Касмічная прастора

.]]
**Касмічная прастора** (або проста **космас**; ад  — «парадак, лад; сусвет») — прастора, якая існуе па-за межамі атмасферы Зямлі і паміж нябеснымі целамі.

## Этымалогія 
Першапачаткова грэчаскі тэрмін «космас» (; «парадак», «светабудова») меў філасофскае значэнне: так старажытныя грэкі называлі гіпатэтычную замкнутую сферу вакол Зямлі, якую лічылі цэнтрам Сусвету.

У мовах лацінскай групы (і запазычаннях з іх) замацаваўся больш практычны тэрмін «прастора» ( → ; ;  → ), паколькі з навуковага пункту гледжання пустата па-за межамі Зямлі практычна бясконцая. У беларускай, рускай і ўкраінскай мовах гэтыя дзве традыцыі злучыліся. У выніку ўзнікла ўстойлівае словазлучэнне «касмічная прастора». З лінгвістычнага пункту гледжання гэта з’яўляецца плеаназмам (сэнсавай празмернасцю), бо «космас» само па сабе ўжо мае на ўвазе прастору.

## Гісторыя адкрыцця і вывучэння 
### Старажытныя ўяўленні 
У 350 годзе да н. э. грэчаскі філосаф Арыстоцель вылучыў тэзіс пра тое, што «прырода не церпіць пустэчы». Гэты прынцып, які стаў вядомым як *horror vacui* («страх пустэчы»), абапіраўся на анталагічныя аргументы філосафа V стагоддзя да н. э. Парменіда, які адмаўляў саму магчымасць існавання небыцця (пустэчы) у прасторы. Праз перакананасць у немагчымасці вакууму на Захадзе стагоддзямі панавала меркаванне, што космас не можа быць пустым. Нават у XVII стагоддзі французскі філосаф Рэнэ Дэкарт працягваў сцвярджаць, што ўся прастора без астатку запоўнена матэрыяй.

Іншая карціна назіралася ў старажытным Кітаі. Астраном II стагоддзя Чжан Хэн быў перакананы, што космас бясконцы і распасціраецца далёка за межы механізма, які ўтрымлівае Сонца і зоркі. У працах школы Сюань-е, якія захаваліся да нашых дзён, гаворыцца, што нябёсы бязмежныя, «пустыя і пазбаўленыя субстанцыі». Аналагічным чынам апісваліся і нябесныя целы: «сонца, месяц і мноства зорак плаваюць у пустой прасторы, рухаючыся або застаючыся нерухомымі».

### Навуковая рэвалюцыя: доказ вакууму 
Італьянскі вучоны Галілеа Галілей ведаў, што паветра мае масу і, такім чынам, схільнае да гравітацыі. У 1640 годзе ён прадэманстраваў, што пэўная сіла перашкаджае ўзнікненню вакууму. Аднак стварыць апарат для атрымання частковага вакууму ўдалося толькі ягонаму вучню, Эванджэлісце Тарычэлі, у 1643 годзе. Гэты эксперымент прывёў да вынаходства першага ртутнага барометра і стаў навуковай сенсацыяй у Еўропе. Тарычэлі выказаў здагадку: калі паветра мае вагу, то атмасферны ціск павінен падаць з наборам вышыні. Хуткасць апошніх можа значна перавышаць . У 2011 годзе ціхаходкі былі дастаўлены на Міжнародную касмічную станцыю ў рамках місіі STS-134. Гэта даследаванне паказала, што яны здольныя пераносіць мікрагравітацыю і касмічную радыяцыю, што робіць іх прыдатнымі мадэльнымі арганізмамі.

### Распаўсюджванне жыцця космасам 
Гіпотэза літапансперміі мяркуе, што горныя пароды, выкінутыя ў адкрыты космас з планет, на якіх ёсць жыццё, могуць паспяхова пераносіць жывыя арганізмы ў іншыя заселеныя светы. Існуе меркаванне, што падобны сцэнарый меў месца на ранніх этапах гісторыі Сонечнай сістэмы, калі адбываўся абмен пародамі, якія патэнцыйна ўтрымлівалі мікраарганізмы, паміж Венерай, Зямлёй і Марсам. Паколькі бактэрыі могуць выжываць мільёны гадоў, панспермія ў маштабах Галактыкі з’яўляецца, як мінімум, тэарэтычна магчымай.

## Уздзеянне на цела чалавека 
#### Небяспекі вакууму 
ы па-за межамі свайго касмічнага карабля.]]
Адсутнасць ціску — самая непасрэдная небяспека космасу для чалавека. Ціск падае па меры аддалення ад Зямлі, дасягаючы на вышыні каля  узроўню, які адпавядае ціску насычанай пары вады пры тэмпературы чалавечага цела. Гэты вышынны рубеж называецца лініяй Армстронга ў гонар амерыканскага ўрача Гары Дж. Армстронга. На лініі Армстронга і вышэй вадкасці ў горле і лёгкіх закіпаюць. У прыватнасці, закіпаюць адкрытыя цялесныя вадкасці, такія як сліна, слёзы і вадкасць, якая высцілае лёгкія. Таму на гэтай вышыні выжыванне чалавека немагчыма без вышынна-кампенсавальнага касцюма або герметычнай кабіны.

У адкрытым космасе раптоўнае ўздзеянне вельмі нізкага ціску на неабароненага чалавека (напрыклад, пры выбухной дэкампрэсіі) можа выклікаць баратраўму лёгкіх — іхні разрыў праз вялікую розніцу ціскаў унутры і звонку грудной клеткі. Нават калі дыхальныя шляхі пацярпелага поўнасцю адкрыты, паток паветра праз трахею можа быць занадта павольным, каб прадухіліць разрыў. Хуткая дэкампрэсія можа прывесці да разрыву барабанных перапонак і прыдатачных пазух носа; у мяккіх тканках могуць узнікнуць кровападцёкі і крывацёкі, а шок здольны выклікаць павелічэнне спажывання кіслароду, што паскорыць наступленне гіпаксіі.

Праз хуткую дэкампрэсію кісларод, раствораны ў крыві, накіроўваецца ў лёгкія, спрабуючы выраўнаваць градыент парцыяльнага ціску. Як толькі гэтая абедзненная кіслародам кроў дасягае мозга, чалавек страчвае прытомнасць праз некалькі секунд і памірае ад гіпаксіі на працягу некалькіх хвілін. Кроў і іншыя вадкасці арганізма закіпаюць, калі ціск падае ніжэй за  (); гэты стан называецца эбулізмам. Пара можа раздзьмуць цела да памеру, які ўдвая перавышае нармальны, і запаволіць кровазварот, аднак тканкі дастаткова эластычныя і порыстыя, каб прадухіліць разрыў. Эбулізм запавольваецца за кошт стрымлівальнага ціску сценак крывяносных сасудаў, таму частка крыві застаецца вадкай.

Ацёкі і эбулізм можна паменшыць з дапамогай вышынна-кампенсавальнага касцюма. Вышынны ахоўны касцюм экіпажа (*CAPS*) — аблягаючае эластычнае адзенне, распрацаванае для астранаўтаў у 1960-х гадах, — прадухіляе эбулізм пры ціску да  (). Дадатковы кісларод неабходны на вышыні 8 км для забеспячэння дыхання і прадухілення страты вады, тады як вышэй за 20 км скафандры абавязковыя для прадухілення эбулізму. У большасці скафандраў выкарыстоўваецца ціск чыстага кіслароду каля  (), што прыкладна адпавядае парцыяльнаму ціску кіслароду на паверхні Зямлі. Гэтага ціску дастаткова для прадухілення эбулізму, аднак выпарэнне азоту, растворанага ў крыві, усё яшчэ можа выклікаць дэкампрэсійную хваробу і газавую эмбалію, калі не прыняць адпаведных мер.

#### Уплыў бязважкасці і радыяцыі 
Чалавек эвалюцыянаваў для жыцця ва ўмовах зямной гравітацыі, і даказана, што знаходжанне ў бязважкасці аказвае шкоднае ўздзеянне на здароўе. Першапачаткова больш за 50 % астранаўтаў адчуваюць сіндром касмічнай адаптацыі (касмічную хваробу). Гэта можа выклікаць млоснасць, ваніты, галавакружэнне, галаўны боль, вяласць і агульнае недамаганне. Працягласць касмічнай хваробы вар’іруецца, але звычайна яна доўжыцца 1-3 дні, пасля чаго арганізм прыстасоўваецца да новага асяроддзя. Больш працяглае знаходжанне ў бязважкасці прыводзіць да атрафіі цягліц і дэградацыі шкілета, вядомай як касмічная астэапенія. Гэтыя эфекты можна мінімізаваць з дапамогай рэжыму фізічных практыкаванняў. Іншыя наступствы ўключаюць пераразмеркаванне вадкасцей у арганізме, запаволенне працы сардэчна-сасудзістай сістэмы, зніжэнне выпрацоўкі эрытрацытаў, парушэнні раўнавагі і аслабленне імуннай сістэмы. Менш значныя сімптомы ўключаюць страту масы цела, закладзенасць носа, парушэнне сну і азызласць твару.

Падчас працяглых касмічных палётаў вострую пагрозу для здароўя можа ўяўляць радыяцыя. Уздзеянне высокаэнергетычных іанізавальных касмічных прамянёў можа прывесці да стамляльнасці, млоснасці, ванітаў, а таксама да пашкоджання імуннай сістэмы і змены колькасці лейкацытаў. Пры працяглым уздзеянні сімптомы ўключаюць павышаную рызыку развіцця пухлін, а таксама пашкоджанне вачэй, нервовай сістэмы, лёгкіх і страўнікава-кішачнага тракта.

У ходзе трохгадовай місіі на Марс і назад значная частка клетак у целе астранаўта будзе пранізана і патэнцыйна пашкоджана высокаэнергетычнымі ядрамі. Энергія такіх часціц значна зніжаецца экранаваннем сценак касмічнага карабля і можа быць дадаткова аслаблена кантэйнерамі з вадой і іншымі бар’ерамі. Аднак удар касмічных прамянёў па экранаванні спараджае другаснае выпраменьванне, якое таксама можа ўздзейнічаць на экіпаж. Неабходны далейшыя даследаванні для ацэнкі радыяцыйных небяспек і распрацоўкі прыдатных контрзахадаў.

## Даследаванне космасу 
, падчас місіі «Апалон-8» ў 1968 годзе. Паўднёвы полюс знаходзіцца зверху.]]
На працягу большай часткі чалавечай гісторыі даследаванне космасу абмяжоўвалася назіраннямі з паверхні Зямлі — спачатку няўзброеным вокам, а затым з дапамогай тэлескопаў. Да з’яўлення надзейных ракетных тэхналогій максімальнае набліжэнне чалавека да адкрытага космасу забяспечвалі палёты на аэрастатах. У 1935 годзе амерыканскі пілатаваны аэрастат «Explorer II» дасягнуў вышыні . Гэты паказчык быў значна пераўзыйдзены ў 1942 годзе, калі падчас трэцяга запуску нямецкая ракета «А-4» («Фау-2») паднялася на вышыню каля . У 1957 годзе ракетай-носьбітам «Р-7» быў запушчаны беспілотны спадарожнік «Спутнік-1», які выйшаў на калязямную арбіту з вышынёй ад 215 да 939 кіламетраў. За гэтым рушыў услед першы палёт чалавека ў космас у 1961 годзе, калі Юрый Гагарын адправіўся на арбіту на караблі «Усход-1». Першымі людзьмі, якія пакінулі нізкую калязямную арбіту, сталі Фрэнк Борман, Джым Ловел і Уільям Элісан Андэрс у 1968 годзе на борце амерыканскага карабля «Апалон-8»; яны выйшлі на арбіту Месяца і аддаліліся ад Зямлі на максімальную адлегласць .

Першым касмічным апаратам, які дасягнуў другой касмічнай хуткасці (хуткасці ўцякання), стала савецкая станцыя «Луна-1», якая здзейсніла пралёт побач з Месяцам у 1959 годзе. У 1961 годзе «Венера-1» стала першым міжпланетным зондам. Яна выявіла наяўнасць сонечнага ветру і ажыццявіла першы пралёт міма Венеры, хоць сувязь з апаратам была страчана яшчэ да збліжэння з планетай. Першай паспяховай міжпланетнай місіяй стаў пралёт «Марынер-2» міма Венеры ў 1962 годзе. Першы пралёт міма Марса здзейсніў «Марынер-4» у 1964 годзе. З тых часоў беспілотныя касмічныя апараты паспяхова даследавалі кожную з планет Сонечнай сістэмы, а таксама іхнія спадарожнікі і мноства малых планет і камет. Яны застаюцца фундаментальным інструментам для даследавання адкрытага космасу, а таксама для назірання за Зямлёй. У жніўні 2012 года «Вояджэр-1» стаў першым рукатворным аб’ектам, які пакінуў Сонечную сістэму і ўвайшоў у міжзорную прастору.

## У міжнародным праве 
», застаюцца законнымі ў рамках права ўзброеных канфліктаў, нягледзячы на тое, што яны ствараюць небяспечнае касмічнае смецце.]]
Дагавор аб космасе складае прававую аснову міжнароднага касмічнага права. Ён рэгулюе выкарыстанне касмічнай прасторы нацыянальнымі дзяржавамі і ўключае ў сваё азначэнне космасу Месяц і іншыя нябесныя целы. У дагаворы сцвярджаецца, што касмічная прастора адкрыта для даследавання ўсімі дзяржавамі і не падлягае прысваенню шляхам абвяшчэння нацыянальнага суверэнітэту, а сам космас называецца «здабыткам усяго чалавецтва». Гэты статус «агульнай спадчыны чалавецтва» выкарыстоўваўся (хоць і не без пярэчанняў) для адстойвання права на доступ да касмічнай прасторы і яе сумеснае выкарыстанне ўсімі краінамі на роўнай аснове, асабліва краінамі, якія не валодаюць уласным касмічным патэнцыялам. Дагавор забараняе размяшчэнне ядзернай зброі ў касмічнай прасторы. Ён быў прыняты Генеральнай Асамблеяй ААН у 1963 годзе і падпісаны ў 1967 годзе Вялікабрытаніяй, ЗША і СССР. Па стане на 2017 год 105 дзяржаў-удзельніц ратыфікавалі дагавор або далучыліся да яго. Яшчэ 25 дзяржаў падпісалі дагавор, але не ратыфікавалі яго.

З 1958 года касмічная прастора стала прадметам мноства рэзалюцый ААН. Больш за 50 з іх тычыліся міжнароднага супрацоўніцтва ў галіне мірнага выкарыстання космасу і прадухілення гонкі ўзбраенняў у ім. Камітэтам ААН па выкарыстанні касмічнай прасторы ў мірных мэтах былі ўзгоднены і распрацаваны чатыры дадатковыя дагаворы ў галіне касмічнага права. Тым не менш, дагэтуль не існуе юрыдычнай забароны на размяшчэнне ў космасе звычайных відаў узбраенняў, а выпрабаванні супрацьспадарожнікавай зброі былі паспяхова праведзены ЗША, СССР, Кітаем, а ў 2019 годзе і Індыяй. Пагадненне аб Месяцы 1979 года перадало юрысдыкцыю над усімі нябеснымі целамі (уключаючы арбіты вакол іх) міжнароднай супольнасці. Аднак гэта пагадненне не было ратыфікавана ніводнай краінай, якая ажыццяўляе ў цяперашні час пілатаваныя касмічныя палёты.

У 1976 годзе восем экватарыяльных дзяржаў (Эквадор, Калумбія, Бразілія, Рэспубліка Конга, Заір, Уганда, Кенія і Інданезія) сустрэліся ў Багаце, Калумбія. У сваёй «Дэкларацыі першай нарады экватарыяльных краін», або Багоцкай дэкларацыі, яны заявілі пра свае правы на кантроль над сегментамі геастацыянарнай арбіты, што адпавядаюць тэрыторыі кожнай з краін. Гэтыя дамаганні не атрымалі міжнароднага прызнання.

Усё больш актуальнай праблемай міжнароднага касмічнага права і рэгулявання становяцца небяспекі, звязаныя з ростам колькасці касмічнага смецця.

## Практычнае прымяненне 
Адкрыты космас стаў неад’емнай часткай сучаснага грамадства. Ягонае асваенне адкрывае мноства магчымасцей, якія прыносяць адчувальную карысць як сусветнай эканоміцы, так і фундаментальнай навуцы.

;Спадарожнікі і сувязь

, які дэманструе жоўта-зялёнае ўласнае свячэнне атмасферы Зямлі і іанасферу на фоне Млечнага Шляху.]]
Размяшчэнне штучных апаратаў на арбіце Зямлі ператварылася ў дамінуючы сектар касмічнай эканомікі. Спадарожнікі забяспечваюць працу далёкай сувязі (уключаючы тэлебачанне), прадастаўляюць сэрвісы высокадакладнай навігацыі, а таксама дазваляюць весці бесперапынны маніторынг надвор’я і дыстанцыйнае зандзіраванне Зямлі. Апошняе вырашае шырокі спектр задач: ад кантролю вільготнасці глебы ў сельскай гаспадарцы і прагназавання паводак да выяўлення хвароб лясных масіваў і назірання за ваеннай актыўнасцю. Акрамя таго, касмічныя апараты адыгрываюць ключавую ролю ў адсочванні змяненняў клімату. Дзякуючы адсутнасці супраціўлення паветра спадарожнікі могуць заставацца на стабільных арбітах, эфектыўна ахопліваючы назіраннем увесь зямны шар — у гэтым іхняя галоўная перавага перад стратастатамі або вышыннымі атмасфернымі платформамі.

;Астраномія
Вакуум робіць космас ідэальнай пляцоўкай для назіранняў ва ўсіх дыяпазонах электрамагнітнага спектра. Яркім прыкладам служаць здымкі тэлескопа «Хабл», якія дазваляюць убачыць святло, выпрамененае больш за 13 мільярдаў гадоў таму — на зары існавання Сусвету. Аднак нават у космасе ёсць свае перашкоды. Міжпланетны задыякальны пыл стварае рассеянае свячэнне ў блізкім інфрачырвоным дыяпазоне, якое можа хаваць слабыя крыніцы, такія як экзапланеты. Каб павысіць эфектыўнасць інфрачырвоных тэлескопаў, іх неабходна выводзіць за межы пылавога воблака. Іншая праблема — радыёчастотныя перашкоды з Зямлі. Для абароны ад іх радыётэлескопы прапануецца размяшчаць у «радыёціхіх» зонах, напрыклад, у кратары Дэдал на адваротным баку Месяца.

;Міжзоркавыя падарожжы
Пілатаваныя міжзоркавыя палёты пакуль застаюцца толькі тэарэтычнай магчымасцю. Велізарныя адлегласці патрабуюць прынцыпова новых тэхналогій і сістэм жыццезабеспячэння, разлічаных на дзесяцігоддзі аўтаномнай працы. Напрыклад, у рамках праекта «Дэдал» прапаноўваўся карабель на тэрмаядзерным сінтэзе дэйтэрыя і гелію-3, які змог бы дабрацца да бліжэйшай сістэмы Альфа Цэнтаўра за 36 гадоў. Сярод іншых перспектыўных рухавікоў разглядаюцца сонечныя ветразі, праматочныя рухавікі і сістэмы з перадачай энергіі прамянём. У больш аддаленай будучыні выкарыстанне антыматэрыі магло б дазволіць дасягаць рэлятывісцкіх хуткасцей.

;Энергетыка і ахаладжэнне

 для перадачы энергіі на Зямлю прамянём.]]
Ультранізкая тэмпература адкрытага космасу можа служыць узнаўляльным рэсурсам для ахаладжэння аб’ектаў на Зямлі. Тэхналогія пасіўнага радыяцыйнага ахаладжэння выкарыстоўвае інфрачырвонае акно атмасферы, дазваляючы скідваць лішняе цяпло ў выглядзе даўгахвалевага інфрачырвонага выпраменьвання прама ў космас. Для павышэння эфектыўнасці такіх сістэм (каб яны не награваліся на сонцы) прымяняюцца спецыяльныя фатонныя метаматэрыялы.

; Промысел

Глыбокі вакуум — прывабнае асяроддзе для прамысловых працэсаў, якія патрабуюць звышчыстых паверхняў. Аднак, як і ў выпадку са здабычай выкапняў на астэроідах, касмічная вытворчасць патрабуе каласальных інвестыцый без гарантыі хуткай акупнасці. Галоўным бар’ерам застаецца высокі кошт вываду грузаў на арбіту. Паводле ацэнак 2006 года (з улікам інфляцыі), ён складаў ад  да  долараў ЗША за кілаграм. З 2013 года сітуацыя пачала мяняцца. З’яўленне часткова шматразовых ракет, такіх як «Falcon 9», знізіла планку кошту доступу ў космас ніжэй за 3500 долараў за кг. Але нават такія тарыфы застаюцца непамерна высокімі для масавай прамысловасці. Для вырашэння гэтай праблемы распрацоўваюцца альтэрнатыўныя канцэпцыі: цалкам шматразовыя сістэмы, безракетныя спосабы запуску, тросавыя сістэмы абмену імпульсам і касмічныя ліфты.

## Гл. таксама 
* Абсалютныя прастора і час
* Арбітальная станцыя
* Касмагонія
* Касмалогія
* Касмічнае мастацтва
* Касмічная гонка
* Касмічныя тэхналогіі
* Космас і выжыванне
* Пагадненні Артэміды
* Панспермія
* Спіс касмічных агенцтваў
* Спіс касмічных запускаў
* Фотаметрычны парадокс Шэзо — Ольбера
* Храналогія даследавання Сонечнай сістэмы

## Зноскі 
## Крыніцы 
## Літаратура 
* 
* 
* 
*  Note: this source gives a value of  molecules per cubic meter.
* 
* 
* 
*  Note: a light year is about 1013&nbsp;km.
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 
* 


Катэгорыя:Асяроддзі
Катэгорыя:Вакуум