Сансрын хайгуул: түүх, асуудал, амжилт

2024 Зохиолч: Henry Conors | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-02-12 10:52

Сүүлийн үед хүн төрөлхтөн гуравдугаар мянганы босгон дээр ирээд байна. Ирээдүйд биднийг юу хүлээж байна вэ? Заавал шийдлийг шаарддаг олон асуудал гарах нь дамжиггүй. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар 2050 онд дэлхийн оршин суугчдын тоо 11 тэрбум хүн болно. Түүгээр ч зогсохгүй хөгжиж буй орнуудад 94%, аж үйлдвэржсэн орнуудад ердөө 6% өснө. Үүнээс гадна эрдэмтэд хөгшрөлтийн явцыг удаашруулж сурсан нь дундаж наслалтыг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.

Энэ нь шинэ асуудал болох хүнсний хомсдолд хүргэдэг. Одоогоор хагас тэрбум орчим хүн өлсгөлөнд нэрвэгдээд байна. Энэ шалтгааны улмаас жил бүр 50 сая орчим хүн нас бардаг. 11 тэрбумыг тэжээхийн тулд хүнсний үйлдвэрлэлийг 10 дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Үүнээс гадна эдгээр бүх хүмүүсийн амьдралыг хангахын тулд эрчим хүч хэрэгтэй болно. Энэ нь түлш, түүхий эдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Дэлхий ийм ачааллыг даах болов уу?

За байгаль орчны бохирдлоо мартаж болохгүй. Үйлдвэрлэлийн хурд нэмэгдэхийн хэрээрнөөц шавхагдаад зогсохгүй манай гарагийн уур амьсгал өөрчлөгдөж байна. Машин, цахилгаан станц, үйлдвэрүүд агаар мандалд маш их нүүрсхүчлийн хий ялгаруулж байгаа тул хүлэмжийн үүсэлт үүсэх нь холгүй байна. Дэлхий дээрх температур нэмэгдэхийн хэрээр мөсөн голууд хайлж, далай дахь усны түвшин нэмэгдэж эхэлнэ. Энэ бүхэн хүмүүсийн амьдралын нөхцөл байдалд сөргөөр нөлөөлнө. Энэ нь бүр сүйрэлд хүргэж болзошгүй.

Эдгээр асуудал нь сансар судлалын асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална. Өөрийгөө бод. Тэнд үйлдвэрүүдийг нүүлгэж, Ангараг гараг, сарыг судлах, нөөц, эрчим хүч олборлох боломжтой болно. Бүх зүйл кино, шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолын хуудсан дээрх шиг байх болно.

Сансар огторгуйн энерги

Одоо дэлхийн нийт эрчим хүчний 90%-ийг ахуйн зуух, машины хөдөлгүүр, цахилгаан станцын уурын зууханд түлш шатаах замаар гаргаж байна. Эрчим хүчний хэрэглээ 20 жил тутамд хоёр дахин нэмэгддэг. Бидний хэрэгцээг хангахад байгалийн нөөц хэр их байх вэ?

Жишээ нь ижил тос уу? Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь сансар судлалын түүхтэй адил олон жилийн дараа буюу 50 онд дуусна. Нүүрс 100 жил, хий 40 орчим жил үргэлжилнэ. Дашрамд хэлэхэд цөмийн эрчим хүч ч шавхагдашгүй эх үүсвэр юм.

Онолын хувьд өөр эрчим хүч олох асуудлыг өнгөрсөн зууны 30-аад онд тэд термоядролын нэгдлийн урвалыг гаргаж ирснээр шийдсэн. Харамсалтай нь тэр хараа хяналтгүй хэвээр байна. Гэхдээ та үүнийг удирдаж, хязгааргүй хэмжээгээр эрчим хүч авч сурсан ч энэ нь гарагийг хэт халж, эргэлт буцалтгүй байдалд хүргэх болно.цаг агаарын өөрчлөлт. Энэ байдлаас гарах гарц байна уу?

3D үйлдвэрлэл

Мэдээж энэ бол сансар огторгуйн хайгуул. "Хоёр хэмжээст" үйлдвэрлэлээс "гурван хэмжээст" рүү шилжих шаардлагатай байна. Өөрөөр хэлбэл, эрчим хүч их шаарддаг бүх үйлдвэрүүдийг дэлхийн гадаргуугаас сансарт шилжүүлэх шаардлагатай. Гэвч одоогоор эдийн засгийн хувьд тийм ч ашиггүй байна. Ийм эрчим хүчний өртөг нь дэлхий дээрх дулаанаар үйлдвэрлэсэн цахилгаанаас 200 дахин их байх болно. Нэмж дурдахад асар их мөнгө шахах нь тойрог замын томоохон станцуудыг барих шаардлагатай болно. Ер нь хүн төрөлхтөн сансар огторгуйн хайгуулын дараагийн үе шатыг давж, технологи сайжирч, барилгын материалын өртөг буурах хүртэл хүлээх хэрэгтэй.

24/7 нар

Манай гарагийн түүхийн туршид хүмүүс нарны гэрлийг ашиглаж ирсэн. Гэсэн хэдий ч түүний хэрэгцээ нь зөвхөн өдрийн цагаар биш юм. Шөнийн цагаар илүү урт хугацаа шаардагдана: хөдөө аж ахуйн ажил (тариалах, хураах) үед барилгын талбай, гудамж, талбайг гэрэлтүүлэх. Алс хойд хэсэгт нар зургаан сарын турш тэнгэрт огт харагдахгүй байна. Өдрийн цагийг нэмэгдүүлэх боломжтой юу? Хиймэл нар бүтээх нь хэр бодитой вэ? Сансар судлалын өнөөгийн дэвшил нь энэ ажлыг нэлээд боломжтой болгож байна. Дэлхийд гэрлийг тусгахын тулд гаригийн тойрог замд тохирох төхөөрөмжийг байрлуулахад л хангалттай. Үүний зэрэгцээ түүний эрч хүчийг өөрчлөх боломжтой.

Цагагчийг хэн зохион бүтээсэн бэ?

Германы инженер Херманы дэвшүүлсэн харь гаригийн цацруулагч бүтээх санаанаас Германд сансар судлалын түүх эхэлсэн гэж хэлж болно. Оберт 1929 онд. Үүний цаашдын хөгжлийг АНУ-ын эрдэмтэн Эрик Крафтын бүтээлээс харж болно. Одоо америкчууд энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд урьд өмнөхөөсөө илүү ойртож байна.

Бүтцийн хувьд тусгал нь нарны цацрагийг тусгаж, полимер металлжуулсан хальс сунгасан хүрээ юм. Гэрлийн урсгалын чиглэлийг дэлхийгээс ирэх командууд эсвэл урьдчилан тогтоосон хөтөлбөрийн дагуу автоматаар гүйцэтгэнэ.

Төслийн хэрэгжилт

АНУ сансрын судалгаанд ноцтой ахиц дэвшил гаргаж, энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд ойртлоо. Одоо Америкийн мэргэжилтнүүд тойрог замд тохирох хиймэл дагуулуудыг байрлуулах боломжийг судалж байна. Тэд Хойд Америкийн дээгүүр шууд байрлах болно. 16 тусгал толь суурилуулснаар өдрийн гэрлийг 2 цагаар сунгана. Хоёр цацруулагчийг Аляска руу илгээхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд энэ нь өдрийн гэрлийн цагийг 3 цаг хүртэл нэмэгдүүлэх болно. Хэрэв та мега хотуудад өдрийг уртасгахын тулд цацруулагч хиймэл дагуул ашигладаг бол гудамж, хурдны зам, барилгын талбайг өндөр чанартай, сүүдэргүй гэрэлтүүлэх нь эдийн засгийн хувьд ашигтай байх нь дамжиггүй.

Орос дахь гэрэл цацруулагч

Жишээ нь Москватай тэнцэх хэмжээний таван хотыг сансраас гэрэлтүүлбэл эрчим хүч хэмнэсний ачаар 4-5 жилийн дараа зардлаа нөхнө. Түүгээр ч зогсохгүй цацруулагч хиймэл дагуулын систем нь нэмэлт зардалгүйгээр өөр хот руу шилжих боломжтой. Мөн утааны цахилгаан станцаас биш, сансраас эрчим хүч гарвал агаар яаж цэвэрших вэзай! Манай улсад энэ төслийг хэрэгжүүлэхэд саад болж байгаа ганц зүйл бол санхүүжилт дутмаг. Тиймээс ОХУ-ын сансар огторгуйн судалгаа хүссэн шиг хурдан явахгүй байна.

Харь гарагийн ургамал

Э. Торричелли вакуумыг нээснээс хойш 300 гаруй жил болж байна. Энэ нь технологийн хөгжилд асар их үүрэг гүйцэтгэсэн. Эцсийн эцэст, вакуум физикийг ойлгохгүйгээр электроник эсвэл дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг бий болгох боломжгүй юм. Гэхдээ энэ бүхэн дэлхий дээрх үйлдвэрлэлд хамаатай. Сансар огторгуйг судлах гэх мэт асуудалд вакуум ямар боломж олгохыг төсөөлөхөд бэрх. Тэнд үйлдвэрүүд барьж галактикийг хүмүүст үйлчилдэг болгож яагаад болохгүй гэж? Тэд огт өөр орчинд, вакуум, бага температур, нарны цацрагийн хүчирхэг эх үүсвэр, жингүйдлийн нөхцөлд байх болно.

Одоо эдгээр хүчин зүйлсийн бүх давуу талыг ойлгоход хэцүү байгаа ч зүгээр л гайхалтай хэтийн төлөв нээгдэж, "Харь гаригийн үйлдвэрүүдийг барих замаар сансрын хайгуул" сэдэв урьд өмнөхөөсөө илүү хамааралтай болж байна гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна.. Хэрэв нарны туяа параболик толь дээр төвлөрч байвал титан хайлш, зэвэрдэггүй ган гэх мэт эд ангиудыг гагнах боломжтой. Гурав дахь металлыг хайлуулах үед тэдгээрт хольц ордог. Мөн технологид хэт цэвэр материал хэрэгтэй болж байна. Тэднийг яаж авах вэ? Та соронзон орон дахь металыг "түдгэлзүүлж" болно. Хэрэв түүний масс бага бол энэ талбар нь түүнийг барих болно. Энэ тохиолдолд металлыг өндөр давтамжийн гүйдэл дамжуулж хайлуулж болно.

Жингүй байдалд ямар ч масс, хэмжээтэй материалыг хайлуулж болно. Хэрэггүйхэв, цутгах тигель байхгүй. Мөн дараа нь нунтаглах, өнгөлөх шаардлагагүй. Мөн материалыг ердийн эсвэл нарны зууханд хайлуулна. Вакуум нөхцөлд "хүйтэн гагнуур" хийж болно: сайн цэвэрлэсэн, таарсан металл гадаргуу нь маш бат бөх холбоос үүсгэдэг.

Газар дээрх нөхцөлд том хагас дамжуулагч талстыг согоггүй хийх боломжгүй бөгөөд энэ нь микро схем, тэдгээрээс хийсэн төхөөрөмжүүдийн чанарыг бууруулдаг. Жингүйдэл, вакуумын ачаар хүссэн шинж чанартай талстыг авах боломжтой болно.

Санаа хэрэгжүүлэх оролдлого

Эдгээр санааг хэрэгжүүлэх эхний алхмуудыг ЗХУ-д сансар судлалын ажил ид өрнөж байсан 80-аад онд хийсэн. 1985 онд инженерүүд тойрог замд хиймэл дагуул хөөргөсөн. Хоёр долоо хоногийн дараа тэрээр материалын дээжийг дэлхийд хүргэв. Ийм нээлтүүд жил бүр уламжлал болон тогтсон.

Мөн онд "Салют" ТББ-д "Технологи" төслийг боловсруулсан. 20 тонн жинтэй сансрын хөлөг, 100 тонн жинтэй үйлдвэр барихаар төлөвлөж байсан. Уг төхөөрөмж нь үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүнийг дэлхийд хүргэх ёстой баллистик капсулаар тоноглогдсон байв. Төсөл хэзээ ч хэрэгжээгүй. Та яагаад гэж асуух болно? Энэ бол сансрын хайгуулын стандарт асуудал - санхүүжилт дутмаг. Энэ нь бидний цаг үед хамааралтай.

Сансрын суурин

20-р зууны эхээр К. Е. Циолковскийн "Дэлхийн гадна" хэмээх гайхалтай түүх хэвлэгджээ. Үүнд тэрээр анхны галактикийн сууринг дүрсэлсэн байдаг. Одоогоор, хэзээСансрын хайгуулд тодорхой амжилтууд байгаа тул та энэ гайхалтай төслийг хэрэгжүүлэх боломжтой.

1974 онд Принстоны их сургуулийн физикийн профессор Жерард О'Нил галактикийг колоничлох төслийг боловсруулж хэвлүүлжээ. Тэрээр сансрын суурингуудыг либрацийн цэг дээр (Нар, Сар, Дэлхийн татах хүч бие биенээ үгүйсгэдэг газар) байрлуулахыг санал болгов. Ийм тосгонууд үргэлж нэг дор байх болно.

O^'2074 онд ихэнх хүмүүс сансарт нүүж, хоол хүнс, эрчим хүчний хязгааргүй нөөцтэй болно гэж Нейл үзэж байна. Энэ газар нь үйлдвэрээс ангид, амралтаа өнгөрүүлэх асар том цэцэрлэгт хүрээлэн болно.

Загвар колони O^'Нил

Сансар огторгуйн энх тайван хайгуулыг профессор 100 метрийн радиустай загвар бүтээхээс эхлэхийг санал болгож байна. Энэхүү байгууламж нь 10,000 хүртэл хүнийг хүлээн авах хүчин чадалтай. Энэ суурингийн гол ажил бол 10 дахин том байх ёстой дараагийн загварыг барих явдал юм. Дараагийн колонийн диаметр нь 6-7 километр болж, урт нь 20 хүртэл нэмэгддэг.

О^'О

'Нил төслийн эргэн тойрон дахь шинжлэх ухааны нийгэмлэгт маргаан одоо хүртэл намжаагүй байна. Түүний санал болгож буй колониудад хүн амын нягтрал хуурай газрын хотуудынхтай ойролцоо байна. Мөн энэ нь маш их юм! Ялангуяа амралтын өдрүүдээр хотоос гарч чадахгүй гэж бодвол. Цөөхөн хүн давчуу цэцэрлэгт хүрээлэнд амрахыг хүсдэг. Үүнийг дэлхий дээрх амьдралын нөхцөлтэй харьцуулах аргагүй юм. Эдгээр хаалттай орон зайд байраа солих сэтгэл зүйн нийцтэй байдал, хүсэл эрмэлзэл ямар байх вэ?Хүмүүс тэнд амьдрахыг хүсэх болов уу? Сансрын суурингууд дэлхийн гамшиг, мөргөлдөөн тархах газар болох уу? Эдгээр бүх асуулт нээлттэй хэвээр байна.

Дүгнэлт

Нарны аймгийн гүнд тоолж баршгүй их хэмжээний материаллаг болон эрчим хүчний нөөц бий. Тиймээс хүн төрөлхтний сансрын судалгааг одоо нэн тэргүүнд тавих ёстой. Эцсийн эцэст хэрэв амжилтанд хүрвэл хүлээн авсан нөөц нь хүмүүст тустай байх болно.

Одоогоор сансрын нисгэгчид энэ чиглэлд анхны алхмаа хийж байна. Энэ бол хүүхэд гэж хэлж болох ч цаг хугацаа өнгөрөхөд тэр насанд хүрсэн болно. Сансрын хайгуулын гол асуудал бол санаа дутагдалтай биш, харин хөрөнгө мөнгөний хомсдол юм. Материаллаг асар их нөөц шаардлагатай. Гэхдээ тэдгээрийг зэвсгийн өртөгтэй харьцуулж үзвэл хэмжээ нь тийм ч их биш юм. Жишээлбэл, дэлхийн цэргийн зардлыг 50%-иар бууруулснаар ойрын хэдэн жилд Ангараг гараг руу гурван экспедиц хийх боломжтой болно.

Бидний цаг үед хүн төрөлхтөн дэлхийн эв нэгдлийн үзэл санааг шингээж, хөгжлийн тэргүүлэх чиглэлээ эргэн харах ёстой. Мөн орон зай нь хамтын ажиллагааны бэлэг тэмдэг болно. Ангараг гариг, саран дээр үйлдвэрүүд байгуулж, улмаар бүх хүмүүст ашиг тусаа өгөх нь дэлхийн аль хэдийн хөөрөгдөж буй цөмийн потенциалыг үржүүлэхээс илүү дээр юм. Сансар судлал хүлээж болно гэж маргах хүмүүс байдаг. Эрдэмтэд тэдэнд ихэвчлэн ингэж хариулдаг: "Мэдээж, магадгүй, учир нь орчлон ертөнц үүрд оршин тогтнох болно, гэхдээ харамсалтай нь бид үгүй."