Korzyści z eksploracji kosmosu
Gdy wyścig kosmiczny dobiegł końca, pojawił się nowy powód inwestowania w eksplorację kosmosu, skupiający się na pragmatycznym wykorzystaniu przestrzeni kosmicznej do poprawy życia na Ziemi. Gdy uzasadnienie dla finansowanych przez rząd programów kosmicznych przesunęło się w stronę „dobra publicznego”, agencje kosmiczne zaczęły artykułować i mierzyć szersze korzyści społeczno-ekonomiczne, które mogą wynikać z ich działalności, w tym zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie (lub mniej oczywiste) korzyści wynikające z eksploracja kosmosu. Jednak takie programy były również krytykowane, wymieniając kilka wad.
Bezpośrednie i pośrednie korzyści z eksploracji kosmosu
Agencje kosmiczne, rządy, badacze i komentatorzy wyodrębnili wiele bezpośrednich i pośrednich korzyści płynących z programów eksploracji kosmosu, w tym:
- Nowe technologie, które można wykorzystać w innych gałęziach przemysłu i społeczeństwie (takie jak rozwój satelitów komunikacyjnych )
- Lepsza wiedza o przestrzeni i pochodzeniu wszechświata
- Korzyści kulturowe
Próbując oszacować korzyści płynące z eksploracji kosmosu, NASA obliczyła, że uratowano 444 000 istnień ludzkich, utworzono 14 000 miejsc pracy, wygenerowano 5 miliardów dolarów przychodów i 6,2 miliarda dolarów redukcji kosztów dzięki programom spin-off z badań NASA. NASA twierdzi, że wśród wielu technologii pobocznych , które wyłoniły się z programu eksploracji kosmosu, nastąpił znaczący postęp w dziedzinie zdrowia i medycyny, transportu, bezpieczeństwa publicznego, dóbr konsumpcyjnych, energii i środowiska, technologii informacyjnej i przemysłu. wydajność. Panele słoneczne, systemy oczyszczania wody, formuły i suplementy diety, innowacje materiałoznawcze oraz globalne systemy poszukiwawczo-ratownicze to tylko niektóre ze sposobów, w jakie te technologie rozpowszechniły się w życiu codziennym.
Technologia satelitarna
Rozwój technologii sztucznych satelitów był bezpośrednim skutkiem eksploracji kosmosu. Od czasu wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity ( Sputnik 1 ) przez ZSRR 4 października 1957 r. tysiące satelitów zostało umieszczonych na orbicie okołoziemskiej przez ponad 40 krajów.
Satelity te są wykorzystywane do różnych zastosowań, w tym do obserwacji (zarówno przez agencje wojskowe, jak i cywilne), komunikacji, nawigacji i monitorowania pogody. Stacje kosmiczne, teleskopy kosmiczne i statki kosmiczne na orbicie wokół Ziemi są również uważane za satelity.
Satelity telekomunikacyjne
Satelity komunikacyjne są wykorzystywane do różnych celów, w tym do zastosowań telewizyjnych, telefonicznych, radiowych, internetowych i wojskowych. Według statystyk w 2020 roku wokół Ziemi krążyło 2666 aktywnych sztucznych satelitów. Z tego 1327 należało do USA, a 363 do Chin. Wiele z tych satelitów znajduje się na orbicie geostacjonarnej 22 236 mil (35 785 km) nad równikiem , więc satelita wydaje się nieruchomy w tym samym punkcie na niebie. Satelity komunikacyjne mogą również znajdować się na średniej orbicie okołoziemskiej (znanej jako satelity MEO) na wysokości orbity od 2000 do 36 000 kilometrów (1200 do 22400 mil) nad Ziemią i na niskiej orbicie okołoziemskiej (znanej jako satelity LEO) na wysokości od 160 do 2000 kilometrów (99 do 1243 mil) nad Ziemią. Orbity MEO i LEO znajdują się bliżej powierzchni Ziemi, dlatego w takiej konstelacji wymagana jest większa liczba satelitów, aby zapewnić ciągłą komunikację. Satelity są niezbędne do zapewniania łączności z odległymi obszarami i statkami.
Satelity pogodowe
Stany Zjednoczone, Europa, Indie, Chiny, Rosja i Japonia mają na orbicie satelity pogodowe , które służą do monitorowania pogody, środowiska i klimatu na Ziemi. Satelity pogodowe na orbicie polarnej obejmują asynchronicznie całą Ziemię, a satelity geostacjonarne pokrywają to samo miejsce na równiku. Oprócz monitorowania wzorców pogodowych w celu prognozowania, co jest niezwykle ważne dla niektórych rodzajów działalności i branż (takich jak rolnictwo i rybołówstwo), satelity meteorologiczne monitorują pożary, zanieczyszczenia, zorze polarne, burze piaskowe i piaskowe, a także pokrywę śnieżną i mapy lodu. Były również wykorzystywane do monitorowania chmur pyłu z wulkanów, takich jak Mount St. Helens i Etna, a także głównych wydarzeń pogodowych, takich jak El Niño i antarktyczna dziura ozonowa. Ostatnio satelity monitorujące pogodę były również wykorzystywane do oceny rentowności lokalizacji paneli słonecznych poprzez monitorowanie zachmurzenia i wzorców pogodowych. Nigeria i Republika Południowej Afryki z powodzeniem zastosowały satelitarne zarządzanie klęskami żywiołowymi i monitorowanie klimatu.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to modułowa stacja kosmiczna ( sztuczny satelita nadający się do zamieszkania ) na niskiej orbicie okołoziemskiej, która została zbudowana przez 18 krajów, w tym NASA (USA), Roscosmos (Rosja), JAXA (Japonia), ESA (Europa) i CSA (Kanada) . ). Stacja służy jako mikrograwitacji i środowiska kosmicznego , w którym prowadzone są badania naukowe z zakresu astrobiologii , astronomii , meteorologii , fizyki i innych dziedzin. ISS służy również do testowania systemów statków kosmicznych i sprzętu wymaganego w przyszłych długotrwałych misjach na Księżyc i Marsa.
Kosmiczny teleskop Hubble
Kosmiczny Teleskop Hubble'a to teleskop kosmiczny , który został wystrzelony na niską orbitę okołoziemską w 1990 roku przez NASA przy udziale Europejskiej Agencji Kosmicznej. Nie był to pierwszy teleskop kosmiczny , ale jest jednym z największych i najbardziej wszechstronnych. Jego orbita pozwala na robienie zdjęć o bardzo wysokiej rozdzielczości przy znacznie słabszym świetle tła niż teleskopy naziemne, umożliwiając głęboki wgląd w przestrzeń kosmiczną. Wiele obserwacji Hubble'a doprowadziło do przełomów w astrofizyce , takich jak określenie tempa rozszerzania się Wszechświata .
Znajomość przestrzeni
Odkąd Sputnik 1 wszedł na orbitę w 1957 roku w celu przeprowadzenia eksperymentów jonosferycznych , ludzkie zrozumienie Ziemi i kosmosu wzrosło. Lista misji na Księżyc rozpoczyna się już w 1958 roku i trwa do czasów obecnych. Kilka udanych misji księżycowych ZSRR obejmuje misje takie jak Luna 1 , który wykonał pierwszy przelot obok Księżyca w 1959 roku, sonda księżycowa Luna 3 , która wykonała pierwsze zdjęcia niewidocznej strony Księżyca w 1959 roku, Luna 10 orbiter, który był pierwszym orbiterem Księżyca w 1966 r., oraz łazik księżycowy Lunokhod 1 w 1970 r., który był pierwszym łazikiem, który badał powierzchnię świata poza Ziemią. Stany Zjednoczone jako pierwsze dodały również znaczący księżyc, na przykład Apollo 8 w 1968 r. To pierwsza udana misja człowieka na orbicie Księżyca oraz historyczny Apollo 11 , kiedy ludzie po raz pierwszy wylądowali na Księżycu. Misje na Księżyc zebrały próbki materiałów księżycowych, a teraz istnieje wiele satelitów, takich jak ARTEMIS P1 , które obecnie krążą wokół Księżyca i zbierają dane.
Badania biomedyczne
Począwszy od 1967 roku NASA z powodzeniem rozpoczęła swój program Biosatelitarny , który początkowo obejmował jaja żab, ameby, bakterie, rośliny i myszy i badał wpływ zerowej grawitacji na te biologiczne formy życia. Badania ludzkiego życia w kosmosie poszerzyły wiedzę na temat skutków przystosowania się do środowiska kosmicznego, takich jak zmiany w płynach ustrojowych, negatywny wpływ na układ odpornościowy i wpływ przestrzeni na wzorce snu. Obecne badania kosmiczne dzielą się na przedmioty biologii kosmicznej, która bada wpływ przestrzeni kosmicznej na mniejsze organizmy, takie jak komórki, fizjologię kosmiczną, która zajmuje się badaniem wpływu przestrzeni kosmicznej na ludzkie ciało oraz medycynę kosmiczną, która bada możliwe zagrożenia związane z przestrzenią na ciele człowieka. Kanadyjskie eksperymenty naukowe w układzie sercowo-naczyniowym badają, jak zmieniają się naczynia krwionośne astronautów przed, w trakcie i po misji. Badania w kosmosie pomagają zrozumieć niewydolność serca i sposób starzenia się naszych tętnic na Ziemi. Inżynierowie kosmiczni pomogli zaprojektować pompy serca, które obecnie służą do utrzymywania przy życiu ludzi potrzebujących przeszczepu serca, dopóki nie będzie dostępne serce dawcy. Odkrycia dotyczące ludzkiego ciała i przestrzeni, a zwłaszcza wpływu na rozwój kości, mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia biomineralizacji i procesu transkrypcji genów.
Kultura i inspiracja
Kultura ludzka istnieje jako środowisko społeczne, na które składają się tradycje, normy, pisane lub niepisane zasady oraz praktyki społeczne. Kultury mogą być specyficzne dla grup o dowolnej wielkości, takich jak rodzina lub grupa przyjaciół, ale także tak dużych, jak państwo lub naród. Zasięg i różnorodność kultury ludzkiej jest wyraźnie duża. Międzynarodowa współpraca w epoce kosmicznej połączyła różne kultury, aw rezultacie wymianę i rozwój kultury ludzkiej. W ciągu ponad pięćdziesięciu lat podróży kosmicznych różnorodność osób pracujących w kosmosie i ogólnie w terenie dramatycznie wzrosła od początków eksploracji kosmosu. Ten postęp różnorodności zbliżył do siebie więcej kultur i spowodował wzbogacenie kultury ludzkiej na całym świecie.
Innowacje i eksploracja ery kosmicznej służyły jako inspiracja dla ludzkości. Przebicie się do podróży kosmicznych, opuszczenie przez ludzi Ziemi i pokonanie grawitacji, postawienie kroków na Księżycu i różne inne osiągnięcia były kluczowymi momentami w rozwoju kulturowym ludzkości. W szczególności postęp naukowy i technologiczny stanowi inspirację dla społeczności naukowej studentów, nauczycieli i badaczy na całym świecie. Ponadto eksploracja kosmosu zainspirowała także innowacyjne programy szkoleniowe skierowane do przedszkolaków, takie jak Future Astronauts Program. Oczywiste jest, że poprzez wykorzystanie cudu kosmosu wraz z wiedzą i umiejętnościami zdobytymi podczas eksploracji kosmosu w klasach, dzieci mogą być silnie zmotywowane i wzmocnione od najmłodszych lat.
Krytyka i wady
Istnieją trzy główne rodzaje krytyki eksploracji kosmosu: krytyka kosztów, krytyka ideologiczna i krytyka społeczna.
Kalkulacje korzyści z eksploracji kosmosu były często krytykowane ze względu na argument dotyczący konfliktu interesów (odpowiedzialne za to agencje to te, które obliczają korzyści) oraz złożoność kwantyfikacji korzyści. Jak stwierdził Matthew Williams: „Jak wycenić wiedzę naukową, inspirację lub poszerzenie naszych granic w dolarach?”
Podczas gdy niektórzy komentatorzy argumentowali, że eksploracja kosmosu jest strategią łodzi ratunkowej mającą na celu uniknięcie zagłady rasy ludzkiej, inni sprzeciwiali się temu. Amitai Etzioni – profesor na Uniwersytecie George'a Washingtona i doradca amerykańskiej administracji Cartera – odparł w Humanity byłoby lepiej ratować Ziemię niż kolonizować Marsa, że: „Lepiej powstrzymać katastrofy w domu, niż zakładać, że wszystko jest stracone ". Etzioni zwrócił również uwagę na ogromne koszty kolonizacji planet pozaziemskich, powołując się na to, że Elon Musk , zwolennik eksploracji i kolonizacji kosmosu, obliczył koszt wysłania pierwszych 12 astronautów na Marsa na 10 miliardów funtów na osobę. Dobrym przykładem tego argumentu jest sonda Mars Climate Orbiter , która spłonęła — zanim przekazała jakiekolwiek dane naukowe — kosztem 328 milionów dolarów.
Krytycy społeczni twierdzą, że koszt eksploracji kosmosu nie może być uzasadniony, gdy szerzy się głód i bieda. „W ich mniemaniu eksploracja kosmosu zabiera pieniądze, zasoby i talenty od pomocy ludziom w potrzebie i od poprawy jakości życia wszystkich”. W 1967 roku Martin Luther King Jr. powiedział: „Nie zaprzeczając wartości wysiłków naukowych, jest uderzającym absurdem przeznaczanie miliardów na dotarcie na Księżyc, na którym nie mieszkają ludzie, podczas gdy tylko ułamek tej kwoty jest przeznaczany na obsługę gęsto zaludnionych slumsy”.
Niektórzy krytycy zwracali uwagę na zagrożenia związane ze śmieciami kosmicznymi , które wpływają na satelity, statki kosmiczne i powierzchnię Ziemi. Na przykład w marcu 2009 r. Odłamki, które uważano za 10-centymetrowy (3,9 cala) fragment satelity Kosmos 1275, prawie uderzyły w ISS. Chociaż stosunkowo rzadko zdarza się, że ludzie na ziemi zostają uderzeni kosmicznymi śmieciami, to jednak się zdarzają. W 1969 roku pięciu marynarzy na japońskim statku zostało rannych przez kosmiczny gruz. W 1997 roku Lottie Williams, kobieta z Oklahomy, została ranna, gdy została uderzona w ramię kawałkiem poczerniałego, tkanego metalicznego materiału o wymiarach 10 cm × 13 cm (3,9 cala × 5,1 cala), co do którego potwierdzono, że jest częścią zbiornika paliwa Delta II rakiety, która rok wcześniej wystrzeliła satelitę Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. Ekolodzy wskazywali na zanieczyszczenie spowodowane eksploracją kosmosu i odwracanie uwagi Amerykanów od narastającego problemu zanieczyszczenia.
Feministki krytykowały amerykańskie programy eksploracji kosmosu, a nawet składały pozwy za seksistowskie praktyki zatrudniania i wyłącznie męski korpus astronautów.
Nie jest jasne, jak bardzo amerykańska opinia publiczna zgadza się ze znaczeniem eksploracji kosmosu. [ potrzebne źródło ] Ankiety Instytutu Gallupa przeprowadzone w latach 60. wykazały, że mniej niż 50% Amerykanów uważało przedsięwzięcie za warte swojej ceny. [ potrzebne źródło ] Ankieta NBC News i Associated Press przeprowadzona w 1979 r. wykazała, że tylko 41% respondentów uważało, że korzyści są warte poniesionych kosztów. [ potrzebne źródło ]
Zobacz też
U Sankar (2007), Ekonomia indyjskiego programu kosmicznego, Oxford University Press, New Delhi.