Peizazh i shurdhër i shkretëtirës marsiane
Nuk mund të pikturoj lindjen e ftohtë të diellit
Në ajër të hollë, hije të qarta
Ne u shtrinë mbi automjetin tani të largët të gjithë terrenit.
Odisea e Madhe Hapësinore e shekullit të 20 -të u shndërrua në një farsë mizore - një seri përpjekjesh të ngathët për të shpëtuar nga "djepi" i saj, dhe një humnerë e zezë e hapësirës së pajetë u hap para një personi. Rruga drejt yjeve ishte një qorrsokak i shkurtër.
Situata e zymtë në Kozmonautikë ka disa shpjegime të thjeshta:
Së pari, raketat me karburant kimik kanë arritur kufirin e tyre. Aftësitë e tyre ishin të mjaftueshme për të arritur trupat më të afërt qiellorë, por kërkohet më shumë për eksplorimin në shkallë të plotë të sistemit diellor. Motorët jonorë gjithnjë e më të njohur nuk janë në gjendje të zgjidhin problemin e kapërcimit të distancave kolosale të hapësirës. Shtytja e super-motorëve jon nuk kalon disa fraksione të një Njutoni, dhe fluturimet ndërplanetare vazhdojnë të shtrihen për shumë vite.
Shënim - ne po flasim vetëm për studimin e Kozmosit! Në kushtet kur ngarkesa është vetëm 1% e masës së lëshimit të sistemit të raketave dhe hapësirës, nuk ka kuptim të flitet fare për ndonjë zhvillim industrial të trupave qiellorë.
Eksplorimi i hapësirës me njerëz ishte veçanërisht zhgënjyes - në kundërshtim me hipotezat e guximshme të shkrimtarëve të trillimeve shkencore të mesit të shekullit XX, Cosmos doli të ishte një mjedis armik i akullt, ku askush nuk është i kënaqur me format organike të jetës. Kushtet në sipërfaqen e Marsit - i vetmi nga trupat qiellorë "të mirë" në këtë drejtim, mund të shkaktojnë një tronditje: atmosfera, e cila është 95% dioksid karboni, dhe presioni në sipërfaqe, ekuivalent me presionin e tokës atmosferë në një lartësi prej 40 kilometrash. Ky eshte fundi.
Kushtet në sipërfaqet e planetëve të tjerë të ekzaminuar dhe satelitët e planetëve gjigantë janë edhe më të këqija - temperaturat nga - 200 në + 500 ° С, përbërja agresive e atmosferës, presionet monstruoze, graviteti shumë i ulët ose, anasjelltas, graviteti shumë i fortë, tektonika e fuqishme dhe vullkanike aktivitet …
Stacioni ndërplanetar Galileo, pasi kishte përfunduar një orbitë rreth Jupiterit, mori një dozë rrezatimi ekuivalente me 25 doza vdekjeprurëse për njerëzit. Për të njëjtën arsye, orbitat pranë tokës në lartësi mbi 500 km janë praktikisht të mbyllura për fluturime me njerëz. Mbi të, fillojnë rripat e rrezatimit, ku qëndrimi afatgjatë është i rrezikshëm për shëndetin e njeriut.
Aty ku mekanizmat më të qëndrueshëm vështirë se mund të ekzistojnë, trupi i brishtë i njeriut nuk ka asgjë për të bërë.
Por Cosmos bën me një ëndërr për botët e largëta, dhe një person nuk është mësuar të heqë dorë përballë vështirësive - një vonesë e përkohshme në rrugën drejt yjeve premton të jetë jetëshkurtër. Përpara është puna titanike në studimin dhe zhvillimin e trupave më të afërt qiellorë - Hënës, Marsit, ku nuk mund të bëhet pa astronautikë të drejtuar.
Eksploruesit e Marsit
Me siguri do të pyesni - pse gjithë kjo “bujë” kozmike? Quiteshtë shumë e qartë se këto ekspedita nuk do të sjellin ndonjë përfitim praktik, fantazitë e guximshme për minierat në asteroidë ose nxjerrjen e Helium-3 në Hënë ende mbeten në nivelin e supozimeve të guximshme. Për më tepër, nga pikëpamja e ekonomisë dhe industrisë së tokës, nuk ka nevojë për këtë, dhe ndoshta nuk do të shfaqet së shpejti.
Atëherë - për çfarë? Përgjigja është e thjeshtë - mbase ky është fati i njeriut. Për të krijuar një teknikë të bukurisë dhe kompleksitetit të mahnitshëm, dhe me ndihmën e saj për të eksploruar, zotëruar, ndryshuar hapësirën përreth.
Askush nuk do të ndalet këtu. Tani qëllimi kryesor është zgjedhja e saktë e përparësive për punë të mëtejshme. Ne kemi nevojë për ide të reja të guximshme dhe projekte të ndritshme, ambicioze. Cilat do të jenë hapat tanë të ardhshëm drejt yjeve?
Më 1 qershor 2009, me iniciativën e NASA-s, të ashtuquajturit. Komisioni i Augustinit (i emëruar sipas kokës së tij - ish -drejtori i Lokheed Martin Norman Augustine) - një komitet special për eksplorimin e hapësirës me njerëz amerikanë, detyra e të cilit ishte të zhvillonte zgjidhje të mëtejshme në rrugën e depërtimit të njeriut në hapësirë.
Yankees studiuan me kujdes gjendjen e industrisë së raketave dhe hapësirës, analizuan informacionin në lidhje me ekspeditat ndërplanetare duke përdorur sonda automatike, morën parasysh kushtet në sipërfaqet e trupave më të afërt qiellorë dhe "ekzaminuan me përpikëri në dritë" çdo cent të ndarë nga buxheti.
Në vjeshtën e vitit 2009, Komisioni Augustine paraqiti një raport të detajuar mbi punën e bërë dhe bëri një numër përfundimesh të thjeshta, por në të njëjtën kohë plotësisht gjeniale:
1. Fluturimi me njerëz drejt Marsit që pritet në të ardhmen e afërt është një blof.
Përkundër popullaritetit të projekteve që lidhen me uljen e një njeriu në Planetin e Kuq, të gjitha këto plane nuk janë asgjë më shumë sesa trillim shkencor. Fluturimi i një njeriu në Mars në kushtet moderne është si të përpiqesh të drejtosh një garë "njëqind metra" me këmbë të thyera.
Marsi tërheq studiuesit me kushte të përshtatshme klimatike - të paktën nuk ka temperatura djegëse këtu, dhe presioni i ulët atmosferik mund të kompensohet me një kostum "të zakonshëm" hapësinor. Planeti është me madhësi normale, gravitet dhe një distancë të arsyeshme nga Dielli. Këtu, u gjetën gjurmët e pranisë së ujit - zyrtarisht, ekzistojnë të gjitha kushtet për një ulje dhe punë të suksesshme në sipërfaqen e Planetit të Kuq.
Sidoqoftë, përsa i përket uljes së anijeve kozmike, Marsi është ndoshta opsioni më i keq nga të gjitha objektet qiellore të studiuara!
Bëhet fjalë për guaskën tinëzare të gazit që rrethon planetin. Atmosfera e Marsit është shumë e rrallë - aq sa zbritja tradicionale e parashutës është e pamundur këtu. Në të njëjtën kohë, është mjaft e dendur për të djegur ulësen, pa dashje "duke kërcyer" drejt sipërfaqes me shpejtësi kozmike.
Ulja në sipërfaqen e Marsit në motorët e frenimit është një ndërmarrje jashtëzakonisht e vështirë dhe e kushtueshme. Për një periudhë të gjatë kohore, pajisja "varet" në motorët jet në fushën gravitacionale të Marsit - është e pamundur të mbështetet plotësisht në "ajrin" me ndihmën e një parashute. E gjithë kjo çon në një humbje monstruoze të karburantit.
Thisshtë për këtë arsye që përdoren skema të pazakonta - për shembull, sonda automatike ndërplanetare "Pathfinder" u ul me ndihmën e dy grupeve të motorëve të frenave, një ekran të frenimit frontal (izolues të nxehtësisë), një parashutë dhe një "airbag" të fryrë. - duke u përplasur në rërën e kuqe me një shpejtësi prej 100 km / orë, stacioni u tërhoq nga sipërfaqja disa herë, si një top, derisa ai u ndal plotësisht. Sigurisht, një skemë e tillë është krejtësisht e pazbatueshme kur zbarkoni një ekspeditë me njerëz.
Kurioziteti u ul jo më pak mrekullisht në vitin 2012.
Roveri Mars me një masë prej 899 kg (pesha në Mars 340 kg) u bë më i rëndi nga automjetet tokësore të dorëzuara në sipërfaqen e Marsit. Do të duket se vetëm 899 kg - cilat probleme mund të shfaqen këtu? Për krahasim, automjeti i zbritjes së anijes Vostok kishte një masë prej 2.5 ton (masa e të gjithë anijes në të cilën fluturoi Yuri Gagarin ishte 4.7 ton).
Skema e uljes së Laboratorit Shkencor të Marsit (MSL), e njohur më mirë si roveri Curiosity
Dhe, megjithatë, problemet dolën të ishin të mëdha - për të shmangur dëmtimin e strukturës dhe pajisjeve të roverit Curiosity, ata duhej të përdornin skemën origjinale, të njohur si "vinçi qiellor". Me pak fjalë, i gjithë procesi dukej kështu: pas një ngadalësimi intensiv në atmosferën e planetit, platforma me roverin e bashkangjitur në të u ngrit 7.5 metra mbi sipërfaqen e Marsit. Me ndihmën e tre kabllove, Kurioziteti u ul butësisht në sipërfaqen e planetit - pasi mori konfirmimin se rrotat e tij preknin tokën, roveri preu kabllot dhe kabllot elektrike me ngarkesa piro, dhe platforma tërheqëse e varur mbi të fluturoi jashtë anash, duke bërë një ulje të fortë 650 metra nga rover.
Dhe kjo është vetëm 899 kilogram ngarkesë! Scshtë e frikshme të imagjinohet se çfarë vështirësish do të shfaqen kur zbarkoni në Mars një anije 100-tonëshe me disa astronautë në bord.
Të gjitha problemet e mësipërme shndërrohen në qindra tonë shtesë të "anijes marsiane". Sipas vlerësimeve më konservatore, masa e fazës së nisjes në orbitën e tokës së ulët do të jetë së paku 300 ton (vlerësimet më pak optimiste japin një rezultat deri në 1500 ton)! Edhe një herë, do të kërkohen automjete lëshimi super të rëndë, dimensionet e të cilave do të tejkalojnë shumë herë hënën Satrun-V dhe N-1 me një ngarkesë prej 130 … 140 ton.
Edhe kur përdorni metodën e montimit sektorial të "anijes Marsiane" nga blloqe më të vegjël dhe duke përdorur një skemë të dy anijeve - moduli kryesor i transportit (i drejtuar) dhe automatik me ankorimin e tyre të mëvonshëm në orbitën Marsiane, numri i problemeve teknike të pazgjidhura tejkalon të gjitha kufijtë e arsyeshëm.
Në këtë situatë, dërgimi i një personi në Mars është si të përpiqesh të zgjidhësh Teoremën e Fundit të Fermatit pa zotëruar njohuritë më të thjeshta të algjebrës.
Atëherë pse të mundoni veten me iluzione të parealizueshme? A nuk është më e lehtë të fillosh të mësosh të "ecësh pa paterica" dhe të fitosh përvojën e nevojshme duke zgjidhur detyra pak më të thjeshta, por jo më pak magjepsëse?
Shkencëtarët britanikë kanë gjetur se asteroidi Apophis nuk është i rrezikshëm për Tokën
Komisioni Augustine doli me një plan të quajtur Rruga Fleksibile, një skenar i denjë për një grup filmash të Hollivudit. Kuptimi i kësaj teorie është i thjeshtë - të mësosh se si të bësh fluturime të gjata ndërplanetare duke u stërvitur në … astreroide.
Asteroidi Itokawa në krahasim me Stacionin Hapësinor Ndërkombëtar
Fragmentet e gurëve endacakë nuk kanë ndonjë atmosferë të perceptueshme, dhe graviteti i tyre i ulët e bën procesin e "ankorimit" të ngjashëm me stacionin e anijes me ISS - veçanërisht pasi njerëzimi tashmë ka përvojë të "kontakteve të ngushta" me trupa të vegjël qiellorë.
Kjo nuk ka të bëjë me "meteoritin Chelyabinsk" - në Nëntor 2005, sonda japoneze Hayabusa (Sapsan) bëri dy ulje me një pluhur të marrë në sipërfaqen e asteroidit 300 metra (25143) Itokawa. Jo gjithçka shkoi pa probleme: shpërthimi diellor dëmtoi panelet diellore, hapësira e ftohtë çaktivizoi dy nga tre xhiroskopët e sondës, mini-roboti Minerva humbi gjatë uljes, më në fund, pajisja u përplas me një asteroid, dëmtoi motorin dhe humbi orientimin e tij Me Pas disa vitesh, japonezët ende arritën të rimarrin kontrollin e sondës dhe të rindiznin motorin jon - në qershor 2010, një kapsulë me grimca asteroidi më në fund u dorëzua në Tokë.
Fluturimet drejt asteroideve mund të japin disa rezultate të dobishme në të njëjtën kohë:
Disa detaje të formimit dhe historisë së sistemit diellor do të bëhen të qarta, gjë që në vetvete është me interes të konsiderueshëm.
Së dyti, është çelësi për zgjidhjen e problemit të aplikuar të parandalimit të "kërcënimit të meteorit" - të gjitha detajet në skenarin për blockbusterin e Hollivudit "Armageddon". Por në realitet, gjërat mund të marrin një kthesë edhe më interesante:
Ditën e parë. Një asteroid gjigant po i afrohet Tokës. Një grup shpuesish trima
shkoi tek ai për të instaluar një ngarkesë bërthamore.
Dita e dyte. Një asteroid gjigant me një ngarkesë bërthamore po i afrohet Tokës.
Së treti, eksplorimi gjeologjik. Asteroidet janë me interes të konsiderueshëm si burime mineralesh (rezerva të mëdha xeheror, gravitet i ulët dhe një vlerë e ulët e shpejtësisë së dytë kozmike - transporti i lëndëve të para në Tokë është thjeshtuar). Kjo është për të ardhmen.
Së fundi, misione të tilla do të ofrojnë përvojë të paçmueshme në fluturimet ndërplanetare të drejtuara me njerëz.
NASA propozon pikat Lagranzh në sistemin Tokë-Diell (zona në të cilat një trup me masë të papërfillshme mund të qëndrojë i palëvizshëm në një kornizë referimi rrotulluese të lidhur me dy trupa masiv) si objektivat me përparësinë më të lartë. Nga pikëpamja e mekanikës qiellore, fluturimi në këto rajone është edhe më i lehtë sesa fluturimi në Hënë, pavarësisht distancës dukshëm më të madhe nga Toka.
Objektivat e ardhshëm quhen asteroidë pranë Tokës të grupeve Aton, Apollo, etj. - midis orbitave të Tokës dhe Marsit. Tjetra është trupi ynë më i afërt qiellor - Hëna. Pastaj ka propozime për të dërguar një ekspeditë pa ndalesë në Mars - fluturim dhe studim i planetit nga orbita, e ndjekur nga ulja në satelitin marsian Phobos. Dhe vetëm atëherë - Marsi!
Ekspeditat e reja të guximshme do të kërkojnë krijimin e mjeteve të reja teknike - tashmë Yankees po punojnë energjikisht në projektin e anijes kozmike me shumë qëllime "Orion".
Nisja e parë testuese është planifikuar për vitin 2014, anija kozmike është planifikuar të nisë në një distancë prej 6000 km nga Toka - 15 herë më larg se sa ndodhet orbita ISS. Deri në vitin 2017, është planifikuar të përgatisë një automjet lëshimi super të rëndë SLS për Orion, i aftë të lëshojë deri në 70 tonë ngarkesë në orbitën referuese (në të ardhmen - deri në 130 tonë). Pritet që sistemi i raketave dhe hapësirës Orion + SLS të arrijë gatishmërinë e plotë deri në vitin 2021 - që nga ai moment, ekspeditat e drejtuara përtej orbitës së Tokës do të bëhen të mundshme.
"Orion" në oritin e Hënës siç është paraqitur nga artisti
Çdo gjë e re është harruar mirë e vjetër. Përfundimet e Komisionit të Augustinit ishin të njohura për specialistët vendas - nuk është rastësi që, duke u njohur me atmosferën tinëzare të Marsit, programi hapësinor sovjetik u riorientua shpejt në studimin e Phobos (nisjet e pasuksesshme të Phobos -1 dhe 2, 1988) - në fund të fundit, ulja në një satelit është shumë më e lehtë sesa në sipërfaqen e Planetit të Kuq. Në të njëjtën kohë, Phobos, për sa i përket gjeologjisë, është pothuajse me interes më të madh sesa vetë Marsi. Phobos-Grunt i urryer dhe Phobos-Grunt-2 premtues janë të gjitha hallka në të njëjtin zinxhir.
Aktualisht, shkencëtarët rusë janë gjithashtu të prirur të besojnë se është e dobishme të studiohen trupa të vegjël qiellorë. Ende nuk flitet për ekspedita të drejtuara me njerëz, Roscosmos po punon në mundësinë e dërgimit të sondave automatike në Hënë (Luna-Glob, Luna-Resource, nisja e ardhshme e planifikuar është 2015), si dhe zbatimi i fantastikut Laplace-P ekspeditë. Në rastin e fundit, është planifikuar të ulet sonda në sipërfaqen e Ganymede, një nga satelitët e akullt të Jupiterit.
Mesazhi për dërgimin e planifikuar të një sonde ruse në planetët e jashtëm të sistemit diellor shkaktoi një shpërthim shakash kaustike në stilin e "Phobos-Grunt", "Jupiteri është një objektiv ideal, 5 miliardë të tjerë do të vdesin përgjithmonë në thellësi e Hapësirës "" Opsioni "Laplace-Popovkin" …
Sidoqoftë, përkundër gjithë kompleksitetit dhe paqartësisë së dukshme të misionit të ardhshëm, ulja e një stacioni automatik në sipërfaqen e Ganymede do të jetë vështirë se do të jetë më e vështirë sesa në sipërfaqen e Marsit.
Sigurisht, fluturimet e drejtuara drejt pikave të Lagranzhit dhe sondat automatike në afërsi të Jupiterit janë akoma më të mira se ëndrrat e tubave se si "pemët e mollëve do të lulëzojnë në Mars". Gjëja kryesore nuk është të relaksoheni për atë që keni arritur. Edhe pasi kemi zbritur në sipërfaqen e një asteroidi, ne nuk duhet të kënaqemi në ëndrra të ëmbla se si shkenca jonë e plotfuqishme tani është e aftë të zhvendosë çdo trup qiellor nga orbita dhe të na bëjë zotërues të hapësirës së afërt.
"Kapitenët e Parajsës" nuk mund të mbyllin një vrimë të vogël në fund të oqeanit për shumë muaj - është e lehtë të imagjinohet se çfarë na pret në rast të një takimi me meteoritin tjetër Tunguska.
Sonda automatike ndërplanetare Hayabusa
Anije kozmike me shumë qëllime "Orion"
Pesha 25 ton. Vëllimi i brendshëm i banueshëm - 9 metra kub. metra (për krahasim - vëllimi i banueshëm i anijes kozmike Soyuz është 3.85 metra kub). Ekuipazhi - deri në 6 persona. Supozohet përdorimi i ripërdorshëm i elementeve kryesore strukturore.
Automjet super i rëndë nisës SLS, projekt
