Наша Галактика содержит около 100 млрд. звезд, а всего галактик, которые в принципе наблюдаемы, примерно 10 млрд. Почему же тогда надо тратить время на выяснение подробностей рождения Солн-ца? Оно представляет собой посредственную...

Вселенная и пути ее эволюции

Как и в случае со Вселенной, современное естествознание не дает точного описания этого процесса. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образо-вании и исключительном характере образования планетных систем...

Зарождение Солнечной системы

В примечании к своему знаменитому трактату "Математические начала натуральной философии" Ньютон пишет: "… удивительное размещение Солнца, планет и комет может быть только творением всемогущего существа", однако...

Зарождение Солнечной системы

Звезды-сверхгиганты А и Звезды-сверхгиганты В в ходе своей эволюции постепенно расширяются, а звезды Главной Последовательности и звезды Белые карлики Д постепенно сжимаются...

Земля - планета Солнечной системы

Возраст наиболее древних пород, обнаруженных в образцах лунного грунта и метеоритах, составляет примерно 4,5 млрд лет. Расчеты возраста Солнца дали близкую величину - 5 млрд лет. Принято считать, что все тела...

Земля как планета солнечной системы. Проблемы целостного освоения Земли

Планеты - это небесные тела, обращающиеся вокруг звезды. Они, в отличие от звёзд, не испускают света и тепла, а светят отражённым светом звезды, к системе которой принадлежат. Форма планет близка к шарообразной...

Наша Солнечная система

Расширение спектрального диапазона наблюдений способствовало изучению планет и других объектов Солнечной системы...

Наша Солнечная система

В арсенале космической техники к настоящему времени появились достаточно отработанные (в том числе в летных испытаниях) средства, которые позволяют поднять на качественно новый уровень эксперименты по изучению Солнечной системы...

Происхождение Вселенной

Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по размерам и физическому строению. В эту группу входят: Солнце, девять больших планет, десятки спутников планет, тысячи малых планет (астероидов)...

Современные представления о мегамире

Возраст Солнечной системы, зафиксированный по древнейшим метеоритам, около 5 млрд. лет. Общепринята гипотеза, по которой Земля и все планеты сконденсировались из космической пыли, расположенной в окрестностях Солнца. Предполагается...

Солнечная система

Происхождение Солнечной системы из газопылевого облака межзвездной среды является наиболее признанной концепцией. Высказывается мнение, что масса исходного для образования Солнечной системы облака была равна 10 массам Солнца...

Солнечная система и Земля

Характеристика планет земной группы

Солнечная система является для нас, жителей Земли, ближним космосом. Каждый человек, хотя бы раз в жизни, глядя на ночное небо, задавал себе вопрос: "Интересно, а что там дальше?"...

Эволюция Вселенной

Как и в случае со Вселенной, современное естествознание не дает точного описания этого процесса. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образовании и исключительном характере образования планетных систем...

Ядерный синтез. Образование планетных систем

Решение вопроса о происхождении солнечной системы встречает основную трудность в том, что другие подобные системы в других стадиях развития мы не наблюдаем. Нашу солнечную систему не с чем сравнивать. Правда, около некоторых ближайших звезд...

Главный процесс, совершающийся в ноосфере,- неуклонное, все ускоряющееся накопление информации. Именно информация уже сегодня осознается человечеством как самое большое богатство, ему принадлежащее, как основной, непрерывно наращиваемый его капитал. Количество информации характеризует степень разнообразия данного объекта, уровень его организации. Разумно воздействуя на окружающую его природу, человек создает вторую, искусственную «природу», отличающуюся большей упорядоченностью, а стало быть, и большим количеством информации, чем естественная среда. Накопление такой производственной информации в ноосфере есть результат производственной деятельности человека, результат взаимодействия природы и общества.

Но общество способно накапливать информацию не только в средствах и продуктах труда, но и в системе научного знания. Познавая мир, человек обогащает себя и ноосферу научной информацией. Значит, источником накопления информации в ноосфере служит преобразовательная и познавательная активность человека. «Основной процесс накопления информации в ноосфере,- говорит А. Д. Урсул, - связан с ассимиляцией разнообразия за счет внешней, окружающей общество природы, в результате чего объем и масса ноосферы могут возрастать неограниченно».

Расширение ноосферы в космос в настоящее время выражается и в получении научной информации о космосе с помощью космонавтов и автоматов. Нет, однако, сомнений, что со временем возникнет и космическое производство, т. е. практическое освоение небесных тел, переделка ближнего, а может быть, и дальнего космоса по воле человека. Тогда из космоса будет поступать и производственная информация, первые зачатки которой в принципе уже существуют (например, разведка лунных недр, изучение лунного грунта). Ближний космос со временем станет местом обитания и трудовой деятельности человека. Ноосфера охватит сначала ближайшие к Земле небесные тела, а затем, быть может, и всю Солнечную систему. Как это произойдет? Каковы ближние и дальние перспективы освоения космоса?

Уже сегодня около Земли обращаются тысячи спутников. На околоземных орбитах начали действовать долговременные орбитальные станции со сменным персоналом. В будущем некоторые из них, вероятно, возьмут на себя функции заправочных станций для межпланетных пилотируемых ракет. Станет возможной и сборка космических кораблей на околоземных орбитах из блоков, предварительно доставленных в район «строительства». Семейство спутников разных типов и назначений обеспечит человечество постоянной научной информацией о событиях в космосе и на Земле.

Уже три небесных тела (Луна, Венера и Марс) временно обзавелись на наших глазах своими искусственными спутниками. Создание таких спутников, по-видимому, неизбежный этап в освоении планет (наряду с предварительной посылкой зондов в окрестности изучаемого небесного тела и на его поверхность). Есть все основания думать, что эта последовательность сохранится и в будущем, так что к концу века, возможно, за большинством планет станут следить зоркие глаза их искусственных спутников.

Луноходы и марсоходы (и вообще планетоходы) наряду с автоматическими неподвижными станциями, мягко севшими на поверхность изучаемых небесных тел, станут третьей очередью автоматов (после «пролетных» зондов с жесткой посадкой), изучающих соседние миры. Несомненно, что их совершенствование приведет к появлению таких космических автоматов, которые смогут выполнить почти любую задачу в космосе, в частности, взлет с планет и возвращение на Землю (как, например, было на Луне). На таком пути нет принципиально неразрешимых трудностей, но есть огромные технические проблемы, главная из которых, пожалуй, заключается в создании компактных, легких и в то же время эффективных тяговых систем.

Преимущества космических автоматов очевидны. Они не столь чувствительны к суровой космической среде, как человек, и их использование не грозит человеческими жертвами. Межпланетные автоматические станции гораздо легче пилотируемых космических кораблей, а это дает экономические выгоды при запуске. Хотя есть и другие преимущества автоматов перед человеком, все же освоение Солнечной системы осуществится, разумеется, не только автоматами, но и людьми. И здесь можно найти немало аналогий из земного опыта.

Разведка Антарктиды началась с плаваний около ее берегов. За ними последовали кратковременные высадки на берег и экспедиции внутрь материка вплоть до Южного полюса. Наконец, на наших глазах в Антарктиде обосновались постоянные научные станции (со сменным персоналом). Возможно, что со временем начнется планомерное заселение Антарктиды, сопровождающееся изменением ее природы в сторону, благоприятную для человека.

Луна намного суровее Антарктиды. Но хотя ее отделяют от Земли более трети миллиона километров, она начала осваиваться гораздо более быстрыми темпами, чем самый южный земной материк. Сначала (с 1959 г.) космические зонды пролетали вблизи Луны. Затем вокруг Луны появились первые искусственные спутники. За ними последовали жесткие прилунения. Наконец, космические автоматы мягко опустились на лунную поверхность, предварив этой разведкой соседнего мира первые лунные экспедиции. Что будет дальше, предусмотреть нетрудно. После серии новых экспедиций луноходов и космонавтов, которые соберут достаточно обстоятельную информацию о соседнем мире, на Луне, вероятно, возникнут сначала временные, затем постоянные научные станции. Следующий же шаг в освоении Луны выразится, вероятно, в ее постепенном заселении, в создании на ее поверхности постоянных энергетических установок, в развитии лунной индустрии, в широком использовании местных ресурсов вещества и энергии.

Есть два пути приспособления человека к враждебным ему условиям космической среды. В кабинах космических кораблей системы жизнеобеспечения создают миниатюрный «филиал Земли», земной комфорт. В микромасштабе ту же функцию выполняют скафандры. На первых стадиях освоения Луны и других небесных тел эта методика и впредь останется единственно возможной. Но, «закрепившись на Луне, построив первые лунные жилища, по характеру системы жизнеобеспечения напоминающие кабины космических кораблей, человечество, возможно, приступит к реорганизации самой Луны, к искусственному созданию на ней в глобальном масштабе обстановки, пригодной для обитания. Иначе говоря, не пассивное приспособление к внешней враждебной космической среде, а ее изменение в сторону, благоприятную человеку, активная переделка внешней среды в «земноподобном» духе - вот второй путь, обеспечивающий возможность расселения человечества в космосе.

Конечно, второй путь труднее первого. В некоторых случаях он неосуществим или, выразимся осторожнее, кажется неосуществимым в рамках известной нам техники. Например, создание вокруг Луны постоянной атмосферы за счет газов, полученных искусственно из лунных пород, представляется проектом нереальным, фантастическим, главным образом из-за слабости лунной гравитации. Тяжесть на лунной поверхности в 6 раз меньше земной и искусственная лунная атмосфера должна быстро улетучиться. Но тот же проект для Марса принципиально вполне осуществим и можно думать, что когда-нибудь усилия человечества превратят Марс во вторую маленькую Землю.

Из всех планет Солнечной системы Марс, вероятно, первым подвергнется «колонизации». Как ни суров его луноподобный облик, неожиданно для астрономов раскрытый средствами космонавтики, все же по совокупности признаков Марс наиболее близок к Земле. Пилотируемые полеты к Марсу и высадка первой экспедиции на Марсе проектируются до 2000 г. Однако уже сейчас Марс обзавелся искусственными спутниками и на его поверхность мягко опустились советские автоматические станции. Это случилось всего несколько лет спустя после достижения аналогичного этапа в изучении Луны, несмотря на то, что даже при наибольшем сближении с Землей Марс почти в 150 раз дальше Луны,- факт многозначительный, снова иллюстрирующий необычайно бурный прогресс космонавтики.

Если бы мы располагали двигателем, который на протяжении всего полета к Марсу давал бы космическому кораблю ускорение 9,8 м/с 2 , то до Марса можно было бы добраться всего за неделю. Сейчас не видно даже подхода к техническому решению такой задачи, но можно ли утверждать, что в будущем средства межпланетных сообщений останутся такими же, как и сегодня? Впрочем, если речь идет о Марсе, то и при современном уровне техники его освоение вполне возможно. Вероятно, заселению Марса будут предшествовать те же стадии, что и заселению Луны. Но этот далекий мир мы знаем гораздо хуже соседнего небесного тела и нас на Марсе наверняка ждут неожиданности. По этой причине (а также из-за удаленности Марса) его разведка, вероятно, растянется на большие сроки, чем разведка Луны.

Последние данные о Венере не располагают нас ни к ее посещению, ни тем более к ее заселению. Давление 10 МПа при температуре 500 °С - вот что характерно для поверхности Венеры. Прибавьте к этому постоянную плотную пелену облаков, создающую на поверхности планеты даже в полдень полумрак, ветры в удушающей атмосфере из углекислого газа, вероятно, полное отсутствие воды и, наконец, возможно, мощнейшие вулканические извержения - такова обстановка на Венере, по сравнению с которой фантастические картины ада иллюстрируют бедность человеческого воображения. Конечно, исследования Венеры будут продолжаться, в частности зондирование ее поверхности. Но об экспедиции на Венеру, по крайней мере в обозримом будущем, не может быть и речи.

Крайние планеты Солнечной системы - Меркурий и Плутон - наглядно демонстрируют собой крайность в физической обстановке на планетах. На дневной стороне Меркурия температура в полдень может подниматься до 510 °С. Температура на плохо изученном Плутоне, по-видимому, всегда близка к абсолютному нулю. Обе планеты значительно уступают в размерах Земле. Для наблюдателя, находящегося на Меркурии, Солнце выглядит по диаметру в 2,5 раза больше, чем с Земли. На небе Плутона Солнце - лишь ярчайшая звезда, правда, в 50 раз сильнее освещающая Плутон, чем Луна Землю в полнолуние. Обе планеты, несомненно, подвергнутся изучению с помощью автоматов в сравнительно недалеком будущем. Они окажутся удобными объектами для функционирования на их поверхности долговременных автоматических научных станций. Что же касается экспедиций на Меркурий и Плутон, если они и состоятся, то скорее всего лишь в отдаленном будущем: слишком непривычна и враждебна для земных существ обстановка на этих планетах и вряд ли когда-нибудь они будут заселены человеком.

Еще более непригодны для этой цели (а лучше сказать, совсем непригодны) планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В основном они состоят из водорода (в свободном состоянии и в соединениях с азотом и углеродом). Возможно, что у них вовсе нет твердых поверхностей в земном понимании этого слова, т. е. они целиком газообразны, хотя в недрах планет-гигантов плотности газов могут быть очень большими. Эти тела по своей физической природе занимают промежуточное положение между звездами и планетами земного типа. До звезд они несколько «недотянули» по массе и потому в их недрах недостаточно жарко для возникновения протон-протонного цикла. От планет земного типа их отличает обилие легких элементов при крайне малой доле тяжелых. Атмосферы их, состоящие из водорода, метана и аммиака, обладают огромной толщиной, а большая масса планет-гигантов обусловливает колоссальное давление в глубине их атмосфер.

Зондирование планет-гигантов пролетными космическими автоматами уже началось (полеты аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11»). При некотором благоприятном расположении планет-гигантов возможно послать зонд, который в сравнительно короткий срок (около девяти лет) сможет облететь все планеты-гиганты, тогда как обычный полет к одному Нептуну занял бы около 30 лет. Секрет этого проекта, получившего наименование «межпланетного бильярда», заключается в том, что зонд разгоняется в окрестностях планет-гигантов их гравитационным полем. Каждая из планет выступает в роли ускорителя, что существенно уменьшает сроки долета. По такой методике американские автоматические станции уже обследовали Сатурн и Уран. Вполне, конечно, реально и отправление автоматических зондов в атмосферы этих планет, и создание вокруг них (как вокруг Венеры, Меркурия и Плутона) искусственных спутников. Вместо физически невозможного заселения планет-гигантов человечество, может быть, использует эти тела как практически неисчерпаемые резервы топлива для будущих термоядерных реакторов.

Главные из естественных спутников планет-гигантов по размерам сравнимы с Меркурием и даже с Марсом. Некоторые из них окружены атмосферой, состоящей из метана и углекислого газа. Они более сходны с Землей, чем их планеты, и не исключено, что освоение этих тел пойдет по тому же пути, что и освоение Луны и Марса. Организация научных станций и топливо-заправочных баз на спутниках Юпитера и Сатурна, быть может, станет необходимым при освоении окраин Солнечной системы. В принципе все спутники планет доступны не только автоматам, но и космонавтам.

Малые планеты (астероиды) и кометы, вероятно, не будут обойдены человечеством. На крупнейшие астероиды и спутники планет возможна посадка и людей, и автоматов. Меньшие же тела могут представлять интерес как источники топлива для космических ракет (ядра комет состоят из замерзших льдов воды, метана и аммиака) или как ресурсы полезных ископаемых (астероиды). Вполне возможно, что будущее поставит перед человечеством и такие задачи, о которых мы не имеем ни малейшего представления.

Освоение Солнечной системы - это не только полеты на планеты и их спутники, а также заселение некоторых из них людьми и автоматами. Предстоит также переделка нашей планеты Земли по вкусу и требованиям человечества. Не все нравится нам в нашей «космической колыбели». Пока человечество находилось в «младенческом» состоянии, с этим приходилось мириться. Но сейчас человечество настолько «повзрослело», что не только вышло из своей «колыбели», но и почувствовало в себе силы заняться коренной переделкой собственной планеты.

Нет недостатка в проектах искусственного изменения климата. Например, предлагается перегородить плотиной Берингов пролив и перекачивать атомными насосами теплую воду Тихого океана в Ледовитый океан. Есть немало проектов изменения направления Гольфстрима, в частности использование его для отепления североамериканского побережья. Есть проекты «оживления» Сахары и других пустынных районов Земли. Все эти проекты объединяет один недостаток - в них слабо учитываются последствия реализации каждого проекта, между тем как они могут оказаться катастрофическими (например, поворот Гольфстрима к побережью Северной Америки вызовет оледенение Европы). Теми же пороками страдают и проекты обширных водохранилищ, новых каналов и вообще всяких крупных искусственных изменений в физической природе Земли, в том числе искусственного уменьшения облачности или обильного дождевания.

Нет сомнений, что человек переделает Землю по-своему, но этой переделке должно предшествовать тщательное научно обоснованное прогнозирование последствий вмешательства человека в установившееся равновесие природных явлений. Не умея пока что переделать собственную планету, человечество тем не менее обсуждает радикальные проекты переделки всей Солнечной системы. Нашу самоуверенность можно, пожалуй, оправдать тем, что реализация этих проектов - дело далекого будущего, дело неимоверно трудное, к которому надо готовиться загодя.

В астрономии по традиции принято называть планеты небесными землями. Условность этого термина ныне очевидна: даже в нашей Солнечной системе, строго говоря, ни одна планета не похожа на Землю. Переделка Солнечной системы, очевидно, в качестве главной цели будет преследовать исправление этого «недостатка природы». Говоря яснее, человечество, вероятно, построит вокруг Солнца искусственные, годные для жизни сооружения, максимально использующие запасы вещества планет и животворящую энергию Солнца. Истоки этой идеи мы находим у К. Э. Циолковского в его проекте создания искусственных планет земного типа или гораздо меньших «космических оранжерей». С точки зрения (чисто количественной) запаса вещества в одних планетах-гигантах вполне хватило бы на изготовление нескольких сотен «искусственных земель» или нескольких сотен тысяч «космических оранжерей». В принципе можно было бы перевести все их на более близкие к Солнцу орбиты. Беда в том, что качественно планеты-гиганты для этой цели неподходящи: нельзя же строить «искусственные земли» из водорода или других газов (если, конечно, не предварить это строительство термоядерным синтезом тяжелых элементов).

Некоторые авторы (И. Б. Бестужев-Лада и независимо от него Ф. Дайсон) предложили окружить Солнце исполинской искусственной сферой, на внутренней стороне которой разместить весьма многочисленное к тому времени человечество. Такая сфера полностью улавливала бы излучение Солнца и эта энергия стала бы одной из основных энергетических баз бывших землян («бывших» потому, что на постройку такой сферы придется, быть может, израсходовать вещество всех планет, в том числе и Земли). Несколько лет назад было показано, что сфера Дайсона динамически неустойчива, а значит, и непригодна для обитания.

В некоторых проектах предлагается, не покидая нашу «колыбель» и «не стирая ее в порошок», наращивать Землю извне за счет вещества других планет. Очевидно, при таком наращивании все новых и новых этажей прогрессивно будет возрастать сила тяжести, что сильно затруднит не только строительство «новой Земли», но и обитание на ней чрезмерно «отяжелевших» людей. В проектах профессора Г. И. Покровского взамен сферы Дайсона предлагаются устойчивые твердые динамические конструкции, которые, быть может, будут созданы вокруг Солнца из вещества планет. Во всех этих проектах, кажущихся совершенно фантастическими, безусловно, верна основная идея: освоение Солнечной системы человечеством завершится лишь тогда, когда оно полностью и наиболее удобным для себя образом использует вещество и энергию этой системы. Тогда ноосфера займет, вероятно, все околосолнечное пространство.

Для современного этапа космонавтики характерно создание поколений орбитальных станций постепенно усложняющихся конструкций. Таковы советские станции «Салют» и «Мир». Американский ученый О"Нейл разработал проекты весьма крупных обитаемых космических конструкций цилиндрического типа. Предполагается, что в таких орбитальных станциях, где должна быть создана землеподобная обстановка, смогут обитать десятки тысяч землян. Разумеется, утопичным выглядит намерение О`Нейла постепенно переселить в его «цилиндры» большую часть населения Земли, но что подобные сверхкрупные орбитальные станции появятся на околоземных орбитах, в этом вряд ли может быть сомнение. Характерно, что на таких станциях из-за их вращения будет создаваться искусственная тяжесть. Период легкомысленного увлечения невесомостью давно прошел. Стало очевидным, что невесомость - серьезное препятствие к широкому освоению Солнечной системы. При длительной невесомости количество эритроцитов в крови уменьшается, соли кальция выходят из организма, что постепенно разрушает скелет, так что борьба с невесомостью только начинается.

Для переделки Солнечной системы нужны колоссальные затраты энергии. Сегодня ясно, что эту энергию дадут внеземные орбитальные солнечные энергоустановки. За пределами атмосферы они будут постоянно освещаться Солнцем и плохая погода не будет им мешать. Возможно, что солнечную энергию будет целесообразно сначала перевести в электромагнитную энергию (микроволновое излучение), которое затем с помощью рефлектора передавать на Землю. Инженерные проекты орбитальных солнечных энергостанций показывают, что уже завтра возможно создание на орбитах таких станций, которые по своей мощности не будут уступать крупнейшим земным гидроэлектростанциям. Об этом убедительно и увлекательно рассказывает Я. Голованов в книге «Архитектура невесомости», которую автор горячо рекомендует читателю.

Таким образом, уже сегодня человечество располагает средствами, необходимыми для освоения Солнечной системы. Известно, что это освоение - часть знаменитого плана К. Э. Циолковского по освоению космоса в целом. Насколько реальны планы К. Э. Циолковского в философском отношении, рассказано в книге известного советского философа академика А. Д. Урсула. На наших глазах по логике развития космонавтики возникает индустрия в космосе. Одна из ближайших ее задач - использование богатств планетных недр.

Использование планетных недр

Недра в эволюции жизни на Земле сыграли важную роль. Как уже говорилось, само возникновение жизни на нашей планете, по-видимому, вызвано извержением на поверхность содержимого земных недр (гипотезы Е. К. Мархинина и Л. М. Мухина). Когда в ходе эволюции цивилизация достигла достаточно высокого технического уровня, началось широкое использование земных недр. В наши дни для всех стало очевидным, что ресурсы Земли, увы, исчерпаемы и что, скажем, запаса топлива в земных недрах (при сохранении нынешних темпов роста добычи) хватит человечеству самое большое на 100-150 лет, а нефти - и того меньше. Правильно говорил К. Э. Циолковский, что только наше невежество заставляет нас пользоваться ископаемым топливом. Следовательно, человечеству предстоит в ближайшее столетие перейти с ископаемого топлива на другие виды энергии (например, солнечную). Обращаясь к телам Солнечной системы, мы прежде всего констатируем, что недра планет и их крупных спутников представляют собой богатейшие кладези полезных ископаемых. Промышленная разработка недр начнется, вероятно, с Луны. В различных проектах предполагается, что на Луне будут добываться прежде всего необходимые для строительства металлы: алюминий и титан, а также кремний. По проекту О"Нейла электромагнитные катапульты смогут с Луны перебрасывать добытые материалы в район строительства. По его расчетам, для отправки с Луны миллиона тонн сырья и материалов достаточно 150 человек. Предполагается, что в космосе будет построена специальная «ловушка», которая будет хватать лунные посылки, нужные для «эфирных поселений». Насколько серьезны эти проекты, свидетельствует то, что недавно проекты О"Нейла рассмотрены и одобрены специалистами НАСА, которые опубликовали официальный документ «Космическая цивилизация - проектное исследование», в котором признаны верными все расчеты О"Нейла. Не приходится сомневаться, что по примеру Луны со временем начнут разрабатываться и сырьевые ресурсы других планет. У планет земного типа богатства недр, вероятно, напоминают земные. У планет-гигантов главное богатство - обилие водорода, практически неисчерпаемого для термоядерных установок.

Среди астероидов могут найтись такие, которые содержат большие запасы железа или других металлов. Уже сегодня существуют проекты отбуксирования таких астероидов в окрестности Земли, где они подвергнутся тщательной разработке. Советский ученый А. Т. Улубеков обстоятельно исследовал вопрос о богатстве внеземных ресурсов. Эта работа показывает, что человечество, по словам К. Э. Циолковского, действительно может приобрести «бездну могущества» в ходе планомерного освоения Солнечной системы. Еще в 1905 г. К. Э. Циолковский в своей работе «Реактивный прибор как средство полета в пустоте и атмосфере» писал: «Работая над реактивными приборами, я имел мирные и высокие цели: завоевать Вселенную для блага человека, завоевать пространство и энергию, «испускаемую Солнцем». Но на пути к этому светлому будущему в наши дни встали темные силы зла, грозящие уничтожением всей жизни на нашей планете.



Как колонии на других планетах будут обеспечивать свои потребности в ресурсах без помощи Земли? Как же все-таки будет происходить добыча ресурсов в космосе? На первый взгляд два простых вопроса на которые даст ответ даже школьник, скажете вы. Делов то построить шахту, взять инструмент в руки и пойти “ долбить” камни. Но не все так просто как кажется, условия на всех планетах Солнечной системы сильно отличаются от Земных. И даже если работа кажется легкой и понятной, на другой планете это может отобрать в рази больше усилий и времени. Даже на самой более-менее благоприятной для колонизации планете Марс, добыча полезных ископаемых будет радикально отличатся.

Вопрос колонизации других планет обсуждают все более интенсивней с каждым днем. По мере обсуждения появляется все больше вопросов и проблем которые нужно решить перед отправкой людей в такое долгое и опасное путешествие. Одной из главных проблем является обеспечение инопланетной колонии ресурсами. Постоянные отправки с Земли будут стоить очень дорого, да и нет гарантии что такие посылки будут всегда доходить к месту назначения. Конечно в первое время без них не обойтись ведь нужно с чего-то начать, но по мере разрастания колонии она должна будет научиться обеспечивать себя сама. Так что давайте разберемся какие полезные ископаемые можно встретить на планетах Солнечной системы и какой из этих космических объектов будет самим выгодным для постройки колонии если смотреть на природные богатства.

Меркурий

Небольшая планета которая находится ближе всех к Солнцу. Несмотря на это температура на Меркурие может падать до -200 градусов. Самый ценный ресурс на планете это почва, и это не потому что она очень плодородная. Все дело в том что в почве Меркурия находится очень много Гелия-3 который планируют использовать для получения чистой энергии без радиоактивных отходов. Также есть основания полагать что в глубине много магния, серы и залежей руды которая очень пригодится при колонизации планеты.

Венера

Планета на которой во время дождя с неба падает серная кислота вместо привычной для землян води. Вторая планета от Солнца богата на свинец и висмут. Какраз благодаря свинцу планета так ярко светится, ее всегда можно увидеть ночью в небе не вооружённым глазом. Так как планета очень близко к звезде температура порой достигает +500 градусов по цельсию. Добыча ресурсов там может быть очень не простой задачей.

Марс

Красная планета считается наиболее благоприятной для колонизации не только из-за сравнительно небольшого расстояния к нам. В далеком прошлом Марс был очень похож на Землю, поэтому есть основания полагать что под поверхностью есть большой запас жизненно необходимой воды. Также предполагают присутствие железа, меди и золота которые будут очень полезны для развития марсианской колонии.

Вывод

Кроме планет в Солнечной системе есть еще много очень богатых на ресурсы спутников, таких как Луна, Ио, Европа, Ганимед , Калисто . О полезных ископаемых на остальных планетах известно почти ничего. Пока на них не будет построена космическая колония ученые могут только гадать.

Никулин Олег

Геология планет Солнечной Системы.

Проект добыча полезных ископаемых вне Земли.

Никулин Олег Андреевич

Мурманская область, г. Мурманск, МОУ гимназия №2, 8Б класс.

Аннотация

Тема исследования для самого учащегося представляла большой интерес, поскольку перспектива всемирного кризиса связанного с дефицитом ресурсов ни кого не может оставить равнодушным. Люди с древности ищут залежи полезных ископаемых, в нашем веке таким месторождением может стать Солнечна система.

Целью работы является изучение промышленного потенциала Солнечной Системы и обобщение имеющихся знаний о геологии планет Солнечной Системы.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи:

1. Подобрать и проанализировать необходимый материал по данной теме,
2. Изучить геологию планет Солнечной Системы, рассмотреть варианты использования полезных ископаемых Космоса на Земле,
3. Рассмотреть геологический потенциал планет Солнечной системы,
4. Доказать, что добыча полезных ископаемых вне Земли целесообразно и выгодно в экономическом и экологическом плане.

Объект исследования: геология планет Солнечной Системы - полезные ископаемые Космоса.

Предмет исследования: возможность добычи и использования полезных ископаемых Космоса.

При проведении работы была поставлена цель: обобщить все имеющиеся знания о геологии планет Солнечной системы.

Первая часть работы посвящена геологии планет Солнечной Системы.

Вторая часть работы посвящена перспективам освоения полезных ископаемых Солнечной Системы.

В работе используется аналитический (сравнение и анализ) метод исследования.

Данное исследование моет быть представлено как теоретический материал на уроках химии, физики и географии.

Работа состоит из введения, трех глав и заключения.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Городская выставка-конференция школьников

«Юные исследователи – будущее Севера»

Секция: ГЕОГРАФИЯ

ГЕОЛОГИЯ ПЛЕНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

МБОУ г. Мурманска гимназия №2

Научные руководители:

Фельцан О.В.

учитель географии МБОУ

г. Мурманск гимназии № 2

Мурманск 2013

Введение ………………………………………………………………………………………..3

………………………………….………...4

1. Образование Солнечной системы……………………………………………………..4
2. Астероиды, метеориты и кометы……………………………………………………...4
3. Планеты земной группы……………………………………………………………….5
4. Планеты - гиганты Солнечной системы………………………………………………5

…………………………………………………………………………………………7

Заключение …………………………..……….………………………………………………...8

Литература ………………………………..……………………………………………………9

ВВЕДЕНИЕ

Спрос на минеральное сырье во всем мире постоянно возрастает как в количественном (примерно 5% в год), так и в ассортиментном отношении. В эпоху греческой эллинистической культуры и расцвета римского принципа человек использовал 19 химических элементов, в конце XVI века – 28, а начале ХХ века – 59. На рубеже второго и третьего тысячелетия человечество использует уже более 100 элементов, включая их искусственно созданные из природного материала литосферы.

Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд. т различного минерального сырья и топлива. Это руды черных и цветных металлов, уголь, нефть, газ.

Наиболее доступные месторождения полезных ископаемых истощаются, согласно последним прогнозам основных видов полезных ископаемых хватит до конца ХХI века, что рассматривается в качестве одной из глобальных проблем человечества.

В то же время, развитие космической отрасли промышленности в целом и технологий в различных отраслях науки позволяет не только ученым, но и правительствам различных государств, задумываясь о возможностях черпать ресурсы из космоса.

Технически возможность доставки таких ресурсов, как никель, золото, железо, уран и других, обсуждается специалистами на уровне теории уже много лет. Эксперты НАСА заявляют, что эксперименты по добыче полезных ископаемых вне Земли может иметь высокую стоимость по отношению к стоимости добытых ресурсов. Однако с развитием науки и техники соотношение может измениться и тогда экономическое лидерство получат государства, участвующие в развитии соответствующих технологий.

Например, в США уже создана компания для добычи полезных ископаемых в космосе.

Китай объявил об обширной перспективной космической программе, предусматривающей углубленное изучение Луны и проведение мероприятий по доставке на Землю и изучение грунтов, создание условий для добычи полезных ископаемых на Луне. Космическая программа России утверждена Распоряжением Правительства РФ от 28 декабря 2012 года № 2594.

В этих условиях возрастает роль геологии, включающей такой раздел как планетная геология, изучающая геологию небесных тел. В задачи планетной геологии в первую очередь входит изучение внутреннего строения планет земной группы, планетарного вулканизма, строение планет Солнечной системы, а также астероидов и комет.

Объект исследования : геология планет Солнечной Системы - полезные ископаемые Космоса.

Предмет исследования : возможность добычи и использования полезных ископаемых Космоса.

Цель настоящей работы – обобщение основных известных науке сведений о геологии планет Солнечной системы и перспектив развития этого научного направления, роль которого будет неизбежно возрастать с развитием космических технологий.

Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи :

1. Подобрать и проанализировать необходимый материал по данной теме,
2. Изучить геологию планет Солнечной Системы, рассмотреть варианты использования полезных ископаемых Космоса на Земле,
3. Рассмотреть геологический потенциал планет Солнечной системы,
4. Доказать, что добыча полезных ископаемых вне Земли целесообразно и выгодно в экономическом и экологическом плане.

Методы исследования :

1) аналитический;

2) поисковый;

3) сравнительно-сопоставительный анализ полученной информации

Глава I. Геология планет Солнечной системы

1. Образование Солнечной системы.

Луна вращается вокруг Земли, Земля вокруг Солнца, а Солнце вокруг ядра нашей Галактики, именуемой Млечным Путем.

Солнцу необходимо 220 миллионов лет чтобы совершить полный оборот вокруг центра Галактики. Млечный Путь образуют миллионы звезд и Солнце лишь одна из них.

Во Вселенной существуют миллиарды галактик. Они содержат большое количество материи. В них легко образуются яркие звезды. В ядре галактики расположены старые звезды. Молодые звезды, находятся в рукавах. Солнечная система находится в рукав Ориона. С Земли нельзя разглядеть форму Млечного Пути. Мы видим лишь яркую полосу соответствующую одному из рукавов.

Сложно точно сказать какой была Земля сразу после своего образования 4 млрд 600 млн лет назад. Перед нами предстала бы раскаленная планета, сотрясаемая вулканической деятельностью. Гравитация – фундаментальное свойство Вселенной. Благодаря ей газопылевое облако превратилось в Солнечную Систему. Породы и металлы плавились. Тяжелые вещества, в первую очередь, погрузились в центр планеты, а легкие, оставались на поверхности, и образовали земную кору. Из вулканов выходили газы и водяной пар. Они создавали зачаточную атмосферу. Водяной пар концентрировался и выпадал в форме осадков, порождая первые океаны.

1. Астероиды, метеориты и кометы.

Часть материи, не образовала планет, а осталась в рассеянном состоянии. Частично оно превратилось в естественные спутники планет, другие обломки образуют пояса астероидов. Когда астероиды входят в земную атмосферу и сгорают в ней их называют метеорами, а если они достигают поверхности планеты – метеоритами.

Поверхность Земли постоянно изменяется, поэтому следов от метеоритов, упавших на Землю, остается крайне мало. На Луне дело обстоит иначе, ее поверхность испещрена кратерами, свидетельствующими о метеоритной активности. Отсутствие атмосферы и вулканической деятельности оставляет эти следы не тронутыми. Изучение метеоритов позволяет получить ценные данные о составе Солнечной системы

Наша Солнечная система образовалась из газопылевого облака. Его плотное ядро превратилось в Солнце, а из остального вещества образовались планеты, астероиды и кометы.

К возникновению Солнечной системы привело гравитационное сжатие газопылевого облака. С уменьшением его размеров росла его температура. В центре сформировалась протозвезда, а вокруг нее – протопланетный диск. Солнце относится к, так называемым, «желтым карликам» в составе которых, помимо водорода и гелия содержатся более тяжелые элементы.

1. Планеты земной группы.

Меркурий, Венера, Земля и Марс относятся к планетам земной группы и имеют твердую поверхность. Они состоят преимущественно из силикатов и плотного железного ядра.

Геология внешних планет газово-ледяных гигантов отлична от геологии планет земной группы. Юпитер расположен так далеко от Солнца, что на нем замерзает углекислый газ. На орбитах Урана и Нептуна замерзают даже метан и аммиак. Мы живем на геологически активной и постоянно меняющейся планете. А что происходит на других планетах? Четыре ближайшие к Солнцу планеты имеют сходную с Землей структуру. Различия между ними сводятся к характеру атмосферы и наличию либо отсутствию воды.

Из всех планет земной группы у Меркурия наиболее пропорциональное соотношение железного ядра и силикатной оболочки. Геологические процессы прекратились на Меркурии около трех миллионов лет назад. Его поверхность покрыта множеством кратеров и разломов. Эти разломы образовались, при остывании ядра, в результате которого поверхность планеты сжималась и растрескивалась. На полюсах и в глубоких кратерах, могла сохраниться замерзшая вода. Поскольку атмосфера практически отсутствует, в них сохраняются очень низкие температуры, тогда как на солнечном свету температура достигает 500 градусов по Цельсию.

Венеру окутывает плотная атмосфера, создающая мощный парниковый эффект. Есть и необычные формы рельефа, которые называют «коронами». Они состоят из горных цепей, замыкающихся кругом, с долиной посередине. Возраст поверхности Венеры примерно одинаков и составляет от 200 до 800 млн лет. Тепло накапливалось в ее недрах в течение сотен миллионов лет, а затем высвободилось в форме мощного извержения, повлиявшего на характер всей поверхности.

Луна образовалась 4,5 млрд лет назад. Ученые придерживаются версии о вторичном происхождении спутника земли, отделившегося от нее при столкновении с метеоритами. Луна состоит из горных пород, сходных с земными. На спутнике Земли нет атмосферы, что способствует сильным перепадам температуры. Отсутствие атмосферы делает Луну беззащитной перед атаками метеоритов.

Из всех планет солнечной системы Марс больше всего похож на Землю. В прошлом его поверхность была покрыта водой, в которой существовали примитивные формы жизни.

По размеру Марс меньше земли. Диаметр марса в два раза меньше диаметра Земли, но геологические объекты марса гораздо больше земных. Высота вулкана Олимпус Монс составляет 23 тысячи метров, что в два раза больше высоты горы Эврест. А каньон Виллес, длина которого превышает 4000 км, является самой протяженной долиной такого типа в Солнечной системы. В стенах каньона четко прослеживаются границы геологических слоев. Толщина полярных шапок достигает в ряде мест 1500 км над поверхностью песчаных равнин окружающих их.

Существует множество свидетельств того, что раньше на Марсе была вода. На этой планете есть обширные долины и каналы и следы деятельности воды на камнях, есть свидетельства того, что Марс некогда пережил сильнейшее наводнение. Сейчас вся вода аккумулировалась в виде льда на полярных шапках и под поверхностью планеты.

1. Планеты - гиганты Солнечной системы.

У самых удаленных планет солнечной системы вокруг небольшого плотного ядра расположены огромные массы газа и льда.

Для образования газовых гигантов, таких как Сатурн и Юпитер необходимо ядро сформированное из горных парод и льда. До сих пор рождаются новые гипотезы о происхождении планет - гигантов. Юпитер – самая массивная планета Солнечной системы. Он окутан тонким слоем облаков. Юпитер окружен тонкими кольцами. Ядро этой планеты состоит из твердого вещества и плотной жидкости находящийся под огромным давлением и окруженных жидким металлическим водородом, напоминающим ртуть в земных условиях.

Поверхность Сатурна также покрыта облаками. Его внутренняя структура напоминает структуру Юпитера.

По размеру Нептун и Уран уступают Юпитера и Сатурна. Это ледяные гиганты. Под их облаками покоятся льды из воды, аммиака и метана.

Плутон настолько мал и удален от солнца, что наблюдать его с земли достаточно сложно. Он имеет ядро, окруженное замерзшей водой. Блестящая поверхность Плутона указывает, на присутствие замороженного метана и азота. Когда планета приближается к Солнцу, лед тает, образуя временную атмосферу.

ГЛАВА II. Полезные ископаемые планет Солнечной системы и перспективы их освоения

Гигантские объемы разнообразных ресурсов, начиная с воды и газов, и заканчивая металлами, обнаруженные на Луне и дальше вглубь космоса, заставляют и государства и частный бизнес начать подготовку к деятельности по разведке, добыче и доставке на Землю этих минеральных богатств.

На Луне и в атмосферах таких планет как Юпитер обнаружены огромные количества изотопа Гелий-3, который потенциально интересен в качестве основного топлива для ядерного синтеза до сих пор недосягаемой мечты энергетиков

Отсутствие атмосферы у Луны означает, что она в течение миллиардов лет подвергалась бомбардировке заряженными частицами, часть из которых внедрилась в ее поверхность. Эти частицы, включая гелий-3, могут быть извлечены путем нагревания лунных пород и последующего сбора газа. Доступные объемы гелия-3 измеряются сотнями миллионов тонн при этом разработку можно вести открытым способом. Ядерный синтез – более экологичный процесс поскольку он не оставляет лишних нейронов. Энергии производиться значительно больше, чем при реакции деления в то же время без таких последствий как значительные радиоактивные отходы. До сих пор ученые могли поддержать термоядерную реакцию в течение лишь нескольких секунд. По мнению ученых, способ его достижения неизбежно будет усовершенствован - это скорее всего приведет к взрыву спроса на гелий-3.

В силу своей близости к Земле Луна уже давно рассматривается как кандидат для места нахождения космической колонии. Луна обладает разнообразием полезных ископаемых, в том числе ценными для промышленности металлами – железом, алюминием, титаном.

В 2006 году официально было объявлено, что главной целью российской космической программы будет добыча на Луне гелия 3. Станцию на Луне планируется создать к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча гелия-3.

При этом первый полет NASA планирует осуществить туда не ранее 2018 года, в 2012 годах запланировано создание лунных ба Китаем и Японией. До сих пор США остается единственным государством, представители которого побывали на Луне.

Чтобы обеспечить энергией все население Земли в течение года необходимо приблизительно 30 тонн гелия-3. При использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, так остро стоящая при делении тяжелых ядер отпадает.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современных условиях геологическая наука является одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на мировую экономику и экономику отдельно взятых государств.

Доступ к энергоресурсам и стоимость энергоресурсов является одним из ключевых элементов себестоимости товаров, работ и услуг.

Государства, обладающие обширными запасами полезных ископаемых, в их числе Россия, безусловно, находятся в более выгодном положении по сравнению с теми государствами, которые запасами полезных ископаемых не обладают и вынуждены приобретать их на международном рынке.

В то же время развитие науки и техники создает предпосылки для освоения природных богатств, ранее недоступных человеку, в том числе, запасов полезных ископаемых, залежи которых находятся на планетах Солнечной системы.

По этой причине развитые государства в перспективе планируют освоение полезных ископаемых, находящихся за пределами Земли.

Можно предположить, что первым небесным телом, подлежащим освоению, станет Луна, поскольку она ближе всего расположена к Земле и у человечества имеется опыт экспедиций на Луну.

Перспективы освоения других планет Солнечной системы более отдаленные, но и в этом направлении ведется активная работа.

Например, Китай планирует не только освоение полезных ископаемых на Марсе, но и создание на этой планете колонии.

Таким образом, исследования в области геологии планет являются одним из перспективных направлений геологической науки, и в долговременной перспективе будут иметь важное значение в конкуренции за освоение полезных ископаемых Солнечной системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Астрономия для детей. Москва. Росмэн. 1997
2. Геология для детей. Москва. Аванта. 2011
3. Геология. Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. Москва.Академия. 2011
4. Минералы//2011-2012
5. Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2594-р «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Космическая деятельность России на 2013-2020 годы»
6. Ресурсы Интернет: www/geowiki
7. Ресурсы Интернет: ru/Wikipedia.org/wiki
8. Ресурсы Интернет: www/ globaltrouble.ru
9. Ресурсы Интернет: www/ceberstcurity.ru

Известный девиз полярных исследователей и первопроходцев: "Бороться и искать, найти и не сдаваться" целиком и полностью относится и к современной космонавтике. Несмотря на уже достигнутые замечательные победы космонавтики с помощью ЖРД и постепенное освоение околоземного космического пространства, межпланетные полеты людей с использованием этого типа двигателей весьма затруднительны, так как требуют слишком грандиозных затрат топлива. Доля полезной нагрузки во взлетной массе межпланетных ракет с ЖРД незначительна и с их помощью нельзя получить необходимые космонавтике высокие значения удельного импульса тяги, что позволило бы значительно увеличить полезную нагрузку при той же взлетной массе.

Кроме этого главным стимулирующим фактором для дальнейшего усовершенствования и создания новых ракет-носителей является необходимость снижения стоимости выведения на орбиту единицы массы полезного груза. Анализ показывает, что в будущем для транспортных космических систем одноразового использования нет перспектив для значительного снижения данной величины. Радикальное решение этой проблемы возможно только при переходе на новый класс транспортных систем многоразового использования. Ограниченные возможности ЖРД для межпланетных полетов проявляются в таких негативных факторах как длительные сроки и большие затраты материальных ресурсов (для обеспечения жизни экипажа).

Таким образом становится очевидным, что главной задачей космонавтики является преодоление барьера удельного импульса тяги жидкостных реактивных двигателей (5-6 км/сек) для практического освоения космического пространства. Для решения всех этих проблем необходимы новые, радикальные изобретения, новые источники энергии, новые двигательные системы.

Поэтому очевидна назревшая необходимость использования неограниченной ядерной энергии для осуществления заветной мечты человечества о освоении бесконечных ресурсов Космоса. Для обеспечения безопасности при взлете и посадке наиболее целесообразно использование энергии управляемого термоядерного синтеза при отсутствии радиоактивных отходов. С этой целью автором спроектирован многоразовый космолет " Сокол " с термоядерным реактивным двигателем (ТЯРД), который позволяет развивать значительные скорости в необходимых пределах: 1000 км/сек - 150 000 км/сек и более в свободном космическом пространстве.

Освоение ресурсов Солнечной системы с помощью ТЯРД навсегда решит проблему защиты от загрязнения окружающей среды, безграничного жизненного пространства, изобильного энергообеспечения, сырья и их практического использования. За счет значительного увеличения удельного импульса тяги (более 2000км/сек) расход топлива значительно уменьшится, а это приведет к увеличению массы полезной нагрузки и значительному снижению стоимости выведения на орбиту единицы массы полезного груза.

ТЯРД решает главную проблему значительного сокращения времени межпланетных перелетов многоразовых космолетов и увеличивает их грузоподъемность. Затраты на разработку и создание экспериментального многоразового космолета с ТЯРД составят 5 млрд.долл.с последующим снижением затрат до 2млрд.долл.при серийном производстве. Для сравнения стоимость МТКК " Спейс Шаттл " свыше 2млрд.долл.Ожидаемая сверхприбыль за счет использования изобилия дешевой энергии управляемого термоядерного синтеза на реакторе " Прометей " значительно перекрывает все расходы и обеспечивает энергетическую независимость Украины (и других государств использующих эту эффективную технологию), заменяя энергоресурсы нефти и газа. Это перспективный путь развития мировой энергетики, который обеспечивает изобилие дешевой энергии. За счет многоразового использования вывод на орбиту 1кг полезной нагрузки обойдется примерно 1 долл.с последующим снижением в процессе эксплуатации.

Благодаря использованию мощного многоразового космолета специальной конструкции с ТЯРД возможно будет осуществлять регулярные пилотируемые полеты на Луну и транспортировку грузов по трассе Земля-Луна- Земля. Эти полеты будут подобны современным трансконтинентальным авиационным перелетам из Европы в США и станут экономически выгодными благодаря дешевизне таких перелетов. Луна станет межпланетной промышленной базой и экспериментальным полигоном ученых.

Транспортировка комет и астероидов из пояса между орбитами Марса и Юпитера с помощью ТЯРД позволит создавать из их вещества межпланетные базы и космические автономные системы производства (АСП) на основе роботов и компьютеров. Неизбежный вынос АСП в Космос с помощью ТЯРД диктуется необходимостью сохранить Землю от гибельного загрязнения промышленными отходами как уникальный космический заповедник, а также выгодой использования космических технологий в производстве. Космолеты с ТЯРД позволят осуществлять регулярные полеты людей на Марс вначале за несколько месяцев и создание на нем постоянных поселений вместе с АСП.

Используя безграничную энергию ТЯРД человечество сможет развить широкую астроинженерную деятельность, что дает возможность осуществить изменение климата Марса искусственным путем и преобразовать его в подобие Земли. Это позволит восстановить атмосферу и гидросферу, а также возродить жизнь на Марсе и заселить его земными растениями и животными, чтобы в дальнейшем превратить Марс в новое жилище для всего человечества. Изменение химического состава атмосферы Венеры (преобразование углекислого газа в кислород) с помощью микроорганизмов и растений позволит создать планету по природным условиям похожую на Землю и где смогут жить люди в будущем.

Создание гигантских космических поселений в околосолнечном пространстве сделает человечество практически бессмертным и безгранично могущественным при изобилии энергии Солнца и продуктов питания (которые будут выращиваться в больших оранжереях или синтезироваться на биохимических фабриках в Космосе).Таким образом в будущем люди будут жить на Марсе и Венере как на Земле, постепенно заселяя всю Солнечную систему - спутники Юпитера, Сатурна и других больших планет, а также астероиды. Спутники и кольца планет-гигантов станут легко доступны для освоения и использования. Очевидно, что Юпитер, Сатурн и другие большие планеты будут использоваться как топливные базы космолетов и источники сырья за счет химического состава их обширных атмосфер. Планеты Солнечной системы и их спутники станут надежным плацдармом человечества перед прыжком к звездам и расселением сперва по нашей Галактике, а в будущем и по всей Метагалактике.

Для этого на околоземной орбите можно будет собирать большие межзвездные звездолеты, которые с помощью ТЯРД смогут развивать релятивистскую скорость, сравнимую со скоростью света в вакууме. Гигантские богатства космических миров станут достоянием всего человечества. Таким образом ключ к Вселенной заключается в использовании энергии звезд.

Для примера приведу ряд расчетов межзвездных перелетов исходя из постоянного ускорения ракеты 20м/сек2 и Специальной теории относительности (СТО) А. Эйнштейна. Будущие космонавты смогут путешествовать не только в пространстве, но и во времени согласно СТО. Рассмотрим космический полет к ближайшей нашему Солнцу тройной системе звезд альфа Центавра (Толиман), находящейся на расстоянии 4,3 световых лет. Причем половину пути ракета ускоряется, а другую половину замедляется. К моменту достижения главной желтой звезды альфа Центавра А для космонавтов в ракете пройдет время 2,26 лет, а на Земле 5,16 лет. Эта звезда по своим параметрам (светимость, масса, размер) очень похожа на Солнце, а ее яркий оранжевый спутник альфа Центавра В имеет меньшую светимость - 0,28, тогда как третий спутник - звезда Проксима (Ближайшая) Центавра является холодным красным карликом. Согласно расчетам американского астронома С. Доула вероятно, что возле главных звезд альфы Центавра А и В существуют землеподобные планеты, на которых возможна жизнь и обитание разумных существ. А после обратного возвращения на Землю у космонавтов пройдет 4,52 года, но они убедятся в том, что на самой Земле прошло уже 10,32 года. Полет к центру нашей Галактики в созвездии Стрельца на расстоянии 10 кпк (1пк =3,263 св.лет) займет у космонавтов время 5,61 года, а на Земле пройдет 32 630 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 11,22 года, тогда как для Земли пройдет 65 260 лет.

Полет к спутникам нашей Галактики: Большому Магелланову Облаку в созвездии Тукана на расстоянии 52 кпк займет у космонавтов время 6,2 года, а на Земле пройдет время 170 000 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 12,4 года, тогда как для Земли пройдет 340 000 лет.

Полет к Малому Магелланову Облаку в созвездии Золотой Рыбки на расстоянии 71 кпк займет у космонавтов время 6,4года,а на Земле пройдет время 232 000 лет. На возвращение уйдет тоже время, а на весь полет для космонавтов 12,8 года, тогда как для Земли пройдет 464 000 лет.

Полет к знаменитой галактике-туманности Андромеды, находящейся на расстоянии 690 кпк займет по времени космонавтов 7,5 лет, а на Земле пройдет 2,26 миллионов лет. Вернувшись на Землю, космонавты по своим часам отметят 15 лет полета, а на Земле пройдет 4,52 миллионов лет с момента старта.

Соотношение двух факторов - длительность жизни и способности переносить ускорение у человека таково, что он в принципе мог бы совершить путешествие до любых, даже самых отдаленных из наблюдаемых галактик Вселенной! Так для достижения далеких скоплений галактик, расположенных на расстоянии 1000 Мпк, потребуется только 11,1 лет времени космонавтов, тогда как на Земле пройдет 3,263 миллиарда лет. Использование гидроамортизаторов и анабиоза позволит значительно увеличить ускорение, для достижения скорости света, следовательно сократит для космонавтов время межзвездных перелетов. Космические Колумбы и Магелланы на звездолетах покорят Вселенную и встретятся с братьями по разуму. Они найдут годные для обитания потомков новые прекрасные миры, когда наше Солнце исчерпает запасы ядерного топлива и неизбежно начнет угасать, а Солнечная система превратится в гибнущую пустыню.Таким образом решение проблемы межзвездных полетов обеспечивает бессмертие и бесконечное развитие человеческой цивилизации.

---