Оглавление
- 1 Космическое пространство
- 1.1 Космическое пространство
- 1.2 Температура и плотность
- 1.3 Международное космическое право
- 1.4 История освоения космоса
- 1.5 Экономические и физиологические аспекты
- 1.6 Терминология
- 1.7 Формирование и состояние Вселенной
- 1.8 Окружающая среда
- 1.9 Магнитные поля и космические лучи
- 1.10 Космические лучи и их воздействие
- 1.11 Запахи в космосе
- 1.12 Воздействие на биологию и организм человека
- 1.13 Вакуум и его опасности
- 1.14 Невесомость и радиация
- 1.15 Граница между атмосферой и космосом
- 1.16 Правовой статус
- 1.17 Международное космическое право
- 1.18 Орбитальные космические аппараты
- 1.19 Околоземное пространство
- 1.20 xGeo space и окололунное пространство
- 1.21 Дальний космос
- 1.22 Межпланетное пространство
- 1.23 Магнитные поля и радиационные пояса
- 1.24 Межзвездное пространство
- 1.25 Местная межзвездная среда
- 1.26 Межгалактическое пространство
- 1.27 История открытия
- 1.28 История исследования космоса
- 1.29 Современная космология
- 1.30 Температура космического пространства
- 1.31 Исследование космоса
- 1.32 Применение космоса
- 1.33 Промышленное использование космоса
- 1.34 Межзвездные путешествия
- 1.35 Использование космического пространства на Земле
- 1.36 Полный текст статьи:
- 2 Космос
Космическое пространство
-
Космическое пространство
- Пространство за пределами земной атмосферы и между небесными телами
- Содержит сверхнизкие уровни плотности частиц, почти идеальный вакуум
- Состоит из водородной и гелиевой плазмы, электромагнитного излучения, космических лучей, нейтрино, магнитных полей и пыли
-
Температура и плотность
- Базовая температура 2,7 кельвина
- Плазма между галактиками составляет около половины барионной материи, плотность менее одного атома водорода на кубический метр
- Локальные концентрации вещества сконденсировались в звезды и галактики
-
Международное космическое право
- Договор по космосу 1967 года исключает притязания на национальный суверенитет
- Противоспутниковое оружие испытано на околоземной орбите
-
История освоения космоса
- Концепция о пустом пространстве между Землей и Луной выдвинута в 17 веке
- Полеты на воздушном шаре и ракетах начались в 20 веке
- Юрий Гагарин достиг околоземной орбиты в 1961 году
-
Экономические и физиологические аспекты
- Высокие затраты на запуск объектов в космос ограничивают полеты человека низкой околоземной орбитой и Луной
- Микрогравитация негативно влияет на физиологию человека
-
Терминология
- Термин “космос” впервые использован в 1667 году
- Термин “внешнее пространство” введен в 1845 году
- Термин “свободное пространство” введен Теодором фон Карманом
-
Формирование и состояние Вселенной
- Вселенная образовалась около 13,8 миллиардов лет назад
- Материя и энергия разделились, фотоны свободно перемещаются
- Современная форма Вселенной определена на основе измерений космического микроволнового фона
-
Окружающая среда
- Космическое пространство близко к идеальному вакууму
- Звезды, планеты и спутники сохраняют атмосферу за счет гравитации
- Температура космического пространства измеряется в терминах кинетической активности газа
-
Магнитные поля и космические лучи
- Магнитные поля обнаружены вокруг небесных объектов
- Звездообразование генерирует магнитные поля
- Космические лучи проходят через космическое пространство без препятствий
-
Космические лучи и их воздействие
- Космические лучи обладают энергией от 106 до 1020 эВ.
- Пиковый поток приходится на 109 эВ, 87% частиц — протоны, 12% — ядра гелия, 1% — более тяжелые ядра.
- Космические лучи могут повредить электронные компоненты и угрожать здоровью космонавтов.
-
Запахи в космосе
- Запахи на низкой околоземной орбите имеют запах гари/металла из-за кислорода.
- В других областях космоса могут быть запахи различных спиртов.
-
Воздействие на биологию и организм человека
- Некоторые формы жизни способны выдерживать экстремальные космические условия.
- Лишайники и семена растений выживают в космосе.
- Гипотеза литопанспермии предполагает перенос жизни через космос.
-
Вакуум и его опасности
- Отсутствие давления в космосе опасно для человека.
- На высоте 19,14 км давление соответствует давлению паров воды.
- Внезапная декомпрессия может вызвать баротравму легких.
- Скафандры необходимы для выживания на высоте выше 20 км.
-
Невесомость и радиация
- Невесомость вызывает космическую морскую болезнь и атрофию мышц.
- Длительное пребывание в невесомости приводит к остеопении.
- Радиация может повредить иммунную систему и вызвать рак.
-
Граница между атмосферой и космосом
- Переход между атмосферой и космосом не имеет четкой границы.
- Линия Кармана проходит на высоте 100 км.
- Космические аппараты могут находиться на высоте до 120 км.
-
Правовой статус
- Международный договор по космосу обеспечивает право на исследование космоса.
- Космическое пространство свободно для всех стран и не подпадает под национальный суверенитет.
- Договор запрещает размещение ядерного оружия в космосе.
-
Международное космическое право
- 105 государств ратифицировали или присоединились к договору о космосе
- 25 государств подписали, но не ратифицировали договор
- ООН приняла более 50 резолюций по космическому праву
- Юридического запрета на размещение обычных вооружений в космосе нет
-
Орбитальные космические аппараты
- Космический аппарат выходит на орбиту при скорости около 7,8 км/с
- Энергия для достижения орбитальной скорости Земли составляет около 36 МДж/кг
- Вторая космическая скорость для полного выхода из гравитационного поля Земли составляет около 11,2 км/с
-
Околоземное пространство
- Включает низкие околоземные орбиты и геостационарные орбиты
- Высокий уровень космического мусора, угрожающего космической деятельности
- Геокосмос включает верхние слои атмосферы и магнитосферу Земли
- Геомагнитные бури могут нарушать работу спутниковой электроники
-
xGeo space и окололунное пространство
- xGeo space простирается от геосинхронной орбиты до точки Лагранжа L2 Земля-Луна
- Окололунное пространство включает лунные орбиты и систему Лагранжа
-
Дальний космос
- Определяется как пространство дальше от Земли, чем низкая околоземная орбита
- Включает Луну и пространство за орбитой Нептуна
- Международный союз электросвязи определяет дальний космос как расстояние от Земли более 2 миллионов километров
-
Межпланетное пространство
- Пространство между планетами и Солнцем, а также за орбитой Нептуна
- Солнечный ветер создает гелиосферу и гелиопаузу
- Межпланетное пространство слабо заполнено космическими лучами и содержит магнитное поле Солнца
-
Магнитные поля и радиационные пояса
- Магнитные поля улавливают частицы солнечного ветра и создают радиационные пояса Ван Аллена.
- На планетах без магнитных полей, таких как Марс, атмосфера разрушается солнечным ветром.
-
Межзвездное пространство
- Межзвездное пространство — это пространство между звездами и звездными системами.
- Состоит из разреженного вещества и излучения, граница известна как астропауза.
- Содержит межзвездную среду, состоящую из водорода и гелия, обогащенную тяжелыми элементами.
- В межзвездном пространстве существуют молекулы, образующие частицы пыли.
-
Местная межзвездная среда
- Область пространства в пределах 100 пк от Солнца, известная как Местный пузырь.
- Содержит около 104-105 звезд и уравновешивает астросферы.
- Включает десятки теплых межзвездных облаков.
-
Межгалактическое пространство
- Пространство между галактиками, заполненное разреженной плазмой.
- Плазма организована в галактическую нитевидную структуру, содержит 76% водорода.
- Газ нагревается до температур от 105 до 107 К, образуя тепло-горячую межгалактическую среду.
-
История открытия
- Аристотель и Парменид отрицали существование пустоты.
- Галилей и Торричелли опровергли принцип ужасного вакуума.
- Кузанский и Бруно предложили концепции бесконечной Вселенной.
- Эйнштейн заменил концепцию эфира специальной теорией относительности.
- Диггес первым поддержал концепцию бесконечной Вселенной, Бессель измерил расстояние до ближайшей звезды.
-
История исследования космоса
- В 1917 году Хибер Кертис отметил, что новые звезды в спиральных туманностях слабее галактических новых.
- В 1923 году Эдвин Хаббл измерил яркость переменных цефеид в галактике Андромеды, что позволило определить расстояние до других галактик.
- В 2006 году данные телескопа “Хаббл” позволили точно рассчитать возраст и размер Вселенной.
-
Современная космология
- Теория “большого взрыва” предложена Жоржем Леметром в 1931 году.
- Вселенная возникла из состояния экстремальной плотности энергии и постоянно расширяется.
-
Температура космического пространства
- Шарль Э. Гийом в 1896 году оценил температуру космоса в 5-6 К.
- Артур Эддингтон в 1926 году получил температуру 3,18 К.
- Эрих Регенер в 1933 году оценил межгалактическую температуру в 2,8 К.
- Ральф Альфер и Роберт Герман в 1948 году предсказали температуру космоса в 5 К.
-
Исследование космоса
- До появления ракетных технологий люди исследовали космос с помощью наблюдений.
- В 1935 году американский исследователь II достиг высоты 22 км на воздушном шаре.
- В 1957 году “Спутник-1” достиг околоземной орбиты.
- В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе.
- В 1968 году “Аполлон-8” достиг окололунной орбиты.
-
Применение космоса
- Космическое пространство используется для ретрансляции сообщений, навигации и мониторинга погоды.
- Спутники позволяют отслеживать изменения климата и военные действия.
- Космическое пространство идеально для астрономии благодаря отсутствию воздуха.
-
Промышленное использование космоса
- Глубокий вакуум космоса может быть использован для сверхчистых поверхностей.
- Космическое производство требует крупных финансовых вложений.
- Стоимость доступа в космос снизилась благодаря частично многоразовым ракетам.
-
Межзвездные путешествия
- Межзвездные путешествия для людей остаются теоретической возможностью.
- Предлагаются различные двигательные установки, включая антивещество.
-
Использование космического пространства на Земле
- Ультрахолодная температура космоса может использоваться для охлаждения на Земле.
- Фотонные метаматериалы могут подавлять солнечный нагрев.