maya Переселение_на_другую_планету_часто_обсуждаемая_астрономами. Реферат подготовила ученица 10 класса Ярошенко Майя Платоновна Оглавление Введение 3 Экзопланеты 5

• Название: Реферат подготовила ученица 10 класса Ярошенко Майя Платоновна Оглавление Введение 3 Экзопланеты 5
• Дата: 03.10.2022
• Размер: 35.13 Kb.
• Имя файла: maya Переселение_на_другую_планету_часто_обсуждаемая_астрономами.docx
• Тип: Реферат; #711078

Реферат по теме:

Проекты переселения на другие планеты

реферат подготовила:

ученица 10 класса

Ярошенко Майя Платоновна

Оглавление

Введение 3

Экзопланеты 5

Условия подбора новой планеты 6

«Генезис» 8

Титан — спутник Сатурна 10

Марс 12

Почему Марс — (не)идеальная планета для колонизации 14

Вывод 15

Введение

Предложение поместить жизнь на другие планеты вне Солнечной системы на сегодняшний день звучит как научная фантастика или безумие. Но ученые считают, что уже через несколько десятков лет земные технологии могут достигнуть достаточного уровня, чтобы осуществить задуманное. 

Существует ли во Вселенной ещё одна планета, пригодная для жизни человечества? Данный вопрос становится актуальней с каждым годом. Давайте рассмотрим, с какими проблемами могут столкнуться люди в ближайшем будущем.

Первой угрозой, выходящей на первый план, является недостаток ресурсов. По предварительным подсчётам, учёные установили, что уже через 30 лет, будет использована половина всего нефтяного запаса. Истощение ресурсов приведёт к многочисленным конфликтам, к прекращению работы большинства предприятий, поэтому людям необходимо найти новый источник для его добывания, и этот источник придётся искать за пределами нашей Земли.

Вторую причину можно высказать вопросом — «Хватит ли всем места?» По прогнозам исследователей через 10-15 лет население планеты будет составлять 8, 4 миллиардов человек, через 15 лет — 10 млрд., а к концу столетия -11,2 млрд. человек.

Третья проблема-голод; На планете не хватит места для того чтобы прокормить народ.

Четвёртая угроза — глобальные стихийные бедствия-наводнения, землетрясения, извержения вулканов и тому подобные природные катастрофы.

Переселение на другую планету часто обсуждаемая астрономами тема, по их недавним прогнозам освоение новых планет может занять у человечества более 40 лет. Эксперты считают, что самые подходящие для колонизации небесные тела – это экзопланеты.

Не исключают ученые и тот факт, что вскоре на Земле будут жить киборги. Экзопланеты – это планеты вне нашей Солнечной системы. Об их существовании впервые задумался великий итальянский ученый Галилео Галилей. Астроном понял, что наше Солнце – это звезда, как и миллионы других, видимых им на небосводе. Справедливым было бы предположение о том, что вокруг них также вращаются планеты, как доказал Николай Коперник, создатель гелиоцентрической системы мира. Но потребовались бы сотни лет, чтобы разработать достаточно мощные телескопы, способные рассмотреть экзопланеты.

Экзопланеты

Экзоплонета – это планета, вращающееся вокруг звезды, не являющейся Солнцем. Иными словами, это планеты, лежащие за пределами Солнечной системы, но имеющие свою звезду. Поиск подобных космических тел связан с большими трудностями: если яркую звезду видно за миллионы световых лет, то вращающуюся вокруг нее планету можно обнаружить лишь по временному изменению яркости самой звезды из-за наложения на нее силуэта планеты или гравитационному воздействию планеты на другие космические тела в звездной системе. Сверхчувствительная техника, способная справиться с подобной задачей, появилась лишь недавно, поэтому неудивительно, что к 2016 году достоверно подтверждено существование всего 3517 экзопланет из миллиардов потенциальных

.В 2016 году Российские учёные из Московского физико-технического института и института космических исследований Российской академии наук разработали новый метод наблюдения за экзопланета-ми. Они усовершенствовали идею японца Джуна Нисикава из Японской Национальной Астрономической Обсерватории, что позволило улучшить работу телескопов, с помощью которых стало возможно наблюдать экзопланеты, размером, приближенным к Земле. Актуальные проблемы авиации и космонавтики — 2017. Том 3 Также в 2016 году организовался Коуровский поиск планет- это проект, организованный учеными Уральского федерального университета, цель которого поиск аналогов Земли.

Условия подбора новой планеты

Никто не знает, есть ли жизнь на экзопланетах, а если есть: сильно ли она отличается от наших форм? Но человечеству нужна планета для переселения максимально похожая на родную Землю. Может быть, мы и вовсе не найдем второй дом, и вот почему: Астрономы ищут потенциально обитаемую планету похожую на Землю, руководствуясь зоной обитаемости – условной областью в космосе, определенной расчётами астрономов, где условия находящихся в ней планет будут близки к земным. Также очень важно наличие воды в жидком агрегатном состоянии на подобных планетах. Тип планеты пригодной для заселения должен быть из земной группы и не состоять из газа. Исходя из этого, подобная Земле планета может оказаться спутником, вращающемся вокруг газовой планеты, вроде Сатурна.

Также, если мы ищем планету для дальнейшего переселения, нам нужно учитывать еще и размер. Экзопланета должна быть схожа в размерах с Землей, чтобы иметь приблизительно одинаковую гравитацию. Было найдено более сотни планет из земной группы, но все они гораздо больше Земли. На данный момент, телескопы способные «заглянуть» еще дальше в космос еще только разрабатываются, но их работа начнется к 2025 году.

Для людей, в будущем населяющих экзопланету очень важной будет температура. Планета должна быть не слишком горячей и не слишком холодной. Температура планет зависит от температуры звезды, вокруг которой они вращаются, а также от расстояния между небесными телами. Температура еще зависит от химических процессов в атмосфере планеты: разные молекулы поглощают и отдают тепло тоже по разному. Например, температура на нашей Венере значительно выше, чем на Меркурии, хотя последний находится ближе к Солнцу. В чем же дело? Ответ кроется в атмосфере Венеры, которая работает как теплица, поглощая солнечное тепло, но вовсе не спеша его отдавать.

«Генезис»

В проекте под названием «Генезис», разработанном командой специалистов из Франкфуртского университета им. Иоганна Вольфганга Гёте, речь не идет о переселении на другие планеты людей или животных. Главными действующими лицами станут простейшие микроорганизмы. Судить о характеристиках экзопланеты можно лишь косвенно, опираясь на ее удаление от звезды и изменении кривой яркости звезды (так можно определить величину планеты). Безусловно, есть вероятность, что среди обнаруженных планет есть те, где условия подходят для распространения жизни. Именно на такие экзопланеты и возлагает надежду проект «Генезис». В рамках проекта предлагается отправить к самым перспективным планетам флоты небольших автономных космических кораблей с генетическими лабораториями, способными воспроизводить земные микроорганизмы. Каждый корабль должен быть оснащен системой торможения, чтобы успешно войти на низкую орбиту планету.

Разгонять же корабль планируется с Земли. Один из наиболее перспективных вариантов – использование светового паруса, на который с Земли будут направлять мощный световой луч с нескольких лазерных установок. Данный проект носит имя Breakthrough Startshot, и ученые, занимающиеся проработкой деталей, утверждают, что с помощью энергии земных лазеров миниатюрный космический корабль весом в несколько грамм можно будет за несколько минут разогнать до 20% скорости света. На текущий момент для воплощения в жизнь Breakthrough Startshot необходимо значительно улучшить часть технологий, но через несколько десятков лет технические возможности уже должны находиться на должном уровне.

Разогнанные до 60 000 км/с миниатюрные корабли уже через 20 лет смогут достигнуть, например, галактики Альфа Центавра и приступить к изучению «местных» экзопланет. Если искусственный интеллект корабля определит, что планета подходит для распространения жизни, в бортовой генетической лаборатории начнется создание микроорганизмов. Сотни находящихся на орбите кораблей начнут буквально бомбардировать планету микроорганизмами, которые постепенно насытят ее кислородом. За десятилетия подобной бомбардировки у планеты должна будет сформироваться собственная экосфера. В конце концов, после исчерпания собственных ресурсов, аппараты упадут на землю и создадут крупные очаги распространения микроорганизмов. Таким образом, за относительно короткий по космическим меркам срок можно заселить планету земными микроорганизмами. Далее жизнь на экзопланете будет развиваться самостоятельно, постепенно эволюционируя.

Проблемы, с которыми при осуществлении проекта «Генезис» придется столкнуться науке, очевидны. Во-первых, это миниатюрность корабля, который должен весить не более десятка грамм, но при этом вмещать в себя атомный реактор, продвинутую систему искусственного интеллекта, систему связи с Землей, генетическую лабораторию, тормозной двигатель для входа на орбиту и, конечно же, разгонную систему в виде светового паруса. Кроме того, для осуществления подобного перелета требуется разработать более легкие и в несколько раз более прочные материалы, способные выдержать столкновения с космической пылью на скорости в 60 000 км/с. И, конечно же, одной из самых главных проблем станет выделение средств на проект. Чтобы разогнать лишь один миниатюрный космический корабль при помощи установленных на Земле лазеров, понадобится огромное количество энергии, обеспечить которое смогут, например, 100 одновременно работающих атомных электростанций.

Титан — спутник Сатурна

Если вдруг Земля станет необитаемой, у инженера NASA по имени Джанель Уэллонс есть предложение. Она считает, что человечеству стоит всерьез рассмотреть возможность заселения Титана — спутника Сатурна, — и у нее есть на то множество причин. Среди них, например, — возможность летать, просто хлопая крыльями, надетыми на руки.

«У Титана плотная атмосфера, которая могла бы защитить нас от космической радиации, — написала Уэллонс в Reddit. — Она настолько плотная, что мы могли бы фактически прикрепить к рукам крылья и летать на этой луне. Мне кажется, это удивительное место для жизни».

 Комментарии Уэллонс появились в переписке Reddit, где инженеры, ученые и пилоты NASA отвечали на вопросы интернет-пользователей. Один из подписчиков портала спросил, куда бы команда посоветовала переселиться, если бы Земля вдруг стала непригодной для жизни, и Уэллон высказала свой вариант, отметив, что это «более интересный ответ по сравнению со стандартным вариантом в виде Марса или Луны».

 «Как насчет того, чтобы рассмотреть переселение на один из водных миров в Солнечной системе — Титан, — написала она. — Титан — крупнейший спутник Сатурна, даже крупнее Меркурия, так что, мне кажется, мы смогли бы найти применение этому месту». несмотря на энтузиазм Уэллон, у Титана есть и явные недостатки. Так, он получает всего около одного процента от всего солнечного света, который получает Земля, а также, согласно исследованию NASA, самая высокая температура на поверхности спутника достигает лишь минус 180 градусов Цельсия.

 «Говоря об условиях на поверхности — они не такие жесткие, как вам может показаться, — отметила Уэллон. — Титан — единственное место, кроме Земли, где есть жидкости в виде озер и морей на поверхности. Эти жидкости состоят из метана, но если обладать правильным защитным снаряжением, теоретически можно плавать без вреда!»

Марс

С какими трудностями столкнулась SpaceX?

Успешный полет на Марс совершит революцию в космической отрасли, а также, в теории, поможет решить проблему перенаселения на Земле. Освоение Красной планеты даст толчок развитию науки, позволит обнаружить и открыть новые элементы, материалы, полезные ископаемые, существенно расширит ареал обитания человека. Если считать, что именно компания Маска будет в авангарде колонизации, то сейчас частичное переселение людей тормозят технические проблемы и бюрократические трудности.

Планы по полету на Марс связаны с кораблем Starship, которым заинтересовались в Федеральном авиационном управлении (FAA) США. 9 декабря 2020 года корабль взорвался при контакте со стартовой площадкой — уже после возвращения с орбиты. Несмотря на инцидент, Илон Маск назвал тест успешным. Полностью многоразовая транспортная система Starship должна совершить первый орбитальный полет в 2022 году. Предприниматель не только надеется на исправность оборудования, но и ждет разрешения от властей. «Последняя проблема Маска — не техническая, а нормативная», — прокомментировал ситуацию эксперт по космической полиике Рэнд Симберг.

В ноябре Маск обозначил проблемы с работающими на метане и кислороде двигателями Raptor, которые обеспечивают полет Starship. По словам предпринимателя, компания столкнулась с серьезным производственным кризисом: из-за «катастрофы» бизнесмену даже пришлось пожертвовать отпуском на День благодарения. «Мы столкнемся с реальным риском банкротства, если не сможем достичь частоты полетов Starship не реже одного раза в две недели в следующем году», — говорил Маск подчиненным. По мнению главы SpaceX, корпорация должна производить от 800 до 1000 двигателей в год. Проблемы с производством Raptor могут затормозить выпуск Starship — дефицит последних грозит срывом контрактов и снижением доходов от государства и частных клиентов.

Почему Марс — (не)идеальная планета для колонизации

В SpaceX объясняют, что Марс считается самым удобным соседом Земли в плане его заселения. Планета находится от нас на расстоянии около 225,3 миллиона километров, комфортное расположение позволяет получать необходимое для жизни количество солнечного света. Атмосфера Марса насыщена углекислым газом, азотом, аргоном и некоторыми другими микроэлементами, что в теории позволяет засадить планету полезными культурами. Представители SpaceX сообщают, что на Марсе «немного холодно, но мы сможем согреться». Гравитация на планете в 2,6 раза слабее земной, что позволяет без усилий поднимать тяжелые
Недостатки идеи колонизации Марса — вероятно, как и в случае всех амбициозных проектов — слишком существенны, чтобы их игнорировать. Причем специалисты даже не учитывают, что ранее в своей истории человек никогда не предпринимал попытки отдалиться на такое гигантское расстояние от своей колыбели. Также если отбросить в сторону конкретные проблемы SpaceX, то Марс кажется ученым чрезвычайно опасным местом, чтобы рассматривать его в качестве резервного места обитания. «Люди даже не пытались жить в Антарктиде или под земными морями, которые гораздо менее опасны для человека, чем космос, так зачем им стремиться жить на другой планете?» — задается вопросом канадский ученый Джордж Дворский.
представить себе ничего более захватывающего, чем отправиться в космос и оказаться среди звезд», — говорил Илон Маск. Футурологи считают, что если корпорация SpaceX не справится с трудностями при производстве кораблей и не решит другие насущные проблемы, полеты на Марс останутся предметом научной фантастики. Пока человечество удерживает на Земле нечто более сильное, чем гравитация.

Вывод

На новой планете нам необходимо активно добывать полезные ископаемые. Для развития понадобится вода в любом виде, мы, конечно, сможем взять какое-то количество воды со своей планеты, но ее надолго не хватит, постоянно пополнять запас из земли тоже не получится, ведь путешествие на такое расстояние даже с очень высокой скоростью является долгим и слишком затратным занятиям, поэтому будем надеяться, что новый дом имеет в своих недрах воду. В пределах купола мы будем развивать науку и технику, изучать новую планету ее природные ресурсы и думать дальше, как человечеству жить вне купола, ведь мы хотим дышать свежим воздухом, чувствовать дуновение ветра, греться в лучах нового солнца, а не сидеть всю жизнь в клетке. Возможно, мы сможем жить на аэростатах, которые будут парить на большой высоте, благодаря чему, избегать суровых условий поверхности. Об этом в сентябре 1971 года писал Cергей Житомирский. Все это конечно может произойти в далеком будущем, технологии развиваются с огромной скоростью и возможно через сто лет наши потомки смогут насладиться красотой нашего нового дома!