Nuestro hermoso planeta es sólo una pequeña partícula en el seno del Universo infinito. El sistema solar, del que forma parte la Tierra, es también como un pequeño engranaje de un mecanismo grandioso e incomprensible. Pero el estudio de incluso una unidad tan pequeña dentro del Cosmos puede proporcionar respuestas a muchas preguntas relacionadas con el origen del mundo, la vida y el misterioso futuro que le espera a una serie de planetas y estrellas millones de años después.
Origen del Sistema Solar
Sistema solar de la galaxia. vía Láctea Tiene ocho planetas. Hasta hace poco, Plutón también era considerado el mismo objeto, pero fue reclasificado como planeta enano. Sin embargo, los científicos del Instituto Tecnológico de California también hablan de la existencia de un noveno cuerpo celeste, probablemente situado más allá de la órbita de Plutón.
El “corazón” de nuestro sistema planetario es, desde el momento de su creación comenzó la cuenta regresiva de su formación. A partir de una nube de gas y polvo, gracias al colapso gravitacional y la compresión ultrarrápida, se formó la estrella principal en la vida de las personas. La materia que no pasó a formar parte de la estrella comenzó a girar alrededor de la enana amarilla, formando un disco protoplanetario. A partir de él se desarrollaron posteriormente los planetas del sistema solar, sus satélites y otros objetos.
Ocho cuerpos celestiales, sus satélites, cinturones de asteroides y anillos de polvo cósmico forman un mecanismo sorprendente y probado. Los objetos más cercanos al Sol, uno de los cuales es la Tierra, se denominan planetas terrestres. Los más alejados de la estrella forman una clase de gigantes de hielo. Si los cuerpos celestes del primer tipo están compuestos principalmente de metales y minerales de silicato, los gigantes alejados del Sol son acumulaciones de gases.
Los planetas del Sistema Solar ordenados por distancia a la estrella se muestran en la foto de abajo. Los gigantes gaseosos son significativamente más grandes que los planetas terrestres.
Es el más cercano al Sol y se encuentra a una distancia de casi 58 millones de kilómetros de la estrella. Da una vuelta completa alrededor del Sol en 88 días, moviéndose a una velocidad de 48 km/s. La temperatura de la superficie oscila entre -190 y +430 grados Celsius. Los polos de Mercurio probablemente estén cubiertos de casquetes polares.
La órbita de rotación elíptica cambia constantemente la distancia entre Mercurio y la Tierra. El planeta más pequeño del sistema solar con una masa de 0,055 de la de la Tierra y nuestro hogar en diferente tiempo separados de 82 a 217 millones de km. Pero en la práctica ya se sabe cuánto tiempo se tarda en volar a Mercurio. Mariner 10 fue la primera nave espacial en llegar al planeta caliente en 1974. Logró superar el difícil camino en 147 días.
La proximidad a la luminaria determina no solo la alta régimen de temperatura en la superficie del planeta, sino también las características de su estructura. El volumen principal del cuerpo celeste, alrededor del 83%, lo ocupa su núcleo de hierro. Probablemente, tales características se deben al hecho de que debido a actividad solar Las capas superiores del planeta fueron literalmente destruidas y arrancadas. En este caso, la fuerza de gravedad sobre Mercurio es 3,7 m/s 2 (0,378 de la de la Tierra).
La colonización de Mercurio por parte de los humanos no es una fantasía. El planeta tiene una atmósfera extremadamente delgada y podría sufrir significativamente radiación solar. Pero el poderoso campo magnético generado por el enorme núcleo retiene parte del viento solar y la radiación cósmica. La proximidad a la estrella sugiere uso racional energía solar. La creación de plantas de energía solar podría solucionar el problema temperaturas bajas y ayudar a explorar los polos más adecuados para la vida. Pero la duración del día en Mercurio, que es de casi 59 días, tendrá un efecto extremadamente perjudicial sobre la salud de los potenciales colonos.
Venus es como la hermana de la Tierra. El planeta tiene su propia atmósfera, compuesta en un 96% por dióxido de carbono y con una masa similar a la de la Tierra: 0,815. La fuerza de gravedad aquí es 8,87 m/s 2, que es 0,91 de la fuerza de gravedad. Venus es geológicamente activo; hay sugerencias de que parte de su atmósfera está llena de emisiones volcánicas.
El planeta, que lleva el nombre de la diosa del amor, da una vuelta completa alrededor de la estrella en casi 225 días, mientras que se mueve en la dirección opuesta a la mayoría de los cuerpos del Sistema Solar. Venus gira sobre su eje a una velocidad de sólo 6,5 km por hora. Esto significa que un día venusiano equivale a casi 117 días terrestres.
La distancia de Venus al Sol es de 108,2 millones de kilómetros, y a la Tierra, de 38 a 261 millones de kilómetros. La primera nave espacial que alcanzó con éxito la órbita de Venus fue Mariner 2. En 1962, el aparato se acercó al planeta y pasó 153 días en vuelo.
La abundancia de dióxido de carbono en la atmósfera y las densas nubes de ácido sulfúrico producen constantemente la creación efecto invernadero. Al mismo tiempo, la presión en Venus es 92 veces mayor que en la Tierra. En la Tierra se puede sentir una presión similar bajo el agua, a una profundidad de 900 m. La relativa proximidad a la estrella y las peculiaridades de la atmósfera hacen que el planeta sea el más caliente de todo el sistema. temperatura media La superficie de Venus tiene unos 462 grados.
La colonización de Venus es posible tras una cuidadosa terraformación. Para cambiar las condiciones climáticas del planeta, es necesario instalar pantallas especiales que lo protegerán de la actividad solar y ayudarán a reducir la temperatura. Prácticamente no hay agua en Venus. Para solucionar esto, es necesario bombardear el planeta. asteroides helados o aprender a sintetizarlo in situ de otra manera.
Pero todas estas medidas para crear condiciones climáticas más confortables pueden convertirse en otro problema. Cambiar la atmósfera puede aumentar el impacto de la radiación solar.
El planeta azul es el tercero más alejado del Sol. La Tierra y la única estrella del sistema están separadas por 149,6 millones de kilómetros. El cohete podrá recorrer esta distancia en unos 7-8 meses.
La masa de la Tierra es un indicador extrasistémico con el que se comparan las masas de otros planetas del Sistema Solar. Esta cifra es impresionante y asciende a 5,9726 * 10 24 kg. Más en palabras simples– eso es 5,97 sextillones de toneladas. La fuerza de gravedad en tales condiciones es de 9,8 m/s 2 .
Nuestro planeta es único porque hay vida en él. Lo más probable es que se originó hace aproximadamente 4,25 millones de años, casi inmediatamente después de la formación del cuerpo. El desarrollo y evolución de las criaturas se vio facilitado por las condiciones ideales:
- la composición de la atmósfera y su capacidad para nivelarse impacto negativo radiación solar y cósmica;
- rango confortable de temperatura del aire;
- disponibilidad de agua;
- presión superficial, que depende de numerosos factores, etc.
La Tierra completa una revolución completa alrededor del Sol en 365 días. Gracias a esto y a una inclinación del eje de unos 23 grados, podemos observar el cambio de estaciones en la mayor parte de la superficie. Tiempo exacto Un día en la Tierra equivale a 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. Para simplificar, este valor se ha redondeado a 24 horas.
La masa de Marte es sólo 0,107 de la masa de la Tierra, que es casi 2 veces la masa de Mercurio, pero significativamente menor que la masa de Venus. Gravedad: 3,71 m/s 2 (0,38 de la Tierra). El tono rojizo de la superficie del planeta se debe a la abundancia de óxido de hierro, el mineral maghemita. La distancia entre Marte y la Tierra oscila entre 55 y 401 millones de kilómetros. Las naves espaciales que alguna vez fueron enviadas a Marte lo alcanzaron en 128-323 días.
Un día en Marte es casi igual al de la Tierra y dura poco más de 24 horas 37 minutos. Por conveniencia, el día marciano se colocó en una unidad separada y se llamó sol. El planeta rojo completa una revolución completa alrededor del “corazón” del Sistema Solar en poco más de 668 soles o 687 días terrestres.
La rotación de Marte va acompañada de dos satélites: Fobos y Deimos. Los cuerpos tienen una forma irregular y, según los científicos, son asteroides capturados por el campo gravitacional del planeta.
Al igual que en la Tierra, en Marte hay estaciones. El verano en el norte del planeta es largo y fresco, mientras que en el sur el período cálido es mucho más corto y cálido. En verano, en el ecuador la temperatura alcanza aproximadamente los 20-30 grados, mientras que en los polos desciende a -150 grados. En la atmósfera enrarecida predomina el dióxido de carbono (95%), la presión es 160 veces menor que en la Tierra. Pero incluso en tales condiciones, la colonización es posible.
Marte es más atractivo que el caliente Venus. En este planeta los días son casi iguales a los de la Tierra, la diferencia en la inclinación del eje es de aproximadamente 2 grados. La presencia de una atmósfera neutraliza parcialmente el efecto, pero no es suficiente debido a la prácticamente ausente campo magnético. Tener agua en forma de depósitos de hielo facilitará mucho la terraformación. Sin embargo, debido a baja presión(sólo el 1% del de la Tierra), el líquido en Marte pasa casi inmediatamente de un estado sólido a un estado gaseoso.
Júpiter
En términos de masa, Júpiter supera a la Tierra en 318 veces y a todos los demás planetas del sistema solar en 2,5 veces. Éste es verdaderamente enorme planeta Impresiona por sus características. La gravedad de Júpiter es de 24,79 m/s2: la velocidad de caída libre aquí es 2,53 veces mayor que en la Tierra. El gigante gaseoso está rodeado por al menos 79 satélites, algunos de los cuales podrían ser colonizados. Sin embargo, la distancia entre la Tierra y ella misma planeta mayor, que oscila entre 588 millones de kilómetros y 778,5 millones de kilómetros, complica significativamente el estudio y desarrollo de objetos. Moderno aviones Puede alcanzar la órbita del gigante en unos 6 años.
El planeta, situado a 778,5 millones de kilómetros de él, completa una revolución completa alrededor del Sol en 11,86 años. Pero un día en Júpiter dura sólo 9 horas 56 minutos. En su atmósfera predomina el hidrógeno y el helio, y los vientos que se generan en ella pueden alcanzar los 600 km/h. Movimiento masas de aire, en cuyo centro se forman potentes relámpagos, es sencillamente fascinante. El planeta irradia calor interno, lo que puede indicar reacciones termonucleares. La temperatura del gas en Júpiter depende de la distancia a su núcleo. En las capas superiores de nubes puede detenerse alrededor de -145, aumentando gradualmente hasta valores positivos a 20 grados.
Júpiter
El famoso sistema de anillos de polvo y hielo hace reconocible a Saturno. La composición del planeta está dominada por el hidrógeno, con mezclas de helio, agua, amoníaco y metano. El núcleo del objeto incluye compuestos de hierro, níquel y abundante hielo. Se trata del cuerpo celeste menos denso de todo el sistema solar: su densidad media es menor que la del agua. La gravedad es de 10,44 m/s 2 y supera la de la Tierra en un 7%.
Los vientos de Saturno superan significativamente la velocidad de las masas de aire jovianas. Aquí los arroyos se mueven a una velocidad de unos 1800 km/h. Un año en el planeta dura unos 29 años, mientras que un día dura 10 horas 42 minutos.
La distancia media entre el Sol y Saturno es de 1,43 mil millones de kilómetros, y entre la Tierra y el gigante gaseoso, 1,28 mil millones de kilómetros. Las naves espaciales modernas han recorrido esta colosal distancia en diferentes tiempos: desde 2 años y 4 meses hasta 6 años y 9 meses. La duración del vuelo está relacionada no sólo con la potencia de los motores, sino también con el uso de la fuerza gravitacional de otros planetas para acelerar la nave.
Como en el caso de Júpiter, es probable que la colonización sólo se produzca en planetas satélites, de los cuales Saturno tiene 62. Los más interesantes son Encelado, en el que se ha registrado actividad geológica del hielo.
Entre Urano y la Tierra hay al menos 2,57 mil millones de kilómetros. A su máxima distancia entre sí, los planetas ya están separados por 3,15 mil millones de kilómetros. Una de las naves de la NASA logró en 1986 llegar al gigante gaseoso 9 años después del despegue. El planeta está separado del Sol por 2.800 millones de kilómetros, vuelta completa alrededor del cual Urano tarda 84 años. Un día aquí dura poco más de 17 horas y el ángulo de inclinación al girar alrededor de su eje es de 98 grados.
La masa del lejano planeta supera a la de la Tierra en 14 veces, pero sigue siendo el más ligero entre los gigantes gaseosos. La fuerza de gravedad es similar a la de Venus: 8,87 m/s 2 (0,91 de la Tierra). Urano es también el planeta más frío con temperatura mínima a -224 grados centígrados. La atmósfera es similar a la de Júpiter, dominada por hidrógeno y helio. Pero el núcleo de Urano contiene enormes cantidades de hielo. Este planeta prácticamente no irradia su propio calor.
Miranda y Titania son dos grandes lunas de Urano de las 27 conocidas. Fueron capturadas por la nave espacial Voyager 2 en 1986. Estos cuerpos son interesantes como objetos de investigación más que como asentamientos futuros. Unas condiciones demasiado duras hacen que la colonización de los satélites de Urano sea irracional.
Miranda es un satélite de Urano
Neptuno
El octavo planeta del sistema solar se encuentra a casi 4.500 millones de kilómetros de su estrella principal. La distancia entre Neptuno y la Tierra cambia constantemente según la posición de los planetas en sus órbitas elípticas y oscila entre 4,3 y 4,55 mil millones de kilómetros. La Voyager 2 logró alcanzar la órbita de Neptuno después de 12 largos años.
Neptuno es más denso que Urano y emite un poco más de calor que su vecino gaseoso. La fuerza de gravedad sobre este gigante de hielo es de 11,15 m/s 2 y es un 13,8% más fuerte que la de la Tierra. El año en este planeta es el más largo: Neptuno necesita 165 años para dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero un día tiene sólo 16 horas y 6 minutos.
Las capas superiores de la atmósfera están formadas por hidrógeno y helio (80 y 19%, respectivamente). Aquí la temperatura alcanza los -220 grados. También se encontraron pequeños rastros de metano en este gigante gaseoso.
Entre los 14 satélites de colonización conocidos, el más grande es interesante: Tritón. Es geológicamente activo y su superficie está cubierta de hielo de nitrógeno. El núcleo de metal y roca está cubierto por una dura costra de hielo de agua y un manto helado. Se cree que debajo de dicha capa pueden encontrarse océanos enteros. Al igual que Encelado, Tritón se caracteriza por el criovulcanismo: en las fotografías de la Voyager 2 se pueden ver claramente rastros de erupciones de lava helada.
El origen del Sistema Solar, sus planetas y otros elementos refleja plenamente los procesos que tienen lugar en las unidades estructurales más grandes del Universo: las galaxias y sus cúmulos. La colonización de planetas y sus satélites es bastante posible con el desarrollo del progreso científico y tecnológico en la Tierra y los considerables costos físicos y materiales. Quizás nuevos descubrimientos permitan a las próximas generaciones remodelar completamente el paisaje y el clima de Venus o Marte, creando un lugar nuevo y seguro para que viva toda la humanidad.
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Ecología del conocimiento. En películas y libros de ciencia ficción, la colonización de otros planetas parece sencilla. Todo lo que necesitas es
En las películas y libros de ciencia ficción, colonizar otros planetas parece sencillo. Todo lo que tienes que hacer es saltar al "hiperespacio" en tu crucero estelar y, listo, habrás atravesado el espacio-tiempo plegado y llegado instantáneamente a tu destino. En realidad, colonizaremos el espacio no a grandes saltos, sino en una serie de pequeños pasos, empezando por habitar con éxito en la órbita terrestre baja.
Es difícil de imaginar hoy en día, pero en los primeros días después del lanzamiento del Sputnik, los científicos no tenían idea de que los humanos podrían sobrevivir durante largos períodos de tiempo en el espacio. Los primeros vuelos al espacio fueron realizados por animales, no por astronautas, y no fue hasta 1961 que Yuri Gagarin despegó al espacio en un cohete en llamas. El histórico vuelo de Gagarin duró sólo 108 minutos, pero sentó las bases para misiones más largas.
A mediados de la década de 1970, los astronautas se habían instalado con éxito en estaciones espaciales en órbita. Los primeros fueron Salyut y Skylab, luego apareció Mir. En la estación Mir, los astronautas siguieron batiendo récords de vida en el espacio. Musa Manarov y Vladimir Titov pasaron un año a bordo de la estación soviética a finales de los años 1980, y en 1995 Valery Polyakov batió su récord al completar 438 días de servicio en el espacio.
Hoy en día, la Estación Espacial Internacional (ISS) constituye una prueba clara de que los humanos pueden sobrevivir indefinidamente en la órbita terrestre baja. Desde que la primera tripulación de la ISS llegó a la estación en el año 2000, la ISS se ha convertido en un trampolín permanente para los experimentos, la observación espacial y, en general, la vida de los cosmonautas y astronautas en el espacio.
Desde la órbita terrestre baja sólo nos falta dar el salto y llegar a la Luna (relativamente hablando). Ella debería ser nuestro próximo destino. Debería, pero puede que no.
exploración lunar
Desde que el programa Apolo puso la Luna a nuestro alcance, establecer una base en la Luna parecía el siguiente paso lógico. El satélite natural de la Tierra tiene una serie de ventajas sobre lunas más exóticas como Titán, la luna de Saturno. En primer lugar, está relativamente cerca, lo que significa que las tripulaciones pueden cambiar en el transcurso de varios días. Esto también implica buena conexion entre los colonos y los comandantes de la misión en la Tierra, es decir, sin retrasos significativos. La Luna sería un puerto espacial ideal porque los cohetes podrían escapar de su baja gravedad sin requerir mucha energía. Por último, un observatorio lunar facilitaría enormemente el estudio del Universo y la búsqueda de lugares adonde podríamos ir en el futuro.
Es cierto que la vida en la Luna no será fácil. A la falta de atmósfera se le pueden sumar importantes cambios de temperatura, desde 134 grados centígrados al mediodía hasta -170 grados centígrados por la noche. La superficie de la Luna está constantemente pulida por micrometeoritos y rayos cósmicos. Para sobrevivir a esto, los colonos tendrán que construir sus hogares bajo el suelo lunar o en cráteres lunares.
También surge la pregunta sobre la comida y el agua. Los científicos saben que hay bastante agua en la Luna, pero se necesitan dispositivos especiales para extraerla. Y cultivar plantas por mucho tiempo. noches de luna Sin insectos para la polinización, será muy difícil.
A pesar de estas dificultades, algunos países están desarrollando oportunidades de exploración lunar. No hace mucho se supo de los planes de Rusia de crear una base lunar. También en 2010 se suspendió el programa American Constellation, en cuyo marco se suponía que se enviaría una nueva generación de naves espaciales a la Luna. En cualquier caso, se puede afirmar que la atención pública se centra actualmente principalmente en Marte.
Colonización de Marte
Algunos científicos piensan que deberíamos saltarnos la Luna e ir directamente a Marte. Uno de los defensores más fervientes de esta estrategia es Robert Subrin, fundador y presidente de la Mars Society. En 1996, describió los detalles de la misión Mars Direct, que podría considerarse un plan para viajes tripulados al Planeta Rojo.
Así es como se verá. El primer lanzamiento incluirá un vehículo de retorno a la Tierra no tripulado, o ERV, que viajará a Marte. El ERV estaría equipado con un reactor nuclear que podría producir combustible utilizando elementos de la atmósfera marciana. Dos años más tarde, se lanzaría un segundo ERV no tripulado y viajaría a un nuevo lugar de aterrizaje. Al mismo tiempo, un tripulado astronave, que aterrizará junto al primer ERV. La tripulación permanecerá en Marte durante 18 meses, explorando el planeta y realizando experimentos, hasta que llegue el momento de regresar a la Tierra, utilizando combustible extraído directamente de Marte. Después de que el primer equipo llegue a la Tierra, llegará un segundo grupo de investigadores y se repetirá todo el proceso.
Sin embargo, la ocupación a largo plazo de colonias marcianas requerirá una transformación del planeta, la llamada terraformación. La terraformación implica elevar la temperatura en Marte a condiciones similares a las de la Tierra. La única forma realista de hacerlo es construir unidades de labranza que bombeen gases de efecto invernadero como el metano y el amoníaco a la atmósfera marciana. Estos gases absorberán energía solar y calentarán el planeta, provocando la liberación de dióxido de carbono del suelo y de los polos. Capas de hielo. A medida que aumenta el dióxido de carbono en la atmósfera, la presión disminuirá, proporcionando calor adicional y la formación de océanos. Con el tiempo, los colonos empezarán a prescindir de trajes espaciales, aunque se verán obligados a llevar botellas de oxígeno.
Después de varias décadas de terraformación, el Planeta Rojo tendrá casi el mismo aspecto que nuestro planeta de origen. Después de algunas décadas más, será prácticamente indistinguible de la Tierra. Si esto sucede, Marte podría convertirse en un segundo hogar para los humanos.
Colonias más allá de Marte
Los asteroides, esos objetos rocosos que orbitan alrededor del Sol en un amplio rango entre Marte y Júpiter, podrían ser un trampolín hacia los planetas exteriores. Sólo hay un centenar de asteroides de más de 200 kilómetros de ancho, pero numero total hay más de miles de millones de ellos, y esto buen recurso para uso en el sistema solar. Entre los mas grandes asteroides Ceres (o un planeta enano, dependiendo de cómo se mire) reina y, después de un estudio cuidadoso, bien puede convertirse en una opción para un puesto de avanzada. Por un lado, el hecho mismo de la existencia Agua líquida debajo de su superficie puede ser decisivo.
¿Cómo pueden los humanos colonizar un asteroide? Una opción es convertirla en una ciudad. Esto requerirá un esfuerzo significativo para "vaciar" el interior de este guijarro. Otra opción es construir una "ciudad en el cielo". estación Espacial, que orbitará el asteroide. Esta idea lleva muchos años en el aire.
En 1975, un grupo de profesores, directores técnicos y estudiantes se reunieron durante 10 semanas en la Universidad de Stanford y el Centro de Investigación Ames para desarrollar un proyecto de asentamientos espaciales. Propusieron crear una vivienda en forma de rueda con un diámetro de 1,6 kilómetros. Los colonos vivirían en un tubo alrededor del perímetro de la rueda, que estaría conectado mediante seis "radios" al muelle central. Toda la estructura rotaría para imitar la gravedad de la Tierra y usaría espejos para recolectar la luz solar para usarla en la generación de energía y la agricultura.
En cualquier caso, ahora se están explorando activamente opciones para la exploración de Marte. Es cierto que no todos parecen igualmente atractivos. ¿Estás listo para liderar un viaje más allá del sistema solar?
Rumbo a un planeta en otro sistema
Si vamos a colonizar un planeta en otro sistema estelar, debemos responder dos preguntas. En primer lugar, ¿existe algún planeta adecuado para nuestra especie fuera del sistema solar? Respuesta: por supuesto que sí. El telescopio Kepler ya ha encontrado cientos de planetas que podrían ser adecuados para nosotros.
La segunda pregunta es puramente logística: ¿cómo llegar a un planeta situado a billones de kilómetros de nosotros? Para responder a esta pregunta, debemos repensar los viajes espaciales. Es posible llevar a cabo varias revoluciones en el campo de la exploración espacial. Por ejemplo, la idea de que una tripulación vuele a un planeta lejano es muy dudosa. Más bien, se necesitará un "barco de generaciones", en el que varias generaciones de personas tendrán tiempo de nacer y morir.
Quizás encontremos un agujero de gusano o dominemos el motor del efecto Casimir. También hay opciones más realistas como una vela solar. Uso de motores de iones paneles solares para generar un campo eléctrico que acelera los átomos de xenón cargados. Un motor de este tipo impulsa actualmente la misión Dawn que explora Ceres. Los cohetes de antimateria pueden ser extremadamente eficientes y alcanzar altas velocidades, pero la tecnología sigue siendo en gran medida hipotética.
Al final, Buena decisión puede haber una combinación de todas estas tecnologías. Y esto demuestra una vez más que la exploración del espacio profundo requerirá cooperación e interacción entre científicos. diferentes paises y direcciones. Digan lo que digan, el espacio une.publicado
El principal proceso que tiene lugar en la noosfera es la acumulación constante y cada vez más acelerada de información. Se trata de información que hoy ya es reconocida por la humanidad como la mayor riqueza que le pertenece, como su capital principal y en continuo aumento. La cantidad de información caracteriza el grado de diversidad de un objeto determinado y el nivel de su organización. Al influir inteligentemente en la naturaleza que lo rodea, el hombre crea una segunda “naturaleza” artificial, caracterizada por un mayor orden y, por lo tanto, más información que el entorno natural. La acumulación de dicha información productiva en la noosfera es el resultado de la actividad productiva humana, el resultado de la interacción de la naturaleza y la sociedad.
Pero la sociedad es capaz de acumular información no sólo en los medios y productos del trabajo, sino también en el sistema de conocimiento científico. Al explorar el mundo, una persona se enriquece a sí misma y a la noosfera con información científica. Esto significa que la fuente de acumulación de información en la noosfera es la actividad transformadora y cognitiva del hombre. "El principal proceso de acumulación de información en la noosfera", dice A.D. Ursul, "está asociado con la asimilación de la diversidad debido a la naturaleza externa que rodea a la sociedad, como resultado de lo cual el volumen y la masa de la noosfera pueden aumentar ilimitadamente".
La expansión de la noosfera hacia el espacio se expresa actualmente en la recepción de información científica sobre el espacio con la ayuda de astronautas y autómatas. Sin embargo, no hay duda de que con el tiempo también surgirá la producción espacial, es decir, la exploración práctica de los cuerpos celestes, la reconstrucción del espacio cercano y quizás del profundo según la voluntad del hombre. Entonces también procederá del espacio información sobre la producción, cuyos primeros rudimentos, en principio, ya existen (por ejemplo, la exploración del interior lunar, el estudio del suelo lunar). El espacio cercano eventualmente se convertirá en un lugar para la habitación y el trabajo humanos. La noosfera cubrirá primero los cuerpos celestes más cercanos a la Tierra y luego, quizás, todo el sistema solar. ¿Cómo sucederá esto? ¿Cuáles son las perspectivas a corto y largo plazo para la exploración espacial?
Hoy en día miles de satélites orbitan alrededor de la Tierra. En órbitas cercanas a la Tierra comenzaron a funcionar estaciones orbitales de larga duración con personal de turno. En el futuro, algunos de ellos probablemente asumirán las funciones de estaciones de servicio para cohetes tripulados interplanetarios. También será posible ensamblar naves espaciales en órbitas terrestres bajas a partir de bloques previamente entregados al área de "construcción". Familia satélite diferentes tipos y los nombramientos proporcionarán a la humanidad una constante información científica sobre acontecimientos en el espacio y en la Tierra.
Ya tres cuerpos celestes (la Luna, Venus y Marte) han adquirido temporalmente ante nuestros ojos sus propios satélites artificiales. La creación de tales satélites es aparentemente una etapa inevitable en la exploración de planetas (junto con el envío preliminar de sondas a las proximidades del cuerpo celeste en estudio y a su superficie). Hay muchas razones para pensar que esta secuencia continuará en el futuro, de modo que, tal vez, hacia finales de siglo, la mayoría de los planetas serán monitoreados por los ojos vigilantes de sus satélites artificiales.
Los vehículos lunares y de Marte (y los planetarios en general), junto con las estaciones automáticas estacionarias que aterrizaron suavemente en la superficie de los cuerpos celestes en estudio, se convertirán en la tercera línea de máquinas automáticas (después de las sondas de "sobrevuelo" con un duro aterrizaje) estudiando los mundos vecinos. No hay duda de que su mejora conducirá a la aparición de máquinas espaciales que podrán realizar casi cualquier tarea en el espacio, en particular, despegar de los planetas y regresar a la Tierra (como, por ejemplo, en la Luna). . No hay dificultades fundamentalmente insolubles en este camino, pero sí enormes problemas técnicos, el principal de los cuales, quizás, sea la creación de sistemas de tracción compactos, ligeros y al mismo tiempo eficaces.
Las ventajas de los autómatas espaciales son obvias. No son tan sensibles al duro entorno espacial como los humanos y su uso no supone ningún riesgo de víctimas humanas. Las estaciones automáticas interplanetarias son mucho más ligeras que las naves espaciales tripuladas, lo que proporciona beneficios económicos durante el lanzamiento. Aunque los autómatas tienen otras ventajas sobre los humanos, la exploración del sistema solar, por supuesto, la llevarán a cabo no sólo los autómatas, sino también las personas. Y aquí puedes encontrar muchas analogías de la experiencia terrenal.
La exploración de la Antártida comenzó con viajes cerca de sus costas. A esto le siguieron breves desembarcos en la costa y expediciones tierra adentro hasta el Polo Sur. Finalmente, ante nuestros ojos, se han instalado en la Antártida estaciones de investigación permanentes (con personal rotativo). Es posible que con el tiempo comience el asentamiento sistemático de la Antártida, acompañado de un cambio en su naturaleza en una dirección favorable para el hombre.
La luna es mucho más dura que la Antártida. Pero aunque está separado de la Tierra por más de un tercio de millón de kilómetros, ha comenzado a desarrollarse a un ritmo mucho más rápido que el continente más austral de la Tierra. Al principio (desde 1959), las sondas espaciales volaban cerca de la Luna. Luego aparecieron los primeros satélites artificiales alrededor de la Luna. Fueron seguidos por aterrizajes bruscos. Finalmente, la nave espacial descendió suavemente sobre la superficie lunar, precediendo las primeras expediciones lunares con este reconocimiento del mundo vecino. Lo que sucederá a continuación no es difícil de predecir. Después de una serie de nuevas expediciones de vehículos lunares y cosmonautas, que recopilarán información suficientemente detallada sobre el mundo vecino, probablemente aparecerán en la Luna estaciones científicas primero temporales y luego permanentes. El próximo paso en la exploración de la Luna probablemente se expresará en su asentamiento gradual, en la creación de instalaciones energéticas permanentes en su superficie, en el desarrollo de la industria lunar y en el uso generalizado de los recursos locales de materia y energía.
Hay dos formas para que una persona se adapte a las condiciones hostiles del entorno espacial. En las cabinas de las naves espaciales, los sistemas de soporte vital crean una “rama de la Tierra” en miniatura, el confort terrenal. A microescala, los trajes espaciales realizan la misma función. En las primeras etapas de exploración de la Luna y otros cuerpos celestes, esta técnica seguirá siendo la única posible. Pero, “habiendo logrado afianzarse en la Luna, habiendo construido las primeras viviendas lunares, la naturaleza del sistema de soporte vital recuerda a las cabinas de las naves espaciales, la humanidad puede comenzar a reorganizar la propia Luna, a crear artificialmente un entorno adecuado para habitar en ello a escala global. En otras palabras, no una adaptación pasiva al entorno espacial externo hostil, sino su cambio en una dirección favorable para el hombre, la reconstrucción activa del entorno externo en un espíritu "similar a la Tierra": esta es la segunda forma de garantizar la posibilidad. del asentamiento de la humanidad en el espacio.
Por supuesto, el segundo camino es más difícil que el primero. En algunos casos esto no es factible o, mejor dicho, parece imposible en el marco de la tecnología que conocemos. Por ejemplo, crear una atmósfera permanente alrededor de la Luna utilizando gases obtenidos artificialmente de rocas lunares parece un proyecto fantástico y poco realista, principalmente debido a la debilidad de la gravedad lunar. La gravedad en la superficie lunar es 6 veces menor que la de la Tierra y la atmósfera lunar artificial debería evaporarse rápidamente. Pero el mismo proyecto para Marte es, en principio, completamente factible y se puede pensar que algún día los esfuerzos de la humanidad convertirán a Marte en una segunda Tierra pequeña.
De todos los planetas del sistema solar, es probable que Marte sea el primero en ser “colonizado”. No importa cuán severa sea su apariencia lunar, revelada inesperadamente por la cosmonáutica para los astrónomos, sin embargo, en términos de todas sus características, Marte es el más cercano a la Tierra. Los vuelos tripulados a Marte y el aterrizaje de la primera expedición a Marte están previstos hasta el año 2000. Sin embargo, Marte ya cuenta con satélites artificiales y estaciones automáticas soviéticas han descendido suavemente sobre su superficie. Esto ocurrió apenas unos años después de alcanzar una etapa similar en el estudio de la Luna, a pesar de que incluso en su máxima aproximación a la Tierra, Marte está casi 150 veces más lejos. Lunas - hecho significativo, lo que ilustra nuevamente el progreso inusualmente rápido de la astronáutica.
Si tuviéramos un motor que permitiera a la nave espacial una aceleración de 9,8 m/s 2 durante todo el vuelo a Marte, podríamos llegar a Marte en sólo una semana. Ahora ni siquiera existe una solución técnica a tal problema, pero ¿se puede decir que en el futuro los medios de comunicación interplanetaria seguirán siendo los mismos que hoy? Sin embargo, si hablamos de Marte, incluso con el nivel actual de tecnología su exploración es bastante posible. Es probable que la colonización de Marte esté precedida por las mismas etapas que la colonización de la Luna. Pero conocemos este mundo lejano mucho peor que el cuerpo celeste vecino, y seguramente nos aguardarán sorpresas en Marte. Por esta razón (y también por la lejanía de Marte), su exploración probablemente llevará más tiempo que la exploración de la Luna.
Los últimos datos sobre Venus no nos animan a visitarlo y mucho menos a instalarnos en él. Una presión de 10 MPa a una temperatura de 500 °C es típica en la superficie de Venus. Si a esto le sumamos un velo denso y constante de nubes que crean un crepúsculo en la superficie del planeta incluso al mediodía, vientos en una atmósfera sofocante de dióxido de carbono, probablemente una ausencia total de agua y, finalmente, posiblemente poderosas erupciones volcánicas, tal es la situación. en Venus, en comparación con las cuales imágenes fantásticas del infierno ilustran la pobreza de la imaginación humana. Por supuesto, continuarán las investigaciones sobre Venus, en particular los sondeos de su superficie. Pero una expedición a Venus, al menos en un futuro previsible, está fuera de discusión.
Los planetas extremos del sistema solar, Mercurio y Plutón, demuestran claramente los extremos de la situación física de los planetas. En el lado diurno de Mercurio, las temperaturas al mediodía pueden alcanzar los 510 °C. Las temperaturas en Plutón, poco estudiado, parecen estar siempre cercanas al cero absoluto. Ambos planetas son significativamente más pequeños que la Tierra. Para un observador en Mercurio, el Sol parece tener un diámetro 2,5 veces mayor que desde la Tierra. En el cielo de Plutón, el Sol es sólo la estrella más brillante, aunque ilumina a Plutón 50 veces más intensamente que la Luna en la Tierra durante la luna llena. Sin duda, ambos planetas serán estudiados por autómatas en un futuro relativamente próximo. Resultarán objetos convenientes para el funcionamiento de estaciones científicas automáticas de larga duración en su superficie. En cuanto a las expediciones a Mercurio y Plutón, si se llevan a cabo, lo más probable es que sea en un futuro lejano: la situación en estos planetas es demasiado inusual y hostil para los seres terrestres y es poco probable que alguna vez sean habitados por humanos.
Aún más inadecuados para este propósito (o mejor aún, completamente inadecuados) son los planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Se componen principalmente de hidrógeno (en estado libre y en combinación con nitrógeno y carbono). Es posible que no tengan ninguna superficie sólida en el sentido terrestre de la palabra, es decir, que sean enteramente gaseosos, aunque en las profundidades de los planetas gigantes las densidades de los gases pueden ser muy elevadas. Estos cuerpos, por su naturaleza física, ocupan una posición intermedia entre las estrellas y los planetas terrestres. Están algo por debajo de la masa de las estrellas y por tanto sus interiores no están lo suficientemente calientes como para que se produzca el ciclo protón-protón. Se distinguen de los planetas terrestres por la abundancia de elementos ligeros con una proporción extremadamente pequeña de pesados. Sus atmósferas, compuestas de hidrógeno, metano y amoníaco, son enormemente espesas, y la gran masa de los planetas gigantes provoca una enorme presión en las profundidades de sus atmósferas.
Ya han comenzado los sondeos de los planetas gigantes mediante naves espaciales (vuelos de los vehículos Pioneer-10 y Pioneer-11). Con una ubicación favorable de los planetas gigantes, es posible enviar una sonda que en un tiempo relativamente corto (unos nueve años) pueda volar alrededor de todos los planetas gigantes, mientras que un vuelo normal sólo a Neptuno tardaría unos 30 años. El secreto de este proyecto, llamado “billar interplanetario”, es que la sonda acelera en las proximidades de los planetas gigantes gracias a su campo gravitacional. Cada uno de los planetas actúa como un acelerador, lo que reduce significativamente el tiempo de vuelo. Con este método, las estaciones automáticas estadounidenses ya han examinado Saturno y Urano. Por supuesto, es muy posible enviar sondas automáticas a las atmósferas de estos planetas y crear satélites artificiales a su alrededor (como alrededor de Venus, Mercurio y Plutón). En lugar del asentamiento físicamente imposible de planetas gigantes, la humanidad tal vez pueda utilizar estos cuerpos como reservas prácticamente inagotables de combustible para futuros reactores termonucleares.
Los principales satélites naturales de los planetas gigantes son comparables en tamaño a Mercurio e incluso a Marte. Algunos de ellos están rodeados por una atmósfera compuesta de metano y dióxido de carbono. Son más parecidos a la Tierra que a sus planetas, y es posible que la exploración de estos cuerpos siga el mismo camino que la exploración de la Luna y Marte. La organización de estaciones científicas y bases de reabastecimiento de combustible en los satélites de Júpiter y Saturno puede resultar necesaria al explorar las afueras del sistema solar. En principio, todos los satélites de los planetas son accesibles no sólo para las máquinas automáticas, sino también para los astronautas.
Los planetas menores (asteroides) y los cometas probablemente no serán evitados por la humanidad. Tanto los humanos como los robots pueden aterrizar en los asteroides y satélites planetarios más grandes. Los cuerpos más pequeños pueden resultar interesantes como fuente de combustible para cohetes espaciales (los núcleos de los cometas están compuestos de hielo congelado de agua, metano y amoníaco) o como recursos minerales (asteroides). Es muy posible que el futuro plantee desafíos para la humanidad de los que no tenemos la menor idea.
La exploración del sistema solar no consiste sólo en volar a los planetas y sus satélites, sino también en poblar algunos de ellos con personas y autómatas. Nuestro planeta Tierra también tendrá que rehacerse según los gustos y exigencias de la humanidad. No nos gusta todo en nuestra “cuna cósmica”. Mientras la humanidad estaba en un estado "infantil", tuvimos que aguantar esto. Pero ahora la humanidad ha "madurado" tanto que no sólo ha abandonado su "cuna", sino que también ha sentido la fuerza para rehacer radicalmente su propio planeta.
No faltan proyectos de cambio climático artificial. Por ejemplo, se propone bloquear el estrecho de Bering con una presa y bombear agua caliente desde el Océano Pacífico al Océano Ártico con bombas nucleares. Hay muchos proyectos para cambiar la dirección de la Corriente del Golfo, en particular utilizarla para calentar la costa de América del Norte. Hay proyectos para “revivir” el Sahara y otras zonas desérticas de la Tierra. Todos estos proyectos tienen un inconveniente común: no tienen en cuenta las consecuencias de la implementación de cada proyecto, mientras que pueden resultar catastróficos (por ejemplo, el giro de la Corriente del Golfo hacia la costa de América del Norte provocará una glaciación de Europa). Los proyectos de grandes embalses, nuevos canales y, en general, cualquier cambio artificial importante en la naturaleza física de la Tierra, incluida la reducción artificial de la nubosidad o las abundantes salpicaduras, adolecen de los mismos defectos.
No hay duda de que el hombre rehará la Tierra a su manera, pero esta rehacer debe ir precedida de una predicción exhaustiva y con base científica de las consecuencias de la intervención humana en el equilibrio establecido de los fenómenos naturales. La humanidad, que todavía no es capaz de rehacer su propio planeta, está discutiendo proyectos radicales para rehacer todo el sistema solar. Nuestra confianza en nosotros mismos tal vez pueda justificarse por el hecho de que la realización de estos proyectos es una cuestión de un futuro lejano, una tarea increíblemente difícil para la que debemos prepararnos con antelación.
En astronomía, es tradicional llamar a los planetas tierras celestes. La convención de este término ahora es obvia: incluso en nuestro sistema solar, estrictamente hablando, ningún planeta es como la Tierra. La reconstrucción del Sistema Solar obviamente tendrá como objetivo principal la corrección de esta “falta de naturaleza”. Para decirlo más claramente, la humanidad probablemente construirá estructuras artificiales y habitables alrededor del Sol que aprovechen al máximo las reservas materiales de los planetas y la energía vital del Sol. Los orígenes de esta idea los encontramos en K. E. Tsiolkovsky en su proyecto de crear planetas terrestres artificiales o “invernaderos espaciales” mucho más pequeños. Desde un punto de vista (puramente cuantitativo), sólo la reserva de materia en los planetas gigantes sería suficiente para producir varios cientos de "tierras artificiales" o varios cientos de miles de "invernaderos cósmicos". En principio, sería posible trasladarlos a todos a órbitas más cercanas al Sol. El problema es que los planetas gigantes son cualitativamente inadecuados para este propósito: no se pueden construir " tierras artificiales"de hidrógeno u otros gases (a menos, por supuesto, que esta construcción esté precedida por una fusión termonuclear de elementos pesados).
Algunos autores (I.B. Bestuzhev-Lada e, independientemente de él, F. Dyson) propusieron rodear el Sol con una gigantesca esfera artificial, en cuyo interior colocar a la humanidad, que en aquella época era muy numerosa. Tal esfera captaría completamente la radiación del Sol y esta energía se convertiría en una de las principales bases energéticas de los antiguos terrícolas ("antiguos" porque la construcción de tal esfera requeriría, tal vez, el uso de la sustancia de todos los planetas, incluida la Tierra). Hace varios años se demostró que la esfera de Dyson es dinámicamente inestable y, por lo tanto, no es apta para ser habitada.
Algunos proyectos proponen, sin salir de nuestra “cuna” y “sin pulverizarla”, reconstruir la Tierra desde fuera utilizando la sustancia de otros planetas. Evidentemente, con tal aumento de más y más pisos nuevos, la fuerza de gravedad aumentará progresivamente, lo que complicará enormemente no sólo la construcción de una "nueva Tierra", sino también la habitación de personas excesivamente "pesadas" en ella. En los proyectos del profesor G.I. Pokrovsky, en lugar de la esfera de Dyson, se proponen estructuras dinámicas sólidas estables que, tal vez, se crearán alrededor del Sol a partir de la sustancia de los planetas. En todos estos proyectos, que parecen completamente fantásticos, la idea básica es ciertamente cierta: la exploración del sistema solar por parte de la humanidad sólo se completará cuando utilice plenamente y de la manera más conveniente la materia y la energía de este sistema. Entonces la noosfera probablemente ocupará todo el espacio circunsolar.
La etapa moderna de la astronáutica se caracteriza por la creación de generaciones de estaciones orbitales de diseños cada vez más complejos. Se trata de las estaciones soviéticas “Salyut” y “Mir”. El científico americano O'Neill ha desarrollado diseños para estructuras espaciales habitables de gran tamaño, de tipo cilíndrico. Se supone que decenas de miles de terrícolas podrán vivir en estaciones orbitales de este tipo, en las que se debería crear un entorno similar a la Tierra. Por supuesto, la intención de O'Neill de avanzar gradualmente hacia sus "cilindros" parece utópica » para la mayor parte de la población de la Tierra, pero que tales estaciones orbitales supergrandes aparecerán en órbitas cercanas a la Tierra, difícilmente puede haber ninguna duda de que la gravedad artificial será creado en tales estaciones debido a su rotación, el período de entusiasmo frívolo por la ingravidez ha pasado hace mucho tiempo, que la ingravidez es un serio obstáculo para la exploración generalizada del sistema solar. Con la ingravidez prolongada, la cantidad de glóbulos rojos en la sangre disminuye. Las sales de calcio abandonan el cuerpo, lo que destruye gradualmente el esqueleto, por lo que la lucha contra la ingravidez apenas comienza.
Rehacer el sistema solar requiere enormes cantidades de energía. Hoy está claro que esta energía será proporcionada por plantas de energía solar orbitales extraterrestres. Fuera de la atmósfera estarán constantemente iluminados por el Sol y mal tiempo no les molestará. Puede ser aconsejable convertir primero la energía solar en energía electromagnética (radiación de microondas), que luego se transmite a la Tierra mediante un reflector. Los proyectos de ingeniería de plantas de energía solar orbitales muestran que mañana será posible crear estaciones en órbitas que no serán inferiores en potencia a las centrales hidroeléctricas más grandes de la Tierra. Y. Golovanov habla de esto de manera convincente y fascinante en su libro "La arquitectura de la ingravidez", que el autor recomienda calurosamente al lector.
Así, hoy la humanidad ya dispone de los medios necesarios para explorar el sistema solar. Se sabe que esta exploración forma parte del famoso plan de K. E. Tsiolkovsky para la exploración espacial en su conjunto. Cuán realistas son filosóficamente los planes de K. E. Tsiolkovsky se describe en el libro del famoso filósofo soviético, el académico A. D. Ursul. Ante nuestros ojos, según la lógica del desarrollo de la astronáutica, está surgiendo una industria en el espacio. Una de sus tareas inmediatas es utilizar los recursos del interior planetario.
Uso de interiores planetarios.
El subsuelo jugó un papel importante en la evolución de la vida en la Tierra. Como ya se mencionó, el surgimiento de la vida en nuestro planeta aparentemente fue causado por la erupción del contenido del interior de la Tierra a la superficie (hipótesis de E.K. Markhinin y L.M. Mukhin). Cuando, en el curso de la evolución, la civilización alcanzó un nivel técnico suficientemente alto, comenzó el uso generalizado del interior de la Tierra. Hoy en día, se ha vuelto obvio para todos que los recursos de la Tierra, lamentablemente, son agotables y que, digamos, la reserva de combustible en las entrañas de la Tierra (si se mantienen las tasas actuales de crecimiento de la producción) durará como máximo para la humanidad. 100-150 años, y petróleo, incluso menos. K. E. Tsiolkovsky dijo correctamente que sólo nuestra ignorancia nos obliga a utilizar combustibles fósiles. En consecuencia, la humanidad tendrá que pasar de los combustibles fósiles a otros tipos de energía (por ejemplo, la solar) en el próximo siglo. Pasando a los cuerpos del Sistema Solar, afirmamos en primer lugar que el interior de los planetas y sus grandes satélites son ricos depósitos de minerales. El desarrollo industrial del subsuelo probablemente comenzará a partir de la Luna. En varios proyectos se supone que la Luna extraerá principalmente los metales necesarios para la construcción: aluminio y titanio, además de silicio. Según el proyecto de O'Neil, las catapultas electromagnéticas podrán transportar materiales extraídos de la Luna al área de construcción. Según sus cálculos, 150 personas son suficientes para enviar un millón de toneladas de materias primas y suministros desde la Luna. que se construirá una "trampa" especial en el espacio que atrapará las parcelas lunares necesarias para los "asentamientos etéreos". La gravedad de estos proyectos se evidencia en el hecho de que los proyectos de O'Neil fueron revisados y aprobados recientemente por especialistas de la NASA, quienes publicaron. el documento oficial "Civilización espacial - Estudio de diseño", en el que todos los cálculos de O'Neill fueron reconocidos como correctos. No hay duda de que, siguiendo el ejemplo de la Luna, los recursos de materias primas de otros planetas comenzarán a desarrollarse. Los recursos de los planetas de la Tierra son probablemente similares a los de la Tierra. La principal riqueza de los planetas gigantes es la abundancia de hidrógeno, que es prácticamente inagotable para las instalaciones termonucleares.
Entre los asteroides puede haber aquellos que contengan grandes reservas de hierro u otros metales. Hoy en día ya existen proyectos para remolcar asteroides de este tipo hasta las proximidades de la Tierra, donde serán objeto de un cuidadoso desarrollo. El científico soviético A.T. Ulubekov investigó a fondo la cuestión de la riqueza de recursos extraterrestres. Este trabajo muestra que la humanidad, en palabras de K. E. Tsiolkovsky, realmente puede adquirir un "abismo de poder" durante la exploración sistemática del sistema solar. En 1905, K. E. Tsiolkovsky, en su obra "Un dispositivo a reacción como medio de vuelo en el vacío y la atmósfera", escribió: "Trabajando en dispositivos a reacción, tenía objetivos pacíficos y elevados: conquistar el Universo para el beneficio del hombre. , para conquistar el espacio y la energía, "emitida por el Sol". Pero en el camino hacia este brillante futuro hoy en día hay fuerzas oscuras mal que amenaza con destruir toda la vida en nuestro planeta.
El sistema solar ha puesto a nuestra disposición ejemplos únicos establecido complejos naturales, diferente de nuestro propio planeta. Su estudio en todas sus interrelaciones y en función de los factores determinantes, la identificación de los criterios y patrones de formación más importantes de estos complejos condujo al establecimiento de la planetología comparada, cuyo éxito en el desarrollo dependerá, en particular, de una una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes a la naturaleza de la Tierra y su lugar como miembro del sistema solar.
El estudio de una variedad de procesos naturales utilizando ejemplos de varios cuerpos celestes proporciona una extraordinaria amplitud de enfoque y al mismo tiempo brinda la oportunidad de mirar hacia las profundidades. Los nuevos datos experimentales y las ideas que generan permiten ir más allá del rango limitado de ideas que se han desarrollado como resultado de la adhesión a un punto de vista o modelo particular.
Todo esto conduce a una conciencia de la naturaleza común de diversos fenómenos. Basta nombrar los patrones descubiertos de la composición elemental y mineralógica de la materia de planetas y meteoritos, la naturaleza común de la evolución térmica, la actividad volcánica y tectónica y las estructuras geológicas de los planetas terrestres, el descubrimiento de una conexión profunda entre el proceso. de la formación de los planetas y su masa con la formación del movimiento de rotación, una serie de características similares de la circulación en Venus y la circulación oceánica en la Tierra: la correlación máxima de los períodos de glaciación y la evolución climática en la Tierra y Marte, etc. Se hizo realmente posible hablar de geología comparada, meteorología comparada y climatología, plantear sobre una nueva base el problema de la génesis de los cuerpos celestes, que está directamente relacionado con problemas comunes Evolución nuclear y química de la materia en el sistema solar.
Para las generaciones futuras, nuestra era estará marcada por uno de los logros más importantes de la humanidad desde el punto de vista histórico: la entrada al espacio. Esto demostró la posibilidad y marcó el comienzo de un largo período de expansión del hábitat más allá de la limitada región del sistema solar: el planeta Tierra.
¿Que sigue? ¿Expediciones espaciales, aterrizaje de personas en planetas, su habitación, creación de bases lunares, marcianas y otras bases permanentes? Estamos convencidos de que la humanidad llegará a esta nueva etapa, pero, por supuesto, no en este siglo. En primer lugar, porque las capacidades de las máquinas tragamonedas están lejos de agotarse, sino que, por el contrario, están en constante expansión. Otra razón extremadamente grave es que los medios técnicos existentes son de poca utilidad para las comunicaciones interplanetarias: son demasiado pesados, engorrosos e ineficaces. Necesitamos nuevos motores para los cohetes espaciales: propulsión nuclear y eléctrica, pero, lamentablemente, aún no están lo suficientemente desarrollados y no tienen el empuje necesario. Entre otros problemas, los más importantes son aquellos que están directamente relacionados con garantizar la vida y larga estancia hombre en el espacio exterior. Por último, no debemos olvidar cuánto dinero requerirá la organización de cada una de estas expediciones, mientras que ahora hay muchos otros problemas en nuestro planeta, cuya solución, que también requiere enormes costos, tiene sin duda una mayor prioridad; ¿Y es necesario decir que el equipamiento y envío de tales expediciones debe ser el resultado del esfuerzo colectivo de los países desarrollados del mundo, un acto cooperación internacional, emprendido en interés de todos los habitantes de la Tierra, en contraste con los esfuerzos existentes para mejorar y desarrollar armas que amenazan la existencia misma de la civilización?
A nuestro lado se encuentran todavía espacios ilimitados y sin vida, nuevas regiones en forma de otros planetas y asteroides, que con el tiempo, una vez superado el océano del espacio, los primeros pobladores del "nuevo mundo" comenzarán a explorar.
Hoy esto puede parecer fantástico, pero no hay duda de que los proyectos de cambio nacerán de una forma más dirección favorable condiciones climáticas existentes en Venus y Marte, se crearán asentamientos en la Luna y se comenzará a extraer asteroides. En cuanto a distancias, recuerda que Cristóbal Colón tardó 70 días en cruzar océano Atlántico- dos tercios del tiempo de vuelo de la estación automática a Venus. Y así como ahora la distancia entre Europa y América se mide en horas, con el avance de la tecnología el tiempo de vuelo a los planetas se reducirá con la misma rapidez. Al mismo tiempo, el grado de riesgo disminuirá y dichos mensajes se volverán regulares y comunes.
La inevitabilidad de este proceso es bastante obvia. No debemos olvidar que el nivel de desarrollo de la vida en la Tierra ha adquirido las características de una civilización tecnológicamente avanzada sólo en los últimos 100 años, mientras que la humanidad existe desde hace cientos de miles de años. Y ahora, después de este período muy insignificante de rápido desarrollo de la civilización, comenzó a sentirse una escasez de fuentes de materias primas minerales y recursos energéticos, surgieron problemas de superpoblación en determinadas zonas, contaminación ambiente etc. En consecuencia, los problemas sociales se han agravado en las condiciones de tasas continuamente crecientes de progreso científico y tecnológico y desarrollo economico. No hay duda de que la humanidad del tercer milenio se enfrentará a la necesidad de desarrollar nuevos territorios en las inmediaciones de su propia estrella, aprovechar al máximo su producción energética, desarrollar enormes recursos naturales planetas y asteroides.
Por tanto, el objetivo del estudio de los planetas no se limita ni se agota4 por la acumulación de conocimientos sobre cómo funcionan y funcionan los mundos vecinos a nosotros, cómo surgieron y evolucionaron. Esta es una de las secciones Ciencias Basicas, con lo que la solución de muchos problemas técnicos, económicos y problemas sociales en una forma mayor desarrollo civilización.
hombre en mundo moderno(de alcance limitado y bastante “frágil” en términos de capacidad de adaptación), todo en en mayor medida se suma a los logros de la revolución industrial. Se produce una situación paradójica: estando inconscientemente en su cautiverio, al mismo tiempo pierde la capacidad de sorprenderse con nuevos logros científicos y técnicos, a menudo dándolos por sentado, y al mismo tiempo deja de pensar en las perspectivas y consecuencias reales asociadas con a ellos. Mientras tanto, persiste el deseo de algo nuevo, misterioso y enigmático, lo que alimenta la imaginación humana y, en ocasiones, conduce a engaños como mitos alucinantes sobre “alienígenas espaciales” y “alienígenas humanoides”. No hace falta demostrar una vez más que estas fantasías no tienen ningún fundamento en la realidad. base científica y esperamos que el contenido de este libro ayude a comprender mejor la línea que separa la realidad de la ficción.
Pero la perspectiva de la transición de la humanidad a una nueva etapa, la exploración del sistema solar, es ciertamente científica, dictada por la lógica de su desarrollo anterior y su progreso posterior, y en su grandeza y significado no tiene igual y verdaderamente excita la imaginación. Merece que los pueblos del planeta Tierra, habiendo puesto fin de una vez por todas a los conflictos, unan sus fuerzas en esta noble empresa. Es la clave para seguir desarrollo progresivo civilización humana, que asociamos con la encarnación de nuestros ideales comunistas. Al mismo tiempo, se ampliarán las perspectivas de establecer contactos con otras civilizaciones similares en nuestra Galaxia y más allá. Esto mejorará enormemente los "susurros de la Tierra", como se llama la historia sobre nuestro hermoso planeta, registrada en discos metálicos especiales colocados dentro de naves espaciales que están a punto de abandonar el sistema solar. Y entonces esta será una historia no sólo sobre la cuna de la humanidad, en la expresión figurativa de nuestro gran compatriota, el fundador de la astronáutica K. E. Tsiolkovsky, sino también una historia sobre todo el espacio circunsolar, que podrá convertir en su único gran hogar.
La humanidad es dueña legítima de su estrella, dueña de los planetas aún sin vida, y no cabe duda de que en un futuro no muy lejano podrá apoderarse de sus riquezas.
¿Cómo procederá la colonización de otros planetas?
En las películas y libros de ciencia ficción, colonizar otros planetas parece sencillo. Todo lo que tienes que hacer es saltar al "hiperespacio" en tu crucero estelar y, listo, habrás atravesado el espacio-tiempo plegado y llegado instantáneamente a tu destino. En realidad, colonizaremos el espacio no a grandes saltos, sino en una serie de pequeños pasos, empezando por habitar con éxito en la órbita terrestre baja.
Es difícil de imaginar hoy en día, pero en los primeros días después del lanzamiento del Sputnik, los científicos no tenían idea de que los humanos podrían sobrevivir durante largos períodos de tiempo en el espacio. Los primeros vuelos al espacio fueron realizados por animales, no por astronautas, y no fue hasta 1961 que Yuri Gagarin despegó al espacio en un cohete en llamas. El histórico vuelo de Gagarin duró sólo 108 minutos, pero sentó las bases para misiones más largas.
A mediados de la década de 1970, los astronautas se habían instalado con éxito en estaciones espaciales en órbita. Los primeros fueron Salyut y Skylab, luego apareció Mir. En la estación Mir, los astronautas siguieron batiendo récords de vida en el espacio. Musa Manarov y Vladimir Titov pasaron un año a bordo de la estación soviética a finales de los años 1980, y en 1995 Valery Polyakov batió su récord al completar 438 días de servicio en el espacio.
Hoy en día, la Estación Espacial Internacional (ISS) constituye una prueba clara de que los humanos pueden sobrevivir indefinidamente en la órbita terrestre baja. Desde que la primera tripulación de la ISS llegó a la estación en el año 2000, la ISS se ha convertido en un trampolín permanente para los experimentos, la observación espacial y, en general, la vida de los cosmonautas y astronautas en el espacio.
Desde la órbita terrestre baja sólo nos falta dar el salto y llegar a la Luna (relativamente hablando). Ella debería ser nuestro próximo destino. Debería, pero puede que no.
exploración lunar
Desde que el programa Apolo puso la Luna a nuestro alcance, establecer una base en la Luna parecía el siguiente paso lógico. El satélite natural de la Tierra tiene una serie de ventajas sobre lunas más exóticas como Titán, la luna de Saturno. En primer lugar, está relativamente cerca, lo que significa que las tripulaciones pueden cambiar en el transcurso de varios días. Esto también implica una buena comunicación entre los colonos y los comandantes de la misión en la Tierra, es decir, sin retrasos importantes. La Luna sería un puerto espacial ideal porque los cohetes podrían escapar de su baja gravedad sin requerir mucha energía. Por último, un observatorio lunar facilitaría enormemente el estudio del Universo y la búsqueda de lugares adonde podríamos ir en el futuro.
Es cierto que la vida en la Luna no será fácil. A la falta de atmósfera se le pueden sumar importantes cambios de temperatura, desde 134 grados centígrados al mediodía hasta -170 grados centígrados por la noche. La superficie de la Luna está constantemente pulida por micrometeoritos y rayos cósmicos. Para sobrevivir a esto, los colonos tendrán que construir sus hogares bajo el suelo lunar o en cráteres lunares.
También surge la pregunta sobre la comida y el agua. Los científicos saben que hay bastante agua en la Luna, pero se necesitan dispositivos especiales para extraerla. Y cultivar plantas durante largas noches de luna sin insectos que las polinicen sería bastante difícil.
A pesar de estas dificultades, algunos países están desarrollando oportunidades de exploración lunar. No hace mucho se supo de los planes de Rusia de crear una base lunar. También en 2010 se suspendió el programa American Constellation, en cuyo marco se suponía que se enviaría una nueva generación de naves espaciales a la Luna. En cualquier caso, se puede afirmar que la atención pública se centra actualmente principalmente en Marte.
Colonización de Marte
Algunos científicos piensan que deberíamos saltarnos la Luna e ir directamente a Marte. Uno de los defensores más fervientes de esta estrategia es Robert Subrin, fundador y presidente de la Mars Society. En 1996, describió los detalles de la misión Mars Direct, que podría considerarse un plan para viajes tripulados al Planeta Rojo.
Así es como se verá. El primer lanzamiento incluirá un vehículo de retorno a la Tierra no tripulado, o ERV, que viajará a Marte. El ERV estaría equipado con un reactor nuclear que podría producir combustible utilizando elementos de la atmósfera marciana. Dos años más tarde, se lanzaría un segundo ERV no tripulado y viajaría a un nuevo lugar de aterrizaje. Al mismo tiempo, se enviará una nave espacial tripulada que aterrizará junto al primer ERV. La tripulación permanecerá en Marte durante 18 meses, explorando el planeta y realizando experimentos, hasta que llegue el momento de regresar a la Tierra, utilizando combustible extraído directamente de Marte. Después de que el primer equipo llegue a la Tierra, llegará un segundo grupo de investigadores y se repetirá todo el proceso.
Sin embargo, la ocupación a largo plazo de colonias marcianas requerirá una transformación del planeta, la llamada terraformación.
La terraformación implica elevar la temperatura en Marte a condiciones similares a las de la Tierra. La única forma realista de hacerlo es construir unidades de labranza que bombeen gases de efecto invernadero como el metano y el amoníaco a la atmósfera marciana. Estos gases absorberán la energía solar y calentarán el planeta, provocando la liberación de dióxido de carbono del suelo y de los casquetes polares. A medida que aumenta el dióxido de carbono en la atmósfera, la presión disminuirá, proporcionando calor adicional y la formación de océanos. Con el tiempo, los colonos empezarán a prescindir de trajes espaciales, aunque se verán obligados a llevar botellas de oxígeno.
Después de varias décadas de terraformación, el Planeta Rojo tendrá casi el mismo aspecto que nuestro planeta de origen. Después de algunas décadas más, será prácticamente indistinguible de la Tierra. Si esto sucede, Marte podría convertirse en un segundo hogar para los humanos.
Colonias más allá de Marte
Los asteroides, esos objetos rocosos que orbitan alrededor del Sol en un amplio rango entre Marte y Júpiter, podrían ser un trampolín hacia los planetas exteriores. Sólo hay un centenar de asteroides de más de 200 kilómetros de ancho, pero el número total supera los miles de millones, lo que los convierte en un buen recurso para explotar en el sistema solar. Ceres reina entre los asteroides más grandes (o un planeta enano, según se mire) y, después de un estudio cuidadoso, bien puede convertirse en una opción para un puesto de avanzada. Por un lado, el hecho mismo de la existencia de agua líquida bajo su superficie puede ser decisivo.
¿Cómo pueden los humanos colonizar un asteroide? Una opción es convertirla en una ciudad. Esto requerirá un esfuerzo significativo para "vaciar" el interior de este guijarro. Otra opción es construir una "ciudad en el cielo", una estación espacial que orbitará alrededor de un asteroide. Esta idea lleva muchos años en el aire.
En 1975, un grupo de profesores, directores técnicos y estudiantes se reunieron durante 10 semanas en la Universidad de Stanford y el Centro de Investigación Ames para desarrollar un proyecto de asentamientos espaciales. Propusieron crear una vivienda en forma de rueda con un diámetro de 1,6 kilómetros. Los colonos vivirían en un tubo alrededor del perímetro de la rueda, que estaría conectado mediante seis "radios" al muelle central. Toda la estructura rotaría para imitar la gravedad de la Tierra y usaría espejos para recolectar la luz solar para usarla en la generación de energía y la agricultura.
En cualquier caso, ahora se están explorando activamente opciones para la exploración de Marte. Es cierto que no todos parecen igualmente atractivos. ¿Estás listo para liderar un viaje más allá del sistema solar?
Rumbo a un planeta en otro sistema
Si vamos a colonizar un planeta en otro sistema estelar, debemos responder dos preguntas. En primer lugar, ¿existe algún planeta adecuado para nuestra especie fuera del sistema solar? Respuesta: por supuesto que sí. El telescopio Kepler ya ha encontrado cientos de planetas que podrían ser adecuados para nosotros.
La segunda pregunta es puramente logística: ¿cómo llegar a un planeta situado a billones de kilómetros de nosotros? Para responder a esta pregunta, debemos repensar los viajes espaciales. Es posible llevar a cabo varias revoluciones en el campo de la exploración espacial. Por ejemplo, la idea de que una tripulación vuele a un planeta lejano es muy dudosa. Más bien, se necesitará un "barco de generaciones", en el que varias generaciones de personas tendrán tiempo de nacer y morir.
Quizás encontremos un agujero de gusano o dominemos el motor del efecto Casimir. También hay opciones más realistas como una vela solar. Los propulsores de iones utilizan paneles solares para generar un campo eléctrico que acelera los átomos de xenón cargados. Un motor de este tipo impulsa actualmente la misión Dawn que explora Ceres. Los cohetes de antimateria pueden ser extremadamente eficientes y alcanzar altas velocidades, pero la tecnología sigue siendo en gran medida hipotética.
Al final, una combinación de todas estas tecnologías puede ser una buena solución. Y esto demuestra una vez más que la exploración del espacio profundo requerirá cooperación e interacción entre científicos de diferentes países y áreas. Digan lo que digan, el espacio une.
