Landskap padang pasir Mars yang suram
Tidak dapat melukis matahari terbit yang sejuk
Di udara nipis, bayang-bayang jelas
Kami berbaring di kenderaan semua medan yang sekarang jauh.
The Great Space Odyssey abad ke-20 berubah menjadi lelucon yang kejam - serangkaian percubaan kekok untuk melepaskan diri dari "buaian", dan jurang hitam ruang tak bernyawa dibuka di hadapan seseorang. Jalan ke Bintang adalah jalan buntu.
Keadaan suram dalam Kosmonautik mempunyai beberapa penjelasan mudah:
Pertama, roket berbahan kimia telah mencapai hadnya. Kemampuan mereka cukup untuk menjangkau cakerawala terdekat, tetapi lebih banyak yang diperlukan untuk penerokaan sistem suria skala penuh. Enjin ion yang semakin popular juga tidak dapat menyelesaikan masalah mengatasi jarak ruang kolosal. Dorongan enjin super ion tidak melebihi beberapa pecahan satu Newton, dan penerbangan antara planet terus meluas selama bertahun-tahun.
Nota - kita hanya bercakap mengenai kajian Cosmos! Dalam keadaan ketika muatan hanya 1% dari jisim peluncuran sistem roket dan ruang angkasa, tidak masuk akal untuk membicarakan perkembangan industri benda langit sama sekali.
Penjelajahan ruang angkasa berawak sangat mengecewakan - bertentangan dengan hipotesis berani penulis fiksyen ilmiah pada pertengahan abad kedua puluh, Cosmos ternyata menjadi persekitaran bermusuhan dingin, di mana tidak ada yang senang dengan bentuk kehidupan organik. Keadaan di permukaan Marikh - satu-satunya benda langit yang "layak" dalam hal ini, boleh menyebabkan kejutan: atmosfer, yang merupakan 95% karbon dioksida, dan tekanan di permukaan, setara dengan tekanan bumi suasana pada ketinggian 40 kilometer. Inilah pengakhirannya.
Keadaan di permukaan planet dan satelit planet gergasi yang diperiksa yang lebih teruk lagi - suhu dari - 200 hingga + 500 ° С, komposisi atmosfera yang agresif, tekanan raksasa, terlalu rendah atau, sebaliknya, graviti yang terlalu kuat, tektonik kuat dan gunung berapi aktiviti …
Stesen antarplanet Galileo, setelah menyelesaikan satu orbit di sekitar Musytari, menerima dos radiasi bersamaan dengan 25 dos mematikan bagi manusia. Atas sebab yang sama, orbit dekat bumi pada ketinggian lebih dari 500 km secara praktikal ditutup untuk penerbangan berawak. Di atas, tali pinggang radiasi bermula, di mana jangka masa panjang berbahaya bagi kesihatan manusia.
Di mana mekanisme yang paling tahan lama hampir tidak ada, tubuh manusia yang rapuh tidak ada kena mengena.
Tetapi Cosmos mengundang mimpi dunia yang jauh, dan seseorang tidak terbiasa menyerah dalam menghadapi kesulitan - penundaan sementara dalam perjalanan menuju bintang-bintang yang dijanjikan akan berumur pendek. Di hadapan adalah karya titanik mengenai kajian dan pengembangan benda langit terdekat - Bulan, Marikh, di mana seseorang tidak dapat melakukan tanpa astronotik berawak.
Penjelajah Marikh
Anda mungkin akan bertanya - mengapa semua "kekecohan" kosmik ini? Cukup jelas bahawa ekspedisi ini tidak akan membawa faedah praktikal, khayalan berani mengenai perlombongan pada asteroid atau pengekstrakan Helium-3 di Bulan masih berada pada tahap anggapan berani. Lebih dari itu, dari sudut pandang ekonomi dan industri bumi, tidak ada keperluan untuk ini, dan mungkin tidak akan segera muncul.
Kemudian - untuk apa? Jawapannya mudah - mungkin ini adalah takdir manusia. Untuk mencipta teknik keindahan dan kerumitan yang luar biasa, dan dengan bantuannya untuk meneroka, menguasai, mengubah ruang sekitarnya.
Tidak ada yang akan berhenti di sana. Kini matlamat utamanya adalah memilih keutamaan untuk pekerjaan selanjutnya dengan betul. Kami memerlukan idea-idea berani baru dan projek-projek yang cerah dan bercita-cita tinggi. Apa langkah seterusnya ke arah bintang?
Pada 1 Jun 2009, atas inisiatif NASA, yang disebut. Suruhanjaya Augustine (dinamai ketua - mantan pengarah Lokheed Martin Norman Augustine) - sebuah jawatankuasa khas mengenai eksplorasi angkasa lepas yang berawak Amerika, yang tugasnya adalah untuk mengembangkan penyelesaian lebih lanjut mengenai jalan penembusan manusia ke angkasa.
Yankees dengan teliti mempelajari keadaan industri roket dan angkasa lepas, menganalisis maklumat mengenai ekspedisi antarplanet menggunakan probe automatik, mengambil kira keadaan di permukaan benda langit terdekat dan dengan teliti "diperiksa dalam cahaya" setiap sen yang diperuntukkan dari anggaran.
Pada musim gugur 2009, Suruhanjaya Augustine menyampaikan laporan terperinci mengenai pekerjaan yang dilakukan dan membuat sejumlah kesimpulan yang ringkas, tetapi pada masa yang sama benar-benar bijak:
1. Penerbangan berawak ke Mars yang dijangkakan dalam waktu terdekat adalah gertakan.
Walaupun populariti projek yang berkaitan dengan pendaratan seorang lelaki di Planet Merah, semua rancangan ini tidak lebih daripada fiksyen ilmiah. Penerbangan seorang lelaki ke Marikh dalam keadaan moden seperti cuba menjalankan perlumbaan "ratus meter" dengan kaki yang patah.
Mars menarik para penyelidik dengan keadaan iklim yang mencukupi - sekurang-kurangnya tidak ada suhu pembakaran di sini, dan tekanan atmosfera yang rendah dapat dikompensasi dengan pakaian ruang angkasa "biasa". Planet ini berukuran normal, graviti, dan jarak yang wajar dari Matahari. Di sini, terdapat jejak kehadiran air - secara formal, terdapat semua syarat untuk berjaya mendarat dan bekerja di permukaan Planet Merah.
Namun, dari segi mendarat kapal angkasa, Mars mungkin merupakan pilihan terburuk dari semua benda langit yang dikaji!
Ini semua mengenai cengkerang gas yang mengelilingi planet ini. Suasana Marikh terlalu jarang berlaku - sedemikian rupa sehingga keturunan parasut tradisional tidak mungkin berlaku di sini. Pada masa yang sama, cukup padat untuk membakar pendarat, secara tidak sengaja "melompat" ke permukaan dengan kelajuan kosmik.
Mendarat di permukaan Mars dengan mesin brek adalah usaha yang sangat sukar dan mahal. Untuk jangka masa yang panjang, peranti "menggantung" pada enjin jet di medan graviti Mars - mustahil untuk bergantung sepenuhnya pada "udara" dengan bantuan parasut. Semua ini membawa kepada pembaziran bahan bakar yang besar.
Atas sebab inilah skema yang tidak biasa digunakan - sebagai contoh, penyiasat antarplanet automatik "Pathfinder" mendarat dengan bantuan dua set motor brek, skrin brek depan (penebat panas), payung terjun dan "beg udara" kembung - menabrak pasir merah dengan kecepatan 100 km / jam, stesen melambung dari permukaan beberapa kali, seperti bola, hingga berhenti sepenuhnya. Sudah tentu, skema seperti ini sama sekali tidak dapat dilaksanakan semasa mendarat dalam ekspedisi berawak.
Rasa ingin tahu duduk tidak kurang hebatnya pada tahun 2012.
Rover Mars dengan berat 899 kg (berat di Mars 340 kg) menjadi kenderaan terestrial yang paling berat dihantar ke permukaan Mars. Nampaknya hanya 899 kg - masalah apa yang dapat timbul di sini? Sebagai perbandingan, kenderaan keturunan kapal angkasa Vostok mempunyai jisim 2.5 tan (jisim seluruh kapal yang diterbangkan Yuri Gagarin adalah 4.7 tan).
Skema pendaratan Mars Science Laboratory (MSL), lebih dikenali sebagai Curiosity rover
Namun demikian, masalahnya ternyata sangat besar - untuk mengelakkan kerosakan pada struktur dan peralatan Curiosity rover, mereka harus menggunakan skema asalnya, yang dikenal sebagai "sky crane". Ringkasnya, keseluruhan proses kelihatan seperti ini: setelah penurunan suhu yang kuat di atmosfer planet ini, platform dengan rover yang melekat padanya melayang 7.5 meter di atas permukaan Marikh. Dengan bantuan tiga kabel, rasa ingin tahu diturunkan dengan lembut ke permukaan planet - setelah mendapat pengesahan bahawa roda-roda itu menyentuh tanah, rover memotong kabel dan kabel elektrik dengan cas pyro, dan platform daya tarikan yang tergantung di atasnya terbang ke sisi, membuat pendaratan sukar 650 meter dari rover.
Dan itu hanya muatan 899 kilogram! Sangat menakutkan untuk membayangkan apa kesukaran yang akan timbul ketika mendarat di Mars kapal 100 tan dengan beberapa angkasawan di atas kapal.
Semua masalah di atas ditukar menjadi tambahan ratusan tan "kapal Martian". Menurut anggaran yang paling konservatif, jisim tahap keberangkatan di orbit bumi rendah akan sekurang-kurangnya 300 tan (anggaran yang kurang optimis memberikan hasil hingga 1500 tan)! Sekali lagi, kenderaan pelancaran super berat diperlukan, dimensinya berkali-kali melebihi Satrun-V dan N-1 bulan dengan muatan 130 … 140 tan.
Walaupun menggunakan kaedah pemasangan keratan "kapal angkasa Martian" dari blok yang lebih kecil dan menggunakan skema dua kapal - modul pengangkutan utama (berawak) dan automatik dengan sambungan berikutnya di orbit Martian, jumlah masalah teknikal yang tidak dapat diselesaikan melebihi semua had yang munasabah.
Dalam keadaan ini, menghantar seseorang ke Mars seperti berusaha menyelesaikan Teorema Terakhir Fermat tanpa memiliki pengetahuan algebra yang paling mudah.
Lalu mengapa menyeksa diri dengan khayalan yang tidak dapat direalisasikan? Bukankah lebih mudah untuk mulai belajar "berjalan tanpa tongkat" dan memperoleh pengalaman yang diperlukan dengan menyelesaikan tugas yang lebih sederhana, tetapi tidak kurang mempesona?
Para saintis Britain mendapati bahawa asteroid Apophis tidak berbahaya bagi Bumi
The Augustine Commission membuat rancangan yang disebut Flexible Path, jalan cerita yang layak untuk set filem Hollywood. Makna teori ini mudah - untuk belajar bagaimana membuat penerbangan antarplanet yang panjang dengan melatih … astreroid.
Asteroid Itokawa berbanding dengan Stesen Angkasa Antarabangsa
Serpihan batu yang berkeliaran tidak mempunyai atmosfera yang dapat dilihat, dan graviti yang rendah menjadikan proses "berlabuh" serupa dengan dok Shuttle dengan ISS - terutama kerana manusia sudah mempunyai pengalaman "hubungan rapat" dengan benda-benda langit kecil.
Ini bukan mengenai "meteorit Chelyabinsk" - pada bulan November 2005, penyiasat Jepun Hayabusa (Sapsan) membuat dua pendaratan dengan pengambilan debu di permukaan asteroid 300 meter (25143) Itokawa. Tidak semuanya berjalan lancar: suar suria merosakkan panel suria, ruang sejuk melumpuhkan dua dari tiga giroskop probe, robot mini Minerva hilang semasa mendarat, akhirnya, peranti bertembung dengan asteroid, merosakkan mesin dan kehilangan orientasinya. Setelah beberapa tahun, orang Jepun masih berjaya mengawal kawalan dan menghidupkan semula mesin ion - pada bulan Jun 2010, kapsul dengan zarah asteroid akhirnya dihantar ke Bumi.
Penerbangan ke asteroid dapat memberikan beberapa hasil yang berguna sekaligus:
Beberapa perincian pembentukan dan sejarah sistem suria akan menjadi jelas, yang dengan sendirinya sangat menarik.
Kedua, ini adalah kunci untuk menyelesaikan masalah yang berlaku untuk mencegah "ancaman meteorit" - semua perincian dalam skrip untuk blockbuster Hollywood "Armageddon". Tetapi pada hakikatnya, perkara boleh berubah menjadi lebih menarik:
Hari pertama. Asteroid gergasi menghampiri Bumi. Sekumpulan pengebor berani
pergi kepadanya untuk memasang caj nuklear.
Hari kedua. Asteroid gergasi dengan muatan nuklear menghampiri Bumi.
Ketiga, penerokaan geologi. Asteroid sangat menarik kerana sumber mineral (rizab bijih besar, graviti rendah dan nilai rendah halaju kosmik kedua - pengangkutan bahan mentah ke Bumi dipermudahkan). Ini untuk masa depan.
Akhirnya, misi seperti ini akan memberikan pengalaman yang tidak ternilai dalam penerbangan antara planet.
NASA mencadangkan titik Lagrange dalam sistem Bumi-Matahari (kawasan di mana badan dengan jisim yang dapat diabaikan dapat tetap pegun dalam kerangka rujukan berputar yang berkaitan dengan dua badan besar) sebagai sasaran keutamaan tertinggi. Dari sudut mekanik cakerawala, terbang ke wilayah-wilayah ini lebih mudah daripada terbang ke Bulan, walaupun jaraknya jauh lebih besar dari Bumi.
Sasaran seterusnya dipanggil asteroid Bumi dekat kumpulan Aton, Apollo, dll. - antara orbit Bumi dan Marikh. Seterusnya adalah cakerawala terdekat kita - Bulan. Kemudian ada cadangan untuk menghantar ekspedisi tanpa henti ke Mars - flyby dan mengkaji planet ini dari orbit, diikuti dengan mendarat di satelit Mars Phobos. Dan hanya selepas itu - Marikh!
Ekspedisi berani baru memerlukan penciptaan kaedah teknikal baru - kini Yankees sedang giat mengerjakan projek kapal angkasa berawak "Orion".
Pelancaran ujian pertama dirancang untuk tahun 2014, kapal angkasa dirancang untuk dilancarkan pada jarak 6000 km dari Bumi - 15 kali lebih jauh dari lokasi orbit ISS. Menjelang 2017, ia dirancang untuk menyiapkan kenderaan pelancaran super berat SLS untuk Orion, yang mampu melancarkan muatan sehingga 70 tan ke orbit rujukan (di masa depan - hingga 130 tan). Dijangka sistem roket dan ruang angkasa Orion + SLS akan mencapai kesiapan penuh menjelang 2021 - mulai saat itu, ekspedisi berawak di luar orbit Bumi akan menjadi mungkin.
"Orion" di orite Bulan seperti yang dipersembahkan oleh artis
Segala yang baru dilupakan lama. Kesimpulan Suruhanjaya Augustine terkenal oleh pakar domestik - bukan suatu kebetulan bahawa, setelah berkenalan dengan atmosfera Marikh yang berbahaya, program angkasa Soviet dengan cepat mengarahkan semula kajian Phobos (pelancaran Phobos-1 dan 2 yang tidak berjaya, 1988) - bagaimanapun, mendarat di satelit jauh lebih mudah daripada ke permukaan Planet Merah. Pada masa yang sama, Phobos, dari segi geologi, hampir lebih menarik daripada Mars sendiri. Phobos-Grunt yang menggembirakan dan Phobos-Grunt-2 yang menjanjikan semuanya adalah pautan dalam rantai yang sama.
Pada masa ini, saintis Rusia juga cenderung mempercayai bahawa berguna untuk mempelajari benda-benda langit kecil. Masih belum ada perbincangan mengenai ekspedisi berawak, Roscosmos sedang mengusahakan kemungkinan menghantar siasatan automatik ke Bulan (Luna-Glob, Luna-Resource, pelancaran yang dirancang seterusnya adalah 2015), serta pelaksanaan Laplace-P yang hebat ekspedisi. Dalam kes terakhir, direncanakan untuk mendaratkan penyelidikan di permukaan Ganymede, salah satu satelit Jupiter yang sejuk.
Mesej tentang rancangan pengiriman penyelidikan Rusia ke planet luar sistem suria menyebabkan ledakan lelucon kaustik dalam gaya "Phobos-Grunt", "Musytari adalah sasaran yang ideal, 5 bilion lagi akan binasa selamanya di kedalaman. Ruang "" Pilihan "Laplace-Popovkin" …
Namun, di sebalik kerumitan dan kekaburan yang jelas dari misi yang akan datang, pendaratan stesen automatik di permukaan Ganymede akan menjadi lebih sukar daripada di permukaan Marikh.
Sudah tentu, penerbangan berawak ke titik Lagrange dan penyiasatan automatik di sekitar Musytari masih lebih baik daripada impian paip tentang bagaimana "pokok epal akan mekar di Marikh." Perkara utama adalah tidak berehat pada apa yang telah anda capai. Walaupun telah mendarat di permukaan asteroid, kita seharusnya tidak menikmati mimpi manis tentang bagaimana sains mahakuasa kita sekarang mampu mengusir mana-mana cakerawala dari orbit dan menjadikan kita penguasa ruang dekat.
"Kapten Syurga" tidak dapat memasang lubang kecil di dasar laut selama berbulan-bulan - mudah untuk membayangkan apa yang menanti kita sekiranya pertemuan dengan meteorit Tunguska berikutnya.
Penyelidikan antara planet automatik Hayabusa
Kapal angkasa serbaguna "Orion"
Berat 25 tan. Isipadu dalaman yang boleh dihuni - 9 meter padu. meter (untuk perbandingan - isipadu kapal angkasa Soyuz adalah 3.85 meter padu). Krew - sehingga 6 orang. Penggunaan elemen struktur utama boleh digunakan semula.
SLS kenderaan pelancaran berat, projek
