Марс шөлінің күңгірт пейзажы
Суық күннің шығуын бояуға болмайды
Жұқа ауада, мөлдір көлеңкелер
Біз алыстағы жер бедерлі көлікке жаттық.
20 ғасырдағы Ұлы ғарыш Одиссейі қатыгез фарсқа айналды - оның «бесігінен» қашудың бірнеше қатал әрекеттері, ал адамның алдында жансыз кеңістіктің қара тұңғиығы ашылды. Жұлдыздарға апарар жол қысқа тұйық болды.
Космонавтикадағы қайғылы жағдайдың бірнеше түсіндірмелері бар:
Біріншіден, химиялық отынмен жұмыс істейтін ракеталар шегіне жетті. Олардың мүмкіндіктері жақын аспан денелеріне жету үшін жеткілікті болды, бірақ күн жүйесін толық көлемде зерттеу үшін көбірек қажет. Барған сайын танымал иондық қозғалтқыштар кеңістіктік үлкен қашықтықты жеңу мәселесін шеше алмайды. Иондық супер қозғалтқыштардың күші бір Ньютонның бірнеше фракциясынан аспайды, ал планетааралық рейстер ұзақ жылдар бойы созылып келеді.
Назар аударыңыз - біз тек ғарышты зерттеу туралы айтып отырмыз! Пайдалы жүк зымыран мен ғарыштық жүйенің ұшыру массасының 1% ғана болған жағдайда, аспан денелерінің өнеркәсіптік дамуы туралы айтудың еш мәні жоқ.
Ғарыштық ғарыштық зерттеулер әсіресе көңілсіз болды - ХХ ғасырдың ортасындағы фантаст -жазушылардың батыл гипотезаларына қайшы, ғарыш өмірдің органикалық формаларына ешкім риза болмайтын, мұзды жау ортасы болып шықты. Марс бетіндегі жағдайлар - бұл аспектілердің «лайықты» жалғыз жалғыз шок тудыруы мүмкін: 95% көмірқышқыл газынан тұратын атмосфера және жердегі қысымға тең қысым. атмосфера 40 шақырым биіктікте. Бұл соңы.
Басқа зерттелген планеталар мен алып планеталардың спутниктерінің беттеріндегі жағдай одан да нашар - температура - 200 -ден + 500 ° С -қа дейін, атмосфераның агрессивті құрамы, сұмдық қысым, тым төмен немесе керісінше, өте күшті тартылыс, күшті тектоника мен вулканикалық белсенділік …
Галилео планетааралық станциясы Юпитердің айналасында бір орбита жасап, адамдар үшін 25 өлтіруші дозаға тең сәулелену дозасын алды. Дәл осы себептен 500 км биіктіктегі жер маңындағы орбиталар іс жүзінде ұшқыштар үшін жабық. Жоғарыда радиациялық белдеулер басталады, онда ұзақ уақыт болу адам денсаулығына қауіпті.
Ең берік механизмдер өмір сүре алмайтын жерде, нәзік адам ағзасына ештеңе жоқ.
Бірақ ғарыш алыс әлемдерді армандайды, ал адам қиындықтарға мойынсұнуға көнбейді - жұлдыздарға барар жолдағы уақытша кідіріс қысқа мерзімді болуға уәде береді. Алда ең жақын аспан денелерін - Айды, Марсты зерттеу мен дамыту бойынша титаникалық жұмыс күтілуде, мұнда адам басқарылатын ғарышкерлерсіз болмайды.
Марсты зерттеушілер
Сіз сұрайтын шығарсыз - неге бұл ғарыштық «әбігерлену»? Бұл экспедициялар ешқандай практикалық пайда әкелмейтіні анық, астероидтерде кен өндіру немесе Айда гелий-3 өндіру туралы батыл қиял әлі де батыл болжамдар деңгейінде қалады. Оның үстіне жердің экономикасы мен өнеркәсібі тұрғысынан бұл қажет емес және ол жақын арада пайда болмайтын шығар.
Содан кейін - не үшін? Жауап қарапайым - мүмкін бұл адамның тағдыры. Таңғажайып сұлулық пен күрделілік техникасын жасау және оның көмегімен қоршаған кеңістікті зерттеу, меңгеру, өзгерту.
Ешкім мұнымен тоқтап қалмайды. Енді басты мақсат - әрі қарайғы жұмыстың басымдықтарын дұрыс таңдау. Бізге жаңа батыл идеялар мен жарқын, өршіл жобалар қажет. Жұлдыздарға қарай келесі қадамдарымыз қандай болмақ?
2009 жылдың 1 маусымында NASA-ның бастамасы бойынша деп аталатын. Августин комиссиясы (оның жетекшісінің атымен - Лохид Мартиннің бұрынғы директоры Норман Августин) - американдық ғарыштық зерттеулер жөніндегі арнайы комитет, оның міндеті адамның ғарышқа ену жолында одан әрі шешімдерді әзірлеу болды.
Янки зымыран мен ғарыш өнеркәсібінің жағдайын мұқият зерттеді, автоматты зондтар көмегімен планетааралық экспедициялар туралы ақпаратты талдады, жақын аспан денелерінің беттеріндегі жағдайды ескерді және бюджеттен бөлінген әрбір центті мұқият «жарықта тексерді».
2009 жылдың күзінде Августин комиссиясы атқарылған жұмыстар туралы егжей -тегжейлі баяндама жасады және бірқатар қарапайым, бірақ сонымен бірге тапқыр тұжырымдар жасады:
1. Жақын арада Марсқа басқарылатын ұшу - бұл блеф.
Қызыл планетаға адамның қонуына байланысты жобалардың танымалдылығына қарамастан, бұл жоспарлардың барлығы фантастикадан басқа ештеңе емес. Адамның қазіргі жағдайдағы Марсқа ұшуы аяғы сынған «жүз метрлік» жүгіруге тырысуға ұқсайды.
Марс зерттеушілерді қолайлы климаттық жағдаймен тартады - бұл жерде, кем дегенде, өртейтін температура жоқ, ал төмен атмосфералық қысымды «қарапайым» ғарыш костюмімен өтеуге болады. Планета қалыпты мөлшерде, ауырлық күшінде және Күннен жеткілікті қашықтықта. Мұнда судың іздері табылды - ресми түрде Қызыл планетаның бетінде сәтті қонуға және жұмыс жасауға барлық жағдайлар бар.
Алайда, ғарыш аппараттарының қонуы тұрғысынан Марс зерттелген барлық аспан объектілерінің ең нашар нұсқасы шығар!
Мұның бәрі планетаны қоршап тұрған қулық газ қабығы туралы. Марстың атмосферасы өте сирек кездеседі, сондықтан парашютпен дәстүрлі түсу мүмкін емес. Сонымен қатар, ғарыштық жылдамдықпен бетіне байқаусызда «секіріп», қондырғышты жағу үшін жеткілікті тығыз.
Марс бетіне тежегіш қозғалтқыштарда қону - өте қиын және қымбат іс. Ұзақ уақыт бойы құрылғы Марстың гравитациялық өрісіндегі реактивті қозғалтқыштарға «ілінеді» - парашюттің көмегімен «ауаға» толық сенім арту мүмкін емес. Мұның бәрі жанармайдың ысырап болуына әкеледі.
Дәл осы себептен әдеттен тыс схемалар қолданылады - мысалы, автоматты түрде планетааралық «Патометр» зонд екі тежегіш қозғалтқыштар, фронтальды тежеу (жылу оқшаулағыш) экран, парашют және үрлемелі «қауіпсіздік жастығының» көмегімен қонды. - қызыл құмға 100 км / сағ жылдамдықпен соғылған станция, доп тәрізді, бірнеше рет бетінен секіріп, толық тоқтағанша. Әрине, мұндай схема адам экспедициясын қондыру кезінде мүлдем қолданылмайды.
Қызығушылық 2012 жылы керемет түрде өтті.
Массасы 899 кг (Марстағы салмағы 340 кг) Марс ровері Марс бетіне жеткізілген жер үсті көліктерінің ішіндегі ең ауыры болды. Тек 899 кг болатын сияқты - бұл жерде қандай мәселелер туындауы мүмкін? Салыстыру үшін «Восток» ғарыш кемесінің түсетін көлігінің массасы 2,5 тонна болды (Юрий Гагарин ұшқан бүкіл кеменің массасы 4,7 тонна).
Curiosity ровері ретінде белгілі Марс ғылыми зертханасының (MSL) қону схемасы
Және, дегенмен, проблемалар керемет болып шықты - Curiosity роверінің құрылымы мен жабдықтарына зақым келтірмеу үшін оларға «аспалы тырна» деп аталатын бастапқы схеманы қолдануға тура келді. Қысқаша айтқанда, бүкіл процесс осылай көрінді: планета атмосферасында қарқынды тежелуден кейін, оған ровер бекітілген платформа Марс бетінен 7,5 метр биіктікте қалықтады. Үш кабельдің көмегімен Curiosity планетаның бетіне ақырын түсірілді - оның дөңгелектері жерге тиіп кеткені туралы растау алғаннан кейін, ровер кабельдер мен электр кабельдерін пирокарядпен кесіп тастады, ал ілулі тартқыш платформа ұшып кетті. жағына қарай, роверден 650 метр қашықтықта қатты қону.
Және бұл небәрі 899 келі жүктеме! Бортында бірнеше ғарышкерлері бар 100 тонналық кемеге Марсқа қонғанда қандай қиындықтар болатынын елестету қорқынышты.
Жоғарыда аталған барлық проблемалар қосымша жүздеген тонна «Марс кемесіне» айналады. Ең консервативті бағалауларға сәйкес, төмен орбитадағы ұшу кезеңінің массасы кемінде 300 тонна болады (оптимистік емес бағалар 1500 тоннаға дейін нәтиже береді)! Тағы да, 130 … 140 тонналық жүктемесі бар айлық Satrun-V және N-1-ден бірнеше есе асатын аса ауыр ұшыру қондырғылары қажет болады.
Кішігірім блоктардан «Марс ғарыш кемесін» секциялық құрастыру әдісін қолданғанда және екі кеменің - негізгі (басқарылатын) және автоматты көлік модулінің схемасын қолданып, оларды кейінірек Марс орбитасына қондыра отырып, шешілмеген техникалық ақаулардың саны асып түседі. барлық ақылға қонымды шектеулер.
Бұл жағдайда адамды Марсқа жіберу алгебра туралы қарапайым білімсіз Ферманың соңғы теоремасын шешуге тырысумен бірдей.
Олай болса, неге өзіңізді іске асырылмайтын елестермен азаптауыңыз керек? «Балдақсыз жүруді» үйренуді бастау және біршама қарапайым, бірақ таңғажайып тапсырмаларды шешу арқылы қажетті тәжірибені алу оңай емес пе?
Британдық ғалымдар Апофис астероиды Жер үшін қауіпті емес екенін анықтады
Августин комиссиясы икемді жол деп аталатын жоспарды ойлап тапты, ол Голливуд фильмдерінің жиынтығына лайық. Бұл теорияның мағынасы қарапайым - планетааралық ұзақ ұшуларды … астероидтарға үйрету арқылы үйрену.
Итокава астероиды Халықаралық ғарыш станциясымен салыстырғанда
Кезбе тас фрагменттері ешқандай атмосфераға ие емес, ал олардың ауырлық күшінің аздығы Шаттлды ХҒС -қа қондыруға ұқсас «қондыру» процесін жасайды, әсіресе адамзатта кішкентай аспан денелерімен «тығыз байланыс» тәжірибесі бар.
Бұл «Челябинск метеориті» туралы емес - 2005 жылдың қарашасында жапон зонд Хаябуса (Сапсан) 300 метрлік астероидтың (25143) Итокава бетіне шаң түсетін екі қонуды жасады. Барлығы ойдағыдай болған жоқ: күннің жарылуы күн батареяларын зақымдады, ғарыштық суық зондтың үш гироскопының екеуін өшірді, Minerva мини-роботы қону кезінде жоғалып кетті, ақырында, құрылғы астероидпен соқтығысып, қозғалтқышты зақымдап, бағытын жоғалтты.. Бірнеше жылдан кейін жапондықтар зондты басқаруды қалпына келтіріп, иондық қозғалтқышты қайта іске қосты - 2010 жылдың маусымында астероидты бөлшектері бар капсула Жерге жеткізілді.
Астероидтарға ұшу бірден бірнеше пайдалы нәтиже бере алады:
Күн жүйесінің пайда болуы мен тарихының кейбір егжей -тегжейлері айқын болады, бұл үлкен қызығушылық тудырады.
Екіншіден, бұл «метеорит қауіпінің» алдын алудың қолданбалы мәселесін шешудің кілті - Голливудтың «Армагеддон» блокбастерінің сценарийіндегі барлық мәліметтер. Бірақ шын мәнінде, істер одан да қызықты өзгеруі мүмкін:
Бірінші күн. Алып астероид Жерге жақындап келеді. Батыл бұрғылаушылар тобы
оған ядролық заряд орнатуға барды.
Екінші күн. Ядролық заряды бар алып астероид Жерге жақындап келеді.
Үшіншіден, геологиялық барлау. Астероидтар пайдалы қазбалардың көзі ретінде үлкен қызығушылық тудырады (кеннің үлкен қоры, ауырлық күшінің төмендігі және екінші ғарыштық жылдамдықтың төмен мәні - шикізатты Жерге тасымалдау жеңілдетілген). Бұл болашақ үшін.
Ақырында, мұндай миссиялар басқарылатын планетааралық ұшуларда баға жетпес тәжірибе береді.
НАСА Жер-Күн жүйесіндегі Лагранж нүктелерін ұсынады (массасы шамалы дене екі массивті денеге байланысты айналмалы анықтамада қозғалмайтын күйде қалуы мүмкін аймақтар). Аспан механикасы тұрғысынан бұл аймақтарға ұшу Жерден айтарлықтай үлкен қашықтыққа қарамастан, Айға ұшудан да оңай.
Келесі нысандар Атон, Аполлон және т.б. топтарының Жерге жақын астероидтары деп аталады. - Жер мен Марстың орбиталары арасында. Келесі - бізге ең жақын аспан денесі - Ай. Содан кейін Марсқа үздіксіз экспедиция жіберу туралы ұсыныстар бар - ұшу және планетаны орбита арқылы зерттеу, одан кейін Марс спутнигіне Phobos қонуы. Содан кейін ғана - Марс!
Жаңа батыл экспедициялар жаңа техникалық құралдарды құруды талап етеді - қазір янкилер көп мақсатты басқарылатын «Орион» ғарыш кемесінің жобасымен жұмыс жасауда.
Бірінші сынақ ұшыру 2014 жылға жоспарланған, ғарыш аппаратын Жерден 6000 км қашықтықта ұшыру жоспарланған - ХҒС орбитасынан 15 есе алыс. 2017 жылға қарай Orion үшін 70 тонналық жүкті тірек орбитаға шығаруға қабілетті (болашақта - 130 тоннаға дейін) аса ауыр SLS зымыран тасығышын дайындау жоспарлануда. Orion + SLS зымырандық -ғарыштық жүйесі 2021 жылға қарай толық дайындыққа жетеді деп күтілуде - осы сәттен бастап Жер орбитасынан тыс басқарылатын экспедициялар мүмкін болады.
Суретші ұсынған Ай орбитасындағы «Орион»
Жаңа нәрсенің бәрі ескісін ұмытады. Августин комиссиясының қорытындылары отандық мамандарға жақсы белгілі болды - Марстың максималды атмосферасымен танысып, кеңестік ғарыш бағдарламасы тез арада Фобосты зерттеуге бағытталды (Фобос -1 мен 2 -нің сәтсіз ұшырылымдары)., 1988) - ақырында, спутникке қону Қызыл планетаның бетіне қарағанда әлдеқайда жеңіл. Сонымен қатар, Фобос геология тұрғысынан Марстың өзіне қарағанда үлкен қызығушылық тудырады. Жағымсыз Фобос-Грунт пен перспективалы Фобос-Грунт-2-барлығы бір тізбектегі буындар.
Қазіргі уақытта ресейлік ғалымдар да кішкентай аспан денелерін зерттеу пайдалы деп есептеуге бейім. Әзірге басқарылатын экспедициялар туралы әңгіме жоқ, Роскосмос Айға автоматты зондтар жіберу мүмкіндігі бойынша жұмыс жасауда (Luna-Glob, Luna-Resource, келесі жоспарланған ұшырылым 2015 ж.), Сонымен қатар фантастикалық Лаплас-П іске асыру. экспедиция. Соңғы жағдайда зондты Юпитердің мұзды серіктерінің бірі Ганимедтің бетіне қондыру жоспарлануда.
Күн жүйесінің сыртқы планеталарына ресейлік зондты жоспарлы түрде жіберу туралы хабарлама «Фобос-Грунт» стиліндегі каустикалық әзілдердің пайда болуына себеп болды, «Юпитер-бұл тамаша мақсат, тағы 5 миллиард тереңдікте мәңгілікке өледі. Ғарыш туралы «» Лаплас-Поповкин опциясы «…
Алайда, алдағы миссияның барлық күрделілігі мен түсініксіздігіне қарамастан, Ганимед бетіне автоматты станцияның қонуы Марс бетіне қарағанда қиынырақ болады.
Әрине, Лагранж нүктелеріне басқарылатын ұшулар мен Юпитер маңындағы автоматты зондтар «Марста алма ағаштары қалай гүлдейді» деген қиялдан гөрі жақсы. Ең бастысы - қол жеткізген нәрседен босаңсуға болмайды. Астероидтың бетіне түскенде де, біздің құдіретті ғылымның орбитадағы кез келген аспан денесін ығыстырып, бізді жақын кеңістіктің қожайыны ете алатыны туралы тәтті армандарға бой алдырмау керек.
«Аспан капитандары» көптеген айлар бойы мұхит түбіндегі кішкене тесікті бітей алмайды - келесі Тунгус метеоритімен кездескенде бізді не күтіп тұрғанын елестету оңай.
Хаябуса автоматты планетааралық зонд
«Орион» көп мақсатты ғарыш аппараты
Салмағы 25 т. Ішкі өмір сүру көлемі - 9 текше метр. метр (салыстыру үшін - Союз ғарыш кемесінің өмір сүруге болатын көлемі - 3,85 текше метр). Экипаж - 6 адамға дейін. Негізгі құрылымдық элементтерді қайта пайдалануға рұқсат етіледі.
SLS супер ауыр зымыран тасығышы, жоба
