Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «[Перевод] Спросите Итана: как стать астрофизиком или космонавтом?». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Главная цель работы астрофизика – изучение космоса и Вселенной. Работая по профессии можно выбрать себе одно направления и работать в нем. Например: теоретик строит математические модели строения нашего мира, а преподаватель работает в университетах, учит студентов, проводит лекции, семинары и практические занятия.
Астрофизики постоянно следят за небесными телами, используя для этого современную аппаратуру; создают и объясняют теории об устройстве и функционировании космоса; исследуют собранный материал; выдвигают новые теории и гипотезы; публикуют статьи в научных журналах и сборниках; занимаются компьютерным и математическим моделированием для объяснения гипотез или предстоящих событий; принимают участие в научных конференциях и симпозиумах.
Люди данной профессии также занимаются изучением конкретных объектов, детально описывают физические процессы: ускорение космических лучей, взрывы на звездах, возникновение гамма-вспышек или сверхновых звезд.
Для достижения поставленных целей они используют разнообразные научные методы, такие как спектральный анализ; фотографии; фотометрии и астрономические наблюдения.
Профессии, связанные с изучением космоса
Астроном — это базовая специальность, которая может быть представлена множеством профилей. Представители профессии не только изучают небесные тела, но и ведут математические расчеты, конструируют и испытывают технические приспособления, разрабатывают и вводят в эксплуатацию программное обеспечение. Они проводят исследования, связанные с раскрытием физических и химических свойств объектов, находящихся в космосе.
Современные методы астрономии требуют хорошего знания математических методов, поэтому у профессиональных астрономов обычно есть соответствующее высшее профильное образование.
Сегодня все активнее развиваются такие направления как «Космос и информационные технологии», «Геодезия в астрономии», «Исследование природных ресурсов с помощью аэрокосмических средств». Большое внимание уделяется и базовым областям науки: космология, астрофизика, небесная механика, астрономическое приборостроение. На пик популярности выходит направление, которое разрабатывает программы космических путешествий для гражданских лиц.
Существенно расширило возможности астрофизики открытие радиоизлучения. Его регистрация позволила изучать холодный газ, наполняющий межзвездное пространство и испускающий невидимый для глаза свет, а также процессы, протекающие в далеких пульсарах и нейтронных звездах. Огромное значение для всей астрономии имело открытие реликтового излучения, ставшего подтверждением складывавшейся в это время теории большого взрыва.
Космическая эра подарила астрофизикам новые возможности. Стали доступными ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение, путь к Земле которым преграждает атмосфера. Телескопы, созданные с учетом новых открытий, позволили обнаружить горячий газ в скоплениях галактик, рентгеновское излучение нейтронных звезд, некоторые характеристики черных дыр.
Что должен сегодня уметь каждый покоритель космоса
Современный астронавт — это такой многофункциональный специалист, который может и проводить хирургические операции на борту, и программировать, и проводить научные эксперименты, и пилотировать корабли. При этом, каждый члены команды — полностью взаимозаменяемый.
Вот, пожалуй, главное, что нужно делать:
- Следить за своим здоровьем. Оно для космонавта — профессиональный инструмент. Выносливость необходима не только во время самой работы на станции: до этого приходится очень много учиться и готовиться.
- Обладать максимально широким кругозором. Слишком многое современному специалисту нужно знать, необходимо владеть всеми нужными навыками. И, соответственно, изначально кандидатам в космонавты предъявляются серьезные требования.
- Заниматься спортом. Астронавт должен поддерживать свое физическое состояние на уровне. При этом не стоит развиваться в физкультуре однобоко: можно ездить на велосипеде, бегать, плавать, играть в бадминтон, в большой теннис, заниматься в тренажерном зале и т.д.
История каждого советского и российского космонавта может служить примером того, как нужно идти к своей мечте. Путь этот непрост, но и совсем уж непреодолимым его не назвать. Итак, представим, что у вас растет ребенок, который бредит космосом. Отличный вариант для него – всероссийская сеть детских технопарков «Кванториум», в которых есть курсы «Космоквантум» и «Аэроквантум». Тамошние преподаватели ведут занятия по пилотируемой космонавтике и разработке спутников. Еще есть отличная программа «Космический отряд», открытая при Музее космонавтики на ВДНХ, где ребята могут даже встретиться с членами экспедиций на МКС.
Если вы живете не в Москве, в первую очередь нужно поинтересоваться, есть ли подходящий кружок в местном планетарии. Очень силен кружок в Нижнем Новгороде – там даже имеются космические тренажеры и симулятор звездолета. Также широко известен юношеский клуб космонавтики в Санкт-Петербурге, откуда вышли несколько действующих космонавтов. Клубу уже более 50 лет.
Самые высокооплачиваемые и известные ученые в 2021
Жорес Алферов один из самых известных русских учёных. Благодаря его работе о полупроводниках, сегондя мы пользуется всеми благами цивилизации. Жорес нобелевский лауреат в области физики. Нобелевская премия подразумевает разовую выплату в размере 1 100 000 $.
Григорий Перельман прославился тем, что смог разгадать нерешённую задачу тысячелетия — гипотезу Пуанкаре. В 2010 отказался от премии в размере 1 000 000 $. Предположительно общее состояние составляет 3 млн. $.
Учёный Юрий Оганесян сейчас считается один из вероятных нобелевских лауреатов в будущем. Ему принадлежит открытие около 6 химических элементов. С учётом премий его зарплата может превышать 100 000 р в месяц.
Александр Марков учёный области биологии и палеонтологии. На его счету несколько книг и научных работ. Его книги становились бестселлерами и приносили доход в несколько миллионов долларов.
Валерий Рубаков один из авторов идеи о многомерности нашей реальности. Сейчас ведущий специалист в квантовой физике. Доходы не афишируются, но в такой области явно не менее 100 000 р.
Стивен Хокинг — английский учёный, астрофизик, автор множества работ и книг. Впервые предположил, что чёрные дыры могут сбрасывать массу, что впоследствии назвали излучением Хокинга. Известно, что за вклад в науку был награждён премией в 3 000 000 $.
Фредерик Сенгер английский биоходик, дважды был награждён нобелевской премией. Учёный исследовал свойста аминокислот и инсулина. Точные доходы неизвестны, но за премии он получил в сумме 2 200 000 $.
Астрофизик изучает такие небесные тела, как Солнце, Луну , планеты Солнечной системы, звезды и кометы. Ученого интересует их строение, свойства, химический состав и физические процессы, протекающие в них. Также астрофизик занимается изучением Вселенной в целом, отдельных галактик и черных дыр. Космос таит в себе множество загадок, разгадыванием которых занимаются астрофизики.
Астрофизики в основном работают в обсерваториях , которые расположены в местах с наилучшим обзором звездного неба. Там они осуществляют наблюдения за небесными телами с помощью специальных сверхмощных телескопов. Причем наблюдения за различными космическими объектами требуют разной аппаратуры и должны проводиться в разное время суток.
По результатам наблюдений астрофизики проводят исследования и анализируют полученные данные. Исследовательские работы в основном проводятся в научно-исследовательских центрах и институтах. Проделанная работа позволяет астрофизикам выдвигать гипотезы и научные теории об организации космоса, а также пояснять различные космические феномены. В своей работе астрофизики активно используют современные компьютерные технологии.
Бoльшая часть физич. информации о Солнечной системе получена в ходе космич. исследований. Были получены крупномасштабные изображения и выполнено картирование поверхностей Луны, планет земной группы, спутников планет и ряда астероидов. Прояснилась относительная роль эндогенных (вулканизм, тектонич. перемещения) и экзогенных (метеоритная бомбардировка) факторов и процессов эрозии в формировании их рельефа. Открыт активный вулканизм на спутнике Юпитера Ио и выяснен его механизм (диссипация энергии приливных деформаций). Для Луны, Марса и астероида Эрос прямыми измерениями найден химич. и минералогич. состав их покрова. Установлен возраст доставленных на Землю лунных пород (до 4,5 млрд. лет). Детально определён химич. состав, изучено строение, общая циркуляция и динамика атмосфер планет. При этом проводились прямые измерения в атмосферах Венеры и Юпитера со спускаемых аппаратов, на Марсе измерения неоднократно велись с его поверхности. Возникло новое науч. направление – климатология планет. На Марсе обнаружены большие количества водяного льда. Имеются убедительные указания на присутствие на планете в прошлом значит. количеств жидкой воды. С космич. аппаратов измерены магнитные поля планет и изучена их структура. Строение магнитосфер планет с магнитным полем (Меркурий, Земля, планеты-гиганты) оказалось сложным, особенно у Юпитера. У Земли и планет-гигантов открыты радиац. пояса, самые мощные – у Юпитера. Значительно уточнены представления о внутр. строении планет. Одной из ключевых проблем физики Солнечной системы остаётся проблема её происхождения. Общепринятая точка зрения состоит в том, что планеты сформировались ок. 5 млрд. лет назад, вскоре после рождения Солнца, из окружавшего его газово-пылевого диска.
Антон Бирюков. О работе астрофизика и устройстве Вселенной
– Чем занимается Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга МГУ? – Это один из главных астрофизических институтов в России. В нем занимаются исследованиями в области астрономии и астрофизики, начиная от изучения планет, астрометрии (раздела астрономии, главной задачей которого является изучение видимых положений и движений небесных тел) и небесной механики и заканчивая астрофизикой высоких энергий, релятивистской астрофизикой (изучающей на основе общей теории относительности свойства сверхплотных космических тел — нейтронных звезд и черных дыр — прим. сайта) и космологией.
– Чем астрономия отличается от астрофизики? – Это смежные, взаимопроникающие и порой даже взаимозамещающие понятия. В быту астрономия и астрофизика вообще часто употребляются как синонимы. Астрофизика — это часть физики, занимающаяся физикой явлений, происходящих во Вселенной. Классическая астрономия — скорее, наука об интерпретации тех наблюдений за небесными телами, которые у нас есть. Эта наука использует свои специфические методы: измерение блеска звезд, измерение положений, скоростей, координат. Например, существует такая дисциплина, как звездная астрономия, которая изучает структуру и кинематику различных звездных систем. К примеру — нашей Галактики. Но вот как образовалась Галактика, и как она эволюционирует — это уже вопросы физики галактик, которая, впрочем, опирается на знания, полученные звездной астрономией.
– Как астрофизики исследуют различные объекты и явления? – Наш основной метод познания Вселенной — наблюдение. А наблюдать за небесными телами, конечно, удобнее всего с помощью телескопов. Наши сотрудники используют наземные телескопы, расположенные по всему миру, а также орбитальные обсерватории. Например, одно из крупнейших устройств в мире (и крупнейшее — в России) находится на Северном Кавказе. А недавно у Института появился 2,5-метровый телескоп в Кисловодске.
– Как астрофизики узнают, на что именно нужно смотреть? – Ученых-астрофизиков можно условно разделить на теоретиков и наблюдателей. Теоретики — это те, кто знает, куда именно нужно смотреть и почему. А наблюдатели знают, как нужно смотреть и как из полученного сигнала вытащить осмысленные физические знания. Для проведения наблюдений на любом сравнительно большом телескопе от теоретика нужна хорошо написанная заявка. Она рассматривается специальной комиссией, состоящей из других астрофизиков-теоретиков и наблюдателей. Если заявка признается хорошей, то ученый, как говорят, получает «время на телескопе», а затем — данные. При этом в самих наблюдениях заявитель чаще всего не участвует. Потому что, это, во-первых, как правило, далеко. А во-вторых, процесс наблюдений с технической точки зрения достаточно сложен и занимаются им отдельные специалисты. Просто так «порулить телескопом» в большой обсерватории никто не даст.
– Для чего нужны эти исследования? Как полученные результаты можно применить на практике? – Мы занимаемся фундаментальной наукой — познаем устройство окружающего нас мира. Однако впоследствии из фундаментальной науки вырастает наука прикладная. Например, сегодня теория относительности помогает нам с высокой точностью отслеживать перемещение вызванной машины такси благодаря навигационной системе GPS.
Представление о нашей Галактике как о типичной спиральной галактике сложилось постепенно начиная с 1920-х гг., когда впервые было установлено (Х. Шепли), что Солнце находится далеко от центра нашей звёздной системы. По совр. данным, расстояние от Солнца до центра Галактики – 8 кпк, или 27 тыс. световых лет, период его обращения (галактич. год) – ок. 230 млн. лет. Бóльшая часть непосредственно наблюдаемого (светящегося) вещества в Галактике сосредоточена в звёздах, число которых порядка 1011. Масса межзвёздной среды составляет ок. 10% от суммарной массы звёзд. В Галактике выделяют три составляющие – диск (звёздное население I плюс тонкий газово-пылевой слой межзвёздного вещества), сферическая составляющая (звёздное население II) и тёмное гало (тела и/или частицы неизвестной природы, присутствие которых выявляется только по их гравитации). В диске Галактики рождение звёзд продолжается и в наше время (темп звездообразования ок. 1 массы Солнца в год). Родившиеся в газово-пылевых комплексах звёзды образуют рассеянные звёздные скопления и звёздные ассоциации. К сферической составляющей Галактики относится также ок. 150 шаровых звёздных скоплений. Изучение звёздных скоплений в 1930–50-х гг. дало прочную наблюдательную основу и одновременно стало тестом теории эволюции звёзд. В гало Галактики, существование которого было установлено в кон. 20 в., сосредоточена бó льшая часть массы Галактики. Что представляет собой вещество гало – неизвестно. Оно не светится ни в каком диапазоне и потому получило название тёмной материи. Выяснение её природы – одна из важных нерешённых задач А. В самом центре Галактики находится массивное (ок. 3·106 масс Солнца) компактное тело, по общепринятой точке зрения, – чёрная дыра.
1. Это очень престижная и уважаемая работа. Все друзья и знакомые будут тобой гордиться. Так приятно быть полезным для общества, делать что-то на благо науки и развития человечества.
2. Это очень редкая и востребованная профессия. Можно хвастаться перед друзьями и автоматически расти в их глазах, как настоящий герой.
3. Возможность прославиться на весь мир является одной из причин стать космонавтом. Можно оставить свой след в истории, сделав выдающееся открытие, например, открыв новую планету или созвездие. Каждый полет в космос показывают в новостях, что автоматически делает всех космонавтов настоящими героями.
4. Возможность полететь на Марс или Луну. Конечно, не всех допускают к полету. Только большое желание, постоянный упорный труд и тренировки помогут достичь успеха в этой сфере.
- Разговорные языки: требуется идеальный уровень владения английским языком. Другие языки (русский …) являются активами. Обратите внимание, что во время обучения космонавта (AsCan), если вы не можете выучить русский язык на среднем уровне, вы дисквалифицированы. Русский язык не является легким языком, поэтому начните сейчас, если вы серьезно думаете стать астронавтом в НАСА.
- Опыт пилотажа : ценится, но не обязателен
- Психологические требования: кандидаты в космонавты также должны обладать лидерскими, командными и коммуникативными навыками. Кандидаты должны обладать физической и психологической способностью проводить длительные периоды в космосе.
На сегодняшний день совсем не обязательно быть точной копией легендарного Юрия Гагарина. В Советском Союзе будущий космонавт должен был состоять в партии, иметь стаж военного лётчика и быть не выше 170 см. Более того, кандидат обязательно имел звание мастера спорта и обладал хорошей физической подготовкой. Требования с тех времён сильно изменились и стали более лояльными. У космонавтов также сохраняются ограничения по росту и весу, но теперь они стали значительно выше (до 190 см). Государственная корпорация «Роскосмос» выложила на своём сайте список требований для желающих вступить в ряды покорителей вселенной:
- Российское гражданство (запрещено двойное гражданство);
- мужчины и женщины до 35 лет;
- знание английского языка;
- высшее образование по инженерным, научным или лётным специальностям;
- хорошая физическая подготовка и отсутствие хронических заболеваний;
- стрессоустойчивость.
С 2012 года в РФ проводятся открытые наборы, а значит, шанс стать космонавтом есть не только у военных лётчиков и сотрудников ракетно-космической отрасли. Хотя инженерные и лётные специальности по-прежнему в приоритете.
Тренажеры для супергероев
Развивать необходимые навыки, репетировать этапы полета и работы в космосе помогают специальные тренажеры. Многие испытательные установки, представленные в Звездном городке, уникальны и существуют в единственном в мире экземпляре. Особое место в подготовке космонавта занимают комплексные тренажеры пилотируемых кораблей. С 1960-х годов они разрабатываются специалистами НИИ авиационного оборудования (НИИАО), входящего сегодня в КРЭТ. Всего в институте было создано более 20 тренажеров для всех отечественных космических аппаратов: от «Востока» до «Союза».
В состав комплекса тренажеров ТПК «Союз» входит около десятка устройств. К примеру, тренажер ТДК-7СТ представляет собой сложный полунатурный моделирующий комплекс, построенный с использованием полноразмерных макетов обитаемых отсеков «Союза». На ТДК-7СТ проходят экзаменационные испытания космонавты: оцениваются навыки управления кораблем «Союз ТМА» на всех участках полета, включая стыковку и расстыковку с МКС, спуск с орбиты и приземление, ну и, конечно, действия в нештатных режимах функционирования бортовых систем.
Антропометрические данные космонавта продиктованы размерами пилотируемых космических аппаратов и снаряжения. Кандидатом в полет может стать человек ростом от 150 до 190 см, в положении сидя — от 80 до 99 см, массой тела — от 50 до 90 кг, со ступней не длиннее 29,5 см. Плечи не должны быть шире 52 см, расстояние между углами подмышечных впадин — до 45 см, ширина бедер в положении сидя — до 41 см, обхват груди — 94–112 см.
Здоровье кандидатов должно быть настолько хорошим, чтобы у комиссии не возникло сомнений, что человек сможет выдержать все «прелести» космического полета, включая перегрузки, гипокинезию, гиподинамию, микрогравитацию и длительную изоляцию. Поэтому все анализы и медицинские обследования должны подтверждать идеальную физическую форму. Неподготовленный человек выдерживает перегрузку 5 g — в пять раз сильнее силы тяжести. Космонавты же вращаются на центрифуге с перегрузкой 8 g и при этом должны оставаться в сознании, а после испытания показать, что все еще способны различать и запоминать буквы и числа.