Наша Солнечная система

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2013 в 10:43, реферат

Описание работы

Астрономическая единица используется при изучении Солнечной системы. Это размер большой полуоси орбиты Земли: 1 а.е. = 149 миллионов километров. Более крупные единицы длины – световой год и парсек, а также их производные (килопарсек, мегапарсек) – нужны в звездной астрономии и космологии. Световой год – расстояние, которое проходит луч света в вакууме за один земной год. Он равен примерно 9,5•1015 м. Парсек исторически связан с измерением расстояний до звезд по их параллаксу и составляет 1 пк = 3,263 светового года = 206 265 а.е. = 3,086•1016 м.

Содержание работы

1. Введение
2. Что такое и из чего состоит Солнечная система?
2.1 Планеты земной группы
2.2 Планеты-гиганты или планеты юпитерианской группы
3. Основная информация о Солнце
4. Исследования Солнечной системы
5. Астрономы навели порядок в Солнечной системе
6. Главная цель полетов к телам Солнечной системы
7. Полеты к малым телам Солнечной системы
8. Центр Дальней Космической Связи (ЦДКС) в Евпатории
9. Освоение ресурсов Солнечной системы и перспективы межзвёздных полётов
10. В космический полёт под солнечным парусом
10.1 Система стабилизации
10.2 Регата-плазма
10.3 Регата-астро
10.4 Полеты к астероидам и кометам
Литература

Файлы: 1 файл

Реферат по астрономии наша солнечная система.doc

— 445.50 Кб (Скачать файл)

Именно в Евпатории  работал Центр управления полетами (ЦУП), известный жителям Советского Союза по многочисленным телерепортажам. Космические аппараты запускались  с Плесецка и Байконура, но до конца 70-х годов все они управлялись из Евпатории. Этот выбор объясняется тем, что именно здесь, на западе Крыма, чистый, свободный от выступов рельефа горизонт, большое количество солнечных дней в году, редки серьезные перепады температуры, плюс другие благоприятные условия.

Вначале функционирование в городе ЦУПа являлось строгой государственной  тайной. Репортажи из него начинались словами: "Говорит и показывает Москва..." Лишь в начале 70-х было признано существование "Центра дальней  космической связи".

С декабря 1978г. РТ-70 ЦДКС в Евпатории является постоянным участником по реализации космических программ дальнего космоса. Первое "крещение" антенна получила именно в декабре 1978г., когда на нее велся прием информации, переданной спускаемыми аппаратами межпланетных станций "Венера-11" и "Венера-12" при их движении в атмосфере планеты и с ее поверхности. В 1980-1982 годах с помощью РТ-70 осуществлялась радиолокация таких планет, как Венера, Марс, Меркурий. В 1981-1982 годах впервые были получены цветные фотографии поверхности Венеры со спускаемых аппаратов "Венера-14", "Венера-13". С 1983 по 1991 годы проводилась большая программа космических исследований Вселенной с помощью космического аппарата "Астрон".

Очень большой интерес  мировой общественности вызвал проект по исследованию кометы Галлея (проект "Вега" - Венера-комета Галлея)· Осуществление этого проекта стало первым важным началом в реализации программы исследований малых тел Солнечной системы средствами космической техники. Для этого 15 и 23 декабря 1984г. поочередно были запущены два космических аппарата "Вега-1" и "Вега-2".

С 1992г. из Центра в течение 8-ми лет проводилось управление международной космической обсерваторией "Гранат". Значительное место в  работе ЦДКС занимал международный  многоспутниковый проект по изучению Солнечно-Земных связей и физических процессов в космосе - "Интербол"·

По долгу службы" в Евпатории нередко бывали "культовые" фигуры "большого космоса". Речь идет в первую очередь о генеральном  конструкторе космической техники  С.Королеве, его преемнике В.Мишине, специалисте по баллистике летательных аппаратов П.Агаджанове и др. известных людях. Расположенная на берегу моря, Евпатория предоставляла оптимальные возможности не только для качественной работы "людей космоса", но и для их отдыха. И в этом смысле Евпатория советского периода в прямом и переносном смыслах представляла собой "звездный город".

Первым из космонавтов  П.Попович решился на публичное  выступление перед евпаторийцами  с балкона театра им.Пушкина на Театральной площади. Вторым, кто  согласился официально встретиться с горожанами, был "космонавт №2" Г.Титов. Он выступал со сцены танцплощадки "Радуга" в парке им.Фрунзе. Сообщение о предстоящей встрече произвело фурор в евпаторийском обществе. Третьим по счету из выступавших в городе стал первый космонавт Земли Ю.Гагарин. Его связь с Евпаторией не прерывалась до конца его дней. Именно здесь первый космонавт планеты отметил свой последний день рождения...

Таким образом, ЦДКС в  Евпатории выполнял и может в  дальнейшем выполнять свои сложнейшие задачи по управлению космическими аппаратами в рамках международного сотрудничества, развиваясь и совершенствуясь, принося своим трудом весомый вклад в дело изучения космического пространства.

Помимо международных  программ, Центр проводит большую  работу по реализации Национальной космической программы Украины. Памятным днем для Национального космического центра в Евпатории стал день 31 августа 1995г. В этот день в 10 часов 50 минут был дан старт ракете-носителю "Циклон", которая вывела на орбиту первый украинский национальный спутник "Сич-1", предназначенный для оперативного получения информации с целью решения задач исследования Земли из космоса (растительного покрова, состояния атмосферы, метеопрогноза, состояния воды Черного моря, разведке полезных ископаемых и т.п.) в рамках национальных и международных космических программ. Этому запуску предшествовала напряженная и кропотливая работа специалистов Евпаторийского космического центра. В очень короткие сроки был создан Центр Управления Полетами КА "Сич-1" с использованием новейшей современной вычислительной техники и технологии. Высокопрофессиональный коллектив Евпаторийского Центра Космической Связи в ходе управления космическим аппаратом "Сич-1" провел ряд научных экспериментов, позволивших сделать много открытий и отработать новые технологии, дать народному хозяйству очень много информации, которая используется в интересах экономики.

В 1996г., в соответствии с Указом президента Украины в  Евпатории на базе ЦДКС создан Национальный Центр Управления и испытаний космических средств (НЦУИКС). Этот Центр предназначен для управления космическими аппаратами в рамках национальных и международных космических программ.

Мировое содружество  признало, что уже сейчас, невозможно обойтись без космической деятельности. Поэтому в начале нового тысячелетия предполагается разработка и внедрение различных космических программ, направленных на использование космических технологий для улучшения жизни на Земле. [5]

 

 

9. Освоение ресурсов Солнечной системы и перспективы межзвёздных полётов

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Информация о работе Наша Солнечная система