Wakati kamera ya chombo cha angani cha Urusi na Uropa ExoMars kilipeleka picha ya kwanza ya Sayari Nyekundu Duniani, Merika inafanya kazi ya kutuma msafara kamili wa watu huko Mars. Kwa nini Wamarekani wanahitaji, ni gharama gani ya mradi huo na ikiwa Urusi inapanga kushiriki katika hayo ni maswali ambayo yanahitaji jibu.
Kazi ya kuruka kwa ndege ya Mars iliwekwa na Rais Barack Obama nyuma mnamo 2010. Kisha akachora mpango ufuatao wa utekelezaji mbele ya NASA: kufikia 2025, fanya ndege iliyo na ndege kwenda kwenye asteroid karibu na Dunia, katikati ya miaka ya 2030 - kwenda Mars, baada ya hapo utume wa kutua utafuata. Hadi sasa, tunaweza kusema kwamba NASA kwa ujumla inafaa katika ratiba ya ratiba iliyopangwa. Wakati huo huo, shirika hilo halipangi tu kuruka kwa Sayari Nyekundu, lakini kutembelea satellite yake ya asili Phobos.
Hadi sasa, shirika hilo limetambua vitu sita vya msingi vinavyohitajika kwa ndege ya kwenda Mars, pamoja na kutua. Hizi ni gari nzito za uzinduzi wa SLS, chombo cha Orion, moduli ya kuishi ya Transheb (ya kusafiri kando ya njia ya Earth-Mars-Earth), lander, hatua ya kuondoka na mfumo wa umeme wa umeme wa jua (SEP). Kulingana na moja ya makadirio ya awali, tani 15 hadi 20 za shehena na vifaa vitahitaji kutolewa kwa uso wa Sayari Nyekundu ili kuhakikisha kutua kwa kwanza kwa watu kwenye uso wake. Walakini, wawakilishi wa NASA walitangaza idadi ya tani 30 au zaidi, kwa kuzingatia ukweli kwamba uzito wa hatua inayopangwa ya kuondoka pekee itakuwa tani 18, na uzani wa mwenyeji utakuwa angalau tani 20. Kupeleka vitu hivi angani, angalau uzinduzi 6 wa mbebaji mzito / mzito sana wa SLS na uwezo wa kubeba tani 70 hadi 130 utahitajika. Katika juhudi za kuokoa muda na pesa katika ukuzaji na utengenezaji wa "lori zito" NASA ilitumia teknolojia na vifaa vilivyobaki kutoka kwa shuttle, pamoja na injini, tanki la mafuta na viboreshaji vikali vya "propolis".
Vipengele vya tata ya Martian vitakusanyika kwenye kifungu sio kwenye obiti ya karibu-ya dunia, lakini katika hatua ya Lagrange L-2. Iko kilomita milioni moja na nusu kutoka duniani, nyuma ya upande wa mbali wa Mwezi, kwa athari 61,500. NASA inaita L-2 kitu chochote zaidi ya "tovuti ya majaribio", na hivyo kusisitiza kwamba sio mkutano tu, bali pia upimaji wa teknolojia ya Martian utafanywa huko.
Vyombo vya habari vya Amerika na vya kimataifa vimesema mara kadhaa, ikiwa ni pamoja na kwa vyanzo kadhaa katika NASA, vimetaja uwezekano wa kurudi kwa Wamarekani mwezi kwa maandalizi ya safari ya Martian. Walakini, hii sio swali sasa. Kama mmoja wa wataalam wakuu wa Amerika katika uwanja wa sera ya anga, John Logsdon, aliliambia gazeti la VZGLYAD, uundaji wa lander ya mwezi haujumuishwa katika mipango ya NASA. Haijatengwa, hata hivyo, kwamba Shirika la Anga la Uropa (ESA) litaamua juu ya kukimbia kwenda mwezi. Na katika tukio ambalo ESA itaunda lander, Merika inaweza kushiriki katika mradi wa mwandamo wa Uropa, ikiwezekana kutoa SLS kupeleka moduli hii kwa satellite ya asili ya Dunia.
Hatua tatu kwa Mars
Magari ya uzinduzi wenye nguvu zaidi katika historia ya wanaanga
NASA iliita hatua yake ya kwanza "kuegemea Dunia." Inajumuisha kufanya shughuli zinazohitajika na kukusanya uzoefu unaohitajika katika obiti ya ardhi ya chini kwa kutumia ISS. Kwa kuongezea, kama sehemu ya hatua hii, wakala unabuni njia na njia za kutumia rasilimali za Martian zilizoboreshwa (ISRU) kupata mafuta na vifaa vingine muhimu. Shughuli hiyo ni ya thawabu kabisa unapofikiria kuwa hatua ya kuondoka kwa tani 18 itahitaji tani 33 za mafuta, na NASA inakusudia kuitoa kutoka kwa dioksidi kaboni na maji yanayopatikana kwenye Sayari Nyekundu.
Hatua ya pili inaitwa "tovuti ya majaribio", ambayo, kama ilivyoonyeshwa tayari, iko katika hatua L-2. Kwa msaada wa kifaa cha moja kwa moja, imepangwa kukamata asteroid iliyo karibu, ambayo itahamishiwa mahali hapa, ambapo inachunguzwa na wafanyikazi wa chombo cha Orion.
Hatua ya tatu iliitwa "huru kutoka kwa Dunia." Tunazungumza tayari juu ya utafiti wa moja kwa moja na ukuzaji wa Sayari Nyekundu. Inajumuisha maisha kwenye Mars, matumizi makubwa ya rasilimali za Martian, na usambazaji wa kawaida wa habari za kisayansi kwa Dunia kwa kutumia mifumo ya mawasiliano ya hali ya juu.
Inastahili kukaa juu ya jukumu la "Orion" kwa undani zaidi. Licha ya ukweli kwamba kwa nje inafanana na toleo lililopanuliwa la chombo cha kawaida kinachoweza kutolewa cha Apollo (wakati mwingine Orion inaitwa kwa utani "Apollo on steroids"), "teksi" mpya ya wanaanga wa NASA itaweza kutumika tena - imepangwa kutumia meli hiyo ya asili ya kushuka hadi mara kumi. Wakati huo huo "Orion" itatofautishwa na kuongezeka kwa "uwezo wa abiria" na itaweza kuchukua hadi wafanyikazi 7 wa wafanyikazi.
Lakini hii sio sifa kuu ya Orion. Kulingana na Charles Precott, makamu wa rais wa Orbital ATK, ambayo inakua na sehemu tano za kuongeza nguvu kwa SLS, meli hiyo itakuwa sehemu ya kiwanja cha Martian. Mifumo yake, pamoja na mfumo wa msaada wa maisha (baridi) na kinga dhidi ya mnururisho, itaunganishwa katika tata hii ili kuongeza kuegemea kwake.
Takwimu za uzinduzi wa nafasi katika nchi tofauti
Rasilimali inayokadiriwa ya "Orion" sio chini ya siku 1000. Imeundwa kuingia angani ya Dunia kwa kasi kubwa, kama vile wakati wa kurudi kutoka L-2 au Mars. Kwa kuongezea, meli hiyo itakuwa makao ya ziada kwa wafanyikazi ikiwa kuna jambo litaenda vibaya. Precott alitoa mfano wa Apollo 13, ambaye wafanyakazi wake, baada ya mlipuko wa tanki la oksijeni kwenye moduli ya amri wakati wa kukimbia kwenda Mwezi, aliokolewa kwa kiasi kikubwa shukrani kwa mfumo wa kupoza na usukumo wa lander ya mwezi. Moduli hii, ingawa haikuundwa kufanya kazi wakati wa kukimbia kando ya njia ya Earth-Moon-Earth, katika hali mbaya ilifanikiwa kufanya kazi isiyo ya kawaida kwake.
Ndege ya kwanza ya majaribio ya Orion ilifanyika moja kwa moja mnamo Desemba 2014, wakati ilizinduliwa kutoka kwa gari la uzinduzi wa Delta IV. Ifuatayo imepangwa Septemba 2018, Orion (bado hana wafanyakazi) ataruka katika mzunguko wa mviringo tayari na msaada wa mtoaji wa SLS, ambayo, kwa njia, itakuwa uzinduzi wa kwanza. Na ndege ya kwanza ya manowari - moja kwa moja kwa Mwezi - imepangwa mnamo 2021-2023.
Hofu na ukweli
Wafanyikazi wanaoruka katika obiti ya chini ya Dunia wanalindwa kutokana na mionzi ya ulimwengu na uwanja wa sumaku wa Dunia. Wanaanga wanaoelekea kwa Mwezi na Mars haswa wananyimwa ulinzi huu. Walakini, kulingana na Scientific American, ikinukuu data kutoka kwa rover ya Udadisi, hatari ya mionzi kutoka angani sio kubwa sana kuwa kikwazo kwa utekelezaji wa safari ya Martian. Kwa hivyo, wanaanga ambao hutumia siku 180 kufika kwenye Mars, kiasi sawa kurudi kutoka kwake, na pia kutumia siku 500 kwenye uso wa Sayari Nyekundu, watapokea kipimo cha jumla cha mionzi katika eneo la 1.01 sievert. Kulingana na viwango vya ESA, mwanaanga haipaswi kupokea zaidi ya moja wakati wa ndege zake zote. Kiwango hiki, kulingana na madaktari, kinaongeza hatari ya saratani kwa 5%. NASA ina viwango vikali: hatari ya saratani ya mwanaanga kwa kipindi chote cha shughuli yake ya kitaalam haipaswi kuzidi 3%. Walakini, kulingana na Don Hassler, mmoja wa washiriki wa timu ya utafiti wa Udadisi, 5% ni "mtu anayekubalika kabisa."
Akiongea katika mkutano wa People to Mars (H2M) huko Washington Mei hii, Scott Hubbard, ambaye hapo awali alikuwa na jukumu la miradi ya NASA ya Mars na sasa profesa katika Chuo Kikuu cha Stanford, alimnukuu Mganga Mkuu wa NASA Richard Williams akisema kwamba "kwa sasa hakuna hatari za kiafya ambazo ingezuia ujumbe uliotunzwa kwa Mars. " Williams anakubali kuna hatari ya kiafya kwa wanaanga, lakini NASA iko tayari kuikubali, haswa kwani wakala huo unabuni kila wakati njia mpya za kuipunguza. Kwa mfano, NASA hivi sasa inajaribu nyenzo iliyotengenezwa na nanotubes ya nitrojeni ya nitrojeni (BNNT) ambayo inaonyesha mali ya kuahidi kupambana na mionzi.
Walakini, kulingana na Andy Weier, mwandishi wa kitabu "The Martian", kwa msingi ambao filamu ya jina moja ilitengenezwa, shujaa wake hakika angepata saratani wakati wa kukaa kwake juu ya Sayari Nyekundu. Ni nani aliye karibu na ukweli - wanasayansi au mwandishi wa hadithi za sayansi, wakati utasema.
Wakati, kwa kiasi gani na na nani
NASA kwa sasa inazingatia ratiba ifuatayo ya uchunguzi na uchunguzi wa wanadamu wa Mars. Kuanzia 2021 hadi 2025, angalau misheni tano zilizotunzwa kwa nafasi ya mwandamo zimepangwa, pamoja na "kukamata" na kusoma asteroid. Mnamo 2033, wanaanga wanatarajiwa kufika Phobos, na mnamo 2039, wanatarajiwa kuingia juu ya uso wa Mars kwa mara ya kwanza. Safari ya pili itatua Mars mnamo 2043.
Ili kuunga mkono "shambulio" la Sayari Nyekundu kutoka 2018 hadi 2046, angalau wabebaji wa aina ya SLS 41 watalazimika kuzinduliwa. Haijatengwa kuwa kwa hii itakuwa muhimu kuongeza uzinduzi wa wabebaji walioendeshwa tayari wa aina za Delta-4 na Atlas-5 (ikiwa wa mwisho anapokea injini za Amerika badala ya zile za Kirusi na bado zinafanya kazi). Zitatumika haswa kwa kuzindua magari ya moja kwa moja kwa Mars na Mars, ambayo itapewa jukumu la "wachimbaji" wa habari za kisayansi kusaidia misafara ya wanadamu.
Kwa kweli, idadi ya wabebaji na aina zao zinaweza kutofautiana kulingana na mabadiliko yaliyofanywa kwa usanidi wa ujumbe uliowekwa na Martian. Kuna chaguo ambalo wabebaji 32 tu wa aina ya SLS wanahitajika (bila kuhesabu tano kwa safari zilizozungumziwa hapo juu): kumi kuunga mkono utume uliowekwa na Phobos, kumi na mbili kwa kutua kwa wanaanga kwenye Mars, na kumi zaidi kwa pili.
Swali ni: je! Gharama hizi zote na Amerika ita "vuta" gharama kama hizo peke yake? Kutuma wanaanga kwa Mars kutagharimu sehemu ndogo tu ya kile kilichotumiwa katika ukuzaji na uzalishaji wa ndege ya kivita ya kizazi cha sita F-35, kulingana na kundi la wataalam kutoka NASA, na pia wawakilishi wa tasnia na wasomi huko Merika. usimamizi wa Merika, mwishowe mpango wa F-35 unaweza kugharimu dola trilioni) na hautazidi $ 100 bilioni. Hii ni sawa na Amerika kwa sasa imetumia kwenye mpango wa ISS. Kufikia 2024, ndege ya kituo hicho itakuwa imekamilika, na NASA haitatumia tena karibu dola bilioni 4 kila mwaka katika operesheni yake. Kwa hivyo, katika miaka kumi ikitenganisha mwisho wa kuzunguka kwa kituo kote Ulimwenguni na mwanzo wa ujumbe kwa Phobos, kiasi cha fedha zilizookolewa kitakuwa karibu dola bilioni 40, na Merika italazimika kupata dola 60 zaidi kutekeleza mipango yake ya Martian.
Wakizungumza juu ya gharama ya ujumbe wa Mars, wataalam wanasisitiza kuwa inaweza kupunguzwa hata zaidi ikiwa washiriki wa kimataifa watahusika katika mradi huo. Swali dhahiri ni: je! Urusi ni kati yao, ambayo kwa sasa ni moja wapo ya washirika wakubwa wa Merika katika uwanja wa nafasi na ina nafasi kubwa ya nafasi (haswa katika uwanja wa ndege za watu)? Lakini ikiwa Merika ina mipango kama hiyo kwa Urusi, zinawekwa siri kwa wakati huu.
Mwisho wa Mei mwaka huu, gazeti la Space News lilielezea maoni ya mkuu wa NASA Charles Bolden juu ya mustakabali wa ushirikiano wa kimataifa angani. Alizungumza juu ya umuhimu wa mwingiliano nje ya anga na Ulaya, Japan na China. Kuhusiana na PRC, Bolden alisema kuwa angeenda kuitembelea mwishoni mwa msimu wa joto, akisisitiza kwamba mapema au baadaye Merika na China hakika zitaanza kushirikiana kwa karibu katika uwanja wa anga. Orodha ya washirika wa nafasi wanaweza hata kujumuisha nchi kama Israeli, Jordan na Falme za Kiarabu. Lakini Bolden hakusema neno juu ya Urusi. Labda hakukuwa na sababu ya hii, lakini maelezo mengine yanawezekana: uhusiano mkali kati ya Moscow na Washington, pamoja na ukosefu wa teknolojia na teknolojia ya Urusi kwa nafasi ya kina (kwa sababu ya kupata huduma hiyo, Merika inaweza kuweka kando tofauti za kijumla za kisiasa) hazichangii hamu ya Amerika katika kuendelea kushirikiana na nchi yetu baada ya kumalizika kwa ndege ya ISS.
Inabakia kuongeza kuwa, pamoja na mpango wa Amerika wa Jimbo la Mars, pia kuna ya kibinafsi, ambayo SpaceX inakusudia kutekeleza. Mkuu wa kampuni hii, Elon Musk, alitangaza mipango ya kutua meli ya Joka kwenye uso wa Sayari Nyekundu mnamo 2018, na kupeleka watu huko mnamo 2026.
Akiongea katika mkutano wa People to Mars na kuzungumza juu ya kwanini Amerika inajitahidi kwa Sayari Nyekundu, Charles Precott alisema: "Kuruka angani kunatokea tu wakati masilahi ya kimkakati ya nchi yako nyuma yao. Tunakwenda Mars kwa sababu tunataka kuuonyesha ulimwengu uwezo wetu wa kufanya kitu ambacho hakuna mtu aliyewahi kufanya hapo awali, kuonyesha uongozi wetu wa nafasi na kuhakikisha ufikiaji wetu kwenye soko la anga za ulimwengu, ambalo linafikia mapato ya kila mwaka ya dola bilioni 330. " Kama unavyoona, maelezo ni rahisi sana. Na swali linatokea bila hiari: je! Urusi haina masilahi ya kimkakati ambayo yanaweza kupatikana kwa msaada wa mradi unaogharimu Olimpiki mbili za Sochi?
