Matige landskap van die Mars -woestyn
Kan nie die koue sonsopkoms verf nie
In die dun lug, duidelike skaduwees
Ons gaan lê op die nou verre terreinvoertuig.
Die Great Space Odyssey van die 20ste eeu het verander in 'n wrede klug - 'n reeks lomp pogings om uit sy 'wieg' te ontsnap, en 'n swart afgrond van lewelose ruimte het voor 'n persoon oopgemaak. The Road to the Stars was 'n kort doodloopstraat.
Die sombere situasie in Kosmonautika het verskeie eenvoudige verduidelikings:
Eerstens het vuurpyle met chemiese brandstof hul limiet bereik. Hulle vermoëns was genoeg om die naaste hemelliggame te bereik, maar meer is nodig vir die volledige ondersoek van die sonnestelsel. Die toenemend gewilde ioon -enjins kan ook nie die probleem oplos om kolossale ruimte -afstande te oorkom nie. Die druk van ioon-super-enjins oorskry nie 'n paar breuke van een Newton nie, en interplanetêre vlugte strek nog baie jare.
Let op - ons praat slegs oor die studie van die Kosmos! In toestande waarin die laaivermoë slegs 1% van die lanseermassa van die vuurpyl- en ruimtesisteem is, het dit geen sin om oor enige industriële ontwikkeling van hemelliggame te praat nie.
Bemande ruimteverkenning was veral teleurstellend - in teenstelling met die gewaagde hipoteses van wetenskapfiksieskrywers van die middel van die twintigste eeu, was die Kosmos 'n ysige vyandige omgewing waar niemand tevrede is met organiese lewensvorme nie. Omstandighede op die oppervlak van Mars - die enigste van die "ordentlike" hemelliggame in hierdie verband kan 'n skok veroorsaak: die atmosfeer, wat 95% koolstofdioksied is, en die druk op die oppervlak, gelykstaande aan die druk van die aarde atmosfeer op 'n hoogte van 40 kilometer. Dit is die einde.
Toestande op die oppervlaktes van ander ondersoekde planete en satelliete van reuse -planete is nog erger - temperature van - 200 tot + 500 ° С, aggressiewe samestelling van die atmosfeer, monsteragtige druk, te laag of omgekeerd, te sterk swaartekrag, kragtige tektonika en vulkaniese aktiwiteit …
Die interplanetêre stasie van Galileo, nadat hy 'n wentelbaan om Jupiter voltooi het, het 'n dosis bestraling ontvang wat gelykstaande is aan 25 dodelike dosisse vir mense. Om dieselfde rede is wentelbane naby die aarde op hoogtes van meer as 500 km feitlik gesluit vir bemande vlugte. Hierbo begin die stralingsgordels, waar langtermynverblyf gevaarlik is vir die menslike gesondheid.
Waar die mees duursame meganismes skaars bestaan, het die brose menslike liggaam niks te doen nie.
Maar die Kosmos wink met 'n droom van verre wêrelde, en 'n persoon is nie gewoond daaraan om op te gee in die moeilikheid nie - 'n tydelike vertraging op pad na die sterre beloof om van korte duur te wees. Voor is die titaniese werk oor die studie en ontwikkeling van die naaste hemelliggame - die maan, Mars, waar 'n mens nie sonder bemande ruimtevaarders kan klaarkom nie.
Ontdekkers van Mars
U sal waarskynlik vra - waarom al hierdie kosmiese "bohaai"? Dit is duidelik dat hierdie ekspedisies geen praktiese voordele sal inhou nie, gewaagde fantasieë oor mynbou op asteroïdes of die ontginning van Helium-3 op die maan bly steeds op die vlak van gewaagde aannames. Vanuit die oogpunt van die aarde se ekonomie en nywerheid is dit ook nie nodig nie, en dit sal waarskynlik nie binnekort verskyn nie.
Dan - vir wat? Die antwoord is eenvoudig - miskien is dit die lot van die mens. Om 'n tegniek van ongelooflike skoonheid en kompleksiteit te skep, en met die hulp om die omliggende ruimte te verken, te bemeester, te verander.
Niemand gaan daar stop nie. Nou is die hoofdoel om die prioriteite vir verdere werk korrek te kies. Ons het nuwe gewaagde idees en helder, ambisieuse projekte nodig. Wat sal ons volgende stappe na die sterre wees?
Op 1 Junie 2009, op inisiatief van NASA, het die sg. Augustinus -kommissie (vernoem na sy hoof - die voormalige direkteur van Lokheed Martin Norman Augustine) - 'n spesiale komitee oor Amerikaanse bemande ruimteverkenning, wie se taak was om verdere oplossings te ontwikkel op die pad van menslike penetrasie in die ruimte.
Die Yankees het die toestand van die vuurpyl- en ruimtebedryf noukeurig bestudeer, inligting oor interplanetêre ekspedisies met behulp van outomatiese sondes ontleed, die toestande op die oppervlaktes van die naaste hemelliggame in ag geneem en elke sent wat uit die begroting toegewys is, noukeurig ondersoek.
In die herfs van 2009 het die Augustinakommissie 'n gedetailleerde verslag oor die werk gelewer en 'n aantal eenvoudige, maar tegelyk heeltemal vindingryke gevolgtrekkings gemaak:
1. Die bemande vlug na Mars wat in die nabye toekoms verwag word, is 'n bluf.
Ondanks die gewildheid van projekte wat verband hou met die landing van 'n man op die Rooi Planeet, is al hierdie planne niks anders as wetenskapfiksie nie. Die vlug van 'n man na Mars in moderne omstandighede is soos om 'n "honderd meter" wedloop met gebreekte bene te probeer hardloop.
Mars lok navorsers met voldoende klimaatstoestande - hier is ten minste geen verbrandingstemperature nie en die lae atmosferiese druk kan vergoed word deur 'n 'gewone' ruimtepak. Die planeet is van normale grootte, swaartekrag en 'n redelike afstand van die son. Hier is spore van die teenwoordigheid van water gevind - formeel is daar alle voorwaardes vir 'n suksesvolle landing en werk op die oppervlak van die Rooi Planeet.
Wat die landing van ruimtetuie betref, is Mars egter die ergste opsie van al die hemelliggame wat bestudeer is!
Dit gaan alles oor die verraderlike gasdop wat die planeet omring. Die atmosfeer van Mars is te skaars - soveel so dat tradisionele valskermafkoms hier onmoontlik is. Terselfdertyd is dit dig genoeg om die lander te verbrand en per ongeluk teen kosmiese spoed na die oppervlak "spring".
Om op die oppervlak van Mars op remmotors te beland, is 'n uiters moeilike en duur onderneming. Vir 'n lang tydperk hang die toestel aan straalmotors in die gravitasieveld van Mars - dit is onmoontlik om ten volle op die 'lug' staat te maak met behulp van 'n valskerm. Dit alles lei tot 'n monsteragtige vermorsing van brandstof.
Dit is om hierdie rede dat ongewone skemas gebruik word - byvoorbeeld, die outomatiese interplanetêre sonde "Pathfinder" land met behulp van twee stelle remmotors, 'n voorste rem (hitte -isolerende) skerm, 'n valskerm en 'n opblaasbare 'airbag' - teen 'n spoed van 100 km / h teen die rooi sand, het die stasie 'n paar keer soos 'n bal van die oppervlak gestamp totdat dit heeltemal tot stilstand gekom het. So 'n skema is natuurlik heeltemal van toepassing wanneer 'n bemande ekspedisie geland word.
Nuuskierigheid het in 2012 nie minder wonderlik gaan sit nie.
Die Mars -rover met 'n massa van 899 kg (gewig op Mars 340 kg) het die swaarste van die landvoertuie geword wat op die oppervlak van Mars gelewer is. Dit wil voorkom asof slegs 899 kg - watter probleme hier kan ontstaan? Ter vergelyking, die afdraaivoertuig van die Vostok -ruimtetuig het 'n massa van 2,5 ton (die massa van die hele skip waarop Yuri Gagarin gevlieg het, was 4,7 ton).
Skema vir die landing van die Mars Science Laboratory (MSL), beter bekend as die Curiosity -rover
En tog het die probleme groot geword - om skade aan die struktuur en toerusting van die Curiosity -rover te voorkom, moes hulle die oorspronklike skema, bekend as die 'lugkraan', gebruik. Kortom, die hele proses het so gelyk: na 'n intense vertraging in die atmosfeer van die planeet, het die platform met die rover daaraan geheg, 7,5 meter bo die oppervlak van Mars. Met behulp van drie kabels is die nuuskierigheid saggies na die oppervlak van die planeet laat sak - nadat die bevestiging ontvang is dat sy wiele die grond raak, het die rover die kabels en elektriese kabels met pyro -ladings afgesny, en die trekplatform wat daaroor hang, vlieg af aan die kant, wat 'n harde landing 650 meter van die rover af maak.
En dit is net 899 kilogram laai! Dit is eng om jou voor te stel watter probleme daar sal ontstaan as jy 'n skip van 100 ton met 'n paar ruimtevaarders aan boord op Mars land.
Al die bogenoemde probleme word omgeskakel in ekstra honderde ton van die "Marsskip". Volgens die mees konserwatiewe ramings sal die massa van die vertrekstadium in 'n lae-aarde-baan minstens 300 ton wees (minder optimistiese ramings gee 'n resultaat van tot 1500 ton)! Weereens sal super-swaar lanseringsvoertuie benodig word, waarvan die afmetings die maan Satrun-V en N-1 baie keer sal oorskry met 'n vragvrag van 130 … 140 ton.
Selfs as u die metode van deursnee van die "Mars -ruimtetuig" uit kleiner blokke gebruik en 'n skema van twee skepe gebruik - die hoof (bemande) en outomatiese vervoermodule met hul daaropvolgende aanleg in die Mars -baan, is die aantal onopgeloste tegniese probleme groter alle redelike perke.
In hierdie situasie is dit soos om 'n persoon na Mars te stuur, soos om Fermat se laaste stelling te probeer oplos sonder om oor die eenvoudigste kennis van algebra te beskik.
Waarom dan u pynig met onrealiseerbare illusies? Is dit nie makliker om te leer om 'sonder krukke te loop' en die nodige ervaring op te doen deur 'n bietjie eenvoudiger, maar nie minder betowerende take op te los nie?
Britse wetenskaplikes het bevind dat die asteroïde Apophis nie gevaarlik vir die aarde is nie
Die Augustinus -kommissie het 'n plan opgestel met die naam Flexible Path, 'n storielyn wat 'n Hollywood -rolprentstel werd is. Die betekenis van hierdie teorie is eenvoudig - om te leer hoe om lang interplanetêre vlugte te maak deur opleiding oor … astreroïdes.
Asteroïde Itokawa in vergelyking met die Internasionale Ruimtestasie
Dwaalklipfragmente het geen waarneembare atmosfeer nie, en die lae swaartekrag daarvan maak die proses van "aanleg" soortgelyk aan die aanleg van die pendeltuig by die ISS - veral omdat die mensdom reeds ervaring het van "noue kontak" met klein hemelliggame.
Dit gaan nie oor die "Chelyabinsk -meteoriet" nie - in November 2005 het die Japannese sonde Hayabusa (Sapsan) twee landings gemaak met 'n stofopname op die oppervlak van die asteroïde van 300 meter (25143) Itokawa. Alles verloop nie vlot nie: die sonvlam beskadig die sonpanele, die koue het twee van die drie gyroskope van die sonde uitgeskakel, die Minerva-mini-robot het tydens die landing verlore gegaan, uiteindelik het die toestel met 'n asteroïde gebots, die enjin beskadig en sy oriëntasie verloor.. Na 'n paar jaar kon die Japannese steeds beheer oor die sonde herwin en die ioon -enjin weer begin - in Junie 2010 is 'n kapsule met asteroïde deeltjies uiteindelik op die aarde afgelewer.
Vlugte na asteroïdes kan verskeie nuttige resultate tegelyk oplewer:
Sommige besonderhede van die vorming en geskiedenis van die sonnestelsel sal duidelik word, wat op sigself van groot belang is.
Tweedens is dit die sleutel tot die oplossing van die toegepaste probleem om die 'meteorietbedreiging' te voorkom - al die besonderhede in die draaiboek vir die Hollywood -blockbuster 'Armageddon'. Maar in werklikheid kan dinge 'n nog meer interessante wending neem:
Die eerste dag. 'N Reuse asteroïde nader die aarde. 'N Groep dapper boormanne
het na hom gegaan om 'n kernkrag te installeer.
Tweede dag. 'N Reuse asteroïde met 'n kernlading nader die aarde.
Derde, geologiese verkenning. Asteroïdes is van groot belang as bronne van minerale (groot ertsreserwes, lae swaartekrag en 'n lae waarde van die tweede kosmiese snelheid - die vervoer van grondstowwe na die aarde word vereenvoudig). Dit is vir die toekoms.
Laastens sal sulke missies van onskatbare waarde wees in bemande interplanetêre vlugte.
NASA stel Lagrange-punte in die Aarde-Son-stelsel voor (gebiede waarin 'n liggaam met 'n onbeduidende massa stil kan bly in 'n roterende verwysingsraamwerk wat verband hou met twee massiewe liggame) as die doelwitte met die hoogste prioriteit. Vanuit die oogpunt van hemelse meganika is dit selfs makliker om na hierdie streke te vlieg as om na die maan te vlieg, ondanks die aansienlik groter afstand van die aarde.
Die volgende teikens word asteroïdes van naby die aarde van die Aton-, Apollo, ens. -Groepe genoem. - tussen die wentelbane van die aarde en Mars. Volgende is ons naaste hemelliggaam - die maan. Dan is daar voorstelle om 'n ononderbroke ekspedisie na Mars te stuur - verbyvlug en studie van die planeet vanuit 'n wentelbaan, gevolg deur die landing op die Mars -satelliet Phobos. En net dan - Mars!
Nuwe gewaagde ekspedisies sal nuwe tegniese maniere benodig - reeds nou werk die Yankees energiek aan die projek van die veeldoelige bemande ruimtetuig "Orion".
Die eerste toetslansering word vir 2014 beplan, die ruimtetuig word op 6000 km van die aarde af gelanseer - 15 keer verder as wat die ISS -baan geleë is. Teen 2017 word beplan om 'n super -swaar lanseringsvoertuig SLS vir Orion voor te berei, wat tot 70 ton vrag in die verwysingsbaan kan stuur (in die toekoms - tot 130 ton). Na verwagting sal die Orion + SLS -vuurpyl- en ruimtesisteem teen 2021 volle gereedheid bereik - vanaf daardie oomblik sal bemande ekspedisies buite die wentelbaan moontlik wees.
'Orion' op die oriet van die maan soos aangebied deur die kunstenaar
Alles nuuts is goed vergete oud. Die gevolgtrekkings van die Augustinus -kommissie was goed bekend by binnelandse spesialiste - dit is nie toevallig dat, nadat hy kennis gemaak het met die verraderlike atmosfeer van Mars, die Sowjet -ruimteprogram hom vinnig heroriënteer het na die studie van Phobos (onsuksesvolle bekendstellings van Phobos -1 en 2, 1988) - dit is immers baie makliker om op 'n satelliet te land as na die oppervlak van die Rooi Planeet. Terselfdertyd is Phobos, wat geologie betref, byna van groter belang as Mars self. Die afskuwelike Phobos-Grunt en die belowende Phobos-Grunt-2 is almal skakels in dieselfde ketting.
Tans is Russiese wetenskaplikes ook geneig om te glo dat dit nuttig is om klein hemelliggame te bestudeer. Daar is nog nie sprake van bemande ekspedisies nie, Roscosmos werk aan die moontlikheid om outomatiese sondes na die maan te stuur (Luna-Glob, Luna-Resource, die volgende beplande bekendstelling is 2015), asook die implementering van die fantastiese Laplace-P ekspedisie. In laasgenoemde geval word beplan om die sonde op die oppervlak van Ganymede, een van die ysige satelliete van Jupiter, te laat beland.
Die boodskap oor die beplande stuur van 'n Russiese sonde na die buitenste planete van die sonnestelsel het 'n uitbarsting van bytende grappe veroorsaak in die styl van 'Phobos-Grunt', 'Jupiter is 'n ideale teiken, nog 5 biljoen sal vir ewig in die dieptes omkom. van die ruimte "" Opsie "Laplace-Popovkin" …
Ondanks al die oënskynlike kompleksiteit en dubbelsinnigheid van die komende missie, sal die landing van 'n outomatiese stasie op die oppervlak van Ganymede skaars moeiliker wees as op die oppervlak van Mars.
Bemande vlugte na Lagrange -punte en outomatiese sonde in die omgewing van Jupiter is natuurlik steeds beter as pypdrome oor hoe "appelbome op Mars sal bloei." Die belangrikste ding is om nie te ontspan oor wat u bereik het nie. Selfs nadat ons op die oppervlak van 'n asteroïde beland het, moet ons ons nie in soet drome begewe oor hoe ons almagtige wetenskap nou in staat is om enige hemelliggaam uit 'n wentelbaan te verplaas en ons die meesters van die nabye ruimte te maak nie.
'Captains of Heaven' kan baie maande lank nie 'n gaatjie aan die onderkant van die oseaan prop nie - dit is maklik om te dink wat op ons wag as 'n ontmoeting met die volgende Tunguska -meteoriet plaasvind.
Hayabusa outomatiese interplanetêre sonde
Veeldoelige ruimtetuig "Orion"
Gewig 25 ton. Interne bewoonbare volume - 9 kubieke meter. meter (ter vergelyking - die bewoonbare volume van die Soyuz -ruimtetuig is 3,85 kubieke meter). Bemanning - tot 6 mense. Daar word aanvaar dat die belangrikste strukturele elemente hergebruik moet word.
Super swaar lanseervoertuig SLS, projek
