24. september 1970 – jaam Luna-16 kogus ja toimetas seejärel Maale (jaama Luna-16 poolt) Kuu pinnase proove. (NSVL). See on ka esimene mehitamata kosmoselaev, mis toimetab Maale kivimiproove teisest kosmilisest kehast (see tähendab antud juhul Kuult).

17. november 1970 – pehme maandumine ja maailma esimese poolautomaatse kaugjuhitava, Maalt juhitava iseliikuva sõiduki Lunokhod-1 töö alustamine. (NSVL).

Oktoober 1975 – kahe kosmoselaeva "Venera-9" ja "Venera-10" pehme maandumine ning maailma esimesed fotod Veenuse pinnalt. (NSVL).

20. veebruar 1986 – orbiidijaama [[Mir_(orbital_station)]Mir] baasmooduli orbiidile saatmine

20. november 1998 – Rahvusvahelise kosmosejaama esimese ploki start. Tootmine ja käivitamine (Venemaa). Omanik (USA).

——————————————————————————————

50 aastat esimesest mehitatud kosmosekõnnist.

Täna, 18. märtsil 1965. aastal kell 11.30 Moskva aja järgi sisenes kosmoselaeva Voskhod-2 lennu ajal esimest korda kosmosesse mees. Lennu teisel orbiidil sisenes kosmosesse kaaspiloot, piloot-kosmonaut kolonelleitnant Aleksei Arhipovitš Leonov autonoomse elutagamissüsteemiga spetsiaalses kosmoseülikonnas, eemaldus laevast kuni viie kaugusel. meetrit, viis edukalt läbi plaanitud uuringud ja vaatlused ning naasis turvaliselt laevale. Pardal oleva televisioonisüsteemi abil edastati Maale seltsimees Leonovi kosmosesse väljumise protsess, tema töö väljaspool laeva ja laevale naasmine ning neid jälgis maapealsete jaamade võrk. Seltsimees Aleksei Arhipovitš Leonovi tervis oli väljaspool laeva ja pärast laevale naasmist hea. Laeva komandör seltsimees Beljajev Pavel Ivanovitš tunneb samuti end hästi.

——————————————————————————————————————

Tänast päeva iseloomustavad uued projektid ja kosmoseuuringute plaanid. Kosmoseturism areneb aktiivselt. Mehitatud astronautika plaanib taas Kuule naasta ja on pööranud tähelepanu teistele Päikesesüsteemi planeetidele (eeskätt Marsile).

2009. aastal kulutas maailm kosmoseprogrammidele 68 miljardit dollarit, sealhulgas USA - 48,8 miljardit dollarit, EL - 7,9 miljardit dollarit, Jaapan - 3 miljardit dollarit, Venemaa - 2,8 miljardit dollarit, Hiina - 2 miljardit dollarit.

1969. aastal Kuu maandumise ajal uskusid paljud siiralt, et 21. sajandi alguseks muutuvad kosmosereisid igapäevaseks ja maalased hakkavad lendama teistele planeetidele. Kahjuks pole see tulevik veel saabunud ja inimesed on hakanud kahtlema, kas meil on seda kosmosereisi üldse vaja. Võib-olla piisab kuust? Kuid kosmoseuuringud pakuvad meile jätkuvalt hindamatut teavet meditsiini, kaevandamise ja julgeoleku valdkonnas. Ja loomulikult mõjub edusammud avakosmose uurimisel inimkonnale inspireerivalt!

1. Kaitse võimaliku kokkupõrke eest asteroidiga

Kui me ei taha lõpetada nagu dinosaurused, peame end kaitsma suure asteroidiga kokkupõrke ohu eest. Reeglina ähvardab umbes kord 10 tuhande aasta jooksul Maale kukkuda mõni jalgpalliväljaku suurune taevakeha, mis võib planeedile kaasa tuua pöördumatuid tagajärgi. Selliste vähemalt 100-meetrise läbimõõduga "külaliste" suhtes peaksime tõesti ettevaatlikud olema. Kokkupõrge tõstab tolmutormi, hävitab metsi ja põlde ning hukutab ellujääjad nälga. Spetsiaalsed kosmoseprogrammid on suunatud ohtliku objekti tuvastamisele ammu enne Maale lähenemist ja selle trajektoorilt kõrvale lükkamist.

2. Uute suurte avastuste võimalus

Märkimisväärne hulk erinevaid vidinaid, materjale ja tehnoloogiaid töötati algselt välja kosmoseprogrammide jaoks, kuid hiljem leidsid need oma rakenduse Maal. Me kõik teame külmkuivatatud tooteid ja oleme neid juba pikka aega kasutanud. 1960. aastatel töötasid teadlased välja spetsiaalse plasti, mis oli kaetud peegeldava metallkattega. Kasutades tavapäraste tekkide valmistamisel, säilitab see kuni 80% inimese kehasoojust. Teine väärtuslik uuendus on nitinool, paindlik, kuid elastne sulam, mis on loodud satelliidi tootmiseks. Sellest materjalist valmistatakse nüüd hambabreketid.

3. Panus meditsiini ja tervishoidu

Kosmoseuuringud on toonud kaasa palju meditsiinilisi uuendusi maise kasutuse jaoks: näiteks meetod vähivastaste ravimite süstimiseks otse kasvajasse, seadmed, millega õde saab teha ultraheli ja edastada koheselt andmeid tuhandete kilomeetrite kaugusel asuvale arstile ning mehaaniline manipulaatori käsi, mis teostab keerulisi toiminguid MRI masina sees. Farmaatsia areng astronautide kaitsmisel luu- ja lihasmassi kadumise eest mikrogravitatsiooni tingimustes on viinud ravimite loomiseni osteoporoosi ennetamiseks ja raviks. Pealegi oli neid ravimeid kosmoses lihtsam testida, kuna astronaudid kaotavad umbes 1,5% luumassist kuus ja eakas naine Maal kaotab 1,5% aastas.

4. Kosmoseuuringud inspireerivad inimkonda uutele saavutustele

Kui tahame luua maailma, kus meie lapsed ihkavad saada pigem teadlasteks ja inseneridena, mitte tõsielusaatejuhtideks, filmistaarideks või finantsärimeesteks, siis on kosmoseuuringud väga inspireeriv protsess. On aeg esitada kasvavale põlvkonnale küsimus: "Kes tahab saada kosmoseinseneriks ja disainida sõidukit, mis suudab siseneda Marsi õhukesesse atmosfääri?"

5. Vajame toorainet kosmosest

Kosmoses leidub kulda, hõbedat, plaatinat ja muid väärtuslikke metalle. Mõned rahvusvahelised ettevõtted mõtlevad juba asteroidide kaevandamise peale, mistõttu on võimalik, et lähiajal tekib kosmosekaevandaja elukutse. Näiteks Kuu on võimalik heelium-3 allikas (kasutatakse MRI jaoks ja seda peetakse tuumaelektrijaamade võimalikuks kütuseks). Maal maksab see aine kuni 5 tuhat dollarit liitri kohta. Kuud peetakse ka selliste haruldaste muldmetallide elementide nagu euroopium ja tantaal potentsiaalseks allikaks, mille järele on elektroonikas, päikesepatareides ja muudes kaasaegsetes seadmetes suur nõudlus.

6. Kosmoseuuringud võivad aidata vastata väga olulisele küsimusele.

Me kõik usume, et kuskil kosmoses on elu. Lisaks usuvad paljud, et tulnukad on meie planeeti juba külastanud. Siiski pole me ikka veel saanud ühtegi signaali kaugetelt tsivilisatsioonidelt. Seetõttu on maaväliseid tsivilisatsioone otsivad teadlased valmis kasutusele võtma orbitaalobservatooriumid, näiteks James Webbi kosmoseteleskoobi. See satelliit on kavandatud orbiidile 2018. aastal ning selle abil on võimalik keemiliste signatuuride põhjal otsida elu meie päikesesüsteemist väljaspool asuvate kaugete planeetide atmosfääris. Ja see on alles algus.

7. Inimestel on loomulik soov avastada.

Meie ürgsed esivanemad, kes olid pärit Ida-Aafrikast, asusid elama kogu planeedile ja sellest ajast peale pole inimkond liikumist kunagi peatanud. Soovime alati uurida ja kogeda midagi uut ja tundmatut, olgu selleks turistina lühike väljasõit Kuule või pikk tähtedevaheline teekond, mis hõlmab mitut põlvkonda. Mitu aastat tagasi sõnastas NASA juht vahet kosmoseuuringute "arusaadavate põhjuste" ja "tegelike põhjuste" vahel. Arusaadavateks põhjusteks on majandusliku ja tehnoloogilise eelise küsimused, tegelike põhjuste hulka kuuluvad aga sellised mõisted nagu uudishimu ja soov endast märku jätta.

8. Inimkond peab ellujäämiseks ilmselt koloniseerima avakosmose.

Oleme õppinud, kuidas saata satelliite kosmosesse, mis aitab meil jälgida ja võidelda Maa pakiliste probleemidega, sealhulgas metsatulekahjude, naftareostuste ja ammendunud põhjaveekihtidega. Rahvaarvu märkimisväärne kasv, banaalne ahnus ja põhjendamatu kergemeelsus keskkonnamõjude osas on aga meie planeedile juba tõsist kahju tekitanud. Teadlased usuvad, et Maa kandevõime on 8–16 miljardit ja meid on juba üle 7 miljardi. Võib-olla on inimkonnal aeg valmistuda uurima eluks teisi planeete.