zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Наука без "Науки" на МКС
zelenyikot


31 марта в «Роскосмосе» прошло совещание с обсуждением проекта Стратегии на 2035 год. В числе обсуждаемых вопросов была целесообразность пилотируемых полетов в космос. В обсуждении не раз всплывало упоминание российского модуля МЛМ «Наука», который должен полететь и пристыковаться к станции через несколько лет. Следом же пришла новость, что пуск «Науки» снова откладывается на неопределенный срок из-за технических проблем.

Пока все обсуждали «Науку», я задумался над вопросами:

Как поживает наука на МКС сегодня?
Чем занимаются космонавты и астронавты всех стран-участников?
В каких направлениях идут исследования и каковы результаты?


Ранее я уже рассказывал о медицинских экспериментах на МКС, которые проводят специалисты Института медико-биологических проблем. Зная об их деятельности, мне казалось, что медицина и биология являются приоритетными направлениями исследований в космосе. Оказалось, ошибался.

Найти ответы на вопросы мне помог красноярский ученый и популяризатор науки биолог Егор Задереев. При помощи портала Web of Science он проанализировал данные по научным публикациям в мире, в которых упоминается Международная космическая станция. Получились довольно интересные результаты, которые помогают лучше понять направления и суть научной работы в космосе.

Для сравнения: Российская академия наук с 1998 по 2017 год (за время существования МКС) по всем направлениям своей деятельности подготовила 324 695 публикаций. В то же время Институт космических исследований РАН, занимающийся изучением Луны и планет, опубликовал 1915 работ.

Большой адронный коллайдер за все время своей работы породил 30 107 публикаций. Стоимость БАК — около 10 млрд долларов США, и он обошелся странам участникам в 10 раз дешевле МКС (около 100 млрд долларов без стоимости полетов Space Shuttle).

Индекс Хирша нобелевского лауреата Андрея Гейма — 92 (это не значит, что он опубликовал больше статей, чем МКС, а то, что на его статьи чаще ссылаются).

Цитируемость станции растет:


Можно говорить о возрастающем с каждым годом научном значении работы МКС для мировой науки.

График количества публикаций по годам отражает различные этапы разработки и эксплуатации станции.


После 2003 года виден спад активности, вероятно, вследствие катастрофы шаттла Columbia, которая привела к приостановке полетов челноков на два с половиной года. Еще большее проседание графика наблюдается в годы активного строительства станции. Любопытен скачок 2015—2016 года. К сожалению, я не могу назвать его причину. Можно лишь предположить, что это результат начала эксплуатации грузовых кораблей NASA по программе COTS. Российские «Прогрессы» выполняют международные обязательства по снабжению станции топливом и водой, а американские грузовики Dragon и Cygnus могут возить больше оборудования для экспериментов.



Как видим, на первом месте инженерные разработки, фундаментальные и прикладные исследования. Медицина и биология появляются только во втором десятке!



Любопытно, что среди фундаментальных, прикладных и инженерных направлений можно встретить и гуманитарные исследования по философии, политологии, социологии, юриспруденции.

Распределение научных работ по странам выглядит удручающе, положение России на пятом месте совершенно не соответствует степени включенности «Роскосмоса» в работу на станции. Достаточно сравнить состав долговременных экипажей МКС: из 145 человек 68 — россияне, 58 — американцы.

Не секрет, что из всех российских космонавтов, работавших на МКС, лишь один был ученым — Сергей Рязанский. Остальные — инженеры или пилоты. Мне приходилось слышать ироничные комментарии, что для российских ученых самое главное препятствие на пути в космос — медицинские требования и спортивные нормативы. Хотя если к сравнению добавить бюджеты участия стран в проекте, становятся понятны более объективные причины слабой научной активности россиян.

Теперь взглянем на список организаций-соавторов по научным организациям:

В первой сотне кроме РАН можно найти еще МГУ, МИФИ, Институт высоких температур РАН, даже Минздрав, но это все.

Десятка самых цитируемых публикаций отражает основные направления исследований и экспериментов на станции: фундаментальные науки, астрофизика, инженерное дело, медицина и биология.

1. First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5−350 GeV (Physical Review Letters)
2. Cortical and trabecular bone mineral loss from the spine and hip in long-duration spaceflight (Journal of Bone and Mineral Research)
3. The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part I (Physics Reports)
4. The MAXI Mission on the ISS: Science and Instruments for Monitoring All-Sky X-Ray Images (PASJ)
5. Space radiation dosimetry in low-Earth orbit and beyond (Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. В)
6. Hydrogen the fuel for 21st century (International Journal of Hydrogen Energy)
7. Mechanisms of the early phases of plant gravitropism (Critical Reviews in Plant Sciences)
8. Complex plasmas: a laboratory for strong correlations (Reports on Progress in Physics)
9. PKE-Nefedov: plasma crystal experiments on the International Space Station (New Journal of Physics)
10. Spacecraft trajectory planning with avoidance constraints using mixed-integer linear programming (Journal of Guidance, Control, and Dynamics)


На девятом месте стоит российская публикация о любопытном эксперименте изучения поведения пылевых частиц в плазме при микрогравитации. Эффекты, наблюдаемые в «плазменном кристалле», до сих пор не получили своего объяснения, несмотря на многолетние исследования.

В целом результаты нашего обзора показывают, что российским ученым еще есть к чему стремиться. Пока сложно предсказывать, насколько показатели улучшатся, когда (и если) полетит «Наука». На том же «стратегическом» совещании упоминали проблемы с многочисленными нормативными препонами, которые требуется преодолеть ученым и коммерческим заказчикам, чтобы провести эксперимент на российском сегменте МКС. Возможно, упрощение доступа улучшит показатели цитируемости, а пока можно лишь успокаивать себя сомнительной надеждой, что российские исследования по каким-то причинам не доходят до публикации в англоязычных научных журналах, а самих исследований не меньше, чем у иностранных партнеров, и качество их не ниже.

Подготовлено совместно с Егором Задереевым для научно-популярного портала Чердак.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы в ЖЖ, и соцсетях: Facebook и Twitter.


promo zelenyikot december 8, 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

  • 1

Re: для межпланетных полетов.

вначале база на луне, потом марс.

Re: для межпланетных полетов.

На Луне не нужна база. Там нужен город на самообеспечении на 95% по массе.

А значит нужно место, в окрестности которых есть НЕСКОЛЬКО РАЗНЫХ месторождений полезных ископаемых.

Поэтому надо начинать не с базы, а с маршрутных геологических исследований вроде санно-гусеничных антарктических поездов. И только после того как эти исследования позволят в сочетании со спутниковыми данными найти подходящую площадку, строить стационарное поселение.

Re: для межпланетных полетов.

разработка полезных ископаемых на луне дело при нынешних технологиях вряд ли возможное, точнее, как раз на луне и будет вестись отработка технологий разработки внеземных ископаемых.
а для этого нужна база.


Re: для межпланетных полетов.

Для того, чтобы можно было отрабатывать разработку полезных ископаемых, нужно по крайней мере иметь эти ископаемые. Поэтому сначала - геологоразведка, а потом - база.

Re: для межпланетных полетов.

геологоразведку можно вести и ведут со спутников, непосредственно на поверхности - роботы, обслуживание роботов - с базы. :)
база будет многофункциональной - сервисная часть, научная часть, отработка технологий утилизации мусора, кстати. с мкс его просто сбрасывают, а на луне придется что-то придумывать.

Re: для межпланетных полетов.

Нельзя вести геологоразведку со спутников. Использовать спутниковые снимки - можно. Но без бурения это нифига не разведка.

База для обслуживания мобильных геологоразведочных поездов (будь они с людьми или полностью роботизированные) - не нужна. Совсем. Проще доставлять грузы с Земли непосредственно по текущему местонахождению поезда.

Единственное зачем имела бы смысл обитаемая база на Луне - в качестве места для операторов дистанционного управления роботами. Поскольку с этой базой роботами можно было бы управлять без 2.5-секундной задержки, требуемой для прохождения радиосигналом расстояния от Земли до Луны и обратно.

Но если мы начинаем рассматривать разные варианты расположения оператора управления роботами - на постоянной базе на Луне, в обитаемом вездеходе, движущемся в составе мобильного отряда, на орбитальной станции на окололунной орбите, то оказывается что вариант "на постоянной базе" проигрывает обоим альтернативам.
(а вообще-то есть и четвертый вариант - сделать робота, который бы мог принимать решения самостоятельно и не нуждался в непрерывном контроле оператора).

С мусором на Луне ничего не придется придумывать. На Земле в тех районах, в которых плотность населения сравнима с той, что будет на Луне, мусор просто сваливают в ближайшую яму. И иногда это оказывается спасительным. Например, после пожара 1982 года на станции "Восток" в Антарктиде зимовщики дожили до весны только потому, что разыскали на свалке дизель-генератор, который было легче восстановить чем основные, ставшие жертвой пожара.

Re: для межпланетных полетов.

ЕМНИП, на "Востоке" не было такой свалки, чтоб дизель на ней надо было "разыскивать", там всё ценное просто аккуратно хранилось под снегом, с кольями-"этикетками". Вплоть до самолётных движков.

А на Луне и колья не понадобятся :)

То, где хранится ценное - это склад.
А то, куда отволакивают то что поломалось и перестало быть нужным - свалка.

ни на Луне, ни на Марсе не нужны базы. там вообще человеку делать нечего. есть только одна причина по которой имеет смысл отправлять пилотируемый полет к Луне или к Марсу с созданием там базы - это руины высокотехнологической инопланетной цивилизации или обнаружение потерпевшего крушение инопланетного космического корабля. все. других причин нет. добыча ископаемых, ботанический сад на Марсе - все это ерунда.

если на то пошло, то человеку и на земле делать нечего.

вам тогда действительно делать нечего на Земле с таким подходом. убейтесь. в прямом эфире - как сегодня это принято среди людей с подобными взглядами, как у вас.

возможно, вы случайно по ссылке прошли в этот пост. важно: сохраняйте спокойствие, вам и вашему сознанию ничего не угрожает.
спокойно и внимательно закройте окно браузера, сделайте несколько селфи, загрузите их в инстаграмм и ваше душевное равновесие восстановится.
если спустя два часа вы заметили, что обдумываете какую-то мысль, то скачайте новое приложение с appstore или play market.
если не смотря на предпринятые действия вы все равно замечаете, что ваше сознание по прежнему зафиксированно на какой-либо мысли, то придется применить сильнодействующее средство - открыть youtube и просмотреть 4-5 видео бъюти блогера.

с себя начните для начала. не я исповедую взгляды о не нужности пребывания человека на Земле.

дышите спокойно и равномерно.

прекрасный совет - начинайте дышать спокойно и равномерно...

ни на Луне, ни на Марсе не нужны базы и города. там вообще человеку делать нечего. есть только одна причина по которой имеет смысл отправлять пилотируемый полет к Луне или к Марсу с созданием там базы - это руины высокотехнологической инопланетной цивилизации или обнаружение потерпевшего крушение инопланетного космического корабля. все. других причин нет. добыча ископаемых, ботанический сад на Марсе - все это ерунда.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account