Какие физические эксперименты можно провести в космосе, но не на Земле?
ФизикаКосмонавтика+3
Никита ШевцевФизика
· 18,0 K
Во-первых… вы тут подумали "невесомость", но таки нет! — эксперименты с космическими лучами. Детектор AMS-02 на МКС, например, поставили ровно потому, что до поверхности Земли большая часть частиц из дальнего космоса не долетает.
Гамма-, рентгеновские, ультрафиолетовые и во многом инфракрасные наблюдения неба — а у астрофизиков часто принято и это называть "экспериментом" — тоже только космос.
Во-вторых, как уже отмечали другие авторы, выращивание в невесомости всякого хрупкого, от кристаллов до целых органов.
В-третьих, технологические эксперименты по сборке и обработке чего-либо в космосе. Это и советские ещё опыты со сваркой в открытом космосе, и ещё только предстоящие опыты по получению кислорода из лунного грунта или по строительству укрытий на Марсе из местного материала. Да, на Земле проводят нечто подобное, но всё-таки "на месте" и "в лаборатории" — это, как известно любому инженеру, разные вещи.
В-четвёртых, биомедицинские исследования с наблюдением за жизнью в специфически космических условиях. Хлопок на борту китайского лунного аппарата, спутники серии "Бион", мыши на МКС и тому подобное. Задач много, но прикладной эффект ясен: выяснить, как человеку в космосе не только работать вахтовым методом, но и …если не жить, то хотя бы проводить годы (столько потребуется для дальних полётов).
В-пятых, только в космосе можно сделать детектор гравитационных волн со сверхдлинной базой: LISA. На Земле просто нет столько места.
В-шестых (или в пятых-бис) — только в космосе можно сделать радиотелескоп-интерферометр со сверхдлинной базой, см. "Радиоастрон".
В-седьмых, где ещё проводить опыты по сбиванию астероидов и корректировке их орбиты?
В-восьмых, солнечный парус. Покажите вакуумную камеру, куда можно засунуть парус площадью в один квадратный километр. Ну хорошо, пусть 10х10 метров хотя бы — где такая камера, да ещё с прожекторами и невесомостью? Во! Дешевле запустить в космос, чем строить испытательный стенд на Земле.
В-девятых, любой эксперимент по непосредственному изучению того или иного небесного тела. Например, искусственное лунотрясение (сбросили отработанную ракетную ступень) для сейсмозондирования нашего спутника. К слову, это именно "эксперимент" уже, а не "наблюдение"! Таран астероида со снятием спектра полученной вспышки — сюда же.
В-десятых, лазерная — в том числе с квантовой запутанностью — связь между спутниками. На Земле лазерный луч на сотни километров может только по оптоволокну распространяться, а вот в космосе…
В-одиннадцатых — опыты с воздействием на верхние (а космос у нас официально со 100 км) слои атмосферы. Либо нагревом с Земли при помощи СВЧ, либо рассеиванием ионов натрия, либо (что уже запретили) ядерным взрывом. Важно для лучшего понимания устройства ионосферы.
p.s. подчеркну, что почти всё это уже делалось в том или ином виде. LISA только пока в проекте.
1 эксперт согласен
Я так понимаю в космосе — это в условиях микрогравитации и безвоздушной или воздушной среде (если речь идет про космические лаборатории). Например можно наблюдать действие принципа минимума потенциальной системы, если взять бутылку с водой и вынуть содержимое, то через некоторое время вода приобретет шарообразную форму, именно в таком состоянии система из молекул воды... Читать далее
В космосе соединяют вещества которые не возможно соединить на земле из за их разных масс . так в космосе создали... Читать дальше
Инженер-конструктор аэрокосмических систем для ракет. Основатель компании GRIA TECH... · 29 сент 2021
Один из насущных вопросов - создание противо-радиационной защиты для длительных полётов в глубоком космосе (за пределами низкой орбиты земли (высота ниже 500км).
Для этого требуется провести много экспериментов касательно эффективности различных материалов и систем, обеспечивающих защиту от космической радиации (по большей части солнечной радиации).
На земле можно... Читать далее
Издание физико-математического факультета, эпизодический любитель истории, чуть-чуть... · 10 апр 2021 · andrew-duke.ru
Еще любые оптические, так как в космосе (не внутри орбитальной станции, а именно в космосе) отсутствует атмосфера, основательно поглощающая свет.
Например, получение сплавов, которые могут быть ценными из за своих свойств, но в условиях Земли их приготовить невозможно. Скажем, только в невесомости можно получить сплав свинца с алюминием. В условиях гравитации они не смешиваются из за большой разницы в плотности. Алюминий всегда будет сверху, а свинец снизу.
Вы, наверное, хотели сказать "в ближнем Космосе" (который, собственно, ещё и не совсем Космос, а как бы почти Земля), где и проводятся сейчас эти эксперименты?
Так вот, таких экспериментов не существует. Все необходимые условия, как то: невесомость, вакуум и прочее, прекрасно моделируются на самой Земле.
Все, кроме одного условия - отсутствие гравитационного поля Земли. Можно поднять компактный ускоритель частиц на... Читать дальше
Печать мягких органов (иначе слипнутся под действием гравитации)
Сверхбольшие кристаллы белков, чтобы лучше понять их структуру (проведено в России, ждут результатов)
Сверхбольшие кристаллы белков, чтобы лучше понять их структуру (проведено в России, ждут результатов)
Геолог, кандидат наук, рыночный эксперт по оценке земли, недр, имущества, аналитик... · 16 сент 2021
Вопрос с двойным дном, ноль пишем, два в уме. Любые эксперименты, те что сегодня известны и те, что мы задумаем реализовать завтра. Дело не в них. Отвечающий должен проговориться, дать повод и быть публично уличённым,- а в Космосе сорить и вредить можно. Не так ли??? Он ведь ничей? Вопрос- подстава, второе дно для отвечающего.
1 эксперт не согласен
Евгений Прокопьев
17 ноября 2021возражает
Что имеется ввиду?