Обычная версия статьи Печать

Условия невесомости. Старшеклассники выходят за пределы школьной программы на орбиту

00:12 16 декабря 2014

Человечество активно готовится к полетам на Марс. Первые пилотируемые корабли, по разным программам, планируются к отправке в период с 2025 по 2050 год. Пока скептики спорят с мечтателями, насколько это реально, столичные школьники размышляют над тем, как упростить будущим космическим исследователям жизнь вдали от дома, и проводят различные эксперименты. Один из них направлен на поиск идеального вещества, из которого прямо на месте, по прибытии на чужую планету, можно будет создавать объекты первой необходимости: начиная от кухонной утвари и заканчивая вполне пригодными для жилья зданиями. Предполагается, что строительным материалом могут стать полимерные пленки.

— Так это или нет, нам еще предстоит выяснить. И для начала мы хотим узнать, как эти пленки ведут себя в условиях микрогравитации, — говорит ученица десятого класса Дарья Шарыпова.

Эксперимент под кодовым названием «Сфера» был запущен два года назад. Ученики школы № 1413 в рамках образовательного проекта Московского дворца пионеров на Воробьевых горах «Эксперимент в космосе» разработали план исследования, провели расчеты и представили их на научно-практической конференции. Эксперты одобрили идею. И это был первый шаг на пути к успешной реализации опыта на орбите.

— Но перед тем как отправить свою задумку в космос, мы попробовали получить полимерные оболочки на Земле, — рассказывает Влад Смирнов. — Эксперимент проходил под водой. Так мы попытались создать условия, близкие к невесомости.

Оболочки выдувались в специальных прозрачных боксах.

Одна застывала в естественных условиях, другая — под воздействием лампы с фотодиодами. В результате получились два полых «шарика» диаметром около шести сантиметров каждый.

— Однако они были неровными. Как мы считаем, это все из-за земного притяжения, — делится некоторыми выводами Влад. — Поэтому в невесомости, по нашим представлениям, в отсутствие силы тяжести оболочки должны получиться равномерными.

Выполнить эксперимент «Сфера» в космосе выпала честь космонавтам 42-й длительной экспедиции на Международную космическую станцию (МКС): Александру Самокутяеву и Елене Серовой. На орбитальную вахту они заступили 26 сентября 2014 года. И вот почти два месяца спустя школьники получили сообщение: космонавты готовы выйти на связь.

ТРУДОЛЮБИВЫЕ «ГОГУ»

Город Королев. Центр управления полетами. Московское время 11:00.

На территории режимного объекта без сопровождающего находиться нельзя. Поэтому у входа группу школьников «перехватывает» сотрудник отдела информации ЦУП Татьяна Москвина.

— Огромная ко всем просьба — сотовые телефоны выключить и не шуметь, — обращается провожатая к ребятам, прежде чем пригласить их… в зал управления МКС.

Минуя лестницу, школьники попадают наверх двухуровневой комнаты. Своеобразный балкон погружен в мягкий полумрак, и ребята, точно в театре, устраиваются поудобнее в красных креслах.

Внимание старшеклассников сразу приковывают три большущих экрана, вмонтированных в стену. На центральном выведена карта мира, на которой в режиме реального времени отображается траектория перемещения МКС.

Слева расположен экран с информацией о космонавтах 42-й экспедиции на орбиту. Справа выведена информация о научной программе российского экипажа: свыше 50 экспериментов, среди которых и «Сфера». Снизу напротив экранов друг за другом выстроились длинные ряды столов, заставленные компьютерами, телефонами и другой аппаратурой.

В окружении толстых папок лежат объемные книги и внушительные стопки бумаг. За этими столами «26 часов в сутки» работают «гогу» — так в ЦУПе называют специалистов Главной оперативной группы управления. В нее входят люди самых разных профессий: конструкторы, инженеры, энергетики, врачи и многие другие. Они и контролируют полет МКС.

— Сразу замечу, из этого зала ведется управление только российским сегментом Международной космической станции (РС МКС), — уточняет Татьяна Москвина.

А в это время в кабинете, расположенном под балконом, который заняли школьники, делегация из Америки наблюдает за астронавтами. При этом в Хьюстоне (США), в Центре управления полетами им. Джонсона, штаб развернула российская сторона.

— Это сделано на случай форс-мажорных ситуаций, — поясняет Татьяна. — В истории зафиксированы три случая, когда Россия брала на себя управление всей МКС: 11 сентября 2001 года, во время террористических актов в США, в октябре 2002-го и в сентябре 2005 года, когда на Техас «нападали» торнадо.

По мере погружения в тайны управления международной станцией появляется ощущение, будто находишься в одной из головных кабин огромного звездолета.

— Кстати, на орбите космонавты живут по Гринвичу, — возвращает к реальности Татьяна Москвина, обращая внимание слушателей на самый верхний правый угол над экранами, где на электронных часах высвечивается девять утра. — Подъем у них в 6:00, а в 7:30 начинается рабочий день.

РАБОТА НА БУДУЩЕЕ

Международную космическую станцию на протяжении нескольких лет собирали из отдельных блоков. РС МКС включает в себя пять модулей и два космических корабля: пассажирский «Союз» и грузовой «Прогресс». Основа российского сегмента — служебный модуль «Звезда». Здесь космонавты спят, едят... Отсюда же выходят на телесеансы с Землей…

— «Звезда» — второй модуль, который Россия отправила в космос, — говорит Москвина. — Ну а первым был модуль «Заря». Он попал на орбиту 20 ноября 1998 года, став основой всей МКС. Сейчас этот модуль используется как хранилище топлива и склад.

Третий модуль «Пирс» представляет собой отсек стыковки и шлюзования, через него космонавты не только попадают на борт МКС, но и совершают выходы в открытый космос. Четвертый и пятый — «Поиск» и «Рассвет» — две научные лаборатории, где проводят космические эксперименты.

— Надо сказать, что эксперименты — это основная работа космонавтов. Если мы хотим путешествовать к другим планетам, нам необходимо знать возможности своего организма. Поэтому научная программа включает в себя ряд фундаментальных медико-биологических исследований. Кроме того, космонавты наблюдают за природными катаклизмами Земли, изучают проблему космического мусора, выращивают кристаллы, сельскохозяйственные культуры, а также исследуют высокотехнологические материалы, — заверила Татьяна Москвина.

По ее словам, в результате одного из экспериментов космонавтам удалось получить нетонущий металл. В будущем из чудо-вещества, которое на 87 процентов состоит из газа, наверняка будут строить суда и самолеты.

Пока ребята слушали о перспективах, связисты «дозвонились» до космонавтов на МКС.

СЕАНС СВЯЗИ

Центральный экран моргнул, карта мира исчезла, и появилось изображение Александра Самокутяева и Елены Серовой. Первыми свои вопросы космонавтам задали участники эксперимента «Сфера».

— Эксперимент выполняется, — доложил Александр Самокутяев.

Космонавтам уже удалось получить в невесомости две оболочки путем обычной и фотополимеризации.

— По форме сферы получились не совсем идеальные, — отметила Елена Серова.

— Но все равно я бы назвал их произведениями искусства, — признался Самокутяев. — Они похожи на большие детские соски-пустышки.

В доказательство слов напарника Елена Серова продемонстрировала ребятам ярко-желтые «лампочки». Тем временем к аппаратам для связи с экипажем МКС выстроилась целая очередь из желающих задать космонавтам свой вопрос.

— Правда, что женщины тяжелее переносят невесомость и все перегрузки? — обратилась к Елене Серовой ученица 11-го класса Мария Шереметова. Маша настроена серьезно: выпускные экзамены, авиационный институт, отряд космонавтов, полет на орбиту... Поэтому мнение женщины-космонавта для нее особенно ценно.

— Все зависит не от пола человека, а от особенностей его организма. Лично у меня период адаптации занял буквально первые дни моего пребывания на МКС, — поделилась своими ощущениями с Машей Елена Серова.

Ребят интересовало многое: почему космонавты так долго ждут своего первого полета (годы уходят на подготовку); как они на МКС проводят свое свободное время (читают книги, смотрят фильмы, общаются с близкими); хватает ли им еды (космические порции «рассчитаны на здорового мужика», однако по домашней кухне скучают)… Но время сеанса связи, увы, ограничено. Елена и Александр пожелали ребятам успехов, помахали на прощание рукой, и изображение исчезло.

НА ЗЕМЛЕ И В КОСМОСЕ

Москва. Дворец пионеров на Воробьевых горах. 10:30. Время местное.

Неделю спустя участники образовательного проекта «Эксперимент в космосе» собрались на очередной научно-практической конференции. Ученики десятого класса школы № 1413 Дарья Шарыпова и Влад Смирнов выступили с докладом о предварительных результатах эксперимента «Сфера».

— В космосе полимерные оболочки получились чуть больше земных, — говорит Влад. — Но при этом земные образцы были не такие мятые. Однако почему так вышло, для них пока остается загадкой.

В условиях ограниченного времени ребята не успели узнать у Елены Серовой и Александра Самокутяева важные детали эксперимента. Поэтому старшеклассникам остается запастись терпением и ждать возвращения космонавтов на Землю.

ПРОЕКТЫ

■ ПОЛЕТЫ НАЯВУ: ДЕРЖИМ КУРС НА ЛУНУ И МАРС

Московские школьники мастерят ракеты и составляют план работы на лунной базе. По их мнению, она обязательно появится на естественном спутнике Земли во второй половине XXI века. На научно-практической конференции, обязательной части конкурсной программы «Эксперимент в космосе», коллектив учеников из школы № 717 презентовал макет ракеты «Мечта». С ее помощью они собираются однажды долететь до Луны.

— Сначала мы отправим в космос роботов, — рассказывает ученица 7-го класса Сакинат Меджидова. — Они долетят до Луны, проведут ряд исследований, после чего можно будет отправлять на Луну людей, которые построят на ней обитаемую космическую станцию. Мы уже придумали, как она будет выглядеть.

Параллельно, но независимо от ребят Денис Назаров из школы № 1391 провел свое собственное исследование о перспективах жизни на Луне. Если строить базу, то ее надо обеспечить энергией. И для этого, по словам школьника, подойдут специальные солнечные батареи.

Но полеты на Луну — это промежуточный этап в освоении космоса. Будущее, по мнению юных исследователей, за освоением и колонизацией Марса.

— Чтобы Марс стал пригодным для жизни, необходимо изменить его климатические условия, — говорит восьмиклассник школы № 2105 Петр Кучерявый. — Для этого, например, можно спровоцировать удар метеорита о поверхность планеты.

Дальше — больше: яблоневые сады, хлебные поля и солнечные поляны с кроликами. Биосферу людям придется создавать самим.

■ НАСЕКОМЫЕ-КОСМОНАВТЫ

Среди научных проектов, которые предлагают школьники, много любопытных биологических экспериментов. Минувшей осенью, например, из космического полета вернулась… моль.

— Идея появилась, когда вредитель завелся в мешке с моими любимыми сушеными яблоками, — рассказывает воспитанник Дворца пионеров Николай Мокиевский. — Тогда я подумал: а что если зерновая моль прекрасно чувствует себя не только на Земле, но и в космосе? Ведь во время длительного перелета на другую планету она может съесть все запасы различных круп, которые человек возьмет с собой.

Отряд моли (двенадцать насекомых) пробыл в космосе почти два месяца. На Землю вернулись не все. Но выжившие уже успели оставить после себя потомство. Следующими в космос на ближайшем биоспутнике могут отправиться муравьи.

— Скорее всего, это будет одна колония муравьев-жнецов, — говорит автор проекта Филипп Мануилов. — Интересно, где в условиях невесомости они организуют гнездо и как будут прокладывать свои ходы.

По мнению исследователя, который изучает поведение муравьев почти пять месяцев, в невесомости они будут прокладывать ходы не вверх или вниз, а по кругу.

— Потому что на Земле им помогает ориентироваться гравитация. А в космосе ее нет, — подчеркнул Филипп.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Сергей Рязанский, космонавт:

- Участвовать в подобных мероприятиях просто необходимо. Выступая с докладом, ты учишься представлять, защищать и отстаивать свою идею. Правда, даже самые интересные проекты могут и не полететь в космос. Но тут главное — мечтать и не отступать. Мы все готовимся к дальним полетам, и можете мне поверить, эти, казалось бы, детские эксперименты на самом деле большой задел для будущих реальных проектов.

Елена Школяр, руководитель программы «Эксперимент в космосе»:

- Только самые лучшие проекты получают путевку в космос. Конечно, на борту МКС реализовать эксперимент труднее. Процесс подготовки может растянуться на несколько лет, поэтому требует от ребят особого энтузиазма. С биологическими экспериментами попроще. Все проекты, одобренные экспертами, будут реализованы на биоспутниках.

ЦИФРА

16 раз в сутки сменяются день и ночь для космонавтов на борту МКС. Ведь станция, обладая первой космической скоростью (7,9 км/с), полностью огибает земной шар примерно за 92 минуты. Высота полета — 400 километров над Землей.

© 2017 AO Редакция газеты "Вечерняя Москва"
vm.ru

vm.ru/news/2014/12/16/usloviya-nevesomosti-starsheklassniki-vihodyat-za-predeli-shkolnoj-programmi-na-orbitu-273723.html