Колонизация Марса. Эфирные поселения.
Автор работы: Некрасов Алексей
Ученик 6 класса «Гимназии №5»
Место выполнения работы: МБОУДО «ЦРТ»
г. Сосновый Бор, Ленинградской области
Руководитель проекта: Москвина Марина Борисовна
педагог дополнительного образования
2021г.
Содержание
· Введение……………………………………………………………….2 стр.
· Актуализация………………………………………………………….2 стр.
· Цель и задачи………………………………………………………….2 стр.
· Основные этапы……………………………………………………….3 стр.
· 1.Основной этап..…………………………………………………….. 3 стр.
· 1.1. Поисковый этап…………………...…………………………...3 стр.
· 1.2. Исследовательский этап……………………………………….3 стр.
· 1.3. Выбор материалов и инструментов…………………………..5 стр.
· 1.4. Технология изготовления изделия……………………………5 стр.
· 1.5. Планируемые результаты……………………………………..5 стр.
· 1.6. Технологическая карта………………………………………...6 стр.
· 2.Техника безопасности………………………………………………9 стр.
· 3. Экологическая безопасность изделия……………………….…….9 стр.
· 4. Организация рабочего места………………………………………9 стр.
· Заключение…………………………………………………………….9 стр.
· Литература……………………………………………………………10 стр.
· Приложения.…………………………………………………………..11стр.
Введение.
Стремительное освоение Космоса началось в середине 20 века. Сергей Павлович Королев сделал большой прорыв в области Космонавтики:
· 4октября 1957 года произведен запуск первого искусственного спутника Земли;
· 19 августа 1960 года произведен запуск космического корабля с собаками Белка и Стрелка на борту;
· 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» полетел в Космос первый в Мире космонавт Юрий Алексеевич Гагарин.
Весь Мир ликовал, со всех уголков земного шара доносилось: «И на Марсе будут яблони цвести…». Все были уверены, что в скором времени мы достигнем других планет. Но всего этого могло не случиться, если бы в 1929году С. П. Королев не познакомился с К. Э. Циолковским, выдающимся теоретиком в области Космонавтики. К. Э. Циолковский приблизил человечество к покорению воздушного пространства. Его труды послужили стимулом к созданию мощнейших ракет, самолетов и орбитальных станций.
Актуализация. Наука в области космонавтики стремительно развивается. Сейчас все стремятся изучить и освоить планеты солнечной системы, в частности – Марс.
Возраст участника проекта: Работа выполнена Некрасовым Алексеем 13 лет.
Продолжительность изготовления проекта: проект создавался с сентября месяца по декабрь месяц 2021 года.
Цель: выполнить макет космического «Эфирного поселения» и поучаствовать в конкурсах разного уровня.
Задачи:
· познакомиться с работами Фридриха Артуровича Цандера и Константина Эдуардовича Циолковского, которые придерживались гипотезы, что для освоения Марса необходимы промежуточные станции – «Эфирные поселения», и спроектировать макет «Эфирных поселений», придерживаясь их замыслов;
· найти необходимую информацию в литературных и internet источниках о наиболее выгодных расположениях планеты Земля и Марс, для благоприятного запуска космического корабля;
· найти необходимую информацию о планете Марс, её природных, химических и физических характеристиках.
Основные этапы проекта.
· Поисковый этап
· Исследовательский этап
· Подбор материалов и инструментов
· Технологический этап
· Заключительный этап
Основной этап.
Поисковый этап.
После просмотрахудожественного фильма «Королев» я заинтересовался теми научными изысканиями, которыми был, одержим Фридрих Артурович Цандер, на основе трудов Циолковского.
Для того чтобы выполнить макет «Эфирного поселения», необходимо было найти необходимую информацию в литературе и в Internet ресурсах.
Исследовательский этап.
При встрече с Королевым Циолковский посоветовал Сергею Павловичу внимательно прочесть его труды и познакомиться с Фридрихом Артуровичем Цандером - советским учёным и изобретателем, одним из пионеров ракетной техники. Цандер был одним из создателей первой советской ракеты на жидком топливе. Он предлагал совершать полеты сразу на Марс, и считал, что Луна изначально мертвое тело, а жизнь в солнечной системе, кроме Земли, возможна только на Марсе.
И действительно:
· Марсианские сутки составляют 24 часа 39 минут, что очень близко к земным суткам (24часа).
· Наклон оси Марса в плоскости эклиптики (25,19°) по отношению к Земной оси (23,44°) очень близок. В результате этого на Марсе, как и на Земле, есть смена времён года, хотя она и происходит почти в два раза дольше, поскольку марсианский год длится 687 дней.
· У Марса есть атмосфера. Несмотря на то, что ее плотность составляет всего 0,7% земной, она дает некоторую защиту от солнечной и космической радиации.
· На полюсах Марса имеется вода в виде значительных залежей водяного льда.
· Параметры марсианского грунта близки к земным по химическому составу, соотношению pH (кислотности) и другим параметрам, а значит на ней можно выращивать растения, при условии достаточности солнечного света.
· Наличие большого количества углекислого газа (95%) в атмосфере позволяет наладить производство по выращиванию растительной пищи.
· Добыча воды и кислорода из местных ресурсов значительно снижает потребность в технологиях замкнутого цикла жизнеобеспечения, который был бы необходим на Луне.
· На Земле есть места, по природным условиям и ландшафту, схожие с Марсианскими, например пустыни. А атмосферное давление на Земле на высоте 35 тысяч метров превышает максимальное давление на поверхности Марса в 2 раза.
· Вся поверхность планеты покрыта материалом – реголит, который может быть использована при производстве бетона, из которого можно строить колонии на красной планете.
· Расстояние между Марсом и Землей — самое короткое, по сравнению с другими планетами. Каждые пару лет наши планеты становятся друг напротив друга, находясь в наибольшей близости, благодаря чему появляются отличные для колонизации «окна запуска». В эти промежутки к Марсу можно будет добраться в течение месяцев – в противопоставление годам.
Фридрих Цандер, как и Циолковский поддерживал ту идею, что для освоения Марса необходимы промежуточные станции – эфирные поселения, т.е. города бублики с энерго генератором, которые должны медленно вращаться, создавая тем самым искусственную гравитацию как на Земле. Ученые разных стран – США, Великобритании, Франции обращали внимание на проблему эфирных поселений. Американский ученый фон Браун для армии США разработал в 1946 году проект орбитального поселения с накопителем солнечной энергии, в виде зонта. Сегодня энергию для энерго генератора можно получать с помощью солнечных батарей. Основная цель разработки — создать промежуточное звено для космических полётов, которое бы дало возможность осуществлять запуск космических кораблей непосредственно с орбиты, а значит снизить затраты и значительно упростить дальнейшее освоение космоса. На эфирных поселениях должно быть организовано автономное пребывание в Космосе, для этого было необходимо обеспечить космонавтов кислородом, водой, питанием. Первые соображения о космических урожаях высказал Циолковский. Он дал рисунки общей схемы оранжерей, отвел каждому космическому путешественнику 50 квадратных метров освещенной солнцем поверхности, и определил, что общий вес конструкций (на одного человека) должен равняться примерно тонне. Совсем по-иному, как инженер-практик, подошел к тем же вопросам Фридрих Артурович Цандер, он не хотел ждать, но прожектером он не был, мыслил очень реально. Заниматься космическим огородничеством начал в 1915 году. Цандер прекрасно понимал значение веса в Космосе, поэтому он задался целью создать «оранжерею авиационной легкости» и предложил беспочвенное выращивание растений, периодически опрыскивая корни питательным раствором (аэропоника). Размышлял, какие растения лучше смогут очистить атмосферу космического аппарата, и выбрал овощи с большой поверхностью зеленых листьев и стеблей: капусту, салат, лук. Более общая проблема была им сформулирована так: «О возможности жить неограниченное время герметически закрыто, получая извне лишь энергию».
Выбор материалов и инструментов.
На следующем этапе работы – подбор материалов и инструментов.
Материалы: ватман, цветная бумага, цветной картон, цветная фольга.
Инструменты: ножницы, измерительная линейка, простой карандаш, шило и циркуль.
Приспособления: клей ПВА, кисточка для клея, клей карандаш и ткань для притирания.