A marsi sivatag unalmas tája
Nem lehet festeni a hideg napfelkeltét
A levegőben tiszta árnyak
Lefeküdtünk a most távoli terepjáróra.
A 20. századi Nagy Űrodüsszeia kegyetlen bohózatba torkollott - ügyetlen kísérletek sorozata menekülni "bölcsője" elől, és egy élettelen űr fekete szakadéka nyílt meg egy ember előtt. Az Út a csillagokhoz rövid zsákutca volt.
A Kozmonautika komor helyzetének számos egyszerű magyarázata van:
Először is, a vegyi üzemű rakéták elérték határukat. Képességeik elegendőek voltak ahhoz, hogy elérjék a legközelebbi égitesteket, de ennél többre van szükség a Naprendszer teljes körű feltárásához. Az egyre népszerűbb ionmotorok sem képesek megoldani a kolosszális űrtávolságok leküzdésének problémáját. Az ionos szupermotorok tolóereje nem haladja meg egy Newton néhány töredékét, és a bolygóközi járatok sok éven át tovább nyúlnak.
Megjegyzés - csak a Kozmosz tanulmányozásáról beszélünk! Olyan körülmények között, amikor a hasznos teher csak a rakéta- és űrrendszer kilövő tömegének 1% -a, nincs értelme egyáltalán az égitestek ipari fejlődéséről beszélni.
Az emberzettel végzett űrkutatás különösen kiábrándító volt - a huszadik század közepének tudományos fantasztikus íróinak merész hipotéziseivel ellentétben a Kozmosz jeges ellenséges környezetnek bizonyult, ahol senki sem elégedett az organikus életformákkal. A Mars felszínének körülményei - az egyetlen "tisztességes" égitest ebben a tekintetben - sokkot okozhatnak: a légkör, amely 95% -ban széndioxid, és a felszínre gyakorolt nyomás, amely megegyezik a föld nyomásával légkör 40 kilométeres magasságban. Ez a vég.
Más vizsgált bolygók és óriásbolygók műholdjainak felszínén még rosszabbak a körülmények - hőmérséklet - 200 és + 500 ° С között, a légkör agresszív összetétele, szörnyű nyomás, túl alacsony vagy éppen ellenkezőleg, túl erős gravitáció, erőteljes tektonika és vulkáni tevékenység …
A Galileo bolygóközi állomás, miután egy pályát teljesített a Jupiter körül, olyan sugárzási dózist kapott, amely 25 halálos dózisnak felel meg az emberek számára. Ugyanezen okból az 500 km feletti magasságban a földközeli pályák gyakorlatilag le vannak zárva a személyi járatok számára. Fent a sugárzási övek kezdődnek, ahol a hosszú távú tartózkodás veszélyes az emberi egészségre.
Ahol a legtartósabb mechanizmusok alig létezhetnek, a törékeny emberi testnek semmi köze.
A Kozmosz azonban távoli világok álmával int, és az ember nem szokott feladni a nehézségek láttán - a csillagok felé vezető út átmeneti késése rövid életűnek ígérkezik. Előtte a titániai munka a legközelebbi égitestek - a Hold, a Mars - tanulmányozásáról és fejlesztéséről, ahol az ember nem nélkülözheti az emberes űrhajósokat.
A Mars felfedezői
Valószínűleg azt kérdezi - miért ez a kozmikus "felhajtás"? Teljesen nyilvánvaló, hogy ezek az expedíciók nem hoznak gyakorlati hasznot, merész fantáziák az aszteroidákon történő bányászatról vagy a Hélium-3 kinyeréséről a Holdon továbbra is a merész feltételezések szintjén maradnak. Sőt, a föld gazdasága és ipara szempontjából erre nincs szükség, és valószínűleg nem is jelenik meg hamarosan.
Akkor - minek? A válasz egyszerű - talán ez az ember sorsa. Elképesztő szépségű és összetettségű technikát létrehozni, és segítségével felfedezni, elsajátítani, megváltoztatni a környező teret.
Senki nem áll meg ott. Most a fő cél az, hogy helyesen válasszuk ki a prioritásokat a további munkához. Új merész ötletekre és fényes, ambiciózus projektekre van szükségünk. Mik lesznek a következő lépéseink a csillagok felé?
2009. június 1-jén a NASA kezdeményezésére ún. Ágoston -bizottság (a fejéről nevezték el - a Lokheed Martin volt igazgatója, Norman Augustine) - az amerikai emberes űrkutatással foglalkozó különbizottság, amelynek feladata további megoldások kidolgozása volt az emberi űrbe való behatolás útján.
A jenkik gondosan tanulmányozták a rakéta- és űripar állapotát, automatikus szondák segítségével elemezték a bolygóközi expedíciókról szóló információkat, figyelembe vették a legközelebbi égitestek felszínén uralkodó körülményeket, és alaposan "a fényben vizsgálták" a költségvetésből elkülönített minden centet.
2009 őszén az Ágoston -bizottság részletes jelentést nyújtott be az elvégzett munkáról, és számos egyszerű, de ugyanakkor teljesen ötletes következtetést vont le:
1. A közeljövőben várható emberes Mars -járat blöff.
Annak ellenére, hogy népszerűek azok a projektek, amelyek egy embernek a Vörös Bolygón való leszállásával kapcsolatosak, mindezek a tervek nem más, mint sci -fi. Egy ember repülése a Marsra modern körülmények között olyan, mintha törött lábakkal próbálnánk "százméteres" versenyt futni.
A Mars megfelelő éghajlati viszonyokkal vonzza a kutatókat - itt legalább nincsenek égetési hőmérsékletek, az alacsony légköri nyomást pedig "hétköznapi" űrruha ellensúlyozhatja. A bolygó normál méretű, gravitációs és ésszerű távolságban van a Naptól. Itt a víz jelenlétének nyomaira bukkantak - formálisan minden feltétel megvan a sikeres leszálláshoz és a Vörös Bolygó felszínén végzett munkához.
Az űrhajók leszállását tekintve azonban a Mars talán a legrosszabb lehetőség az összes vizsgált égi objektum közül!
Minden a bolygót körülvevő alattomos gázhéjról szól. A Mars légköre túlságosan ritka - annyira, hogy a hagyományos ejtőernyős ereszkedés itt lehetetlen. Ugyanakkor elég sűrű ahhoz, hogy megégetje a leszállót, akaratlanul „felugrik” a felszín felé kozmikus sebességgel.
A Mars felszínén leszállás fékmotorokon rendkívül nehéz és költséges vállalkozás. A készülék hosszú ideig "lóg" a Mars gravitációs mezőjében lévő sugárhajtóműveken - lehetetlen teljes mértékben támaszkodni a "levegőre" ejtőernyő segítségével. Mindez szörnyű üzemanyag -pazarláshoz vezet.
Ezért használnak szokatlan sémákat - például a Pathfinder automatikus bolygóközi szonda két fékmotor, egy elülső fék (hőszigetelő) képernyő, egy ejtőernyő és egy felfújható "légzsák" segítségével landolt. - 100 km / h sebességgel a vörös homokba csapódva az állomás többször is leugrott a felszínről, mint egy labda, amíg teljesen meg nem állt. Természetesen egy ilyen séma teljesen alkalmatlan, ha egy emberes expedíciót leszállnak.
A Curiosity nem kevésbé csodálatosan ült le 2012 -ben.
A Mars felszínre szállított szárazföldi járművek közül a 899 kg tömegű (Marson 340 kg tömegű) rover lett a legnehezebb. Úgy tűnik, hogy csak 899 kg - milyen problémák merülhetnek fel itt? Összehasonlításképpen: a Vosztok űreszköz ereszkedő járműjének tömege 2,5 tonna volt (az egész hajó tömege, amelyen Jurij Gagarin repült, 4,7 tonna volt).
A Mars Science Laboratory (MSL), ismertebb nevén a Curiosity rover leszállásának sémája
Mindazonáltal a problémák nagynak bizonyultak - annak érdekében, hogy elkerüljék a Curiosity rover szerkezetének és felszereltségének károsodását, az eredeti sémát kellett használniuk, amelyet „égboltdarunak” neveztek. Röviden, az egész folyamat így nézett ki: a bolygó légkörében tapasztalt intenzív lassulás után a platform és a hozzá tartozó rover 7,5 méterrel lebegett a Mars felszíne felett. Három kábel segítségével a Curiosity óvatosan leereszkedett a bolygó felszínére - miután megkapta a megerősítést arról, hogy kerekei hozzáértek a talajhoz, a rover pirótöltetekkel elvágta a kábeleket és az elektromos kábeleket, és a felette lógó vontatóplatform lerepült oldalra, kemény leszállást hajtva végre 650 méterre a rovertől.
És ez csak 899 kilogramm hasznos teher! Félelmetes elképzelni, hogy milyen nehézségek merülnének fel, amikor egy 100 tonnás hajót leszállnak a Marsra pár űrhajóssal a fedélzeten.
A fenti problémák mindegyike több száz tonna "Mars -hajó" -vá alakul. A legkonzervatívabb becslések szerint az indulási szakasz tömege alacsony földi pályán legalább 300 tonna lesz (a kevésbé optimista becslések akár 1500 tonna eredményt is adnak)! Ismét szupernehéz hordozórakétákra lesz szükség, amelyek mérete sokszorosan meghaladja a Hold Satrun-V és az N-1 130 … 140 tonna hasznos terhet.
Még akkor is, ha a "Mars -űrhajó" szekcionált összeszerelési módszerét alkalmazzuk kisebb blokkokból, és két hajót - a fő (személyzettel ellátott) és az automatikus szállítómodult, valamint a Mars -pályán történő dokkolásukat - használunk, a megoldatlan technikai problémák száma meghaladja minden ésszerű határ.
Ebben a helyzetben egy személy Marsra küldése olyan, mintha megpróbálnánk megoldani Fermat utolsó tételét anélkül, hogy rendelkeznénk a legegyszerűbb algebrai ismeretekkel.
Akkor miért gyötrődsz megvalósíthatatlan illúziókkal? Nem könnyebb elkezdeni megtanulni „mankó nélkül járni”, és egy kicsit egyszerűbb, de nem kevésbé elbűvölő feladatok megoldásával megszerezni a szükséges tapasztalatokat?
Brit tudósok megállapították, hogy az Apophis aszteroida nem veszélyes a Földre
Az Augustinus Bizottság a Flexible Path elnevezésű tervvel állt elő, amely egy hollywoodi filmforgatáshoz méltó történet. Ennek az elméletnek a jelentése egyszerű - megtanulni, hogyan lehet hosszú bolygóközi repüléseket végezni az … astreroidokon való edzéssel.
Itokawa aszteroida a Nemzetközi Űrállomáshoz képest
A vándorló kőtöredékeknek nincs érzékelhető atmoszférájuk, és alacsony gravitációjuk miatt a "dokkolás" folyamata hasonló az ISS -hez tartozó Shuttle dokkolásához - különösen, mivel az emberiségnek már van tapasztalata a "szoros érintkezésről" a kis égitestekkel.
Itt nem a "Cseljabinszki meteoritról" van szó - 2005 novemberében a japán Hayabusa (Sapsan) szonda két partraszállást hajtott végre az Itokawa 300 méteres aszteroida (25143) felszínén. Nem minden ment zökkenőmentesen: a napkitörés megrongálta a napelemeket, az űrhideg lekapcsolta a szonda három giroszkópja közül kettőt, a Minerva mini-robot elveszett a leszállás során, végül a készülék ütközött egy aszteroidával, megsérült a motor és elvesztette tájékozódását. Pár év után a japánoknak mégis sikerült visszaszerezniük a szonda irányítását és újraindítani az ionmotort - 2010 júniusában végre kisbolygó részecskéket tartalmazó kapszulát szállítottak a Földre.
Az aszteroidákhoz való repülés egyszerre több hasznos eredményt is adhat:
A Naprendszer kialakulásának és történetének néhány részlete világossá válik, ami önmagában is jelentős érdeklődésre tarthat számot.
Másodszor, ez a kulcs a "meteoritveszély" megelőzésével kapcsolatos alkalmazott probléma megoldásához - minden részlet a hollywoodi "Armageddon" kasszasorozat forgatókönyvében. De a valóságban a dolgok még érdekesebb fordulatot vehetnek:
Az első nap. Egy óriási aszteroida közeledik a Földhöz. Bátor fúrók csoportja
hozzá ment nukleáris töltést telepíteni.
Második nap. Egy óriási aszteroida atomtöltettel közelít a Földhöz.
Harmadszor, a geológiai feltárás. A kisbolygók jelentős érdeklődést mutatnak ásványi anyagok forrásaként (hatalmas érctartalékok, alacsony gravitáció és a második kozmikus sebesség alacsony értéke - egyszerűsödik a nyersanyagok Földre szállítása). Ez a jövőre vonatkozik.
Végezetül, az ilyen küldetések felbecsülhetetlen tapasztalatokkal szolgálnak a személyzettel rendelkező bolygóközi repülések terén.
A NASA a Lagrange-pontokat javasolja a Föld-Nap rendszerben (azokon a területeken, ahol egy elhanyagolható tömegű test álló helyzetben maradhat egy forgó vonatkoztatási rendszerben, amely két masszív testhez kapcsolódik) a legfontosabb prioritásoknak. Az égi mechanika szempontjából ezekre a régiókra repülni még a Holdhoz képest is könnyebb, mint a Holdhoz.
A következő célpontokat Aton, Apollo stb. Csoportok Földközeli aszteroidáinak nevezik. - a Föld és a Mars pályája között. A következő a legközelebbi égitestünk - a Hold. Aztán vannak javaslatok egy non -stop expedíció küldésére a Marsra - röpülés és a bolygó tanulmányozása a pályáról, majd leszállás a Phobos Mars -műholdon. És csak akkor - Mars!
Az új merész expedíciók új technikai eszközök létrehozását teszik szükségessé - a jenkik már most energikusan dolgoznak az "Orion" többcélú emberes űrhajó projektjén.
Az első tesztindítást 2014 -re tervezik, az űrhajót a tervek szerint 6000 km -re bocsátják a Földtől - 15 -ször távolabb, mint az ISS pályája. 2017 -re a tervek szerint egy szupernehéz SLS hordozórakétát készítenek elő az Orion számára, amely akár 70 tonna rakományt is képes indítani a referenciapályára (a jövőben - akár 130 tonna). Várhatóan az Orion + SLS rakéta- és űrrendszer 2021 -re eléri a teljes készenlétet - ettől a pillanattól kezdve lehetségessé válnak a Föld körüli pályán túli emberes expedíciók.
"Orion" a Hold oritáján, ahogy a művész bemutatta
Minden új jól elfelejtett régi. Az Ágoston -bizottság következtetéseit jól ismerték a hazai szakemberek - nem véletlen, hogy miután megismerkedett a Mars alattomos légkörével, a szovjet űrprogram gyorsan átirányította magát a Phobos tanulmányozására (a Phobos -1 és 2 sikertelen felbocsátása)., 1988) - végül is sokkal könnyebb leszállni a műholdra, mint a Vörös bolygó felszínére. Ugyanakkor a Phobos geológiai szempontból szinte nagyobb érdeklődést mutat, mint maga a Mars. Az utálatos Phobos-Grunt és az ígéretes Phobos-Grunt-2 mind egy láncszem.
Jelenleg az orosz tudósok is hajlamosak azt hinni, hogy hasznos a kis égitestek tanulmányozása. Emberi expedíciókról még nincs szó, a Roscosmos azon dolgozik, hogy automatikus szondákat küldhessenek a Holdra (Luna-Glob, Luna-Resource, a következő tervezett indítás 2015-ben), valamint a fantasztikus Laplace-P megvalósításán. expedíció. Utóbbi esetben a szondát a Jupiter egyik jeges műholdjának, Ganymedésznek a felszínére tervezik leszállni.
Az orosz szonda a Naprendszer külső bolygóira tervezett küldéséről szóló üzenet "Phobos-Grunt" stílusú maró vicceket váltott ki, "A Jupiter ideális célpont, további 5 milliárd örökre elpusztul a mélyben of Space "" Option "Laplace-Popovkin" …
A közelgő küldetés látszólagos összetettsége és kétértelműsége ellenére azonban egy automatikus állomás leszállása a Ganymede felszínén aligha lesz nehezebb, mint a Mars felszínén.
Természetesen a Lagrange -pontokba vezetett emberes járatok és a Jupiter környékén működő automatikus szondák még mindig jobbak, mint a csöves álmok arról, hogyan "virágoznak az almafák a Marson". A legfontosabb, hogy ne lazítson azon, amit elért. Még egy aszteroida felszínén landolva sem szabad elmerülnünk édes álmokban arról, hogy mindenható tudományunk most képes arra, hogy bármely égitestet kiszorítson a pályáról, és a közeli űr uraivá tegyen minket.
A „Captain of Heaven” hosszú hónapokig nem dughat be egy kis lyukat az óceán fenekén - könnyen elképzelhető, hogy mi vár ránk, ha találkozunk a következő tungausi meteorittal.
Hayabusa automatikus bolygóközi szonda
"Orion" többcélú űrhajó
Súlya 25 tonna. Belső lakható térfogat - 9 köbméter. méter (összehasonlításképpen - a Szojuz űrhajó lakható térfogata 3,85 köbméter). Legénység - legfeljebb 6 fő. A fő szerkezeti elemek újrafelhasználását feltételezzük.
Szuper nehéz hordozórakéta SLS, projekt
