Misioni në Mars do të sigurojë udhëheqjen e hapësirës amerikane

Misioni në Mars do të sigurojë udhëheqjen e hapësirës amerikane
Misioni në Mars do të sigurojë udhëheqjen e hapësirës amerikane

Video: Misioni në Mars do të sigurojë udhëheqjen e hapësirës amerikane

Video: Misioni në Mars do të sigurojë udhëheqjen e hapësirës amerikane
Video: Cfare i Ndodhi Astronautit qe Humbi ne Hapsire per 311 Dite? 2024, Prill
Anonim
Misioni në Mars do të sigurojë lidershipin amerikan në hapësirë
Misioni në Mars do të sigurojë lidershipin amerikan në hapësirë

Ndërsa kamera e anijes kozmike ruso-evropiane ExoMars dërgoi imazhin e parë të Planetit të Kuq në Tokë, Shtetet e Bashkuara po punojnë për dërgimin e një ekspedite të drejtuar në Mars. Pse amerikanët kanë nevojë për të, sa do të kushtojë një projekt i tillë dhe nëse Rusia po planifikon të marrë pjesë në të, janë pyetje që kërkojnë përgjigje.

Detyra e një fluturimi të drejtuar nga Marsi u vendos nga Presidenti Barack Obama në vitin 2010. Pastaj ai tërhoqi planin e mëposhtëm të veprimit para NASA -s: deri në vitin 2025, bëni një fluturim me njerëz në një asteroid afër Tokës, në mesin e viteve 2030 - në Mars, pas së cilës do të pasojë një mision uljeje. Deri më tani, mund të themi se NASA në tërësi përshtatet në afatin kohor të planifikuar. Në të njëjtën kohë, agjencia nuk planifikon vetëm një fluturim të Planetit të Kuq, por një vizitë në satelitin e tij natyror Phobos.

Deri më sot, agjencia ka identifikuar gjashtë elementë bazë të kërkuar për një fluturim në Mars, përfshirë uljen. Këto janë mjeti i lëshimit të rëndë SLS, anija kozmike Orion, moduli i jetesës Transheb (për fluturim përgjatë rrugës Tokë-Mars-Tokë), një ulëse, një fazë ngritjeje dhe një sistem shtytës diellor-elektrik (SEP). Sipas një prej vlerësimeve paraprake, 15 deri në 20 tonë ngarkesë dhe pajisje do të duhet të dorëzohen në sipërfaqen e Planetit të Kuq për të siguruar uljen e parë të njerëzve në sipërfaqen e tij. Sidoqoftë, përfaqësuesit e NASA-s njoftuan shifrën prej 30 ton ose më shumë, duke marrë parasysh faktin se pesha e fazës së ngritjes së projektuar vetëm do të jetë 18 ton, dhe pesha e ulësit do të jetë së paku 20 ton. Për të dërguar këto elementë në hapësirë, do të kërkohen të paktën 6 lëshime të një transportuesi të rëndë / super të rëndë SLS me një kapacitet mbajtës prej 70 deri në 130 tonë. Në përpjekje për të kursyer kohë dhe para në zhvillimin dhe prodhimin e këtij "kamioni të rëndë", NASA përdori teknologjinë dhe pajisjet e mbetura nga anijet, duke përfshirë motorët, rezervuarin e karburantit dhe nxitësit e ngurtë të karburantit "anijet".

Elementet e kompleksit marsian do të mblidhen në një pako jo në orbitën pranë tokës, por në pikën Lagrange të L-2. Ndodhet një milion e gjysmë kilometra nga Toka, prapa anës së largët të Hënës, me 61.500 goditje. NASA e quan L-2 asgjë më shumë se një "vend provë", duke theksuar kështu se jo vetëm montimi, por edhe testimi i teknologjisë marsiane do të kryhet atje.

Mediat amerikane dhe ndërkombëtare në mënyrë të përsëritur, përfshirë disa burime në NASA, kanë përmendur mundësinë e kthimit të amerikanëve në Hënë në përgatitje për ekspeditën Marsiane. Sidoqoftë, kjo nuk është një pyetje tani. Si një nga ekspertët kryesorë amerikanë në fushën e politikave të hapësirës, John Logsdon, tha për gazetën VZGLYAD, krijimi i një ulësja hënore nuk përfshihet në planet e NASA -s. Sidoqoftë, nuk përjashtohet që Agjencia Evropiane e Hapësirës (ESA) të vendosë për fluturimin drejt Hënës. Dhe në rast se ESA ndërton një lander, Shtetet e Bashkuara mund të marrin pjesë në projektin hënor evropian, ndoshta duke siguruar SLS për ta dorëzuar këtë modul në një satelit natyror të Tokës.

Tre hapa drejt Marsit

Imazhi
Imazhi

Automjetet më të fuqishme të lëshimit në historinë e astronautikës

NASA e quajti hapin e saj të parë "të mbështetur në Tokë". Ai përfshin praktikimin e operacioneve të nevojshme dhe akumulimin e përvojës së kërkuar në orbitën e tokës së ulët duke përdorur ISS. Për më tepër, si pjesë e këtij hapi, agjencia po zhvillon mënyra dhe metoda të përdorimit të burimeve të improvizuara marsiane (ISRU) për të marrë karburant dhe materiale të tjera të nevojshme. Aktiviteti është mjaft shpërblyes kur merrni parasysh se faza e ngritjes prej 18 tonësh do të kërkojë 33 tonë karburant, dhe NASA synon ta nxjerrë atë nga dioksidi i karbonit dhe uji i disponueshëm në Planetin e Kuq.

Hapi i dytë quhet "vendi i provës", i cili, siç është vërejtur tashmë, ndodhet në pikën L-2. Me ndihmën e një pajisjeje automatike, është planifikuar të kapet një asteroid aty pranë, i cili do të transferohet në këtë pikë, ku do të shqyrtohet nga ekuipazhi i anijes Orion.

Hapi i tretë u quajt "i pavarur nga Toka". Ne tashmë po flasim për studimin dhe zhvillimin e drejtpërdrejtë të Planetit të Kuq. Ai përfshin jetën në Mars, përdorimin intensiv të burimeve marsiane dhe transmetimin e rregullt të informacionit shkencor në Tokë duke përdorur sisteme të përparuara komunikimi.

Vlen të ndalemi në rolin e "Orion" në më shumë detaje. Përkundër faktit se nga jashtë i ngjan një versioni të zgjeruar të anijes klasike të disponueshme të klasës Apollo (ndonjëherë Orioni quhet me shaka "Apollo në steroid"), "taksia" e re për astronautët e NASA -s do të jetë e ripërdorshme - është planifikuar të përdoret anije automjeti me të njëjtën prejardhje deri në dhjetë herë. Në të njëjtën kohë "Orion" do të dallohet nga "kapaciteti i pasagjerëve" i rritur dhe do të jetë në gjendje të marrë në bord deri në 7 anëtarë të ekuipazhit.

Por kjo nuk është tipari kryesor i Orionit. Sipas Charles Precott, nënkryetar i Orbital ATK, i cili zhvillon nxitës të karburantit të ngurtë me pesë segmente për SLS, anija do të bëhet pjesë e kompleksit marsian ndërplanetar. Sistemet e tij, duke përfshirë një sistem mbështetës të jetës (ftohës) dhe mbrojtje kundër rrezatimit, do të integrohen në këtë kompleks për të rritur besueshmërinë e tij.

Imazhi
Imazhi

Statistikat e suksesit të lëshimit të hapësirës në vende të ndryshme

Burimi i vlerësuar i "Orion" nuk është më pak se 1000 ditë. Shtë projektuar për të hyrë në atmosferën e Tokës me shpejtësi më të madhe, të tilla si kur ktheheni nga L-2 ose Marsi. Përveç kësaj, anija do të bëhet një strehë shtesë për ekuipazhin në rast se diçka shkon keq. Precott dha shembullin e Apollo 13, ekuipazhi i të cilit, pas shpërthimit të rezervuarit të oksigjenit në modulin e komandës gjatë fluturimit për në Hënë, u shpëtua kryesisht falë sistemit të ftohësit dhe sistemit shtytës të ulëses hënore. Ky modul, megjithëse nuk ishte krijuar për të funksionuar gjatë fluturimit përgjatë rrugës Tokë-Hënë-Tokë, në një situatë kritike kryente me sukses funksione të pazakonta për të.

Fluturimi i parë testues i Orionit u zhvillua automatikisht në Dhjetor 2014, kur u nis nga automjeti i lëshimit Delta IV Heavy. Tjetra është planifikuar për në Shtator 2018, Orioni (ende pa ekuipazh) do të fluturojë në një orbitë rrethujore tashmë me ndihmën e transportuesit SLS, për të cilin ky, nga rruga, do të jetë lëshimi i parë. Dhe fluturimi i parë i drejtuar i anijes - drejtpërdrejt në Hënë - është planifikuar për 2021-2023.

Frika dhe realiteti

Ekipet që fluturojnë në orbitën e ulët të Tokës mbrohen nga rrezatimi kozmik nga fusha magnetike e Tokës. Astronautët që shkojnë drejt Hënës dhe Marsit në veçanti janë të privuar nga kjo mbrojtje. Sidoqoftë, sipas Scientific American, duke cituar të dhënat nga roveri Curiosity, rreziku i rrezatimit nga hapësira e thellë nuk është aq i madh sa të bëhet pengesë për zbatimin e ekspeditës marsiane. Pra, astronautët që kalojnë 180 ditë për të arritur në Mars, të njëjtën sasi për t'u kthyer nga ai, dhe gjithashtu kalojnë 500 ditë në sipërfaqen e Planetit të Kuq, do të marrin një dozë totale rrezatimi në rajonin prej 1.01 sievert. Sipas standardeve të ESA, një astronaut nuk duhet të marrë më shumë se një sievert gjatë të gjitha fluturimeve të tij. Kjo dozë, sipas mjekëve, rrit rrezikun e kancerit me 5%. NASA ka standarde më të rrepta: rreziku i kancerit të një astronauti për të gjithë periudhën e aktivitetit të tij profesional nuk duhet të kalojë 3%. Sidoqoftë, sipas Don Hassler, një nga anëtarët e ekipit kërkimor Curiosity, 5% është "një shifër krejtësisht e pranueshme".

Duke folur në konferencën People to Mars (H2M) në Uashington këtë maj, Scott Hubbard, ish përgjegjës për projektet e NASA -s në Mars dhe tani profesor në Universitetin Stanford, citoi shefin e NASA -s Richard Williams të thoshte se "aktualisht nuk ka rreziqe shëndetësore të ekuipazhit që do të parandalonte një mision me njerëz në Mars ". Williams pranon se ekziston një rrezik për shëndetin për astronautët, por NASA është e gatshme ta pranojë atë, veçanërisht pasi agjencia po zhvillon vazhdimisht mënyra të reja për ta zbutur atë. Për shembull, NASA aktualisht po eksperimenton me një material të bërë nga nanotubat e nitrideve të boronit të hidrogjenizuar (BNNT) që tregon veti shumë premtuese kundër rrezatimit.

Sidoqoftë, sipas Andy Weier, autorit të librit "The Martian", në bazë të të cilit u bë filmi me të njëjtin emër, heroi i tij me siguri do të merrte kancer gjatë qëndrimit të tij në sipërfaqen e Planetit të Kuq. Kush është më afër së vërtetës - shkencëtarët apo shkrimtari i trillimeve shkencore, koha do ta tregojë.

Kur, për sa dhe me kë

NASA aktualisht po i përmbahet orarit të mëposhtëm për eksplorimin dhe eksplorimin e Marsit me njerëz. Nga 2021 deri në 2025, të paktën pesë misione të drejtuara në hapësirën hënore janë planifikuar, përfshirë "kapjen" dhe studimin e asteroidit. Në 2033, astronautët pritet të arrijnë në Phobos, dhe në 2039, ata pritet të shkelin në sipërfaqen e Marsit për herë të parë. Një ekspeditë e dytë do të ulet në Mars në 2043.

Për të mbështetur "sulmin" me njerëz të Planetit të Kuq nga 2018 deri në 2046, të paktën 41 transportues të tipit SLS do të duhet të lëshohen. Nuk përjashtohet që kësaj do të jetë e nevojshme të shtohen nisjet e transportuesve tashmë të operuar të llojeve Delta-4 dhe Atlas-5 (nëse ky i fundit merr motorë amerikanë në vend të atyre rusë dhe është ende në punë). Ato do të përdoren kryesisht për lëshimin e automjeteve automatike në Mars dhe Mars, të cilëve do t'u besohet funksioni i "minatorëve" të informacionit shkencor për të ndihmuar ekspeditat me njerëz.

Sigurisht, numri i transportuesve dhe llojet e tyre mund të ndryshojnë në varësi të ndryshimeve të bëra në konfigurimin e misioneve të drejtuara nga Marsi. Ekziston një opsion në të cilin kërkohen vetëm 32 transportues të tipit SLS (duke mos llogaritur pesë për ekspeditat rrethore të lartpërmendura): dhjetë për të mbështetur një mision të drejtuar në Phobos, dymbëdhjetë për uljen e parë të astronautëve në Mars dhe dhjetë të tjerë për të dytin Me

Pyetja është: sa do të kushtojë e gjithë kjo dhe a do të "tërheqin" Shtetet e Bashkuara vetëm shpenzime të tilla? Dërgimi i astronautëve në Mars do të kushtojë vetëm një pjesë të asaj që është shpenzuar për zhvillimin dhe prodhimin e avionit luftarak F-35 të gjeneratës së gjashtë, sipas një grupi ekspertësh nga NASA, si dhe përfaqësues të industrisë dhe akademisë në Shtetet e Bashkuara. menaxhimit të Shteteve të Bashkuara, përfundimisht programi F-35 mund të kushtojë një trilion dollarë) dhe nuk do të kalojë 100 miliardë dollarë. Kjo është e njëjtë me atë që SHBA ka shpenzuar deri më tani në programin ISS. Deri në vitin 2024, fluturimi i stacionit do të përfundojë dhe NASA nuk do të shpenzojë më gati 4 miliardë dollarë në vit për funksionimin e tij. Kështu, në dhjetë vitet që ndajnë fundin e orbitës së stacionit rreth Tokës dhe fillimin e misionit në Phobos, shuma e fondeve të kursyera do të arrijë në rreth 40 miliardë dollarë dhe Shtetet e Bashkuara do të duhet të gjejnë një shtesë prej $ 60 miliardë për të zbatuar planet e saj marsiane.

Duke folur për koston e misionit në Mars, ekspertët theksojnë se mund të ulet edhe më shumë nëse pjesëmarrësit ndërkombëtarë përfshihen në projekt. Pyetja e qartë është: a është Rusia mes tyre, e cila aktualisht është një nga partnerët më të mëdhenj të Shteteve të Bashkuara në fushën hapësinore dhe ka një potencial serioz hapësinor (veçanërisht në fushën e fluturimeve të drejtuara me njerëz)? Por nëse Shtetet e Bashkuara kanë plane të tilla për Rusinë, ato mbahen sekrete për momentin.

Në fund të majit të këtij viti, gazeta Space News përshkroi pikëpamjet e kreut të NASA -s Charles Bolden mbi të ardhmen e bashkëpunimit ndërkombëtar në hapësirë. Ai foli për rëndësinë e ndërveprimit jashtë atmosferës me Evropën, Japoninë dhe Kinën. Në lidhje me PRC, Bolden përmendi se ai do ta vizitonte atë në fund të verës, duke theksuar se herët a vonë Shtetet e Bashkuara dhe Kina patjetër do të fillojnë të bashkëpunojnë ngushtë në fushën e hapësirës. Lista e partnerëve të mundshëm hapësinorë madje përfshin vende të tilla si Izraeli, Jordania dhe Emiratet e Bashkuara Arabe. Por Bolden nuk tha asnjë fjalë për Rusinë. Ndoshta thjesht nuk kishte asnjë arsye për këtë, por një shpjegim tjetër është i mundur: marrëdhëniet e rënduara ndjeshëm midis Moskës dhe Uashingtonit, si dhe mungesa e teknologjisë dhe teknologjisë së Rusisë për hapësirën e thellë (për hir të marrjes së qasjes në to, Shtetet e Bashkuara mund të vendosin mënjanë dallimet e përgjithshme politike) nuk kontribuojnë në interesin e Amerikës për të vazhduar partneritetin e saj me vendin tonë pas përfundimit të fluturimit të ISS.

Mbetet për të shtuar se, përveç programit amerikan të Marsit, ekziston edhe një privat, të cilin SpaceX synon ta zbatojë. Kreu i kësaj kompanie, Elon Musk, njoftoi planet për të ulur anijen Dragon në sipërfaqen e Planetit të Kuq në 2018, dhe për të dërguar njerëz atje në 2026.

Duke folur në konferencën Njerëzit në Mars dhe duke folur pse Amerika po përpiqet për Planetin e Kuq, Charles Precott tha: "Hedhjet në hapësirë ndodhin vetëm kur interesat strategjike të vendit janë prapa tyre. Ne do të shkojmë në Mars sepse duam t'i tregojmë botës aftësinë tonë për të bërë diçka që askush nuk e ka bërë më parë, për të demonstruar udhëheqjen tonë në hapësirë dhe për të garantuar qasjen tonë në tregun global të hapësirës, i cili arrin 330 miliardë dollarë të ardhura vjetore ". Siç mund ta shihni, shpjegimi është mjaft i thjeshtë. Dhe pyetja lind padashur: a nuk ka Rusia vërtet interesa të tillë strategjikë që mund të realizohen me ndihmën e një projekti që kushton dy Olimpiada të Soçit?

Recommended: