Kosmos
Õpilase materjal
Sissejuhatus
Võib-olla tundsite juba lapsena uudishimu kosmose ja seal leiduva, erinevate taevakehade ja kosmose lõpmatuse vastu. Selles moodulis kutsutakse teid mõtisklema inimeste kosmoseuuringute üle ning uurima erinevaid kosmosega seotud müüte ja küsimusi. Sissejuhatavates videotes tuuakse välja mõned kosmosealased ideed, unistused, riskid, hirmud ja müüdid ning arutatakse neid rühmades. Rühmaarutelu tulemusena valitakse välja müüt, mida põhjalikumalt uurida otsides tõendeid selle kummutamiseks või kinnitamiseks. Seda tegevust saab läbi viia eksperimentaalselt või kasutades sekundaarseid allikaid (teadus- ja populaarteaduskirjandus). Esimese sammuna peaksite püstitama kontrollitava hüpoteesi (vt joonis 1).
Pärast oma hüpoteesi toetavate või ümberlükkavate tõendite leidmist ja järelduste tegemist valmistate te selle kohta klassikaaslastele asjakohase ja veenva esitluse (näiteks lühikese videopostituse, plakati või slaidiesitluse). Mooduli lõpetab rollimäng kosmosereiside teemadel.
Tegevus 1: Sissejuhatava video vaatamine
Vaata tähelepanelikult järgnevaid videoid. Vali üks ja pane kirja oma esialgsed mõtted ja tunded, mida nähtu Sinus tekitab.
Tegevus 2: Arutelu rühmades
Pärast video vaatamist kutsutakse teid teemat arutama väiksemates rühmades (3-4 liiget).
- Palun avaldage oma mõtteid ja tundeid oma kaaslastele videos esitatud probleemide kohta.
- Rühmana palutakse teil valida üks müüt või probleem, mida edasi uurida kas sissejuhatavas videos väljatoodutest või mõni alljärgnevatest:
Müüdid kosmose kohta:
- Müüt 1: Maa ümber tiirlevad astronaudid on kaalutud, kuna asuvad Maast kaugel.
- Müüt 2: Söömine nõuab gravitatsiooni, et toit liiguks meie kõhtu. Astronaudid vajavad mikrogravitatsiooni tingimustes (kosmosejaamas) söömiseks spetsiaalset väljaõpet.
- Müüt 3: Kosmoseprügi peatab peagi kosmosereisid.
- Müüt 4: Tulnukad külastavad Maad tundmatute lendavate objektide (UFO-de) abil, kuid valitsused ja astronaudid varjavad seda meie eest.
- Müüt 5: Kosmoselennud soodustavad õhusaastet ja globaalset soojenemist.
- Müüt 6: Inimesed peaksid Marsi koloniseerima, et tagada meie tulevane ellujäämine.
- Müüt 7: Elu on ka mujal Universumis.
- Müüt 8: Kosmoseprügi ei saa ohutult eemaldada.
- Müüt 9: Kosmoselaev vajab teel Marsile pidevalt töötavat raketimootorit.
- Müüt 10: Raketid vajavad õhku (atmosfääri), mille pealt ennast edasi tõugata.
- Müüt 11: Mikrogravitatsioon Maa ümber tiirlevas kosmosejaamas kahjustab astronautide tervist.
- Müüt 12: Hüpergravitatsioon stardi ja maandumise ajal kahjustab astronautide tervist.
- Müüt 13: Kosmiline kiirgus on rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) astronautidele ohtlik.
Kas on veel mõni kosmosega seotud müüt või probleem, mida tahaksite uurida? Kooskõlastage valik ka oma õpetajaga.
Tegevus 3: Müüdimurdmine / uurimine
Teid kutsutakse nüüd kitsendama müüti/probleemi kontrollitavaks hüpoteesiks – väiteks, mida saab testida või küsimuseks, millele saate oma uurimise kaudu vastuse leida.
Planeerige oma edasised tegevused järgides joonisel 1 toodud samme. Peaksite mõtlema, kas teie müüti/probleemi saab katseliselt testida, kinnitada/ümber lükata kasutades mobiiliäppe, arvutisimulatsioone või sekundaarsete allikate uurimise abil (varemavaldatud info, YouTube'i videod vm). Nendest allikatest võiksite kasutada rohkem kui ühte, rakendades nn triangulatsiooni põhimõtet – suurendades leitud info paikapidavust erinevate allikate võrdlemise kaudu.
Järgneva tegevuse käigus oodatakse, et te:
- kitsendate oma valitud müüdi kontrollitava hüpoteesi / vastatava uurimisküsimuse kujule;
- kogute andmeid ning esitate need tabelite ja/või graafikutena, ning näiteks salvestate oma eksperimendi osana tõestusmaterjalist (Vt sellekohast õpivideot);
- selgitate oma tulemusi kasutades õpitud loodusteaduslikke teadmisi ning sõnastate järeldused;
- jagate omavahel töökoormust ja -ülesandeid rühmas.
Tegevusplaan
(Palun näidake ka ära, milliseid tegevusi teete kõik koos ja milliste puhul on tööülesanded rühmakaaslaste puhul erinevad, viimasel juhul näidake ära igaühe vastusala kirjutades nime tegevuse järele sulgudesse).
Palun kasutage info otsimiseks ning selle usaldusväärsuse hindamiseks järgmisi tööriistu
Tegevus 4: Tõestusmaterjalile asjakohase vormi väljatöötamine
Antud tegevuse käigus peaksite te välja mõtlema, kuidas oma uurimistulemusi teistele tutvustada. Oluline on, et see valitud sihtgruppi veenvalt ja arusaadavalt kõnetaks. Leppige esitluse vorm kokku oma õpetajaga.
Valikud:
- Videopostitus eksperimendi käigu ja selle tulemuste kohta videoõpetus
- Video slaidiesitluse põhjal videoõpetus
- Slaidiesitlus.
- Poster, kasutades näiteks visuaalse lihtsustamise tehnikat videoõpetus
- Muu.
Esitlust (sh video, slaidid, poster vm.) koostades võtke aluseks järgmised kriteeriumid:
Kriteeriumid
Lõpptulemus
- Valitud formaat sobib antud sihtrühmale (eakaaslased).
- Loodusteaduslik ainesisu on korrektne ning kooskõlas kaasaegsete teaduslike arusaamadega.
- Püstitatud hüpotees või uurimisküsimus, leitud tõestusmaterjal ning tehtud järeldused on omavahel kooskõlas.
- Esitatud tõestusmaterjal on leitud usaldusväärsetest allikatest, mis on ühtlasi korrektselt viidatud.
- Esitluse sõnum on arusaadav.
- Esitlus jääb ettenähtud ajaraami (3-5 min.)
- Visuaalne keel on veenev.
- Rühm on võimeline vastama kaaslaste ja õpetajate poolt esitatud küsimustele.
Protsess
- Tööülesanded (visuaali, teksti, heli elementide loomine ning suuline esitlus) on rühmas omavahel õiglaselt ära jaotatud.
- Esitlus on valmis tähtajaks, s.o _________________ (kokkulepitud tähtaeg).
Tegevus 5: Esitlused
Nüüd peaksite tutvustama oma uurimistegevuse tulemusi klassile. Olge valmis vastama klassikaaslaste ja õpetaja esitatud küsimustele!
Lisaks oled oodatud andma teiste esitlustele konstruktiivset tagasisidet.
Pärast ettekandeid:
Mida arvad tagasidest, mida saite kaaslastelt? Kas see tundub teile kasulik − st selle abil on võimalik teha järgmisel korral isegi parem video? Tundub see õiglane? Arutage seda rühmas omavahel!
Tegevus 6: Väitlus-rollimäng
Selle tegevusega eeldatakse, et te:
- Tutvute rollimängus püstitatud probleemidega ja analüüsite neid erinevatest vaatenurkadest.
- Kujundate ning täpsustate oma arvamust.
- Töötate ühise rühmanägemuse nimel.
- Esitate ja kaitsete oma väiteid.
- Hääletate poliitiliste seisukohtade üle.
Rollimäng on üles ehitatud väitlusena, mis hõlmab kokku kaheksat rolli, mida esindakse 3-4 mängijaga rühmadena. Iga rühm nimetab ühe liikme kõneisikuks, teised aga nõustajateks.
Teema: Kosmosereisid
Väitlus on seotud väitega: "Mehitatud kosmoselendude programm on riigi ressursside mõttetu raiskamine".
Väite suhtes on kaks seisukohta: mehitatud kosmoselendude programmi arendamise poolt ja vastu, kusjuures silmas tuleks pidada oma riiki (riiklike astronautide kosmosesse saatmist).
Seisukoht 1 (poolt):
Riik peaks investeerima meeskonnaga kosmoseprogrammidesse, kuna need pakuvad suurepäraseid võimalusi teaduse ja riigi arenguks.
Seisukoht 2 (vastu):
Riik peaks investeerima ainult mehitamata kosmoseprogrammidesse, kuna need on majanduslikult ja ökoloogiliselt jätkusuutlikumad, turvalisemad ning tagavad ühtlasi tehnoloogilise progressi.
I osa (≈ 25 minutit)
Iga rühm saab rollikaardi, millel on lühike ülevaade rollist, mida rühm esindab. Peate esitama argumendid, mis toetavad kaitstavat seisukohta.
Kosmoseteemadel arutlemiseks on kaasas mitu toetavat infokaarti.
Täiendavat infot saate otsida ka Internetist, pidades silmas usaldusväärsete allikate valimise olulisust, nagu seda tehti varem Tegevuses 3.
II osa (≈20 minutit).
Rühmaarutelu: selles etapis jagate oma rühmas vastastikku arvamusi ja täpsustate ühiseid argumente. Esialgseid argumente võib näiteks kirja panna kasutades visuaalset lihtsustamist.
III osa (≈ 45 min., vajadusel pikendada).
Väitlus jaguneb kaheks: Esmalt antakse iga rühma kõneisikule kolm minutit oma rolli ja esialgsete argumentide esitamiseks.
Kui kõik kaheksa rühma on oma argumendid esitanud, tehakse viieminutiline paus, mis võimaldab välja arendada ning esitada vastuargumendid ning soovi korral lükata omakorda vastuargumendid ümber.
Pärast vaheaega arutavad rollimängu kõneisikud omavahel, püüdes kaitsta oma seisukohta ning pareerida vastaspoole seisukohta. Nõustajate (teiste rühmaliikmete) ülesanne rollimängu selles osas on toetada oma rühma eestkõnelejat, jätkates teisi rolle esindavate rühmade argumentide ümberlükkamist.
Debati lõpus saavad osalejad hääletada kas mehitatud või robotite abil läbiviidavate kosmosemissioonide jaoks maksumaksja raha kasutamises.
Kaardid
Siin sobivad kaardid lehe paigutusega ja võtavad nii vähe ruumi, kui nende sisu nõuab – nii et see on vaid eelvaade. Kui soovite kaarte näha ühtse suurusega mängukaartidena ja need välja printida, avage spetsiaalne “kaardivaate” leht.
Rollid esimese seisukoha poolt (investeeringud mehitatud kosmoseprogrammide toetamiseks)
Valitsuse poliitik
Valitsuspoliitikuna on teil valimishuvid. Te soovite suurendada innovatiivsete tehnoloogiate arengut ja tööhõive määra. Teie erakond toetab investeeringuid kosmoseuuringutega seotud kõrgtehnoloogilisse tööstusesse, mis on teadmistepõhise ühiskonna oluline alus. Kaitsete töökohtade loomist, mis tuleneks mehitatud kosmoselendudeks mõeldud kosmoseväljaku loomisest. Kosmosetehnoloogia tootmine pakub palju töövõimalusi ning meelitab ligi innovatiivseid noori.
Otsite argumente mehitatud kosmosereiside õigustamiseks, et astuda vastu oma poliitilisele vastasele.
Kosmoseuuringute ettevõtte juht
Pooldate kosmoseuuringute edasiarendamist ja püüad kaitsta oma ettevõtte majandushuve. Püüate veenda valitsust ja avalikkust ehitama kosmosebaasi, mis teenindab mehitatud kosmoselende. Apelleerite sellise rajatise ohutusele ja teaduse edusammudele. Kosmoses viibinud inimesed on alati kosmosetööstuse näidisisikuteks ja saadikuteks.
Seisukohta tuleb toetada tõenditega, mis kinnitavad, et investeerimine mehitatud kosmosemissioonidesse ja kosmoseväljaku rajamisse on õigeaegne vajadus ning seda saavad ärilistel alustel kasutada ka teised riigid ja eraettevõtted.
Kosmoseteadlane
Olete inimesed, kes uurivad mehitatud kosmoseuuringute edasiarendamise võimalusi. Te nägite ette oma rahva osalemist Kuu kosmosebaasi loomisel, millel on potentsiaali näiteks heelium-3 kogumiseks, mida Kuu pinnases on suhteliselt palju. Selle termotuumasünteesi käigus vabaneb palju energiat, kuid mitte radioaktiivseid kõrvalsaadusi. Kuult pärit heelium-3 tuumad võivad anda sajandeid energiat, mis on samas mahus praeguse energiatarbimisega.
Peaksite otsima teavet, et pakkuda teaduslikke tõendeid uute kosmosetehnikate positiivse mõju kohta ühiskonnale. Otsite argumente inimeste kosmosesse reisimise toetuseks.
Arst
Meditsiinilised uuringud on näidanud mikrogravitatsiooniuuringute tähtsust vähivastases võitluses. Astronautide eneseanalüüsi uuringud on osutunud oluliseks meditsiiniteaduste arengu seisukohalt. Astronautidelt saadavat teavet, saab erineval otstarbel ära kasutada Maal. Paljud teist peavad ka inimese Marsile maandumist inimkonna ülimaks saavutuseks.
Seisukoha tõestamiseks peate otsima tõestusmaterjali.
Rollid teise seisukoha poolt (mehitatud kosmoseuuringute vastu)
Ökoloog
Teil on radikaalselt negatiivne nägemus raketikütuste põhjustatud õhusaastest ja te ei näe ette võimalust ehitada oma riigis baasi inimeste kosmosesse saatmiseks. Inimene põhjustab ka kosmose bioloogilist saastumist, jättes sinna oma tegevusega jäljed inimese DNA-st. See raskendab alternatiivsete eluvormide tuvastamist universumis.
Peate otsima tõendeid looduse ja keskkonna kaitsimseks ning mehitatud kosmosereiside vastu.
Opositsioonipoliitik
Opositsioonipoliitikuna on teil valimishuvid ja peate olema oma poliitilise vastase vastu. Teie pool toetab mehitamata kosmoseuuringuid kui kõige kulutulusamat väites, et kui meie linnades on võimalik isejuhtivaid autosid kasutada, peaksime investeerima tehisintellektiga varustatud robotite kosmosemissioonidele. Arvate, et avakosmoses on võimalik kasutada täiendavaid ressursse, näiteks asteroidide kaevandamist, mis võib olla riigi jaoks majanduslikult kasulik. Niisiis, te ei ole täielikult kosmoseuuringute vastu, vaid selle vastu, kuidas see peaks olema korraldatud.
Otsige argumente mehitatud kosmosereiside vastu ja robot-missioonide poolt, et astuda vastu oma poliitilisele vastasele.
Robootikatehnoloogia kosmoseteadlane
Olete kosmoserobootika ekspert ja veendunud, et enamiku kosmoses saavutatavatest ülesannetest on võimalik täita robotite ja droonide abil, ilma et oleks vaja inimeludega riskida ja säästa palju raha muudeks meie planeedi akuutseteks vajadusteks. Olete mehitatud kosmoselendude vastu, kuigi tunnistate tulevaste kosmoseuuringute vajadusi, kuid jätkusuutlikumalt.
Peate otsima teaduslikke argumente veenmaks vastaspoolt, et ilma inimesi kosmosesse saatmata on võimalik kasutada kosmoseressursse ning jõuda tehnoloogilistes teadmistes uuele tasandile.
Satelliitnavigatsiooni ettevõtte esindaja
Olete mehitatud lendude kasutamise vastu ja soovite müüa oma võrguteenuseid erinevatele majandussektoritele erinevates riikides. Teid juhivad majanduslikud ja ärihuvid ning väidate, et teie võrk on väga usaldusväärne ja täiesti keskkonnasõbralik. Peame arendama edasi satelliidi stardirajatisi, mida kosmosetööstused nõuavad ja mis annavad meile juba praegu tohutut majanduslikku kasu.
Peate otsima majanduslikke, tööjõu- ja keskkonnaalaseid tõendeid, et toetada seisukohti mehitatud kosmoselendude kasutamise vastu.
Infokaardid
Uus kosmoseajastu
Alates 1990. aastatest on kujunemas uus kosmoseajastu. Kosmoseuuringute valdkonda tulevad uued sõltumatud tegijad: eraettevõtted, Euroopa kosmoseprogramm, kiiresti edenev Hiina ja India. Tõenäoliselt saab Indiast Nõukogude Liidu/Venemaa, USA ja Hiina järel neljas riik, kes iseseisvalt kosmoselende sooritab. India teatas oma kavatsusest käivitada pikaajaline kosmosejaama programm, meeskonnaga Kuu maandumised ja planeetidevahelised missioonid. Suborbitaalne kosmoseturism on saanudd reaalsuseks mitte ainult ülirikaste inimeste jaoks.
Internet pardal
Ülemaailmsete lennufirmade lennuaegne ühenduvus (IFC) ja meelelahutusteenused näitavad pidevat kasvu. 2021. aastal näitasid teenusepakkujad pardateenustega ühendatud kommertslennukite arvu 10% kasvu võrreldes 2020. aastaga, moodustades 2021. aasta lõpuks kokku 9900 lennukit. Järgmise kümnendi jooksul peaks selliseid teenuseid kasutavate lennukite arv kahekordistuma, ulatudes enam kui 21 000ni. Uued satelliidikonstellatsioonid arenevad eeldatavasti pärast 2025. aastat oluliselt edasi, mis toob kaasa ribalaiuse kättesaadavuse tõusu.
Mehitamata õhusõidukite (UAV) alternatiivne kasutus
Mehitamata õhusõidukid on õhusõidukite klass, mis suudavad lennata ilma pilootideta. UAV on väga kulutulus. UAV-d saab kasutada ka suhtlusplatvormina. Võrreldes satelliidiga on sellel lihtne ehitus, suur kiirus ja väike viivitus. See pakub maapealsetele kasutajatele usaldusväärseid juhtmevabasid ühendusi, et tagada teabe ohutu ja usaldusväärne edastamine. UAV-klastri sidevõrgul on kõrge töökindlus.
Kosmoseprügi
See koosneb töökõlbmatutest kosmoselaevadest ja mahajäetud kanderakettide osadest, raketi keretükkidest, mis on tekkinud nende lagunemisel, erosioonil ja kokkupõrgetest, kosmoselaevadest väljutatud tahkunud vedelikest ja raketimootoritest pärit tahketest põlemata osakestest. Hinnangud näitavad, et Maa ümber on orbiidil üle 128 miljoni tüki, mis on väiksem kui 1 cm, umbes 900 000 tükki 1–10 cm ja umbes 34 000 tükki, mis on suuremad kui 10 cm. Kosmosepraht kujutab endast ohtu kosmoseuuringutele.
Kosmoseturismiga seotud õhusaaste
Teadlased leidsid, et musta süsiniku emissioon enam kui kahekordistub pärast kolmeaastast regulaarset kosmoseturismi algust ning et rakettide poolt õhku paisatavad osakesed hoiavad atmosfääris soojust peaaegu 500 korda tõhusamalt kui kõik muud tahmaallikad kokku, mille tulemuseks on suurem kliima soojenemise. Kuigi praegune osoonikadu kosmosesaatmise tõttu on väike, võib kosmoseturismi startide mõju vähendada osoonikihi taastumist, mida kogeti pärast 1987. aasta Montreali protokolli edu, mis keelustas Maa osoonikihti vähendavad ained.
Arengud kosmosemajanduses
Euroconsulti hinnangul ulatus maailma kosmosemajandus 2021. aastal 370 miljardi dollarini. Eeldatakse, et kosmosemajandus kasvab 2030. aastaks 74%, jõudes 642 miljardi dollarini. Suurimad tuluallikad on endiselt satelliitnavigatsioon ja side, mis moodustavad vastavalt 50% ja 41% kogu turuväärtusest.
Kaaluta oleku kogemus
Kosmosesse sisenevad astronaudid, kes kogevad kaaluta olekut ehk mikrogravitatsiooni. Nad on tegelikult vabalangemise seisundis. Rakett liigub pärast mootori väljalülitamist horisontaalselt väga suure kiirusega umbes 8 kilomeetrit sekundis ja langeb ka vabalt, tiireldes ümber Maa. Kuna kosmoselaev ja kõik selles olevad objektid kukuvad ümber maailma ühesuguse kiirusega, hõljub kõik mis pole kinnitatud, kabiinis. Kui inimesed puutuvad kokku mikrogravitatsiooniga, võib neil esineda: Iiveldus, desorientatsioon, peavalu, söögiisu kaotus, kõhukinnisus. Mida kauem inimene mikrogravitatsioonis viibib, seda rohkem lihased ja luud nõrgenevad.
Panus säästva arengu eesmärkide saavutamisse
Kosmosepõhised teenused ja tehnoloogiad on kliimamuutuste mõistmisel ja katastroofide ohjamisel võtmetähtsusega (www.unoosa.org).Maailmarahu jaoks on suur tähtsus avakosmoses toimuval koostööl. Tuleb tagada, et kõik riigid järgiksid rahvusvahelisi kosmoseseadusi ja et uued kosmoseriigid töötaksid välja riiklikud kosmoseseadused. UN-SPIDERI teadmisteportaal: Space4 DisasterManagement http://www.un-spider.org/ Space4Water: http://www.space4water.org/
Mehitatud kosmoselendude oht: Kiirgus
Kiirgus suurendab vähiriski, kahjustab kesknärvisüsteemi, võib muuta kognitiivset funktsiooni, vähendada motoorseid funktsioone ja põhjustada muutusi käitumises. Kokkupuude kosmosekiirguses leiduvate erinevat tüüpi osakestega võib põhjustada erinevaid südame-veresoonkonna haigusi. Kosmosejaam ISS asub täpselt Maa kaitsva magnetvälja sees, nii et kuigi meie astronaudid puutuvad kokku kümme korda suurema kiirgusega kui Maa peal, on see siiski väiksem kui süvakosmoses. Selle ohu leevendamiseks on süvakosmosesõidukitel kaitsevarjestus, dosimeetria ja hoiatused.
Mehitatud kosmoselendude risk: isoleerimine ja suletus.
Pikema aja jooksul väikesesse ruumi kokku surutud inimrühmade käitumisprobleemid, olenemata sellest, kui hea väljaõppega nad on, on vältimatud. Meeskondi valitakse hoolikalt, koolitatakse ja toetatakse, et tagada nende tõhus meeskonnatöö kuude või aastate jooksul kosmoses. Unekaotus, ööpäevase unetükli häirumine ja ülekoormus süvendavad seda probleemi ning võivad põhjustada jõudluse langust, negatiivseid tervisemõjusid ja ohustada missiooni eesmärke. Varasemate riskitegurite tuvastamiseks ja raviks töötatakse välja erinevaid kosmoselendude keskkonnas kasutatavaid tööriistu ja tehnoloogiaid. Samuti viiakse läbi uuringuid töökoormuse ja jõudluse, ning ööpäevase unetsükli korrastamiseks valgusteraapiat.
Mehitatud kosmoselendude risk: erinev gravitatsioon.
Marsil peaksid astronaudid elama ja töötama gravitatsioonis, mis moodustab ⅜ Maa gravitatsioonist. Lisaks kogevad maadeavastajad kuuekuulisel matkal planeetide vahel täielikku kaaluta olekut. Kui astronaudid lõpuks koju naasevad, peavad nad paljud oma kehas olevad süsteemid Maa gravitatsioonile tagasi kohandama. Luud, lihased ja südame-veresoonkond on kõik olnud mõjutatud puudulikust gravitatsioonist. Kui astronaudid liiguvad ühest gravitatsiooniväljast teise, on see tavaliselt üsna intensiivne kogemus. Planeedi pinnalt õhkutõusmine või takistusega laskumine läbi atmosfääri muudab gravitatsioonijõudu mitu korda. Tehakse uuringuid tagamaks, et astronaudid oleksid terved enne missiooni, selle ajal ja pärast seda.
Mehitatud kosmoselendude risk: ebatavaline suletud keskkond.
Kosmoselaev pole mitte ainult kodu, vaid ka masin. Sõiduki sees olev ökosüsteem mängib astronautide igapäevaelus suurt rolli. Oluliste elamistingimuste hulka kuuluvad temperatuur, rõhk, valgustus, müra ja ruumi hulk. On oluline, et astronaudid saaksid tervena ja õnnelikuna püsimiseks vajalikku toitu, und ja trenni. Kehal looduslikult elavad mikroorganismid kanduvad suletud keskkonnas kergemini ühelt inimeselt teisele. Astronaudid annavad pidevalt uriini- ja vereproove ning annavad seega väärtuslikku teavet võimalike stressorite kohta. Samuti on hädavajalik ressursside, mida me peame iseenesestmõistetavaks, ulatuslik ringlussevõtt: hapnik, vesi, süsinikdioksiid ja isegi meie jäätmed.
Satelliitide tähtsus
Igapäevase ühenduse ja infovahetuse olulisus tähendab, et tulevikus on vaja rohkem satelliite. Järgmise paari aasta jooksul oodatakse umbes 10 000 uue satelliidi orbiidile saatmist. 2040. aastaks võib satelliitide koguarv ulatuda 100 000-ni võrreldes 2023. aastaga, kui orbiidil oli umbes 5000 töötavat satelliiti.
Pikaajalise kaaluta olemise tagajärjed.
Kujutage end ette pikal kosmosereisil. Kaaluta olekus ei pea teie lihased kõvasti pingutama. Vastuseks sellele, et neid kasutatakse vähem, hakkavad teie lihased kahanema ehk atroofeeruma. Pidage meeles, et teie süda on samuti lihas ja vere pumpamine ümber keha on kosmose kaaluta keskkonnas lihtsam, nii et ka teie süda muutub nõrgemaks. Pikemal kosmosereisil võivad teie lihased muutuda nii nõrgaks, et kui jõuate tagasi keskkonda, kus teid mõjutab gravitatsioon, on teil raske püsti seista.
Mehitatud kosmosemissioonide kulud
Apollo programmi maksumus oli 1970. aastatel 20 miljardit dollarit – tänases rahas üle 100 miljardi dollari. Shuttle'i maksumuseks oli 2010. aastal hinnanguliselt 200 miljardit dollarit. ISS-i programmi kogumaksumus on umbes 150 miljardit dollarit (kuni 2015. aastani). Praegu soovitas NASA võtta ISS-i eramissiooni eest umbes 10 miljonit dollarit missioonitasu. See sisaldab 2000 dollarit inimese kohta päevas toidu eest. https://spacenews.com/nasa-increases-prices-for-iss-private-astronaut-missions/
Globaalne satelliitnavigatsioonisüsteem
GNSS viitab satelliitide konstellatsioonile, mis edastab kosmosest signaale, mis edastavad asukoha- ja ajastusandmeid GNSS-vastuvõtjatele. GNSSi näidete hulka kuuluvad Euroopa Galileo, USA globaalne positsioneerimissüsteem NAVSTAR (GPS), Venemaa Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) ja Hiina BeiDou satelliitnavigatsioonisüsteem.
Atmosfääri struktuur ja koht, kust ruum algab
Maa atmosfäär kaitseb meid päikese soojuse ja kiirguse eest ning sisaldab õhku, mida me hingame. Seda saab jagada kihtideks: troposfäär, stratosfäär, mesosfäär, termosfäär ja eksosfäär. NASA andmetel ulatub Maa atmosfääri ülemine kiht – eksosfäär – kuni 10 000 km kaugusele, mille kohal atmosfäär läheb üle kosmoseks. Enamik teadlasi nõustub, et Kármáni joon, mis asub 100 km kõrgusel merepinnast, tähistab üleminekupunkti Maa ja kosmose vahel. 99, 99997 protsenti Maa atmosfäärist asub sellest kõrgusest allpool.
Kuu uurimise uus ajajärk
Tundub, et Kuust saab lähiaastatel taas väga atraktiivne kosmosemissioonide sihtkoht. Sinna suunduvad seitse riiki: India, Jaapan, Venemaa, Lõuna-Korea, Araabia Ühendemiraadid ja USA ning mitmed eraettevõtted. Kuul on märkimisväärsed loodusvarad, mida saaks tulevikus ära kasutada. Mitmete orbiitrite andmed näitavad, et vesijää on olemas Kuu poolustel, suuresti lõunapooluse piirkonnas, kuhu on kavandatud potentsiaalsed inimasustused. Hiina kuu-uuringute programm kavandab uue energiaallikana isotoobi heelium-3 kaevandamist Kuul.
Globaalsete satelliitnavigatsioonivõrkude näide
Hiina Beidou navigatsioonisatelliitide võrk hakkas konkureerima ja täielikult tööle 2020. aastal. Sellel on nüüd 35 satelliiti – rohkem kui Ameerika GPS-i 31 satelliiti (mida juhivad USA õhujõud) ja rohkem kui Euro-il. Beidou asukohateenuste täpsus on Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas kuni 10 cm, võrreldes GPS-i 30 cm ulatusega. Beidou-ga seotud teenuseid, nagu sadamaliikluse jälgimine ja katastroofide leevendamine, on eksporditud umbes 120 riiki.
Nanosatelliidid
Nüüd on olemas kujundused automatiseeritud kosmoselaevade jaoks, mis sisaldavad fotograafia- ja raadiosideseadmeid, kuid mis kaaluvad vaid ühe grammi. Laserid võivad neid kiirendada 20 protsendini valguse kiirusest ja jõuda lähimate tähtedeni paarikümne aasta jooksul. Seega saame nano-uurijate abil saata oma arenenud tehisintellekti kosmose avarustesse.
Marsi ekspeditsioon
Kosmosebaas Kuul on oluline samm inimeste Marsi-uuringutes. Inimeste missioonid Marsile on olnud ulme valdkonda kuuluv idee alates 1880. aastatest. Arusaam marslastest on osa väljamõeldisest. Enamik eksperte nõustub, et elu eksisteeris Marsil tõenäoliselt siis, kui vesi jooksis vabalt selle pinnal ja et see võib veel olla elus maa-alustes basseinides. Marsile minekuks ja naasmiseks kulub umbes kaks aastat. ESA-l pole ühtegi ettevalmistust ega projekti inimeste Marsile saatmiseks. Tehniliste võimaluste arutelu vt https://en.wikipedia.org/wiki/ Human_mission_to_Mars ja SpaceX tehnilised plaanid: https://www.spacex.com/human-spaceflight/mars/
