Дослідження космосу

Перед нами таємниці обнажатся,.

Возблещут далекі миры…

А.Блок.

ВСЕСВІТ — споконвічна загадка буття, ваблива таємниця назавжди. Бо кінця у пізнання. Є лише безупинне подолання кордонів невідомого. Але щойно зроблено цей крок — відкриваються нові перспективи. А ними — нові таємниці. І так було, так буде завжди. Особливо у пізнанні Космосу. Слово «космос» походить від «kosmos», синоніма астрономічного визначення Всесвіту. Під Всесвіту мається на увазі весь існуючий матеріальний світ, безмежний в часі та просторі і різноманітний за формами, які вже вживає матерія у свого розвитку. Всесвіт, яка вивчалася астрономією, — частина матеріального світу, яка доступна дослідженню астрономічними засобами, відповідними досягнутому рівню розвитку науки.

Часто виділяють ближній космос, досліджуваний з допомогою космічних апаратів і міжпланетних станцій, і далекий космос — світ зірок і галактик.

Великий німецький філософ Іммануїл Кант зазначив одного разу, що є лише дві речі, гідні справжнього подиву і захоплення: зоряне небо над нами і моральний закон всередині нас. У давнину вважали: те й інше нерозривно пов’язані між собою. Космос обумовлює минуле, сьогодення та майбутнє людства і кожного окремої людини. Якщо говорити мовою сучасної науки, в Людину закодована всю інформацію Всесвіт. Життя невпинно й Космос нерасторжимы.

Людина постійно жадав Неба. Спочатку — думкою, поглядом і крилах, потім — з допомогою воздухоплавательных і літальних апаратів, космічних кораблів і орбітальних станцій. Про моє існування галактик ще у минулому столітті ніхто й гадки не мав. Чумацький Шлях ніким не сприймався, як рукав гігантської космічної спіралі. Навіть володіючи сучасними знаннями, неможливо наочно переконатися таку спіраль зсередини. Потрібно піти на дуже багато світлових років її межі, аби побачити нашу Галактику в її справжньому спіральному образі. Втім, астрономічні спостереження та математичні розрахунки, графічне і комп’ютерне моделювання, і навіть абстрактно-теоретическое мислення дозволяють зробити це, виходячи з дому. Але це лише внаслідок довгого й тернистого розвитку науки. Чим ми довідуємося Всесвіту, тим більше постає нових вопросов.

ГОЛОВНИЙ ІНСТРУМЕНТ АСТРОНОМОВ.

Уся історія вивчення Всесвіту є, по суті, пошуки й знахідки коштів, що поліпшують людське зір. На початок XVII в. неозброєний очей був єдиним оптичним інструментом астрономів. Уся астрономічна техніка древніх було створення різних угломерных інструментів, максимально точних і міцних. Вже перші телескопи відразу різко підвищили розрізнювальну і проницающую здатність ока. Поступово було створено приймачі невидимих випромінювань й у час Всесвіт ми сприймаємо переважають у всіх діапазонах електромагнітного спектра — від гамма-випромінення до сверхдлинных радиоволн.

Понад те, створено приймачі корпускулярних випромінювань, вловлюють частинки — корпускули (переважно ядра атомів і електрони), які надходять до нас від небесних тіл. Сукупність усіх приймачів космічних випромінювань здатні фіксувати об'єкти, яких до нас промені світла доходять за багато мільярдів років. Фактично, всю історію світової астрономії і космології ділиться на дві нерівні за часом частини — доі по винайденні телескопа. ХХ століття взагалі надзвичайно розсунув кордону спостережної астрономії. До надзвичайно удосконаленим оптичним телескопам додалися нові, раніше нечувані -- радіотелескопи, та був і рентгенівські (які застосовні лише у безповітряному просторі й у відкритому космосі). Також із допомогою супутників використовуються гамма-телескопи, дозволяють зафіксувати унікальну інформацію про далеких об'єктах і екстремальних станах матерії у Вселенной.

Для реєстрації ультрафіолетового і інфрачервоних променів використовуються телескопи з об'єктивами з мышьяковистого трехсернистого скла. З допомогою цієї апаратури вдалося відкрити багато раніше не відомих об'єктів, збагнути важливі соціальні й дивовижні закономірності Всесвіту. Так, поблизу центру нашої галактики вдалося знайти загадковий інфрачервоний об'єкт, світність що його 300 000 разів перевищує світність Сонця. Природа його що незрозуміла. Зареєстровані та інші потужні джерела інфрачервоних променів, перебувають у інших галактиках і внегалактическом пространстве.

У ВІДКРИТИЙ КОСМОС !

Всесвіт настільки величезна, що астрономи досі ми змогли встановити, наскільки вона велика! Проте завдяки останнім досягненням науку й техніки ми дізналися багато нового про космосі і місці у ньому. У останні 50 років люди з’явилася можливість залишати Землю і вивчати зірки і планети як спостерігаючи в телескопи, а й одержуючи інформацію прямо з космосу. Запущені супутники оснащені надзвичайно складним устаткуванням, з допомогою якого було зроблено дивовижні відкриття, в існування яких астрономи не вірили, наприклад, чорні діри і призначає нові планеты.

З часу запуску у відкритий першої штучного супутника в жовтні 1957 року під межі нашої планети було відправлено безліч супутників і роботов-зондов. Завдяки ним вчені «відвідали» майже всі основні планети Сонячної системи, і навіть їх супутники, астероїди, комети. Такі запуски здійснюються постійно, й у наші дні зонди нового покоління продовжують свій політ до інших планет, добуваючи і передаючи на Землю всю информацию.

Деякі ракети сконструйовані отже можуть досягати лише верхніх верств атмосфери, та його швидкість недостатня для виходу до космосу. Щоб вийти межі атмосфери, ракеті мусить перемогти силу тяжіння Землі, а цього потрібно певна швидкість. Якщо швидкість ракети 28 500 км/год, вона летітиме з прискоренням, рівним силі тяжкості. Через війну так і літатиме навколо Землі із широкого кола. Щоб повністю подолати силу земного тяжіння, ракета має рухатися зі швидкістю більшої, ніж 40 320 км/год. Вийшовши на орбіту, деякі космічні апарати, використовуючи енергію гравітації Землі та інших планет, можуть рахунок цього збільшити власну швидкість задля її подальшого ривка до космосу. Це називається «ефектом пращи».

До КОРДОНІВ СОНЯЧНІЙ СИСТЕМЫ.

Супутники і космічні зонди неодноразово запускалися до внутрішнім планет: російська «Венера», американські «Маринер» до Меркурію і «Вікінг» до Марса. Запущені в 1972;1973 рр. американські зонди «Пионер-10» і «Пионер-11» досягли зовнішніх планет — Юпітера і Сатурна. У 1977 р. до Юпітеру, Сатурну, Урану і Нептуну було також запущені «Вояджер-1» і «Вояджер-2». Деякі з цих зондів досі продовжують літати біля самісіньких кордонів Сонячної системи та будуть посилати інформацію на Землю до 2020 року, і деякі залишили межі Сонячної системы.

ПОЛЬОТИ НА ЛУНУ.

Найбільш близька до нас Місяць завжди була й залишається дуже притягальним об'єктом фінансування наукових досліджень. Оскільки ми завжди бачимо лише ті частини Місяця, яка освітлена Сонцем, особливий інтерес представляла нам і невидима значна її частина. Перший обліт відвідин Місяця й фотографування зворотному боку здійснено радянської автоматичної міжпланетної станцією «Місяць- 3» в 1959 р. Якщо зовсім недавно вчені просто мріяли про польотах на Місяць, то сьогодні їхні найближчі плани йдуть далі: земляни розглядають цю планету як джерело цінних порід і мінералів. З 1969 по 1972 рік космічні кораблі «Аполлон», виведені на орбіту ракетою-носієм «Сатурн-5», зробили кілька польотів на Місяць, і доставили туди людей. І ось за Срібну планету 21 липня 1969 р. ступила нога першої людини. Ним став Нейл Армстронг, командир американського космічного корабля «Аполлон-11», і навіть Едвін Олдрін. Астронавти зібрали зразки місячної породи, провели з неї ряд експериментів, дані про які продовжували надходити на Землю протягом багато часу після повернення. Дві експедиції на космічних кораблях «Аполлон-11» і «Аполлон-12» дозволили нагромадити деякі дані щодо поведінки особи на одне Місяці. Створене захисне оснащення допомогло космонавтам жити і у умовах ворожого вакууму і аномальних температур. Місячне тяжіння виявилося дуже сприятливим до роботи космонавтів, які виявили нічого ні фізичних, ні психологічних затруднений.

Космічний зонд «Проспектор» (США) запущено у вересні 1997 р. Після нетривалого польоту на навколоземній орбіті він кинувся до Місяця і посів її орбіту за п’ять днів після запуску. Цей американський зонд призначений для збирання й передачі на Землю інформації склад поверхні і надр Місяця. Нею немає фотокамер, але є прилади щодо необхідних досліджень безпосередньо з орбіти, я з висот 100 км.

Японський космічний зонд «Лунар-А» призначений вивчення складу порід, їхнім виокремленням місячну поверхню. «Лунар-А», перебуваючи на орбіті, посилає на Місяць три маленьких зонда. Усі вони оснастили сейсмометром для виміру сили «лунотрясений» і приладом для виміру глибинного тепла Місяця. Усі дані, отримані, передаються на «Лунар-А», які перебувають на орбіті в розквіті 250 кілометрів від Луны.

Хоча людина вже неодноразово побував на Місяці, він і виявив там ніякої життя. Та до питання заселенности Місяця (коли у теперішньому, то минулому) посилюється і підігрівається різноманітних повідомленнями російських і американських дослідників. Наприклад, про виявленні льоду дно якої однієї з місячних кратерів. Публікуються та інші матеріали на тему. Можна послатися до уваги Альберта Валентинова (наукового оглядача «Російської газети») у її числі від 16 травня 1997 р. У ній розповідають про секретних фотографіях місячної поверхні, що зберігаються під сімома печатками в сейфах Пентагону. На публікованих фотографіях видно зруйноване місто у районі кратера Укерта (сам знімок зроблено зі супутника). На однієї фотографії добре різниться гігантська насип заввишки 3 км, схожа на стіну міського зміцнення з вежами. На інший фотографії - ще більше величезний пагорб, який складається вже з кількох башен.

Одне з перших відкриттів, зроблене під час аналізу зразків місячних порід, виявилося серед найважливіших: породи з темних місячних морів загалом аналогічні земним базальтам. Це свідчить, що Місяць який завжди була холодної; швидше за все вона колись була досить гарячої для освіти магми (розплавленою породи), яка, излившись на поверхню, кристалізувалася в базальты. Було також виявлено істотні розбіжності місячних і земних порід. Звідки випливає висновок, що Місяць будь-коли могла бути частиною Землі. Нині фахівці практично одностайно віддають перевагу ідеї, що Місяць утворилася приблизно там, де знаходиться тепер. Її формування заснували частиною процесу формування Земли.

ДОСЛІДЖЕННЯ МАРСА.

Багато відкриттів, зроблених вченими останнім часом, пов’язані з Марсом. До 2005 року заплановано здійснити 10 польотів до планеті, а поки лише американський космічний зонд «Пасфайндер» торкнувся марсіанської поверхні. «Пасфайндер» опустився на поверхню Марса у липні 1997 р. і доставив нею мини-вездеход «Содженэр». Парашут забарився його спуск, а повітряні подушки забезпечили м’яку посадку. Потім повітря було спущений, і з зонда виїхав усюдихід, працюючий на сонячні батареї. Він обстежив частина поверхні поблизу «Пасфайндера», у районі колишнього русла, званому Долина Ареса, трохи північніше від марсіанських каналов.

Вчені виявили факти, які свідчать про можливо що існувала в цій планеті життя. Хоча Марс і нагадує трохи земну пустелю, природні умови у ньому значно більше суворі. Марс — наступна за Землею планета, проте читають набагато холодніше. Марс менше, та її атмосфера, що перебуває головним чином із двоокису вуглецю, занадто розріджена і тому непридатна для дихання. Попри тонкий шар хмар від поверхні, вода на Марсі відсутня. Однак це планета який завжди була така. У далеке минуле було набагато тепліше, повітря було, і з нині пересохлим долин текли повноводні реки.

У 1996 р. учені виявили в Антарктиді метеорит, що мав хоча б хімічний склад, як і марсіанські породи. Мабуть, він упав Землю після зіткнення Марса з кометою. Усередині ж метеорита знайшли дивні відбитки, очевидно, сліди простих бактерий.

Щоб скласти докладну карту Марса, з його орбіту наприкінці 1997 р. запущено космічний зонд «Глобал Сэрвэйер», який має проводити дослідження поверхні планети протягом кілька років. Зонд оснащений такій потужній апаратурою, що дозволить одержувати інформацію навіть про об'єктах величиною лише 3 метри в діаметрі. Принаймні, марсіанські карти, складені з допомогою цього зонда, будуть таку ж докладні, як і земные.

Тим більше що розробляються цілком респектабельні програми подальшого освоєння і навіть колонізації Марса. У Америці які вже 15 років розробкою таких програм займається «Марс Андеграунд», неформальний клуб вчених і інженерів. Його глава — відомий фахівець Роберт Зубрин. Наприклад, визначено навіть дата польоту на Марс космічного корабля з людьми на борту. Вчені називають у найбільш оптимального 2008 рік, коли Земля знову зблизиться зі своїми космічним братом.

У американському Космічному центрі імені Джонсона планують, починаючи з 2007 р., запустити до Марса 12 експедицій, розраховуючи вже у 2016 р. заснувати на «червоною планеті» населену колонію землян. Спочатку буде три вантажних пуску. Потім у 2009 р. на околомарсианскую орбіту доставлять запасний «поворотний» корабель і запасну злітну щабель для евакуації астронавтів. Що стосується успіху всієї попередньої підготовки на Марс вирушить екіпаж з 6 чоловік і залишиться там більше року — до 20 місяців. У 2012 р. його змінить друга експедиція. Так розпочнеться реальне заселення навколоземного пространства.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЮПИТЕРА.

Юпітер скидається на Землю, Місяць чи Марс — він полягає у основному з газів: водню і гелію. Тому на згадуваній Юпітер неможливо послати космічний корабель: «приземлитися» просто ніде, він провалюватися крізь газові хмари, поки через тиск і високої температури не повністю зруйнується. Саме це сталося з маленькою зондом, запущеним до Юпітера в 1995 р. з космічного апарату «Галилео».

З метою економії енергії «Галілео» не відразу попрямував до Юпітеру. Після запуску 1989 року він проїхав до Венері, потім повернувся до Землі і, набравши величезну швидкість, вилетів, як камінь із пращі, завглибшки Сонячної системи. У 1991 р. «Галілео» ввійшов у пояс астероїдів і сфотографував з відстані астероїди Гаспра і Іда. У 1994 р. він досяг Юпітера і запустив зонд у його атмосферу, наприкінці 1997 р. «Галілео» завершив свою работу.

Запущений з «Галілео» зонд, тоді як і занурювався в атмосферу Юпітера, встиг передати деякі дані. Наприклад, швидкість вітру: в нижніх шарах атмосфери 650 км/год, а верхніх — 160 км/год. Однак через тиску і високої температури (140 градусів за Цельсієм) зонд був разрушен.

З допомогою космічного апарату «Галілео» вчені одержали цінну інформацію про Юпітер та унікальні знімки, хоча робота «Галілео» проходила не гладко: його схожа на парасольку антена окремо не змогла зайняти потрібне становище, тому що подаються їм сигнали були слабше, ніж передбачалося. І все-таки він передав низку дуже важливих відомостей. Наприклад, зафіксував зіткнення з Юпітером комети Шумахера-Леви-9. Це драматичне подія відбулося космосі в 1994 р. Зіткнувшись комета розпалася на 21 частина, й інші уламки, найповажніші з яких досягали 4 км в діаметрі, розтягнулися на мільйон кілометрів. Удар під час катастрофи був настільки сильним, що перевершував за силою вибух в трильйони мегатонн. Сліди від сутички з кометою на поверхні Юпітера зберігалися багато місяців, наразі їх не згладили бурхливі ветры.

Орбіти у комет і астероїдів дуже дивні, і тому часто пролітають дуже близько до інших планет, а буває, як і врізаються у них. Наслідки таких сутичок може бути трагічними! У багатьох планетах є сліди таким катастрофам. Кілька разів таке відбувалося із Землею. Кратери космічного походження трапляються й дещо на планеті. Одне з них, діаметром 180 км, недавно виявлено на півострові Юкатан в Америці. Можливо, це слід усе ж катастрофи, яка колито погубила динозавров.

До САТУРНУ.

Пролітаючи повз Сатурна, два зонда «Вояджер» зробили дивовижні знімки. «Вояджер», відвідавши Сатурн в 1979;1980 рр., зумів добути дивовижну інформацію, що вразила учених. Виявилося, що у зовнішньому краю кілець Сатурна розташовується безліч вузьких кілець, хіба що переплетених друг з одним. Усі порозумілося, коли трохи згодом були відкриті решта 2 супутника Сатурна — Пандора і Прометей, орбіти яких пролягають з різних боків від кілець. Сила їх тяжіння змінює форму кілець, зіштовхуючи їх і навіть перевивая одне з другим.

Тепер вчені послали до планеті третій зонд — «Кассіні». Зонд повинен досягти Сатурна 2004 року. Він, подібно «Галілео», слід до мети довгим шляхом — повз Венери, Землі та Юпітера. Експедиція займе в нього майже сім років. З орбіти Сатурна «Кассіні» відправить невеличкий зонд «Хайгенс» на великий супутник планети — Титан. Коли космічний зонд наблизиться до Титану, його швидкість перевищить 20 000 км/год, але тертя уповільнить його спуск, а кілька парашутів забезпечать м’яку посадку. «Хайгенс» має взяти проби атмосфери, зібрати даних про «погоді» планети, зробити фотознімки. Першу інформацію «Хайгенс» передасть на «Кассіні» вже під час посадки.

КОСМІЧНІ ПРОСТОРЫ.

Дослідження галактик.

Слово «галактика» походить від «galaktikos» — млечний. Галактики — гігантські зоряні системи, розкидані всім нескінченним далечіням Всесвіту. У минулому астрономам мало було відомо про галактиках. Далекі туманні об'єкти залучили підвищену звернула увагу лише по винайденні телескопа. Поступово було відкрито понад сто таких об'єктів, і у XVIII в. був складено перший каталог туманностей (туманність — космічні скупчення з газу та пилу, може бути протяжністю кілька тисяч світлових років. Багато туманності - це залишки підірваних зірок, чи наднові зірки). У тому числі одні із найпрекрасніших створінь природи, космічних «чудес світла» — спіральні галактики, уособленням яких може бути туманність в сузір'ї Андромеди, видима, до речі, за сприятливих умовах неозброєним оком — у вигляді невеликого розмитого світного цятки. Наша галактика Чумацький Шлях також має форму спіралі. Інші (неспиральные) галактики, видимі без зорових приладів, але у Південній півкулі, — Численне й Мале Магеллановы хмари. Згодом виявилося, що це найближчі до нас «зоряні континенти». Досить поширені еліптичні галактики. Надзвичайний дослідницький цікаві з галактик, пов’язані між собою перемичками («мостами»). Є й невеликі - карликові галактики. Зірки, які бачимо на нічному небі, — найближчі нашої Сонячної системі. А світла смуга, видима темній ясною вночі, під назвою Чумацький Шлях — це видимий край нашої галактики — лише одне з сотень мільярдів зірок, складових Чумацький Шлях. А Чумацький Шлях — одне з мільярдів галактик, розкиданий у Вселенной.

Аби найближчих галактик, світу потрібні сотні років. Найбільш далекі з розчинених сьогодні віддалені від Землі на мільярди. Для виміру космічного простору вчені використовують особливу одиницю виміру — світловий рік. Вона позначає відстань, яке промінь світла проходить протягом року. Воно одно десяти мільйонам мільйонів кілометрів, чи десяти триллионам.

Чумацький Путь.

Наша галактика є плаский диск протяжністю приблизно 120 000 світлових років у поперечнику, опукла у центрі. Зірки на диску розташовані спіраллю (лише середині нинішнього століття зрозуміли, що Чумацький Шлях — гігантський рукав, скручений в спіраль величезної зоряної системи). Кількість складових його зірок перевищує ста мільярдів (точна цифра доки встановлено). Там, де народилися чи народжуються нові зірки, витки цієї великої спіралі містять пилюка та газ. Диск галактики обертається як цілісності - на кшталт тарілки. Кутова швидкість обертання навколо центру окремих зірок різна. Обертання галактики було відкрито нідерландським астрономом Яном Хендриком Оортом (1925 р.). Він також визначив і становище її центру, що у напрямі сузір'я Стрільця. Наше Сонце перебуває в відстані 30 000 світлових років від центру Чумацького Шляху, у частині спіралі, що називається гілка Оріона. Вивчаючи відносне рух зірок, Оорт встановив, що Сонце рухається й навколо центру галактики орбітою, близька до кругової, зі швидкістю 220 км/сек. Сучасні виміру доводять цю величину до 250 км/сек.

Наша галактика (як та інші) надзвичайно нагадує живий організм. Вона має свого роду обміном речовин — «космічним метаболізмом». Різні об'єкти галактики і складові елементи її ієрархії перебувають у стані безперервного взаємодії. Наша галактика, на думку більшості українських учених, належить до порівняно молодим галактикам.

Чорна дыра.

Нещодавно учені виявили, що у центрі нашої галактики може перебувати гігантська ЧОРНА ДІРА. Чорні діри — це невидимі космічні об'єкти дуже великої щільності, які утворюються після вибуху великих зірок. Вона має таку велику гравітацію, яку не подолати навіть промінь світла. Проте чорну діру можна розпізнати щодо викиду рентгенівських променів, які випускає матерія, засасываемая нею. Якщо ми бачимо зірки, обертові навколо потужного, але невидимого джерела рентгенівського випромінювання, отже, можна говорити про наявність чорної дыры.

Скупчення галактик.

Хіба коїться навколо нашого галактичного острова? Ще недавно вчені вважали, що галактики утворюють у Всесвіті досить однорідну масу, рівномірно і монотонно розподіляючись в неозорому космічному просторі. Усі не було так! Виявилося, що у самому справі галактики збиті в грудки, а з-поміж них — зяючі порожнечі. Причому грудки ці утворені не окремими галактиками, які скупченнями. Фактично, увесь Всесвіт складається з таких сверхскоплений. То була відкрита великомасштабна структура Всесвіту --одна з значимих досягнень теоретичної космології, спостережної астрономії і з практичної астрофізики кінця XX в. Найбільші із сьогодні сверхскоплений нагадують довгі волокна або ж сферичні оболонки, які з сотень і навіть тисяч галактик. Найбільше із скупчень завдовжки більше однієї мільярда світлових років. Таке видовжене галактичне волокно було відкрито у сфері сузір'їв Персей і Пегас. Космічні порожнечі так само протяженны. Так, обмірювані відстані між волокнами досягають 300 мільйонів світлових років. Усе це дозволило космологам порівнювати структуру Всесвіту з гігантської губкой.

Інтенсивне вивчення галактик, зокрема і з допомогою радіотелескопів, відкриття фонового випромінювання, нових космічних об'єктів типу квазарів, випромінюючих вдесятеро більше енергії, ніж найпотужніші галактики, призвело до виникнення нових загадок до вивчення Вселенной.

Великий вибух. Велике сжатие.

Встановлено, що відстань між далекими галактиками збільшується, тобто. Всесвіт розширюється. Виходячи з цього астрономи вважають, що початок Всесвіту поклав Великий вибух, у результаті якого утворилися зірки, планети і галактики. Деякі не сумніваються, що Всесвіт може розширюватися нескінченно, проте, інші думають, що розширення поступово сповільниться і, можливо, зупиниться зовсім. Тоді Всесвіт почне стискатися, і наприкінці кінців усе скінчиться протилежністю Великого Вибуху — великим сжатием.

ВІДКРИТТЯ КОМЕТЫ ХЭЙЛА-БОППА.

Багатьма великими відкриттями ми маємо астрономам-любителям, які годинами просиджують у темряві, роздивляючись нічне небо. Саме любителями відкриті багато нових зірки й комети — приміром, комета Хэйла-Боппа. Частіше всього астроном-аматор робить відкриття, довгий час спостерігаючи за невеликим ділянкою нічного піднебіння та звіряючи свої спостереження з розгорнутою картою. Тільки так любитель може знайти щось вартісне. Зазвичай, роблять свої відкриття випадково. Комету Хэйла-Боппа також було відкрита завдяки випадку. У липні 1995 р. Алан Хэйл і Томас Бопп, спостерігаючи зоряне небо, помітили біля однієї з сузір'їв слабко світний об'єкт, який опинився відомої раніше кометою. На 1997 р. ця комета опинилася на межі Землі - у неї ми з відривом 200 000 000 км. Комету Хэйла-Боппа — одне з найбільших в Сонячну систему. Вчені вирахували, у найближчі 4000 років вона вернется.

ТЕЛЕСКОП ХАББЛА.

Багато років астрономи мріяли у тому, щоб розмістити у космосі потужний телескоп. Адже з космосу, де немає повітря і пилу, зірки буде видно особливо чітко. У 1990 р. їх мрія збулася: шатл вивів на орбіту телескоп Хаббла. Не вдалось уникнути і прикрощів: невдовзі з’ясувалося, що головне дзеркало телескопа має дефект. Однак у 1993 р. астронавти, додавши додаткові лінзи, виправили телескоп. З того часу з її допомогою Землі отримали безліч унікальних знімків небесних тіл — планет, туманностей, квазарів, які сприяли ряду відкриттів, поповнили наші знання Всесвіт. З допомогою космічного телескопа Хаббла зроблено фотознімки галактик, віддалені від нас стало на 11 мільярдів світлових років. Уявляєте: ми їх такими, якими вони були 11 мільярдів років як розв’язано! Вони можуть багато повідати нам Всесвіт, її народженні, а можливо, і про її останньому часе.

З допомогою телескопа Хаббла було доведено, що квазизвездные джерела (квазари), испускающие світло величезної інтенсивності, є центрами дуже молодих галактик. Молоді галактики оточують квазар, зазвичай прихований у самому центрі галактичного скупчення. Науковці вважають, що квазари черпають свою енергію з допомогою чорних дір, що у центрі новонароджуваних галактик.

Одне з найбільш вражаючих знімків — туманність Орла. У цьому вся гігантському газовому хмарі народжуються нові зірки. Усередині довгих хмарних відростків утворюються ущільнення, що під дією власної сили тяжкості починають стискатися. Водночас нагріваються настільки, що хмару спалахує, перетворюючись на сяючу звезду.

Народження зірок відбувається у туманності Оріона. Тут від допомогою телескопа Хаббла навколо дуже молодих зірок знайшли газопилові скупчення у вигляді дисків, звані протопланетарными дисками, чи проплидами. Вчені припускають, що це ранні стадії освіти планетарних систем. Згодом це гігантські хмари пилу й газу стиснуться, з'єднуючись друг з одним, та поступово утворюють нові планети, подібні вже які існують у Сонячної системе.

Минуть мільярди, і енергія зірки, необхідна для світіння, поступово вичерпається. Зірка вибухне зсередини. Такий вибух називається спалахом наднової зірки. Через війну вибуху утворюються гігантські простору, заповнені газом і уламками. Так було в результаті подібного вибуху з’явилася туманність Котячий Око. Минуть ще тисячоліття, і поступово ця гігантська газоподібна туманність стиснеться, що ІСД може призвести до утворення чорної дыры.

Обслуговування телескопа Хаббла.

Разів у кілька років астронавти прилітають на шаттлі та друзі проводять настроювання, заміну приладів та ремонт телескопа. З допомогою дистанційно керованого рукави вони доставляють їх у вантажний відсік шатлу де він наново налаштовують чи роблять необхідний ремонт. Під час останньої такий експедиції 1997 р. багато деталей телескопа Хаббла, зокрема і інфрачервона камера, було замінено новыми.

ЗА МЕЖАМИ ВИДИМОГО.

Людський очей бачить далеко ще не все — наприклад, ми можемо побачити ті випромінювання, які, разом із світловими променями, випускають зірки й інші космічні тіла: рентгенівські і гамма-промені, мікроі радіохвилі. Разом з променями видимого світла вони утворюють так званий електромагнітний спектр. Вивчаючи невидимі частини спектра з допомогою спеціальних приладів, астрономи зробили багато відкриттів, зокрема, виявили над нашої галактикою величезну хмару складу, і навіть гігантські чорні діри, пожираючі всі навколо себе. Найпотужніші в електромагнітному спектрі - рентгенівські і гамма-промені. Їх зазвичай випромінює матерія, яку поглинають чорні діри. Гарячі зірки випромінюють дуже багато ультрафіолету, тоді як мікроі радіохвилі - ознаки хмар холодного газа.

Нещодавно встановлено, що раптові викиди гама-променів, причину яких тривалий час було неможливо зрозуміти вчені, свідчить про драматичних подіях в далеких галактиках.

Вивчаючи ультрафіолетове випромінювання небесних тіл, астрономи дізнаються про процесах, які у надрах звезд.

Дослідження, проведені зі супутників, які виявлятимуть інфрачервоне випромінювання, допомагають ученим зрозуміти, що у центрі Чумацького Шляху і інших галактик.

Щоб самому отримати докладну картину інших галактик, астрономи з'єднують радіотелескопи, які містяться на протилежних кінцях Земли.

ПОШУКИ НОВИХ ПЛАНЕТ.

Нам добре відомі планети, які працюють навколо нашої зірки — Сонця. А чи планети в інших зірок? Мають бути, вважають учені. Але виявити надзвичайно складно. Навіть найближча до нас зірка настільки далекою від Землі, що у потужний телескоп здається маленькій світної точкою. Адже будь-яка планета в тисячі разів менше, і отже, розгледіти його у стільки ж разів важче. Тому вчені намагаються знайти нові планети, визначаючи найменші зміни розташування зірок у просторі і детально аналізуючи структуру їх світла. І недавно факт існування планет за іншими системах отримав підтвердження. Нині навіть обговорюється можливість їх зйомки. Але через пилу, оточуючої Землю, якісні фотографії можна було одержати лише з космічного зонда, який би у зовнішньої частини Сонячної системы.

Зонд «Дарвин».

Зонд «Дарвін», створення нині працюють вчені, буде брати участь у пошуках планет інших зоряних систем. Його передбачається оснастити кількома телескопами, розташованими з відривом 100 м від центру і пов’язані з ним лазерами. «Дарвін» виведуть на орбіту між Марсом і Юпитером.

Зірки набагато більше планет. І все-таки сила тяжіння планети впливає на рух зірки, навколо якої вже вона обертається, і астрономи бачать, як зірки, роблячи свій шлях, злегка подрагивают. Кількість і інтенсивність цих коливань дають уявлення про розмірах планеты.

Світло зірки містить різні кольору. Вчені вміють розщеплювати зоряний світло на кольору — аналогічно, як вийшов розщеплюється лежить на поверхні компактдиска. Спектр світла зірки може розповісти, із чого плані вона складається і чи є в неї планеты.

Цікаво, що саме там, інших планетах? Чи може людина жити денибудь, крім Землі? Цілком імовірно, немає. Навіть під час планети Сонячної системи умови життя геть непридатні в людини. Планети інших світів може мати у складі атмосфери отруйні гази, а випромінювання багатьох зірок шкідливі человека.

ШАТТЛ.

З часу запуску у квітні 1981 р. першого шатлу космічні кораблі цього більш 90 раз побували у космосі з різними завданнями — від виведення орбіту секретних військових супутників до обслуговування телескопа Хаббла. А шатл «Атлантіс» зробив тренувальний політ у рамках підготовки до спорудження міжнародній космічній станції, під час яких відбулася стикування з російською станцією «Світ». Ось лише кілька цікавих фактів про шатлах: на шатлах найбільші космічні екіпажі - до 10 людина; шатл має тої величезний вантажний відсік — 18 метрів за довжину, і 4,5 метрів за ширину, що до нього може поміститися навіть автобус; під час стикування шатл і «Світ» були найбільшим штучним об'єктом на орбіті Землі - всі разом вони важили 200 тонн.

Міжнародна космічна станция.

Останні 30 років дослідницькі населені станції (російські «Світ» і «Салют», американська «Скайлэб») грали значної ролі лідера в освоєнні космосу. Працюючі ними космонавти проводили різні експерименти. Ці дослідження дали цінну інформацію про життя жінок у космосе.

Станція «Світ», виведена на орбіту в 1986 р., закінчила термін своєї служби. Із завершенням будівництва міжнародній космічній станції, що створюється спільні зусилля Америки, Росії, Європейського Космічного Агентства, Японії, Канади та Італії, розпочнеться ера апаратів нового поколения.

Будівництво триватиме 5 років і завершиться до 2003 року. Американські, російські і європейські космічні кораблі доставлять на орбіту частини станції. І тому їм потрібно злітати до космосу 44 разу! На станції планується проводити подальші експерименти з вивчення можливостей життя та роботи у космосі, і навіть різноманітні медичні і технічні дослідження. І тому там бути екіпаж з 6 людина, кожні 3 — 5 місяців космонавти будуть меняться.

Станція складатиметься з двох великих відділень — американського і російського — зі своїми житловими відсіками і системами життєзабезпечення. Будуть у ньому європейські та японські лабораторії. На одній із секцій займуть двигуни зміни орбіти станції. Величезні сонячні батареї стануть джерелом энергии.

Міжнародна космічна станція служитиме різним цілям. Тут можуть відбувати «карантин» зразки, добуті на Марсі. Її можна використовувати як і перевалочну базу для експедицій вглиб Сонячної системи, наприклад до Марсу.

Космічний корабель будущего.

НАСА (Національне управління з аеронавтики США) планує створити принципово новий космічний корабель, який буде, пободно шаттлу, скидати при старті паливні баки. Він може бути для доставки космонавтів на космічні станції й у експлуатації буде набагато дешевше шатлу. Випробування першу версію нового корабля під робочою назвою Х-33 проведено 1999 р. Задумане і рятівне судно для міжнародної космічної станции.

ПОШУКИ ПОЗАЗЕМНОГО РАЗУМА.

При спостереженнях в галактиці виявлено три зоряні системи, які мають підходящі экосферы і є хорошими кандидатами в ролі світил в планетних системах, де можлива життя. Навіть в настільки незначною частини зірок нашої галактики то, можливо планета, подібна до тієї, де ми живемо. Не означає, що ця планета має притулком для розумної цивілізації, і навіть означає, що у його поверхні повинна виникнути життя. Але це викликає думку, що земля майже напевно унікальна. Щоб виявити позаземну життя, слід почати більш ретельні пошуки, можливо, не більше багатьох парсеків від нашої Сонячної системы.

Методи контактов.

Головний метод пошуку, застосовували досі, — це прослуховування космосу в радіодіапазоні. З допомогою радіотелескопів вчені сподіваються знайти або спрямовану на нас радіопередачу, або всенаправленный сигнал, посланий наосліп з думкою, що хтось його перехопить, або радиопереговоры якихось цивілізацій, або якесь штучне радіовипромінювання, що з’являлось, наприклад, під час роботи численних радіоі телестанцій цивілізації. Час пошуків вимірюється вже десятки років, а позитивних результатів досі немає. Але роботи мають і плануються на будущее.

1974 р. було спрямовано радиопослание з закодованої інформацією Землю і його жителів убік величезного кульового зоряного скупчення, що нараховує сотні тисяч зірок, причому всі вони одержали понад старі, ніж Сонце. З огляду на відстань, відповіді можна очікувати, коли його дано, лише через 48 000 лет.

У 1977 р. в таблиці автоматичного що друкує устрою ЕОМ, підключеного до радиоастрономическому комплексу, з’явилася інформація, що свідчить про прийом до протягом цілої хвилини сильного сигналу з усіма ознаками позаземного маяка. Космічні позивні за 30 я раз перевищили загальний рівень фону і було переривчастими, як земна морзянка. Район, звідки надійшов сигнал, був старанно вивчений; розмістився поблизу галактичної площині, неподалік центру Галактики. У наявному каталозі зірки сонячного типу не значаться. Повторне «прочісування» неба антеною радіотелескопа не увінчалося успіхом. Космос — вкотре! — поставив загадку, але він і залишилася без ответа.

Інший метод пошуку залежить від ретельному аналізі всіх даних про небесних об'єктах, і навіть космічні польоти. Проте з наукової аналізу проблеми слід, що найкращі ліки міжзоряних контактів є радіозв'язок, а чи не космічні польоти. Отже, можна припустити, перший контакти з іншими цивілізаціями представлятиме собою обмін телевізійними програмами, а чи не пряме спілкування в космосе.

Міжзоряні путешествия.

Хоча багато вважає, що міжзоряні подорожі незабаром почнуть реальністю, аналіз з урахуванням законів фізики показує, що у доступному для огляду майбутньому міжзоряний космічний політ залишається неймовірно складним, а то й неможливим. Космічні кораблі, створені людьми до нашого часу, рухаються зі швидкістю, що становитиме приблизно 1/30 000 швидкості світла, тому навіть політ до найближчій зірці займе 100 000 років. Щоб рухатися швидше, потрібно знайти нові шляхи розгону корабля до високих швидкостей; це, своєю чергою, вимагає велетенської кількості топлива.

Якби вдалося якимось чином побудувати космічний корабель, здатний рухатися з субсветовой швидкістю, завдяки ефекту уповільнення часу, відкритого Ейнштейном, космічні мандрівники старіли б повільніше, ніж решта Землі, т.к. час тече повільніше тим, хто з субсветовой швидкістю. Проте теорія відносності пророкує також, що при швидкостях, близьких до швидкості світла, кожна крихітна частка міжзоряних газу чи пилу перетворюється для космічного кораблі та тих, хто його перебуває, в снаряд величезної енергії. Отже, доведеться придумати спосіб, як уникнути сутички з цими снарядами, що доводиться додатково ускладнює створення джерела енергії для розгону міжзоряного корабля до околосветовых швидкостей. Якщо подумати про гігантських відстанях між сусідніми цивілізаціями і законах фізики, то можна дійти невтішного висновку на користь радіохвиль як кошти міжзоряному связи.

КОСМІЧНІ ПРОГНОЗЫ.

Різнобічні дослідження і втратило реальний освоєння Всесвіту в усіх країнах, що у цієї роботи, досліджують відповідність до короткостроковими і довгостроковими програмами. Вони докладно і багато років повертається вперед розписані плановані заходи, прогнозуються очікувані результати. Відповідно до такий Програмою стають зримими і продовжити терміни космічної діяльності росіян, зокрема й освоєння найближчих планет Сонячної системы:

2005;2020 роки — нове покоління міжнародних систем зв’язку, телемовлення, попередження стихійних бедствиях;

2010;2015 роки — полупромышленное виробництво унікальних матеріалів космосе;

2010;2025 роки — промислове видалення з орбіт космічного мусора;

2015;2035 роки — пілотовані базы-станции на Місяці, зокрема як і можливий етап підготовки до марсіанської пілотованої экспедиции;

2015;2040 роки — пілотовані експедиції до Марса та інших планетам;

2015;2040 роки — видалення радіоактивних відходів атомної енергетики в спеціальні місця поховання у космосі (спочатку у обсязі 800 т/рік, потім у обсязі більш 1200 т/год);

2005;2025 роки — використання у космосі сонячної енергетики потужністю від 200 кВ та більше однієї МВт;

2020;2050 роки — система глобальною військовою безопасности;

2020;2040 роки — системи передачі енергії на Землю задля забезпечення й об'єктивності висвітлення полярних районів і городов;

2050;2060 роки — чутливість земних антен дозволить здійснити радіоперехоплення переговорів позаземних цивилизаций.

Є й більш довгострокові програми поетапного освоєння Космосу. Вони, переважно, на майбутні покоління землян і їх носять у що свідчить гіпотетичний характер. Проте, як засвідчив досвід, пророкувати віддалені результати науково-технічного прогресу — заняття досить малоперспективна. Проте існують досить-таки детальні промальовування майбутнього космічної ери. До них належать і популярна ніяких звань книга американського футуролога Маршалла Т. Сэвиджа «Проект тисячоліття. Колонізація Галактики о восьмій послідовних кроків». У своєї книжки Сэвидж планує освоєння Всесвіту як набагато десятиліть вперед, але й століть, до кінця наступного тысячелетия.