Më 4 tetor 2017 u mbushën saktësisht 60 vjet nga lëshimi i satelitit të parë artificial të Tokës. Sot ka mijëra pajisje në orbitë: satelitë të komunikimit, satelitë me sensorë në distancë, satelitë meteorologjikë, satelitë zbulues, observatorë hapësinorë dhe shumë të tjerë. Duket se industria hapësinore po zhvillohet me sukses. Megjithatë, jo gjithçka është kaq e thjeshtë, thotë gazetari Igor Tirsky.
Perspektiva të ndritshme?
Kohët e fundit, biznesmenët janë interesuar për hapësirën, është hapur mundësia e eksplorimit të hapësirës private, përpunimit të asteroideve dhe kolonizimit të Hënës dhe Marsit. Në të ardhmen e afërt, sipërmarrësit do të jenë në gjendje t'u ofrojnë të gjithëve fluturime suborbitale në lartësi rreth 100 km mbi tokë - pothuajse në hapësirë!
Njerëzit larg kësaj sfere, të cilët më parë ishin përfshirë në gjëra të tjera, gjithashtu filluan të shfaqin interes për hapësirën: Richard Branson, Vladislav Filev (linja ajrore S7), Paul Allen, Jeff Bezos, Elon Musk. Deri tani këta janë kryesisht sipërmarrës perëndimorë.
Në të ardhmen, mund të presim një bum në turizmin hapësinor, lëshimin e mijëra satelitëve në orbitat e ulëta të Tokës për të shpërndarë internetin, si dhe bazat në Hënë dhe Mars nga kompani private dhe lëvizjen e miliona turistëve atje.
Dhe kjo nuk është shaka, por plane reale të sipërmarrësve në fushën e hapësirës private. Për shembull, Elon Musk, kreu i SpaceX, premton të dërgojë një milion njerëz në Mars!
Duket se në të ardhmen e parashikueshme, njerëzimi gradualisht do të pushtojë të gjithë hapësirën afër Tokës dhe do të vendoset atje tërësisht. Numri i anijeve kozmike operuese në orbitën e Tokës gjithashtu do të rritet ndjeshëm.
Një skenar tjetër është gjithashtu i mundur
Hapësira është e vështirë, e shtrenjtë dhe kërkon kohë, dhe për këtë arsye perspektivat e biznesit për pushtimin e saj nuk janë tërheqëse për shumë njerëz. Deri më tani, e gjithë gama e shërbimeve në këtë fushë është në dispozicion vetëm për shtetet dhe kompanitë e mëdha private (të cilat, sërish gëzojnë mbështetjen e qeverisë). Por edhe për ta, investimi në hapësirë është një rrezik. Pajisja në orbitë mund të dështojë, mjeti lëshues mund të shpërthejë. Natyrisht, teknologjia hapësinore është e siguruar dhe sigurimi do të mbulojë të gjitha kostot, por thjesht mund të mos ketë kohë të mjaftueshme për të prodhuar një satelit tjetër.
Edhe nëse gjithçka shkon mirë dhe pajisjet e lëshuara në orbitë fillojnë të funksionojnë, investimi mund të mos rikuperohet dhe teknologjia thjesht mund të jetë e vjetëruar. Ekziston një shembull i mirë - satelitët Iridium, të cilët ofrojnë komunikime hapësinore përmes një telefoni satelitor kudo në planetin Tokë. Thirrja e parë në sistemin Iridium u zhvillua në 1997, dhe vetë sistemi u konceptua 10 vjet më parë - në 1987, kur jo të gjithë dinin për komunikimet celulare.
Por siç e shohim tani, Interneti është më i thjeshtë dhe më i lirë për të njëjtat qëllime. Përveç kësaj, kullat e qelizave po rriten si kërpudhat në shumë vende. LTE nuk është më diçka e çuditshme - përkundrazi, do të habiteshit më shumë nëse shihni dikë me një telefon satelitor. Iridiumi doli të ishte i panevojshëm në segmentin masiv - ka komunikim celular, dhe në raste ekstreme, shërbime satelitore më të lira nga ofruesit e tjerë. Një nga arsyet e falimentimit të kompanisë në 1993 ishte një vlerësim i gabuar i përhapjes së një teknologjie të re - komunikimet celulare. Iridium vazhdon të ekzistojë edhe sot e kësaj dite, por ata e kanë më të vështirë të konkurrojnë me ofruesit e tjerë që ofrojnë shërbime telefonike satelitore shumë më të lira.
Diçka e ngjashme po ndodh sot, por me World Wide Web: kompani të tilla si OneWeb ose SpaceX po kërcënojnë të lëshojnë mijëra satelitë artificialë të Tokës, duke i pajisur ata me antena për të shpërndarë internetin në të gjithë botën.
Kjo do të thotë, teorikisht, çdo banor i planetit do të jetë në gjendje të ketë akses në internet satelitor me shpejtësi të lartë për relativisht pak para ose falas.
Kjo e fundit varet nga modeli i fitimit të parave të zgjedhur. Kjo është e rëndësishme këto ditë, pasi afërsisht gjysma e popullsisë së botës nuk ka qasje të vazhdueshme në internet.
Kur Motorola nisi rrjetin e saj satelitor Iridium, një situatë e ngjashme po shfaqej në treg: shkalla aktuale e komunikimeve celulare në fund të viteve '80 ishte e paimagjinueshme dhe kompania synonte të mbulonte globin me rrjetin e saj. Tani komunikimet celulare po depërtojnë me shpejtësi edhe në qoshet e largëta të planetit tonë, por cilësia e internetit lë shumë për të dëshiruar - kjo është ajo që OneWeb dhe SpaceX duan të rregullojnë.
Interneti satelitor është një alternativë e mirë për kabllon dhe celularin. Nuk është aq i shtrenjtë sa duket në shikim të parë kur bëhet fjalë për aksesin e thjeshtë ose njëkahëshe: kërkohet një antenë e thjeshtë dhe pajisje marrëse relativisht të lira dhe si kanal dalës përdoren GPRS, 3G, ADSL, etj. - me një fjalë, çdo internet tokësor. Në zonat ku nuk ka lidhje tjetër, është i mundur vetëm një rrjet satelitor dupleks, kur terminali funksionon si pajisje marrëse dhe transmetuese njëkohësisht, por është shumë më i shtrenjtë se ai i thjeshtë.
Për momentin, kompanitë satelitore dhe operatorët celularë ende mund të konkurrojnë me internetin kabllor me fibra optike për faktin se kjo e fundit nuk ka depërtuar kudo. Por gjithçka po shkon drejt faktit që Toka do të mbulohet me kabllo dhe ne nuk do të kemi më nevojë për World Wide Web nga hapësira.
A do të bëhen joprofitabile sistemet e komunikimit OneWeb dhe SpaceX në të ardhmen?
Ka të ngjarë që nevoja për internet satelitor të mbetet në vende të tilla si India, në kontinentin afrikan dhe në vende të vështira për t'u arritur, ku është thjesht e pamundur instalimi i kabllove ose instalimi i shumë kullave LTE. Por a do të jetë kostoja e pranueshme në këtë rast dhe a do të jetë e mundur të merret miratimi rregullator? Duket se interneti satelitor do të mbetet i pakontestueshëm për një kohë të gjatë, të paktën për gjysmën e popullsisë së botës. Por gjërat mund të ndryshojnë shpejt.
Dronët dhe balonat stratosferike në vend të raketave dhe satelitëve
Satelitët përdoren jo vetëm për të ofruar internetin, por edhe për sensorin në distancë të Tokës (ERS), ose, më thjesht, për fotografimin e sipërfaqes dhe dërgimin e të dhënave. Por tashmë po vërejmë zhvillimin e dronëve, mjeteve ajrore pa pilot (UAV), për sensorin në distancë. Ata janë më të përshtatshëm: më të lirë, më të lëvizshëm, mund të servisohen në tokë dhe të kontrollohen me dorë.
Prandaj lind pyetja për nevojën e satelitëve në orbitë kur ka drone atmosferike. Në fund të fundit, ata nuk kanë frikë nga retë (ata ranë nën to - dhe nuk ka asnjë problem), rezolucioni i imazhit gjithmonë mund të rritet duke e ulur atë, dronët, ndryshe nga satelitët, mund të rrethojnë mbi një zonë për një kohë mjaft të gjatë dhe, në këtë mënyrë, të mbledhë informacion në kohë reale. Për më tepër, të gjitha masat e mësipërme do të jenë më të lira sesa funksionimi i një sistemi satelitor, sepse në rastin e fundit, nevojiten më shumë se njëqind pajisje për të parë me siguri zonën, dhe kjo kushton miliarda dollarë.
Observatorët hapësinorë janë diçka që definitivisht nuk mund të zëvendësohet, thoni ju. Por projekte të tilla si VLT, E-ELT (teleskopi 39 metra nga Observatori Evropian Jugor) dhe SOFIA (observatori në aeroplan) mund të jenë alternativa të denja. Vërtetë, jo në të gjitha vargjet e gjatësisë valore, dhe këtu na vijnë në ndihmë balonat stratosferike (balonat stratosferike).
Ata janë në gjendje të ngrihen lirshëm në lartësi rreth 40-50 km mbi tokë dhe të mbajnë një ngarkesë të madhe në formën e një observatori. Një avantazh tjetër është se nuk kanë probleme me mikrogravitetin. Kur lëvizin, nuk ka ngarkesë të lartë, e cila, nga ana tjetër, merret parasysh në hartimin e mjeteve lëshuese, gjë që rrit masën e tyre dhe, si rezultat, kufizon ndjeshëm mundësinë e llojeve të ndryshme të përmirësimeve. Ato mund të servisohen në çdo kohë, duke përfshirë gjatë funksionimit: mund të fluturoni deri në balonë në një tullumbace tjetër ose ta ulni atë në tokë për riparime. Në vitin 1961 (viti i fluturimit të Gagarin), filloi projekti i një stacioni diellor stratosferik me një teleskop reflektues të Saturnit, diametri i pasqyrës kryesore ishte 50 cm Në 1973, u mor një pajisje tashmë e modernizuar me një pasqyrë të gjatë imazhet e Diellit me një rezolucion afër teorisë (0,12") nga një lartësi prej 20 km mbi tokë.
Lartësitë nga 20 deri në 100 km quhen ndonjëherë "hapësirë afër" për shkak të ngjashmërisë së tyre të lehtë me hapësirën reale: një person nuk mund të ekzistojë më atje pa një kostum mbrojtës, dhe pamja nga dritarja është pothuajse si në orbitë, vetëm satelitët nuk e bëjnë këtë. fluturoj, qielli është vjollcë e errët dhe vjollcë e zezë, megjithëse duket thjesht e zezë në kontrast me Diellin e ndritshëm dhe sipërfaqen e tokës.
Por hapësira reale, ose hapësira afër Tokës, fillon në 100 km. Në këto lartësi, për të krijuar ngritje të mjaftueshme, avioni duhet të lëvizë me një shpejtësi mbi shpejtësinë e parë hapësinore. Në çdo rast, nuk do të jetë më një aeroplan, por një satelit. Nga pikëpamja praktike, ndryshimi kryesor këtu është mënyra e shpërndarjes: ne fluturojmë në hapësirën normale me raketa, por mund të arrijmë në hapësirën e afërt duke përdorur balona stratosferike.
Balonat Strato janë një teknologji e harruar e viteve 30 të shekullit XX. Këto nuk janë aeroplanë të mbushur me hidrogjen dhe që shpërthejnë nga çdo shkëndijë, por cilindra helium të ngjashëm me balonat, të aftë të ngrihen në hapësirën e afërt, në stratosferë, domethënë deri në 50 km. Ka projekte të balonave stratosferike (edhe pse është e vështirë t'i quash kështu, më shumë janë satelitë suborbitalë) që mund të funksionojnë në një lartësi deri në 80 km. Por kjo është e gjitha për ushtrinë, ndërsa modelet civile ende nuk ngrihen mbi 40-50 km, megjithatë, kjo është e mjaftueshme për shumicën e detyrave, të cilat tani zgjidhen vetëm duke përdorur satelitët e vendosur në hapësirën mbi 100 km mbi tokë.
Balonat Strato u harruan me fillimin e epokës së hapësirës në vitin 1957, por kanë kaluar saktësisht 60 vjet - dhe ata u kujtuan përsëri! Pse ndodhi kjo? Siç u përmend më lart, fluturimi në hapësirë është një kënaqësi e shtrenjtë, jo e arritshme për të gjithë; Jo çdo vend mund të përballojë edhe një program hapësinor të plotë. Por për të zotëruar stratosferën është e mirëseardhur, këtu numrat janë shumë më modestë dhe rezultatet nuk janë më keq. Dhe nuk bëhet fjalë vetëm për mënyrën e lirë për të arritur lartësi të mëdha, por edhe për teknologjinë që përdoret për të krijuar balona stratosferike dhe tani i lejon ata të qëndrojnë në qiell për qindra ditë!
Kjo është shumë më tepër se më parë: panelet diellore fuqizojnë balonat stratosferike gjatë ditës, bateritë e fuqishme të rikarikueshme (të cilat janë të lehta!) ruajnë energji gjatë natës, materialet e lehta dhe të qëndrueshme ruajnë strukturën e pajisjes, GPS u lejon atyre të përcaktojnë lehtësisht pozicionin e tyre , kompjuterët në bord marrin në mënyrë të pavarur zgjidhje.
Është kompleksi i teknologjive moderne që tani na lejon të flasim për tregun në zhvillim të shërbimeve stratosferike.
Për shembull, kompania e balonave stratosferike WorldView planifikon të lëshojë turistët në lartësi deri në 45 km! Për ta bërë këtë, ata dolën me një gondolë të re, duke e pajisur atë me dritare të mëdha përmes të cilave turistët do të mund të shohin errësirën e qiellit të ditës dhe sipërfaqen e planetit tonë pothuajse ashtu siç duket në sytë e astronautëve - Toka do të bëhu i rrumbullakët!
Hapësira "afër" është më fitimprurëse sesa hapësira e largët
E vetmja gjë që do të mbetet në hapësirën reale (mbi 100 km) është navigimi: GPS, GLONASS, Beidou, Galileo. Por ky problem mund të zgjidhet edhe pa përdorimin e sistemeve të shtrenjta satelitore - me ndihmën e balonave stratosferike, dronëve dhe pajisjeve të tjera me bazë tokësore dhe ajrore. Për më tepër, LTE dhe Wi-Fi ofrojnë një alternativë të mirë për teknologjinë GPS (Shërbimi i bazuar në vendndodhje) që bën një punë të mirë të navigimit, duke përcaktuar vendndodhjen duke përdorur kullat celulare me bazë tokësore dhe Wi-Fi. Megjithatë, deri më tani, ai është inferior në saktësi ndaj çdo sistemi navigimi, madje edhe më të keq, dhe gabimi në rastin më të mirë është dhjetëra metra, ndërsa për GPS është më pak se një metër.
"Hapësira e afërt", siç quhet shpesh me të drejtë stratosfera (lartësitë nga 20 deri në 50 km), në të ardhmen e afërt mund të zërë një vend qendror në fushën shkencore, duke tejkaluar hapësirën afër Tokës për nga atraktiviteti.
Dërgimi i balonave stratosferike, të pajisura me pajisje speciale dhe një laborator të tërë, me njerëz në bord në lartësi deri në 50 km do të bëhet një praktikë e zakonshme. Nuk ka nevojë të mbrohen stratonautët nga rrezatimi i dëmshëm, stuhitë diellore dhe, më e rëndësishmja, mbeturinat hapësinore, të cilat janë pengesa kryesore për eksplorimin e hapësirës afër Tokës. Me shumë mundësi, në të ardhmen e afërt do të detyrohemi të braktisim hapësirën dhe të përqendrohemi në atmosferë - kryesisht sepse është shumë më lirë të bësh balona dhe dronë stratosferikë dhe nuk ka nevojë të sigurojmë nivelin e mbrojtjes dhe sistemeve të mbështetjes së jetës që nevojiten. në orbitën e Tokës.
Për të zgjidhur problemet ekonomike kombëtare (komunikimet, sensori në distancë, astronomia, eksperimentet shkencore), balonat stratosferike mund të konkurrojnë me satelitët hapësinorë. Në fund të fundit, do të shfaqen analoge shumë më të lira: modele të kontrolluara nga një rrjet nervor (ata do të vendosin vetë se ku të lëvizin më mirë dhe si të grupohen - dhe kjo tashmë po bëhet, për shembull, si pjesë e projektit Google Loon, duke u zhvilluar dhe rajonet e vështira për t'u arritur marrin internetin në këtë mënyrë) dhe dronët autonome, të cilët mund të ekzistojnë në atmosferë për ditë të tëra.
Balonat Strato mund të vëzhgojnë vazhdimisht të njëjtin vend në planet (pajisjet me këtë funksion quhen "gjeostacionare"). Nuk ka erëra të forta dhe turbulenca të ulëta në stratosferë, kështu që balona stratosferike mund të fluturojë mbi një pikë në të njëjtën mënyrë si një satelit. Vetëm për të dërguar një satelit në orbitën gjeostacionare (36,000 km mbi tokë), ju nevojitet një mjet i fuqishëm lëshues, dhe për balonën stratosferike, cilindra heliumi, fonde të vogla dhe dëshirë për të krijuar konkurrencë me teknologjitë tradicionale të komunikimit dhe sensorin në distancë.
Zhvillimi i stratonautikës do të çojë jo vetëm në braktisjen e satelitëve të shtrenjtë të sensorëve në distancë ose të komunikimit, por edhe në faktin që këta satelitë do të dërgohen në orbitën e Tokës me mjete të tjera, nëse kjo ende kërkohet. Për shembull, kompania Zero 2 Infinity po zhvillon një projekt për të arritur orbitën e Tokës duke përdorur lëshimet nga stratosfera - ky është një drejtim premtues kur balona stratosferike shërben si një kozmodrom ose një platformë për një satelit që duhet të dërgohet në një raketë në hapësirë reale. Edhe nëse këto projekte specifike nuk gjejnë mbështetje nga investitorët, vektori i zhvillimit të stratosferës tashmë është përcaktuar qartë.
Prania e një numri të madh balonash stratosferike në atmosferën e Tokës do të krijojë një sistem komunikimi të shpërndarë global (i ngjashëm me atë që kompjuterët formojnë në shtëpi).
Ne do të kuptojmë më mirë motin, do të marrim të dhëna me sensorë në distancë direkt në pajisjet tona personale, do të kemi akses në internet me vonesë minimale të sinjalit në vende të vështira për t'u arritur dhe do të jemi në gjendje të komunikojmë të decentralizuar përmes këtyre pajisjeve.
Me fjalë të tjera, çdo e dhënë e marrë nga balonat stratosferike do të përpunohet më saktë dhe më shpejt se ato "orbitale". Filozofia e një interneti të decentralizuar duhet të shtrihet në zona të tjera, dhe balonat dhe dronët stratosferikë përshtaten në mënyrë të përkryer në këtë model të botës.
Cili është planeti Venus, i mbyllur nga vëzhguesit në Tokë nga një atmosferë e dendur? Si duket sipërfaqja e Marsit dhe cila është përbërja e atmosferës marsiane? Teleskopët nuk mund t'u përgjigjen këtyre pyetjeve. Por gjithçka ndryshoi me ardhjen e radarit.
Doli se valët e radios të dërguara nga radarët nga Toka reflektohen nga trupat kozmikë në të njëjtën mënyrë si dhe nga objektet tokësore. Duke dërguar sinjale radio në një trup specifik astronomik dhe duke analizuar sinjalet e pasqyruara prej tij, mund të merrni informacione për objektin hapësinor.
Kështu u shfaq astronomia e radios me radar, duke eksploruar planetët dhe satelitët e tyre, kometat, asteroidet dhe madje edhe koronën diellore duke përdorur sinjale radio.
Hapësirë e afërt dhe e thellë
Shpesh dallohen hapësira e afërt dhe e largët. Kufiri mes tyre është shumë arbitrar.
Hapësira e afërt është hapësira e eksploruar nga anijet kozmike dhe stacionet ndërplanetare, dhe hapësira e largët është hapësira jashtë sistemit diellor. Edhe pse nuk është vendosur një kufi i qartë mes tyre.
Besohet se hapësira e afërt ndodhet mbi shtresën atmosferike të Tokës, duke rrotulluar me të dhe quhet hapësirë afër Tokës. Nuk ka më një atmosferë në hapësirën e afërt, por të gjitha objektet e vendosura në të janë ende të prekura nga fusha gravitacionale e planetit tonë. Dhe sa më larg nga Toka, aq më i vogël bëhet ky ndikim.
Objektet e hapësirës së thellë - yjet, galaktikat, mjegullnajat, vrimat e zeza të vendosura jashtë Sistemit Diellor.
Hapësira e afërt është e banuar nga planetë të sistemit diellor, satelitë, asteroidë, kometa dhe Dielli. Sipas koncepteve kozmike, distanca midis tyre dhe Tokës konsiderohet e vogël. Prandaj, ato mund të studiohen duke përdorur radarët e vendosur në Tokë. Këta janë radarë specialë të fuqishëm të quajtur radarët planetarë.
Eksplorimi me radar i hapësirës së afërt
Qendra për komunikime në hapësirë të thellë në Evpatoria
Radarët hapësinorë funksionojnë në të njëjtin parim fizik si radarët konvencionalë me bazë tokësore që u shërbejnë anijeve dhe avionëve. Pajisja radiotransmetuese e një radari planetar gjeneron valë radio që drejtohen në objektin hapësinor në studim. Sinjalet e jehonës që reflektohen prej tij kapen nga pajisja marrëse.
Por për shkak të distancës së madhe, sinjali i radios i reflektuar nga objekti hapësinor bëhet shumë më i dobët. Prandaj, transmetuesit në radarët planetarë kanë fuqi shumë të lartë, antenat janë të mëdha dhe marrësit janë shumë të ndjeshëm. Për shembull, diametri i pasqyrës së antenës së radios në Qendrën për Komunikimet në Hapësirë të Thellë pranë Evpatoria është 70 m.
Planeti i parë që u eksplorua duke përdorur radar ishte Hëna. Nga rruga, ideja e dërgimit të një sinjali radio në Hënë dhe më pas marrjes së reflektimit të tij lindi në vitin 1928 dhe u parashtrua nga shkencëtarët rusë Leonid Isaakovich Mandelstam dhe Nikolai Dmitrievich Papaleksi. Por teknikisht ishte e pamundur të zbatohej në atë kohë.
Leonid Isaakovich Mandelstam
Nikolai Dmitrievich Papaleksi
Kjo u bë në vitin 1946 nga shkencëtarë amerikanë dhe hungarezë të pavarur nga njëri-tjetri. Një sinjal radio i dërguar nga një radar i fuqishëm drejt Hënës u reflektua nga sipërfaqja e saj dhe u kthye në Tokë pas 2.5 sekondash. Ky eksperiment na lejoi të llogarisim distancën e saktë deri në Hënë. Por në të njëjtën kohë, nga fotografia e valëve të reflektuara, ishte e mundur të përcaktohej relievi i sipërfaqes së saj.
Në vitin 1959, u morën sinjalet e para të reflektuara nga korona diellore. Në vitin 1961, një sinjal radar shkoi drejt Venusit. Valët e radios me depërtim të lartë depërtuan në atmosferën e dendur të saj dhe bënë të mundur "shikimin" e sipërfaqes së saj.
Pastaj filloi eksplorimi i Mërkurit, Marsit, Jupiterit dhe Saturnit. Radari ndihmoi për të përcaktuar madhësinë e planetëve, parametrat e orbitave të tyre, diametrat dhe shpejtësinë e rrotullimit të tyre rreth Diellit, si dhe studimin e sipërfaqeve të tyre. Duke përdorur radarin, u përcaktuan dimensionet e sakta të sistemit diellor.
Sinjalet e radios reflektohen jo vetëm nga sipërfaqet e trupave qiellorë, por edhe nga gjurmët jonizuese të grimcave të meteorit në atmosferën e Tokës. Më shpesh, këto gjurmë shfaqen në një lartësi prej rreth 100 km. Dhe megjithëse ato ekzistojnë nga 1 deri në disa sekonda, kjo është e mjaftueshme për të përdorur pulset e reflektuara për të përcaktuar madhësinë e vetë grimcave, shpejtësinë dhe drejtimin e tyre.
Radarët në bord në objekte hapësinore të kontrolluara
Anija e vogël kozmike (SSV) "Condor-E" me radar
Zhvillimi modern i njerëzimit nuk mund të imagjinohet pa eksplorimin e mëtejshëm të hapësirës së jashtme dhe zhvillimin e astronautikës. Elementi më i rëndësishëm i këtij procesi janë mjetet lëshuese, me ndihmën e të cilave astronautët dhe ngarkesat e tjera dërgohen në orbitën e ulët të Tokës. Yuri Grigoriev, profesor në MIPT, Doktor i Shkencave Teknike, laureat i Çmimit Shtetëror të BRSS, akademik i Akademisë Ruse të Kozmonautikës, flet për krijimin e sistemit të ripërdorshëm "Energy" - "Buran" dhe problemet aktuale në këtë fushë. K.E. Tsiolkovsky, Akademitë Ruse dhe Evropiane të Shkencave të Natyrës.
Ne zakonisht ndajmë gjithçka që duket se është mbi ne në tre pjesë.
1. Hapësira afër Tokës - është një hapësirë e gaztë, një shtresë atmosferike mbi Tokë, që rrotullohet me Tokën.
Rajoni më i afërt dhe më i arritshëm i hapësirës së jashtme për eksplorim është hapësirë afër Tokës
Ajo pjesë e shtresës atmosferike që ndodhet mbi një shtet të caktuar është nën juridiksionin e atij shteti dhe depërtimi i çdo objekti të huaj (aeroplanë, rrëshqitës, balona etj.) në të konsiderohet shkelje e kufirit shtetëror me të gjitha pasojat që pasojnë.
Shtresa atmosferike prej kohësh është përdorur në mënyrë efektive për transportin e njerëzve dhe ngarkesave të ndryshme, për të cilat janë krijuar shumë lloje avionësh dhe avionësh të tjerë.
Hapësira e afërt është një domen publik, është zona e fluturimit të anijeve të ndryshme kozmike.
2. Hapësirë afër - Ky është rajoni rreth Tokës, i vendosur mbi hapësirën afër Tokës. Me vendim të OKB-së, kufiri midis hapësirës afër Tokës dhe hapësirës afër u përcaktua në një lartësi prej rreth 100 km mbi nivelin e detit.
Praktikisht nuk ka më atmosferë këtu, por karakteristikat fizike të hapësirës afër ndikohen nga Toka, kryesisht fusha e saj gravitacionale. Ky ndikim zvogëlohet me distancën nga Toka dhe përfundimisht zhduket vetëm në një distancë prej më shumë se 900 mijë km nga Toka.
Hapësira e afërt është një domen publik, ajo u përket njëlloj të gjitha shteteve dhe qytetarëve të gjithë botës, është një zonë fluturimi për anije të ndryshme kozmike. Në mënyrë që një anije kozmike të bëhet një satelit artificial i Tokës, ajo duhet të përshpejtohet në shpejtësinë e parë kozmike - 7.9 km/s, dhe në mënyrë që të ulet nga orbita hapësinore, duhet të ngadalësohet në një shpejtësi nën shpejtësinë e specifikuar. vlerë.
Njerëzimi, së bashku me nëntokën, tokën, oqeanin dhe atmosferën, ka arritur gjithashtu të ndotë afër hapësirën
Anijet kozmike të harxhuara dhe të pa nevojshme, pasi frenohen, bien në Tokë, duke u djegur në atmosferë dhe mbetjet e padjegura mbyten në oqean.
Anijet kozmike, të cilat duhet jo vetëm të fluturojnë në hapësirë, por edhe të kthehen në Tokë, për shembull, me astronautë ose pajisje të vlefshme, janë të pajisura me mbrojtje të posaçme termike, kontrolle, sisteme shpëtimi, për shembull, parashuta, etj., që u lejon atyre të zbresin. në Tokë në siguri të plotë.
Hapësirë e thellë- bota e yjeve dhe galaktikave
3. Hapësirë e thellë - kjo është një botë yjesh dhe galaktikash, ku ndikimi i Tokës nuk ndihet më. Për të dërguar një anije kozmike në hapësirën e thellë, ajo duhet të përshpejtohet në shpejtësinë e dytë të ikjes - 11.2 km/sek, pas së cilës pajisja bëhet një satelit i Diellit. Dhe në mënyrë që të largohet nga sistemi diellor, pajisja duhet të përshpejtohet në shpejtësinë e tretë kozmike - 16.6 km/s.
Anija kozmike e krijuar për të operuar në hapësirë të thellë fluturon atje përgjithmonë. Fluturimi i tyre mund të zgjasë me vite dhe gjatë gjithë kësaj kohe ata transmetojnë në Tokë informacionin e marrë nga pajisjet e tyre gjatë fluturimit.
Dorëzimi i anijes kozmike në hapësirën e afërt dhe të thellë deri më tani është kryer vetëm nga mjetet e lëshimit balistik. Deri më tani ata nuk kanë dalë me asgjë tjetër - projektet për të krijuar ashensorë hapësinorë nuk janë larguar ende nga skena e fantashkencës.
Komplekset ruse të raketave dhe hapësirës
Le t'i bëjmë vetes një pyetje të thjeshtë: pse raketat e disponueshme përdoren për t'u hedhur në hapësirë dhe mbi të gjitha në hapësirën e afërt? Pse nuk kemi mjete lëshimi që, pasi të përmbushin funksionin e tyre - lëshimin e anijeve kozmike në hapësirë, do të zbresin në tokë dhe do të mund të përdoren më shumë se një herë?
Përgjigja është shumë e thjeshtë. Po, sepse mjetet tona lëshuese bazohen në raketa balistike ndërkontinentale luftarake të disponueshme (ICBM). Përdorimi i raketave luftarake është një pronë krejtësisht e natyrshme, por për mjetet lëshuese është një kënaqësi jonormale dhe e shtrenjtë. Fluturoi një herë dhe gjithçka që kishim punuar për një kohë të gjatë u hodh në plehra.
Lëshimi i automjeteve OKB-1 - TsSKB - Progress, i zhvilluar në bazë të R-7
Automjeti lëshues Soyuz dhe të gjitha modifikimet e tij (ngarkesa deri në 8 tonë), mbi të cilat kozmonautët tanë dhe tani të huaj fluturojnë në hapësirë dhe dërgojnë ngarkesë në stacionin orbital, u zhvilluan në bazë të ICBM R-7 të parë në botë, të krijuar në 1957 (kryeprojektuesi S P. Korolev).
Mjeti lëshues Soyuz-2.1b u dorëzua në kozmodromin Plesetsk për të nisur anijen kozmike Glonass-M.
Makinat lëshuese të tipit Soyuz janë ende duke u prodhuar. Ato janë miqësore me mjedisin sepse motorët e tyre punojnë me vajguri (karburant) dhe oksigjen të lëngshëm (oksidues).
Automjeti lëshues Proton është prodhuar në versione të ndryshme deri më sot.
Automjeti lëshues Proton (ngarkesa deri në 23 ton), mbi të cilin blloqet e stacioneve orbitale dhe anijet e rënda kozmike lëshohen në hapësirë, fillimisht u zhvillua si UR-500K ICBM, i krijuar në 1965 (kryeprojektuesi V.N. Chelomey), dhe kur nuk kishte më nevojë për të, ai u shndërrua në mjetin lëshues tashmë kaq të popullarizuar Proton, i cili prodhohet në versione të ndryshme edhe sot e kësaj dite.
Motorët e kësaj rakete funksionojnë me përbërës të karburantit që janë të dëmshëm për mjedisin dhe të rrezikshëm për njerëzit: karburant - dimetilhidrazinë josimetrike (heptil), oksidues - tetrooksid azoti (amil). Kjo është normale për një raketë luftarake, por për një mjet lëshimi të përdorur vazhdimisht është thjesht e papranueshme. Por ende nuk kemi zgjidhje tjetër.
Mjeti lëshues Rokot është një raketë me tre faza. Faza e parë dhe e dytë janë njësia e raketave UR-100N ICBM. Faza e sipërme Breeze përdoret si faza e tretë.
Lëshimi i automjeteve "Rokot" dhe "Strela" Këto janë ICBM të konvertuara UR-100N UTTH që hiqen nga detyra luftarake (projektuesi i përgjithshëm V.N. Chelomey, që nga viti 1984 G.A. Efremov). Prodhimi i këtyre raketave ka pushuar prej kohësh, ndaj pasi ato të jenë përdorur, mjetet lëshuese Rokot dhe Strela do të zhduken.
Lëshimi i mjetit lëshues Dnepr
I njëjti fat pret mjeti lëshues "Dnepr" , ky është një ICBM i modifikuar R-36M UTTH që hiqet nga detyra luftarake (projektuesi i përgjithshëm V.F. Utkin). Përbërësit e karburantit të të gjitha këtyre raketave janë të njëjtat heptil dhe amil.
Aeroplani hapësinor i ripërdorshëm i amerikanëve është i famshëm Space Shuttle.
Amerikanët ishin të parët që vendosën të krijonin një aeroplan hapësinor të ripërdorshëm. Dhe ata krijuan të famshmin "Space Shuttle", i cili është një avion i drejtuar me një kapacitet mbajtës 20-30 tonë, i pajisur me motorë të fuqishëm të lëngshëm, për të cilët furnizimi kryesor i karburantit ndodhet në rezervuarët e jashtëm, të hedhur pas konsumit të karburantit. Përveç kësaj, janë instaluar edhe dy përforcues të tjerë të shtytësit të ngurtë që mund të hidhen.
Sistemi unik i raketave "Energia" - "Buran"
Dizajnerët tanë nuk ndoqën rrugën e kopjimit të American Shuttle. U vendos që të krijohej një dizajn universal i aftë jo vetëm të dërgonte 30 ton në orbitë dhe të lëshonte 20 ton ngarkesë prej saj, si amerikanët, por gjithashtu të ishte në gjendje të dërgonte deri në 100 tonë ngarkesë në orbitë.
U krijua një sistem unik rakete "Energia" - "Buran" (projektuesi i përgjithshëm V.P. Glushko). Meqenëse organizatat e projektimit të Ministrisë së Raketave dhe Hapësirës, e cila atëherë quhej Ministria e Inxhinierisë së Përgjithshme Mekanike, nuk kishin përvojë në zhvillimin e sistemeve të avionëve, NPO Molniya u krijua në kuadër të Ministrisë së Industrisë së Aviacionit (kreu projektuesi G.E. Lozino-Lozinsky), i cili që nga viti 1976 u bë zhvilluesi kryesor i anijes Buran dhe kreu një cikël të madh kërkimesh teorike dhe eksperimentale për të krijuar këtë aeroplan unik hapësinor.
Gjatë krijimit të sistemit hapësinor Energia-Buran u zhvilluan 85 materiale të reja, të cilat në vetitë e tyre janë dukshëm më të larta se ato tradicionale, u projektuan 20 sisteme unike të automatizimit dhe kontrollit, u regjistruan 400 shpikje, u morën 20 patenta dhe 100 licenca.
Fluturimi i parë i mjetit lëshues Energia u zhvillua më 15 maj 1987. Si një ngarkesë eksperimentale, një anije kozmike 75-ton u instalua në raketë - një prototip i një platforme lazer orbitale.
Raketa funksionoi normalisht, por anija kozmike nuk u nis në orbitën e synuar për shkak të një dështimi të sistemit të orientimit të vetë anijes.
Gjatë fluturimit të dytë të mjetit lëshues Energia, në të u instalua avioni hapësinor Buran (pa pilotë)
Fluturimi i dytë i mjetit lëshues Energia u zhvillua më 15 nëntor 1988. Raketa mbante aeroplanin hapësinor Buran (pa pilotë). Ishte një fluturim i shkëlqyer. Burani i nisur në orbitë rrotulloi Tokën dy herë, më pas zbriti nga orbita, u kthye rreth Kozmodromit Baikonur dhe u ul automatikisht me saktësi të lartë. Devijimi nga qendra e pistës nuk e kalonte një metër.
Në atë moment solemn, autori ndodhi të ishte në Qendrën e Kontrollit të Fluturimeve (MCC) në qytetin e Korolev. Kishte një gëzim të përgjithshëm si në Qendrën e Kontrollit ashtu edhe në Kozmodromin e Baikonurit, nga ku u transmetua drejtpërdrejt televizive e gjithçkaje që po ndodhte drejtpërdrejt në qendrën e kontrollit, përfshirë fluturimin e Buran dhe luftëtarët që e takuan dhe e shoqëruan atë.
Fatkeqësisht, projektuesi i përgjithshëm V.P. Glushko nuk mundi t'i shihte të gjitha këto - ai ishte i sëmurë rëndë dhe ishte në spital. Kolegët e tij shkuan në spital dhe i raportuan gjithçka, por dy muaj më vonë Valentin Petrovich vdiq.
Raketa e tretë Energia ishte gati për fluturim në fillim të vitit 1989, por ky fluturim me ngarkesë të rëndë u shty fillimisht në vitin 1990 dhe më pas në 1993-1995.
Raketa e katërt me Buran po përgatitej për lëshim në Baikonur, ndërsa Buran supozohej të fluturonte automatikisht sipas një programi më kompleks, duke u lidhur me stacionin orbital Mir. Një fluturim me njerëz ishte planifikuar për vitin 1992.
Lëshimi i mjetit "Energia-M" për lëshimin e anijeve kozmike me peshë deri në 35 tonë
Për më tepër, në bazë të mjetit lëshues Energia, mjeti lëshues Energia-M u zhvillua për të nisur një anije kozmike me peshë deri në 35 tonë në orbita rrethore të ulëta, të mesme, të larta dhe eliptike dhe deri në 6.5 ton në orbitë gjeostacionare, si dhe për nisjen e anijeve kozmike në shtigjet e fluturimit drejt Hënës dhe planetëve të Sistemit Diellor.
Kjo raketë synonte të zëvendësonte mjetin lëshues të rrezikshëm për mjedisin Proton, i cili do të eliminonte nevojën për të tjetërsuar sipërfaqe të mëdha toke në zonat ku ra faza e parë e raketës me mbetjet e përbërësve të karburantit shumë toksik dhe do të siguronte sigurinë gjatë operimit.
Automjeti lëshues Energia II (Uragane) u projektua si një strukturë plotësisht e ripërdorshme
Gjithashtu po zhvillohej mjeti lëshues Energia II (Uragan), i cili ishte projektuar si një dizajn plotësisht i ripërdorshëm. Të gjithë elementët e sistemit u kthyen në Tokë për ripërdorim, dhe blloku qendror i Uragani supozohej të hynte në atmosferë, të rrëshqiste dhe të ulej në një aeroport të rregullt në modalitetin pa pilot.
Nuk është e vështirë të kuptohet se nëse, me ndihmën e Protonit, për të krijuar një stacion hapësinor 100 tonësh në hapësirë, është e nevojshme të përdoren pesë raketa, secila prej të cilave do të dërgojë një bllok (modul) 20 tonësh. orbitë, dhe këto module duhet ende të ankorohen në hapësirë, atëherë duke përdorur raketën Energia, do të ishte e mundur të zhvillohet një stacion hapësinor optimal prej 100 tonësh, të kryhen të gjitha kontrollet e nevojshme në tokë dhe ta lëshojnë atë në orbitë me një raketë. .
Ndërtimi i parë i kantierit 112 është Ndërtesa e Instalimit dhe Testimit - MIC. Në vitin 2002, një çati e shembur shtypi Buranin e vetëm që fluturoi në hapësirë.
Megjithatë, në fillim të vitit 1990, puna në programin Energia-Buran u pezullua dhe në vitin 1993 i gjithë ky program u mbyll plotësisht. Në kozmodromin Baikonur, disa automjete nisëse të Energia ishin në faza të ndryshme gatishmërie.
Dy prej tyre u bënë pronë e Kazakistanit, por u shkatërruan më 12 maj 2002 kur u shemb çatia e ndërtesës së instalimit dhe testimit në vendin 112.
Tre ishin në faza të ndryshme të prodhimit në NPO Energia, por pasi puna u mbyll, kjo rezervë u shkatërrua, trupat e prodhuar të raketave ose u prenë ose u hodhën tutje, dhe disa Buranë u shfaqën për një kohë të gjatë në ekspozita të ndryshme si këtu ashtu edhe këtu. jashtë vendit.
Amerikanët u gëzuan - tani epërsia e tyre në eksplorimin e hapësirës nuk mund të vihej në dyshim. Vërtetë, ata nuk ishin në gjendje të nisnin prodhimin e motorëve të lëngshëm nga raketa Energia, edhe me dokumentacion, dhe ende po blejnë modifikime të këtyre motorëve nga ne dhe i përdorin për të fluturuar në hapësirë.
Kompleksi unik i automatizuar, i ashtuquajturi "i shkretë" i lëshimit të mjetit lëshues Zenit
Duke përdorur blloqe dhe fragmente të raketës Buran, Automjeti lëshues Zenit me një ngarkesë prej 12-14 tonë (projektuesi i përgjithshëm V.F. Utkin). Ajo u krijua menjëherë si një mjet lëshimi.
Për herë të parë në botë, për të u zhvillua një kompleks unik i automatizuar, i ashtuquajtur "pa pilot" (projektuesi i përgjithshëm V.N. Solovyov).
Kur shikoni përgatitjet para nisjes së raketave tona të tipit Soyuz, shihni lloje të ndryshme fermash dhe vendesh ku punojnë punonjësit e ekipit të lëshimit.
Fillimi i Zenit është një spektakël unik. Në fillim nuk ka asgjë, pastaj vjen një tren me një raketë, e cila është instaluar vertikalisht në platformën e lëshimit dhe të gjitha linjat ankorohen automatikisht.
Nuk ka njerëz në platformën e nisjes; Gjithashtu jepen komanda nga distanca për të furnizuar raketën me karburant, për të kontrolluar të gjitha sistemet dhe, në fund, për të nisur.
Natyrisht, ne nuk jemi më në gjendje të rikrijojmë raketën dhe sistemin hapësinor Energia-Buran, por është gjithashtu e pamundur të vazhdojmë të qëndrojmë vetëm me Soyuz dhe Proton, veçanërisht në dritën e krijimit të kozmodromit Vostochny. Lansimet e protonit, fazat e shpenzuara të të cilave me karburantin e mbetur do të bien në det, nuk ka gjasa t'i kënaqin fqinjët tanë aziatikë.
Për të mos folur për rastet emergjente, të cilat nuk mund të eliminohen plotësisht, sidomos në kushtet e rënies aktuale të kualifikimeve të specialistëve tanë.
Modelet e automjeteve lëshuese Angara
Familja e mjeteve lëshuese Angara ka qenë në zhvillim e sipër për një kohë të gjatë testet e fluturimit të njërës prej këtyre raketave, sipas dekretit të Presidentit të atëhershëm Jelcin, supozohej të fillonin në 1995, por ende nuk kanë filluar.
Por që nga momenti i fillimit të këtyre testeve, të cilat me sa duket do të fillojnë, derisa lëshimet në shkallë të plotë të konfirmojnë nivelin më të lartë të besueshmërisë së mjetit lëshues, duke lejuar nisjen e astronautëve, do të kalojnë shumë vite.
Sigurisht, zgjidhja optimale do të ishte vendosja e mjetit lëshues Zenit në kozmodromin Vostochny me lëshimin e tij të automatizuar, por kjo raketë u zhvillua dhe u prodhua në Dnepropetrovsk, d.m.th. tani jashtë vendit, megjithëse vetë kompleksi i nisjes u krijua në Moskë.
Është koha që ne të krijojmë një mjet të ri lëshues të ripërdorshëm, në të cilin fillimisht do të ishte i ripërdorshëm vetëm faza e parë, e cila pas ndarjes përfaqëson dy rezervuarë karburanti të zbrazët dhe për rrjedhojë jo shumë të rëndë dhe një motor.
"Baikal" është një përshpejtues i bazuar në motorin e raketave të lëngshme RD-191M (një modifikim i RD-171 me një dhomë, i bërë për mjetin lëshues Angara) me një shtytje prej 196 tf
Opsione për përshpejtuesin e ripërdorshëm "Baikal" në RKS "Angara"
Është e nevojshme që faza e parë të kthehet në një avion, për të cilin është e nevojshme të montoni krahë dhe kontrolle mbi të dhe të instaloni një sistem kontrolli të ngjashëm me atë që kontrollonte shkëlqyeshëm Buran në modalitetin automatik.
Sigurisht, vetëm projektuesit e raketave nuk mund ta përballojnë këtë, dhe për këtë arsye është e nevojshme të tërhiqen prodhuesit e avionëve që do të ndihmojnë në shndërrimin e fazës së parë të mjetit lëshues në një avion, megjithëse jo shumë i bukur, por i aftë të zbresë nga parajsa në tokë.
Sigurisht, motori shtytës për një fazë të tillë të parë duhet të projektohet jo për një lëshim, si për një raketë luftarake, por për përdorim të përsëritur. Ky problem u zgjidh këtu dekada më parë, kur projektuesi kryesor N.D. Kuznetsov krijoi motorët NK-33 dhe NK-43 për mjetin lëshues N-1 ("Programi Hënor").
Pas mbylljes së këtij programi, motorët e përfunduar u ruajtën në siguri të plotë për shumë vite, dhe në Rusinë e re u përdorën shpejt: ata i shitën dhjetëra motorë të tillë kompanisë amerikane Aerojet, së bashku me dokumentacionin dhe një licencë për prodhimin e tyre. .
Krijimi i një mjeti lëshues me një fazë të parë të ripërdorshme do të hapte horizonte të reja për Rusinë në astronautikë. Zhvillimi i një faze të dytë të ripërdorshme është një fazë e mëvonshme e zhvillimit, në të cilën përvoja e fituar tashmë do të përdorej dhe do të zbatoheshin ide të reja.
Niveli i detit - 101,3 kPa (1 atm; presioni atmosferik 760 mm Hg), dendësia mesatare 2,7 1019 molekula për cm³.0,5 km - 80% e popullsisë njerëzore në botë jeton deri në këtë lartësi.
2 km - 99% e popullsisë së botës jeton deri në këtë lartësi.
2-3 km - fillimi i shfaqjes së sëmundjeve (sëmundja e malit) te njerëzit e paaklimatizuar.
4.7 km - MPJ kërkon furnizim shtesë me oksigjen për pilotët dhe pasagjerët.
5.0 km - 50% e presionit atmosferik në nivelin e detit.
5.3 km - gjysma e masës totale të atmosferës shtrihet nën këtë lartësi (pak nën majën e malit Elbrus).
6 km është kufiri i banimit të përhershëm të njeriut, kufiri i jetës tokësore në male.
6.6 km - struktura më e lartë prej guri (Mali Llullaillaco, Amerika e Jugut).
7 km është kufiri i përshtatshmërisë njerëzore për një qëndrim të gjatë në male.
8.2 km është kufiri i vdekjes pa maskë oksigjeni: edhe një person i shëndetshëm dhe i stërvitur mund të humbasë vetëdijen dhe të vdesë në çdo moment.
8,848 km - pika më e lartë në Tokë, mali Everest - kufiri i aksesit në këmbë.
9 km është kufiri i përshtatshmërisë ndaj frymëmarrjes afatshkurtër të ajrit atmosferik.
12 km - frymëmarrja e ajrit është e barabartë me të qenit në hapësirë (e njëjta kohë e humbjes së vetëdijes ~ 10-20 s); kufiri i frymëmarrjes afatshkurtër me oksigjen të pastër pa presion shtesë; tavani i avionëve nënsonikë të pasagjerëve.
15 km - frymëmarrja e oksigjenit të pastër është e barabartë me të qenit në hapësirë.
16 km - kur jeni me një kostum në lartësi të madhe në kabinë, keni nevojë për presion shtesë. 10% e atmosferës mbetet sipër.
10-18 km - kufiri midis troposferës dhe stratosferës në gjerësi të ndryshme (tropopauzë). Ky është edhe kufiri i rritjes së reve të zakonshme, ajri i hollë dhe i thatë shtrihet më tej.
18.9-19.35 - Linja Armstrong - fillimi i hapësirës për trupin e njeriut - ujë të valë në temperaturën e trupit të njeriut. Lëngjet e brendshme trupore në këtë lartësi nuk vlojnë ende, pasi trupi gjeneron presion të mjaftueshëm të brendshëm për të parandaluar këtë efekt, por pështyma dhe lotët mund të fillojnë të ziejnë, duke formuar shkumë dhe ënjtje të syve.
19 km - shkëlqimi i qiellit të purpurt të errët në zenit është 5% e shkëlqimit të qiellit blu të pastër në nivelin e detit (74.3-75 qirinj kundrejt 1500 qirinjsh për m²), gjatë ditës mund të shihen yjet dhe planetët më të shndritshëm. .
20 km - intensiteti i rrezatimit parësor kozmik fillon të mbizotërojë mbi rrezatimin sekondar (i lindur në atmosferë).
20 km - tavani i balonave me ajër të nxehtë (19,811 m).
20-22 km është kufiri i sipërm i biosferës: kufiri i rritjes së sporeve të gjalla dhe baktereve në atmosferë nga rrymat e ajrit.
20-25 km - shkëlqimi i qiellit gjatë ditës është 20-40 herë më pak se shkëlqimi në nivelin e detit, si në qendër të brezit të një eklipsi total diellor dhe si në muzg, kur Dielli është 9-10 gradë nën horizont dhe yjet deri në magnitudë 2 janë të dukshme.
25 km - gjatë ditës mund të lundroni pranë yjeve të shndritshëm.
25-26 km është lartësia maksimale e qëndrueshme e fluturimit të avionëve ekzistues reaktiv (tavan shërbimi).
15-30 km - shtresa e ozonit në gjerësi të ndryshme.
34.668 km është rekordi zyrtar i lartësisë për një balonë me ajër të nxehtë (stratostat) të kontrolluar nga dy stratonautë (Projekti Strato-Lab, 1961).
35 km është fillimi i hapësirës për ujë ose pika e trefishtë e ujit: në këtë lartësi uji vlon në 0 °C dhe mbi të nuk mund të ekzistojë në formë të lëngshme.
37,65 km është rekordi i lartësisë për avionët ekzistues turbojet (Mig-25, tavan dinamik).
38.48 km (52,000 hapa) - kufiri i sipërm i atmosferës në shekullin e 11-të: përcaktimi i parë shkencor i lartësisë së atmosferës bazuar në kohëzgjatjen e muzgut (shkencëtari arab Alhazen, 965-1039).
39 km është një rekord për lartësinë e një baloni stratosferike të kontrolluar nga një person (F. Baumgartner, 2012).
45 km është kufiri teorik për një avion ramjet.
48 km - atmosfera nuk i dobëson rrezet ultravjollcë të Diellit.
50 km është kufiri midis stratosferës dhe mesosferës (stratopauza).
51,694 km - rekordi i fundit i lartësisë me njerëz në epokën e para-hapësirës (Joseph Walker në aeroplanin me raketë X-15, 30 Mars 1961)
51.82 km është një lartësi rekord për një balonë pa pilot me gaz.
55 km - atmosfera nuk ndikon në rrezatimin kozmik.
40-80 km - jonizimi maksimal i ajrit (shndërrimi i ajrit në plazmë) nga fërkimi kundër trupit të mjetit zbritës me hyrjen në atmosferë me shpejtësinë e parë të ikjes.
70 km - kufiri i sipërm i atmosferës në 1714 sipas llogaritjeve të Edmund Halley bazuar në të dhënat nga alpinistët, ligjin e Boyle dhe vëzhgimet e meteorëve.
80 km - kufiri midis mezosferës dhe termosferës (mesopauzë): lartësia e reve noktile.
80.45 km (50 mi) është lartësia zyrtare e kufirit amerikan të hapësirës.
100 km është kufiri zyrtar ndërkombëtar midis atmosferës dhe hapësirës - linja Karman, që përcakton kufirin midis aeronautikës dhe astronautikës. Sipërfaqet (krahët) aerodinamikë që nisen nga kjo lartësi nuk kanë kuptim, pasi shpejtësia e fluturimit për të krijuar ngritje bëhet më e lartë se shpejtësia e parë kozmike dhe avioni atmosferik kthehet në një satelit hapësinor. Dendësia e mjedisit në këtë lartësi është 12 trilion molekula për 1 dm³
HAPËSIRËN E JASHTËM, hapësirë (nga greqishtja ϰόσμος - rregull, bukuri; universi, duke përfshirë Tokën; rrallë - kasaforta e parajsës; në terminologjinë sovjetike, një sinonim për hapësirën e jashtme angleze - hapësirë ekstraplanetare), hapësirë që shtrihet kryesisht jashtë Tokës. atmosferë. Përfshin hapësirën afër Tokës, ndërplanetare, ndëryjore dhe ndërgalaktike. Hapësira më e eksploruar dhe e zhvilluar është hapësira afër Tokës.
Hapësira afër Tokës është e kufizuar nga sfera e gravitetit, brenda së cilës ndikimi i fushës gravitacionale të Tokës në fluturimin e një anije kozmike është vendimtar në krahasim me ndikimin e fushave gravitacionale të Diellit dhe planetëve. Kushtet e fluturimit në hapësirën afër Tokës përcaktohen kryesisht nga karakteristikat e shtresave të sipërme të atmosferës së Tokës dhe fushave të ndryshme (gravitacionale, magnetike dhe elektrike), kushtet e rrezatimit dhe mundësia e takimit me trupa meteorit. Hapësira afër Tokës, sipas kushteve fizike, ndahet në hapësirën sipërfaqësore (75-150 km), afër (150-2000 km), të mesme (2-50 mijë km) dhe të thellë (mbi 50 mijë km). Hapësira sipërfaqësore ndodhet nën rripat e rrezatimit natyror të Tokës dhe karakterizohet nga një densitet relativisht i lartë i atmosferës, gjë që e bën fluturimin afatgjatë orbital pothuajse të pamundur vetëm për shkak të forcave inerciale, dhe gjithashtu kërkon mbrojtje të konsiderueshme termike të anijes. Në të njëjtën kohë, ashensori aerodinamik mund të përdoret këtu (për shembull, për manovrim). Hapësira afër ka një densitet të ulët atmosferik, gjë që lejon që anija kozmike të ekzistojë nga disa orë në disa vjet. Rajonet e poshtme të brezit të brendshëm të rrezatimit të Tokës ndodhen këtu. Në lartësitë 500-1000 km, fluturimi i një anije kozmike është më pak i ndjeshëm ndaj shqetësimeve të jashtme. Hapësira e mesme karakterizohet nga një densitet shumë i ulët i mjedisit, i cili përcakton kohëzgjatjen e fluturimit inercial të një anije kozmike nga një vit në qindra vjet. Ai përmban pothuajse të gjitha rajonet e rripave të rrezatimit të Tokës. Në hapësirën e mesme është e mundur të krijohen grupe anijesh kozmike që janë të palëvizshme në raport me sipërfaqen e tokës. Hapësira e thellë tani është praktikisht e paeksploruar. Këtu janë orbita e Hënës, pikat e grumbullimit në sistemin Tokë-Hënë, në të cilat nuk ka shqetësime gravitacionale të Diellit, planetëve dhe Hënës, gjë që bën të mundur përdorimin e tyre për krijimin e sistemeve hapësinore të ekzistencës afatgjatë dhe shkencore. kërkimore.
Hapësira e jashtme përdoret në mënyrë aktive për qëllime të ndryshme për të mbështetur jetën e njeriut. Këtu janë krijuar dhe funksionojnë sistemet e komunikimit dhe rele në hapësirë, mbështetja lundruese, meteorologjike dhe topografike, eksplorimi i burimeve natyrore të Tokës dhe monitorimi i vazhdueshëm i gjendjes së tyre, hulumtimi i Tokës dhe atmosferës së saj. Në të ardhmen, është planifikuar të vendoset në hapësirën e jashtme prodhimi i burimeve të energjisë, lëndëve të para dhe materialeve të reja (ultra të pastra). Që nga fillimi i eksplorimit të saj, hapësira e jashtme u konsiderua nga fuqitë kryesore të botës si një teatër i mundshëm operacionesh, për shkak të mundësisë së zbatimit të sistemeve globale të navigimit dhe komunikimit, duke marrë me kohë zbulimin global, topografik, gjeodez, meteorologjik dhe. informacione të tjera; ekstraterritorialiteti shtetëror, i cili bën të mundur marrjen e informacionit të inteligjencës në kohë paqeje në mbarë globin pa cenuar sovranitetin e shteteve; aftësia për të sjellë sa më afër armikut sistemet sulmuese dhe mbrojtëse hapësinore dhe për të ndikuar në objektet e tij në çdo teatër operacionesh, si dhe për të përdorur armë bazuar në parime të reja fizike. Që nga mesi i viteve 1980, filloi kërkimi dhe punët e tjera përgatitore për zbatimin e Iniciativës së Mbrojtjes Strategjike të SHBA (e cila parashikonte krijimin e armëve anti-raketë me bazë hapësinore, përfshirë ato me bazë orbitale), si rezultat i së cilës, në në fund të vitit 2001, u mor një vendim për krijimin e një sistemi kombëtar të mbrojtjes raketore dhe në vitin 2002 për tërheqjen e SHBA nga Traktati për Kufizimin e Sistemeve të Mbrojtjes Raketore të vitit 1972. Federata Ruse, sipas doktrinës së pranuar ushtarake, kundërshton militarizimi i hapësirës së jashtme, por në të njëjtën kohë, bazuar në parimin e përputhjes së nivelit të pajisjeve teknike të Forcave të Armatosura me nevojat për sigurimin e sigurisë ushtarake, Forcat Hapësinore u krijuan në Rusi (2001).
Regjimi juridik ndërkombëtar i hapësirës së jashtme përcaktohet nga e drejta ndërkombëtare e hapësirës. Programi kombëtar i kërkimit hapësinor është në kompetencën e brendshme të çdo shteti, i rregulluar nga rregullat e ligjit kombëtar të tij. Eksplorimi dhe përdorimi i hapësirës së jashtme në Rusi kryhet në përputhje me Ligjin e Federatës Ruse "Për Aktivitetet Hapësinore" (1993), i cili përcakton kuadrin ligjor dhe organizativ për aktivitetet hapësinore në zgjidhjen socio-ekonomike, shkencore, teknike dhe problemet e mbrojtjes.
Lit.: Burdakov V.P., Siegel F.Yu. Bazat fizike të astronautikës. Fizika e hapësirës. M., 1975; Avdeev Yu F. Hapësirë, balistikë, njeri M., 1978; Hapësira dhe ligji. M., 1980.
