L'esplorazione spaziale è la scoperta e lo studio continuo dei corpi celesti nello spazio profondo utilizzando tecnologie spaziali in rapido aumento. Mentre gli astronomi generalmente utilizzano i telescopi per gli studi spaziali, la vera esplorazione spaziale prevede missioni robotiche con e senza equipaggio.
Anche se l'astronomia, lo studio degli oggetti celesti, esiste fin dai primi documenti scritti affidabili, è stato solo all'inizio del XX secolo che i viaggi nello spazio sono diventati una realtà. Il progresso della conoscenza, l’unificazione di diverse nazioni, la garanzia della vita umana e l’acquisizione di vantaggi militari e geopolitici rispetto ad altri stati sono argomenti comuni a favore dell’esplorazione spaziale.
La Guerra Fredda e altre rivalità geopolitiche sono state occasionalmente rappresentate dalla competizione spaziale. I punti di svolta più spesso considerati nella storia dei viaggi spaziali sono il lancio dello Sputnik 1 da parte dell'Unione Sovietica il 4 ottobre 1957 e il primo sbarco sulla Luna della navicella americana Apollo 11 il 20 luglio 1969. Una 'corsa allo spazio' tra gli Stati Uniti e il resto del mondo. L’Unione Sovietica contribuì a lanciare il primo periodo di esplorazione spaziale. Nel 1957, il primo organismo vivente fu messo in orbita dal programma spaziale sovietico, che lanciò anche la prima stazione spaziale (Salyut 1). La prima passeggiata spaziale terminò il 18 marzo 1965, il primo atterraggio autonomo su un altro corpo celeste fu compiuto nel 1966 e la prima stazione spaziale (Salyut 1) fu lanciata nel 1961. Trasportò anche Yuri Gagarin a bordo della Vostok 1 per la prima volta. volo spaziale umano nel 1961.
Dopo i primi 20 anni di esplorazione, l’enfasi si è spostata dai viaggi una tantum agli equipaggiamenti durevoli, come il programma Space Shuttle, e dalla rivalità alla collaborazione, come con la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
Dal momento del completamento principale della ISS da parte dell'STS-133 nel marzo 2011, i piani per l'esplorazione spaziale americana sono ancora in evoluzione. Il programma Constellation dell'amministrazione Bush, che mirava a rimandare un equipaggio sulla Luna entro il 2020, è stato ritenuto sottofinanziato e impossibile nel 2009 da un gruppo di esperti di valutazione. Nel 2010, l'amministrazione Obama ha proposto una riprogettazione del Constellation per stabilire la capacità di viaggi con equipaggio al di fuori dell'orbita terrestre bassa (LEO). Prevedevano di estendere la vita operativa della ISS oltre il 2020, delegando al settore privato la creazione di veicoli di lancio con equipaggio e creando tecnologia per consentire missioni oltre l'orbita terrestre bassa (LEO), come viaggi sulla Luna, Terra/Luna L1, Sole , asteroidi vicini, Phobos o orbita di Marte. È probabile che Constellation venga terminato e il finanziamento per la costruzione di un veicolo di lancio per carichi pesanti sarà fornito come parte del disegno di legge di compromesso sulle spese della NASA su cui il Senato e la Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti stanno ancora discutendo a marzo 2011. (HLLV).
L’Unione Europea, il Giappone e l’India hanno tutti pianificato missioni spaziali con equipaggio umano in futuro. La Repubblica popolare cinese ha lanciato un programma di volo spaziale gestito con successo negli anni 2000. Cina, Russia, Giappone, India, Unione Europea e altre nazioni hanno sostenuto le spedizioni con equipaggio umano sulla Luna nel ventunesimo secolo, insieme alle missioni con equipaggio umano su Marte.
Vantaggi dell'esplorazione spaziale
Consideriamo i vantaggi dell'esplorazione spaziale per la Terra.
1. Robotica avanzata e intelligenza artificiale
Tutto nello spazio e al di fuori dell'atmosfera terrestre è ostile. I nostri mezzi di esplorazione sono i robot e l’intelligenza artificiale. Le menti più brillanti lavorano costantemente per creare la tecnologia che ci permetta di viaggiare su Marte e oltre. Le stesse tecnologie vengono impiegate sul terzo pianeta, assistendo le operazioni di ricerca e salvataggio e facilitando la mobilità delle persone disabili.
2. Cibo più sicuro
Il gelato spaziale non ha la stessa consistenza del gelato normale. Pertanto, il compito di fornire agli astronauti cibo sicuro e privo di contaminanti richiedeva alcune soluzioni molto insolite. La FDA ora utilizza la metodologia di analisi dei rischi e dei punti critici di controllo stabilita da Pillsbury per la NASA per garantire la sicurezza degli alimenti acquistati nei negozi. Questa metodologia è stata creata per sradicare la contaminazione da microrganismi all'interno dei veicoli spaziali.
3. Acqua più pulita
Uno dei doni più importanti che il pianeta Terra ha ricevuto dalla ricerca spaziale è quello liquido. La NASA ha creato un sistema di filtraggio dell'acqua portatile e di base per l'esigenza di filtrare adeguatamente l'acqua per gli astronauti. Per questo motivo sono stati creati dispositivi di filtraggio dell’acqua a basso costo e semplici da usare, attualmente utilizzati in tutto il mondo per fornire acqua potabile pulita o produrre raccolti su terreni altrimenti sterili.
4. Avversione agli asteroidi
Chiedi a qualsiasi animale preistorico; Gli asteroidi legati alla Terra non sono niente di cui ridere. In realtà, una meteora di oltre 100 metri di diametro che colpisse la Terra provocherebbe una catastrofe catastrofica. Potrebbe essere possibile impedire agli esseri umani di condividere lo stesso destino dei nostri mammut antenati attraverso un’attenta presenza nello spazio e la tecnologia esistente delle esplosioni nucleari guidate da veicoli spaziali.
5. Innovazione medica
Gli astronauti hanno avuto accesso alla Stazione Spaziale Internazionale, dove hanno potuto testare e perfezionare i progressi medici che hanno rivoluzionato l’assistenza sanitaria sulla Terra. Il futuro della medicina moderna sta accadendo di pari passo con l’esplorazione spaziale, dalla delicata chirurgia robotica eseguita all’interno di una macchina per la risonanza magnetica ai trattamenti contro il cancro salvavita.
6. Approvvigionamento di materie prime critiche
Sappiamo già che i meteoriti arrivano sulla Terra con metalli ed elementi insoliti, spesso inauditi o disperdono polvere d'oro nella loro scia. Tuttavia, la Luna è una zona vicina dove si possono trovare altri elementi delle terre rare. Ad esempio, l’elio-3 è un possibile combustibile per i reattori nucleari e viene impiegato in alcune procedure MRI specializzate. Altri elementi sono utilizzati nell'elettronica moderna e nei pannelli solari, simili al tantalio e all'europio.
7. Lotta al cambiamento climatico
L’eliminazione dell’anidride carbonica dall’aria nelle stazioni spaziali e negli avamposti planetari è una delle maggiori difficoltà dei viaggi spaziali. Stiamo imparando di più su come ridurre la presenza della stessa sostanza nociva nel nostro ambiente mentre potenti cervelli lottano per pulire l’aria all’interno delle astronavi. Inoltre, i satelliti che orbitano attorno al nostro pianeta possono fornire informazioni precise che ci aiutano a comprendere e controllare il cambiamento climatico.
8. Pace nel mondo
La Stazione Spaziale Internazionale ha accolto durante la sua orbita personale e veicoli spaziali provenienti da diciotto nazioni. Lo sviluppo di legami diplomatici più profondi e di maggiore fiducia tra nazioni altrimenti lontane potrebbe essere la chiave per la collaborazione internazionale. La situazione in Ucraina ha recentemente messo a dura prova questa alleanza globale, ma finora tali legami si sono solo piegati, non spezzati, e ci sono ragioni per essere ottimisti sul fatto che la partnership globale persisterà e sarà fonte di ispirazione.
9. Coltivare la curiosità umana
Poiché siamo organismi intrinsecamente curiosi, gli esseri umani si distinguono dalle altre forme di vita sulla Terra per il nostro bisogno di apprendere ed esplorare. I viaggi nello spazio forniscono un quadro chiaro di quanto siamo insignificanti nel grande schema delle cose e uno sguardo alla magia misteriosa. La nostra curiosità umana è soddisfatta e alimentata dalla scoperta di una nuova galassia e dal rilevamento di un buco nero, che ci fa pensare se esista vita extraterrestre nell'universo.
10. Ispirare le generazioni future
I bambini di tutto il mondo hanno assistito all'impossibilità che il loro sogno impossibile diventasse realtà quando la persona più giovane che abbia mai volato nello spazio si è unita a una missione SpaceX. Non più una fantasia o un privilegio riservato a pochi eletti, il volo spaziale è una realtà. I bambini ora possono immaginare il potenziale di andare nello spazio per la prima volta nella storia umana, promuovendo l’educazione scientifica e occupazioni che aumenteranno la capacità del mondo di sorprendenti innovazioni.
Svantaggi dell'esplorazione spaziale
1. La nostra attuale tecnologia rende pericoloso entrare nello spazio in primo luogo.
Non si tratta tuttavia di un’attività esplorativa. Diverse organizzazioni stanno creando pacchetti di 'turismo spaziale' in grado di trasportare passeggeri su comodi aerei fino ai confini più estremi della nostra atmosfera. Per avere abbastanza velocità per sfuggire alla forza di gravità, ora leghiamo le persone a un veicolo spaziale collegato a un enorme razzo.
Dai tempi di Theodore Freeman, che perì nello schianto di un T-38 nell'ottobre del 1964, più di 20 persone sono morte mentre svolgevano il loro dovere mentre promuovevano gli obiettivi del programma spaziale americano. Solo due persone (Gus Grissom e Peter Siebold) sono riuscite a resistere ad un incidente che ha portato alla perdita di un veicolo spaziale.
2. Ci sono considerazioni sui costi da considerare con l’esplorazione dello spazio.
Una delle principali critiche mosse agli sforzi per avviare un programma che ci porti oltre il nostro pianeta è il costo dell’esplorazione spaziale. Il costo complessivo del lancio quando era in funzione il programma americano dello Space Shuttle era vicino ai 500 milioni di dollari. Questa somma non tiene conto dei costi del rinvio, che spesso si verificavano quando non era possibile lanciare un razzo in orbita.
Nel nostro sistema solare, le missioni con equipaggio umano costano dieci volte di più, ma potrebbero portarci su Marte o su una delle lune di Giove. Gli sviluppi tecnologici degli ultimi anni potrebbero rendere questo problema più accessibile per le generazioni più giovani. Tuttavia, dovremmo considerare se spendere miliardi per l’esplorazione spaziale sia l’azione corretta quando le persone sulla Terra muoiono di fame.
3. Gli astronauti sono esposti a pericoli naturali mentre sono nello spazio.
Durante un tentativo di esplorazione spaziale con equipaggio, le minacce naturali al di fuori dell'atmosfera del nostro pianeta potrebbero diventare problematiche in diversi modi se il processo di lancio non ti uccide. Mentre sono nello spazio, gli astronauti sono sempre esposti al rischio delle radiazioni solari e l'assenza di gravità potrebbe influire sul loro stato fisico. Esperimenti con gemelli identici in cui uno è rimasto sulla Terra e l'altro ha trascorso un lungo periodo nello spazio dimostrano che il volo spaziale provoca alterazioni anche a livello cellulare e genetico.
4. Gli attuali sforzi di esplorazione spaziale potrebbero essere un viaggio di sola andata.
Il volo degli astronauti su Marte potrebbe essere un viaggio di sola andata se decidiamo di iniziare a indagarlo. La nostra tecnologia ha permesso agli astronauti di atterrare sulla superficie della Luna e di ritornare sulla loro navicella spaziale quando li abbiamo posizionati lì. Potremmo adottare una linea di condotta simile per gli asteroidi, le lune in orbita attorno ad altri pianeti e altri mondi celesti privi di atmosfera.
Anche se questo viaggio non è un’escursione di sola andata, la quantità di tempo necessaria per raggiungere un luogo oltre la Luna rende quasi difficile organizzare un’operazione di salvataggio se qualcosa deve essere riparato. Affinché la nostra attuale concezione di esplorazione spaziale abbia successo, è necessaria la perfezione.
5. Potrebbe non esserci un motivo per iniziare a esplorare ora.
L’esplorazione dello spazio è sempre stata fonte di fascino per le società umane perché soddisfa il nostro desiderio di conoscere meglio il cosmo. Le immagini a lunga distanza del telescopio Hubble differiscono dal fatto di recarsi sul posto di persona. La domanda a cui bisogna rispondere è se esiste una buona ragione per avviare questo progetto. In realtà, ci sono poche applicazioni pratiche da tenere in considerazione.
In futuro, potremmo iniziare a estrarre minerali e materie prime dagli asteroidi. Le generazioni future potrebbero dover colonizzare altri pianeti. Affrontare le nostre preoccupazioni attuali potrebbe essere preferibile per concentrarci sui requisiti futuri che potrebbero o meno essere necessari, dato che qui in patria abbiamo ancora a che fare con problemi come la povertà e la criminalità.
6. Le sonde senza pilota potrebbero rappresentare un migliore utilizzo delle risorse.
L’invio di sonde autonome nel vuoto minaccioso che si trova oltre è uno dei modi in cui cerchiamo di ridurre i costi con le nostre esigenze di viaggio spaziale. Questi sforzi hanno avuto un certo successo, in particolare le missioni Voyager 1 e 2 che hanno permesso all’umanità di guardare fuori dal nostro sistema solare. Con questa scelta possiamo anche eliminare quasi ogni rischio per la vita umana.
La necessità di maggiore flessibilità con questa strategia in risposta alle mutevoli condizioni è solo uno degli svantaggi. Un esempio lampante di questo problema è il Mars Climate Orbiter. Al costo di oltre 120 milioni di dollari, bruciò non appena entrò nell'atmosfera dopo aver ricevuto le coordinate di atterraggio errate e prima di fornire qualsiasi dato.
7. Le nostre informazioni attuali devono essere aggiornate.
Secondo un rapporto della NASA del 22 febbraio 2017, sette pianeti delle dimensioni della Terra sono stati scoperti in un unico sistema solare. Tre dei pianeti si trovavano nella 'Zona Riccioli d'oro', una posizione tra il caldo e il freddo attorno alla loro stella dove è proprio giusta. Questo insieme di pianeti, noto come gruppo Trappist-1, si trova nel sistema dell'Acquario. È almeno una distanza quantificabile poiché dista circa 235 trilioni di miglia.
La distanza di questo sistema planetario da noi di 40 anni luce è un problema. Ciò indica che i nostri scienziati hanno impiegato quarant’anni per ricevere le informazioni che possiamo attualmente osservare. Considera tutti i cambiamenti avvenuti nella tua vita solo negli ultimi cinque anni, quindi estrapola quell'idea al mondo intero. Per evitare di ritrovarci in una situazione inaspettatamente pericolosa quando inizieremo a esplorare lo spazio, dobbiamo considerare il fatto che questo ritardo è presente.
8. Potrebbe portarci a futuri conflitti con esseri che dispongono di una tecnologia superiore.
Consideriamo il potenziale dell'universo per l'umanità nobile come risultato dell'esplorazione spaziale. Abbiamo lasciato due registrazioni a bordo della navicella spaziale Voyager quando l'abbiamo inviata oltre il nostro sistema solare per comunicare con qualsiasi specie intelligente che potesse incontrarli e far loro sapere che siamo una civiltà.
Secondo la maggior parte dei pensatori che valutano adeguatamente i vantaggi e gli svantaggi dell’incontro con la vita aliena, al primo contatto possono verificarsi solo due possibilità. Potrebbe trattarsi di una razza ostile che vuole trarre vantaggio dalle risorse del nostro pianeta o di una specie tecnologicamente avanzata che ha creato una civiltà pacifica in cui la condivisione delle informazioni potrebbe essere possibile.
Conclusione
In conclusione, i viaggi nello spazio sono dannosi perché le radiazioni e gli incidenti possono essere pericolosi per gli astronauti e potenzialmente mettere in pericolo la loro vita. Tuttavia, ci sono una manciata di vantaggi che risaltano. Questi includono il denaro speso per la ricerca spaziale che stimolerà l’espansione economica offrendo nuove opportunità di lavoro e progressi tecnologici. Poiché la scarsità di risorse preziose e utilizzabili sarà alleviata dall’estrazione mineraria e dall’estrazione di materiali nello spazio e dalla conversione dei rifiuti, anche l’esplorazione spaziale è un programma vitale. Ciò porta alla conclusione che i finanziamenti per l’esplorazione spaziale dovrebbero essere stanziati a causa del grande impatto di questi benefici.
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