Солнечная система – удивительное место со своими загадочными планетами, таинственными спутниками и странными явлениями, которые настолько вне этого мира, что они не могут быть объяснены.
Ученые обнаружили вулканы на Плутоне, извергающие лед, в то время как Марс является пристанищем для действительно «великого» каньона размером с США. А, может быть, за пределами Нептуна скрывается гигантская неоткрытая планета?
Предлагаем вашему вниманию список из 10 самых интересных фактов о космосе для детей, учеников 4 класса, – короткие истории о Вселенной.
Млечный путь
Начнем с того, что Млечный Путь – это диск диаметром около 120 000 световых лет с центральной выпуклостью диаметром 12 000 световых лет. Диск далеко не идеально плоский и имеет искаженную форму, и этот факт астрономы приписывают двум соседям нашей галактики – Большому и Малому Магеллановым облакам.
Считается, что эти две карликовые галактики, которые являются частью нашей «Местной группы» галактик и могут вращаться вокруг Млечного Пути, натягивают темную материю в нашей галактике, как в игре галактического перетягивания каната. Перетягивание создает своего рода колеблющуюся частоту, которая воздействует на водородный газ галактики, которого много в Млечном Пути.
Черные дыры
Вполне логичный вопрос заключается в том, насколько опасна черная дыра, не грозит ли Земле неизбежная опасность проглатывания? Астрономы говорят, что ответ – нет, хотя в центре нашей галактики скрывается огромная сверхмассивная черная дыра. К счастью, мы не приближаемся к этому чудовищу – мы находимся примерно в двух третях пути от центра относительно остальной части нашей галактики – но мы, безусловно, можем наблюдать его последствия издалека.
Например, Европейское космическое агентство утверждает, что она в четыре миллиона раз массивнее нашего Солнца и окружена удивительно горячим газом.
Нейтронные звезды
Когда умирает массивная звезда, извергая большую часть своих «внутренностей» по всей Вселенной в результате взрыва сверхновой, ее железное сердце, ядро звезды, разрушается, создавая самую плотную форму наблюдаемой материи во Вселенной – нейтронную звезду.
Нейтронная звезда – это в основном гигантское ядро, говорит Марк Алфорд, профессор Вашингтонского университета. «Вообразите маленький свинцовый шарик с сахарной ватой вокруг него», – говорит Алфорд: «Это атом. Вся масса находится в маленьком свинцовом шарике посередине, и вокруг него есть большое пухлое облако электронов, как вата».
У нейтронных звезд все атомы распались. Облака электронов были полностью поглощены, и все это становится единым целым с электронами, движущимися бок о бок с протонами и нейтронами в газе или жидкости.
Планеты-изгои
Планета-изгой (или свободно плавающая планета) – это, как правило, тело размером с Юпитер, которое обитает в пространстве между звездами, не связанное гравитацией родительской звезды.
Считается, что эти планеты либо сформировались непосредственно из коллапса межзвездных газовых облаков (как звезды) без массы, способствующей воспламенению (как коричневый карлик), либо они были сформированы в планетной системе, и они каким-то образом преодолели гравитацию своей звезды и были выброшены из системы.
Первые планеты-изгои были обнаружены в конце 1990-х годов группой японских астрономов, когда они нашли доказательства, подтверждающие существование объектов, массы которых напоминают массы планет в скоплении хамелеонов, расположенных примерно в 500 световых годах от Земли.
Из-за полного отсутствия порядка планеты-изгои могут оказаться чрезвычайно трудными для обнаружения. Тем не менее, их все еще можно найти, используя различные методы, такие как микролинзирование (явление, при котором звезда действует как гравитационная линза, когда она проходит перед фоновой звездой).
VII этап – начало международного комплексного изучение космоса
Запуск многоразового корабля «Колумбия»
В 1981 году NASA запускают многоразовый космический корабль под названием «Колумбия», которая находиться в строю на протяжении более чем двадцати лет и совершает практически тридцать путешествий в открытый космос, предоставляя невероятно полезную информацию о нем человеку. Шаттл «Колумбия» уходит на покой в 2003 году и уступает место более новым космическим кораблям.
Запуск космической орбитальной станции «Мир»
В 1986 году Советский Союз вывел на околоземную орбиту базовый блок станции «Мир». Сама станция, без преувеличения, стала символом эпохи. Более 12 лет станция «Мир» имела постоянное «население»: Валерий Поляков пробыл на «Мире» 437 суток — и это рекорд пребывания человека в космосе. Было проведено 23 000 экспериментов и получено огромное количество данных о межпланетном пространстве.
Запуск телескоп «Хаббл»
Телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году, стал «глазами» человечества. Орбитальный телескоп смог заглянуть так далеко, как никто прежде, и показать такие красоты Вселенной, каких и представить себе никто не мог.
За 15 лет работы на околоземной орбите «Хаббл» получил 1,022 млн изображений небесных объектов — звёзд, туманностей, галактик, планет. Общий их объём данных, накопленный за всё время работы телескопа, составляет примерно 50 терабайт. Более 3900 астрономов получили возможность использовать его для наблюдений, опубликовано около 4000 статей в научных журналах.
Ежегодно в списке 200 наиболее цитируемых статей не менее 10 % занимают работы, выполненные на основе материалов «Хаббла».
Первый марсоход
«Соджорнер» — первый марсоход, успешно доставленный на Красную планету. На поверхность Марса он опустился 4 июля 1997 года в составе спускаемого аппарата.
«Соджорнер» дословно означает «временный житель» или «проезжий». Планировалось, что марсоход проработает на поверхности 7 сол (сол — марсианские сутки — 24 часа и 40 м Текст взят с шикарного BroDude.ru инут), но он работал в течение 83 сол до того момента, как спускаемая станция, действовавшая в качестве ретранслятора, не вышла из строя. Всего «Соджорнер» преодолел дистанцию примерно в 100 метров до потери связи.После этого контакт с «Соджорнером» был потерям, его местонахождение сейчас неизвестно.
Магнетары
Сверхмощные магнитные нейтронные звезды играют в прятки с астрономами. Известно, что они вспыхивают без предупреждения, некоторые часами, а другие месяцами, затем тускнеют и снова исчезают.
Магнетар является широко распространенным вариантом нейтронной звезды и общим объяснением некоторых явлений (таких как аномальные рентгеновские пульсары). В настоящее время магнетар является самым мощным из известных магнитных объектов. На самом деле, магнитное поле магнетара достаточно мощное, чтобы было смертельно опасно приближаться к нему (и это преуменьшение).
Если бы мы могли внезапно сделать магнит примерно в тысячу раз более мощным, магнетары были бы в двадцать миллиардов раз мощнее, чем все, что мы можем сделать. Магнитное поле магнетара может быть в четыре миллиарда раз сильнее, чем у Земли. Фактически, он может стереть все ваши кредитные карты с расстояния 200 000 километров.
IX-этап –интенсивное исследование и коммерциализация космоса
Начало XXI века отмечается дальнейшим интенсивным покорением космического пространства человеком. Продолжается работа и эксперименты на МКС, изучаются и анализируются снимки с телескопа «Хаббл». Открытие новых космических явлений и объектов поражает воображение.
Продолжается изучение нашей Солнечной системы:
- 24 июня 2000 года — станция NEAR Shoemaker стала первым искусственным спутником астероида (433 Эрос).
- 30 июня 2004 года — станция «Кассини» стала первым искусственным спутником Сатурна.
- 15 января 2006 года — станция «Стардаст» доставила на Землю образцы кометы Вильда 2.
- 17 марта 2011 года — станция Messenger стала первым искусственным спутником Меркурия.
«Новые рубежи»
Автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты» в рамках программы NASA «Новые рубежи» была запущена в 2006 году. Её цель — изучение Плутона и других объектов пояса Койпера. Пояс Койпера — это область Солнечной системы, похожая на пояс астероидов между Марсом и Юпитером, только этот пояс находится на дальних границах Солнечной системы и состоит из карликовых планет вроде Плутона. Кроме этого, аппарат «Новые горизонты» стал самым быстрым в истории.
«Чанъэ-4»
В 2020 году китайская автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-4» впервые в истории совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны. В ходе миссии была опробована новая система связи, и впервые на спутнике Земли проросли семена хлопка. Они вместе с другими культурами были помещены в контейнер, предназначенный для тестирования возможности формирования замкнутой биосферы.
Коммерческое освоение космоса
Без космоса человечество уже себя не представляет. Кроме всех плюсов практического освоения космического пространства, развивается и коммерческая составляющая.
Частные космические компании:
- SpaceX (основана в 2002 году) и её космодром
- Blue Origin — создана в 2000 году.
- Virgin Orbit — компания, созданная Virgin Group в 2020 году. Готовится проект воздушного старта[1]
- Суборбитальные КК SpaceShip компании Scaled Composites: SpaceShipOne — первый в мире частный космический корабль; SpaceShipTwo — туристический суборбитальный КК, дальнейшее развитие SpaceShipOne.
- Interstellar Technologies — первая японская фирма в области частной космонавтики; создана в 2003 году.
- S7 Space — российская компания, основным видом деятельности которой является запуск ракет космического назначения и выведение космических объектов на орбиту.
С 2005 года ведется строительство частных космодромов в США (Мохава), ОАЭ (Рас Альм Хаймах) и в Сингапуре. Корпорация Virgin Galactic (США) планирует космические круизы для семи тысяч туристов по доступной цене в 200 тысяч долларов. А известный космический коммерсант Роберт Бигелоу, владелец сети отелей Budget Suites of America, заявил о проекте первого орбитального отеля Skywalker.
Деннис Тито- космический турист
За 35 миллиардов долларов компания Space Adventures (партнер корпорации «Роскосмос») уже завтра отправит вас в космическое путешествие на срок до 10 суток. Доплатив еще 3 миллиарда, вы сможете выйти в открытый космос.
Планы по колонизации Марса от Илона Маска
SpaceX — частная компания, основанная Илоном Маском с амбициозной целью ни много ни мало колонизировать Марс. Самым важным достижением на данный момент является не возвращение и посадка первой ступени Falcon и не запуск автомобиля в сторону Марса, а возобновление интереса к космосу в широких массах. Маск вместе со SpaceX вернул человечеству великую мечту.
Сегодняшний день характеризуется новыми проектами и планами освоения космического пространства.
Гиперновые звезды
Гиперновы невероятно редки. Фактически, частота появления гиперновых во всем Млечном Пути оценивается в один миллион раз в год, что особенно затрудняет наблюдение за небесными взрывами.
Двадцать пять миллионов световых лет от Земли в другой галактике астрономы нашли то, что кажется остатками гигантской гиперновой, предоставляя новую информацию об этих огромных взрывах, но в настоящее время существует несколько теорий относительно того, что на самом деле их вызывает.
Одна из идей заключается в том, что массивная звезда, вращающаяся с очень высокой скоростью или заключенная в мощное магнитное поле, взрывается, разрывая внутреннее ядро. В качестве альтернативы гиперновая может быть результатом столкновения двух звезд, слияния в одну гигантскую массу и последующего взрыва.
История космоса детям
Человеческий разум иногда торжествует над загадками вселенной, так произошло и с освоением космоса. Всего лишь немногим более пятидесяти лет назад первый космический аппарат смог выйти на орбиту Земли. Некоторые люди до сих пор помнят, что когда-то в их детстве полёты в космос казались чем-то нереальным, но иногда и невозможное случается. Сейчас космические аппараты способны доставлять на орбиту Земли не только космические грузы, но и космонавтов и туристов. Некоторые космонавты могут находиться на земной орбите полгода и больше.
За последнюю половину столетия
человек смог побывать на Луне,
а также отправить спутники на другие крупные планеты.
Мечты о полёте в космос
Впервые возможность полететь в космос показалась реальной во второй половине
19
столетия. Тогда учёным и конструкторам стала открываться тайна космоса. Они поняли, что нужно сделать, чтобы преодолеть земную атмосферу. Вся проблема заключалась в сложности изготовления необходимого двигателя. Изобретатели никак не могли собрать двигатель, который работал бы равномерно, получалось либо действие бомбы, либо движение телеги, но не принцип ракетного двигателя. Также учёные не умели регулировать вектор тяги, в результате чего через короткое время после старта ракета падала на землю, даже близко не подобравшись к космосу.
К началу 20
столетия учёные обратили внимание на принцип действия ракетного двигателя, который появился более двух тысяч лет назад. Первую ракету, которая могла преодолеть пределы земной атмосферы смог изобрети
Циолковский,
это произошло в
1903
году.
Запуск первого спутника
Из-за двух мировых войн развитие проектирования ракет и их совершенствования было сильно замедлено. После войны был разработан пакетный способ расположения ракет, этот способ используется до сих пор. Суть в том, что одновременно используется несколько ракет для того, чтобы вывести тело за пределы атмосферы Земли. Стоит отметить, что эти ракеты находятся на равном расстоянии от центра массы. При этом тело может двигаться ровно с постоянной скоростью, которая составляет почти
8
километров в секунду.
4октября1957
года произошёл переворот в освоении космоса, так как
был запущен первый искусственный спутник в космос
. Ракета, которая вывела спутник на орбиту Земли, была разработана советским учёным-конструктором
Сергеем Королёвым
. Первый спутник в сравнении с современными имел очень малые размеры и весил около
85
килограммов. Облететь полный круг по орбите Земли он мог за полтора часа. Первый спутник «прожил» в космосе три месяца, за это время он успел пройти огромное расстояние.
Живые существа в космосе
Успех запуска спутника в космос воодушевил учёных и конструкторов во всё мире, поэтому была поставлена задача отправления в космос живых существ. Через месяц после запуска первого спутника под названием
«Спутник-1»
был запущен второй спутник
с собакой Лайкой.
Целью Лайки было проверить, может ли живое существо выжить в космических условиях, а также перенести полёт через атмосферу планеты. Учёные не предполагали возвращение Лайки на Землю. Полёт в космос прошёл успешно, спутник с собакой смог сделать четыре полных оборота вокруг Земли, но после этого из-за совершённой конструкторами ошибки в расчётах температура внутри спутника стала резко подниматься, в результате чего
Лайка погибла.
Спутник сгорел в слоях атмосферы только через пять месяцев. В августе
1680
года в космос отправили двух собак —
Белку и Стрелку
. Всё прошло успешно, они вернулись на Землю. Спутник с собаками смог облететь Землю
17
раз. Однако не стоит думать, что в космосе были только собаки, туда отправляли жуков, мух, черепах, обезьян и кошек. После этого был запущен спутник
«Луна-2»
, который смог передать на Землю фотографии обратной стороны Луны.
Люди в космосе
12апреля1961
года произошёл ещё один переворот в освоении космоса — на орбите Земли оказался первый человек —
Юрий Гагарин
. Ракета стартовала в 9:07, на её борту был Юрий Алексеевич Гагарин. О том, что готовится такой полёт не знал никто, так как был риск смерти лётчика-космонавта, ничего не знали даже члены семьи Гагарина. Гагарин внутри корабля
«Восток-1»
совершил полный оборот вокруг Земли. Корабль приземлился
недалеко от Саратова
через
90
минут после старта. Юрий Гагарин в одночасье стал знаменитым. Космический корабль управлялся с Земли, космонавт был пассажиром-наблюдателем. Условия, в которых был Гагарин, оказались очень тяжёлыми. То, что он благополучно вернулся на Землю — являлось настоящим чудом. Современные полёты проходят в куда более комфортных условиях. После полёта Гагарина в Космос произошло много сенсаций в этой сфере. В
1963
году в космосе побывала первая женщина —
Валентина Терешкова.
В
1965
году
Алексей Леонов совершил выход в открытый космос.
Таких сенсаций было немало. Самым ярким из последующих событий в освоении космоса стал
полёт людей на Луну21июля1969
года. Тогда
Нил Армстронг
смог ступить на поверхность Луны.
Современная космонавтика
Сегодня исследования космоса развиты до того, что люди могут отправиться в путешествие в космос, только для этого нужно быть подготовленным, так как нагрузки приходится выдерживать большие, хоть и не как у Юрия Гагарина. Кроме того, уже давно появились идеи о полёте на Марс.
НАСА
собирается в ближайшие
10
лет отправить людей на Марс.
Илон Маск
заявляет, что сможет отправить людей на красную планету ещё раньше. Однако пока не идёт речи о возвращении на Землю, так как пока это кажется невозможным, тем не менее есть немало смельчаков, готовых войти в состав команды первых людей, высадившихся на Марсе.
Скорость света в космосе
Скорость света в вакууме составляет 186 282 миль в секунду (299 792 километров в секунду), и теоретически ничто не может двигаться быстрее света. В милях в час скорость света очень высока: около 670 616 629 миль в час. Если бы вы могли путешествовать со скоростью света, вы могли бы обойти Землю 7,5 раза за одну секунду.
Ранние ученые, неспособные воспринимать движение света, думали, что он должен путешествовать мгновенно. Однако со временем измерения движения этих волнообразных частиц становились все более и более точными.
Зачем нужны полеты в космос?
Люди во все времена пытались узнать, что находится за пределами нашей планеты. А с момента запуска первого спутника началась эра освоения космоса и человечество получило новые мощные инструменты познания — исследовательские космические аппараты. Развитые страны ежегодно тратят огромные средства на создание ракет-носителей, космических кораблей и специальной аппаратуры, космических роботов-разведчиков. Астронавты и космонавты рискуют жизнью, целые армии ученых и инженеров разрабатывают космические программы, конструируют и строят спутники и лаборатории, предназначенные для работы за пределами Земли.
С помощью космического телескопа «Хаббл» были получены уникальные снимки кометно-астероидной бомбардировки района южного полюса Юпитера, во время которой в облачном покрове планеты-гиганта возникли «прорехи» размером с Тихий океан
И все-таки — зачем? Какой прок рядовому жителю Земли от того, что где-то там, на ближних и дальних орбитах годами носятся сложные и дорогостоящие устройства?
Дом человечества — планета Земля. Но она является неотъемлемой частью неизмеримо большего дома — Вселенной. Цель многих исследований, проводимых в космическом пространстве — узнать о том, как устроен этот «самый большой дом», почему и как в нем работают «освещение» и «отопление», откуда берется энергия, каковы свойства вещества, из которого он построен. Эти знания со временем откроют человечеству новые неисчерпаемые источники энергии, дадут ему власть над климатом, помогут управлять атмосферными процессами и избавят от опасностей, грозящих Земле из таинственных глубин Вселенной.
Международная космическая станция (МКС) на околоземной орбите
За последние два года с помощью автоматических станций, запущенных США, Японией, Китаем и Индией, было доказано наличие воды на Луне. Важность этого результата трудно переоценить — ведь до сих пор главным препятствием для создания постоянной базы землян на нашем спутнике является отсутствие воды. А она необходима не только для питья и бытовых нужд — разложив воду на составляющие можно получить кислород для дыхания и водород, то есть, ракетное топливо.
Так выглядят марсоходы-близнецы «Спирит» и «Оппортьюнити». За все время исследований Красной планеты с помощью космических аппаратов здесь побывали три марсохода, причем два из них продолжают работу и сегодня, собирая ценнейшую информацию. Управление этими подвижными лабораториями осуществляется с Земли
На Марсе продолжали свою работу американские марсоходы-геологи «Спирит» и «Оппортьюнити». В 2009 г. они впервые обнаружили там значительные количества метана и водяного льда в средних широтах. В системе Сатурна космический зонд «Кассини» обнаружил озера из жидких углеводородов на Титане — одном из спутников гигантской планеты. Американский зонд «Мессенджер» трижды в течение года пролетал над поверхностью Меркурия, а при последнем пролете сделал с близкого расстояния снимки областей, которых не видел еще ни один исследователь. А тем временем самый быстрый за всю историю космических полетов зонд «Новые Горизонты», движущийся к орбите Плутона со скоростью свыше 16 км/с, преодолел половину пути, который продлится в общей сложности восемь лет.
Зачем тратить огромные ресурсы и средства на то, чтобы выяснить, есть ли жизнь на Марсе? Ученые считают, что человечество не сможет существовать на Земле вечно. В будущем может серьезно измениться климат, исчерпаются запасы полезных ископаемых и пресной воды. Вот на этот случай человечеству и следует «иметь под рукой» подходящую планету, на которой можно основать новые поселения. Вряд ли это будет холодный и сухой Марс, но кто знает?
14 декабря 2009 г. на околоземную орбиту был запущен инфракрасный космический телескоп WISE, предназначенный для обзора всего неба. С новым телескопом ученые связывают большие надежды. Он предназначен для исследования недоступных ранее объектов Солнечной системы и удаленных слабых галактик.
Космический зонд «Кассини»
Микрогравитация
Микрогравитация – мера, до которой объект в пространстве подвергается ускорению. В общем, этот термин используется как синоним «невесомости», но префикс «микро» указывает на ускорения, эквивалентные одной миллионной (10 – 6) силе гравитации на поверхности Земли.
Микрогравитация делает вас выше. В условиях микрогравитации позвонки в позвоночнике больше не сжимаются под действием силы тяжести Земли, в результате чего диски между ними расширяются, а позвоночный столб удлиняется, что делает вас выше.
I этап – первый запуск космического аппарата
Датой, когда началось освоение космоса считается 4 октября 1957 года – это день, когда Советский Союз в рамках своей космической программы первым запустил в космос космический аппарат – Спутник-1. В этот день шарообразный спутник вышел на орбиту, передав обратно сигнал об успешном старте.
Он был выведен на орбиту с помощью ракеты Р-7, спроектированной под руководством Сергея Королёва. Силуэт Р-7, прародительницы всех последующих космических ракет, и сегодня узнаваем в суперсовременной ракете-носителе «Союз», успешно отправляющей на орбиту «грузовики» и «легковушки» с космонавтами и туристами на борту — те же четыре «ноги» пакетной схемы и красные сопла.
Первый космический Спутник
Устройство представляло собой две сваренные полусферы из магниевого сплава и четыре стабилизатора, параллельно играющие роль передающих антенн. Общая масса устройства не превышала 88.5 кг.
Полный виток вокруг Земли он совершал за 96 минут. «Звёздная жизнь» железного пионера космонавтики продлилась три месяца, но за этот период он прошёл фантастический путь в 60 миллионов км!
Он был настолько популярен, что в Советском союзе в его форме делали даже ёлочные игрушки и значки. Освоение космического пространства СССР поставило точку на стараниях американцев первыми покорить космос. Единственной целью его запуска была проверка теорий. В конце концов, освоение космоса в 50-60 годы перестало казаться призрачной задачей. Также это спровоцировало всплеск огромного количества научной фантастики, наводнившей страницы книг и экраны телевизоров.
Гамма-лучи
Гамма-лучи имеют наименьшую длину волны и большую часть энергии любой другой волны в электромагнитном спектре. Эти волны генерируются радиоактивными атомами и при ядерных взрывах. Гамма-лучи могут убивать живые клетки, и это преимущество, которое медицина использует в своих интересах, используя гамма-лучи для уничтожения раковых клеток.
Гамма-лучи путешествуют к нам через огромные расстояния Вселенной, только чтобы быть поглощенными атмосферой Земли. Различные длины волн света проникают в атмосферу Земли на разные глубины. Инструменты на борту высотных воздушных шаров и спутников, такие как Комптоновская обсерватория, дают нам единственный вид неба гамма-излучения.
