Mazingira magumu ya jangwa la martian
Haiwezi kuchora kuchomoza kwa jua baridi
Katika hewa nyembamba, vivuli wazi
Tulijilaza kwenye gari la eneo la mbali sasa.
The Great Space Odyssey ya karne ya 20 ilibadilika kuwa kinyago kikatili - safu ya majaribio machache ya kutoroka kutoka "utoto" wake, na kuzimu nyeusi ya nafasi isiyo na uhai ilifunguliwa mbele ya mtu. Njia ya Nyota ilikuwa mwisho mfupi.
Hali ya huzuni katika cosmonautics ina maelezo kadhaa rahisi:
Kwanza, makombora yanayotokana na kemikali yamefikia kikomo chao. Uwezo wao ulikuwa wa kutosha kufikia miili ya mbinguni iliyo karibu, lakini inahitajika zaidi kwa uchunguzi kamili wa mfumo wa jua. Injini zinazozidi kuwa maarufu za ion pia haziwezi kutatua shida ya kushinda umbali mkubwa wa nafasi. Msukumo wa injini kuu za ioni hauzidi sehemu ndogo za Newton moja, na ndege za ndege zinaendelea kunyoosha kwa miaka mingi.
Kumbuka - tunazungumza tu juu ya utafiti wa Cosmos! Katika hali wakati malipo ni 1% tu ya uzinduzi wa roketi na mfumo wa nafasi, haina maana kuzungumzia juu ya maendeleo yoyote ya viwandani ya miili ya mbinguni hata.
Utaftaji wa nafasi uliyotunzwa ulikuwa wa kukatisha tamaa haswa - kinyume na nadharia za ujasiri za waandishi wa uwongo wa sayansi wa karne ya ishirini, Cosmos iligeuka kuwa mazingira ya uadui wa barafu, ambapo hakuna mtu anayefurahiya aina za maisha za kikaboni. Masharti juu ya uso wa Mars - moja tu ya miili ya mbinguni "yenye heshima" katika suala hili, inaweza kusababisha mshtuko: anga, ambayo ni 95% ya dioksidi kaboni, na shinikizo juu ya uso, sawa na shinikizo la ulimwengu anga katika urefu wa kilomita 40. Huu ndio mwisho.
Masharti kwenye nyuso za sayari zingine zilizochunguzwa na satelaiti za sayari kubwa ni mbaya zaidi - joto kutoka - 200 hadi + 500 ° С, muundo mkali wa anga, shinikizo kubwa, chini sana au, kinyume chake, nguvu kubwa, mvuto wa tekononi na volkano shughuli …
Kituo cha ndege cha Galileo, baada ya kumaliza mzunguko mmoja kuzunguka Jupita, kilipokea kipimo cha mionzi sawa na dozi 25 za kuua kwa wanadamu. Kwa sababu hiyo hiyo, mizunguko ya karibu-ardhini kwenye mwinuko zaidi ya kilomita 500 imefungwa kwa ndege zinazosimamiwa. Hapo juu, mikanda ya mionzi huanza, ambapo kukaa kwa muda mrefu ni hatari kwa afya ya binadamu.
Ambapo njia za kudumu zaidi haziwezi kuwepo, mwili dhaifu wa mwanadamu hauna uhusiano wowote.
Lakini Cosmos inaashiria na ndoto ya ulimwengu wa mbali, na mtu hajazoea kujitoa wakati wa shida - ucheleweshaji wa muda kwenye njia ya nyota unaahidi kuishi kwa muda mfupi. Mbele ni kazi ya titanic juu ya utafiti na ukuzaji wa miili ya angani iliyo karibu - Mwezi, Mars, ambapo mtu hawezi kufanya bila wanaanga wenye akili.
Wachunguzi wa Mars
Labda utauliza - kwa nini hii "fuss" yote ya ulimwengu? Ni dhahiri kabisa kuwa safari hizi hazitaleta faida yoyote ya kweli, ndoto za ujasiri juu ya uchimbaji wa asteroidi au uchimbaji wa Helium-3 kwenye Mwezi bado unabaki kwenye kiwango cha mawazo ya ujasiri. Kwa kuongezea, kwa mtazamo wa uchumi wa dunia na tasnia, hakuna haja ya hii, na labda haitaonekana hivi karibuni.
Halafu - kwa nini? Jibu ni rahisi - labda hii ndio hatima ya mwanadamu. Kuunda mbinu ya urembo wa kushangaza na ugumu, na kwa msaada wake kukagua, bwana, badilisha nafasi inayozunguka.
Hakuna mtu atakayeacha hapo. Sasa lengo kuu ni kuchagua vipaumbele kwa kazi zaidi. Tunahitaji mawazo mapya ya ujasiri na miradi mkali, yenye tamaa. Je! Hatua zetu zifuatazo kuelekea nyota zitakuwa nini?
Mnamo Juni 1, 2009, kwa mpango wa NASA, kinachojulikana. Tume ya Augustine (aliyepewa jina la mkuu wake - mkurugenzi wa zamani wa Lokheed Martin Norman Augustine) - kamati maalum ya uchunguzi wa nafasi za Amerika, ambao jukumu lake lilikuwa kutengeneza suluhisho zaidi juu ya njia ya kupenya kwa mwanadamu angani.
Yankees walisoma kwa uangalifu hali ya roketi na tasnia ya anga, walichambua habari juu ya safari za ndege kwa kutumia uchunguzi wa moja kwa moja, walizingatia hali kwenye nyuso za miili ya mbinguni iliyo karibu na kwa uangalifu "walichunguzwa kwa nuru" kila senti iliyotengwa kutoka bajeti.
Katika msimu wa 2009, Tume ya Augustine iliwasilisha ripoti ya kina juu ya kazi iliyofanywa na ilifanya rahisi, lakini wakati huo huo hitimisho la busara kabisa:
1. Ndege ya ndege kwenda Mars inayotarajiwa katika siku za usoni ni kibofu.
Licha ya umaarufu wa miradi inayohusiana na kutua kwa mtu kwenye Sayari Nyekundu, mipango hii yote sio zaidi ya uwongo wa sayansi. Kukimbia kwa mtu kwenda Mars katika hali ya kisasa ni kama kujaribu kukimbia mbio za "mita mia" na miguu iliyovunjika.
Mars huvutia watafiti na hali ya hewa ya kutosha - angalau hakuna joto linalochoma hapa, na shinikizo la anga la chini linaweza kulipwa na suti ya "kawaida" ya nafasi. Sayari hiyo ina ukubwa wa kawaida, mvuto, na umbali unaofaa kutoka Jua. Hapa, athari za uwepo wa maji zilipatikana - rasmi, kuna hali zote za kutua kwa mafanikio na kufanya kazi kwenye uso wa Sayari Nyekundu.
Walakini, kwa habari ya kutua kwa angani, Mars labda ni chaguo mbaya zaidi ya vitu vyote vya mbinguni vilivyojifunza!
Yote ni juu ya ganda la gesi lenye ujinga linalozunguka sayari. Anga ya Mars ni nadra sana - sana kwamba asili ya jadi ya parachuti haiwezekani hapa. Wakati huo huo, ni mnene wa kutosha kuchoma lander, bila kukusudia "kuruka" kuelekea uso kwa kasi ya cosmic.
Kutua juu ya uso wa Mars kwenye injini za kuumega ni kazi ngumu sana na ya gharama kubwa. Kwa muda mrefu, kifaa "hutegemea" kwenye injini za ndege kwenye uwanja wa mvuto wa Mars - haiwezekani kutegemea kabisa "hewa" kwa msaada wa parachute. Yote hii inasababisha upotezaji mkubwa wa mafuta.
Ni kwa sababu hii kwamba miradi isiyo ya kawaida hutumiwa - kwa mfano, uchunguzi wa kiotomatiki wa ndege "Pathfinder" ulipatikana kwa msaada wa seti mbili za motors za kuvunja, skrini ya mbele (kuzuia joto), parachute na "begi ya hewa" - ikianguka kwenye mchanga mwekundu kwa kasi ya 100 km / h, kituo kiliruka juu ya uso mara kadhaa, kama mpira, hadi kiliposimama kabisa. Kwa kweli, mpango kama huo hauwezekani kabisa wakati wa kutua msafara wa kibinadamu.
Udadisi haukukaa chini ya kushangaza mnamo 2012.
Rover ya Mars yenye uzani wa kilo 899 (uzani wa Mars kg 340) ikawa nzito zaidi ya magari ya ardhini yaliyopelekwa juu ya uso wa Mars. Inaonekana kwamba ni kilo 899 tu - ni shida gani zinaweza kutokea hapa? Kwa kulinganisha, gari ya kushuka ya chombo cha angani cha Vostok ilikuwa na uzito wa tani 2.5 (uzito wa meli nzima ambayo Yuri Gagarin iliruka ilikuwa tani 4.7).
Mpango wa kutua kwa Maabara ya Sayansi ya Mars (MSL), inayojulikana zaidi kama rover ya Udadisi
Na, hata hivyo, shida zilibadilika kuwa kubwa - ili kuepusha uharibifu wa muundo na vifaa vya rover ya Udadisi, ilibidi watumie mpango wa asili, unaojulikana kama "crane angani". Kwa kifupi, mchakato mzima ulionekana kama hii: baada ya kupungua sana kwa angahewa ya sayari, jukwaa na rover iliyofungamanishwa nayo ilitanda mita 7.5 juu ya uso wa Mars. Kwa msaada wa nyaya tatu, Udadisi ulishushwa kwa upole juu ya uso wa sayari - baada ya kupokea uthibitisho kwamba magurudumu yake yaligusa ardhi, rover ilikata nyaya na nyaya za umeme na mashtaka ya pyro, na jukwaa la kuvuta lililokuwa juu yake liliruka kwa upande, ikifanya kutua kwa bidii mita 650 kutoka kwa rover.
Na hiyo ni kilo 899 tu ya mzigo! Inatisha kufikiria ni shida gani zitatokea wakati wa kutua kwenye Mars meli ya tani 100 na wanaanga kadhaa kwenye bodi.
Shida zote hapo juu hubadilishwa kuwa mamia ya ziada ya tani za "meli ya Martian". Kulingana na makadirio ya kihafidhina zaidi, wingi wa hatua ya kuondoka katika obiti ya ardhi ya chini itakuwa angalau tani 300 (makadirio ya chini ya matumaini hutoa matokeo ya tani 1500)! Mara nyingine tena, magari mazito ya uzinduzi yatahitajika, ambayo vipimo vyake vitazidi mara nyingi mwezi wa Satrun-V na N-1 na mzigo wa tani 130 … 140.
Hata wakati wa kutumia njia ya mkusanyiko wa sehemu ya "angani ya Martian" kutoka kwa vizuizi vidogo na kutumia mpango wa meli mbili - moduli kuu (iliyosimamiwa) na ya kiotomatiki ya usafirishaji na kutia nanga kwao katika obiti ya Martian, idadi ya shida za kiufundi zisizotatuliwa huzidi mipaka yote inayofaa.
Katika hali hii, kutuma mtu kwa Mars ni kama kujaribu kutatua Theorem ya Mwisho ya Fermat bila kuwa na maarifa rahisi zaidi ya algebra.
Basi kwa nini ujitese mwenyewe na udanganyifu usiowezekana? Je! Sio rahisi kuanza kujifunza "kutembea bila magongo" na kupata uzoefu muhimu kwa kutatua kazi rahisi, lakini sio za kupendeza?
Wanasayansi wa Uingereza wamegundua kuwa Apophis ya asteroid sio hatari kwa Dunia
Tume ya Augustine ilikuja na mpango uitwao Flexible Path, hadithi inayostahili sinema ya Hollywood. Maana ya nadharia hii ni rahisi - kujifunza jinsi ya kufanya safari ndefu za ndege kwa mafunzo juu ya … astreroids.
Asteroid Itokawa ikilinganishwa na Kituo cha Anga cha Kimataifa
Vipande vya mawe vinavyotangatanga havina anga yoyote inayoonekana, na nguvu yao ya chini hufanya mchakato wa "kupakia" sawa na kupandishwa kwa Shuttle na ISS - haswa kwani wanadamu tayari wana uzoefu wa "mawasiliano ya karibu" na miili ndogo ya angani.
Hii haizungumzii juu ya "Meteorite ya Chelyabinsk" - mnamo Novemba 2005, uchunguzi wa Kijapani Hayabusa (Sapsan) ulitua mara mbili na ulaji wa vumbi kwenye uso wa asteroid ya mita 300 (25143) Itokawa. Sio kila kitu kilikwenda sawa: kuwaka kwa jua kuliharibu paneli za jua, nafasi baridi ililemaza gyroscopes tatu za uchunguzi, mini-robot ya Minerva ilipotea wakati wa kutua, mwishowe, kifaa hicho kiligongana na asteroid, kiliharibu injini na kupoteza mwelekeo wake. Baada ya miaka michache, Wajapani bado waliweza kupata tena udhibiti wa uchunguzi na kuanzisha tena injini ya ioni - mnamo Juni 2010, kidonge na chembe za asteroidi mwishowe zilifikishwa duniani.
Ndege za asteroids zinaweza kutoa matokeo kadhaa muhimu mara moja:
Maelezo kadhaa ya malezi na historia ya mfumo wa jua yatakuwa wazi, ambayo yenyewe ni ya kupendeza.
Pili, ni ufunguo wa kutatua shida iliyotumika ya kuzuia "tishio la kimondo" - maelezo yote kwenye hati ya Hollywood blockbuster "Armageddon". Lakini kwa kweli, mambo yanaweza kuchukua sura ya kupendeza zaidi:
Siku ya kwanza. Ateroid kubwa inakaribia Dunia. Kikundi cha waendeshaji shujaa
akaenda kwake kufunga malipo ya nyuklia.
Siku ya pili. Asterioid kubwa yenye malipo ya nyuklia inakaribia Dunia.
Tatu, uchunguzi wa kijiolojia. Asteroids ni ya kupendeza sana kama vyanzo vya madini (akiba kubwa ya madini, mvuto mdogo na thamani ya chini ya kasi ya pili ya ulimwengu - usafirishaji wa malighafi Duniani umerahisishwa). Hii ni kwa siku zijazo.
Mwishowe, ujumbe kama huo utatoa uzoefu muhimu katika ndege za ndege za ndani.
NASA inapendekeza vidokezo vya Lagrange katika mfumo wa Earth-Sun (maeneo ambayo mwili wenye umati mdogo unaweza kubaki umesimama katika sura ya rejea inayozunguka inayohusishwa na miili miwili mikubwa) kama malengo ya kipaumbele cha juu. Kutoka kwa mtazamo wa mitambo ya mbinguni, kuruka kwa mikoa hii ni rahisi zaidi kuliko kuruka kwenda Mwezi, licha ya umbali mkubwa zaidi kutoka Dunia.
Malengo yafuatayo huitwa asteroidi za karibu-Earth za vikundi vya Aton, Apollo, n.k. - kati ya mizunguko ya Dunia na Mars. Ifuatayo ni mwili wetu wa karibu wa mbinguni - Mwezi. Halafu kuna mapendekezo ya kutuma safari isiyo ya kuacha kwa Mars - flyby na kusoma sayari kutoka kwa obiti, ikifuatiwa na kutua kwenye satellite ya Martian Phobos. Na hapo tu - Mars!
Safari mpya za kuthubutu zitahitaji uundaji wa njia mpya za kiufundi - tayari sasa Yankees wanafanya kazi kwa nguvu kwenye mradi wa chombo cha ndege chenye watu wengi "Orion".
Uzinduzi wa kwanza wa jaribio umepangwa kufanywa mnamo 2014, chombo cha angani kimepangwa kuzinduliwa kwa umbali wa kilomita 6000 kutoka Ulimwenguni - mara 15 mbali zaidi kuliko obiti ya ISS. Kufikia 2017, imepangwa kuandaa gari nzito la uzinduzi wa SLS kwa Orion, inayoweza kuzindua hadi tani 70 za mizigo kwenye obiti ya kumbukumbu (katika siku zijazo - hadi tani 130). Inatarajiwa kwamba roketi ya Orion + SLS na mfumo wa nafasi utafikia utayari kamili ifikapo 2021 - kutoka wakati huo, safari za manispaa zaidi ya obiti ya Dunia zitawezekana.
"Orion" kwenye orite ya Mwezi kama inavyowasilishwa na msanii
Kila kitu kipya kimesahaulika zamani. Hitimisho la Tume ya Augustino lilijulikana sana kwa wataalam wa ndani - sio bahati mbaya kwamba, baada ya kufahamiana na mazingira ya ujinga ya Mars, mpango wa nafasi ya Soviet ulijitambulisha haraka kwa utafiti wa Phobos (uzinduzi usiofanikiwa wa Phobos-1 na 2, 1988) - baada ya yote, kutua kwenye setilaiti ni rahisi sana kuliko kwa uso wa Sayari Nyekundu. Wakati huo huo, Phobos, kulingana na jiolojia, karibu ni ya kupendeza kuliko Mars yenyewe. Phobos-Grunt ya kuchukiza na Phobos-Grunt-2 inayoahidi zote ni viungo kwenye mlolongo mmoja.
Kwa sasa, wanasayansi wa Urusi pia wamependa kuamini kuwa ni muhimu kusoma miili ndogo ya mbinguni. Hakuna mazungumzo ya safari za wanadamu bado, Roscosmos inafanya kazi juu ya uwezekano wa kutuma uchunguzi wa moja kwa moja kwa Mwezi (Luna-Glob, Luna-Resource, uzinduzi uliofuata uliopangwa ni 2015), na vile vile utekelezaji wa Laplace-P ya ajabu msafara. Katika kesi ya mwisho, imepangwa kuweka uchunguzi juu ya uso wa Ganymede, moja ya satelaiti zenye barafu za Jupiter.
Ujumbe juu ya kupangwa kupelekwa kwa uchunguzi wa Kirusi kwa sayari za nje za mfumo wa jua ulisababisha kupasuka kwa utani mbaya kwa mtindo wa "Phobos-Grunt", "Jupiter ni lengo bora, bilioni 5 zingine zitaangamia milele kwa kina ya Nafasi "" Chaguo "Laplace-Popovkin" …
Walakini, licha ya ugumu wote na utata wa ujumbe unaokuja, kutua kwa kituo cha moja kwa moja juu ya uso wa Ganymede hakutakuwa ngumu zaidi kuliko kwenye uso wa Mars.
Kwa kweli, safari za ndege za kwenda kwenye vituo vya Lagrange na uchunguzi wa moja kwa moja karibu na Jupiter bado ni bora kuliko ndoto za bomba kuhusu jinsi "miti ya tufaha itachanua kwenye Mars." Jambo kuu sio kupumzika juu ya yale uliyofanikiwa. Hata baada ya kutua juu ya uso wa asteroidi, hatupaswi kujiingiza katika ndoto tamu juu ya jinsi sayansi yetu ya nguvu zote sasa inavyoweza kuhamisha mwili wowote wa angani kutoka kwa obiti na kutufanya kuwa mabwana wa nafasi ya karibu.
"Maakida wa Mbingu" hawawezi kuziba shimo ndogo chini ya bahari kwa miezi mingi - ni rahisi kufikiria ni nini kinachotungojea wakati wa mkutano na meteorite inayofuata ya Tunguska.
Uchunguzi wa kiotomatiki wa Hayabusa
Spacecraft nyingi "Orion"
Uzito tani 25. Kiasi cha kukaa ndani - mita 9 za ujazo. mita (kwa kulinganisha - ujazo wa kukaa wa chombo cha angani cha Soyuz ni mita za ujazo 3.85). Wafanyikazi - hadi watu 6. Matumizi yanayoweza kutumika ya vitu kuu vya kimuundo hufikiriwa.
Uzinduzi mkubwa wa gari SLS, mradi
