Существуют ли направления в космосе?

Представьте себя парящими в бесконечных просторах космоса здесь нет ни краёв ни углов ни верха ни низа ни Лева ни право это всё равно что заблудиться в галактической пустыне только вы не можете полагаться ни на какие природные опорные точки ни даже на своё обычное чувство ориентации в пространстве А без гравитации Вы можете обнаружить что кувыркается и крутите во всех направлениях словно попали в небесную сушилку Что же делать Как узнать в каком направлении двигаться и как не заблудиться это не такой уж простой вопрос для начала Давайте вернёмся на старую добрую планету Земля где направление - это то что мы часто воспринимаем как должное Представьте что вы гуляете по густому лесу Вы окружены высокими деревьями покрытыми мхом камнями и щебечущий нет понятных путей или дорожных знаков которые могли бы вас направить Итак что же вам делать первое что приходит на ум - это компас правда волшебное устройство которое всегда знает где находится север независимо от того где вы находитесь И всё благодаря крошечном магниту внутри Он чувствует притяжение магнитного поля земли которое покрывает нашу планету как уютное одеяло и это поле тянет стрелку к Северному полюсу планеты Теперь когда вы знаете где находится север Вы можете определить Восток Запад и юг На этом этапе Вы можете ориентироваться в дикой природе как опытный исследователь это то что мы называем опорной точкой и дело не только в том чтобы найти путь через лес подумайте о том как вы используете ориентиры в повседневной жизни даёте и следуете указания на карте пользуетесь системой GPS навигации или просто Говорите кому-то куда повернуть на углу улицы даже в небе у нас есть ориентиры и в этом нам помогает вода допустим вы отправляетесь в захватывающее приключение на воздушном шаре когда вы поднимаетесь в небо перед вами открываются Захватывающие виды пейзажей и сверкающих океанов но как узнать на какой высоте вы находитесь вот тут и приходит на помощь уровень моря в повседневной жизни Вы наверняка слышали такие фразы как выше уровня моря или ниже уровня моря это средний уровень Мирового океана универсальная точка отсчёта которая служит отправной точкой для измерения высоты и глубины поднимаясь на воздушном шаре Вы можете использовать такие приборы как альтиметр чтобы измерить свою высоту относительно уровня моря это как линейка которая показывает как далеко вы поднялись в небо и это не только для приключений на воздушном шаре отметка высоты относительно уровня моря используется в различных областях от авиации до метеорологии и географии она помогает нам понять и описать высоту гор глубину океанов высоту городов над уровнем моря а также маршруты полётов самолётов Мы привыкли иметь ориентиры на земле но когда мы поднимаемся Выше всё становится намного сложнее В космосе нет природных ориентиров компасов и универсальных альтиметром без каких-либо фиксированных точек отсчёта определение направления становится сложной задачей даже звёзды которые часто используются для навигации на земле в космосе могут ввести в заблуждение на земле звёзды кажутся движущимися по фиксированной траектории из-за вращения нашей планеты но в космосе они могут казаться смещённым и менять своё положение по мере вашего перемещение Так что же нам делать Ну нам понадобятся передовые технологии у наших бесстрашных космических кораблей есть хитроумные способы ориентироваться в галактических морях одним из самых удивительных инструментов которые космические аппараты используют для навигации являются Звёздные трекеры это как Космическая GPS камеры которые сканируют ночное небо делая снимки звёзд и используя их в качестве ориентиров так же как мы используем дорожные знаки чтобы найти путь в незнакомом городе космические аппараты используют расположение звёзд для определения своей ориентации и направления в космосе космический аппарат также может использовать другие Небесные объекты в качестве навигационных ориентиров например ориентироваться на планеты спутники или даже астероиды для определения своего положения и направления аппараты прокладывают свой собственный курс на основе этих небесных тел например чтобы лететь от Меркурия до Марса через Венеру это похоже на игру в космическое соединение точек с планетами и спутниками Но дело не только в том чтобы найти свой путь космические аппараты также используют эти методы навигации для выполнение точных манёвров таких как выход на Орбиту вокруг планеты или посадка на луну они используют сложные расчёты и точные измерения чтобы определить свою высоту скорость и траекторию используя положение небесных объектов в качестве компаса это похоже на танец в котором космический аппарат следует сигналом для выполнения сложных манёвров в просторах космоса ещё одно хитрое устройство - это гироскоп он похож на космический компас гироскопы невероятно чувствительный и могут обнаружить даже малейший изменения ориентации они помогают космическим аппаратам оставаться стабильными удерживая их на правильном курсе космические аппараты также используют камеры и лазеры для получения изображений и измерения расстояний до близлежащих объектов например планет спутников или астероидов не стоит забывать и о причудливо программном обеспечении и алгоритмах внутри каждого космического корабля находится гениальный компьютерный мозг который решает сложные уравнения и принимает решение о том куда лететь дальше но мы говорим о направлениях А как насчёт высоты в космосе высота приобретает совершенно новый смысл это как пытаться измерить высоту небоскрёба без первого этажа Итак эта Космическая головоломка требует нестандартного подхода Обычно она измеряется относительно положения космического корабля или спутника Если вы находитесь вблизи Луны или другого небесного тела и хотите узнать насколько вы высоко или низко измерить своё расстояние от поверхности этого тела например астронавты на Международной космической станции могут называть свою высоту расстоянием над поверхностью земли Хотя они находятся далеко в пределах нашей атмосферы А если небесное тело не имеет твёрдой поверхности как Юпитер который по сути представляет собой огромный шар газа Ну что ж тогда нам остаётся только молиться другим методом является измерение высоты относительно орбиты космического корабля Вы могли бы измерять расстояние до центра или плоскости вашей орбиты и использовать это в качестве точки отсчёта эти методы могут показаться сложными но они являются самым простым способом навигации и управления в космосе они позволяют космическим аппаратам точно определять свою высоту скорость и траекторию с помощью этих методов они даже могут выполнять манёвры такие как стыковка приземление или встреча космические агентства и миссии также действуют как межзвёздный диспетчеры им необходимо гарантировать что космические аппараты из разных стран и организаций не столкнутся друг с другом чтобы поддерживать порядок они используют стандартизированные системы и конвенции подобно тому как мы используем дорожные знаки и правила дорожного движения на земле в дополнения к стандартизированный системам космические агентства и миссий также используют соглашения для определения направления и ориентации в космосе например правило правой руки Это как Тайный жест для понимания направления движения предметов и техни Представьте что у вас есть Волшебная перчатка которая может Подсказать вам как будут развиваться события в определённых ситуациях допустим эта перчатка находится на вашей правой руке теперь вытяните большой палец как будто вы подаёшь чего-либо затем скрутите пальцы вокруг большого пальца как будто вы собираете их в кулак теперь Ваши пальцы представляют направление но поля или вращения чего-либо потрясающе А теперь грандиозный финал направьте указательный палец прямо наружу как будто вы делаете вид что стреляете лазерным лучом Теперь ваш указательный палец представляет направление движения или тока и вот оно правило правой руки Это использование вашей волшебной перчатки чтобы связать направление силы большой палец магнитного и Движение или потока тока указательный палец это забавный и удобный трюк который помогает решать сложные задачи в физике и технике включая навигацию освоение космоса это Приключение которое бросает вызов нашему восприятию направления и ориентации заставляя нас осознать насколько сильно мы зависим от нашей родной планеты Кто знает какие безумные способы будущем например квантовая навигация или сверхсветовое скорости как в Звёздном пути методы которые будут Не только практичными но и очень впечатляющими Давайте подождём и посмотрим