Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом

Содержание
  1. Новый космический аппарат NASA будет летать с помощью света
  2. Легкий материал
  3. Движение света
  4. Положительная энергия
  5. Следующая остановка: Альфа Центавра
  6. 10 популярных заблуждений о космосе
  7. Венера и Земля похожи
  8. Солнце горит
  9. Солнце жёлтое
  10. Летом Земля ближе к Солнцу
  11. Тёмная сторона Луны
  12. Звук в космосе
  13. Сквозь пояс астероидов нельзя пролететь
  14. Великая Китайская стена видна из космоса
  15. На космические технологии тратят четверть бюджета страны
  16. Почему космос черный: Вселенная для
  17. С земли можно увидеть галактики невооруженным глазом
  18. Какая температура в космосе
  19. Жизнь не только на Земле?
  20. Эпоха шаттлов. Чем были круты космические челноки и почему они перестали летать
  21. Старт программы и первые проблемы
  22. Полеты и успехи
  23. Катастрофы, поставившие крест на шаттлах
  24. Насколько быстро движется Земля?
  25. Какова скорость движения Земли вокруг Солнца?
  26. Как быстро мы вращаемся?
  27. Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?
  28. Солнце и галактика тоже движутся
  29. Что будет, если Земля перестанет вращаться?

Новый космический аппарат NASA будет летать с помощью света

Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом

В 1418 году европейские парусники покинули свои порты, чтобы исследовать Атлантический океан, и началась эпоха Великих географических открытий. В 2018 году небольшой космический зонд развернет парус и начнет путешествие к далекому астероиду.

Это будет первый космический аппарат NASA, который будет двигаться за пределами орбиты Земли исключительно за счет солнечного света.

Такая технология может открыть дорогу недорогому исследованию Солнечной системы и в конечном счете межзвездного пространства.

Зонд Near-Earth Asteroid Scout стоимостью 16 миллионов долларов входит в число 13 ценных грузов, объявленных NASA на днях. Все они отправятся вместе с торжественным запуском Space Launch System — крупной ракеты, разработанной на замену космическим шаттлам, которая однажды повезет космический аппарат «Орион» на Марс.

Потребуется 2,5 года, чтобы NEA Scout достиг пункта назначения, небольшого астероида 1991 VG. Но это будет не расслабленный круиз. Непрерывная тяга будет обеспечиваться солнечным светом, бьющим в солнечный парус, и она разгонит зонд до скорости 103 000 км/ч относительно Солнца.

По истечении определенного времени космический аппарат, оснащенный солнечным парусом, может разогнаться больше, чем космический аппарат подобных размеров с помощью обычной химической ракеты.

«Парус выигрывает гонку с точки зрения конечной скорости, как черепаха обходит зайца, — говорит Лес Джонсон, технический советник по передовым концепциям NASA в Центре космических полетов им.

Маршалла. Химическая ракета обеспечивает огромную начальную тягу, но в конечном счете сжигает свое топливо.

— Так как парус не использует никакого топлива, мы можем поддерживать тягу, пока светит солнце».

Легкий материал

Солнечные паруса делают из сверхтонкого материала с высокой отражающей способностью. Когда фотон солнца попадает на зеркальную поверхность, он отскакивает от паруса и передает свой импульс космическому аппарату — точно так же бильярдный шар передает свой импульс, когда сталкивается с другим шаром на столе.

Идея солнечного паруса существует с 1924 года, когда легенда советского ракетостроения Константин Циолковский и Фридрик Цандер задумали космический аппарат, «использующий огромные зеркала из очень тонких листов» и «давление солнечного света для достижения космических скоростей». Спустя сорок лет писатель фантаст Артур Кларк популяризовал эту идею в своем романе «Солнечный ветер».

NASA начало инвестировать в технологии солнечного паруса в конце 90-х. В 2010 году агентство успешно запустило небольшой парусный спутник на орбиту Земли, где тот оставался 240 дней, пока не вошел в атмосферу и не сгорел.

В том же году Японское космическое агентство продемонстрировало возможность применения солнечных парусов для межпланетных путешествий. Испытательный аппарат прицепили к борту венерианского зонда «Акацуки».

Аппарат с солнечным парусом под названием IKAROS был раскрыт в космосе зондом, когда тот находился в 7 миллионах километров от Земли. Спустя шесть месяцев IKAROS успешно пролетел мимо Венеры.

Солнечные паруса стали возможны благодаря революции в сфере электроники.

Все дело в том, что проект солнечного паруса является своего рода заложником второго закона движения Ньютона: сила равна массе, умноженной на ускорение. Сила солнечного света постоянна, поэтому для достижения высокого ускорения вам потребуется низкая масса.

«Еще 25-30 лет назад электроника не была настолько легкой, — говорит Джонсон. — Невозможно было представить строительство достаточно малого космического аппарата, которому не понадобится огромный парус. С появлением смартфонов и миниатюризацией компонентов, теперь мы можем сделать действительно легкий и небольшой космический аппарат, а значит ему потребуется парус разумных размеров».

Джонсон приводит в пример CubeSat — миниатюрные спутники-кубики, построенные из «готовых к употреблению» технологий. NEA Scout будет CubeSat размером с обувную коробку, которую будет толкать солнечный парус площадью 86 кв. м.

Несмотря на свои скромные размеры, зонд упакован достаточным количеством инструментов для проведения обширного исследования астероида 1991 VG, фотографируя и измеряя химический состав, размер и движение объекта.

NASA видит в такой разведке важный первый шаг к будущим пилотируемым миссиям к астероидам.

Если астронавт соберется исследовать поверхность космического камня, NASA хочет быть в уверенности, что тот вращается медленным и предсказуемым образом, а не вертится волчком в различных направлениях.

Аналогичным образом, космическое агентство хочет знать заранее, твердый ли астероид или же представлен грудой камней, удерживаемых силой тяжести.

Движение света

Во время своей миссии NEA Scout осуществит как минимум один медленный подлет на близкое расстояние — его скорость упадет до 10 метров в секунду, а аппарат пройдет в полукилометре от поверхности астероида. Это указывает на другое преимущество солнечных парусов: они очень маневренные, иногда даже превосходят традиционные методы движения.

Ключ к управлению парусом — будь то Атлантический океан или космос — лежит в создании асимметричной тяги. Есть много разных способов ее создать, используя небесные эквиваленты мачт и такелажа.

IKAROS обладает электрооптическим покрытием, которое темнеет при подаче напряжения, поглощая свет, а не отражая его.

Можно таким образом «настроить» часть паруса так, чтобы она получала в два раза меньше солнца, чем другая, и развернуть аппарат.

NEA Scout будет использовать другой подход, используя скользящий механизм, который движет CubeSat вперед и назад относительно рам, на которых развернут парус.

«Если представить баночку от колы, которая будет нашим аппаратом, и поместить сверху лист бумаги плашмя, это будет парус, — говорит Джонсон. — Потом представьте, что вы просто физически двигаете листом влево и вправо. Вот так все и будет». Наклон паруса также позволяет настроить скорость.

Гибкость космического аппарата с солнечным парусом — в сочетании с постоянной тягой, благодаря неисчерпаемому запасу топлива — открывает путь нескольким интересным возможностям.

Допустим, вы хотите отправить зонд выше плоскости эклиптики Солнечной системы, чтобы изучить северный полюс Солнца.

Чтобы резко изменить направление и скорость — не используя драгоценное топливо — инженеры обычно полагаются на гравитационный маневр. «Сейчас мы должны посылать космический аппарат к Юпитеру для гравитационного маневра, чтобы вывести его из плоскости эклиптики и получить больший угол орбиты вокруг Солнца, — говорит Джонсон.

— С парусом будет достаточно просто направить его вверх».

Другое потенциальное применение, уже поближе к дому, это «сидящий на полюсе» спутник. Сейчас, если вы хотите зафиксировать спутник в определенном положении относительно места на Земле — а это было бы очень кстати для технологий связи — вы можете только отправить его на геостационарную орбиту, строго над экватором, на высоту 35 786 километров над Землей.

Но с парусом «вы можете находиться над Северным или Южным полюсом Земли и вращаться вокруг Солнца с такой же скорость, с какой Земля вращается вокруг Солнца, — говорит Джонсон. — Чтобы побороть гравитацию Земли, достаточно направить парус так, чтобы он толкал вас вверх все время. Таким образом, вы зависнете неподвижно над Северным или Южным полюсом».

Положительная энергия

Фотоны — которые мы видим как солнечный свет — не единственное топливо для космического аппарата, вырабатываемое Солнцем. Ученые NASA недавно получили дополнительные средства на исследование передовой концепции сверхбыстрого паруса, подгоняемого заряженными частицами в солнечном ветре.

Называется он электрический парус, e-sail. Эту идею впервые предложил Пекка Янхунен, научный сотрудник Финского метеорологического института. Он представил аппарат, окруженный 20 тончайшими проводами длиной в 20 километров каждый.

Эти провода генерируют положительно заряженное электрическое поле, растянувшееся на десятки метров в космос.

Протоны солнечного ветра, путешествующие со скоростью выше 750 километров в секунду, отталкиваются этим электрическим полем, в ответ выталкивая космический аппарат.

Отрицательно заряженные частицы солнечного ветра гасятся своего рода «электронной пушкой», так что электрический парус поддерживает положительно заряженное электрическое поле.

Электропарус будет иметь много топлива. Если солнечный свет, толкающий солнечный парус, значительно ослабевает, когда космический аппарат достигает пояса астероидов, солнечный ветер по-прежнему дует сильно. Со временем электропарус можно разогнать до 100-150 км/с.

Это означает, что космические зонды могут достичь Юпитера всего за два года или Плутона за пять. Электропарус может обеспечить совершенно новые возможности для освоения космоса, позволить нам осуществить экспресс-путешествие за пределы Солнечной системы, в межзвездное пространство.

«Вояджеру-1» потребовалось 35 лет, чтобы достичь границы Солнечной системы. Солнечный парус осуществил бы такое турне за 20 лет, а электропарус — за 10.

«Должен признать, два с половиной года назад, когда мой босс пришел ко мне и сказал: «мы хотим, чтобы ты взглянул на это», я откровенно поржал, — говорит Брюс Вигманн, системный инженер NASA. — Потом мы посмотрели и сказали, мол, весьма интересно. Прошли путь от неверующих к верующим».

На самом деле, Вигманн считает, что прототип можно запустить всего за пять лет. Но придется решить пару важных вопросов.

Хотя электропарусу не нужно топливо, ему нужен мощный источник энергии для электронной пушки, которая отбивает электроны. Как много энергии? Зависит от количества электронов, которое собирает электропарус.

Специалисты NASA изучают этот вопрос с помощью заряженного провода в плазменной камере, имитирующей солнечный ветер.

Еще одна проблема заключается в предотвращении изгибов тонких длинных проводов по мере воздействия на них солнечного ветра. Решение: вращать аппарат со скоростью, которая будет обеспечивать достаточно центробежной силы, чтобы провода оставались натянутыми.

Следующая остановка: Альфа Центавра

За пределами NASA у Леса Джонсона есть и другая работа: он пишет фантастику. На самом деле, он благодарен роману «Сучок в глазу Бога» 1974 года за пробуждение интереса к солнечным парусам.

Неудивительно, что он грезит о далеком будущем. Он хочет, чтобы солнечный парус отправился в другую солнечную систему.

«Мы могли бы построить большой лазер, — говорит он. — По мере того как парус удаляется от Солнца и солнечного света становится все меньше, можно подсвечивать его светом лазера, продолжая движение. Лазер будет оставаться на орбите Солнца, продолжая разгонять парус все быстрее и быстрее, пока тот не покинет Солнечную систему».

Разумеется, остаются технические трудности, которые придется решить. Во-первых, парус должен быть размером с Техас. И орбитальный лазер должен будет вырабатывать энергию, объем которой можно сравнить с той, что вырабатывает весь мир сегодня. Звучит, конечно, так себе, но за сто лет многое можно сделать.

Первое космическое судно, созданное людьми и отправленное в другую систему, может прибыть туда как его океанические предки во время эпохи Великих географических открытий: под развернутыми парусами, идущее по звездам.

Источник: https://Hi-News.ru/technology/novyj-kosmicheskij-apparat-nasa-budet-letat-s-pomoshhyu-sveta.html

10 популярных заблуждений о космосе

Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом

Типичный пример заблуждения, созданного кинематографом ради зрелищности. Ну вы знаете, эти вылезающие из орбит глаза и раздувающееся тело, после чего человек лопается, как мыльный пузырь.

Кровь и кишки во все стороны добавляются опционально, если позволяет возрастной рейтинг фильма.

Попадание в открытый космос без специального скафандра действительно убивает, но не так зрелищно, как мы видим в фильмах.

На самом деле человек без защиты может пробыть в открытом космосе примерно 30 секунд, не получив при этом необратимых нарушений здоровья.

Это будет далеко не мгновенная смерть. Человек умрёт от удушья из-за отсутствия кислорода. Если хотите увидеть, как это происходит на самом деле, посмотрите «Космическую одиссею 2001 года» Стэнли Кубрика. Вот в этом фильме тема раскрыта вполне реалистично.

Венера и Земля похожи

Когда речь заходит о космической колонизации, то кандидата на роль нового дома для человечества два: Марс либо Венера. Венеру называют сестрой Земли, но только из-за схожести этих планет по размеру, силе гравитации и составу.

Вряд ли нам понравится жить на планете с густыми плотными облаками из серной кислоты, отражающими весь солнечный свет. Атмосфера — почти чистый углекислый газ, атмосферное давление в 92 раза выше нашего, температура на поверхности равна 477 градусам по Цельсию. Не очень дружелюбная сестра.

Солнце горит

На самом деле оно не горит, а светится. Можно подумать, что особой разницы нет, но горение — это химическая реакция, а свет, испускаемый Солнцем, является результатом ядерных реакций.

Солнце жёлтое

Попросите ребёнка или даже взрослого нарисовать Солнце. Результатом обязательно будет жёлтый круг. И правда, можно посмотреть на Солнце собственными глазами — оно жёлтое.

На самом деле мы видим Солнце жёлтым из-за атмосферы Земли. Тут можно поспорить, указав на снимки Солнца из космоса, где оно тоже жёлтое. Действительно, только зачастую такие снимки предварительно обрабатывают, чтобы сделать нашу звезду узнаваемой.

Настоящий цвет Солнца — белый. И чтобы убедиться в этом, совсем не обязательно лететь в космос, достаточно лишь знать температуру. Более холодные звёзды светятся коричневым или тёмно-красным светом.

С повышением температуры цвет смещается к красному.

Самые горячие звёзды с температурой поверхности в 10 тысяч градусов по Кельвину излучают свет, близкий к противоположной границе спектра видимого света, и дают голубой цвет.

Наше Солнце с температурой поверхности 6 тысяч градусов по Кельвину находится примерно в середине спектра и даёт чистое белое свечение.

Летом Земля ближе к Солнцу

Кажется вполне логичным, что температура на поверхности Земли тем выше, чем ближе она к телу, дающему тепло, то есть к Солнцу. Но причина смены времён года кроется в том, что ось вращения Земли наклонена. Когда ось, выходящая из северного полушария, наклонена в сторону Солнца, в этом полушарии лето, и наоборот. Именно поэтому говорят, что в Австралии зима летом.

При этом не становится заблуждением мысль о том, что Земля периодически отдаляется от Солнца и приближается к нему. Орбита Земли эллиптическая, как и у большинства других планет. Среднее расстояние от Земли до Солнца считается равным 150 миллионам километров.

Однако в момент наибольшего приближения планеты к звезде расстояние уменьшается до 147 миллионов километров, а при наибольшем удалении увеличивается до 152 миллионов километров.

То есть Земля действительно бывает ближе и дальше от Солнца, но этот факт не влияет на времена года.

Тёмная сторона Луны

Луна действительно всегда обращена к Земле одной стороной, потому что её вращение вокруг собственной оси и вокруг Земли синхронизировано. Однако это не значит, что другая её сторона всегда в темноте. Вы наверняка видели лунные затмения. Угадайте, если сторона, всегда обращённая к нам, закрывает часть Солнца, то куда попадает в это время свет звезды?

Луна всегда обращена одной стороной к Земле, но не к Солнцу.

Звук в космосе

Ещё один миф кинематографа, который, к счастью, используют не все режиссёры. В той же «Одиссее» Кубрика и нашумевшем «Интерстелларе» всё правильно.

Космос — безвоздушное пространство, то есть там звуковым волнам просто не через что распространяться. Но это не значит, что Земля — это единственное место, где можно слышать звуки.

Везде, где есть какая-то атмосфера, будет и звук, но он покажется вам странным. Например, на Марсе звук будет выше.

Сквозь пояс астероидов нельзя пролететь

Привет «Звёздным войнам». Там мы видели пояс астероидов как очень плотное скопление, пройти сквозь которое под силу лишь таким крутым пилотам, как Хан Соло.

В реальности космос другой. Он больше. Гораздо больше. Несоизмеримо больше. И расстояние между объектами в поясе астероидов тоже гораздо больше. По факту, чтобы пролететь сквозь пояс и врезаться хоть в один астероид, нужно быть самым невезучим человеком во Вселенной.

Для примера можно обратиться к поясу астероидов в нашей системе. Самый большой объект в нём — Церера, карликовая планета — имеет диаметр всего 950 километров. Расстояние между двумя объектами в поясе колеблется в пределах сотен тысяч километров. На данный момент на исследование пояса было отправлено уже 11 зондов, и все они благополучно прошли его без каких-то инцидентов.

Великая Китайская стена видна из космоса

Миф появился ещё до того, как человек побывал в космосе. А ещё до первого полёта на Луну некто утверждал, что стену будет видно и с естественного спутника Земли. Ну что же, вот снимок даже не с Луны, а с довольно низкой орбиты. Найдите Великую Китайскую стену.

Где стена?

На космические технологии тратят четверть бюджета страны

Конечно, не у нас, а в США, но и это чушь. Да, расходы на космическую программу в Штатах выше, чем у любой другой страны, но ни о каких 25% речи не идёт. Вот ссылка на предлагаемый бюджет NASA на 2015 год. Это 0,5% федерального бюджета США.

Наибольшие средства в отрасль вкладывались во время космической гонки в шестидесятые годы, но и тогда расходы достигали среднего уровня лишь в 1% от федерального бюджета. Рекорд составляет 4,41% в 1966 году, но то были очень специфические времена.

Источник: https://Lifehacker.ru/10-mifov-o-kosmose/

Почему космос черный: Вселенная для

Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом

nasa.gov

В столице продолжаются мероприятия, приуроченные к 55-й годовщине первого полета человека в космос. 18 мая открывается выставка “Русский космос”. Специально к этому событию мы собрали некоторые интересные факты о Вселенной.

Эти, казалось бы, самые обычные вопросы часто задают даже дети. А вот самих взрослых они порой ставят в тупик. Какая температура в космосе, можно ли услышать звук планет и сколько звезд во Вселенной – читайте в нашем материале.

С земли можно увидеть галактики невооруженным глазом

С Земли невооруженным глазом мы можем увидеть целых четыре галактики: в Северном полушарии видны наш Млечный Путь и Андромеда (М31), а в Южном – Большое и Малое Магеллановы Облака.
Галактика Андромеды – самая крупная из ближайших к нам. А вот если вооружиться достаточно большим телескопом, можно увидеть еще много тысяч галактик. Они будут видны как туманные пятна различной формы.

Солнечной системе почти 4,5 миллиарда лет

Когда мы смотрим в ночное небо и видим привычные нам звезды, мы действительно заглядываем в прошлое.

Это происходит оттого, что на самом деле мы видим свет, посланный очень далеким объектом много лет назад. Все звезды, которые мы видим с Земли, находятся на расстоянии многих световых лет от нас. И чем звезда дальше, тем дольше добирается до нас ее свет.

Например, галактика Андромеды находится в 2,3 миллиона световых лет от нас. То есть ровно столько идет до нас ее свет. Галактику мы видим такой, какой она на самом деле была 2,3 миллиона лет назад. А наше Солнце мы видим с опозданием в восемь минут.

Солнце вращается вокруг своей оси неравномерно. На экваторе – за 25,05 земных дня, у полюсов – за 34,3 дня

Наши уши воспринимают колебания воздуха, а в космосе из-за безвоздушной среды мы действительно не сможем услышать никаких звуков.

Но это не значит, что их там нет. На самом деле даже разреженный газ или вакуум может проводить неслышный для нашего уха звук очень большой длинной волны. Его источником могут стать столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых.

Слышать такие электромагнитные волны мы, конечно, не можем. А вот у некоторых космических кораблей есть инструменты, способные захватывать радиоизлучение, а ученые, в свою очередь, могут преобразовать его в звуковые волны. Например, здесь мы можем послушать “голос” гиганта Юпитера, сделанный космический аппаратом Кассини в 2001 году.

YAY/ТАСС

Какая температура в космосе

На самом деле наше обычное представление о температуре к космическому пространству не совсем применимо. Температура – это состояние вещества, а его в открытом космосе, как известно, практически нет.

Но все же космическое пространство не безжизненно. Оно буквально пронизано излучением от самых разных источников – столкновения газопылевых облаков или вспышки сверхновых и многого другого.

Считается, что температура в открытом космосе стремится к абсолютному нулю (минимальному пределу, которое может иметь физическое тело во Вселенной). Абсолютный нуль температуры является началом отсчета шкалы Кельвина или минус 273,15 градуса по Цельсию.

Важную роль в формировании температуры космоса играют планеты и их спутники, астероиды, метеориты и кометы, космическая пыль и многое другое. Из-за этого температура может колебаться. Кроме того, вакуум – это отличный теплоизолятор, что-то вроде огромного термоса. А из-за того, что в космосе отсутствует атмосфера, предметы в нем нагреваются очень быстро.

Например, температура тела, помещенного в космосе вблизи Земли и находящегося под лучами Солнца, может повыситься до 473 градусов Кельвина, или почти 200 по Цельсию. То есть космос может быть и горячим, и холодным, смотря в какой его точке измерять.

Луна каждый год удаляется от нашей планеты примерно на четыре сантиметра

Хотя все мы видим черное ночное небо, а голубой цвет днем – это из-за атмосферы нашей планеты. Казалось бы, все просто: космос черный, потому что там темно. Но как же звезды? Ведь на самом деле их так много, что космос должен быть пронизан их светом.

С Земли мы не видим звезд повсюду, потому что свет многих из них просто не может до нас добраться. Кроме того, наша Солнечная система находится в относительно тихом, довольно скучном и темном месте галактики. И звезды здесь разбросаны очень далеко друг от друга. Ближайшая к нашей планете – Проксима Центавра находится аж в 4,22 световых года от Земли. Это в 270 тысяч раз дальше Солнца.

На самом деле если рассмотреть космос во всем диапазоне электромагнитных излучений, то он ярко излучает в основном радиоволны от разных астрономических объектов. Если бы наши глаза могли их видеть, то мы жили бы в значительно более яркой Вселенной. Но сейчас нам кажется, что мы обитаем в полной темноте.

Солнце составляет 99,86 процента всей массы Солнечной системы

Конечно, речь идет о самой большой известной нам звезде. По оценкам ученых, Вселенная содержит более 100 миллиардов галактик, каждая из которых, в свою очередь, содержит от нескольких миллионов до сотен миллиардов звезд. Нетрудно догадаться, что в них могут существовать такие гиганты, о которых мы даже не подозреваем.

Оказалось, что вопрос, какая звезда самая большая, неоднозначен даже для самих ученых. Поэтому расскажем о трех известных на данный момент гигантах. Довольно долго самой большой звездой считалась VY в созвездии Большого Пса.

Ее радиус – от 1300 до 1540 радиусов Солнца, а диаметр – около двух миллиардов километров. Для сравнения, диаметр Солнца – 1,392 миллиона километров.

Если представить наше светило как шар в один сантиметр, то диаметр VY составит 21 метр.

Звезда R136a1. spacegid.com

Самая массивная из известных звезд – R136a1 в Большом Магеллановом Облаке. Это трудно представить, но звезда весит как 256 Солнц. Она же самая яркая из всех.

Этот голубой гипергигант светит ярче нашей звезды в десять миллионов раз. А вот по своим размерам R136a1 далеко не самая крупная.

Несмотря на впечатляющую яркость, увидеть ее с Земли невооруженным глазом не получится, потому что она находится в 165 тысячах световых лет от нас.

В настоящее время лидер списка огромности – красный гипергигант NML Лебедя. Радиус этой звезды ученые оценивают в 1650 радиусов нашего светила. Чтобы лучше себе представить этого сверхгиганта, поместим звезду в центр нашей Солнечной системы вместо Солнца. Она займет собой все космическое пространство до орбиты Юпитера.

На орбите Земли находится “свалка” из отходов развития космонавтики. Вокруг нашей планеты обращаются более 370 тысяч объектов весом от нескольких грамм до 15 тонн

В подходящее для этого время с Земли мы можем наблюдать Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Эти планеты были открыты еще во времена античности.

Далекий Уран тоже иногда различим невооруженным глазом с Земли. Но до его открытия планету принимали просто за тусклую звезду. О существовании Урана, Нептуна и Плутона из-за большой их удаленности ученые узнали только с помощью телескопа. С Земли невооруженным глазом мы не сможем увидеть только Нептун и Плутон, который, правда, больше не считается планетой.

YAY/ТАСС

Жизнь не только на Земле?

В Солнечной системе есть еще одно небесное тело, на котором ряд ученых все-таки допускают наличие жизни. Пусть даже в самых примитивных формах. Это спутник Сатурна Титан.

На Титане находится большое количество озер. Правда, искупаться в них не получится: в отличие от земных, они наполнены жидкими метаном и этаном.

Тем не менее Титан считается похожим на Землю в самом начале ее развития. Из-за этого некоторые ученые полагают, что в подземных водоемах спутника Сатурна могут существовать простейшие формы жизни.

  • Космический мусор – вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и другие устройства и их обломки, которые находятся на околоземных орбитах.
  • Невесомость – состояние, при котором действующие на тело гравитационные силы не вызывают взаимных давлений его частей друг на друга.
  • Солнечный ветер – поток электронов и протонов с большими скоростями, постоянно испускаемых Солнцем.
  • Черная дыра – область пространства, обладающая настолько мощным гравитационным полем, что покинуть ее не могут ни вещество, ни излучение. Возникают на конечной стадии эволюции некоторых сверхбольших звезд.
  • Экзопланеты – планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы.
  • Комета – небольшой объект, вращающийся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите. При приближении к Солнцу образует облако или хвост из пыли и газа.
  • Галактика – связанная гравитацией система из звезд и звездных скоплений, межзвездного газа, пыли и темной материи.
  • Звезда – массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением.
  • Ракета – летательный аппарат, двигающийся за счет действия реактивной тяги, возникающей из-за отброса части собственной массы аппарата. Для полета не нужна воздушная или газовая среда.
  • Космодром – территория с комплексом специальных сооружений и технических систем, предназначенная для запусков космических аппаратов.
  • Гравитация – притяжение материальных объектов друг другом.
  • Планета – небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.
  • Астероид – относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Значительно уступает по массе и размерам планетам, имеет неправильную форму, не имеет атмосферы.
  • Световой год – расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год.
  • Вакуум – пространство, свободное от вещества.
  • Туманность – облако межзвездного газа или пыли. На общем фоне неба выделяется своим излучением или поглощением излучения.

Источник: https://www.m24.ru/articles/nauka/18052016/105261

Эпоха шаттлов. Чем были круты космические челноки и почему они перестали летать

Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом

Идею о создании многоразовых космических кораблей и Советский Союз, и США вынашивали еще в 1960-е годы.

Если говорить об американской космической программе, то корабль-челнок (именно так можно перевести с английского слово shuttle) был лишь одним из множества проектов — и далеко не самым заметным.

Шаттлы должны были работать «в одной упряжке» с ядерными челноками и космическими буксирами.

По первоначальной задумке, космический челнок должен был поднимать груз на низкую околоземную орбиту, где его принимал бы буксир и передавал на ядерный челнок. Тот, в свою очередь, доставлял бы груз на геостационарную орбиту или к Луне. Так уж получилось, что из трех элементов данной системы лишь один был воплощен в жизнь.

Проект ядерного челнока. / Фото – Wired

Проект ядерного челнока. Wired

У властей США были масштабные планы по освоению спутника Земли, поэтому многоразовый космический корабль был просто необходим. Первоначально в Белом доме рассчитывали на 50 пусков в год, и использование одноразовых ракет в таких условиях сделало бы лунную программу финансово неподъемной.

Старт программы и первые проблемы

Точкой отсчета программы Space Shuttle можно считать 30 октября 1968 года. В тот день представители двух подразделений NASA, Центра пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне и Космического центра имени Маршалла, обратились к американским космическим компаниям с просьбой изучить возможность создания многоразовых пилотируемых космических кораблей.

На подготовку проектов, организацию конкурсного отбора и собственно отбор понадобилось 4,5 года. Список компаний, которые должны заниматься отдельными компонентами будущих шаттлов, был обнародован в марте 1973 года.

К этому моменту вся космическая программа оказалась под угрозой. Вышеупомянутый ядерный челнок получался слишком дорогим (его разработка оценивалась в 5 миллиардов долларов) и был забракован президентом Ричардом Никсоном.

Именно тогда шаттлы стали тем, чем в итоге стали: не просто элементом «лунного пути», а кораблем, способным приносить прибыль благодаря выведению на орбиту коммерческих спутников и снятия их с орбиты. Забегая вперед, скажем: возможностью вывода спутника с орбиты воспользовались лишь дважды.

Шаттл «Энтерпрайз», использовавшийся только для полетов в атмосфере и отработки технологии посадки. / Фото – Universe Today

Шаттл «Энтерпрайз», использовавшийся только для полетов в атмосфере и отработки технологии посадки. Universe Today

Формально первым из шаттлов стал «Энтерпрайз», построенный к 1977 году. Он был назван в честь знаменитого космического корабля из сериала «Звездный путь» — но в реальности в космос так и не полетел. Его использовали лишь для отработки техники приземлений.

А первым действительно рабочим шаттлом стал «Дискавери». Первый полет этого корабля состоялся 12 апреля 1981 года — не знаем, то ли это дань уважения Гагарину, который отправился в космос 20 годами ранее, то ли так совпало. Длился этот полет 2 дня 6 часов 20 минут 53 секунды, а высота орбиты «Дискавери» достигла 307 километров.

Полеты и успехи

Шаттлы взлетали вертикально, одновременно включая и первую, и вторую ступень. Реализовать полностью возвратную схему из-за дороговизны проекта не получилось, поэтому твердотопливные ускорители на определенном этапе полета отделялись и сбрасывались. После выхода на орбиту отделялся также и подвесной бак.

Шаттл Колумбия на взлете. / Фото – aeronef.net

На орбите корабль при помощи специального манипулятора извлекал спутник из грузового отсека, и маневрируя двигателями малой тяги, отлетал от него в сторону. После выполнения своей миссии шаттл по довольно пологой траектории спускался обратно вниз, к планете.

Всего были построены 5 шаттлов, которые совершили в общей сложности 135 вылетов. Суммарно это меньше, чем планировавшиеся 50 полетов для каждого корабля, но результаты работы челноков все равно впечатляют. Корабли подняли в космос более полутора тысяч тонн полезных грузов и совершили в общей сложности 21 152 витка вокруг планеты.

Катастрофы, поставившие крест на шаттлах

К сожалению, обывателю программа Space Shuttle известна не столько своими успехами, сколько двумя громкими катастрофами. 28 января 1986 года из-за взрыва топливного бака погиб «Челленджер» — второй из серии космических челноков. Из 7 человек экипажа не выжил никто.

Как выяснилось в ходе расследования, причиной гибели «Челленджера» стали конструктивные недостатки. Конструкция топливных ускорителей, разработанных компанией Morton Thiokol, была потенциально опасной. При больших нагрузках уплотнительные кольца на соединении двух секций ускорителя переставали обеспечивать герметичность. И именно разрушение уплотнителя стало в итоге причиной катастрофы.

Во время загрузки произошла ошибка.

Катастрофа вызвала большой резонанс в обществе и нанесла серьезный удар по всей программе. Хотя на замену «Челленджеру» и был построен новый, ранее не планировавшийся челнок «Индевор», руководство США решило вернуться к идее запуска спутников при помощи одноразовых ракет.

А в 2003 году при заходе на посадку погиб шаттл «Колумбия» — тоже с 7 людьми на борту. Причиной трагедии стала халатность руководителей НАСА.

Еще при взлете «Колумбии» от крепления внешнего бака отвалился кусок термоизоляции, ударив по крылу шаттла и, вероятно, оставив там заметную пробоину.

Хотя об этом инциденте и связанных с ним угрозах стало известно сразу же, было принято фатальное решение продолжить полет.

https://www.youtube.com/watch?v=PVz_oSrC1EI

Шаттл Атлантис перед своим последним полетом. / Фото – Space.com

Гибель «Колумбии» стала началом конца шаттлов. Катастрофы серьезно подорвали авторитет НАСА в обществе, да и риски, которым при полете подвергался экипаж, оказались слишком уж велики. На ту же чашу весов легли и слишком дорогая предполетная подготовка и обслуживание кораблей, а также тот факт, что НАСА не удалось добиться планируемой частоты запусков.

Фактически, программа Space Shuttle состоялась лишь в сильно урезанном виде. 14 января 2004 года Джордж Буш провозгласил начало новой эры — старт программы New Horizons, переход к космическим кораблям капсульного типа. Но последний, 135 полет космических челноков состоялся еще через 7 лет. 8 июля 2011 года шаттл «Атлантис», доставив груз на МКС, отправился на вечный прикол.

Источник: https://hi-tech.mail.ru/review/ehpoha-shattlov-chem-byli-kruty-kosmicheskie-chelnoki-i-pochemu-oni-perestali-letat/

Насколько быстро движется Земля?

Есть ли в космосе звук? Сколько весит космический шаттл? Земля ближе к солнцу летом
Вид на Землю из космоса с точки зрения обсерватории DSCOVR, на тот момент находящейся в 1,6 млрд. км. Авторы и права: NASA / Goddard.

Каждый из нас может легко поверить в то, что он стоит на месте и совсем не движется. В конце концов, мы не чувствуем никакого движения в нашем окружении.

Тем не менее, если вы посмотрите на небо, вы сможете увидеть доказательства того, что на самом деле мы движемся.

Какова скорость движения Земли вокруг Солнца?

Некоторые из первых астрономов предположили, что мы живём в геоцентрической вселенной, что означает, что Земля находится в центре всего.

Они считали, что Солнце вращается вокруг нас, что приводит к появлению восходов и закатов – то же самое можно применить для движений Луны и планет. Но были определённые вещи, которые не работали с этим видением.

Иногда планета останавливается в небе, прежде чем возобновить движение вперед.

Теперь мы знаем, что это движение – которое называется ретроградным движением – происходит, когда Земля “догоняет” другую планету на своей орбите. Например, Марс вращается дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент на соответствующих орбитах Земли и Марса мы догоняем Красную Планету и проходим мимо неё. Когда мы пролетаем мимо, планета движется в небе назад.

Другое свидетельство нахождения Солнца в центре нашей системы исходит из анализа параллакса или очевидного изменения положения звёзд относительно друг друга.

Простой пример параллакса: держите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрывая правый глаз. Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым.

Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под разными углами.

То же самое происходит на Земле, когда мы смотрим на звёзды. Нам требуется около 365 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова взглянем на неё зимой, то её видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках на нашей орбите.

Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью простого расчёта, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.

Как быстро мы вращаемся?

Земное вращение является постоянным, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример: по данным НАСА, длина окружности (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 40 070 километров. Эта область также называется экватором. Если вы разделите окружность на длину дня (24 часа), то это даст скорость на экваторе около 1 670 км/ч.

Однако вы не будете двигаться так же быстро в других широтах. Если мы переместимся на 45 градусов по широте, то скорость составит уже 1180 км/ч. Эта скорость уменьшается по мере того, как вы идёте дальше на север или юг. К тому времени, как вы доберётесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение станет ещё более медленным.

Космические агентства любят использовать вращение Земли. Например, если они посылают людей на Международную Космическую Станцию (МКС), предпочтительное место для этого – ближе к экватору. Именно поэтому грузовые миссии на МКС, например, стартуют из Флориды. Делая это и запускаясь в том же направлении, что и вращение Земли, ракеты получают ускорение, которое помогает им достичь космоса.

Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?

Конечно, вращение Земли – не единственное движение в космосе. Наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 107 000 км/ч. Мы можем рассчитать это зная базовую геометриею.

Во-первых, мы должны выяснить, как далеко Земля находится. Земле требуется около 365 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Орбита – это эллипс, но для упрощения математических расчётов, скажем, это круг.

Итак, орбита Земли – это окружность. Расстояние от Земли до Солнца – называется астрономической единицей – это 149 597 870 километров. Длина окружности равна 2*π* r.

Таким образом, за один год Земля преодолеет около 940 миллионов километров.

Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за прошедшее время, скорость Земли рассчитывается путём деления 940 миллионов километров на 365,25 дней и деления этого результата на 24 часа, чтобы получить км/ч. Таким образом, Земля путешествует со скоростью около 2,6 миллиона километров в день или 107 226 км/ч.

Солнце и галактика тоже движутся

У Солнца есть собственная орбита в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный Путь имеет ширину не менее 100 000 световых лет.

Солнце и Солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 720 000 км/ч.

Даже на такой высокой скорости Солнечной системе понадобится около 230 миллионов лет, чтобы пройти весь путь вокруг Млечного Пути.

Млечный Путь тоже движется в пространстве относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнётся со своим ближайшим соседом, галактикой Андромеды. Они несутся навстречу друг другу со скоростью около 112 км/с.

Поэтому всё во Вселенной находится в движении.

Что будет, если Земля перестанет вращаться?

На самом деле гравитация Земли намного сильнее центростремительного ускорения. В точке, которая находится на экваторе, центростремительное ускорение в 33 раза слабее гравитации Земли. Другими словами, вы даже не замечаете этого, хотя весите на экваторе чуть меньше, чем на полюсах .

НАСА говорит, что в течение следующих нескольких миллиардов лет вероятность остановки вращения Земли “практически равна нулю”.

Теоретически, однако, если Земля действительно внезапно остановится, то это будет иметь катастрофические последствия. Атмосфера всё ещё будет двигаться с первоначальной скоростью вращения Земли.

Это означает, что всё будет сметено с Земли, включая людей, здания и даже деревья, а также верхний слой почвы и камни.

Что если процесс будет более постепенным? По словам НАСА, это более вероятный сценарий, который будет происходить на протяжении миллиардов лет, потому что Солнце и Луна влияют на вращение Земли. Это даст людям, животным и растениям достаточно времени, чтобы привыкнуть к переменам.

По законам физики, наиболее медленное вращение, которым может обладать Земля, составляет один оборот за 365 дней. В этом случае одна сторона нашей планеты всегда будет обращена к Солнцу, а другая – от Солнца.

Для сравнения наша Луна уже находится в синхронном с Землёй вращении, где одна сторона Луны всегда обращена к нам, а другая сторона – отвёрнута от нас.

Но вернёмся к сценарию отсутствия вращения: магнитное поле предположительно исчезнет, ​​потому что считается, что оно создаётся вращением. Мы потеряем наши красочные сияния, а радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю, вероятно, тоже исчезнут. В результате Земля окажется незащищённой перед солнечными выбросами. И это станет серьёзной проблемой для биологических видов.

Источник: https://universetoday.ru/2019/12/23/%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D0%BE-%D0%B1%D1%8B%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F-%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D1%8F/

Юрист и закон
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: