장9 8장 우주의 프론티어

최초의 인공위성은 인류가 우주로 진출한 최초의 디딤돌이자 우주의 경계를 넘어선 최초의 진보로 환영받았습니다.신문 가판대, 서점, 도서관에는 이 개척지의 아름다움을 설명하는 신문과 책이 가득합니다.우리는 유인 우주 정거장과 하늘의 전체 도시에 대해 읽었습니다.달 여행, 행성 여행, 은하계 정복, 다른 행성계 식민지화 등이 일상화되었습니다. 물론 스페이스 오페라는 그저 재미있는 허구일 뿐이며, 본질적으로 행성과 은하계로 확장된 겁쟁이 이야기입니다.그러나 전문 엔지니어와 과학자의 우주 기술에 관한 기사도 있습니다.최근 몇 년 동안 정부와 산업계는 우주 활동에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다.그들은 우주 항해와 우주 의학을 연구하기 위해 실험 기관을 설립하고 엔지니어와 과학자를 모집했습니다.그들의 노력에서 우주 비행의 가능성에 대한 명확한 비전이 나타났습니다.

인간은 처음으로 로켓 우주선을 타고 우주를 여행했습니다.행성 간 비행의 근본적인 문제가 앞으로 10년에서 30년 안에 어떤 식으로든 해결될 수 있다는 것을 더 이상 의심하는 사람은 없습니다.그러므로 우리는 다음과 같이 질문해야 합니다. 인간이 우주에서 정확히 무엇을 하고 있는가? 공상 과학 소설은 우주 작전의 진정한 목적에 대해 세계를 교육하는 데 많은 노력을 기울였지만 많은 오해를 불러일으키기도 했습니다.미국과 소련의 우주 활동에 대한 신문 보도조차도 뉴스의 진정한 의미를 잘못 이해하는 경향이 있습니다.지금까지의 성과에 세계인의 상상력이 촉발되었고, 다른 행성을 탐지해 이주하고, 다른 별까지 날아가는 것도 정말 가능하다고 생각하면 그 거창한 말을 믿기가 쉽다.이쯤에서 우리는 생각해봐야 합니다.

행성을 예로 들어 봅시다.갈릴레오와 그의 30배 망원경이 발명된 이래로 천문학자들은 우리 태양계 너머 세계의 물리적, 화학적 구성에 대한 풍부한 세부 정보를 모았습니다.많은 것이 알려지지 않았지만 우리는 이웃 행성 중 어느 것도 인류에게 실질적으로 큰 가치를 제공하지 못한다고 확실히 말할 수 있습니다.기존 지식으로 판단할 때, 대규모 행성 탐사를 통해 얻은 과학적, 경제적 이익은 그렇게 많은 공적 자금을 지출하고 많은 과학 인재를 동원할 가치가 없는 것 같습니다.가까운 미래에 그러한 우주 활동은 주로 강대국의 명성을 유지하는 데 필요합니다.

과거에 사람들은 미지의 세계를 의연하게 탐험하고 많은 중요한 과학적 발견을 했기 때문에 대규모 탐험이 가치가 있는지에 대해 의문을 제기하는 사람들은 종종 과학의 진보를 방해한다고 꾸짖습니다.그럼에도 불구하고 돈과 과학적 재능의 관점에서 우주로의 모험 비용은 가능한 이점과 정직하게 비교 평가되어야 합니다.과거에는 미지의 세계를 탐험하는 비용이 더 낮을 수 있었습니다.패러데이가 전자기 유도를 발견하기 위해 사용한 장비는 몇 달러에 구입할 수 있습니다.표면적으로 우리 조상들은 돈이 많이 들지 않는 모든 실험을 해왔고, 우리에게 값비싼 실험을 남겨두었습니다.행성 탐지에 관해서는 사실입니다.행성에 대해 우리가 이미 알고 있는 사실은 감각과의 직접적인 접촉이 인류 역사의 흐름을 바꾼 것과 같은 혁신적인 과학적 발견을 낳지 않는 것 같다는 것을 보여줍니다.인간사에 관한 한, 태양계에는 진정으로 중요한 물체가 두 개뿐입니다. 전체 시스템의 안정제이자 에너지원인 태양과 생명에 특히 유리한 특성을 가진 지구입니다.

어쨌든 어디에 초점을 맞추느냐의 문제일 뿐입니다.다른 행성과 심지어 별까지도 모험을 즐기는 인간에게는 합법적인 표적이지만, 유인 우주 비행에 대한 현재의 강조는 그들의 진정한 중요성을 능가하고 있습니다.교육, 개발도상국에 대한 기술지원, 지구자원 보전 등 인류의 주요 수요를 충족시키기 위해 우주활동에 사용되는 것과 거의 동일한 자금과 재능이 사용된다면 당장 실용화될 것임에 틀림없다. 혜택과 국제적 명성 기적적인 능력으로 쌓은 명성보다 선호됩니다. 그러나 우주의 최전선에는 참으로 큰 가능성이 있습니다.앞으로 수년 동안 우주 비행의 주요 목적은 지구 자체를 위한 것일 수 있습니다.인공위성은 우리의 기술 문명에서 매우 중요한 많은 실용적인 작업을 수행할 수 있습니다.

텔레비전을 예로 들어보자.TV의 영상과 소리는 빛처럼 퍼져나가는 전파에 의해 전달된다.그러나 이러한 종류의 전파는 지구의 곡률에 따라 직접 방송될 수 없기 때문에 TV 방송국에서 보내는 신호는 제한된 범위에만 도달할 수 있습니다.텔레비전 네트워크가 넓은 지역으로 확산되려면 주요 위치에 재전송 스테이션을 설치하여 원래 송신기에서 보낸 신호를 증폭하고 재방송해야 합니다.지금은 그러한 중계소가 지상에 있지만 앞으로는 하늘에 있게 될 것입니다.인공위성을 사용하여 신호를 반사하여 지구의 곡률을 넘어 광대한 지역에 도달하는 것은 정말 쉽습니다.

대륙간 TV 방송은 전략적 궤도에 분산되어 있는 한 일련의 위성에 의해 수행될 수 있습니다.사실, 인공위성은 특정 지점에서 하늘에 머물도록 가르칠 수 있습니다: 트릭은 위성을 지상 22,300마일의 궤도에 두는 것입니다. 이런 식으로 위성은 24시간마다 한 바퀴 회전합니다.인공위성이 지구의 적도를 넘어 동쪽으로 날아간다고 가정하면 지구도 처음도 아니고 나중에도 인공위성만큼 빠른 속도로 24시간마다 한 번씩 자전하기 때문에 하늘에 정지해 있는 것처럼 보인다.적도 위의 주요 위치에 많은 위성이 배치되어 있으면 실제로 여러 고정 중계국을 설정하는 것입니다.그들은 지상에서 신호를 수신하여 전달하고 수천 마일 떨어진 지상으로 다시 방송합니다.이러한 방식으로 전 세계적인 텔레비전 네트워크를 구축할 수 있습니다.

1960년 12월 미국 서해안의 캘리포니아에 있는 항공기 회사와 동해안의 전화 회사는 일부 텔레비전 및 전화 통신 위성을 건설할 계획을 발표했습니다.제안된 방송 위성은 직경이 30인치에 불과하고 무게가 약 32파운드에 불과한 케이크 모양이지만 대륙 간 텔레비전과 직접 통신할 수 있으며 수천 개의 대양 횡단 전화선의 기능을 수행할 수도 있습니다.미래의 대륙 횡단 장거리 전화는 다음과 같을 것입니다. 우리가 지구 반대편에 있는 멀리 있는 사람과 통화하고 싶을 때 먼저 음성을 우주로 보낸 다음 다시 지구로 돌아와 상대방에게 도달합니다.

대형 Tiros 스타일 위성은 텔레비전 카메라, 작은 송신기 및 태양 전지를 탑재하여 모든 것에 전력을 공급합니다.우주 높이 날아가는 이 전자 눈이 보낸 신호는 지상의 방송국에서 직접 사용되어 모든 가정에 방송될 수 있습니다. 공간.그래서 우리는 지구가 우주에 평화롭게 떠 있는 것을 볼 수 있습니다! 텔레비전 카메라는 텔레스코픽 팬처럼 장착되어 배와 비행기를 볼 수 있습니다.이것은 대양 횡단 교통 관리를 위한 새로운 시대를 열 것입니다.산불은 즉시 감지할 수 있으며 빙산이 더 따뜻한 물로 떠내려가는 과정을 추적할 수 있습니다.지구 표면에는 감시해야 할 것이 많고 예리한 눈을 가진 위성은 현대 문명에 큰 도움이 될 것입니다.

그리고 유인 우주 비행의 이점은 무엇입니까?이제 우리는 인간이 아마도 우주에 적합하다고 말할 수 있습니다.사람들에게 실제로 며칠, 몇 주 또는 몇 달 동안 우주에서 살며 거대한 유인 우주 정거장을 관리하는 것을 가르치는 것은 어려울 수 있지만 인간이 할 필요는 없을 수도 있습니다.모든 작업을 수행할 수 있는 자동화 장비 최근 몇 년 동안 감도, 신뢰성 및 동작 속도 측면에서 인간을 능가하는 다목적 과학 로봇이 크게 발전했습니다.위성이 천 파운드의 페이로드를 수용할 수 있다고 가정하면 인간이 생명을 유지하기 위해 적어도 같은 무게의 장비를 하늘로 운반해야 하기 때문에 아마도 인간보다 더 많은 장비를 운반할 수 있습니다.

사람을 우주로 쏘는 것은 놀라운 일입니다. 사람은 악기 이상도 할 수 없고 사실 그 이하도 할 수 있습니다.전쟁 당시 과학 연구소 소장이었고 현재 매사추세츠 공과 대학 이사회 의장인 Vannevar Bush 박사는 1960년 하원 과학 및 우주 항법 위원회에서 증언했습니다.그는 또한 해야 할 심각한 일이 많고 항상 이상한 기술을 수행할 수는 없다고 말했습니다.지금까지 미국인들은 그 차이를 이해하지 못했고 우리는 새로운 것의 떼처럼 떼를 지어 다니는 경향이 있습니다.우리의 기술을 세계에 보여주는 것이 가치가 없다고 생각하지 않습니다.저 또한 그러한 놀라운 공연이 사람들의 마음에 미치는 영향을 과소평가하지 않습니다.그런데 일각에서는 홍보에서 우주 활동의 역할에 주목하라고 아우성치고 있지만 그럴 가치가 없다고 생각한다. 물론 기계를 만들고 기능하게 만드는 것은 사람입니다.1,000파운드 무게의 위성에 탑재된 기기는 다양한 작업을 수행하기 위해 때때로 수리 및 재조정이 필요하며, 이는 인간이 수행해야 합니다.궤도를 돌고 있는 우주선은 언제라도 사람을 우주로 데려가 그의 장비와 장비를 검사할 수 있으며, 이러한 장비는 우주에 몇 년 동안 머물러도 불행하지 않을 것입니다. 우주로의 비행은 적어도 현대식 군용기를 타고 장거리 여행을 하는 것만큼 피곤할 것입니다.30시간 동안 공기 중에 있으면 사람들은 숙면만을 원합니다.우주 비행에서는 이것이 쉽지 않습니다.장기적으로 유인 우주 비행은 한 번에 하루만 비행할 수 있을 것입니다. 그렇지 않으면 비현실적입니다.그러나 사람이 지상에서 상공의 위성으로 날아가서 계기를 점검하고, 결함을 찾아내고, 어떻게 고칠 것인지 결정하고, 고치고, 지상으로 돌아가는 데는 하루면 충분한 시간이다. 미래의 우주비행 도구가 크게 발전함에 따라 우리는 우주의 최전선에서 가장 중요하고 유망한 프로젝트인 날씨와 기후를 제어할 수 있습니다.제어는 위성으로 날씨를 관찰하는 것보다 훨씬 더 많은 것을 의미합니다.반항적인 분위기를 길들이는 것은 인류 역사상 가장 위대한 과업 중 하나가 될 것입니다. 날씨가 인간에게 얼마나 많은 영향을 미치는지 고려하십시오.1955년에 세 차례의 심각한 허리케인이 발생하여 250명 이상이 사망하고 거의 20억 달러의 재산 피해가 발생했습니다.지난 몇 년 동안 잔인한 폭풍이 네덜란드의 제방을 강타하고 제방을 부수고 도시, 마을 및 바다 옆 수천 헥타르의 좋은 땅을 파괴했습니다.그러한 재앙은 수천 건이 있으며, 비록 인간이 지구의 주인이라고 주장하지만 우리 모두는 대기가 여전히 통제 불능이라는 것을 알고 있습니다.매년 사이클론, 허리케인, 홍수, 가뭄 및 갑작스러운 한파로 인해 많은 사람이 사망하고 많은 비극이 발생하며 많은 물질이 파괴됩니다.매일 우리는 과학, 산업, 예술, 상업, 또는 단순히 개인 생활에서 비즈니스의 변화하는 날씨에 좌우됩니다.우리의 지식은 너무 빈약해서 날씨에 대해 아무것도 할 수 없습니다.기껏해야 대기가 어떻게 될지 예측할 수 있을 뿐입니다.일기 예보가 정확한지 여부에 관계없이 바람, 서리, 비, 눈은 문명 지역이 영향을 받든 야생 지역이 영향을 받든 관계없이 항상 마음대로 닥칩니다. 폭력적인 분위기를 제어하는 ​​것은 바람과 비를 부르는 외계인에게만 가능한 것 같지만 할 수 있습니다.우리가 날씨를 마음대로 조종할 수 없는 것은 과학적 지식이 부족하기 때문입니다.응용 과학의 기본 법칙 중 하나는 철저한 지식 없이는 아무것도 조작할 수 없다는 것입니다.날씨를 조절하는 데 진전을 이루려면 대기의 움직임을 더 잘 이해해야 합니다. 대기는 지구 전체를 감싸며 멀리 넓게 뻗어 있는 가스 껍질입니다.그것은 끊임없이 움직이고 있으며, 그 움직임은 전지구적이고 분할할 수 없는 전체를 형성합니다.폭풍우의 중심과 잔잔한 지역, 제트기류와 기단 등은 국경을 따지지 않고 인간이 만든 경계 내에서 방해 없이 왕래한다.기후학의 엄청난 발전에도 불구하고 이러한 대기 현상은 지금까지 산발적으로 관찰되었습니다.전 세계 대기의 총체적이고 상호 관련된 움직임을 추적하고 감지할 수 있는 기상 관측소가 전 세계에 충분하지 않습니다.전 세계 모든 기상 관측소의 분포도를 보면 북반구의 문명국에 밀집되어 있고 극지방, 적도, 남반구 근처에서는 가엾게도 드물다는 것을 알 수 있습니다.광활한 바다에서는 정기 항로와 항공기 항로를 제외하면 다른 광활한 지역에는 기상관측소가 거의 없다.남극 만년설 위의 대기와 이를 둘러싼 북쪽 바다에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.오늘 우리가 얻은 정보는 포괄적인 것이 아니라 여기저기서 상황의 일부만 보여줍니다. 기상학자는 온도, 습도, 풍속, 풍향, 운량, 강우량 등과 같은 특정 기상 관측소에서 많은 양의 귀중한 데이터를 수집할 수 있습니다.그러나 이 역은 지구상의 핀 머리 크기의 한 점에 불과했고 그가 본 것은 하늘의 웅장함의 아주 작은 부분에 불과했습니다.여러 기상 관측소에서 수집한 데이터를 모아 중앙 기관에서 조정하면 흐릿한 그림이 형성될 수 있지만 여전히 대담하고 먼 그림을 형성하기에는 충분하지 않습니다.기상과학이 필요로 하는 것은 지구 대기를 사방팔방으로 조망하는 파노라마, 즉 외부에서 지구를 포괄적이고 명료하게 조망하는 것, 즉 우주에서 바라본 조망이다. 기상학자는 스스로 보기 위해 우주로 자신을 쏠 필요가 없습니다. 위성이 그 일을 할 수 있습니다.이 연구 분야에서 가장 유망한 시작은 이미 환상적인 Tyros 위성 세트에 의해 이루어졌습니다.이 인공위성은 틀림없이 지금까지 건설되고 운영된 인공위성 중 가장 유용하고 실용적인 것입니다.Tiros라는 이름은 영어 Tiros의 음역으로 다섯 개의 영어 단어의 첫 글자로 구성되어 있으며 원래는 텔레비전과 인프라｜적색 관측 위성을 의미합니다.이 위성은 전 세계 기상 관측을 위해 특별히 설계되었습니다.이 드럼 모양의 페이로드는 무게가 280파운드이며 원통형 위성의 평평한 표면에 흩어져 있는 9,260개의 태양 전지로 구동됩니다.각 위성에는 두 대의 텔레비전 카메라가 장착되어 있는데 하나는 광각 렌즈이고 다른 하나는 망원 렌즈입니다.광각렌즈는 바로 아래 지구를 향하고 각 사진은 약 750제곱마일의 면적을 커버하는 반면 망원렌즈의 범위는 이보다 100배 작지만 이 범위 내 장면의 이미지는 확대하여 촬영했습니다.텔레비전 카메라에 포착된 사진은 모두 비디오테이프(비디오｜테이프)에 저장되고, 테이프에 녹화된 영상은 캘리포니아와 뉴저지 주 지휘소의 무선 사령부에 따라 확대돼 지상으로 전송된다.또한 Tyros 위성에는 지구 표면과 대기의 여러 부분에서 방출되는 방사선의 양을 측정하는 5개의 적외선 탐지기가 있습니다. 1960년 4월 최초의 티로스 위성이 궤도에 진입한 이후 신호가 끊긴 같은 해 6월 17일까지 우주에서 2만3000장에 가까운 구름 파노라마 사진을 보냈는데 그 중 60% 이상이 우수하다.지금까지의 결과는 훌륭했으며 일기 예보 기술을 개선하고 기상 비상 사태에 대한 매우 중요한 정보를 제공하는 데 큰 가능성을 가지고 있습니다.때때로 우주의 날씨 눈은 미국 기상청의 이전 폭풍 경고와 일치하지 않는 카리브해의 구름 패턴을 봅니다.우주로부터의 이 증거가 해당 지역의 조건과 조화를 이루면 폭풍 경보가 철회될 수 있습니다.때때로 위성은 매우 특이한 구름 구조를 감지하고 2시간 후 해당 지역에 사이클론이 나타납니다.이 놀라운 기상 조력자가 향후 10년 동안 일기 예보 방법에 혁명을 일으킬 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. Tyros 위성은 시작에 불과했습니다.미래의 거대 기상 위성은 전 세계에서 엄청난 양의 데이터를 수집하여 다양한 지역의 대기 거동을 정확하게 예측할 수 있습니다.이것은 기후를 제어하기 위한 행동의 첫 번째 단계, 즉 기상학과 기후학을 건전한 과학으로 만들기 위한 조치의 첫 번째 단계가 될 것입니다.거대한 전자 컴퓨터는 위성이 수집한 데이터를 기반으로 맑음, 비오는 날, 고온 및 저온을 예측하는 장기 기상력을 만들 것이며 이미 지구상의 모든 중요한 장소의 미래 기상 조건을 계산했습니다.우리 문명 사회의 많은 주요 활동은 여전히 ​​안전하지 않습니다. 미래 날씨에 대한 예측이 아직 절반은 과학적 관찰에 기반하고 나머지 절반은 추측에 기반하기 때문입니다.거대한 위성과 컴퓨터는 하늘 관찰의 필요성을 크게 없애 농업, 수자원 계획, 여행, 비즈니스, 스포츠 및 휴가 계획을 모두 확실하게 만듭니다.농업 분야의 정확한 날씨 예측으로 피할 수 있는 손실은 수년 동안 거대한 위성을 보내는 비용의 몇 배에 달하며 위성 비용은 결코 저렴하지 않습니다. 그러나 이것은 시작에 불과합니다.인간이 날씨와 기후를 만드는 힘을 완전히 이해하면 그에 대해 무언가를 할 수 있습니다.구름 구조에 씨뿌리기(드라이아이스를 뿌리는 것)가 비가 내리도록 말려서 큰 효과를 냈습니다.미래에 사람들은 항상 이 거대한 기후 기계를 시작하고 인간이 필요로 하는 것을 생산하도록 가르칠 다른 더 효율적인 방법을 찾을 것입니다.행성 공학의 미래 시대에 우리는 우리 자신의 필요에 따라 기후와 날씨를 마음대로 만들 것입니다. 날씨와 기후를 통제하는 것은 전 세계적인 규모에서만 성공할 수 있습니다.모든 국가의 사람들은 공동의 목표를 향해 함께 노력해야 합니다.우주 정복을 위한 우리의 노력에서 기대할 수 있는 가장 값진 결과는 아마도 평화와 국제 이해를 위한 강력한 힘의 출현일 것입니다. 인간에 관한 한 지구는 태양계에서 가장 중요한 행성입니다.빛나는 위성은 무기가 아니라 지구를 연구하는 도구로 가장 잘 사용되며, 언젠가는 위성을 설계, 제조 및 운영하는 데 세계 모든 국가가 공동의 노력을 기울여야 합니다.우주 비행 기술에서 인류 최초의 성취인 인공위성은 무엇보다 더 큰 목표, 즉 전 세계 사람들을 위해 더 좋고 안전한 행성을 건설하는 것으로 이어질 수 있습니다.