Есть ли границы космоса и что находится за ними

Что такое космос

Расстояние от космоса до Земли – это длинный путь, окончание которого будет достигнуто при пересечении линии земной атмосферы и вступлении в пустое пространство. Оно начинается вокруг любой планеты, когда заканчиваются ее защитные слои.

Космос

Геоцентрическая система располагала Землю в центре вселенной, и укутывавший ее вакуум был непременной составляющей мирового порядка.

Следует отметить некоторые факты:

1. Космос начинался с окончания атмосферы, и в этом плане ничего не изменилось. Современная наука считает, что расстояние до открытого космоса – это примерно на границе атмосферных слоев. Но даже и в этом вопросе нет окончательного мнения.
2. Юридически проблема была разрешена довольно просто. Международная авиационная федерация сделала линию Кармана одновременно верхней границей расположенного внизу государства и линией разграничения атмосферы и космического пространства. Кстати, космическое пространство – это интересный оксюморон, объединяющий два несовместимых понятия – бесконечный Космос и ограниченное расстояние между определенными объектами.
3. Для представителей МАФ не существовало никакой дилеммы в том, что именно считать космосом. Поскольку на этой высоте для полета требуется первая космическая скорость, значит, и высота в 100 километров определяет, на каком расстоянии от Земли начинается космос. В некомпетентных источниках так и пишут, а слабо разбирающиеся в астрономических терминах средства массовой информации сообщают о героических выходах в открытый космос стратонавтов или астронавтов, работающих на МКС.

Схема движения Земли

Расстояние от планеты до космоса и МКС

Международная космическая станция, перманентно находящаяся от земной поверхности на дистанции в диапазоне от 353 до 400 км, тоже находится не в космическом пространстве. Любой ученый, обладающий научными знаниями об атмосфере, скажет, что даже 400 км – это все еще разреженная земная атмосфера, точнее сказать, термосфера. А дальше имеется еще экзосфера, протяженность которой составляет 10 тысяч километров.

Космическая станция

МКС дала НАСА основания установить границу космоса на высоте 122 км. Поскольку именно здесь корабль может маневрировать только с использованием ракетного двигателя, а обычные способы здесь уже не работают.

Есть и совсем нелепые попытки. Например, установить для начала космоса расстояние в 8 км, на том основании, что именно здесь начинают сгорать метеоры, попадающие в земную атмосферу.

Вид на Землю

Не дает на этот вопрос определенного ответа и Википедия. Есть, например, такое понятие, как начало космоса для организма человека. Это приблизительно 19 километров, когда в человеческом теле закипают биологические жидкости при абсолютно нормальной температуре внутри. Это связано с запредельным понижением атмосферного давления.

Стыковка на орбите

Как представляют Вселенную и её размеры современные учёные

В настоящее время общепризнанной является так называемая ΛCDM-модель Вселенной. В этой аббревиатуре первая буква означает наличие космологической константы, которая призвана объяснить расширение Вселенной, происходящее с ускорением. Остальные три буквы означают, что пространство заполнено Тёмной материей. Известно, что постоянная Хаббла составляет примерно 71 (км/с)/Мпк. Это соответствует 13,75 миллиардам лет. Именно такой возраст имеет Вселенная. Зная это, не составит особенной сложности рассчитать размер видимой области.

Расширение Вселенной

Теория относительности гласит, что невозможно получить информацию об объекте со скоростью, превышающей скорость света. Это означает, что все наблюдаемые объекты – это дела давно минувших дней. И узнать их нынешнее состояние можно будет только спустя несколько сотен, а чаще, тысяч лет. Даже Луну мы видим с запозданием в 1 секунду. Солнце мы наблюдаем с задержкой в 8 минут, звёзды нам показывают, какими они были несколько лет назад, а галактики – что происходило миллионы лет назад. Согласно модели Эйнштейна, Вселенная неограничена по возрасту, а значит и не имеет ограничения по размеру. Чем более совершенными приборами наблюдения вооружиться, тем дальше вглубь космоса можно заглянуть.

Совершенно иная модель Вселенной принята учёными на данный момент. Она утверждает, что окружающее нас пространство имеет возраст, а значит и границы. С момента рождения Вселенной ни одна частица не могла пройти больше 13,75 миллиарда световых лет. Это означает, что невозможно заглянуть дальше этого расстояния, даже если бы имелись соответствующие приборы. С другой стороны, Вселенная постоянно расширяется, увеличиваясь в размерах и увеличивая видимую часть космоса. Данный размер называется горизонтом частиц и представляет собой границу наблюдаемой Вселенной.

Космонавтика сегодня завтра и всегда

С уверенностью можно сказать, что в освоении ближайшего космического пространства реальной задачей для текущих 10-20 лет считается колонизация Марса. К тому же, учёные демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, запускают беспилотные летательные аппараты. Кроме того, они высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины, собирающие данные.

Несколько простых истин

Здоровье астронавтов. Мы являемся сложной биологической структурой. Которая, в конце концов, привыкла миллионы лет функционировать в определенных условиях. К тому же, постоянный уровень магнитного поля и гравитации, этого достаточно. Если осанка человека нарушается, то в результате неправильно работают все внутренние органы. Однако, на красной планете искаженное притяжение заставит все системы работать в другом ключе. Другими словами, последствия этого не изучены. Также пагубно будут влиять магнитные поля, разность давлений. Скафандр и поселения в капсулах не являются панацеей. Получается, что Сатурн и Юпитер освоить не получится, ведь там на человека будет действовать чудовищное притяжение.

Успешная посадка возможна, но что делать с обратным стартом? Пока на Земле человечество строит сложнейшие космодромы для запуска. Однако на Марсе сделать это физически невозможно. Получается, что любая миссия будет иметь билет в один конец.

Энергия и материалы, еда и гигиена окажутся большой проблемой. Вероятно, можно топить марсианский лёд. Но нет гарантии, что полученная вода не убьёт первого человека, ступившего на эту планету.

Что такое МКС?

Станция МКС — это международная пилотируемая станция, расположенная на земной орбите и используемая как исследовательский комплекс в условиях открытого космоса. МКС существует с 1998 года, когда были состыкованы ее первые модули. Международный статус МКС подтверждается участием в проекте нескольких стран: России, США, нескольких стран ЕС, Японии и Канады.

На какой высоте находится станция?

Высота орбиты МКС колеблется от 330 до 430 км над поверхностью Земли.

До 21 января 2021 года, среднее расстояние от Земли до МКС составляло 418 км.21 января 2021 года высота была увеличена на 1,25 километра.12 марта 2021 года высоту увеличили еще на 450 метров. Таким образом, средняя высота орбиты составила 419,7 км над поверхностью Земли.

Высота орбиты корректируется работой собственных двигателей станции или воздействием силовых агрегатов пристыкованных грузовых кораблей. Из-за влияния земной гравитации и трения атмосферы, МКС постоянно теряет скорость движения и снижает свою орбиту, поэтому ее высота нуждается в постоянной корректировке.

Характеристики станции

Скорость МКС на орбите	7,6 км/с (27,5 тыс. км/ч)
Время полного оборота МКС вокруг Земли	1 час 32 минуты и 53 секунды
За сутки станция совершает	15,5 оборота вокруг планеты
Размеры МКС сравнимы с 30-этажным домом.
Длина станции	109 м.
Ширина	51 м. (73 с ферменными конструкциями)
Высота	почти 30 м.
Общая масса всех модулей	около 420 тонн.

Структура станции

Принцип построения МКС — модульный. Собранные на Земле готовые блоки доставляют на орбиту и пристыковывают к МКС. На сегодняшний момент станция состоит из 15 основных модулей:

• 5 российских («Заря», «Рассвет», «Звезда», «Поиск», «Пирс»);
• 7 американских («Юнити», «Дестини», «Транквилити», «Квест», «Купола», «Гармония», «Леонардо»);
• европейского «Коламбус»;
• японского «Кибо»;
• экспериментального жилого модуля BEAM, созданного частной компанией Bigelow Aerospace.

Максимальный экипаж МКС составляет 6 человек – именно на столько космонавтов и астронавтов рассчитаны системы жизнеобеспечения станции. Однако из-за прекращения программы полетов управляемых шаттлов максимальная численность экипажа была снижена до 5 человек. Так как российский пилотируемый корабль «Союз МС» вмещает всего трех пилотов, а новый пассажирский корабль «Crew Dragon» – двух, то одновременно на МКС обитает не более 5 членов экипажа.

Что делают космонавты на МКС?

Александр Михайлович Самокутяев работает на МКС

Кроме поддержания статуса постоянного присутствия человека в космосе, одной из основных целей создания станции было проведение научных опытов в условиях естественной невесомости и отсутствия земной атмосферы.

Эксперименты в области биологии, физики, астрономии, космологии и метеорологии проводятся с использованием оборудования, расположенного в научных модулях станции. Так, например, уже много лет космонавты не без успеха пробуют выращивать в условиях космоса различные растения. Почитать о результатах можно в нашей статье: «Космические грядки: что и зачем выращивают в космосе?»

Часть опытов, требующих наличия вакуума, проводится в открытом космосе с помощью оборудования, закрепленного на внешней обшивке МКС.

Будущее Вселенной

Возможные варианты будущего Вселенной

Если Вселенная имеет возраст, и миллиарды лет назад произошло ее рождение, то значит, наступит время, когда ее не станет. Еще с 90-х ученые, изучающие космос, пытаются прогнозировать его будущее и установить, что произойдет, когда он перестанет существовать.

Пример большого сжатия и рождения новой Вселенной

Сейчас существует три теории будущего Вселенной:

1. Большое сжатие. После того, как пространство расширится до определенного размера, оно начнет сжиматься. Это возможно, если плотность пространства будет выше допустимого. Тогда границы Вселенной начнут уменьшаться, ровно как и расстояние между объектами. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока она не превратится в небольшую сингулярность, существовавшую до Большого взрыва.
2. Большое замораживание. Если плотность не привысит максимальную, то Вселенная продолжит расширяться до неограниченных размеров. Однако постепенно в ней израсходуется запас энергии и газа. Нейтронные звезды превратятся в черные дыры, остальные, потратив все тепло, станут белыми карликами. Постепенно температура в пространстве начнет падать, пока не установится на отметке абсолютного нуля.
3. Большой разрыв. Все объекты во Вселенной притягиваются, но это не мешает галактикам постепенно отодвигаться друг от друга. Ученые полагают, что при определенных обстоятельствах объекты в пространстве смогут отдалиться на такие расстояния, что сила притяжения станет равна нулю.

Каким в итоге окажется будущее Вселенной, пока неизвестно. Поскольку она еще не закончила процесс формирования, конец для нее наступит через миллиарды лет.

Межгалактическое пространство

Галактика Андромеда и межгалактическое пространство вокруг нее Под данным пространством подразумевается область космоса, находящаяся между галактиками. В ней практически отсутствуют какие-либо вещества, и по своему составу она схожа с вакуумом.

Интересный факт: межгалактическое пространство заполнено ионизированным газом, концентрация которого составляет атом водорода на кубический дециметр.

Между галактиками температура способна доходить до 10 млн градусов Цельсия. Такое высокое значение обусловлено большим количеством звездного ветра и излучения, исходящего от черных дыр.

Параллакс

Определить дистанцию между красной планетой и нашим земным шариком без современного технического оборудования кажется невозможно. Тем не менее итальянскому астроному и инженеру Джованни Доменико Кассини в 1672 году удалось узнать сколько километров от Марса до Земли. Для этого он вооружился методом параллакса. Сам термин с греческого означает смещение.

Суть его заключается в следующем:

• На Земле берутся в расчёт две какие-либо точки, которые удалены друг от друга на максимальную дистанцию, причём, чем дальше, тем лучше. Соединяющих их отрезок именуется базисом.
• Звезда или любое другое небесное тело, до чего нужно определить расстояние, будет выступать в качестве 3 точки, которая образует вершину абстрактного треугольника.
• Проводится вычисление угла с вершиной 3 точки. Это носит название как горизонтальный параллакс.
• Далее следует обратиться к тригонометрическим формулам, благодаря которым вычисляются расстояние до астрономических объектов.

Чтобы узнать, сколько км от земли до Марса Кассини делал расчёты, находясь в Париже, где собственно и наблюдал за красной планетой.

Великие противостояния Марса (расстояние до Земли менее 60 млн км), 1830—2050 годы

[править] Регионы

Космос — это частичный вакуум: его различные области определяются различными атмосферами и «ветрами», которые доминируют в них, и простираются до точки, в которой эти ветры уступают место другим. Геопространство простирается от атмосферы Земли до внешних границ магнитного поля Земли, после чего уступает место солнечному ветру межпланетного пространства. Межпланетное пространство простирается до гелиопаузы, после чего солнечный ветер уступает место ветрам межзвездной среды. Затем межзвездное пространство продолжается до краев галактики, где исчезает в межгалактической пустоте.

Геокосмическое пространство

Геокосмическое пространство — это область космического пространства около Земли, включая верхнюю атмосферу и магнитосферу. Радиационные пояса Ван Аллена лежат внутри геопространства. Внешняя граница геопространства — это магнитопауза, которая образует границу между магнитосферой Земли и солнечным ветром. Внутренняя граница — ионосфера. Изменчивые космические погодные условия в геопространстве зависят от поведения Солнца и солнечного ветра; тема геокосмического пространства неразрывно связана с гелиофизикой — изучением Солнца и его влияния на планеты Солнечной системы.

Межпланетное пространство

Межпланетное пространство определяется солнечным ветром, непрерывным потоком заряженных частиц, исходящих от Солнца, который создает очень тонкую атмосферу (гелиосферу) на миллиарды километров в космос. Этот ветер имеет плотность частиц 5-10 протонов/см³ и движется со скоростью 350—400 км/с (780 000—890 000 миль в час). Межпланетное пространство простирается до гелиопаузы, где влияние галактического окружения начинает преобладать над магнитным полем и потоком частиц от Солнца. Расстояние и сила гелиопаузы варьируются в зависимости от уровня активности солнечного ветра. Гелиопауза, в свою очередь, отклоняет галактические космические лучи с низкой энергией, причем этот эффект модуляции достигает максимума во время солнечного максимума.

Межзвездное пространство

Межзвездное пространство — это физическое пространство внутри галактики, за пределами влияния каждой звезды на окружающую плазму. Содержимое межзвездного пространства называется межзвездной средой. Примерно 70 % массы межзвездной среды состоит из неподеленных атомов водорода; большая часть остатка состоит из атомов гелия. Он обогащен следами более тяжелых атомов, образованных в результате звездного нуклеосинтеза. Эти атомы выбрасываются в межзвездную среду звездными ветрами или когда эволюционирующие звезды начинают сбрасывать свои внешние оболочки, например, во время образования планетарной туманности. Катаклизмический взрыв сверхновой звезды генерирует расширяющуюся ударную волну, состоящую из выброшенных материалов, которые еще больше обогащают среду. Плотность вещества в межзвездной среде может значительно варьироваться: в среднем составляет около 106 частиц на м³, но в холодных молекулярных облаках может содержаться 108—1012 частиц на м³.

Межгалактическое пространство

Межгалактическое пространство — это физическое пространство между галактиками. Исследования крупномасштабного распределения галактик показывают, что Вселенная имеет структуру, напоминающую пену, с группами и скоплениями галактик, расположенными вдоль волокон, которые занимают примерно десятую часть всего пространства. Остальная часть образует огромные пустоты, которые в основном пусты от галактик. Обычно пустота охватывает расстояние (10-40) h−1 Мпк, где h — постоянная Хаббла в единицах 100 км/с Мпк−1, или безразмерная постоянная Хаббла.

Третья космическая скорость

Третья космическая скорость — минимальная скорость, которую необходимо придать находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть притяжение не только Земли, но и Солнца, и покинуть пределы Солнечной системы.

Чтобы преодолеть притяжение Солнца, находясь на орбите Земли, нужно развить скорость в \(\sqrt{2}\) раз больше, чем скорость Земли. То есть в направлении движения Земли тело нужно запускать со скоростью \( (\sqrt{2} — 1) · 30\:км/с ≈ 12\:км/с\). Чтобы преодолеть притяжение Земли, нужна скорость \(\sqrt{2} · 7{,}9\:км/с ≈ 11\:км/с\). Преодолеть и то, и другое можно со скоростью \( ≈ 16{,}6\:км/с\). В действительности хватит и меньшей скорости, если запустить космический аппарат так, чтобы его ускоряли другие планеты.

Постреляем

Высадимся на идеально шарообразную планету без атмосферы. Поставим там пушку с горизонтальным стволом и будем из неё стрелять, постепенно увеличивая заряд.

Сначала снаряд будет падать на поверхность планеты совсем близко (А), потом дальность полёта увеличится (В) и, наконец, снаряд совершит полный оборот, продолжая лететь на постоянной высоте (С). Скорость полёта в этом случае и есть первая космическая.

Продолжим увеличивать скорость снаряда. Траектория вытягивается, превращаясь в эллипс (D), а с какого-то значения скорости «разрывается» (Е), и снаряд улетает в бесконечность. Скорость полёта в этом случае и есть вторая космическая.

Избавиться от храпа

В космосе невозможно храпеть ночью

Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.

Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.

Чем будут воевать в стратосфере завтра

Безвоздушное пространство — специфический полигон для боя. Ударная волна без атмосферы не распространяется. Радиации в космосе хватает и без взрывов. От теплового воздействия надежно защищают космические расстояния. Таран на такой высоте означает смерть и экипажа, и аппарата. Свои варианты военным предлагают ученые и даже футурологи.

Так, в 2018 году военные НАТО решили, что Россия вывела на орбиту лазерное оружие и будет уничтожать им вражеские спутники. Лазерное оружие имеет большой потенциал: так, США уже применяли сверхточные световые пушки в Персидском заливе, Китай заявил о готовности своих первых боевых лазеров, способных поджечь объект на расстоянии до километра, а Россия поставила на вооружение лазерную установку «Пересвет». Официально в космические войска РФ «Пересвет» пока не поступал.

В космос можно поднять и неядерное оружие. Например, орбитальные стержни из вольфрама размером с телефонные столбы. Это редкий металл, который не сгорит в атмосфере и упадет на землю со скоростью больше 11 тыс. км/ч. Сила удара сравнима с ядерным взрывом, но без выпадения радиации. Американский военный эксперт Эми Вульф считает, что одна боеголовка легко уничтожит аэродром или любую другую наземную цель.

Управлять вольфрамовыми стержнями планируется через спутники: один поднимает, другой отдает команду на сброс

Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны США (DARPA), возможно, работает над оружием, способным стрелять расплавленным металлом, который мощнейшие электромагниты бросят через пространство со скоростью в несколько тысяч км/ч. Расплавленный металл во время полета превратится в аэродинамический снаряд, который может пробить другой космический корабль или спутник, и боеприпас взорвется внутри.

Информация вокруг космического оружия будущего крайне противоречива. Пока нет достоверных подтверждений, мы можем только гадать, существуют ли такие разработки или это только фантазии футурологов. Однако рано или поздно у новых космических войск появится сугубо орбитальное оружие.

Эволюция системы Луна и Земля

Главной целью всё более точных измерений расстояния до Луны являются попытки более глубокого понимания эволюции орбиты Луны в далеком прошлом и в отдаленном будущем. К настоящему времени астрономы пришли к выводу, что в прошлом Луна находилась в несколько раз ближе к Земле, а так же обладала значительно более коротким периодом вращения (то есть не была приливно захваченной).  Этот факт подтверждает импактную версию образования Луны из выброшенного вещества Земли, которая преобладает в наше время. Кроме того, приливное воздействие Луны приводит к тому, что скорость вращения Земли вокруг своей оси постепенно замедляется. Скорость этого процесса составляет увеличение земных суток каждый год на 23 микросекунды. За один год Луна отдаляется от Земли в среднем на 38 миллиметров. Оценивается, что в случае если система Земля-Луна переживет превращение Солнца в красный гигант, то через 50 миллиардов лет земные сутки сравняются с лунным месяцем. В результате Луна и Земля будут всегда повернуты к друг другу только одной стороной, как сейчас наблюдается в системе Плутон-Харон. К этому времени Луна отдалится до, примерно, 600 тысяч километров, а лунный месяц увеличится до 47 суток. Кроме того, предполагается, что испарение земных океанов через 2.3 миллиардов лет приведет к ускорению процесса удаления Луны (земные приливы значительно тормозят процесс).

Кроме того, расчеты показывают, что в дальнейшем Луна снова начнет сближаться с Землей по причине приливного взаимодействия с друг другом. При приближении к Земле на 12 тысяч км Луна будет разорвана приливными силами, обломки Луны образуют кольцо наподобие известных колец вокруг планет-гигантов Солнечной Системы. Другие известные спутники Солнечной Системы повторят эту судьбу гораздо раньше. Так Фобосу отводят 20-40 миллионов лет, а Тритону около 2 миллиардов лет.

Ядерные боеголовки на орбите — реальность?

В 1961 году СССР впервые отправил человека в космос. С собой у Юрия Гагарина был Макарова. Конечно, оружие имелось у первого космонавта не для защиты от инопланетян. А вот внештатную ситуацию при приземлении, например, нападение диких животных, попытались предусмотреть.

С середины прошлого века советские и американские военные пугали друг друга куда более мощным оружием. До осени 1962 года Советский Союз и Америка провели серию мощных ядерных взрывов в безвоздушном пространстве, пока в 1963 году Вашингтон не предложил подписать Договор о запрете ядерных испытаний. 1967 года дополнительно обозначил запрет на размещение в космическом пространстве ядерного оружия.

Однако космическая военная сфера малопрозрачна и сверхсекретна. В отсутствие ядерных боеголовок на околоземной орбите можно верить только на слово. В мае 2021 года генеральный директор концерна ВКО «Алмаз-Антей» Ян Новиков рассказал, что к 2025 году США увеличит количество своих космических аппаратов Boeing X-37 до восьми единиц: «Официально заявлено, что эти аппараты созданы для научных целей — ну и для разведки. Но мы понимаем, что, имея такие свободные емкости и возможности, по нашим оценкам, малый аппарат может нести до трех ядерных боеголовок, большой — до шести».

Пока одна армия пытается что-то спрятать в космосе, другая это ищет. В 2019 году Минобороны запустило ракету-носитель «Союз-2.1В», которая вывела на орбиту четыре аппарата, включая «Космос 2542». Военные заявили, что это спутник-инспектор, который может «увидеть» любой космический аппарат, парящий на околоземной орбите.

Однако западные военные тут же опознали в российском спутнике шпиона и крайне озадачились. «Космос-2542» преследовал аппарат USA 245 (в популярной литературе »Замочная скважина»), принадлежащий национальному управлению военно-космической разведки США, следил за ним и фотографировал с разных сторон.

Российский “Космос-2542” подлетал к американскому USA 245 на расстояние 160 км, что по космическим меркам значит почти вплотную.

(Фото: Майкл Томпсон)

Типы Пространства

Астрономы и планетологи часто делят «околоземную» космическую среду на разные регионы. Существует «геопространство», которое является той областью пространства, ближайшей к Земле, но в основном за пределами разделительной линии.

Кроме того, существует «цислунное» пространство, которое является областью, которая простирается за пределы Луны и охватывает как Землю, так и Луну.За этим находится межпланетное пространство, которое простирается вокруг Солнца и планет до границ Облака Оорта. Следующая область — межзвездное пространство (которое охватывает пространство между звездами). Помимо этого находятся галактическое пространство и межгалактическое пространство, которые фокусируются на пространствах внутри галактики и между галактиками соответственно. В большинстве случаев пространство между звездами и обширными областями между галактиками на самом деле не пустое. Эти области обычно содержат молекулы газа и пыль и эффективно создают вакуум.

Как далеко нам до Сатурна?

Несмотря на свои размеры вращается газовый гигант очень быстро, и сутки на нем длятся по нашим меркам всего 10 ч 34 мин. Год на нем — 29 с половиной земных лет. Расстояние от Земли до Сатурна меняется, потому что орбиты планет Солнечной системы имеют форму не круга, а вытянутого эллипса. Согласно измерениям ученых, самая дальняя точка от Земли, в которой было зафиксировано нахождение Сатурна — 1 млрд 660 млн км. Максимально он приближался к нам на 1 млрд 195 млн км.

За среднее расстояние от Земли до Сатурна принимают цифру 1 млрд 280 млн км. В пересчете на астрономические единицы (расстояния от Земли до Солнца) получается 8,58. Со скоростью света почти в 300 тыс. км/с такую дистанцию можно преодолеть за 1 час и 20 минут. С учетом возможностей современной космической техники долететь до газового гиганта получится за 6-7 лет. Такое путешествие, скорее всего, будет осуществлено, но не на сам газовый гигант, а на его спутник Титан, который, по мнению ученых, может оказаться пригодным для жизни.

Возможно знания, накопленные человечеством, смогут пригодиться в дальнейшем для путешествий по Солнечной системе и это будет обычное дело, полёт на Титан.

[править] Формирование и состояние

Размер всей вселенной неизвестен и может быть бесконечным. Согласно теории Большого взрыва, очень ранняя Вселенная была чрезвычайно горячим и плотным состоянием около 13,8 миллиарда лет назад, которое быстро расширялось. Приблизительно 380 000 лет спустя Вселенная остыла достаточно, чтобы позволить протонам и электронам объединиться и образовать водород — так называемая эпоха рекомбинации. Когда это произошло, материя и энергия разъединились, позволив фотонам свободно перемещаться через постоянно расширяющееся пространство. Материя, оставшаяся после первоначального расширения, с тех пор подверглась гравитационному коллапсу с образованием звезд, галактик и других астрономических объектов, оставив после себя глубокий вакуум, который образует то, что сейчас называется космическим пространством. Поскольку свет имеет конечную скорость, эта теория также ограничивает размер непосредственно наблюдаемой Вселенной.

Современная форма Вселенной была определена на основе измерений космического микроволнового фона с помощью таких спутников, как зонд Уилкинсона для микроволновой анизотропии. Эти наблюдения показывают, что пространственная геометрия наблюдаемой Вселенной является «плоской», а это означает, что фотоны, идущие по параллельным путям в одной точке, остаются параллельными, когда они проходят через пространство до предела наблюдаемой Вселенной, за исключением локальной гравитации. Плоская Вселенная в сочетании с измеренной плотностью массы Вселенной и ускоряющимся расширением Вселенной указывает на то, что в космосе имеется ненулевая энергия вакуума, которая называется темной энергией.

По оценкам, средняя плотность энергии современной Вселенной составляет 5,9 протонов на кубический метр, включая темную энергию, темную материю и барионную материю (обычное вещество, состоящее из атомов). На атомы приходится только 4,6 % общей плотности энергии, или плотность одного протона на четыре кубических метра. Плотность Вселенной явно неоднородна; она варьируется от относительно высокой плотности в галактиках, включая очень высокую плотность в структурах внутри галактик, таких как планеты, звезды и черные дыры, до условий в огромных пустотах, которые имеют гораздо более низкую плотность, по крайней мере, с точки зрения видимого вещества. В отличие от материи и темной материи, темная энергия, похоже, не сконцентрирована в галактиках: хотя темная энергия может составлять большую часть массы-энергии во Вселенной, влияние темной энергии на 5 порядков меньше, чем влияние гравитации материи и темной материи в пределах Млечного Пути.

Вечная Вселенная

То, что Вселенная всегда была и всегда будет — одна из первых разработанных людьми концепций о её природе. Но есть и нечто посерьёзнее.

Можно предположить, что Большой взрыв был началом времени. Но возможно и то, что время существовало до него, а сингулярность и взрыв могли появиться из-за столкновения двух бран — листообразных структур пространства, формирующихся на более высоком уровне существования. Согласно этой модели, Вселенная циклична и всегда будет расширяться и сжиматься.

Теоретически мы может узнать это наверняка в ближайшие 20 лет. У учёных есть спутник «Планк» специально для наблюдений за Вселенной. Конечно, это нелегко, но учёные всё же могут понять, с чего началась наша Вселенная и чем она закончится. Теоретически, опять же.

«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. Удивительная история: если бы «Хаббл» продавался в супермаркете, то шёл бы по скидке как уценённый товар. Его зеркало, несмотря на то что являлось самым точно выверенным и дорогим в истории, имело дефект. Не удавалось достичь заданной резкости, хотя качество снимков всё равно было лучше, чем у любых наземных телескопов. Дефект был устранён в 1993, ремонт проходил в открытом космосе и длился 10 дней.

Зачем нужно покорение космоса человеком

В данный момент эксперты выделяют большое количество причин для этого. Не только тяга к знаниям движет проекты освоения человеком космического пространства:

Выживание. В определенной ситуации человечество может оказаться на грани исчезновения. Предполагается, что спасти остатки цивилизации поможет только эвакуация на другую планету.

Добыча полезных ископаемых. Считается, наиболее ценными залежами обладают астероиды. Соответственно, поэтому освоение человеком космического пространства играет экономическую роль. Редкоземельные металлы не настолько редки в других звездных системах. Таким образом, это позволит решить множество проблем.

Возможность противостоять глобальным угрозам. Сейчас в данный ранг возведены кометы и астероиды. Ранее эти теории лишь пугали зрителей с экранов телевизора, но упавший в 2013 году Чебаркульский метеорит под Челябинском показал всю мощь космических тел.

Поэтапное освоение космического пространства

В данный момент люди смогли покорить лишь околоземные орбиты. А более дальние пространства открылись лишь необитаемым аппаратам. Завораживающие картинки освоения космоса лишь передаваемые радиотелескопами кодированные изображения. Процент изучения ничтожно мал, но уже это является весомым вкладом. Стоит отметить, что освоение космоса и мирового океана схоже. Ведь перед человечеством стоят действительно безграничные задачи.

Результаты и цели

В данный момент успехи
были достигнуты лишь в исследованиях астероидов и комет, Солнца, а также
близлежащих планет. Всё остальное строится на теориях, подтверждения которых
придётся ждать ещё очень долго.

Следующий этап – это дальние планеты Солнечной системы. Затем выход из неё и переход в другие галактики. Но ни одна из современных земных технологий не в состоянии создать что-то пригодное для подобных путешествий. Следовательно, необходим революционный прорыв.

Выделять этапы строго нельзя. Потому что всё находится в стадии формирования, систематика дисциплин постоянно меняется. К тому же, довольно часто отдельные фрагменты предыдущих наработок полностью перечёркиваются новыми открытиями.

Наука и космос

Наука об освоении космического пространства называется космонавтикой. Пожалуй, это наиболее сложная дисциплина, требующая множество научно-исследовательской работы, больших вложений средств и высшего уровня подготовки учёных.

80 или 100?

Он сказал, что ученые ранее пытались вычислить линию Кармана еще в 1950-х и начале 1960-х годов. И получили значения, довольно близкие к его значению, которое составило 80 км. Но в конце 1960-х годов оно было установлено на уровне 100 км. Вероятно, как утверждает ученый, это было сделано для того, чтобы было проще использовать в вычислениях красивое круглое число. Это значение выше, чем максимальная высота полета самолетов — около 50 км. По его словам, существует разрыв между высотами, где воздух позволяет летать самолетом, и космосом, где объект может поддерживать стабильную орбиту.

Ограничение для космических объектов не является одинаковым для всех. Потому что более плотные объекты могут проходить через более плотную атмосферу и оставаться на орбите. Перо имеет более высокий предел Кармана, чем шар для боулинга. И есть сезонные и региональные различия в плотности атмосферы. Но 80 км выглядит намного лучше, для американцев, чем 100 км. Однако подобное изменение возрождает с новой силой старый вопрос: кто же первым попал в космос?