La velocidad más alta jamás alcanzada por la primera nave espacial.  ¿A qué altura vuela la ISS?  Órbita y velocidad de la ISS

La velocidad más alta jamás alcanzada por la primera nave espacial. ¿A qué altura vuela la ISS? Órbita y velocidad de la ISS

Las tecnologías y los descubrimientos modernos están llevando la exploración espacial a un nivel completamente diferente, pero los viajes interestelares siguen siendo un sueño. Pero, ¿es tan poco realista e inalcanzable? ¿Qué podemos hacer ahora y qué podemos esperar en el futuro cercano?

Al estudiar los datos del telescopio Kepler, los astrónomos han descubierto 54 exoplanetas potencialmente habitables. Estos mundos distantes están en la zona habitable, es decir. a cierta distancia de la estrella central, lo que permite mantener agua líquida en la superficie del planeta.

Sin embargo, la respuesta a pregunta principal Es difícil saber si estamos solos en el universo, debido a la enorme distancia que separa al sistema solar de nuestros vecinos más cercanos. Por ejemplo, el "prometedor" planeta Gliese 581g está a 20 años luz de distancia, lo suficientemente cerca para los estándares cósmicos, pero aún demasiado lejos para los instrumentos terrestres.

La abundancia de exoplanetas en un radio de 100 o menos años luz de la Tierra y el enorme interés científico e incluso civilizatorio que representan para la humanidad hacen que echemos una nueva mirada a la hasta ahora fantástica idea de los vuelos interestelares.

Volar a otras estrellas es, por supuesto, una cuestión de tecnología. Además, existen varias posibilidades para lograr un objetivo tan distante, y aún no se ha hecho la elección a favor de uno u otro método.

La humanidad ya ha enviado vehículos interestelares al espacio: las sondas Pioneer y Voyager. En la actualidad, han abandonado el sistema solar, pero su velocidad no nos permite hablar de un logro rápido de la meta. Entonces, la Voyager 1, moviéndose a una velocidad de aproximadamente 17 km / s, incluso hacia la estrella más cercana a nosotros, Proxima Centauri (4.2 años luz), volará durante un tiempo increíblemente largo: 17 mil años.

Obviamente, con los motores de cohetes modernos, no iremos más allá del sistema solar: para transportar 1 kg de carga, incluso a la cercana Proxima Centauri, se necesitan decenas de miles de toneladas de combustible. Al mismo tiempo, con un aumento en la masa del barco, aumenta la cantidad de combustible requerida y se necesita combustible adicional para su transporte. Un círculo vicioso que pone fin a los tanques de combustible químico: la construcción de una nave espacial que pesa miles de millones de toneladas parece ser una empresa absolutamente increíble. Cálculos simples que utilizan la fórmula de Tsiolkovsky demuestran que para acelerar una nave espacial alimentada con combustible químico a aproximadamente un 10% de la velocidad de la luz, se necesitaría más combustible del que está disponible en el universo conocido.

Una reacción de fusión produce energía por unidad de masa, en promedio, un millón de veces más que los procesos de combustión química. Por eso, en la década de 1970, la NASA llamó la atención sobre la posibilidad de utilizar motores de cohetes termonucleares. El proyecto de la nave espacial no tripulada Daedalus involucró la creación de un motor en el que pequeñas bolitas de combustible termonuclear serían alimentadas a la cámara de combustión y encendidas por rayos de electrones. Los productos de una reacción termonuclear salen volando por la tobera del motor y aceleran la nave.

La nave espacial Daedalus comparada con el Empire State Building

Se suponía que Daedalus llevaría a bordo 50 mil toneladas de pastillas de combustible con un diámetro de 4 y 2 mm. Los gránulos consisten en un núcleo con deuterio y tritio y una cubierta de helio-3. Este último constituye solo el 10-15% de la masa de la pastilla de combustible, pero, de hecho, es el combustible. El helio-3 es abundante en la Luna y el deuterio se usa ampliamente en la industria nuclear. El núcleo de deuterio sirve como detonador para encender la reacción de fusión y provoca una poderosa reacción con la liberación de un chorro de plasma reactivo, que es controlado por un poderoso campo magnético. Se suponía que la cámara principal de combustión de molibdeno del motor Daedalus tenía un peso de más de 218 toneladas, la cámara de la segunda etapa, 25 toneladas. Las bobinas superconductoras magnéticas también son compatibles con un reactor enorme: la primera pesa 124,7 toneladas y la segunda, 43,6 toneladas. A modo de comparación: el peso seco del transbordador es inferior a 100 toneladas.

Se planeó que el vuelo de Daedalus fuera de dos etapas: se suponía que el motor de la primera etapa funcionaría durante más de 2 años y quemaría 16 millones de pastillas de combustible. Después de la separación de la primera etapa, el motor de la segunda etapa funcionó durante casi dos años. Así, en 3,81 años de aceleración continua, Dédalo habría alcanzado una velocidad máxima del 12,2% de la velocidad de la luz. La distancia a la estrella de Barnard (5,96 años luz) será superada por una nave de este tipo en 50 años y podrá, volando a través de un sistema estelar distante, transmitir los resultados de sus observaciones por radio a la Tierra. Por lo tanto, toda la misión tomará alrededor de 56 años.

A pesar de las grandes dificultades para garantizar la confiabilidad de numerosos sistemas de Daedalus y su enorme costo, este proyecto se está implementando con el nivel moderno de tecnología. Además, en 2009, un equipo de entusiastas reanudó el trabajo sobre el proyecto de una nave termonuclear. Actualmente, el proyecto Icarus incluye 20 temas científicos sobre el desarrollo teórico de sistemas y materiales para una nave espacial interestelar.

Así, hoy en día ya son posibles vuelos interestelares no tripulados a una distancia de hasta 10 años luz, lo que llevará unos 100 años de vuelo más el tiempo que tarda la señal de radio en viajar de regreso a la Tierra. Los sistemas estelares Alpha Centauri, Barnard's Star, Sirius, Epsilon Eridani, UV Ceti, Ross 154 y 248, CN Leo, WISE 1541-2250 encajan en este radio. Como puede ver, hay suficientes objetos cerca de la Tierra para estudiar con la ayuda de misiones no tripuladas. Pero, ¿y si los robots encuentran algo realmente inusual y único, como una biosfera compleja? ¿Podrá una expedición en la que participen personas ir a planetas distantes?

Vuelo de tu vida

Si podemos comenzar a construir un barco no tripulado hoy, entonces con uno tripulado, la situación es más complicada. En primer lugar, la cuestión del tiempo de vuelo es aguda. Tomemos la misma estrella de Barnard. Los cosmonautas tendrán que estar preparados para un vuelo tripulado desde la escuela, porque incluso si el lanzamiento desde la Tierra tiene lugar en su 20 cumpleaños, la nave alcanzará la meta de vuelo para el 70 o incluso el 100 aniversario (dada la necesidad de frenar, que es no es necesario en un vuelo no tripulado). La selección de una tripulación a una edad temprana está plagada de incompatibilidades psicológicas y conflictos interpersonales, y la edad de 100 años no da esperanzas para un trabajo fructífero en la superficie del planeta y para regresar a casa.

Sin embargo, ¿tiene sentido volver? Numerosos estudios de la NASA llevan a una conclusión decepcionante: una larga estancia en gravedad cero destruirá de forma irreversible la salud de los astronautas. Así, el trabajo del profesor de biología Robert Fitts con los astronautas de la ISS muestra que incluso a pesar de la actividad ejercicios fisicos a bordo de la nave espacial, después de una misión de tres años a Marte músculos grandes, como los terneros, se volverán un 50% más débiles. Del mismo modo, la densidad mineral ósea también disminuye. Como resultado, la capacidad de trabajar y sobrevivir en situaciones extremas disminuye muchas veces, y el período de adaptación a la gravedad normal será de al menos un año. Volar en gravedad cero durante décadas pondrá en duda la vida misma de los astronautas. Quizás el cuerpo humano pueda recuperarse, por ejemplo, en el proceso de frenado con una gravedad que aumenta gradualmente. Sin embargo, el riesgo de muerte sigue siendo demasiado alto y requiere una solución radical.

Stanford Tor es una estructura colosal con ciudades enteras dentro de un borde giratorio.

Desafortunadamente, no es tan fácil resolver el problema de la ingravidez en una nave espacial interestelar. La posibilidad que tenemos de crear gravedad artificial rotando el módulo habitable tiene una serie de dificultades. Para crear la gravedad terrestre, incluso una rueda con un diámetro de 200 m tendrá que girar a una velocidad de 3 revoluciones por minuto. Con una rotación tan rápida, la fuerza de Cariolis creará cargas que son completamente insoportables para el aparato vestibular humano, provocando náuseas y ataques agudos de mareo. La única solución a este problema es el Stanford Tor, desarrollado por científicos de la Universidad de Stanford en 1975. Este es un enorme anillo con un diámetro de 1,8 km, en el que podrían vivir 10 mil cosmonautas. Debido a su tamaño, proporciona una gravedad de 0,9-1,0 g y es bastante alojamiento confortable de la gente. Sin embargo, incluso a velocidades de rotación inferiores a una revolución por minuto, las personas seguirán experimentando una molestia leve pero notable. Además, si se construye un compartimento habitable tan gigantesco, incluso pequeños cambios en la distribución del peso del toro afectarán la velocidad de rotación y provocarán vibraciones en toda la estructura.

El problema de la radiación sigue siendo complejo. Incluso cerca de la Tierra (a bordo de la ISS), los astronautas no pasan más de seis meses debido al peligro de exposición a la radiación. La nave interplanetaria tendrá que estar equipada con una fuerte protección, pero queda pendiente la cuestión del efecto de la radiación en el cuerpo humano. En particular, sobre el riesgo de enfermedades oncológicas, cuyo desarrollo en ingravidez prácticamente no se estudia. A principios de este año, el científico Krasimir Ivanov del Centro Aeroespacial Alemán en Colonia publicó los resultados. investigación interesante comportamiento de las células de melanoma (la forma más peligrosa de cáncer de piel) en condiciones de ingravidez. En comparación con las células cancerosas que crecen bajo gravedad normal, las células que han pasado 6 y 24 horas en condiciones de ingravidez tienen menos probabilidades de metastatizar. Parece ser buenas noticias, Pero sólo a primera vista. El hecho es que un cáncer “espacial” de este tipo puede permanecer inactivo durante décadas y propagarse inesperadamente a gran escala si el sistema inmunitario se altera. Además, el estudio deja claro que aún sabemos poco sobre la reacción del cuerpo humano ante una larga estancia en el espacio. Astronautas hoy, saludables Gente fuerte, pasan muy poco tiempo allí para trasladar su experiencia a un largo vuelo interestelar.

En cualquier caso, un barco para 10 mil personas es una empresa dudosa. Para crear un ecosistema confiable para una cantidad tan grande de personas, se necesita una gran cantidad de plantas, 60 mil pollos, 30 mil conejos y una manada de ganado. Solo esto puede proporcionar una dieta al nivel de 2400 calorías por día. Sin embargo, todos los experimentos para crear tales ecosistemas cerrados invariablemente terminan en fracaso. Así, durante el experimento más grande "Biosphere-2" de Space Biosphere Ventures, se construyó una red de edificios herméticos con un área total de 1,5 hectáreas con 3 mil especies de plantas y animales. Se suponía que todo el ecosistema se convertiría en un pequeño "planeta" autosuficiente en el que vivían 8 personas. El experimento duró 2 años, pero después de algunas semanas comenzaron los problemas graves: los microorganismos y los insectos comenzaron a multiplicarse sin control, consumiendo oxígeno y plantas en cantidades demasiado grandes, también resultó que sin viento, las plantas se volvieron demasiado frágiles. Como resultado de una catástrofe ambiental local, las personas comenzaron a perder peso, la cantidad de oxígeno disminuyó del 21% al 15% y los científicos tuvieron que violar las condiciones del experimento y suministrar oxígeno y alimentos a ocho "cosmonautas".

Por lo tanto, la creación de ecosistemas complejos parece ser una forma errónea y peligrosa de proporcionar oxígeno y nutrición a la tripulación de una nave espacial interestelar. Resolver este problema requerirá organismos especialmente diseñados con genes alterados que puedan alimentarse de luz, desechos y sustancias simples. Por ejemplo, las grandes plantas modernas para la producción de algas alimenticias Chlorella pueden producir hasta 40 toneladas de suspensión por día. Un biorreactor completamente autónomo que pesa varias toneladas puede producir hasta 300 litros de suspensión de Chlorella por día, lo que es suficiente para alimentar a una tripulación de varias docenas de personas. La chlorella modificada genéticamente no solo podría satisfacer las necesidades de nutrientes de la tripulación, sino también reciclar los desechos, incluido el dióxido de carbono. Hoy en día, el proceso de ingeniería genética de microalgas se ha convertido en un lugar común y existen numerosos diseños desarrollados para el tratamiento de aguas residuales, la generación de biocombustibles y más.

sueño congelado

Casi todos los problemas anteriores del vuelo interestelar tripulado podrían resolverse mediante una tecnología muy prometedora: la animación suspendida, o como también se le llama criostasis. La anabiosis es una ralentización de los procesos de la vida humana al menos varias veces. Si es posible sumergir a una persona en tal letargo artificial, que ralentiza el metabolismo 10 veces, entonces en un vuelo de 100 años envejecerá mientras duerme solo 10 años. Esto facilita la solución de problemas de nutrición, suministro de oxígeno, trastornos mentales, destrucción del cuerpo como resultado de la ingravidez. Además, es más fácil proteger un compartimento con cámaras de animación suspendidas de micrometeoritos y radiación que una gran zona habitable.

Desafortunadamente, ralentizar los procesos de la vida humana es una tarea extremadamente difícil. Pero en la naturaleza hay organismos que pueden hibernar y aumentar su esperanza de vida cientos de veces. Por ejemplo, un pequeño lagarto llamado salamandra siberiana puede hibernar en tiempos difíciles y permanecer vivo durante décadas, incluso cuando se congela en un bloque de hielo con una temperatura de -35-40 ° C. Hay casos en que las salamandras hibernaron durante unos 100 años y, como si nada hubiera pasado, se descongelaron y huyeron de los investigadores sorprendidos. Al mismo tiempo, la esperanza de vida "continua" habitual de un lagarto no supera los 13 años. La asombrosa habilidad de la salamandra se explica por el hecho de que su hígado sintetiza una gran cantidad de glicerol, casi el 40% de su peso corporal, que protege a las células de las bajas temperaturas.

El principal obstáculo para sumergir a una persona en la criostasis es el agua, que constituye el 70% de nuestro cuerpo. Cuando se congela, se convierte en cristales de hielo, aumentando su volumen en un 10%, por lo que la membrana celular se rompe. Además, a medida que se congela, las sustancias disueltas dentro de la célula migran hacia el agua restante, interrumpiendo los procesos de intercambio de iones intracelulares, así como la organización de proteínas y otras estructuras intercelulares. En general, la destrucción de las células durante la congelación hace imposible que una persona vuelva a la vida.

Sin embargo, existe una forma prometedora de resolver este problema: los hidratos de clatrato. Fueron descubiertos en 1810, cuando el científico británico Sir Humphry Davy inyectó cloro a alta presión en el agua y fue testigo de la formación de estructuras sólidas. Estos eran hidratos de clatrato, una de las formas de hielo de agua, en la que se incluye gas extraño. A diferencia de los cristales de hielo, las redes de clatrato son menos duras, no tienen bordes afilados, pero tienen cavidades en las que las sustancias intracelulares pueden "esconderse". La tecnología de animación suspendida de clatratos sería simple: un gas inerte, como el xenón o el argón, una temperatura justo por debajo de cero, y el metabolismo celular comienza a ralentizarse gradualmente hasta que una persona cae en criostasis. Desafortunadamente, la formación de hidratos de clatrato requiere alta presión (alrededor de 8 atmósferas) y una concentración muy alta de gas disuelto en agua. Todavía se desconoce cómo crear tales condiciones en un organismo vivo, aunque hay algunos éxitos en esta área. Por lo tanto, los clatratos pueden proteger el tejido del músculo cardíaco de la destrucción de las mitocondrias incluso a temperaturas criogénicas (por debajo de los 100 grados centígrados), así como prevenir daños en las membranas celulares. Los experimentos sobre anabiosis de clatratos en humanos aún no se discuten, ya que la demanda comercial de tecnologías de criostasis es pequeña y la investigación sobre este tema la llevan a cabo principalmente pequeñas empresas que ofrecen servicios para congelar los cuerpos de los muertos.

Vuelo en hidrógeno

En 1960, el físico Robert Bassard propuso el concepto original de un motor de fusión estatorreactor que resuelve muchos de los problemas del viaje interestelar. La conclusión es utilizar el hidrógeno y el polvo interestelar presentes en el espacio exterior. Una nave espacial con un motor de este tipo primero acelera con su propio combustible y luego despliega un enorme embudo de un campo magnético, de miles de kilómetros de diámetro, que captura hidrógeno del espacio exterior. Este hidrógeno se utiliza como fuente inagotable de combustible para un motor de cohete de fusión.

El uso del motor Bussard promete enormes ventajas. En primer lugar, debido al combustible "gratuito", es posible moverse con una aceleración constante de 1 g, lo que significa que desaparecen todos los problemas asociados con la ingravidez. Además, el motor le permite acelerar a una velocidad tremenda: el 50% de la velocidad de la luz e incluso más. Teóricamente, moviéndose con una aceleración de 1 g, una nave con motor Bussard puede recorrer una distancia de 10 años luz en unos 12 años terrestres, y para la tripulación debido a efectos relativistas solo habrían pasado 5 años de tiempo de navegación.

Desafortunadamente, hay una serie de serios problemas que no se puede resolver con el nivel actual de tecnología. En primer lugar, es necesario crear una trampa de hidrógeno gigantesca y fiable que genere campos magnéticos gigantescos. Al mismo tiempo, debe garantizar pérdidas mínimas y un transporte eficiente de hidrógeno a un reactor termonuclear. El proceso mismo de una reacción termonuclear de transformación de cuatro átomos de hidrógeno en un átomo de helio, propuesto por Bussard, plantea muchas preguntas. El hecho es que esta reacción tan simple es difícil de implementar en un reactor de un solo paso, ya que avanza demasiado lentamente y, en principio, solo es posible dentro de las estrellas.

Sin embargo, los avances en el estudio de la fusión termonuclear permiten esperar que el problema pueda resolverse, por ejemplo, utilizando isótopos "exóticos" y antimateria como catalizador de reacción.

Hasta el momento, la investigación sobre el motor Bussard se encuentra exclusivamente en el plano teórico. Se necesitan cálculos basados ​​en tecnologías reales. En primer lugar, es necesario desarrollar un motor capaz de generar suficiente energía para alimentar una trampa magnética y mantener una reacción termonuclear, producir antimateria y vencer la resistencia del medio interestelar, lo que ralentizará la enorme "vela" electromagnética.

Antimateria al rescate

Puede sonar extraño, pero hoy en día la humanidad está más cerca de crear un motor de antimateria que del intuitivo y simple a primera vista motor estatorreactor de Bussard.

La sonda, desarrollada por Hbar Technologies, tendrá una vela delgada hecha de fibra de carbono recubierta con uranio 238. Chocando contra la vela, el antihidrógeno la aniquilará y creará un impulso de chorro.

Como resultado de la aniquilación de hidrógeno y antihidrógeno, se forma un poderoso flujo de fotones, cuya velocidad de escape alcanza un máximo para un motor de cohete, es decir la velocidad de la luz. Este es un indicador ideal que le permite alcanzar velocidades cercanas a la luz muy altas de una nave espacial con un motor de fotones. Desafortunadamente, es muy difícil usar antimateria como combustible para cohetes, ya que durante la aniquilación se producen destellos de la más poderosa radiación gamma, que matará a los astronautas. Además, todavía no existen tecnologías de almacenamiento. un número grande antimateria, y el hecho mismo de la acumulación de toneladas de antimateria, incluso en el espacio lejos de la Tierra, es una seria amenaza, ya que la aniquilación de un solo kilogramo de antimateria equivale a una explosión nuclear con una capacidad de 43 megatones (una explosión de tal fuerza puede convertir un tercio del territorio de los Estados Unidos en un desierto). El costo de la antimateria es otro factor que complica el vuelo interestelar impulsado por fotones. Las tecnologías modernas para la producción de antimateria permiten producir un gramo de antihidrógeno a un costo de decenas de billones de dólares.

Sin embargo, los grandes proyectos de investigación de antimateria están dando sus frutos. En la actualidad se han creado instalaciones especiales de almacenamiento de positrones, “botellas magnéticas”, que son recipientes refrigerados por helio líquido con paredes de campos magnéticos. En junio de este año, los científicos del CERN lograron conservar átomos de antihidrógeno durante 2.000 segundos. En la Universidad de California (EE.UU.) se está construyendo el depósito de antimateria más grande del mundo, que podrá acumular más de un billón de positrones. Uno de los objetivos de los científicos de la Universidad de California es crear contenedores portátiles para la antimateria que puedan utilizarse con fines científicos lejos de los grandes aceleradores. Este proyecto cuenta con el apoyo del Pentágono, que está interesado en las aplicaciones militares de antimateria, por lo que es poco probable que la mayor variedad de botellas magnéticas del mundo no tenga fondos suficientes.

Los aceleradores modernos podrán producir un gramo de antihidrógeno en unos cientos de años. Esto es mucho tiempo, por lo que la única salida es desarrollar una nueva tecnología para la producción de antimateria o combinar los esfuerzos de todos los países de nuestro planeta. Pero incluso en este caso, con la tecnología moderna, uno no puede ni soñar con producir decenas de toneladas de antimateria para vuelos tripulados interestelares.

Sin embargo, no todo es tan triste. Los especialistas de la NASA han desarrollado varios diseños de naves espaciales que podrían viajar al espacio profundo con solo un microgramo de antimateria. La NASA cree que el equipo mejorado hará posible producir antiprotones a un costo de alrededor de $ 5 mil millones por gramo.

La empresa estadounidense Hbar Technologies, con el apoyo de la NASA, está desarrollando el concepto de sondas no tripuladas impulsadas por un motor antihidrógeno. El primer objetivo de este proyecto es crear una nave espacial no tripulada que pueda volar al cinturón de Kuiper en el borde del sistema solar en menos de 10 años. Hoy en día, es imposible volar a puntos tan remotos en 5 a 7 años, en particular, la sonda New Horizons de la NASA volará a través del cinturón de Kuiper 15 años después del lanzamiento.

Una sonda que viaja una distancia de 250 AU en 10 años, será muy pequeño, con una carga útil de solo 10 mg, pero también necesitará un poco de antihidrógeno: 30 mg. El Tevatron producirá esta cantidad en unas pocas décadas, y los científicos podrían probar el concepto de un nuevo motor durante una misión espacial real.

Los cálculos preliminares también muestran que se puede enviar una pequeña sonda a Alpha Centauri de manera similar. Con un gramo de antihidrógeno, volará a una estrella distante en 40 años.

Puede parecer que todo lo anterior es ficción y no tiene nada que ver con el futuro cercano. Afortunadamente, este no es el caso. Si bien la atención pública está concentrada en las crisis globales, los fracasos de las estrellas del pop y otros eventos actuales, las iniciativas que marcan una época permanecen en las sombras. Lanzamiento de la agencia espacial de la NASA proyecto grandioso 100 Year Starship, que implica la creación gradual y a largo plazo de una base científica y tecnológica para vuelos interplanetarios e interestelares. Este programa es único en la historia de la humanidad y debería atraer a científicos, ingenieros y entusiastas de otras profesiones de todo el mundo. Del 30 de septiembre al 2 de octubre de 2011 se llevará a cabo un simposio en Orlando, Florida, donde se discutirán diversas tecnologías de vuelos espaciales. Con base en los resultados de tales eventos, los especialistas de la NASA desarrollarán un plan de negocios para ayudar a ciertas industrias y empresas que están desarrollando tecnologías que aún no están disponibles, pero que son necesarias para futuros vuelos interestelares. Si el ambicioso programa de la NASA tiene éxito, dentro de 100 años la humanidad podrá construir una nave espacial interestelar y nos moveremos por el sistema solar con la misma facilidad con la que volamos de tierra firme en la actualidad.

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El actual récord de velocidad en el espacio se mantiene desde hace 46 años. El corresponsal se preguntó cuándo sería golpeado.

Los humanos estamos obsesionados con la velocidad. Entonces, solo en los últimos meses se supo que los estudiantes en Alemania establecieron un récord de velocidad para un automóvil eléctrico, y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Planea mejorar los aviones hipersónicos de tal manera que desarrollen velocidades cinco veces la velocidad del sonido, es decir. más de 6100 km/h.

Dichos aviones no tendrán tripulación, pero no porque las personas no puedan moverse a una velocidad tan alta. De hecho, las personas ya se han movido a velocidades que son varias veces más rápidas que la velocidad del sonido.

Sin embargo, ¿existe un límite más allá del cual nuestros cuerpos que corren rápidamente ya no podrán soportar sobrecargas?

El récord de velocidad actual lo ostentan igualmente tres astronautas que participaron en la misión espacial Apolo 10: Tom Stafford, John Young y Eugene Cernan.

En 1969, cuando los astronautas dieron la vuelta a la Luna y regresaron, la cápsula en la que se encontraban alcanzó una velocidad que en la Tierra equivaldría a 39,897 km/h.

"Creo que hace cien años difícilmente podríamos haber imaginado que una persona podría viajar en el espacio a una velocidad de casi 40 mil kilómetros por hora", dice Jim Bray, de la empresa aeroespacial Lockheed Martin.

Bray es el director del proyecto de módulo habitable para la prometedora nave espacial Orion, que está siendo desarrollado por la agencia espacial estadounidense NASA.

Tal como fue concebida por los desarrolladores, la nave espacial Orion, polivalente y parcialmente reutilizable, debería llevar a los astronautas a la órbita terrestre baja. Bien puede ser que con su ayuda sea posible romper el récord de velocidad establecido para una persona hace 46 años.

El nuevo cohete superpesado, parte del Sistema de Lanzamiento Espacial, está programado para realizar su primer vuelo tripulado en 2021. Este será un sobrevuelo de un asteroide en órbita lunar.

La persona promedio puede manejar alrededor de cinco G antes de desmayarse.

Luego deberían seguir expediciones de meses a Marte. Ahora, según los diseñadores, la velocidad máxima habitual del Orion debería ser de aproximadamente 32.000 km/h. Sin embargo, la velocidad que ha desarrollado el Apolo 10 se puede superar incluso si se mantiene la configuración básica de la nave espacial Orion.

"El Orion está diseñado para volar a una variedad de objetivos a lo largo de su vida”, dice Bray. "Podría ser mucho más rápido de lo que planeamos actualmente".

Pero incluso "Orion" no representará el pico del potencial de velocidad humana. "Básicamente, no hay otro límite a la velocidad a la que podemos viajar que no sea la velocidad de la luz", dice Bray.

La velocidad de la luz es de mil millones de km/h. ¿Hay alguna esperanza de que seamos capaces de cerrar la brecha entre los 40.000 km/h y estos valores?

Sorprendentemente, la velocidad como cantidad vectorial que denota la velocidad del movimiento y la dirección del movimiento no es un problema para las personas en sentido físico siempre que sea relativamente constante y esté dirigida en una dirección.

Por lo tanto, las personas, en teoría, pueden moverse en el espacio solo un poco más lento que el "límite de velocidad del universo", es decir, la velocidad de la luz.

Derechos de autor de la imagen NASA Captura de imagen ¿Cómo se sentirá una persona en un barco que vuela casi a la velocidad de la luz?

Pero incluso si asumimos que superaremos los importantes obstáculos tecnológicos asociados con la creación de alta velocidad naves espaciales, nuestros cuerpos frágiles, en su mayoría de agua, se enfrentarán a nuevos peligros con efectos de alta velocidad.

Solo pueden surgir peligros imaginarios, y hasta ahora, si las personas pueden moverse. mayor velocidad luz mediante el uso de lagunas en la física moderna o mediante descubrimientos que rompen el patrón.

Cómo soportar la sobrecarga

Sin embargo, si pretendemos viajar a velocidades superiores a los 40.000 km/h, tendremos que alcanzarlo y luego reducir la velocidad, despacio y con paciencia.

La aceleración rápida y la desaceleración igualmente rápida están cargadas de peligro mortal para el cuerpo humano. Esto se evidencia por la gravedad de las lesiones corporales resultantes de accidentes automovilísticos, en los que la velocidad cae de varias decenas de kilómetros por hora a cero.

¿Cuál es la razón para esto? En esa propiedad del Universo, que se llama inercia o capacidad de un cuerpo físico con masa para resistir un cambio en su estado de reposo o movimiento en ausencia o compensación de influencias externas.

Esta idea está formulada en la primera ley de Newton, que establece: "Todo cuerpo continúa manteniéndose en su estado de reposo o uniforme y movimiento rectilíneo hasta y en la medida en que sea obligado por fuerzas aplicadas a cambiar ese estado”.

Los humanos somos capaces de soportar enormes fuerzas G sin lesiones graves, sin embargo, solo por unos momentos.

"El estado de reposo y movimiento a una velocidad constante es normal para el cuerpo humano", explica Bray. "Más bien deberíamos preocuparnos por el estado de la persona en el momento de la aceleración".

Hace aproximadamente un siglo, el desarrollo de aeronaves duraderas que podían maniobrar a gran velocidad llevó a los pilotos a reportar síntomas extraños causados ​​por cambios en la velocidad y la dirección del vuelo. Estos síntomas incluían pérdida temporal de la visión y una sensación de pesadez o ingravidez.

La razón son las fuerzas g, medidas en unidades de G, que son la relación entre la aceleración lineal y la aceleración de caída libre en la superficie de la Tierra bajo la influencia de la atracción o la gravedad. Estas unidades reflejan el efecto de la aceleración de caída libre sobre la masa de, por ejemplo, el cuerpo humano.

Una sobrecarga de 1 G es igual al peso de un cuerpo que se encuentra en el campo de gravedad de la Tierra y es atraído hacia el centro del planeta a una velocidad de 9,8 m/seg (al nivel del mar).

Las fuerzas G que una persona experimenta verticalmente de la cabeza a los pies o viceversa son realmente malas noticias para los pilotos y pasajeros.

Con sobrecargas negativas, es decir, disminuyendo la velocidad, la sangre corre desde los dedos de los pies hasta la cabeza, hay una sensación de sobresaturación, como en una parada de manos.

Derechos de autor de la imagen SPL Captura de imagen Para comprender cuántas G pueden soportar los astronautas, se les entrena en una centrífuga.

El "velo rojo" (la sensación que experimenta una persona cuando la sangre sube a la cabeza) ocurre cuando los párpados inferiores translúcidos e hinchados con sangre se elevan y cierran las pupilas de los ojos.

Por el contrario, durante la aceleración o las fuerzas g positivas, la sangre drena de la cabeza a las piernas, los ojos y el cerebro comienzan a experimentar una falta de oxígeno, ya que la sangre se acumula en las extremidades inferiores.

Al principio, la visión se vuelve turbia, es decir, hay una pérdida de la visión del color y rueda, como dicen, un "velo gris", luego se produce una pérdida total de la visión o un "velo negro", pero la persona permanece consciente.

Las sobrecargas excesivas conducen a la pérdida total de la conciencia. Esta condición se llama síncope inducido por congestión. Muchos pilotos murieron debido al hecho de que un "velo negro" cayó sobre sus ojos, y se estrellaron.

La persona promedio puede manejar alrededor de cinco G antes de desmayarse.

Los pilotos, vestidos con overoles especiales anti-G y entrenados de manera especial para tensar y relajar los músculos del torso para que la sangre no se drene de la cabeza, pueden volar el avión con sobrecargas de alrededor de nueve G.

Al alcanzar una velocidad de crucero constante de 26 000 km/h en órbita, los astronautas no experimentan más velocidad que los pasajeros de las aerolíneas comerciales.

"Para periodos cortos tiempo cuerpo humano puede soportar fuerzas g mucho más altas que nueve G, dice Jeff Sventek, director ejecutivo de la Asociación Médica Aeroespacial, con sede en Alexandria, Virginia. “Pero muy pocas personas pueden soportar altas fuerzas G durante un largo período de tiempo”.

Los humanos somos capaces de soportar enormes fuerzas G sin lesiones graves, pero solo por unos momentos.

El récord de resistencia a corto plazo lo estableció el Capitán de la Fuerza Aérea de EE. UU. Eli Bieding Jr. en la Base de la Fuerza Aérea Holloman en Nuevo México. En 1958, al frenar en un trineo especial propulsado por cohetes, tras acelerar a 55 km/h en 0,1 segundos, experimentó una sobrecarga de 82,3 G.

Este resultado fue registrado por un acelerómetro conectado a su pecho. Los ojos de Beeding también estaban cubiertos con un "velo negro", pero escapó con solo magulladuras durante esta destacada demostración de la resistencia del cuerpo humano. Es cierto que después de la llegada, pasó tres días en el hospital.

Y ahora al espacio

Los astronautas, según el vehículo, también experimentaron fuerzas g bastante altas, de tres a cinco G, durante los despegues y durante el reingreso a la atmósfera, respectivamente.

Estas fuerzas G son relativamente fáciles de soportar, gracias a la ingeniosa idea de atar a los viajeros espaciales en asientos en una posición boca abajo en la dirección del vuelo.

Una vez que alcanzan una velocidad constante de crucero de 26 000 km/h en órbita, los astronautas no experimentan más velocidad que los pasajeros de vuelos comerciales.

Si las sobrecargas no serán un problema para las expediciones a largo plazo en la nave espacial Orion, entonces con pequeñas rocas espaciales, micrometeoritos, todo es más difícil.

Derechos de autor de la imagen NASA Captura de imagen Orión necesitará algún tipo de armadura espacial para protegerse de los micrometeoritos

Estas partículas son del tamaño de grano de arroz puede desarrollar velocidades impresionantes y al mismo tiempo destructivas de hasta 300 mil km / h. Para garantizar la integridad del barco y la seguridad de su tripulación, Orion está equipado con una capa protectora externa, cuyo espesor varía de 18 a 30 cm.

Además, se proporcionan escudos protectores adicionales, así como una ingeniosa colocación de equipos dentro de la nave.

"Para no perder los sistemas de vuelo que son vitales para toda la nave espacial, debemos calcular con precisión los ángulos de aproximación de los micrometeoritos", dice Jim Bray.

Tenga la seguridad de que los micrometeoritos no son el único obstáculo para las misiones espaciales, durante las cuales las altas velocidades de vuelo humano en el vacío desempeñarán un papel cada vez más importante.

Durante la expedición a Marte habrá que resolver también otras tareas prácticas como, por ejemplo, abastecer de alimentos a la tripulación y contrarrestar mayor peligro cánceres debido a los efectos de la radiación cósmica en el cuerpo humano.

Reducir el tiempo de viaje disminuirá la gravedad de tales problemas, de modo que la velocidad de viaje será cada vez más deseable.

Vuelo espacial de última generación

Esta necesidad de velocidad pondrá nuevos obstáculos en el camino de los viajeros espaciales.

La nueva nave espacial de la NASA que amenaza con romper el récord de velocidad del Apolo 10 seguirá dependiendo de los sistemas químicos de propulsión de cohetes probados en el tiempo que se utilizan desde los primeros vuelos espaciales. Pero estos sistemas tienen severos límites de velocidad debido a la liberación de pequeñas cantidades de energía por unidad de combustible.

La fuente de energía más preferida, aunque escurridiza, para una nave espacial rápida es la antimateria, un gemelo y antípoda de la materia ordinaria.

Por lo tanto, para aumentar significativamente la velocidad de vuelo de las personas que van a Marte y más allá, los científicos reconocen que se necesitan enfoques completamente nuevos.

"Los sistemas que tenemos hoy son bastante capaces de llevarnos allí", dice Bray, "pero a todos nos gustaría presenciar una revolución en los motores".

Eric Davis, físico investigador sénior del Instituto de Estudios Avanzados de Austin, Texas, y miembro del Programa de Física de Movimiento Innovador de la NASA, un proyecto de investigación de seis años que finalizó en 2002, identificó tres de las herramientas más prometedoras, a partir de un desde el punto de vista de la física, capaz de ayudar a la humanidad a alcanzar velocidades razonablemente suficientes para los viajes interplanetarios.

En breve, estamos hablando sobre los fenómenos de liberación de energía durante la división de la materia, fusión termonuclear y aniquilación de la antimateria.

El primer método es la fisión atómica y se utiliza en reactores nucleares comerciales.

La segunda, la fusión termonuclear, es la creación de átomos más pesados ​​a partir de átomos más simples, el tipo de reacciones que alimentan al sol. Esta es una tecnología que fascina, pero no se da a las manos; hasta que "siempre falten 50 años", y siempre lo estará, como dice el viejo lema de esta industria.

"Estas son tecnologías muy avanzadas", dice Davis, "pero se basan en la física tradicional y se han establecido firmemente desde los albores de la Era Atómica". Según estimaciones optimistas, sistemas de propulsión, basados ​​en los conceptos de fisión atómica y fusión termonuclear, en teoría, son capaces de acelerar la nave al 10% de la velocidad de la luz, es decir, hasta unos muy dignos 100 millones de km/h.

Derechos de autor de la imagen Fuerza Aérea de EE. UU. Captura de imagen Volar a velocidades supersónicas ya no es un problema para los humanos. Otra cosa es la velocidad de la luz, o al menos cerca de ella...

La fuente de energía más preferida, aunque escurridiza, para una nave espacial rápida es la antimateria, la gemela y antípoda de la materia ordinaria.

Cuando dos tipos de materia entran en contacto, se aniquilan entre sí, lo que da como resultado la liberación de energía pura.

Las tecnologías para producir y almacenar, hasta ahora extremadamente pequeñas, cantidades de antimateria ya existen en la actualidad.

Al mismo tiempo, la producción de antimateria en cantidades útiles requerirá nuevas capacidades especiales de próxima generación, y la ingeniería tendrá que entrar en una carrera competitiva para crear una nave espacial adecuada.

Pero, dice Davies, muchas ideas geniales ya están en los tableros de dibujo.

Las naves espaciales propulsadas por energía antimateria podrán acelerar durante meses e incluso años y alcanzar porcentajes mayores de la velocidad de la luz.

Al mismo tiempo, las sobrecargas a bordo seguirán siendo aceptables para los habitantes de los barcos.

Al mismo tiempo, estas fantásticas nuevas velocidades estarán cargadas de otros peligros para el cuerpo humano.

granizo de energía

A velocidades de varios cientos de millones de kilómetros por hora, cualquier mota de polvo en el espacio, desde átomos de hidrógeno dispersos hasta micrometeoritos, inevitablemente se convierte en una bala de alta energía capaz de perforar el casco de una nave de principio a fin.

"Cuando te mueves a una velocidad muy alta, significa que las partículas que vuelan hacia ti se mueven a la misma velocidad", dice Arthur Edelstein.

Junto con su difunto padre, William Edelstein, profesor de radiología en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, trabajó en un artículo científico que examinaba los efectos de los átomos de hidrógeno cósmico (en personas y equipos) durante los viajes espaciales ultrarrápidos en el espacio.

El hidrógeno comenzará a descomponerse en partículas subatómicas, que penetrarán en el interior de la nave y expondrán tanto a la tripulación como al equipo a la radiación.

El motor de Alcubierre te llevará como un surfista en la cresta de una ola Eric Davies, físico investigador

Al 95% de la velocidad de la luz, la exposición a tal radiación significaría una muerte casi instantánea.

La nave estelar se calentará a temperaturas de fusión que ningún material imaginable puede soportar, y el agua contenida en los cuerpos de los miembros de la tripulación hervirá inmediatamente.

"Todos estos son problemas extremadamente desagradables", comenta Edelstein con humor sombrío.

Él y su padre calcularon aproximadamente que para crear un hipotético sistema de protección magnética capaz de proteger a la nave y a su gente de una lluvia de hidrógeno mortal, una nave estelar podría viajar a no más de la mitad de la velocidad de la luz. Entonces las personas a bordo tienen la oportunidad de sobrevivir.

Mark Millis, físico traslacional y ex director del Programa de Física de Movimiento Innovador de la NASA, advierte que este posible límite de velocidad para los vuelos espaciales sigue siendo un problema para el futuro lejano.

"Basándonos en el conocimiento físico acumulado hasta la fecha, podemos decir que será extremadamente difícil desarrollar una velocidad superior al 10% de la velocidad de la luz”, dice Millis. "Todavía no estamos en peligro. Una simple analogía: ¿por qué preocuparse? que podemos ahogarnos si aún no hemos entrado al agua".

¿Más rapido que la luz?

Si asumimos que, por así decirlo, hemos aprendido a nadar, ¿seremos entonces capaces de dominar el planeo a través del espacio-tiempo -si desarrollamos más esta analogía- y volar a una velocidad superlumínica?

La hipótesis de una capacidad innata para sobrevivir en un entorno superlumínico, aunque dudosa, no deja de tener ciertos atisbos de iluminación educada en la oscuridad total.

Una de esas formas intrigantes de viajar se basa en la tecnología, temas similares, que se utilizan en el "motor warp" o "motor warp" de Star Trek.

Conocido como el "Motor de Alcubierre"* (llamado así por el físico teórico mexicano Miguel Alcubierre), este sistema de propulsión funciona permitiendo que la nave comprima el espacio-tiempo normal descrito por Albert Einstein frente a ella y lo expanda detrás de mí.

Derechos de autor de la imagen NASA Captura de imagen El récord de velocidad actual lo tienen tres astronautas del Apolo 10: Tom Stafford, John Young y Eugene Cernan.

En esencia, la nave se mueve en un cierto volumen de espacio-tiempo, una especie de "burbuja de curvatura", que se mueve más rápido que la velocidad de la luz.

Así, la nave permanece estacionaria en el espacio-tiempo normal en esta "burbuja" sin deformarse y evitando violaciones del límite universal de velocidad de la luz.

"En lugar de flotar en la columna de agua del espacio-tiempo normal", dice Davis, "el motor de Alcubierre te llevará como un surfista sobre una tabla en la cresta de una ola".

También hay un cierto truco aquí. Para implementar esta idea, se necesita una forma exótica de materia, que tenga una masa negativa para comprimir y expandir el espacio-tiempo.

"La física no contiene ninguna contraindicación con respecto a la masa negativa", dice Davis, "pero no hay ejemplos de ella, y nunca la hemos visto en la naturaleza".

Hay otro truco. En un artículo publicado en 2012, investigadores de la Universidad de Sydney especularon que la "burbuja warp" acumularía partículas cósmicas de alta energía a medida que inevitablemente comenzara a interactuar con el contenido del universo.

Algunas de las partículas entrarán en la burbuja y bombearán la nave con radiación.

¿Atrapado en velocidades inferiores a la luz?

¿Estamos realmente condenados a quedar atrapados en la etapa de velocidades inferiores a la luz debido a nuestra delicada biología?

No se trata tanto de establecer un nuevo récord mundial (¿galáctico?) de velocidad para una persona, sino de la perspectiva de convertir a la humanidad en una sociedad interestelar.

A la mitad de la velocidad de la luz, que es el límite que la investigación de Edelstein sugiere que nuestros cuerpos pueden soportar, un viaje de ida y vuelta a la estrella más cercana llevaría más de 16 años.

(Los efectos de la dilatación del tiempo, que harían que la tripulación de una nave estelar pasara menos tiempo en su marco de referencia que los humanos que permanecen en la Tierra en su marco de referencia, no tendrían consecuencias dramáticas a la mitad de la velocidad de la luz).

Mark Millis está lleno de esperanza. Teniendo en cuenta que la humanidad ha desarrollado trajes anti-g y protección contra micrometeoritos, lo que permite a las personas viajar con seguridad en la gran distancia azul y la negrura del espacio repleta de estrellas, confía en que podemos encontrar formas de sobrevivir, sin importar cuán rápido lleguemos. en el futuro.

"Las mismas tecnologías que pueden ayudarnos a lograr velocidades de viaje nuevas e increíbles", reflexiona Millis, "nos brindarán capacidades nuevas, aún desconocidas, para proteger a las tripulaciones".

Notas del traductor:

*A Miguel Alcubierre se le ocurrió la idea de su "burbuja" en 1994. Y en 1995, el físico teórico ruso Sergei Krasnikov propuso el concepto de un dispositivo para viajar al espacio más rápido que la velocidad de la luz. La idea se llamó "tubos de Krasnikov".

Esta es una curvatura artificial del espacio-tiempo según el principio del llamado agujero de gusano. Hipotéticamente, la nave se moverá en línea recta desde la Tierra hasta una estrella determinada a través del espacio-tiempo curvo, pasando por otras dimensiones.

Según la teoría de Krasnikov, el viajero espacial regresará al mismo tiempo que partió.

Duración de la estancia humana continua en condiciones de vuelo espacial:

Durante el funcionamiento de la estación Mir, se establecieron récords mundiales absolutos de duración de la estancia humana continua en condiciones de vuelo espacial:
1987 - Yuri Romanenko (326 días 11 horas 38 minutos);
1988 - Vladimir Titov, Musa Manarov (365 días 22 horas 39 minutos);
1995 - Valery Polyakov (437 días 17 horas 58 minutos).

El tiempo total que pasa una persona en condiciones de vuelo espacial:

Se establecieron récords mundiales absolutos para la duración del tiempo total pasado por una persona en condiciones de vuelo espacial en la estación Mir:
1995 - Valery Polyakov - 678 días 16 horas 33 minutos (para 2 vuelos);
1999 - Sergey Avdeev - 747 días 14 horas 12 minutos (para 3 vuelos).

Paseos espaciales:

En Mir OS, se realizaron 78 EVA (incluidos tres EVA del módulo Spektr despresurizado) con una duración total de 359 horas y 12 minutos. Asistieron a las salidas: 29 cosmonautas rusos, 3 astronautas estadounidenses, 2 astronautas franceses, 1 astronauta de la ESA (ciudadano alemán). Sunita Williams es una astronauta de la NASA que tiene el récord mundial de trabajo más largo en el espacio exterior entre mujeres. El estadounidense trabajó en la ISS durante más de medio año (9 de noviembre de 2007) junto con dos tripulaciones y realizó cuatro caminatas espaciales.

Superviviente del espacio:

Según el resumen científico autorizado New Scientist, Sergei Konstantinovich Krikalev, a partir del miércoles 17 de agosto de 2005, pasó 748 días en órbita, rompiendo así el récord anterior establecido por Sergei Avdeev durante sus tres vuelos a la estación Mir (747 días 14 horas 12 minutos). Las diversas cargas físicas y mentales que soportó Krikalev lo caracterizan como uno de los astronautas más duraderos y con una adaptación exitosa en la historia de la astronáutica. La candidatura de Krikalev ha sido elegida repetidamente para llevar a cabo misiones bastante difíciles. El médico y psicólogo de la Universidad Estatal de Texas, David Masson, describe al astronauta como el mejor que puede encontrar.

Duración del vuelo espacial entre mujeres:

Entre las mujeres, los récords mundiales de duración de un vuelo espacial bajo el programa Mir fueron establecidos por:
1995 - Elena Kondakova (169 días 05 horas 1 min); 1996 - Shannon Lucid, EE. UU. (188 días 04 horas 00 minutos, incluso en la estación Mir - 183 días 23 horas 00 minutos).

Los vuelos espaciales más largos de ciudadanos extranjeros:

De los ciudadanos extranjeros, los vuelos más largos bajo el programa Mir fueron realizados por:
Jean-Pierre Haignere (Francia) - 188 días 20 horas 16 minutos;
Shannon Lucid (EE. UU.) - 188 días 04 horas 00 minutos;
Thomas Reiter (ESA, Alemania) - 179 días 01 horas 42 minutos

Cosmonautas que realizaron seis o más caminatas espaciales en la estación Mir:

Anatoly Soloviev - 16 (77 horas 46 minutos),
Sergey Avdeev - 10 (41 horas 59 minutos),
Alexander Serebrov - 10 (31 horas 48 minutos),
Nikolai Budarin - 8 (44 horas 00 minutos),
Talgat Musabaev - 7 (41 horas 18 minutos),
Víctor Afanasiev - 7 (38 horas 33 minutos),
Sergey Krikalev - 7 (36 horas 29 minutos),
Musa Manarov - 7 (34 horas 32 minutos),
Anatoly Artsebarsky - 6 (32 horas 17 minutos),
Yuri Onufrienko - 6 (30 horas 30 minutos),
Yuri Usachev - 6 (30 horas 30 minutos),
Gennady Strekalov - 6 (21 horas 54 minutos),
Alexander Viktorenko - 6 (19 horas 39 minutos),
Vasily Tsibliyev - 6 (19:11).

Primera nave espacial tripulada:

El primer vuelo espacial tripulado registrado por la Federación Internacional de Aeronáutica (IFA fue fundada en 1905) fue realizado en la nave espacial Vostok el 12 de abril de 1961 por el cosmonauta piloto de la URSS Mayor de la Fuerza Aérea de la URSS Yuri Alekseevich Gagarin (1934 ... 1968 ). De los documentos oficiales de la IFA se desprende que la nave espacial se lanzó desde el cosmódromo de Baikonur a las 06:07 GMT y aterrizó cerca del pueblo de Smelovka, distrito de Ternovsky, región de Saratov. URSS en 108 min. La altitud máxima de vuelo de la nave espacial Vostok con una longitud de 40868,6 km fue de 327 km de velocidad máxima 28260 km/h.

Primera mujer en el espacio:

La primera mujer en dar la vuelta a la Tierra en órbita espacial fue la teniente menor de la Fuerza Aérea de la URSS (ahora teniente coronel ingeniera piloto cosmonauta de la URSS) Valentina Vladimirovna Tereshkova (nacida el 6 de marzo de 1937), quien se lanzó en la nave espacial Vostok 6 desde Baikonur. Cosmodrome Kazakhstan URSS, a las 9:30 min GMT del 16 de junio de 1963 y aterrizó a las 08:16 del 19 de junio tras un vuelo que duró 70 horas y 50 minutos. Durante este tiempo, dio más de 48 vueltas completas alrededor de la Tierra (1971000 km).

Los astronautas más viejos y más jóvenes:

El mayor entre los 228 cosmonautas de la Tierra fue Carl Gordon Henitz (EE. UU.), quien a los 58 años participó en el vuelo 19 de la nave espacial reutilizable Challenger el 29 de julio de 1985. El más joven era comandante de la Fuerza Aérea de la URSS. (actualmente teniente general piloto cosmonauta de la URSS) German Stepanovich Titov (nacido el 11 de septiembre de 1935) que fue lanzado en la nave espacial Vostok 2 el 6 de agosto de 1961 a la edad de 25 años 329 días.

Primera caminata espacial:

Primero en abrir espacio El 18 de marzo de 1965, el teniente coronel de la Fuerza Aérea de la URSS (ahora general de división, piloto-cosmonauta de la URSS) Aleksey Arkhipovich Leonov (nacido el 20 de mayo de 1934) abandonó la nave espacial Voskhod 2 a una distancia de hasta 5 m y pasó en el espacio abierto fuera de la cámara de la esclusa 12 min 9 s.

Primera caminata espacial de una mujer:

En 1984, Svetlana Savitskaya fue la primera mujer en ir al espacio exterior, después de haber trabajado fuera de la estación Salyut-7 durante 3 horas y 35 minutos. Antes de convertirse en astronauta, Svetlana estableció tres récords mundiales en paracaidismo en saltos grupales desde la estratosfera y 18 récords de aviación en aviones a reacción.

Récord de duración de los paseos espaciales de una mujer:

La astronauta de la NASA Sunita Lyn Williams ha establecido el récord de caminata espacial más larga para una mujer. Pasó 22 horas y 27 minutos fuera de la estación, superando el logro anterior en más de 21 horas. El récord se estableció durante los trabajos en la parte exterior de la ISS el 31 de enero y el 4 de febrero de 2007. Williams supervisó la preparación de la estación para continuar la construcción junto con Michael Lopez-Alegria.

Primera caminata espacial autónoma:

El Capitán de la Marina de los EE. UU. Bruce McCandles II (nacido el 8 de junio de 1937) fue el primer hombre en operar en espacios abiertos sin una planta de propulsión. El desarrollo de este traje espacial costó 15 millones de dólares.

Vuelo tripulado más largo:

El coronel de la Fuerza Aérea de la URSS Vladimir Georgievich Titov (nacido el 1 de enero de 1951) y el ingeniero de vuelo Musa Hiramanovich Manarov (nacido el 22 de marzo de 1951) se lanzaron en la nave espacial Soyuz-M4 el 21 de diciembre de 1987 a la estación espacial Mir y aterrizaron en el La nave espacial Soyuz-TM6 (junto con el cosmonauta francés Jean Lou Chretien) en un lugar de aterrizaje alternativo cerca de Dzhezkazgan, Kazajstán, URSS, el 21 de diciembre de 1988, después de haber pasado 365 días en el espacio 22 horas 39 minutos 47 segundos.

El viaje más lejano en el espacio:

El cosmonauta soviético Valery Ryumin pasó casi un año entero en una nave espacial que dio 5.750 vueltas alrededor de la Tierra en esos 362 días. Al mismo tiempo, Ryumin viajó 241 millones de kilómetros. Esto es igual a la distancia de la Tierra a Marte y de regreso a la Tierra.

Viajero espacial más experimentado:

El viajero espacial más experimentado es el coronel de la Fuerza Aérea de la URSS, el piloto-cosmonauta de la URSS Yuri Viktorovich Romanenko (nacido en 1944), quien pasó 430 días 18 horas y 20 minutos en el espacio en 3 vuelos en 1977 ... 1978, en 1980 y en 1987 g.

Tripulación más grande:

La tripulación más grande estaba formada por 8 cosmonautas (incluía 1 mujer), que se lanzó el 30 de octubre de 1985 en la nave espacial reutilizable Challenger.

La mayoría de las personas en el espacio:

El mayor número de astronautas en el espacio al mismo tiempo es 11: 5 estadounidenses a bordo del Challenger, 5 rusos y 1 indio a bordo de la estación orbital Salyut 7 en abril de 1984, 8 estadounidenses a bordo del Challenger y 3 rusos a bordo de la estación orbital Salyut 7 en octubre de 1985, 5 estadounidenses a bordo del transbordador espacial, 5 rusos y 1 francés a bordo de la estación orbital Mir en diciembre de 1988.

La velocidad más alta:

La velocidad más alta a la que se ha movido una persona (39897 km/h) fue desarrollada por el módulo principal del Apolo 10 a una altitud de 121,9 km de la superficie terrestre durante el regreso de la expedición el 26 de mayo de 1969. A bordo del nave espacial fueron el comandante de la tripulación, el coronel de la Fuerza Aérea de los EE. UU. (ahora general de brigada) Thomas Patten Stafford (n. Weatherford, Oklahoma, EE. UU., 17 de septiembre de 1930), el capitán de la Marina de los EE. marzo de 1934) y el capitán de tercer rango de la Marina de los EE. UU. (ahora capitán retirado de primer rango) John Watt Young (nacido en San Francisco, California, EE. UU., el 24 de septiembre de 1930).
De las mujeres, la teniente menor de la Fuerza Aérea de la URSS (ahora teniente coronel-ingeniera, piloto-cosmonauta de la URSS) alcanzó la velocidad más alta (28115 km / h) Valentina Vladimirovna Tereshkova (nacida el 6 de marzo de 1937) en el Nave espacial soviética Vostok 6 el 16 de junio de 1963.

El astronauta más joven:

La astronauta más joven de la actualidad es Stephanie Wilson. Nació el 27 de septiembre de 1966 y es 15 días menor que Anyusha Ansari.

Primero criatura quien ha estado en el espacio:

La perra Laika, que fue puesta en órbita alrededor de la Tierra en el segundo satélite soviético el 3 de noviembre de 1957, fue la primera criatura viviente en el espacio. Laika murió en agonía por asfixia cuando se acabó el oxígeno.

Tiempo récord de permanencia en la luna:

La tripulación del "Apollo 17" recolectó un peso récord (114,8 kg) de muestras rocas y libras durante el trabajo fuera de la nave espacial que duró 22 horas y 5 minutos. La tripulación incluía al Capitán de la Marina de los EE. UU. de tercer rango Eugene Andrew Cernan (n. Chicago, Illinois, EE. UU., 14 de marzo de 1934) y al Dr. Harrison Schmitt (n. Saita Rose, Nuevo México, EE. persona para caminar en la luna. Los astronautas estuvieron en la superficie lunar durante 74 horas 59 minutos durante la expedición lunar más larga, que duró 12 días 13 horas 51 minutos del 7 al 19 de diciembre de 1972.

Primera persona en pisar la luna:

Neil Alden Armstrong (n. Wapakoneta, Ohio, EE. UU., 5 de agosto de 1930, antepasados ​​de ascendencia escocesa y alemana), comandante de la nave espacial Apolo 11, se convirtió en la primera persona en caminar sobre la superficie de la Luna en el Mar de Región de tranquilidad a las 2 am 56 min 15 s GMT del 21 de julio de 1969. Fue seguido desde el módulo lunar Eagle por el coronel de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Edwin Eugene Aldrin, Jr. (nacido en Montclair, Nueva Jersey, EE. UU., 20 de enero de 1930.

Altitud máxima de vuelo espacial:

La tripulación del Apolo 13 alcanzó la mayor altitud, estando en un asentamiento (es decir, en el punto más lejano de su trayectoria) a 254 km de la superficie lunar a una distancia de 400187 km de la superficie terrestre a las 1 hora 21 minutos GMT del 15 de abril. , 1970. La tripulación incluía al capitán de la Marina de los EE. UU. James Arthur Lovell, Jr. (nacido en Cleveland, Ohio, EE. UU., el 25 de marzo de 1928), Fred Wallace Hayes, Jr. (nacido en Biloxi, Missouri, EE. UU., el 14 de noviembre de 1933) y John L. Swigert (1931...1982). El récord de altitud para mujeres (531 km) lo estableció la astronauta estadounidense Katherine Sullivan (nacida en Paterson, Nueva Jersey, EE. UU., el 3 de octubre de 1951) durante un vuelo del transbordador el 24 de abril de 1990.

La velocidad más alta de la nave espacial:

Pioneer 10 se convirtió en la primera nave espacial en alcanzar la velocidad espacial 3, lo que le permite ir más allá del sistema solar. El cohete portador "Atlas-SLV ZS" con la segunda etapa modificada "Tsentavr-D" y la tercera etapa "Tiokol-Te-364-4" el 2 de marzo de 1972 salió de la Tierra con una velocidad sin precedentes de 51682 km / h. El récord de velocidad de la nave espacial (240 km/h) fue establecido por la sonda solar estadounidense-alemana Helios-B, lanzada el 15 de enero de 1976.

El acercamiento máximo de la nave espacial al Sol:

El 16 de abril de 1976, la estación automática de investigación Helios-B (USA-FRG) se acercó al Sol a una distancia de 43,4 millones de km.

El primer satélite artificial de la Tierra:

El primer satélite artificial de la Tierra fue lanzado con éxito la noche del 4 de octubre de 1957 a una órbita con una altura de 228,5/946 km y con una velocidad de más de 28565 km/h desde el cosmódromo de Baikonur, al norte de Tyuratam, Kazajistán, URSS (275 km al este del Mar de Aral). El satélite esférico se registró oficialmente como objeto "1957 alfa 2", pesaba 83,6 kg, tenía un diámetro de 58 cm y, habiendo existido durante 92 días, se incendió el 4 de enero de 1958. El vehículo de lanzamiento, modificado R 7, 29,5 m de largo, fue desarrollado bajo la dirección del diseñador jefe S.P. Korolev (1907 ... 1966), quien también dirigió todo el proyecto para el lanzamiento del IS3.

El objeto hecho por el hombre más distante:

Pioneer 10 lanzado desde Cabo Cañaveral, Centro Espacial. Kennedy, Florida, EE. UU., el 17 de octubre de 1986, cruzó la órbita de Plutón, a 5.900 millones de km de la Tierra. Para abril de 1989 se ubicó más allá del punto más lejano de la órbita de Plutón y continúa retrocediendo hacia el espacio a una velocidad de 49 km/h. En 1934 n. mi. se acercará a la distancia mínima a la estrella Ross-248, que se encuentra a 10,3 años luz de nosotros. Incluso antes de 1991, la nave espacial Voyager 1, que se mueve más rápido, estará más lejos que la Pioneer 10.

Uno de los dos "Viajeros" espaciales Voyager, lanzado desde la Tierra en 1977, se alejó del Sol 97 UA en 28 años de vuelo. E. (14.500 millones de km) y es hoy el objeto artificial más remoto. La Voyager 1 cruzó la heliosfera, la región donde el viento solar se encuentra con el medio interestelar, en 2005. Ahora, la trayectoria de un aparato que vuela a una velocidad de 17 km/s se encuentra en la zona de la onda de choque. La Voyager-1 estará operativa hasta 2020. Sin embargo, es muy probable que la información de la Voyager-1 deje de llegar a la Tierra a finales de 2006. El caso es que la NASA tiene previsto recortar un 30% del presupuesto en cuanto a investigación sobre la Tierra y el sistema solar.

El objeto espacial más pesado y más grande:

El objeto más pesado lanzado a la órbita terrestre fue la 3ra etapa misil americano Saturno 5 con la nave espacial Apolo 15, que pesaba 140512 kg antes de entrar en la órbita selenocéntrica intermedia. El satélite de radioastronomía estadounidense Explorer 49, lanzado el 10 de junio de 1973, pesaba solo 200 kg, pero la extensión de su antena era de 415 m.

Cohete más poderoso:

El sistema de transporte espacial soviético Energia, lanzado por primera vez el 15 de mayo de 1987 desde el cosmódromo de Baikonur, tiene un peso a plena carga de 2.400 toneladas y desarrolla un empuje de más de 4.000 toneladas - 16 m Básicamente una instalación modular utilizada en la URSS . 4 aceleradores están conectados al módulo principal, cada uno de los cuales tiene 1 motor RD 170 que funciona con oxígeno líquido y queroseno. Una modificación del cohete con 6 propulsores y una etapa superior es capaz de lanzar una carga útil de hasta 180 toneladas en una órbita cercana a la Tierra, entregando una carga de 32 toneladas a la Luna y 27 toneladas a Venus o Marte.

Récord de rango de vuelo entre vehículos de investigación que funcionan con energía solar:

La sonda espacial Stardust ha establecido una especie de récord de distancia de vuelo entre todos los vehículos de investigación que funcionan con energía solar: actualmente se encuentra a una distancia de 407 millones de kilómetros del Sol. El objetivo principal del aparato automático es acercarse al cometa y recoger polvo.

El primer vehículo autopropulsado en objetos espaciales extraterrestres:

El primer vehículo autopropulsado diseñado para trabajar en otros planetas y sus satélites en modo automático es el soviético Lunokhod 1 (peso - 756 kg, largo con la tapa abierta - 4,42 m, ancho - 2,15 m, alto - 1, 92 m) , entregado a la Luna por la nave espacial Luna 17 y comenzó a moverse en el Mar de las Lluvias por orden de la Tierra el 17 de noviembre de 1970. En total, recorrió 10 km 540 m, superando elevaciones de hasta 30 °, hasta que detenido el 4 de octubre de 1971. , habiendo trabajado 301 días 6 h 37 min. El cese del trabajo fue causado por el agotamiento de los recursos de su fuente de calor isotópica "Lunokhod-1" examinó en detalle la superficie lunar con un área de 80 mil m2, transmitió a la Tierra más de 20 mil de sus fotografías y 200 telepanoramas.

Récord de velocidad y rango de movimiento en la luna:

El récord de velocidad y rango de movimiento en la luna fue establecido por el rover lunar estadounidense con ruedas Rover, entregado allí por la nave espacial Apolo 16. Desarrolló una velocidad de 18 km/h cuesta abajo y recorrió una distancia de 33,8 km.

Proyecto espacial más caro:

El costo total del programa de vuelos espaciales tripulados de EE. UU., incluida la última misión Apolo 17 a la luna, fue de aproximadamente $ 25,541,400,000. Los primeros 15 años del programa espacial de la URSS, desde 1958 hasta septiembre de 1973, según estimaciones occidentales, costaron 45.000 millones de dólares.

Nuestro lector Nikita Ageev pregunta: ¿cuál es el principal problema de los vuelos interestelares? La respuesta, como , requerirá un artículo extenso, aunque la pregunta se puede responder con un solo carácter: C .

La velocidad de la luz en el vacío, c, es de unos 300.000 kilómetros por segundo y no se puede superar. Por lo tanto, es imposible llegar a las estrellas en menos de unos pocos años (la luz tarda 4.243 años en llegar a Proxima Centauri, por lo que la nave espacial no puede llegar aún más rápido). Si sumamos el tiempo de aceleración y desaceleración con una aceleración más o menos aceptable para una persona, entonces obtenemos unos diez años a la estrella más cercana.

¿Cuáles son las condiciones para volar?

Y este período ya es un obstáculo importante en sí mismo, incluso si ignoramos la pregunta "cómo acelerar a una velocidad cercana a la velocidad de la luz". Ahora no hay naves espaciales que permitan a la tripulación vivir de forma autónoma en el espacio durante tanto tiempo: los astronautas reciben constantemente suministros frescos de la Tierra. Por lo general, una conversación sobre los problemas de los viajes interestelares comienza con preguntas más fundamentales, pero comenzaremos con problemas puramente aplicados.

Incluso medio siglo después del vuelo de Gagarin, los ingenieros no pudieron crear una lavadora y una ducha bastante práctica para naves espaciales, y los inodoros diseñados para la ingravidez se descomponen en la ISS con envidiable regularidad. Un vuelo al menos a Marte (22 minutos luz en lugar de 4 años luz) ya plantea una tarea nada trivial para los diseñadores de fontanería: por lo que viajar a las estrellas requerirá al menos inventar un inodoro espacial con veinte años de garantía y lo mismo lavadora.

El agua para lavar, lavar y beber también deberá llevarse con usted o reutilizarse. Además del aire y los alimentos, también deben almacenarse o cultivarse a bordo. Ya se han realizado experimentos para crear un ecosistema cerrado en la Tierra, pero sus condiciones siguen siendo muy diferentes a las del espacio, al menos en presencia de la gravedad. La humanidad sabe cómo convertir el contenido de un orinal en agua limpia y potable, pero en este caso se requiere poder hacerlo en gravedad cero, con absoluta fiabilidad y sin camión. Suministros: llevar un camión lleno de cartuchos de filtro a las estrellas es demasiado caro.

Lavar los calcetines y protegerse contra las infecciones intestinales puede parecer una restricción "no física" demasiado banal en los vuelos interestelares, pero cualquier viajero experimentado confirmará que las "pequeñas cosas" como zapatos incómodos o malestar estomacal por comida desconocida en una expedición autónoma pueden convertirse en una amenaza para la vida.

La solución a incluso elemental problemas domesticos requiere la misma base tecnológica seria que el desarrollo de motores espaciales fundamentalmente nuevos. Si en la Tierra se puede comprar una junta desgastada en un inodoro en la tienda más cercana por dos rublos, entonces ya en una nave espacial marciana es necesario proporcionar una reserva todos piezas similares, o una impresora tridimensional para la producción de repuestos a partir de materias primas plásticas universales.

En la Marina de los EE. UU. en 2013 en serio se dedica a la impresión 3D después de evaluar el tiempo y el costo de reparar equipo militar usando métodos tradicionales en condiciones de campo. Los militares razonaron que era más fácil imprimir una junta rara para un ensamblaje de helicóptero que se había descontinuado hace diez años que pedir una pieza de un almacén en otro continente.

Uno de los socios más cercanos de Korolev, Boris Chertok, escribió en sus memorias Rockets and People que en algún momento el programa espacial soviético se enfrentó a una escasez de contactos de enchufe. Los conectores fiables para cables multinúcleo tuvieron que desarrollarse por separado.

Además de repuestos para equipos, alimentos, agua y aire, los astronautas necesitarán energía. El motor y el equipo de a bordo necesitarán la energía, por lo que el problema de una fuente potente y confiable deberá resolverse por separado. Las baterías solares no son adecuadas, aunque solo sea por la distancia de las estrellas en vuelo, los generadores de radioisótopos (que alimentan a las Voyagers y New Horizons) no proporcionan la energía necesaria para una gran nave espacial tripulada, y todavía no han aprendido a hacer reactores nucleares completos para el espacio.

El programa soviético de satélites de propulsión nuclear se vio empañado por un escándalo internacional tras la caída de Kosmos-954 en Canadá, así como por una serie de fracasos con consecuencias menos dramáticas; trabajos similares en los EE.UU. dieron marcha atrás incluso antes. Ahora Rosatom y Roskosmos tienen la intención de crear una planta de energía nuclear espacial, pero estas siguen siendo instalaciones para vuelos cortos y no un viaje a largo plazo a otro sistema estelar.

Quizás en lugar de reactor nuclear los tokamaks encontrarán aplicación en futuras naves espaciales interestelares. Sobre lo difícil que es al menos determinar correctamente los parámetros de un plasma termonuclear, en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú este verano. Por cierto, el proyecto ITER en la Tierra avanza con éxito: incluso aquellos que ingresaron hoy al primer año tienen todas las posibilidades de unirse al trabajo en el primer reactor termonuclear experimental con un balance de energía positivo.

¿Qué volar?

Los motores de cohetes ordinarios no son adecuados para la aceleración y desaceleración de una nave espacial interestelar. Aquellos que están familiarizados con el curso de mecánica, que se imparte en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú en el primer semestre, pueden calcular de forma independiente cuánto combustible necesitará un cohete para alcanzar al menos cien mil kilómetros por segundo. Para aquellos que aún no están familiarizados con la ecuación de Tsiolkovsky, anunciaremos de inmediato el resultado: la masa de los tanques de combustible es significativamente mayor que la masa del sistema solar.

Es posible reducir el suministro de combustible aumentando la velocidad a la que el motor expulsa el fluido de trabajo, gas, plasma u otro, hasta un haz de partículas elementales. Actualmente, los propulsores de plasma e iones se utilizan activamente para vuelos de estaciones interplanetarias automáticas dentro del sistema solar o para la corrección de la órbita de satélites geoestacionarios, pero tienen otras desventajas. En particular, todos estos motores dan muy poco empuje, hasta ahora no pueden dar a la nave una aceleración de varios metros por segundo al cuadrado.

El vicerrector del MIPT, Oleg Gorshkov, es uno de los expertos reconocidos en el campo de los motores de plasma. Los motores de la serie SPD se producen en Fakel Design Bureau, estos son productos en serie para corregir la órbita de los satélites de comunicación.

En la década de 1950, se estaba desarrollando un proyecto de motor que usaría impulso Explosión nuclear(proyecto Orion), pero está lejos de ser una solución lista para los vuelos interestelares. Menos desarrollado aún está el diseño del motor, que utiliza el efecto magnetohidrodinámico, es decir, acelera debido a la interacción con el plasma interestelar. Teóricamente, la nave espacial podría "chupar" el plasma y devolverlo con la creación de un chorro de propulsión, pero hay otro problema.

¿Como sobrevivir?

El plasma interestelar es principalmente protones y núcleos de helio, si consideramos las partículas pesadas. Al moverse a velocidades del orden de cientos de miles de kilómetros por segundo, todas estas partículas adquieren energía en megaelectronvoltios o incluso decenas de megaelectronvoltios, la misma cantidad que tienen los productos de las reacciones nucleares. La densidad del medio interestelar es de unos cien mil iones por metro cúbico, lo que significa que en un segundo metro cuadrado La piel de la nave recibirá alrededor de 10 13 protones con energías de decenas de MeV.

Un electrón voltio, eV,esta es la energía que adquiere un electrón al volar de un electrodo a otro con una diferencia de potencial de un voltio. Los cuantos de luz tienen esa energía, y los cuantos ultravioleta con mayor energía ya son capaces de dañar las moléculas de ADN. Las radiaciones o partículas con energías en megaelectronvoltios acompañan a las reacciones nucleares y, además, son ellas mismas capaces de provocarlas.

Tal irradiación corresponde a una energía absorbida (asumiendo que toda la energía es absorbida por la piel) de decenas de julios. Además, esta energía vendrá no solo en forma de calor, sino que puede gastarse parcialmente en iniciar reacciones nucleares en el material de la nave con la formación de isótopos de vida corta: en otras palabras, la piel se volverá radiactiva.

Parte de los protones incidentes y los núcleos de helio pueden ser desviados hacia un lado por un campo magnético, y una capa compleja de muchas capas puede protegerse de la radiación inducida y la radiación secundaria, pero estos problemas aún no se han resuelto. Además, las dificultades fundamentales de la forma "qué material será menos destruido por la irradiación" en la etapa de servicio de la nave en vuelo se convertirán en problemas particulares: "cómo desenroscar cuatro pernos por 25 en un compartimento con un fondo de cincuenta milisieverts por hora”.

Recuerde que durante la última reparación del telescopio Hubble, los astronautas al principio no pudieron desatornillar los cuatro pernos que sujetaban una de las cámaras. Después de consultar con Earth, reemplazaron la llave dinamométrica con una llave normal y aplicaron fuerza bruta. Los pernos comenzaron a moverse, la cámara se reemplazó con éxito. Si el perno atascado se hubiera arrancado al mismo tiempo, la segunda expedición habría costado 500 millones de dólares estadounidenses. O no habría sucedido en absoluto.

¿Hay soluciones?

A ciencia ficción(a menudo más fantástico que científico) el viaje interestelar se logra a través de "túneles subespaciales". Formalmente, las ecuaciones de Einstein, que describen la geometría del espacio-tiempo dependiendo de la masa y la energía distribuidas en este espacio-tiempo, permiten algo similar: solo que los costos de energía estimados son incluso más deprimentes que las estimaciones de la cantidad de combustible para cohetes para un vuelo a Próxima Centauri. No solo se necesita mucha energía, sino que también la densidad de energía debe ser negativa.

La cuestión de si es posible crear un "agujero de gusano" estable, grande y energéticamente posible está ligada a cuestiones fundamentales sobre la estructura del Universo en su conjunto. Uno de los problemas físicos sin resolver es la falta de gravedad en el llamado Modelo Estándar, una teoría que describe el comportamiento de las partículas elementales y tres de las cuatro interacciones físicas fundamentales. La gran mayoría de los físicos son bastante escépticos sobre el hecho de que en Teoría cuántica la gravedad tiene espacio para "saltos hiperespaciales" interestelares, pero estrictamente hablando, nadie prohíbe tratar de encontrar una solución para volar a las estrellas.

Uno de los mayores activos de la humanidad es la Estación Espacial Internacional, o ISS. Varios estados se unieron para su creación y funcionamiento en órbita: Rusia, algunos países europeos, Canadá, Japón y EE.UU. Este aparato atestigua que se puede lograr mucho si los países cooperan constantemente. Toda la gente del planeta conoce esta estación, y muchos se preguntan a qué altura vuela la ISS y en qué órbita. ¿Cuántos astronautas han estado allí? ¿Es cierto que los turistas están permitidos allí? Y esto no es todo lo que es interesante para la humanidad.

Estructura de la estación

La ISS consta de catorce módulos, que contienen laboratorios, almacenes, baños, dormitorios, cuartos de servicio. La estación incluso tiene un gimnasio con equipo de ejercicio. Todo el complejo funciona con energía solar. Son enormes, del tamaño de un estadio.

Datos sobre la ISS

Durante su trabajo, la estación causó mucha admiración. Este aparato es el mayor logro de la mente humana. Por su diseño, propósito y características, puede llamarse perfección. Por supuesto, tal vez en 100 años en la Tierra comenzarán a construir naves espaciales de un plan diferente, pero hasta ahora, hoy, este aparato es propiedad de la humanidad. Esto se evidencia por los siguientes hechos sobre la ISS:

  1. Durante su existencia, unos doscientos astronautas han visitado la ISS. También hubo turistas que simplemente volaron para mirar el Universo desde una altura orbital.
  2. La estación es visible desde la Tierra a simple vista. Este diseño es el más grande entre satélites artificiales, y se puede ver fácilmente desde la superficie del planeta sin ningún dispositivo de aumento. Hay mapas en los que puedes ver a qué hora y cuándo el dispositivo sobrevuela las ciudades. Facilitan la búsqueda de información sobre su localidad: Ver el horario de vuelos sobre la región.
  3. Para montar la estación y mantenerla en condiciones de funcionamiento, los astronautas salieron al espacio exterior más de 150 veces, pasando allí unas mil horas.
  4. El aparato es operado por seis astronautas. El sistema de soporte vital asegura la presencia continua de personas en la estación desde el momento de su primer lanzamiento.
  5. La Estación Espacial Internacional es un lugar único donde se llevan a cabo una gran variedad de experimentos de laboratorio. Los científicos hacen descubrimientos únicos en el campo de la medicina, la biología, la química y la física, la fisiología y las observaciones meteorológicas, así como en otras áreas de la ciencia.
  6. El dispositivo utiliza paneles solares gigantes, cuyo tamaño alcanza el área del campo de fútbol con sus zonas de anotación. Su peso es de casi trescientos mil kilogramos.
  7. Las baterías son capaces de garantizar completamente el funcionamiento de la estación. Su trabajo es monitoreado de cerca.
  8. La estación cuenta con una mini-casa equipada con dos baños y un gimnasio.
  9. El vuelo es monitoreado desde la Tierra. Se han desarrollado programas que consisten en millones de líneas de código para el control.

astronautas

Desde diciembre de 2017, la tripulación de la ISS está formada por los siguientes astrónomos y astronautas:

  • Anton Shkaplerov - comandante de la ISS-55. Visitó la estación dos veces: en 2011-2012 y en 2014-2015. Durante 2 vuelos, vivió en la estación durante 364 días.
  • Skeet Tingle - Ingeniero de vuelo, astronauta de la NASA. Este astronauta no tiene experiencia en vuelos espaciales.
  • Norishige Kanai es un astronauta e ingeniero de vuelo japonés.
  • Alejandro Misurkin. Su primer vuelo se realizó en 2013 con una duración de 166 días.
  • Makr Vande Hay no tiene experiencia de vuelo.
  • José Akaba. El primer vuelo se realizó en 2009 como parte de Discovery y el segundo vuelo se realizó en 2012.

tierra desde el espacio

Desde el espacio exterior, vistas únicas se abren a la Tierra. Esto se evidencia en fotografías, videos de astronautas y cosmonautas. Puede ver el trabajo de la estación, paisajes espaciales si ve transmisiones en línea desde la estación ISS. Sin embargo, algunas cámaras están apagadas debido a trabajos técnicos.