Передовые технологии, взлетающие на орбиту

Интервью со специалистом по спутникам, инженером, доктором наук Марком Харвурдом

Гери Бейтс и Карл Виланд

У Марка Харвуда замечательная работа. Во времена нашей юности, в горячие дни «космической гонки», мысль о том, что ракеты-носители будут запускать спутники на орбиту и это будет обыденностью, казалась чем-то из области фантастики. Однако сегодня это научный факт и часть нашей повседневной жизни. Небольшие серые тарелки, которые мы видим на крышах, находятся там потому, что на орбите земли есть спутники, посылающие достаточно сильный сигнал, который они принимают. Таким образом, так называемое «платное» или «спутниковое» телевидение может доставлять последние новости или передавать спортивные соревнования из любой части мира в вашу гостиную – прямо из космоса.


Более 30 лет Марк является научным сотрудником в сфере коммуникаций и специалистом по спутниковой связи в Австралии. В начале 80-х он работал в составе небольшой команды, которая занималась разработкой первой национальной спутниковой системы Австралии - AUSSAT. Хотя Марк по-прежнему занимается проектировкой антенн и спутниковых лучей, его основная задача - работа в качестве менеджера развития бизнес-стратегии в одной из крупнейших телекоммуникационных компаний южного полушария. Его работа заключается в проектировании целых спутниковых систем, а также в разработке проектов их стоимости, с помощью которых можно оценить их рентабельность. Марк рассказал нам о многих нормативных требованиях, которые присутствуют в различных странах. Он говорит: «Космос на сегодняшний день становится немного переполненным местом, особенно на геостационарной орбите». Чтобы назначить «область орбиты», требуется провести множество международных переговоров, чтобы спутники не мешали другу. Он рассказал с улыбкой: «На самом деле, все намного серьезнее, чем многие люди могут себе представить. Невозможно послать огромный феерверк в космос, куда тебе захочется».

Первые конфликты в вере

Марк стал христианином в 11 лет, произнеся исповедание веры во время евангелизации, которая проводилась евангелистом Билли Гремом в Австралии. Хотя Марк очень благодарен за то, что он воспитывался в семье верующих, он говорит, что деноминация его церкви не сильно верила в авторитет Божьего Слова. И из-за этого у него было «довольно размытое» понимание исторического основания книги Бытия.

Марк рассказывает: «Учась в университете, я столкнулся с тем, что начал видеть некоторые противоречия в фактах книги Бытия. Поэтому фактически я избегал этого вопроса, просто отложил его в сторону, как слишком сложный для понимания. А когда я оканчивал работу над своей докторской диссертацией, я прочитал книгу одного евангелиста, в которой автор утверждал, что первый человек не жил в пещере, не хрюкал и не был каким-то недоразвитым, а что с момента сотворения Адам обладал вполне развитыми умственными и физическими способностями. И это заставило меня задуматься: могу я поверить в подобное утверждение, или нет?

Марк Харвуд с моделью спутника Optus C1. Фото Варвика Армстронга.

Марк начал более подробно исследовать этот вопрос и в итоге прочитал книгу Генри Морриса «Научный креационизм». Марк рассказывает:«Эта книга поразила меня. Впервые в жизни я увидел связный набор аргументов в пользу буквального понимания книги Бытия – объяснение, которое полностью соответствовало очевидным доказательствам, присутствующим в окружающем нас мире».


Шпионы в космосе

В голливудских фильмах часто показываются мощнейшие спутники-шпионы, с помощью которых можно читать газету прямо из космоса. Доктор Марк Харвуд, специалист по спутникам, объясняет, что самые мощные промышленные камеры, в очень ясный день, могут различать предметы размером не меньше метра. Марк объясняет: «Иными словами, с их помощью можно увидеть, какого типа была машина – седан или пикап, однако невозможно прочитать номерной знак этой машины». Он не сомневается в том, что военные спутники-шпионы могут достигать более высокого разрешения, однако при более высоком разрешении спутнику приходится хранить и передавать большее количество информации.

А это ставит вопрос о практических границах изображения – чем более точно воспроизводятся детали, тем меньшее пространство или область может отображаться за один раз.

Доктор Харвуд рассказал, насколько осознание этого поддержало его веру и укрепило его личные отношения с Господом. Он отметил: «Еще в детстве я до конца так и не смог понять, зачем Иисусу нужно было умирать. Я помню, что спрашивал об этом у пасторов и старейшин своей церкви, но меня никогда не удовлетворяли их ответы. В конце концов, зачем Ему нужно было столько страдать? Почему Он просто не мог показать нам, как нужно жить, продемонстрировать путь к Отцу и вернуться на небеса? Понимание «общей картины» из книги Бытия помогло мне расставить по местам все Евангелие – то, что Иисусу пришлось заплатить за наши грехи – то есть умереть. Я понял, что в мире до грехопадения человека невозможно было умереть».

Это было очень важным откровением для Марка. Он рассказывает, что когда он только пришел ко Христу, чаще всего он задавался вопросом: «Если Бог – это Бог любви, почему же в этом мире столько смерти и страдания?» Он рассказывает: «В те времена у меня совершенно не было ответа на этот вопрос, а теперь он у меня есть. Я теперь вижу, что любящий Бог поставил человека среди своего прекрасного и идеального творения. Но в результате нашего умышленного неповиновения, человек, сотворенный по образу Бога и поставленный властвовать над творением, стал причиной массивного хаоса. И все негативное, что мы видим в современном мире – это результат грехопадения. Понимание того, что Бог создал весь мир совершенным всего за шесть дней, вдруг сделало Его еще более чудесным и более великим в моих глазах».

Дизайнер распознает дизайн

Марк говорит, что, сам будучи дизайнером очень сложных систем, испытывает благоговейный трепет перед творением, которое видит вокруг. Особенно его поражает наша вселенная с ее временем, пространством и материей, которая, по его словам, «может существовать и поддерживаться только благодаря необычайно могущественному и разумному Богу».

Он говорит: «Во всех законах природы существует чудесная согласованность и постоянство, которые указывают нам на библейского Бога-Творца, особенно это видно в природе и в животном мире. В качестве доказательства этому я вижу изначально сотворенные виды животных, которые несли в своих генах огромное количество информации. Все многообразие видов животных, которое мы видим сегодня – это результат процесса упадка. Не важно как это происходит – путем естественного или искусственного отбора, - это все равно сокращение генетической информации по сравнению с изначально сотворенными видами животных. И это противоречит теории эволюции, которая для зарождения новых видов требует увеличения количества информации.

По словам Марка, сама мысль о том, что первичные генетические программы смогли положить начало такому невероятному многообразию прекрасных созданий, потрясает. «Это говорит нам о Создателе, который бесконечно разумен и обладает неисчерпаемым воображением. Никто ни за что не поверит, что такой сложный механизм, как телекоммуникационный спутник мог случайно оказаться на орбите. Насколько же больше сложный механизм, как живой организм свидетельствует в пользу разумного дизайнера?»

Супер-технологии и огромные деньги тратятся по ошибочным соображениям

Доктор Марк Харвуд продолжает делиться с нами последними новостями в мире космоса. В какой-то момент интервью он мимоходом посмотрел на часы и сказал: «Пол часа назад во Французской Гвиане была запущена ракета-носитель «Ариан 5». На ее борту находится космический корабль «Розетта», который совершит перехват кометы».

Ей нужно будет проделать путь в пять миллиардов километров (три миллиарда миль), четырежды облетев вокруг Земли и Марса, чтобы набрать скорость, достаточную для того, чтобы встретиться с кометой Чурюмова-Герасименко на расстоянии 675 миллионов км (420 миллионов миль) от Солнца в начале 2014 года.1 Хотя кораблю придется пролететь многие миллиарды километров за более чем 10 лет, он должен быть запущен в определенное время, чтобы состоялась его встреча с кометой. Марк сказал: «Сбой всего в несколько секунд может привести к полному провалу миссии».

Хотя для таких космических проектов нужны определенные научные знания, миссия «Розетта» скорее напоминает научную фантастику, чем научный факт. Она оснащена специальными сенсорами, которые помогут составить карту поверхности кометы, и с нее на поверхность движущейся цели будет сброшена мини-лаборатория, которая проведет там химические эксперименты. Для чего? Ученые считают, что комета откроет секреты формирования Земли и солнечной системы. В одной статье писалось: «Считается, что кометы – это движущиеся по орбите скопления замерзшего газа и пыли – примитивного материала, из которого более четырех с половиной миллиардов лет назад были сформированы планеты. Согласно так называемой теории панспермии, кометы состоят из сложных летучих молекул. Возможно, что, сталкиваясь с Землей в начале ее существования, кометы заселили планету химическими структурными элементами воды и ДНК – жизненной материей».1

Для теории эволюции возникновение жизни до сих пор остается неразрешенной загадкой, поэтому многие ученые верят, что жизнь пришла к нам из космоса – возможно даже благодаря пришельцам.2

Ссылки и примечания

  1. Ракета-носитель «Ариан 5» запускает корабль «Розетта», который через 10 лет должен приземлиться на комете, 4 мая 2004 года.
  2. Г. Бейтс, Созданные пришельцами? Сотворение 25(4):54–55, 2003.

Гарантия на космический корабль?

Марк говорит, что изменения, происшедшие в биологии вполне соответствуют законам термодинамики. То, что вещи изнашиваются - это тема, знакомая ему по работе. Он рассказывает: «Разрабатывая космический корабль, мы должны планировать резервные элементы, потому что ключевые детали корабля могут износиться или выйти из строя. Когда корабль вращается на орбите за тысячи километров над землей, мы не можем пойти и починить его. Конструкцией предусмотрено, что все запчасти корабля должны работать 15 лет, но из-за огромной стоимости запуска таких сложных аппаратов на орбиту, мы хотим сделать все возможное, чтобы они не вышли из строя раньше времени. Нельзя рисковать инвестициями в сотни миллионов долларов только из-за того, что отказало несколько запчастей. Поэтому спутники оснащены запчастями, которые заменяются автоматически или с помощью механизмов, управляемых с земли».

Он объяснил, что условия космического пространства очень суровы. Высокоэнергетические частицы и гамма-лучи могут вывести из строя элементы электроники. Из-за вакуума в космосе твердые материалы могут «обезгаживаться» - то есть изнашиваться, как будто при испарении. В космосе существует множество проблем, которых нет на земле, защищенной атмосферой, которую Марк называет «еще одной характеристикой Божьего замысла».

Интересные факты о спутниках

  1. Идея геостационарной связи была предложена в 1945 году писателем-фантастом Артуром Кларком (Космическая одиссея 2001 года). Радиоволны распространяются по прямым линиям, поэтому изогнутость земли препятствует их прямой передаче по всему земному шару. (При работе на некоторых частотах, в узкополосном режиме, например, при радиовещании, эта проблема частично преодолевается благодаря отражению волн от ионосферы, но при этом качество связи изменяется на протяжении дня. Однако службы широкополосного вещания, такие как телевидение, не могут использовать этот механизм). Кларк предложил идею запуска промежуточных орбитальных станций на уникальную космическую орбиту, на которой они будут находиться в небе в как бы «зафиксированном» положении (геостационарная орбита).
  2. Космическая эра началась 4 октября 1957 года, когда Советский союз запустил первый искусственный спутник – «Спутник 1». Ему понадобилось всего 96 минут, чтобы совершить орбитальный полет вокруг земли. Небольшой приемник на его борту издавал сигналы, с помощью которого наземный персонал следил за его полетом. Спутник весил 83 кг (183 фунта), и он пробыл на земной орбите всего 3 месяца.
  3. Первый специальный спутник связи был запущен в рамках проекта США под названием SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment) в 1958 году. Его батареи продержали заряд всего 13 дней.
  4. Существует некоторая обеспокоенность проблемой накопления «космического мусора» - частей старых ракет, спутников и даже замерзших нечистот, парящих в космосе. Столкновение с такими объектами на высокой скорости будет подобно «взрыву бомбы». У одного из космических летательных аппаратов, двигающегося со скоростью 27000 км/ч (17000 м/ч) был поврежден иллюминатор в результате столкновения с крупинкой краски. Объединенное космическое командование США отслеживает все объекты, находящиеся в космосе (по средним оценкам, их количество достигает около 8000).
  5. Все спутники постепенно теряют энергию и снижаются к земле, поэтому большинство из них оснащено огромными резервуарами для горючего, заполненными ракетным топливом, с помощью которого спутник периодически выталкивается и поддерживается на орбите. Как только топливо заканчивается, спутник возвращается на землю или сгорает во время входа в атмосферу. Поэтому даже если геостационарный спутник все еще в состоянии передавать сигнал, срок его эксплуатации оканчивается, когда заканчивается топливо, с помощью которого он удерживается на орбите.
  6. Для обеспечения интенсивности сигнала, в спутниках используется электрическая энергия, которая производится большими солнечными батареями. Когда спутник, находясь на орбите, попадает под тень от земли, автоматически включаются запасные батареи, которые заряжаются, снова попадая под солнечный свет.
  7. Спутники разрабатываются таким образом, что выдерживают экстремальные температуры от +150°C до –200°C. Многие их них покрыты тонким слоем золота, отражающим высокие температуры. В них используются такие экзотические материалы как кевлар, титан и углеродное волокно, благодаря их легкости и прочности.
  8. Геостационарные спутники синхронизированы с периодом обращения земли, составляющим 23 часа и 56 минут. Однако видимое движение солнца дает нам день продолжительностью в 24 часа – откуда возникает разница в четыре минуты? Ответ: по мере того, как земля движется по своей орбите вокруг солнца, она движется и вокруг своей оси на 361 градус за день, и создается видимость, что солнце развернулось на 360 градусов. Прохождение одного дополнительного градуса занимает около четырех минут (24 часа/361 градус), поэтому фактическое обращение земли вокруг своей оси составляет около 23 часов и 56 минут.

Креационист, который занимается «реальной наукой» и не только

Доктор Марк Харвуд – известный во всем мире ученый в сфере спутников коммерческой связи и он говорит, что у него никогда не возникало конфликтов между его креационистскими убеждениями и его научным пониманием того, как функционирует реальный мир. Он комментирует: «У меня было несколько словесных перепалок с некоторыми из коллег, но когда дело доходит до обсуждения связи науки с Библией, я всегда могу предоставить им логический ответ. Я пришел к выводу, что как только линия дискуссии детально изучена, намного легче перейти к вопросам веры и к убеждению о том, что Иисус – Сын Божий».

Хотя карьера руководителя высокого ранга и инженера-проектировщика заставляет Марка усердно трудиться, он «закатывает рукава» и работает волонтером в качестве лидера группы поддержки международного служения в поддержку креационизма «Криэйшн Министри Интернейшнл» в городе Сидней, Австралия. Периодически он выступает с лекциями от имени данного служения. Часто по выходным его можно увидеть в церквях за демонстрационными столами с книгами и видеоматериалами служения «Криэйшн Министри Интернейшнл» и услышать, как он горячо поддерживает других ораторов, выступающих от лица служения. Когда у него спрашивают, почему он это делает, он с энтузиазмом отвечает: «Я верю, что служение «Криэйшн Министри Интернейшнл» играет важнейшую роль в укреплении церкви и помогает верить в истинность Божьего Слова, с первой до последней страницы, начиная с книги Бытия».

Когда разговариваешь с людьми за демонстрационными столами после презентации, это приносит огромную пользу. Сразу видишь, как загораются глаза прихожан, когда они осознают, что им не нужно оставлять свои мозги у входа в церковь, когда они приходят туда, чтобы славить Бога. К сожалению, многие из них считают, что происхождение земли – это сложный научный вопрос, который они не в состоянии понять. Очень часто церковные лидеры говорят им: «Не волнуйтесь об этом. Просто верьте». После презентации «Криэйшн Министри Интернейшнл» многие из них понимают, что их вера вполне оправдана и имеет твердое логическое обоснование. Так радостно в некоторых случаях наблюдать за разительными переменами».

Марк продолжает: «Единственное, о чем я сожалею – так это о том, что я не имел этой информации во время учебы в университете. Так как у меня не было ответов на мои вопросы, я держал свою веру в тайне. А теперь у меня есть мотивация распространять Евангелие».

Спасибо, Марк. Несмотря на то, что в основном вас воспринимают как «ученого по ракетам», так радостно видеть, что вы готовы выходить к людям и рассказывать им о Боге. Это должно служить дополнительной мотивацией для каждого из нас.

Примечание

  1. На геосинхронной орбите орбитальная скорость спутника соответствует скорости обращения земли (24 часа — см. раздел «Запчасти для спутников»). Чтобы стать геостационарным, геосинхронный спутник должен находиться на кольцеобразной орбите над экватором. Чтобы это произошло, он должен подняться на высоту в 35784 км (22240 миль) над уровнем моря. На такой высоте один спутник может осматривать 1/3 поверхности земли.

Важные моменты в истории развития спутников

Герман Ноордунг

(1892–1929)

Австралийский инженер. Он пришел к выводу, что движение объекта, который находится на высоте 35780 км над экватором и движется со скоростью 11070 км/ч по кольцеобразной орбите, будет соответствовать движению Земли. И с Земли этот объект будет казаться неподвижным, или «геостационарным».


Спутник 1

(4 октября 1957)

Австралийский инженер. Он пришел к выводу, что движение объекта, который находится на высоте 35780 км над экватором и движется со скоростью 11070 км/ч по кольцеобразной орбите, будет соответствовать движению Земли. И с Земли этот объект будет казаться неподвижным, или «геостационарным».


Эксплорер 1

(31 января 1958)

Первый американский спутник, который успешно совершил орбитальный полет вокруг земли. Его самым большим научным достижением было открытие радиационного пояса Ван-Аллена, который известен под названием магнитосфера.


Телевизионный инфракрасный наблюдательный спутникTIROS

(1 апреля 1960)

Целью запуска этого спутника была проверка экспериментальных телевизионных методик, которые использовались для разработки глобальной метеорологической системы. Этот спутник проработал всего 78 дней, однако за это время успел доказать жизнеспособность таких систем.


Telstar

(10 июля 1962)

Два спутника связи AT&T под названием Telstar были конфиденциально разработаны и сконструированы компанией «Bell Telephone Laboratories» и с их помощью был проведен первый трансатлантический телемост. Хотя это не первые спутники такого рода, они считаются лучшими спутниками связи.


Syncom

(26 июля 1963)

Первый в мире геостационарный спутник связи. Предыдущие летательные аппараты были ограничены низкими орбитами, но благодаря своему синхронному расположению на высокой орбите, этот спутник 99% времени находится в полном солнечном освещении, компенсируя, таким образом, необходимость в системах контроля температуры.


Экспериментальный спутник связи ACTS

(12 сентября 1993)

Этот летательный аппарат является «коммутационным узлом в небе», так как на его борту находятся система коммутации и регулируемая антенна. На время запуска он обладал более высокой пропускной способностью, чем предыдущие спутники.





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта