Baru-baru ini, manusia telah memasuki ambang milenium ketiga. Apa yang menanti kita pada masa akan datang? Pastinya akan ada banyak masalah yang memerlukan penyelesaian yang mengikat. Menurut saintis, pada tahun 2050 jumlah penduduk bumi akan mencapai 11 bilion orang. Tambahan pula, 94% pertumbuhan akan berlaku di negara-negara membangun dan hanya 6% di negara-negara perindustrian. Di samping itu, para saintis telah belajar untuk melambatkan proses penuaan, yang dengan ketara meningkatkan jangka hayat.
Ini membawa kepada masalah baru - kekurangan makanan. Pada masa ini, kira-kira setengah bilion orang kelaparan. Atas sebab ini, sekitar 50 juta orang mati setiap tahun. Untuk memberi makan kepada 11 bilion, perlu meningkatkan pengeluaran makanan sebanyak 10 kali. Di samping itu, tenaga diperlukan untuk memastikan kehidupan semua orang ini. Dan ini membawa kepada peningkatan pengeluaran bahan bakar dan bahan mentah. Adakah planet ini menanggung beban seperti itu?
Nah, jangan lupa tentang pencemaran alam sekitar. Dengan peningkatan kadar pengeluaran, bukan sahaja sumbernya habis, tetapi iklim planet berubah. Mesin, loji janakuasa, kilang mengeluarkan begitu banyak karbon dioksida ke atmosfer yang kesan rumah hijau hanya sekitar sudut. Dengan peningkatan suhu di Bumi, pencairan glasier dan peningkatan paras air di lautan akan bermula. Semua ini akan memberi kesan negatif kepada keadaan hidup orang. Ia juga boleh membawa kepada bencana.
Masalah-masalah ini akan membantu menyelesaikan penjelajahan ruang. Fikirkan sendiri. Di sana, ia akan dapat memindahkan tumbuhan, menjelajahi Marikh, Bulan, dan mengeluarkan sumber dan tenaga. Dan segala-galanya akan sama seperti dalam filem dan di halaman karya fiksyen sains.
Tenaga dari ruang angkasa
Sekarang 90% daripada semua tenaga duniawi diperoleh dengan membakar bahan api di dapur rumah, enjin kereta dan dandang loji kuasa. Setiap 20 tahun, penggunaan tenaga berganda. Berapa banyak sumber semula jadi yang cukup untuk memenuhi keperluan kita?
Sebagai contoh, minyak yang sama? Menurut para saintis, ia akan berakhir dalam masa bertahun-tahun sebagai sejarah penerokaan ruang angkasa, iaitu, dalam 50. Batu arang sudah cukup selama 100 tahun, dan gas untuk sekitar 40. Dengan cara itu, tenaga atom juga merupakan sumber yang dapat diobati.
Secara teorinya, masalah mencari tenaga alternatif telah diselesaikan kembali pada 30-an abad yang lalu, ketika mereka mencipta reaksi gabungan. Malangnya, dia masih tidak terkawal. Tetapi walaupun anda belajar untuk mengawalnya dan menerima tenaga dalam kuantiti tanpa had, ini akan menyebabkan terlalu panas di planet ini dan perubahan iklim yang tak dapat dipulihkan. Adakah terdapat jalan keluar dari situasi ini?
Industri 3D
Sudah tentu, ini adalah penerokaan ruang. Perlu bergerak dari industri "dua dimensi" ke "tiga dimensi". Maksudnya, semua pengeluaran intensif tenaga mesti dipindahkan dari permukaan bumi ke ruang angkasa. Tetapi pada masa ini, melakukan ini adalah ekonomi yang merugikan. Kos tenaga tersebut akan 200 kali lebih tinggi daripada tenaga elektrik yang diterima oleh haba di Bumi. Plus, suntikan wang yang besar akan memerlukan pembinaan stesen orbit yang besar. Secara umum, anda perlu menunggu sehingga manusia akan melalui tahap penerokaan ruang yang seterusnya, apabila teknologi akan bertambah baik dan kos bahan binaan akan berkurang.
Pusingkan jam matahari
Sepanjang sejarah planet ini, orang telah menggunakan cahaya matahari. Walau bagaimanapun, keperluan untuk itu tidak hanya pada siang hari. Pada waktu malam, ia mengambil masa yang lebih lama: untuk menerangi tapak pembinaan, jalan-jalan, padang semasa kerja pertanian (menyemai, menuai), dan sebagainya. Dan di Utara Jauh, Matahari tidak muncul di kaki langit selama enam bulan sekali. Adakah mungkin untuk menambah jam siang? Bagaimana realistik adalah penciptaan sinaran buatan? Kejayaan hari ini dalam penerokaan ruang angkasa menjadikan tugas ini agak mustahil. Ia cukup untuk meletakkan peranti yang sesuai di orbit planet untuk mencerminkan cahaya di Bumi. Pada masa yang sama, keamatannya boleh diubah.
Siapa yang mencipta reflektor?
Kita boleh mengatakan bahawa sejarah penerokaan ruang angkasa di Jerman bermula dengan idea mewujudkan reflektor luar angkasa, yang dicadangkan oleh jurutera Jerman Hermann Obert pada tahun 1929. Perkembangan selanjutnya dapat dikesan dengan karya-karya saintis Eric Kraft dari Amerika Syarikat. Kini rakyat Amerika lebih dekat berbanding projek ini.
Secara struktural, reflektor adalah bingkai di mana filem polimer bermetalisasi diregangkan, mencerminkan sinaran matahari. Arah fluks cahaya akan dilakukan sama ada dengan arahan dari Bumi, atau secara automatik, mengikut program yang telah ditetapkan.
Pelaksanaan projek
Amerika Syarikat membuat kemajuan serius dalam penerokaan ruang angkasa dan telah hampir menyedari projek ini. Kini pakar Amerika sedang meneroka kemungkinan menempatkan satelit yang sama di orbit. Mereka akan ditempatkan terus ke Amerika Utara. 16 cermin reflektor dipasang akan memanjangkan waktu siang hari dengan 2 jam. Dua reflektor merancang untuk mengarah ke Alaska, yang akan meningkatkan jam siang di sana sebanyak 3 jam. Sekiranya anda menggunakan satelit reflektor untuk melanjutkan hari ini dalam megacities, ini akan memberi mereka lampu jalan yang berkualiti tinggi dan tanpa bayangan, lebuh raya, tapak pembinaan, yang sememangnya berfaedah secara ekonomi.
Reflektor di Rusia
Contohnya, jika anda menerangi lima bandar dari ruang angkasa, yang sama dengan saiznya ke Moscow, kerana penjimatan tenaga, kosnya akan dibayar sekitar 4-5 tahun. Selain itu, sistem reflektor satelit boleh bertukar kepada kumpulan bandar lain tanpa sebarang kos tambahan. Dan bagaimanakah udara dibersihkan jika tenaga tidak datang dari loji kuasa terkecil, tetapi dari luar angkasa! Satu-satunya halangan kepada pelaksanaan projek ini di negara kita ialah kekurangan dana. Oleh itu, penerokaan ruang angkasa oleh Rusia tidak akan secepat yang kami mahukan.
Kilang luar angkasa
Lebih dari 300 tahun telah berlalu sejak penemuan vakum E. Torricelli. Ini memainkan peranan besar dalam pembangunan teknologi. Sesungguhnya, tanpa memahami fizik vakum, mustahil untuk mewujudkan sama ada enjin atau elektronik pembakaran dalaman. Tetapi semua ini terpakai kepada industri di Bumi. Sukar untuk membayangkan peluang apa vakum yang akan disediakan dalam perkara seperti penerokaan ruang angkasa. Kenapa tidak membuat galaksi berkhidmat kepada orang dengan membina kilang-kilang di sana? Mereka akan berada di persekitaran yang sama sekali berbeza, di bawah vakum, suhu rendah, sumber sinaran suria yang kuat dan graviti sifar.
Kini sukar untuk merealisasikan semua kelebihan faktor ini, tetapi selamat untuk mengatakan bahawa prospek hebat membuka dan topik "Eksplorasi Space dengan membina tumbuhan luar angkasa" menjadi lebih relevan dari sebelumnya. Jika anda menumpukan sinaran matahari dengan cermin parabola, anda boleh mengimpal bahagian dari aloi titanium, keluli tahan karat, dan lain-lain. Apabila logam lebur dalam keadaan daratan, kekotoran masuk ke dalamnya. Dan teknologi semakin memerlukan bahan ultra-tulen. Bagaimana untuk mendapatkannya? Anda boleh "menggantung" logam dalam medan magnet. Jika massanya kecil, maka bidang ini akan menyimpannya. Dalam kes ini, logam boleh dicairkan dengan melewati arus frekuensi tinggi menerusinya.
Dalam graviti sifar adalah mungkin untuk mencairkan bahan-bahan dari mana-mana jisim dan saiz. Tidak ada cetakan atau cawan crucial yang tidak diperlukan. Tidak ada keperluan untuk menggiling dan menggilap berikutnya. Dan bahan-bahan akan cair sama ada dalam konvensional atau dalam relau solar. Di bawah keadaan vakum, ia mungkin untuk menjalankan "kimpalan sejuk": dibersihkan dengan baik dan dipasang pada permukaan logam yang lain membentuk sendi yang sangat kuat.
Dalam keadaan daratan, tidak mungkin untuk membuat kristal semikonduktor besar tanpa kecacatan, yang mengurangkan kualiti mikrosirkuit dan peranti yang dibuat dari mereka. Terima kasih kepada graviti sifar dan vakum, ia mungkin untuk mendapatkan kristal dengan sifat yang diingini.
Percubaan untuk melaksanakan idea
Langkah pertama dalam melaksanakan idea-idea ini diambil pada tahun 80-an, ketika penerokaan ruang angkasa di USSR sedang penuh. Pada tahun 1985, jurutera melancarkan satelit ke orbit. Dua minggu kemudian, dia menghantar sampel bahan ke Bumi. Pelancaran sedemikian telah menjadi tradisi tahunan.
Pada tahun yang sama, NGO Salyut telah membangunkan projek Teknologi. Ia dirancang untuk membina kapal angkasa dengan berat 20 ton dan loji seberat 100 tan. Alat ini dilengkapi dengan kapsul balistik, yang sepatutnya menyampaikan produk yang dibuat ke Bumi. Projek itu tidak pernah dilaksanakan. Anda bertanya: mengapa? Ini adalah masalah penjelajahan ruang standard - kekurangan dana. Ia adalah relevan dalam masa kita.
Penempatan ruang
Pada awal abad ke-20, novel yang hebat oleh K. E. Tsiolkovsky "Beyond the Earth" telah diterbitkan. Di dalamnya, beliau menyifatkan permukiman galaksi yang pertama. Buat masa ini, apabila terdapat pencapaian tertentu dalam penerokaan ruang angkasa, anda boleh mengambil pelaksanaan projek hebat ini.
Pada tahun 1974, Gerard O'Neill, seorang profesor fizik di Princeton University, membangun dan menerbitkan sebuah projek untuk penjajahan galaksi. Beliau mencadangkan penempatan penempatan ruang di titik librasi (tempat di mana kekuatan graviti Matahari, Bulan dan Bumi membatalkan satu sama lain). Kampung-kampung seperti ini akan sentiasa berada di satu tempat.
O'Neill percaya bahawa pada tahun 2074 kebanyakan orang akan bergerak ke angkasa dan akan mempunyai sumber makanan dan tenaga yang tidak terhad. Tanah ini akan menjadi taman besar, bebas dari industri, di mana anda boleh menghabiskan percutian anda.
Model Colony O'Neill
Profesor itu mencadangkan memulakan penerokaan ruang dengan aman dengan pembinaan model dengan jejari 100 meter. Dalam struktur sedemikian boleh menampung kira-kira 10 ribu orang. Tugas utama penyelesaian ini adalah untuk membina model seterusnya, yang sepatutnya 10 kali lebih besar. Diameter koloni seterusnya meningkat kepada 6-7 kilometer, dan panjangnya meningkat kepada 20.
Komuniti saintifik di sekitar projek O'Neill belum habis. Dalam jajahan yang ditawarkannya, kepadatan penduduk hampir sama seperti di bandar-bandar duniawi. Dan ini agak banyak! Terutama apabila anda menganggap bahawa pada hujung minggu anda tidak boleh keluar dari bandar. Di taman yang berdekatan, beberapa orang mahu berehat. Ia tidak dapat dibandingkan dengan keadaan hidup di Bumi. Dan bagaimanakah di dalam ruang-ruang yang tertutup ini akan menjadi keserasian psikologi dan keinginan untuk perubahan tempat? Adakah orang mahu tinggal di sana? Adakah penempatan ruang menjadi tempat menyebarkan bencana dan konflik global? Semua soalan ini masih dibuka setakat ini.
