За допомогою чого досліджують космос. Космічні дослідження: підкорювачі космосу, вчені, відкриття. Найменша планета

Не всі результати фундаментальних наукових дослідженьпороджують технології, але абсолютно Усі сучасні технології базуються на фундаментальних наукових дослідженнях.

Всі навколишні нас досягнення цивілізаціїзобов'язані своїм існуванням таким, що проводилося раніше фундаментальним науковим дослідженням

Тепер через прискорення науково-технічного прогресу результати наукових досліджень про застосування в техніці і побуті вже загалом через проміжок часу 20 - 30 років. Частина їх роблять вирішальний внесок у технічний прогрес.

Значну роль цьому процесі грають і фундаментальні науки, вивчають Всесвіт. Досить нагадати, що гелій було відкрито Сонце і потім знайдено Землі. Для ядерної фізикидеякі об'єкти у Всесвіті є природною лабораторією, де сама Природа ставить експерименти, які неможливі у земних лабораторіях. Ще в 1920 році, задовго до створення ядерної фізики, на термоядерну реакцію перетворення водню на гелій було вказано Артуром Еддінгтоном, як на джерело енергії випромінювання зірок.

Крім того, фундаментальні космічні дослідження надають потужний прямий вплив (з яким може зрівнятися, хіба що, оборонна індустрія) на розвиток технологій. Це відбувається через постійні вимоги експериментаторів до підвищення чутливості, роздільної здатності та поліпшення інших параметрів наукових приладів.

Фундаментальні космічні дослідження дали потужний поштовх розвитку наших уявлень про будову Всесвіту

На думку багатьох видатних вчених сучасності, на рубежі ХХ і ХХI століть ми стали свідками «революції» в астрономії, яка має не менш важливе значення, ніж основна для багатьох галузей науки, а значить і сучасних технологій, «революція» у фізиці, що сталася на початку ХХ століття

Величезну роль у цьому відіграли космічні засоби, що забезпечують наукові дослідження багатьох об'єктів Всесвіту.

У Федеральній космічній програмі Росії 2006 – 2015 роки заплановано виконання понад двох десятків проектів наукового призначення.

Серед них повномасштабні космічні проекти, в рамках яких мають бути створені спеціалізовані космічні апарати, забезпечені цільовими комплексами наукової апаратури.Крім того, практикуватиметься додаткова установкакомплексів наукової апаратури на вітчизняні космічні апарати, призначені на вирішення народно - господарських завдань, і навіть встановлення вітчизняної наукової апаратури на зарубіжні космічні апарати наукового призначення.

Особливістю реалізації наукових космічних проектів буде максимальне використання т.зв. уніфікованих космічних платформ – основних складових космічних апаратів, на які покладаються функція забезпечення необхідних умов роботи корисного навантаження- цільової апаратури: для наукових досліджень, дистанційного зондування Землі, забезпечення радіозв'язку тощо.

У рамках Федеральної космічної програми Росії 2006 – 2015 роки у розділі «Космічні засоби для фундаментальних космічних досліджень» та розділі «Космічні засоби технологічного призначення» передбачено, що вони й надалі будуть проводитися за такими основними напрямками:

• позаатмосферна астрофізика - отримання наукових даних про походження та еволюцію Всесвіту;
• планетологія - дослідження планет та малих тіл Сонячної системи;
• вивчення Сонця, космічної плазми та сонячно - земних зв'язків;
• дослідження в галузях космічної біології, фізіології та матеріалознавства.

Позаатмосферна астрофізика - здобуття наукових даних про походження та еволюцію Всесвіту

Сучасні астрофізичні космічні дослідження дозволяють отримати унікальні дані про дуже віддалені космологічні об'єкти, і про події, що відбулися в період зародження зірок і галактик.

Планетологія - дослідження планет та малих тіл Сонячної системи

Ці дослідження мають першорядне значення розуміння процесів виникнення та розвитку Сонячної системи. Однак перш за все, вони дають ключ до пізнання можливих шляхівмайбутньої еволюції нашої власної планети до розуміння того, як зберегти можливість існування життяна землі для наших нащадків.

Вивчення Сонця, космічної плазми та сонячно-земних зв'язків

Сонце є найближчою до нас та досить типовою зіркою, яка спостерігається як протяжний об'єкт. Воно саме і його корона є природною лабораторією для вивчення фундаментальних характеристик плазми.

Наукова значущість досліджень Сонця полягає ще й у тому, що воно вирішально впливає на основні процеси на Землі, в тому числі на деякі технічні системи. Такий вплив позначається на роботі різних радіосистем, енергомереж, провідних ліній зв'язку в Арктиці, інтенсивності індукованих електричних струмів у трубопроводах і т.д. Як приклад можна навести два відомі випадки виходу з ладу протяжних енергомереж: 13 березня 1989 р. при різкому спалаху магнітних варіацій наведений електричний струм в енергосистемі Hydro-Quebec у Канаді досяг 100 ампер, що вивело цю систему з ладу. Це надовго залишило без енергії великий район із населенням у кілька мільйонів людей. Аналогічні випадки були і нашій Арктиці, наприклад 11-12 лютого 1958 р. на Кольському півострові. Для нафтопроводів наведені в них електричні струми, замикаючись на землю, різко посилюють корозію, а іскріння може спричинити пожежі в місцях витоків. Серйозність проблеми зайвий раз була продемонстрована і повним виходом з ладу телевізійного ретрансляційного супутника «Telstar-401» 11 січня 1998 р., що стався внаслідок його посиленого опромінення енергійними частинками.

Поступово виникає усвідомлення того, що прояви сонячної активності дуже впливає і на організм людини.

Космічний комплекс, що забезпечує отримання результатів комплексних спостережень випромінювань Сонця, процесів накопичення енергії та її трансформації у прискорені частки під час сонячних спалахів з метою моніторингу «космічної погоди» та вироблення заходів щодо парування негативного впливу на здоров'я людини.

Дослідження в галузях космічних біології, фізіології та матеріалознавства

Вивчення впливу невагомості на живі організми та фізіологічних механізмів адаптації до неї в космічних польотах, а також вивчення комбінованої дії невагомості та інших факторів мають велике значення для тривалих польотів людини, настільки необхідних для освоєння планет Сонячної системи.

Використання нижчих організмів для проведення медико-біологічних експериментів (на відміну від експериментів на людині) надає можливість більш жорсткої постановки, включаючи подальше препарування використаного біологічного матеріалу. Дослідження внутрішньоклітинних процесів, клітин, тканин, органів та організмів загалом на автоматичних космічних апаратах серії принесли дуже важливі результати. Було отримано дані про відсутність серйозних біологічних обмежень тривалості перебування живих організмів та людини в умовах космічного польоту. Показано перспективність застосування штучної сили тяжкості для підтримки оптимального стану організму та запобігання в ньому незворотних змін. Знайдено докази необхідності строго диференційованого підходу до створення тренажерів для різних м'язів та м'язових груп людини.

Фізика мікрогравітації

Використання космічних засобів для вирішення завдань космічного матеріалознавства дозволяє отримувати в умовах мікрогравітації зразки матеріалів, що мають унікальні властивості порівняно із земними аналогами.

Принципово новий космічний комплекс з космічним апаратом, що повертається, для проведення мікрогравітаційних експериментальних досліджень призначений для забезпечення отримання фундаментальних знань про процеси, що проходять в розплавах і розчинах, а також в біологічних структурах в умовах наднизьких (нижче 10 -7 g) рівнів мікрогравітації, з метою їхнього подальшого використання при організації промислового виробництва нових матеріалів та біопрепаратів як на Землі, так і з використанням космічного комплексу «ОКА-Т-МКС». Термін активного існування космічного апарату на орбіті – 1 рік

Запуск космічного апарату заплановано на 2015 рік.

Космічний комплекс на основі автоматичного космічного апарату, що обслуговується в інфраструктурі МКС, призначеного для комплексного вирішення завдань у галузі мікрогравітаційних та прикладних технологічних та біотехнологічних досліджень.

http://www.roscosmos.ru/main.php?id=25

Освоєння космосу.

Ю.А.Гагарін.

У 1957 р. під керівництвом Корольова була створена перша у світі міжконтинентальна балістична ракета Р-7, яка того ж року була використана для запуску першого у світі штучного супутника Землі.

3 листопада 1957 - запущено другий штучний супутник Землі Супутник-2 вперше виведений в космос жива істота - собаку Лайко. (СРСР).

4 січня 1959 року - станція «Місяць-1» пройшла на відстані 6000 кілометрів від поверхні Місяця і вийшла на геліоцентричну орбіту. Вона стала першим у світі штучним супутником Сонця. (СРСР).

14 вересня 1959 - станція «Місяць-2» вперше у світі досягла поверхні Місяця в районі Моря Ясності поблизу кратерів Арістид, Архімед та Автолік, доставивши вимпел з гербом СРСР. (СРСР).

4 жовтня 1959 - запущена АМС «Місяць-3», яка вперше у світі сфотографувала невидиму із Землі сторону Місяця. Також під час польоту вперше у світі було на практиці здійснено гравітаційний маневр. (СРСР).

19 серпня 1960 - здійснено перший в історії орбітальний політ у космос живих істот із успішним поверненням на Землю. На кораблі «Супутник-5» орбітальний політ здійснили собаки Білка та Стрілка. (СРСР).

12 квітня 1961 - здійснено перший політ людини в космос (Ю. Гагарін) на кораблі Схід-1. (СРСР).

12 серпня 1962 - здійснено перший у світі груповий космічний політ на кораблях Схід-3 та Схід-4. Максимальне зближення кораблів становило близько 6.5 км. (СРСР).

16 червня 1963 - здійснено перший у світі політ у космос жінки-космонавта (Валентина Терешкова) на космічному кораблі Схід-6. (СРСР).

12 жовтня 1964 року - здійснив політ перший у світі багатомісний космічний корабель Схід-1. (СРСР).

18 березня 1965 - скоєно перший в історії вихід людини у відкритий космос. Космонавт Олексій Леонов здійснив вихід у відкритий космос із корабля Схід-2. (СРСР).

3 лютого 1966 р. - АМС Місяць-9 здійснила першу в світі м'яку посадку на поверхню Місяця, були передані панорамні знімки Місяця. (СРСР).

1 березня 1966 року - станція «Венера-3» вперше досягла поверхні Венери, доставивши вимпел СРСР. Це був перший у світі переліт космічного апарату із Землі на іншу планету. (СРСР).

30 жовтня 1967 - проведена перша стикування двох безпілотних космічних апаратів «Космос-186» та «Космос-188». (CCCР).

15 вересня 1968 року - перше повернення космічного апарату (Зонд-5) на Землю після обльоту Місяця. На борту були живі істоти: черепахи, плодові мухи, черв'яки, рослини, насіння, бактерії. (СРСР).

16 січня 1969 - проведена перша стикування двох пілотованих космічних кораблів Союз-4 та Союз-5. (СРСР).

24 вересня 1970 - станція «Місяць-16» здійснила паркан і подальшу доставку на Землю (станцією «Місяць-16») зразків місячного ґрунту. (СРСР). Вона ж - перший безпілотний космічний апарат, який доставив Землю проби породи з іншого космічного тіла (тобто, у разі, з Місяця).

17 листопада 1970 - м'яка посадка та початок роботи першого у світі напівавтоматичного дистанційно керованого самохідного апарату, керованого із Землі: Місяць-1. (СРСР).

жовтень 1975 - м'яка посадка двох космічних апаратів Венера-9 і Венера-10 і перші у світі фотознімки поверхні Венери. (СРСР).

20 лютого 1986 - виведення на орбіту базового модуля орбітальної станції [[Світ_(орбітальна_станція)]Світ]

20 листопада 1998 року - запуск першого блоку Міжнародної космічної станції. Виробництво та запуск (Росія). Власник (США).

——————————————————————————————

50 років першому виходу людини у відкритий космос.

Сьогодні, 18 березня 1965 року, об 11 годині 30 хвилин за московським часом під час польоту космічного корабля «Схід-2» вперше здійснено вихід людини в космічний простір. На другому витку польоту другий пілот льотчик-космонавт підполковник Леонов Олексій Архіпович у спеціальному скафандрі з автономною системоюжиттєзабезпечення здійснив вихід у космічний простір, відійшов від корабля на відстані до п'яти метрів, успішно провів комплекс намічених досліджень та спостережень та благополучно повернувся в корабель. За допомогою бортової телевізійної системи процес виходу товариша Леонова в космічний простір, його робота поза кораблем та повернення в корабель передавалися на Землю та спостерігалися мережею наземних пунктів. Самопочуття товариша Леонова Олексія Архіповича в період його перебування поза кораблем і після повернення в корабель хороше. Командир корабля товариш Бєляєв Павло Іванович почувається також добре.

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

Сьогодні характеризується новими проектами та планами освоєння космічного простору. Активно розвивається космічний туризм. Пілотована космонавтика знову збирається повернутися на Місяць і звернула свій погляд до інших планет Сонячної системи (насамперед до Марса).

У 2009 році у світі на космічні програми було витрачено $68 млрд, у тому числі в США - $48,8 млрд, ЄС - $7,9 млрд, Японії - $3 млрд, Росії - $2,8 млрд, Китаї - $2 млрд

У другій половині XX ст. людство ступило на поріг Всесвіту - вийшло у космічний простір. Дорогу до космосу відкрила наша Батьківщина. Перший штучний супутник Землі, який відкрив космічну еру, запущений колишнім Радянським Союзом, перший космонавт світу – громадянин колишнього СРСР.

Космонавтика – це величезний каталізатор сучасної наукиі техніки, що став за небачено короткий термін одним із головних важелів сучасного світового процесу. Вона стимулює розвиток електроніки, машинобудування, матеріалознавства, обчислювальної техніки, енергетики та багатьох інших галузей народного господарства.

У науковому плані людство прагне знайти в космосі відповідь на такі важливі питання, як будова та еволюція Всесвіту, освіта Сонячної системи, походження та шляхи розвитку життя. Від гіпотез про природу планет та будову космосу, люди перейшли до всебічного та безпосереднього вивчення небесних тіл та міжпланетного простору за допомогою ракетно-космічної техніки.

У освоєнні космосу людству належить вивчити різні області космічного простору: Місяць, інші планети та міжпланетний простір.

Легендарна Тридцятка, маршрут

Через гори до моря із легким рюкзаком. Маршрут 30 проходить через знаменитий Фішт - це один з найграндіозніших і значущих пам'яток природи Росії, найближчі до Москви високі гори. Туристи легко проходять всі ландшафтні і кліматичні зони країни від передгір'я до субтропіків, ночівлі в притулках.

Наукові дослідження, які проводяться в космосі, охоплюють різні розділи чотирьох наук: астрономії, фізики, геофізики та біології. Щоправда, таке розмежування має нерідко умовний характер. Вивчення, наприклад, космічних променів далеко від Землі є швидше астрономічним, ніж фізичним завданням. Але і за традицією і в силу методики, що застосовується, дослідження космічних променів відносять зазвичай до фізики. Те саме, втім, можна сказати про дослідження радіаційних поясів Землі, яке ми вважали геофізичною проблемою. До речі, більшість завдань, що вивчаються на супутниках і ракетах, іноді відносять до нової науки - експериментальної астрономії.

Ця назва, однак, не є загальноприйнятою і, можливо, не прищепиться. У майбутньому термінологія, ймовірно, якось буде уточнена, але можна вважати, що й прийнята тут класифікація не призведе до непорозумінь.

ЧОМУ ПОТРІБНІ САМЕ СУПУТНИКИ АБО КОСМІЧНІ РАКЕТИ!

Відповідь на це питання очевидна, коли йдеться про вивчення Місяця та планет, міжзоряного середовища, земної іоносфери та екзосфери. В інших випадках супутники необхідні для того, щоб вийти за межі атмосфери, іоносфери або дії земного магнітного поля.

Насправді наша Земля оточена ніби трьома поясами броні. Перший пояс - атмосфера - є шаром повітря вагою в 1000 г на кожен квадратний сантиметр земної поверхні. Маса повітря зосереджена переважно у шарі товщиною 10-20 км. За вагою цей шар дорівнює вазі шару води товщиною в 10 м. Інакше кажучи, з погляду поглинання різних позаземних випромінювань ми знаходимося під 10-метровим шаром води. Навіть поганий пірнальник уявляє собі, що такий шар аж ніяк не є тонким. Атмосфера сильно поглинає ультрафіолетові промені (довжина хвилі коротше 3500-4000 ангстрем) та інфрачервоне випромінювання (довжина хвилі більше 10000 ангстрем).

Цей шар не пропускає також рентгенівські промені, гамма-промені космічного походження, а також первинні космічні промені (швидкі заряджені частинки - протони, ядра та електрони), що надходять з космосу.

Для видимих ​​променів атмосфера в безхмарний час прозора, але і в цьому випадку вона заважає спостереженням, викликаючи мерехтіння зірок та інші явища, зумовлені рухом повітря, пилом тощо. Саме тому великі телескопи встановлюють на горах в особливо сприятливих районах, але й цих умовах вони працюють на повну силу лише невелику частину часу.

Щоб позбавитися поглинання в атмосфері, зазвичай достатньо підняти апаратуру на 20-40 км, що можна здійснити ще за допомогою куль (балонів). Не завжди, однак, достатньо піднятися до такої висоти. До того ж, кулі здатні протриматися в атмосфері лише кілька годин і збирають інформацію тільки в районі запуску. Супутник може літати практично необмежений час і (у разі близьких супутників) за 1,5 години облітає всю земну кулю.

Другий пояс броні - земна іоносфера - починається з висоти кілька десятків і простягається до сотень кілометрів над поверхнею Землі. У цій галузі газ сильно іонізований і концентрація електронів - їх кількість в кубічному сантиметрі- Досить значна. Вище 1000 км газу дуже мало, але все ж таки приблизно до 20 000 км концентрація газу становить кілька сотень частинок на кубічний сантиметр.

Ця область іноді називається екзосферою або геокороною. Від іоносфери вона відрізняється лише тим, що частинки практично не зіштовхуються між собою; концентрація газу в цій галузі приблизно стала. Ще далі від Землі (як у її околиці, так і при переході до міжпланетного простору) відомостей про густину газу майже немає. В даний час вважається, що тут концентрація газу менша за 100 частинок на кубічний сантиметр.

Іоносфера зазвичай не пропускає радіохвиль довше 30 м (довші хвилі - до 200-300 м - можуть проходити через іоносферу вночі; у деяких випадках проходять також дуже довгі хвилі). Крім того, навіть якщо радіохвиля космічного походження досягає Землі, іоносфера тією чи іншою мірою спотворює її, причому ці спотворення помітні навіть для метрових хвиль. Іоносфера не пропускає також м'яких (довгохвильових) рентгенівських та далеких ультрафіолетових променів (хвилі з довжиною від десятків приблизно до 1000 ангстрем).

Третій броньовий пояс Землі – це її магнітне поле. Воно тягнеться на 20-25 земних радіусів, тобто приблизно на 100 000 км (усю цю область іноді називають магнітосферою Землі). На великих відстанях земне поле того ж порядку (або менше), що і магнітне поле в міжпланетному просторі і тому не має особливої ​​ролі. Земне магнітне поле не підпускає до Землі, якщо не говорити про полярні райони, заряджені частинок з не надто високою енергією. Наприклад, на екваторі у вертикальному напрямку Землі можуть досягти протони (ядра атомів), що йдуть з космосу, тільки з енергією, більшою за 15 мільярдів електроновольт. Таку енергію має протон, прискорений в електричному полі з різницею потенціалів, що дорівнює 15 мільярдам вольт.

Звідси ясно, що в залежності від характеру завдання потрібно піднімати апаратуру вище за кілька десятків кілометрів (атмосфера), вище сотень кілометрів (іоносфера) або навіть віддалятися від Землі на багато десятків тисяч кілометрів (магнітне поле).

ІОНОСФЕРА І МАГНІТНЕ ПОЛЕ ЗЕМЛІ

Тільки ракети та супутники дозволяють безпосередньо вивчати іоносферу та земне магнітне поле на великих висотах.

Один із застосовуваних методів спостереження полягає в наступному. На борту супутника є передавач, який випромінює хвилі з частотою 20 і 90 мегагерц (довжина хвилі у вакуумі відповідно 15 м 333 см). При цьому суттєво, що різниця фаз обох цих коливань (хвиль) у самому передавачі суворо фіксована. Коли обидві хвилі проходять через іоносферу, їх фази змінюються, причому по-різному. На високочастотне коливання (90 мегагерц) іоносфера майже впливає, і хвиля поширюється майже як і, як у вакуумі. На низькочастотне коливання (20 мегагерц), навпаки, проходження крізь іоносферу накладає свій відбиток. Тому в приймальному пристрої різниця фаз між коливаннями в обох хвилях вже відмінна від різниці фаз у передавачі. Зміна різниці фаз прямо пов'язана з повним числом електронів, що знаходяться на промені зору між супутником та приймачем. За допомогою цього та інших методів вдається отримати «розрізи» іоносфери у всіх напрямках, про які її просвічує радіопромінь, що йде від супутника.

Що ж до земного магнітного поля, його напрям і величина визначаються з допомогою спеціальних приладів - магнітометрів. Існують різні типитаких приладів, деякі з них успішно застосовані на космічних ракетах.

З зрозумілих причин стала першим позаземним небесним тілом, якого кинулися космічні ракети. Дослідження встановили, що магнітне поле Місяця принаймні в 500 разів слабше за земне, а можливо, і ще менше. Місяць не має також і яскраво вираженої іоносфери, тобто навколишнього шару іонізованого газу. Було отримано фотографії зворотного боку Місяця. Можна не сумніватися, що в недалекому майбутньому буде отримано більш детальні фотографії Місяця, а селенографія («місячна»
географія») збагатиться багатьма новими відкриттями.

Крім того, виникло і чимало нових проблем, що стосуються досліджень Місяця. Так, наприклад, необхідно вивчення сейсмічної діяльності на Місяці. Досі не ясно, чи є Місяць цілком холодним тілом чи на ньому час від часу відбувається виверження вулканів і виникають землетруси (мабуть, їх правильніше називати лунотрусами). Як вирішити це питання! Очевидно, потрібно висадити на Місяць сейсмограф і фіксувати коливання місячної поверхні, якщо вони є. Можна також визначити радіоактивність місячних порід та деякі інші властивості. Все це зроблять прилади-автомати, а отримані результати будуть передаватися по радіо на Землю. Можна не сумніватися також у тому, що в майбутньому Місяць буде використаний як космічна станція для цілого комплексу досліджень. Там для цього ідеальні умови: Місяць не має ні атмосферної, ні іоносферної, ні, нарешті, магнітної броні. Іншими словами, Місяць має ті ж переваги, що і далекі штучні супутники; водночас використовувати її у багатьох відношеннях зручніше та простіше.

НА ЧЕРГІ - МАРС І ВЕНЕРА

Про планети ми знаємо досить мало. Точніше, наші відомості про них дуже односторонньо про деякі питання багато знаємо, а про інші дуже мало. До цих пір, наприклад, ведеться суперечка, чи є рослинність, які кліматичні умови на цій планеті, який хімічний склад атмосфери. Багато пишуть, і завдання, що стоять перед її дослідниками, добре відомі. Досить сказати, що поверхню Венери дуже погано видно, тому ми знаємо про неї набагато менше, ніж про поверхню Марса. До речі, щодо Венери з достовірністю невідомий навіть період її обертання, невідомо, чи має магнітне поле. Існування поля встановлено і Марса. Ці невирішені питання мають бути з'ясовані за допомогою космічних ракет.

Наступним після Марса і Венери цікавим об'єктом дослідження буде найбільша планета сонячної системи, планета з цілим рядом особливостей. Про одну з них хотілося б згадати. Юпітер є джерелом дуже потужних радіохвиль, що випромінюються, наприклад, у п'ятнадцятиметровому діапазоні. Це своєрідне явище, яке досліджується зараз радіоастрономічними методами. Юпітер і повинен вивчатися також і за допомогою супутників.

Далі буде.

PS Про що ще думають британські вчені: про те, що при подальших дослідженнях космосу доведеться і писати особливі вимоги безпеки в аварійних ситуаціях при роботі на космічних станціях, а то і у відкритому космосі, де космонавта-дослідника чатує на безліч небезпек.

Перед нами таємниці оголяться,

Зблищають далекі світи…

А.Блок

ВСТУП

ВСЕСВІТ - одвічна загадка буття, що манить таємниця назавжди. Бо немає кінця пізнання. Є лише безперервне подолання кордонів невідомого. Але щойно зроблено цей крок – відкриваються нові горизонти. А за ними – нові таємниці. Так було і так буде завжди. Особливо у пізнанні Космосу. Слово «космос» походить від грецького kosmos, синоніму астрономічного визначення Всесвіту. Під Всесвітом мається на увазі весь існуючий матеріальний світ, безмежний у часі та просторі та нескінченно різноманітний за формами, які приймає матерія у процесі свого розвитку. Всесвіт, що вивчається астрономією, - частина матеріального світу, яка доступна дослідженню астрономічними засобами, що відповідають досягнутому рівню розвитку науки.

Часто виділяють ближній космос, що досліджується за допомогою космічних апаратів та міжпланетних станцій, і далекий космос – світ зірок та галактик.

Великий німецький філософ Іммануїл Кант помітив одного разу, що є лише дві речі, гідні справжнього здивування та захоплення: зоряне небо над нами та моральний закон усередині нас. Стародавні вважали: те й інше нерозривно пов'язані між собою. Космос обумовлює минуле, сьогодення та майбутнє людства та кожної окремо взятої людини. Говорячи мовою сучасної науки, в Людині закодовано всю інформацію про Всесвіт. Життя і Космос нерозривні.

Людина постійно прагнула Неба. Спочатку - думкою, поглядом і на крилах, потім - за допомогою повітроплавних та літальних апаратів, космічних кораблів та орбітальних станцій. Про існування галактик ще минулого століття ніхто навіть не підозрював. Чумацький Шлях ніким не сприймався як рукав гігантської космічної спіралі. Навіть маючи сучасні знання, неможливо на власні очі побачити таку спіраль зсередини. Потрібно піти на багато-багато світлових років за її межі, щоб побачити нашу Галактику в її справжньому спіральному вигляді. Втім, астрономічні спостереження та математичні розрахунки, графічне та комп'ютерне моделювання, а також абстрактно-теоретичне мислення дозволяють зробити це не виходячи з дому. Але це можливо лише внаслідок тривалого і тернистого розвитку науки. Чим більше ми дізнаємося про Всесвіт, тим більше виникає нових питань.

ГОЛОВНИЙ ІНСТРУМЕНТ АСТРОНОМІВ

Вся історія вивчення Всесвіту є, по суті, пошуками та знахідками засобів, що покращують людський зір. На початок XVII в. неозброєне око було єдиним оптичним інструментом астрономів. Вся астрономічна техніка древніх зводилася до створення різних кутомірних інструментів, якомога точніших і міцніших. Вже перші телескопи відразу різко підвищили роздільну здатність людського ока. Поступово були створені приймачі невидимих ​​випромінювань і в даний час Всесвіт ми сприймаємо у всіх діапазонах електромагнітного спектру – від гамма-випромінювання до наддовгих радіохвиль.

Більше того, створені приймачі корпускулярних випромінювань, що вловлюють найдрібніші частинки – корпускули (переважно ядра атомів та електрони), що приходять до нас від небесних тіл. Сукупність всіх приймачів космічних випромінювань здатні фіксувати об'єкти, від яких до нас промені світла сягають багатьох мільярдів років. По суті, вся історія світової астрономії та космології ділиться на дві не рівні за часом частини – до і після винаходи телескопа. ХХ століття взагалі надзвичайно розсунуло межі спостережної астрономії. До надзвичайно вдосконалених оптичних телескопів додалися нові, раніше зовсім небачені радіотелескопи, а потім і рентгенівські (які застосовні тільки в безповітряному просторі і у відкритому космосі). Також за допомогою супутників використовуються гамма-телескопи, що дозволяють зафіксувати унікальну інформацію про далекі об'єкти та екстремальні стани матерії у Всесвіті.

Для реєстрації ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання використовуються телескопи з об'єктивами з миш'яковистого трисірчистого скла. За допомогою цієї апаратури вдалося відкрити багато раніше не відомих об'єктів, осягнути важливі та дивовижні закономірності Всесвіту. Так, поблизу центру нашої галактики вдалося виявити загадковий інфрачервоний об'єкт, світність якого у 300 000 разів перевищує світність Сонця. Природа його поки що неясна. Зареєстровані й інші потужні джерела інфрачервоного випромінювання, що знаходяться в інших галактиках та позагалактичному просторі.

У ВІДКРИТИЙ КОСМОС!

Всесвіт настільки величезний, що астрономи досі не змогли встановити, наскільки він великий! Однак завдяки останнім досягненням науки і техніки ми дізналися багато нового про космос і наше місце в ньому. В останні 50 років люди отримали можливість залишати Землю та вивчати зірки та планети не тільки спостерігаючи їх у телескопи, а й отримуючи інформацію прямо з космосу. Супутники, що запускаються, оснащені найскладнішим обладнанням, за допомогою якого були зроблені дивовижні відкриття, в існування яких астрономи не вірили, наприклад, чорні дірки і нові планети.

З часу запуску у відкритий космос першого штучного супутника у жовтні 1957 року за межі нашої планети було відправлено безліч супутників та роботів-зондів. Завдяки їм вчені "відвідали" майже всі основні планети Сонячної системи, а також їхні супутники, астероїди, комети. Подібні запуски здійснюються постійно, і в наші дні зонди нового покоління продовжують свій політ до інших планет, видобуваючи та передаючи на Землю всю інформацію.

Деякі ракети сконструйовані так, що можуть досягати лише верхніх шарів атмосфери, і їхня швидкість недостатня для виходу в космос. Щоб вийти за межі атмосфери, ракеті потрібно подолати силу тяжіння Землі, а для цього потрібна певна швидкість. Якщо швидкість ракети 28 500 км/год, вона летітиме з прискоренням, рівним силі тяжкості. В результаті вона так і літатиме навколо Землі по колу. Щоб повністю подолати силу земного тяжіння, ракета повинна рухатися зі швидкістю більшою, ніж 40320 км/год. Вийшовши на орбіту, деякі космічні апарати, використовуючи енергію гравітації Землі та інших планет, можуть за рахунок цього збільшити свою швидкість для подальшого ривка в космос. Це називається "ефектом пращі".

ДО КОРДОНІВ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ

Супутники та космічні зонди неодноразово запускалися до внутрішніх планет: російська «Венера», американські «Марінер» до Меркурія та «Вікінг» до Марса. Запущені у 1972-1973 pp. американські зонди «Піонер-10» та «Піонер-11» досягли зовнішніх планет - Юпітера та Сатурна. У 1977 р. до Юпітера, Сатурна, Урану та Нептуна були також запущені «Вояджер-1» та «Вояджер-2». Деякі з цих зондів досі продовжують літати біля кордонів Сонячної системи і надсилатимуть інформацію на Землю до 2020 року, а деякі вже покинули межі Сонячної системи.

ПОЛЬОТИ НА МІСЯЦЬ

Найближчий до нас Місяць завжди був і залишається вельми привабливим об'єктом для наукових досліджень. Оскільки ми завжди бачимо лише ту частину Місяця, яка освітлена Сонцем, особливий інтерес представляла нам і невидима її частина. Перший обліт Місяця та фотографування його зворотного боку здійснено радянською автоматичною міжпланетною станцією «Місяць-3» у 1959 р. Якщо ще зовсім недавно вчені просто мріяли про польоти на Місяць, то сьогодні їхні плани йдуть набагато далі: земляни розглядають цю планету як джерело цінних порід та мінералів. З 1969 по 1972 космічні кораблі «Аполлон», виведені на орбіту ракетою-носієм «Сатурн-5», здійснили кілька польотів на Місяць і доправили туди людей. І ось на Срібну планету 21 липня 1969 р. ступила нога першої людини. Ним став Нейл Армстронг, командир американського космічного корабля Аполлон-11, а також Едвін Олдрін. Астронавти зібрали зразки місячної породи, провели над нею низку експериментів, дані про які продовжували надходити на Землю протягом тривалого часу після їхнього повернення. Дві експедиції на космічних кораблях «Аполлон-11» та «Аполлон-12» дозволили нагромадити деякі відомості про поведінку людини на Місяці. Створене захисне обладнання допомогло космонавтам жити та працювати в умовах ворожого вакууму та аномальних температур. Місячне тяжіння виявилося дуже сприятливим до роботи космонавтів, які виявили ні фізичних, ні психологічних труднощів.

Космічний зонд "Проспектор" (США) був запущений у вересні 1997 р. Після нетривалого польоту на навколоземній орбіті він рушив до Місяця і вийшов на його орбіту через п'ять днів після запуску. Цей американський зонд призначений для збору та передачі на Землю інформації про склад поверхні та надр Місяця. На ньому немає фотокамер, але є прилади для проведення необхідних досліджень безпосередньо з орбіти, з висоти

Японський космічний зонд «Лунар-А» призначений вивчення складу порід, що утворюють місячну поверхню. «Лунар-А», перебуваючи на орбіті, посилає на Місяць три маленькі зонди. Кожен з них забезпечений сейсмометром для вимірювання сили "місяцетрусів" та приладом для вимірювання глибинного тепла Місяця. Всі дані, отримані ними, передаються на "Лунар-А", що знаходиться на орбіті на висоті 250 км від Місяця.

Хоча людина вже неодноразово побувала на Місяці, вона так і не знайшла там жодного життя. Але інтерес до питання про заселеність Місяця (якщо не в теперішньому, то в минулому) посилюється і підігрівається різними повідомленнями російських і американських дослідників. Наприклад, про виявлення льоду на дні одного з місячних кратерів. Публікуються та інші матеріали на цю тему. Можна послатися на замітку Альберта Валентинова (наукового оглядача «Російської газети») у її номері від 16 травня 1997 р. У ній розповідається про секретні фотографії місячної поверхні, що зберігаються за сімома печатками в сейфах Пентагону. На фотографіях, що публікуються, видно зруйновані міста в районі кратера Укерта (сам знімок зроблений з супутника). На одній фотографії добре розрізняється гігантський насип заввишки 3 км, схожий на стіну міського укріплення з вежами. На іншій фотографії – ще більший пагорб, що складається вже з кількох веж.