Dream Chaser ("Running for a dream") - ένα νέο επανδρωμένο όχημα από ιδιωτική εταιρεία Sierra Nevada Corporation (ΗΠΑ). Αυτό το επαναχρησιμοποιήσιμο επανδρωμένο διαστημόπλοιο θα μεταφέρει φορτίο και πλήρωμα έως 7 ατόμων σε χαμηλή τροχιά της Γης. Σύμφωνα με το έργο, το διαστημόπλοιο θα χρησιμοποιήσει φτερά και θα τα χρησιμοποιήσει για να προσγειωθεί σε έναν κανονικό διάδρομο. Ο σχεδιασμός βασίζεται στον σχεδιασμό του τροχιακού αεροσκάφους HL-20

©Sierra Nevada Corporation

Ενώ οι Αμερικανοί των μέσων του περασμένου αιώνα ανακάλυπταν πυρετωδώς πώς να συμβαδίσουν με την «αυτοκρατορία του κακού», ήταν γεμάτη συνθήματα: «Komsomol - σε ένα αεροπλάνο», «To Starry Space - YES!». Σήμερα, οι Ηνωμένες Πολιτείες μπορούν να εκτοξεύουν διαστημόπλοια με την ευκολία των χαρταετών, ενώ τα δικά μας μπορούν να περιπλανηθούν μόνο στο Θέατρο Μπολσόι προς το παρόν. Κατάλαβε τις λεπτομέρειες του Naked Science.

Ιστορία

Κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου, το διάστημα ήταν μια από τις αρένες για τον αγώνα μεταξύ της Σοβιετικής Ένωσης και των Ηνωμένων Πολιτειών. Η γεωπολιτική αντιπαράθεση μεταξύ των υπερδυνάμεων ήταν το βασικό κίνητρο εκείνα τα χρόνια για την ανάπτυξη της διαστημικής βιομηχανίας. Ένας τεράστιος όγκος πόρων έχει αφιερωθεί σε προγράμματα εξερεύνησης του διαστήματος. Συγκεκριμένα, η κυβέρνηση των ΗΠΑ δαπάνησε περίπου είκοσι πέντε δισεκατομμύρια δολάρια για την υλοποίηση του έργου Apollo, κύριος στόχος του οποίου ήταν η προσγείωση ενός ανθρώπου στην επιφάνεια της Σελήνης. Για τη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα, το ποσό αυτό ήταν απλά γιγάντιο. Το σεληνιακό πρόγραμμα της ΕΣΣΔ, το οποίο δεν προοριζόταν ποτέ να πραγματοποιηθεί, κόστισε στον προϋπολογισμό της Σοβιετικής Ένωσης 2,5 δισεκατομμύρια ρούβλια. Η ανάπτυξη του εγχώριου επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού σκάφους Buran κόστισε δεκαέξι δισεκατομμύρια ρούβλια. Την ίδια στιγμή, η μοίρα προόρισε τον Μπουράν να πραγματοποιήσει μόνο μία πτήση στο διάστημα.

Ο Αμερικανός ομόλογός του ήταν πολύ πιο τυχερός. Το διαστημικό λεωφορείο έκανε εκατόν τριάντα πέντε εκτοξεύσεις. Όμως το αμερικανικό λεωφορείο δεν κράτησε για πάντα. Το πλοίο, που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του κρατικού προγράμματος «Space Transport System», πραγματοποίησε την τελευταία του εκτόξευση στο διάστημα στις 8 Ιουλίου 2011, η οποία ολοκληρώθηκε νωρίς το πρωί της 21ης ​​Ιουλίου του ίδιου έτους. Κατά την υλοποίηση του προγράμματος, οι Αμερικανοί παρήγαγαν έξι λεωφορεία, ένα από τα οποία ήταν πρωτότυπο που δεν πραγματοποίησε ποτέ διαστημικές πτήσεις. Δύο πλοία ήταν εντελώς καταστροφικά.

Απογείωση του Apollo 11

©NASA

Από την άποψη της οικονομικής σκοπιμότητας, το πρόγραμμα Space Shuttle δύσκολα μπορεί να χαρακτηριστεί επιτυχημένο. Τα διαστημόπλοια μιας χρήσης αποδείχτηκαν πολύ πιο οικονομικά από τα φαινομενικά πιο προηγμένα τεχνολογικά επαναχρησιμοποιήσιμα αντίστοιχα. Και η ασφάλεια των πτήσεων στα λεωφορεία ήταν αμφίβολη. Κατά τη διάρκεια της επιχείρησης τους, ως αποτέλεσμα δύο καταστροφών, δεκατέσσερις αστροναύτες έγιναν θύματα. Αλλά ο λόγος για τέτοια διφορούμενα αποτελέσματα του διαστημικού ταξιδιού του θρυλικού πλοίου δεν βρίσκεται στην τεχνική του ατέλεια, αλλά στην πολυπλοκότητα της ίδιας της έννοιας του επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού σκάφους.

Ως αποτέλεσμα, το ρωσικό διαστημικό σκάφος μιας χρήσης Soyuz, που αναπτύχθηκε στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, έγινε ο μόνος τύπος διαστημικού σκάφους που εκτελεί σήμερα επανδρωμένες πτήσεις προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Θα πρέπει αμέσως να σημειωθεί ότι αυτό δεν υποδηλώνει καθόλου την υπεροχή τους έναντι του Διαστημικού Λεωφορείου. Το διαστημόπλοιο Soyuz, καθώς και τα μη επανδρωμένα διαστημικά φορτηγά Progress που δημιουργήθηκαν στη βάση τους, έχουν μια σειρά από εννοιολογικές ελλείψεις. Έχουν πολύ περιορισμένη χωρητικότητα. Και η χρήση τέτοιων συσκευών οδηγεί στη συσσώρευση τροχιακών υπολειμμάτων που παραμένουν μετά τη λειτουργία τους. Οι διαστημικές πτήσεις με διαστημόπλοια τύπου Soyuz θα γίνουν πολύ σύντομα μέρος της ιστορίας. Ταυτόχρονα, σήμερα δεν υπάρχουν πραγματικές εναλλακτικές. Το τεράστιο δυναμικό που είναι εγγενές στην έννοια των επαναχρησιμοποιήσιμων πλοίων συχνά παραμένει τεχνικά απραγματοποίητο ακόμη και στην εποχή μας.

Το πρώτο έργο του σοβιετικού επαναχρησιμοποιήσιμου τροχιακού αεροσκάφους OS-120 Buran, που προτάθηκε από την NPO Energia το 1975 και το οποίο ήταν ανάλογο του αμερικανικού διαστημικού λεωφορείου

©buran.ru

Νέα διαστημόπλοια των ΗΠΑ

Τον Ιούλιο του 2011, ο Αμερικανός πρόεδρος Μπαράκ Ομπάμα είπε: μια πτήση στον Άρη είναι ένας νέος και, όσο μπορεί κανείς να υποθέσει, ο κύριος στόχος των Αμερικανών αστροναυτών για τις επόμενες δεκαετίες. Ένα από τα προγράμματα που πραγματοποίησε η NASA στο πλαίσιο της εξερεύνησης της Σελήνης και της πτήσης προς τον Άρη ήταν το μεγάλης κλίμακας διαστημικό πρόγραμμα «Αστερισμός».

Βασίζεται στη δημιουργία ενός νέου επανδρωμένου διαστημικού σκάφους «Orion», των οχημάτων εκτόξευσης «Ares-1» και «Ares-5», καθώς και της σεληνιακής μονάδας «Altair». Παρά το γεγονός ότι το 2010 η κυβέρνηση των ΗΠΑ αποφάσισε να περιορίσει το πρόγραμμα Constellation, η NASA κατάφερε να συνεχίσει την ανάπτυξη του Orion. Η πρώτη μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση του πλοίου έχει προγραμματιστεί για το 2014. Αναμένεται ότι κατά τη διάρκεια της πτήσης η συσκευή θα μετακινηθεί έξι χιλιάδες χιλιόμετρα από τη Γη. Αυτό είναι περίπου δεκαπέντε φορές πιο μακριά από το ISS. Μετά τη δοκιμαστική πτήση, το πλοίο θα κατευθυνθεί προς τη Γη. Η νέα συσκευή θα μπορεί να εισέρχεται στην ατμόσφαιρα με ταχύτητα 32 χιλιάδων χλμ./ώρα. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, ο Orion είναι μιάμιση χιλιάδες χιλιόμετρα ανώτερος από τον θρυλικό Απόλλωνα. Η πρώτη μη επανδρωμένη πειραματική πτήση του Orion έχει σκοπό να επιδείξει τις πιθανές δυνατότητές του. Η δοκιμή του πλοίου θα πρέπει να είναι ένα σημαντικό βήμα προς την επανδρωμένη εκτόξευση του, η οποία έχει προγραμματιστεί για το 2021.

Σύμφωνα με τα σχέδια της NASA, τα οχήματα εκτόξευσης Orion θα είναι τα Delta 4 και Atlas 5. Αποφασίστηκε να εγκαταλειφθεί η ανάπτυξη του Άρη. Επιπλέον, για την εξερεύνηση του βαθέως διαστήματος, οι Αμερικανοί σχεδιάζουν ένα νέο υπερ-βαρύ όχημα εκτόξευσης SLS.

Το Orion είναι ένα μερικώς επαναχρησιμοποιήσιμο διαστημικό σκάφος και είναι εννοιολογικά πιο κοντά στο διαστημόπλοιο Soyuz παρά στο διαστημικό λεωφορείο. Τα περισσότερα πολλά υποσχόμενα είναι εν μέρει επαναχρησιμοποιήσιμα διαστημόπλοια. Αυτή η ιδέα προϋποθέτει ότι μετά την προσγείωση στην επιφάνεια της Γης, η κατοικήσιμη κάψουλα του πλοίου μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί για εκτόξευση στο διάστημα. Αυτό καθιστά δυνατό τον συνδυασμό της λειτουργικής πρακτικότητας των επαναχρησιμοποιήσιμων διαστημικών σκαφών με την οικονομική αποδοτικότητα της λειτουργίας διαστημικού σκάφους τύπου Soyuz ή Apollo. Η απόφαση αυτή είναι ένα μεταβατικό στάδιο. Μάλλον στο μακρινό μέλλον τα πάντα διαστημόπλοιοθα γίνει επαναχρησιμοποιήσιμο. Έτσι, το αμερικανικό διαστημικό λεωφορείο και το σοβιετικό Buran ήταν, κατά μία έννοια, μπροστά από την εποχή τους.

Το Orion είναι μια κάψουλα πολλαπλών χρήσεων, μερικώς επαναχρησιμοποιήσιμη επανδρωμένο διαστημόπλοιο των ΗΠΑ, που αναπτύχθηκε από τα μέσα της δεκαετίας του 2000 ως μέρος του προγράμματος Constellation.

©NASA

Φαίνεται ότι οι λέξεις «πρακτικότητα» και «προνοητικότητα» περιγράφουν καλύτερα τους Αμερικανούς. Η κυβέρνηση των ΗΠΑ αποφάσισε να μην θέσει όλες τις διαστημικές φιλοδοξίες της στους ώμους ενός Ωρίωνα. Επί του παρόντος, αρκετές ιδιωτικές εταιρείες, με εντολή της NASA, αναπτύσσουν το δικό τους διαστημόπλοιο σχεδιασμένο για να αντικαταστήσει τις συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα. Η Boeing αναπτύσσει το CST-100, ένα μερικώς επαναχρησιμοποιήσιμο διαστημόπλοιο με πλήρωμα, ως μέρος του προγράμματος Commercial Crew Development (CCDev). Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να πραγματοποιεί σύντομα ταξίδια σε χαμηλή τροχιά της Γης. Το κύριο καθήκον του θα είναι η παράδοση πληρώματος και φορτίου στον ISS.

Το πλήρωμα του πλοίου μπορεί να είναι μέχρι επτά άτομα. Παράλληλα, κατά τον σχεδιασμό του CST-100 Ιδιαίτερη προσοχήδόθηκε στην άνεση των αστροναυτών. Ο χώρος διαβίωσης της συσκευής είναι πολύ πιο εκτεταμένος από τα πλοία της προηγούμενης γενιάς. Πιθανότατα θα εκτοξευθεί χρησιμοποιώντας οχήματα εκτόξευσης Atlas, Delta ή Falcon. Ταυτόχρονα, το Atlas-5 είναι η πιο κατάλληλη επιλογή. Το πλοίο θα προσγειωθεί χρησιμοποιώντας αλεξίπτωτο και αερόσακους. Σύμφωνα με τα σχέδια της Boeing, το CST-100 θα υποβληθεί σε μια σειρά δοκιμαστικών εκτοξεύσεων το 2015. Οι δύο πρώτες πτήσεις θα είναι μη επανδρωμένες. Το κύριο καθήκον τους είναι η εκτόξευση του οχήματος σε τροχιά και η δοκιμή συστημάτων ασφαλείας. Κατά τη διάρκεια της τρίτης πτήσης, σχεδιάζεται επανδρωμένη ελλιμενισμός με τον ISS. Εάν οι δοκιμές είναι επιτυχείς, το CST-100 θα μπορέσει πολύ σύντομα να αντικαταστήσει τα ρωσικά διαστημόπλοια Soyuz και Progress, τα οποία έχουν το μονοπώλιο στις επανδρωμένες πτήσεις προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

CST-100 – επανδρωμένο διαστημόπλοιο μεταφοράς

©Boeing

Ένα άλλο ιδιωτικό πλοίο που θα παραδίδει φορτίο και πλήρωμα στον ISS θα είναι μια συσκευή που αναπτύχθηκε από τη SpaceX, μέρος της Sierra Nevada Corporation. Το μερικώς επαναχρησιμοποιούμενο μονομπλόκ όχημα Dragon αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος Commercial Orbital Transportation Services (COTS) της NASA. Προβλέπεται να κατασκευαστούν τρεις τροποποιήσεις του: επανδρωμένο, φορτηγό και αυτόνομο. Το πλήρωμα του επανδρωμένου διαστημικού σκάφους, όπως και στην περίπτωση του CST-100, μπορεί να είναι επτά άτομα. Στην τροποποίηση φορτίου, το πλοίο θα μεταφέρει τέσσερα άτομα και δυόμισι τόνους φορτίου.

Και στο μέλλον θέλουν να χρησιμοποιήσουν τον Δράκο για πτήσεις προς τον Κόκκινο Πλανήτη. Γιατί θα αναπτύξουν μια ειδική έκδοση του πλοίου - "Red Dragon". Σύμφωνα με τα σχέδια της αμερικανικής ηγεσίας του διαστήματος, μια μη επανδρωμένη πτήση της συσκευής στον Άρη θα πραγματοποιηθεί το 2018 και η πρώτη δοκιμαστική επανδρωμένη πτήση αμερικανικού διαστημικού σκάφους αναμένεται να πραγματοποιηθεί σε λίγα χρόνια.

Ένα από τα χαρακτηριστικά του "Dragon" είναι η επαναχρησιμοποίησή του. Μετά την πτήση, μέρος των ενεργειακών συστημάτων και των δεξαμενών καυσίμων θα κατέβουν στη Γη μαζί με την κατοικήσιμη κάψουλα του πλοίου και θα μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν για διαστημικές πτήσεις. Αυτή η σχεδιαστική ικανότητα ξεχωρίζει το νέο πλοίο από τα περισσότερα υποσχόμενα σχέδια. Στο εγγύς μέλλον, το "Dragon" και το CST-100 θα αλληλοσυμπληρώνονται και θα λειτουργούν ως "δίχτυ ασφαλείας". Εάν ένας τύπος πλοίου για κάποιο λόγο δεν μπορεί να εκτελέσει τα καθήκοντα που του έχουν ανατεθεί, άλλος θα αναλάβει μέρος της εργασίας του.

Το Dragon SpaceX είναι ένα ιδιωτικό διαστημόπλοιο μεταφοράς (SC) της SpaceX, το οποίο αναπτύχθηκε κατόπιν παραγγελίας της NASA ως μέρος του προγράμματος Commercial Orbital Transportation (COTS), σχεδιασμένο να παραδίδει ωφέλιμο φορτίο και, στο μέλλον, ανθρώπους στον ISS.

©SpaceX

Το Dragon εκτοξεύτηκε σε τροχιά για πρώτη φορά το 2010. Η μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση ολοκληρώθηκε με επιτυχία και λίγα χρόνια αργότερα, δηλαδή στις 25 Μαΐου 2012, η ​​συσκευή προσδέθηκε στον ISS. Εκείνη την εποχή, το πλοίο δεν διέθετε αυτόματο σύστημα ελλιμενισμού και για την εφαρμογή του ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο χειριστής του διαστημικού σταθμού.

Αυτή η πτήση θεωρήθηκε ότι ήταν η πρώτη ποτέ ελλιμενισμός ενός ιδιωτικού διαστημικού σκάφους στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως: το Dragon και μια σειρά από άλλα διαστημόπλοια που αναπτύχθηκαν από ιδιωτικές εταιρείες δύσκολα μπορούν να ονομαστούν ιδιωτικό με την πλήρη έννοια της λέξης. Για παράδειγμα, η NASA διέθεσε 1,5 δισεκατομμύρια δολάρια για την ανάπτυξη του Δράκου. Άλλα ιδιωτικά έργα λαμβάνουν επίσης οικονομική υποστήριξη από τη NASA. Να γιατί μιλάμε γιαόχι τόσο για την εμπορευματοποίηση του διαστήματος, αλλά για μια νέα στρατηγική για την ανάπτυξη της διαστημικής βιομηχανίας, βασισμένη στη συνεργασία μεταξύ του κράτους και του ιδιωτικού κεφαλαίου. Κάποτε μυστικές διαστημικές τεχνολογίες, που προηγουμένως ήταν διαθέσιμες μόνο στο κράτος, αποτελούν σήμερα ιδιοκτησία ορισμένων ιδιωτικών εταιρειών που ασχολούνται με τον τομέα της αστροναυτικής. Αυτή η συγκυρία από μόνη της αποτελεί ισχυρό κίνητρο για την ανάπτυξη των τεχνολογικών δυνατοτήτων των ιδιωτικών εταιρειών. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση κατέστησε δυνατή την απασχόληση μεγάλου αριθμού ειδικών της διαστημικής βιομηχανίας στον ιδιωτικό τομέα, οι οποίοι είχαν απολυθεί στο παρελθόν από το κράτος λόγω του κλεισίματος του προγράμματος Space Shuttle.

Όσον αφορά το πρόγραμμα για την ανάπτυξη διαστημικών σκαφών από ιδιωτικές εταιρείες, ίσως το πιο ενδιαφέρον είναι το έργο της εταιρείας SpaceDev, που ονομάζεται «Dream Chaser». Στην ανάπτυξή του συμμετείχαν επίσης δώδεκα συνεργάτες εταιρειών, τρία αμερικανικά πανεπιστήμια και επτά κέντρα της NASA.

Η ιδέα του επαναχρησιμοποιήσιμου επανδρωμένου διαστημικού σκάφους Dream Chaser, που αναπτύχθηκε από την αμερικανική εταιρεία SpaceDev, τμήμα της Sierra Nevada Corporation

©SpaceDev

Αυτό το πλοίο είναι πολύ διαφορετικό από όλες τις άλλες πολλά υποσχόμενες διαστημικές εξελίξεις. Το επαναχρησιμοποιούμενο Dream Chaser μοιάζει με ένα μικροσκοπικό διαστημικό λεωφορείο και μπορεί να προσγειωθεί σαν ένα συνηθισμένο αεροπλάνο. Ακόμα, τα κύρια καθήκοντα του πλοίου είναι παρόμοια με αυτά του Dragon και του CST-100. Η συσκευή θα χρησιμεύσει για την παράδοση φορτίου και πληρώματος (μέχρι τα ίδια επτά άτομα) στη χαμηλή τροχιά της Γης, όπου θα εκτοξευθεί χρησιμοποιώντας το όχημα εκτόξευσης Atlas-5. Φέτος το πλοίο θα πρέπει να πραγματοποιήσει την πρώτη του μη επανδρωμένη πτήση και μέχρι το 2015 σχεδιάζεται να προετοιμαστεί για την εκτόξευση της επανδρωμένης εκδοχής του. Αλλο ένα σημαντική λεπτομέρεια. Το έργο Dream Chaser δημιουργείται με βάση μια αμερικανική εξέλιξη της δεκαετίας του 1990 - το τροχιακό αεροσκάφος HL-20. Το έργο του τελευταίου έγινε ανάλογο του σοβιετικού τροχιακού συστήματος "Spiral". Και οι τρεις συσκευές έχουν παρόμοια εμφάνισηκαι την προβλεπόμενη λειτουργικότητα. Αυτό εγείρει ένα απολύτως λογικό ερώτημα. Αξιζε Σοβιετική Ένωσηνα κλείσει το μισοτελειωμένο αεροδιαστημικό σύστημα Spiral;

Τι έχουμε;

Το 2000, η ​​RSC Energia άρχισε να σχεδιάζει το διαστημικό συγκρότημα πολλαπλών χρήσεων Clipper. Αυτό το επαναχρησιμοποιήσιμο διαστημικό σκάφος, που θυμίζει κάπως μικρότερο λεωφορείο, υποτίθεται ότι θα χρησιμοποιηθεί για να λύσει μια μεγάλη ποικιλία προβλημάτων: παράδοση φορτίου, εκκένωση του πληρώματος του διαστημικού σταθμού, διαστημικός τουρισμός, πτήσεις σε άλλους πλανήτες. Υπήρχαν ορισμένες ελπίδες για το έργο. Όπως πάντα, οι καλές προθέσεις καλύφθηκαν με μια χάλκινη λεκάνη έλλειψης χρηματοδότησης. Το 2006, το έργο έκλεισε. Παράλληλα, οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του έργου Clipper αναμένεται να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό του Advanced Manned Σύστημα μεταφοράς"(PPTS), γνωστό και ως το έργο της Ρωσίας.

Η φτερωτή έκδοση του Clipper σε τροχιακή πτήση. Σχέδιο webmaster βασισμένο στο μοντέλο Clipper 3D

©Vadim Lukashevich

Είναι το PPTS (φυσικά, αυτό είναι ακόμα μόνο το «εργαζόμενο» όνομα του έργου), όπως πιστεύουν οι Ρώσοι ειδικοί, που θα προοριστεί να γίνει ένα εγχώριο διαστημικό σύστημα νέας γενιάς, ικανό να αντικαταστήσει το ταχέως γερασμένο Soyuz and Progress. . Όπως και στην περίπτωση του Clipper, το διαστημόπλοιο αναπτύσσεται από την RSC Energia. Η βασική τροποποίηση του συγκροτήματος θα είναι το «Next Generation Manned Transport Ship» (PTK NK). Το κύριο καθήκον του, πάλι, θα είναι η παράδοση φορτίου και πληρώματος στον ISS. Μακροπρόθεσμα - η ανάπτυξη τροποποιήσεων ικανών να πετάξουν στη Σελήνη και να εκτελούν μακροπρόθεσμες ερευνητικές αποστολές. Το ίδιο το πλοίο υπόσχεται να είναι μερικώς επαναχρησιμοποιήσιμο. Η ζωντανή κάψουλα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί μετά την προσγείωση. Χώρος κινητήρα - αρ. Ένα περίεργο χαρακτηριστικό του πλοίου είναι η δυνατότητα προσγείωσης χωρίς τη χρήση αλεξίπτωτου. Ένα σύστημα τζετ θα χρησιμοποιηθεί για φρενάρισμα και ήπια προσγείωση στην επιφάνεια της Γης.

Σε αντίθεση με το διαστημόπλοιο Soyuz, το οποίο απογειώνεται από το κοσμοδρόμιο Baikonur στο Καζακστάν, το νέο διαστημόπλοιο θα εκτοξευτεί από το νέο κοσμοδρόμιο Vostochny, το οποίο κατασκευάζεται στην περιοχή Amur. Το πλήρωμα θα είναι έξι άτομα. Το επανδρωμένο όχημα είναι επίσης ικανό να μεταφέρει φορτίο πεντακοσίων κιλών. Στην μη επανδρωμένη έκδοση, το πλοίο θα είναι σε θέση να παραδώσει πιο εντυπωσιακά «καλούδια» στη χαμηλή τροχιά της Γης, βάρους δύο τόνων.

Ένα από τα κύρια προβλήματα του έργου PPTS είναι η έλλειψη οχημάτων εκτόξευσης με τα απαραίτητα χαρακτηριστικά. Σήμερα, οι κύριες τεχνικές πτυχές του διαστημικού σκάφους έχουν επεξεργαστεί, αλλά η έλλειψη ενός οχήματος εκτόξευσης φέρνει τους προγραμματιστές του σε πολύ δύσκολη θέση. Υποτίθεται ότι το νέο όχημα εκτόξευσης θα είναι τεχνολογικά κοντά στο Angara, που αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 1990.

Μοντέλο PTS στην έκθεση MAKS-2009

©sdelanounas.ru

Παραδόξως, ένα άλλο σοβαρό πρόβλημα είναι ο ίδιος ο σκοπός του σχεδιασμού του PTS (διαβάστε: ρωσική πραγματικότητα). Η Ρωσία δύσκολα θα μπορέσει να αντέξει οικονομικά την υλοποίηση προγραμμάτων για την εξερεύνηση της Σελήνης και του Άρη, παρόμοιας κλίμακας με αυτά που εφαρμόζουν οι Ηνωμένες Πολιτείες. Ακόμα κι αν η ανάπτυξη του διαστημικού συγκροτήματος είναι επιτυχής, πιθανότατα η μόνη πραγματική αποστολή του θα είναι η παράδοση φορτίου και πληρώματος στον ISS. Αλλά η έναρξη των δοκιμών πτήσης του PPTS αναβλήθηκε για το 2018. Μέχρι αυτή τη στιγμή, οι πολλά υποσχόμενες αμερικανικές συσκευές πιθανότατα θα είναι ήδη σε θέση να αναλάβουν τις λειτουργίες που εκτελούν αυτήν τη στιγμή Ρωσικά πλοία«Ένωση» και «Πρόοδος».

Αόριστες προοπτικές

Ο σύγχρονος κόσμος στερείται τον ρομαντισμό των διαστημικών πτήσεων - αυτό είναι γεγονός. Φυσικά, δεν μιλάμε για εκτοξεύσεις δορυφόρων και διαστημικό τουρισμό. Δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για αυτούς τους τομείς της αστροναυτικής. Οι πτήσεις προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν μεγάλη σημασία για τη διαστημική βιομηχανία, αλλά η παραμονή του ISS σε τροχιά είναι περιορισμένη. Ο σταθμός προγραμματίζεται να εκκαθαριστεί το 2020. Ένα σύγχρονο επανδρωμένο διαστημόπλοιο είναι καταρχήν αναπόσπαστο μέρος ενός συγκεκριμένου προγράμματος. Δεν έχει νόημα να αναπτύξουμε ένα νέο πλοίο χωρίς να έχουμε ιδέα για τα καθήκοντα της λειτουργίας του. Νέα διαστημόπλοια των ΗΠΑ σχεδιάζονται όχι μόνο για την παράδοση φορτίου και πληρωμάτων στον ISS, αλλά και για πτήσεις προς τον Άρη και τη Σελήνη. Ωστόσο, αυτά τα καθήκοντα απέχουν τόσο πολύ από τις καθημερινές επίγειες ανησυχίες που τα επόμενα χρόνια δύσκολα μπορούμε να περιμένουμε σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της αστροναυτικής.

Όλοι έχουμε δει πολλές φορές μια μεγάλη ποικιλία διαστημικών σταθμών και διαστημικών πόλεων σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας. Αλλά είναι όλα μη ρεαλιστικά. Ο Brian Versteeg από το Spacehabs βασίζεται σε πραγματικό επιστημονικές αρχέςαναπτύσσει έννοιες διαστημικούς σταθμούς, που μια μέρα μπορεί πραγματικά να κατασκευαστεί. Ένας τέτοιος οικιστικός σταθμός είναι ο Kalpana One. Πιο συγκεκριμένα, μια βελτιωμένη, σύγχρονη εκδοχή μιας ιδέας που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1970. Το Kalpana One είναι μια κυλινδρική κατασκευή με ακτίνα 250 μέτρα και μήκος 325 μέτρα. Κατά προσέγγιση επίπεδο πληθυσμού: 3.000 πολίτες.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτήν την πόλη...

«Ο οικισμός Kalpana One Space Settlement είναι το αποτέλεσμα έρευνας στα πολύ πραγματικά όρια της δομής και της μορφής τεράστιων διαστημικών οικισμών. Ξεκινώντας από τα τέλη της δεκαετίας του '60 και μέχρι τη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, η ανθρωπότητα απορρόφησε την ιδέα των σχημάτων και των μεγεθών των πιθανών διαστημικών σταθμών του μέλλοντος, που προβλήθηκαν όλο αυτό το διάστημα σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας και σε διάφορες εικόνες . Ωστόσο, πολλές από αυτές τις μορφές είχαν κάποια σχεδιαστικά ελαττώματα που, στην πραγματικότητα, θα είχαν ως αποτέλεσμα τέτοιες δομές να υποφέρουν από ανεπαρκή σταθερότητα κατά την περιστροφή στο διάστημα. Άλλες μορφές δεν χρησιμοποίησαν αποτελεσματικά την αναλογία δομικής και προστατευτικής μάζας για να δημιουργήσουν κατοικήσιμες περιοχές», λέει ο Versteeg.

«Κατά την αναζήτηση ενός σχήματος που θα επέτρεπε τη δημιουργία μιας ζωντανής και κατοικήσιμης περιοχής υπό συνθήκες υπερφόρτωσης και θα είχε την απαραίτητη προστατευτική μάζα, διαπιστώθηκε ότι το επίμηκες σχήμα του σταθμού θα ήταν η καταλληλότερη επιλογή. Λόγω του τεράστιου μεγέθους και του σχεδιασμού ενός τέτοιου σταθμού, θα απαιτούνταν πολύ λίγη προσπάθεια ή προσαρμογή για να αποφευχθούν οι ταλαντώσεις του.»

«Με την ίδια ακτίνα 250 μέτρων και βάθος 325 μέτρων, ο σταθμός θα κάνει δύο πλήρεις στροφές γύρω από τον εαυτό του ανά λεπτό και θα δημιουργήσει την αίσθηση ότι ένα άτομο, όντας σε αυτόν, θα βιώσει την αίσθηση σαν να ήταν σε συνθήκες γήινης βαρύτητα. Και αυτό είναι πολύ σημαντική πτυχή, αφού η βαρύτητα θα μας επιτρέψει να ζήσουμε περισσότερο στο διάστημα, γιατί τα οστά και οι μύες μας θα αναπτυχθούν με τον ίδιο τρόπο που θα αναπτυχθούν στη Γη. Δεδομένου ότι τέτοιοι σταθμοί στο μέλλον ενδέχεται να γίνουν μόνιμοι βιότοποι για τους ανθρώπους, είναι πολύ σημαντικό να δημιουργηθούν σε αυτούς συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντά στις συνθήκες στον πλανήτη μας. Κάντε το έτσι ώστε οι άνθρωποι όχι μόνο να μπορούν να το δουλέψουν, αλλά και να χαλαρώσουν. Και χαλαρώστε με απολαύσεις.»

«Και παρόλο που η φυσική του χτυπήματος ή της ρίψης, ας πούμε, μιας μπάλας σε ένα τέτοιο περιβάλλον θα είναι πολύ διαφορετική από τη Γη, ο σταθμός θα προσφέρει σίγουρα μια μεγάλη ποικιλία από αθλητικές (και άλλες) δραστηριότητες και ψυχαγωγία».

Ο Brian Versteeg είναι σχεδιαστής ιδεών και επικεντρώνεται στο έργο της μελλοντικής τεχνολογίας και της εξερεύνησης του διαστήματος. Συνεργάστηκε με πολλές ιδιωτικές διαστημικές εταιρείες, καθώς και έντυπες εκδόσεις, στις οποίες έδειξε ιδέες για το τι θα χρησιμοποιούσε η ανθρωπότητα στο μέλλον για να κατακτήσει το διάστημα. Το έργο Kalpana One είναι μια τέτοια ιδέα.

Αλλά για παράδειγμα, μερικές πιο παλιές έννοιες:

Επιστημονική βάση για τη Σελήνη. Έννοια του 1959

Η έννοια μιας κυλινδρικής αποικίας στο μυαλό των σοβιετικών ανθρώπων. 1965

Εικόνα: Περιοδικό «Τεχνολογία για τη Νεολαία», 1965/10

Τοροειδής αποικία έννοια

Εικόνα: Don Davis/NASA/Ames Research Center

Αναπτύχθηκε από την αεροδιαστημική υπηρεσία της NASA τη δεκαετία του 1970. Όπως είχε προγραμματιστεί, η αποικία θα είχε σχεδιαστεί για να φιλοξενήσει 10.000 άτομα. Ο ίδιος ο σχεδιασμός ήταν αρθρωτός και θα επέτρεπε τη σύνδεση νέων διαμερισμάτων. Θα ήταν δυνατό να ταξιδέψετε σε αυτά με ένα ειδικό όχημα που ονομάζεται ANTS.

Εικόνα και παρουσίαση: Don Davis/NASA/Ames Research Center

Spheres Bernal

Εικόνα: Don Davis/NASA/Ames Research Center

Μια άλλη ιδέα αναπτύχθηκε στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA τη δεκαετία του 1970. Πληθυσμός: 10.000. Η κύρια ιδέα της Bernal Sphere είναι σφαιρικά διαμερίσματα. Η κατοικημένη περιοχή βρίσκεται στο κέντρο της σφαίρας, που περιβάλλεται από περιοχές αγροτικής και αγροτικής παραγωγής. Το ηλιακό φως χρησιμοποιείται ως φωτισμός κατοικιών και αγροτικών περιοχών, το οποίο ανακατευθύνεται σε αυτές μέσω ενός συστήματος μπαταρίας ηλιακού καθρέφτη. Ειδικά πάνελ απελευθερώνουν την υπολειπόμενη θερμότητα στο διάστημα. Εργοστάσια και αποβάθρες για διαστημόπλοια βρίσκονται σε ειδικό μακρύ σωλήνα στο κέντρο της σφαίρας.

Εικόνα: Rick Guidys/NASA/Ames Research Center

Εικόνα: Rick Guidis/NASA/Ames Research Center

Η έννοια της κυλινδρικής αποικίας αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1970

Εικόνα: Rick Guidys/NASA/Ames Research Center

Προορίζεται για πληθυσμό άνω του ενός εκατομμυρίου ανθρώπων. Η ιδέα της ιδέας ανήκει στον Αμερικανό φυσικό Gerard K. Onil.

Εικόνα: Don Davis/NASA/Ames Research Center

Εικόνα: Don Davis/NASA/Ames Research Center

Εικόνα και παρουσίαση: Rick Guidys/NASA/Ames Research Center

1975 Θέα από το εσωτερικό της αποικίας, η ιδέα της οποίας ανήκει στον Onil. Οι αγροτικοί τομείς με διάφοροι τύποιτα λαχανικά και τα φυτά βρίσκονται σε βεράντες που είναι εγκατεστημένες σε κάθε επίπεδο της αποικίας. Το φως για την καλλιέργεια παρέχεται από καθρέφτες που αντανακλούν τις ακτίνες του ήλιου.

Εικόνα: NASA/Ames Research Center

Σοβιετική διαστημική αποικία. 1977

Εικόνα: Περιοδικό «Τεχνολογία Νεολαίας», 1977/4

Τεράστια τροχιακά αγροκτήματα όπως αυτό στην εικόνα θα παράγουν αρκετή τροφή για διαστημικούς αποίκους

Εικόνα: Δέλτα, 1980/1

Αποικία εξόρυξης σε έναν αστεροειδή

Εικόνα: Δέλτα, 1980/1

Τοροειδής αποικία του μέλλοντος. 1982

Έννοια της διαστημικής βάσης. 1984

Εικόνα: Les Bosinas/NASA/Ερευνητικό Κέντρο Glenn

Έννοια βάσης σελήνης. 1989

Εικόνα: NASA/JSC

Έννοια μιας πολυλειτουργικής βάσης του Άρη. 1991

Εικόνα: NASA/Ερευνητικό Κέντρο Glenn

1995 Φεγγάρι

Εικόνα: Pat Rawlings/NASA

Ο φυσικός δορυφόρος της Γης φαίνεται να είναι ένα εξαιρετικό μέρος για δοκιμή εξοπλισμού και εκπαίδευση ανθρώπων για αποστολές στον Άρη.

Οι ειδικές συνθήκες βαρύτητας της Σελήνης θα είναι ένα εξαιρετικό μέρος για αθλητικούς αγώνες.

Εικόνα: Pat Rawlings/NASA

1997 Εξόρυξη πάγου στους σκοτεινούς σεληνιακούς κρατήρες Νότιο Πόλοανοίγουν ευκαιρίες για ανθρώπινη επέκταση εντός του ηλιακού συστήματος. Σε αυτή τη μοναδική τοποθεσία, άνθρωποι από μια διαστημική αποικία που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια θα παράγουν καύσιμα για να στείλουν διαστημόπλοια από την επιφάνεια της Σελήνης. Νερό από πιθανές πηγές πάγου, ή ρηγόλιθος, θα ρέει μέσα στα κελιά του θόλου και θα αποτρέψει την έκθεση σε επιβλαβή ακτινοβολία.

Εικόνα: Pat Rawlings/NASA

Η εναρκτήρια σειρά της σειράς "The Expanse": μια σχηματική απεικόνιση της εξάπλωσης της ανθρωπότητας σε ηλιακό σύστημα

Ετοίμασα ένα σύντομο άρθρο για το περιοδικό Popular Mechanics - μια πρόβλεψη για την ανάπτυξη της αστροναυτικής. Το υλικό «5 Σενάρια για το Μέλλον» (Νο. 4, 2016) περιελάμβανε μόνο ένα μικρό μέρος του άρθρου - μόνο μία παράγραφο :) Δημοσιεύω την πλήρη έκδοση!

Μέρος πρώτο: εγγύς μέλλον - 2020-2030

Στις αρχές της νέας δεκαετίας, οι άνθρωποι θα επιστρέψουν στο σεληνιακό διάστημα ως μέρος του προγράμματος Flexible Path της NASA. Σε αυτό θα βοηθήσει ο νέος αμερικανικός υπερβαρύς πύραυλος Space Launch System (SLS), η πρώτη εκτόξευση του οποίου έχει προγραμματιστεί για το 2018. Ωφέλιμο φορτίο - 70 τόνοι στο πρώτο στάδιο, έως 130 τόνοι στα επόμενα στάδια. Να θυμίσω ότι το ρωσικό Proton έχει ωφέλιμο φορτίο μόλις 22 τόνους, το νέο Angara-A5 έχει περίπου 24 τόνους.Το κρατικό διαστημόπλοιο Orion κατασκευάζεται επίσης στις ΗΠΑ.

SLS
Πηγή: NASA

Αμερικανικές ιδιωτικές εταιρείες θα παρέχουν παράδοση αστροναυτών και φορτίου στον ISS. Αρχικά, δύο πλοία - Dragon V2 και CST-100, στη συνέχεια θα ακολουθήσουν και άλλα (πιθανώς φτερωτά - για παράδειγμα, Dream Chaser, όχι μόνο σε φορτίο, αλλά και σε επιβατική έκδοση).

Ο ISS θα λειτουργεί τουλάχιστον μέχρι το 2024 (πιθανόν περισσότερο, ειδικά στο ρωσικό τμήμα).

Στη συνέχεια, η NASA θα ανακοινώσει διαγωνισμό για μια νέα βάση κοντά στη Γη, την οποία πιθανότατα θα κερδίσει η Bigelow Aerospace με το έργο της για έναν σταθμό με φουσκωτά στοιχεία.

Μπορεί να προβλεφθεί ότι μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 2020 θα υπάρχουν αρκετοί ιδιωτικοί επανδρωμένοι τροχιακοί σταθμοί σε τροχιά για διάφορους σκοπούς(από τον τουρισμό στη διάταξη τροχιακών δορυφόρων).

Χρησιμοποιώντας έναν βαρύ πύραυλο (με χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου λίγο περισσότερο από 50 τόνους, μερικές φορές ταξινομημένο ως υπερ-βαρύ) Falcon Heavy και Dragon V2, κατασκευασμένα από τον Elon Musk, οι τουριστικές πτήσεις σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη είναι πολύ πιθανές - όχι απλώς μια πτήση. αλλά εργάζονται σε σεληνιακή τροχιά - πιο κοντά στα μέσα της δεκαετίας του 2020.

Επίσης, πιο κοντά στα μέσα έως τα τέλη της δεκαετίας του 2020, είναι πιθανός ένας ανταγωνισμός από τη NASA για τη δημιουργία σεληνιακής υποδομής μεταφορών (ιδιωτικές αποστολές και ιδιωτική σεληνιακή βάση). Σύμφωνα με εκτιμήσεις που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα, οι ιδιώτες επενδυτές θα χρειαστούν περίπου 10 δισεκατομμύρια δολάρια σε κρατική χρηματοδότηση για να επιστρέψουν στη Σελήνη στο προβλέψιμο (λιγότερο από 10 χρόνια).

Μοντέλο σεληνιακής βάσης της ιδιωτικής εταιρείας Bigelow Aerospace
Πηγή: Bigelow Aerospace

Έτσι, το «Εύκαμπτο Μονοπάτι» οδηγεί τη NASA στον Άρη (μια αποστολή στον Φόβο - στις αρχές της δεκαετίας του '30, στην επιφάνεια του Άρη - μόνο στη δεκαετία του '40, εκτός αν υπάρχει μια ισχυρή επιταχυνόμενη ώθηση από την κοινωνία), και σε χαμηλή τροχιά της Γης και ακόμη η Σελήνη θα εγκαταλείψει τις ιδιωτικές επιχειρήσεις.

Επιπλέον, θα τεθούν σε λειτουργία νέα τηλεσκόπια, τα οποία θα καταστήσουν δυνατή την εύρεση όχι μόνο δεκάδων χιλιάδων εξωπλανητών, αλλά και τη μέτρηση των φασμάτων των ατμοσφαιρών των πλησιέστερων χρησιμοποιώντας άμεσες παρατηρήσεις. Θα τολμήσω να υποθέσω ότι πριν από το έτος 30, θα ληφθούν στοιχεία για την ύπαρξη εξωγήινης ζωής (ατμόσφαιρα οξυγόνου, υπογραφές IR της βλάστησης, κ.λπ.) και το ζήτημα του Μεγάλου Φίλτρου και του Παράδοξου Φέρμι θα προκύψει ξανά.

Θα υπάρξουν νέες πτήσεις ανιχνευτών σε αστεροειδείς, γίγαντες αερίου (στο δορυφόρο του Δία Ευρώπη, στους δορυφόρους του Κρόνου Τιτάνα και τον Εγκέλαδο, καθώς και στον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα), θα εμφανιστούν οι πρώτοι ιδιωτικοί διαπλανητικοί ανιχνευτές (η Σελήνη, η Αφροδίτη, πιθανώς ο Άρης με αστεροειδείς).

Η συζήτηση για την εξόρυξη πόρων σε αστροειδή μέχρι το έτος 30 θα παραμείνει απλώς συζήτηση. Εκτός αν ιδιώτες έμποροι διεξάγουν μικρά τεχνολογικά πειράματα μαζί με κρατικούς φορείς.

Τα τουριστικά υποτροχιακά συστήματα θα αρχίσουν να πετούν μαζικά - εκατοντάδες άνθρωποι θα επισκεφθούν την άκρη του διαστήματος.

Η Κίνα θα κατασκευάσει τον δικό της τροχιακό σταθμό πολλαπλών μονάδων στις αρχές της δεκαετίας του '20 και από τα μέσα έως τα τέλη της δεκαετίας θα πραγματοποιήσει μια επανδρωμένη πτήση γύρω από τη Σελήνη. Θα εκτοξεύσει επίσης πολλούς διαπλανητικούς ανιχνευτές (για παράδειγμα, το κινεζικό ρόβερ Mars), αλλά δεν θα πάρει την πρώτη θέση στην αστροναυτική. Αν και θα βρίσκεται στην τρίτη ή τέταρτη θέση - ακριβώς πίσω από τις Ηνωμένες Πολιτείες και τους μεγάλους ιδιώτες εμπόρους.

Στην καλύτερη περίπτωση, η Ρωσία θα διατηρήσει τον «ρεαλιστικό χώρο» - τις επικοινωνίες, την πλοήγηση, την τηλεπισκόπηση της Γης, καθώς και τη σοβιετική κληρονομιά της επανδρωμένης εξερεύνησης του διαστήματος. Οι κοσμοναύτες θα πετάξουν στο ρωσικό τμήμα του ISS στο Σογιούζ και μετά την αποχώρηση των ΗΠΑ από το έργο, το ρωσικό τμήμα πιθανότατα θα σχηματίσει έναν ξεχωριστό σταθμό - πολύ μικρότερο από το σοβιετικό Mir και ακόμη μικρότερο από τον κινεζικό σταθμό. Αλλά αυτό θα είναι αρκετό για να σώσει τη βιομηχανία. Ακόμη και όσον αφορά τα οχήματα εκτόξευσης, η Ρωσία θα πέσει πίσω στην 3-4η θέση. Αλλά αυτό θα είναι αρκετό για την εκπλήρωση καθηκόντων εθνικής οικονομικής σημασίας. Στο χειρότερο σενάριο, μετά την ολοκλήρωση της λειτουργίας του ISS, η επανδρωμένη κατεύθυνση στην κοσμοναυτική στη Ρωσία θα κλείσει εντελώς και στο πιο αισιόδοξο σενάριο θα ανακοινωθεί ένα σεληνιακό πρόγραμμα με πραγματικό (και όχι στα μέσα 2030) προθεσμίες και σαφής έλεγχος, που θα επιτρέψουν ήδη στα μέσα της δεκαετίας του 2020 x να πραγματοποιήσει προσγειώσεις στη Σελήνη. Αλλά ένα τέτοιο σενάριο, δυστυχώς, είναι απίθανο.

Νέες χώρες θα ενταχθούν στη λέσχη των διαστημικών δυνάμεων, συμπεριλαμβανομένων πολλών χωρών με επανδρωμένα προγράμματα - Ινδία, Ιράν, ακόμη και Βόρεια Κορέα. Και αυτό για να μην αναφέρουμε τις ιδιωτικές εταιρείες: μέχρι το τέλος της δεκαετίας θα υπάρχουν πολλά επανδρωμένα τροχιακά ιδιωτικά οχήματα - αλλά μόλις πάνω από μια ντουζίνα.

Πολλές μικρές εταιρείες θα δημιουργήσουν τους δικούς τους εξαιρετικά ελαφρούς και ελαφρούς πυραύλους. Επιπλέον, ορισμένα από αυτά θα αυξηθούν σταδιακά φορτίο επί πληρωμή- και μπείτε στις μεσαίες και μάλιστα βαριές τάξεις.

Ουσιαστικά νέα οχήματα εκτόξευσης δεν θα εμφανιστούν· οι άνθρωποι θα πετούν με πυραύλους, αλλά η επαναχρησιμοποίηση των πρώτων σταδίων ή η διάσωση των κινητήρων θα γίνει ο κανόνας. Είναι πιθανό ότι θα διεξαχθούν πειράματα με επαναχρησιμοποιήσιμα συστήματα αεροδιαστημικής, νέα καύσιμα και κατασκευές. Ίσως μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '20 να κατασκευαστεί ένα επαναχρησιμοποιήσιμο όχημα εκτόξευσης ενός σταδίου και να αρχίσει να πετάει.

Μέρος δεύτερο: ο μετασχηματισμός της ανθρωπότητας σε διαστημικό πολιτισμό - από το 2030 έως το τέλος του 21ου αιώνα

Υπάρχουν πολλές βάσεις στη Σελήνη, τόσο δημόσιες όσο και ιδιωτικές. Ο φυσικός δορυφόρος της Γης χρησιμοποιείται ως βάση πόρων (ενέργεια, πάγος, διάφορα συστατικά του ρεγολίθου), ένα πειραματικό και επιστημονικό πεδίο δοκιμών όπου δοκιμάζονται οι διαστημικές τεχνολογίες για πτήσεις μεγάλων αποστάσεων, τα υπέρυθρα τηλεσκόπια βρίσκονται σε σκιασμένους κρατήρες και πίσω πλευρά- ραδιοτηλεσκόπια.

Το φεγγάρι περιλαμβάνεται στην οικονομία της γης - η ενέργεια των σεληνιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας (πεδία ηλιακούς συλλέκτεςκαι ηλιακοί συγκεντρωτές που κατασκευάζονται από τοπικούς πόρους) μεταδίδεται τόσο σε διαστημικά ρυμουλκά στο διάστημα κοντά στη Γη όσο και στη Γη. Το πρόβλημα της μεταφοράς ύλης από την επιφάνεια της Σελήνης στη χαμηλή τροχιά της Γης (φρενάρισμα στην ατμόσφαιρα και σύλληψη) έχει λυθεί. Σεληνιακό υδρογόνο και οξυγόνο χρησιμοποιούνται σε σταθμούς ανεφοδιασμού σε σεληνιακό και κοντά στη Γη. Φυσικά, όλα αυτά είναι μόνο τα πρώτα πειράματα, αλλά οι ιδιωτικές εταιρείες κάνουν ήδη περιουσίες από αυτά. Το Ήλιο-3 εξορύσσεται μέχρι στιγμής μόνο σε μικρές ποσότητες για πειράματα που σχετίζονται με κινητήρες θερμοπυρηνικών πυραύλων.

Υπάρχει ένας επιστημονικός σταθμός αποικίας στον Άρη. Ένα κοινό έργο «ιδιωτών επενδυτών» (κυρίως Έλον Μασκ) και πολιτειών (κυρίως των ΗΠΑ). Οι άνθρωποι έχουν την ευκαιρία να επιστρέψουν στη Γη, αλλά πολλοί πετούν μακριά νέο κόσμογια πάντα. Τα πρώτα πειράματα για την πιθανή εδαφομορφοποίηση του πλανήτη. Στο Φόβος υπάρχει μια βάση μεταφόρτωσης για βαρέα διαπλανητικά πλοία.

Βάση Άρη
Πηγή: Bryan Versteeg

Υπάρχουν πολλοί ανιχνευτές σε όλο το ηλιακό σύστημα, σκοπός των οποίων είναι να προετοιμαστούν για εξερεύνηση και αναζήτηση πόρων. Πτήσεις οχημάτων υψηλής ταχύτητας με συστήματα πυρηνικής πρόωσης στη ζώνη Kuiper προς τον πρόσφατα ανακαλυφθέν γίγαντα αερίου - τον ένατο πλανήτη. Ρόβερ στον Ερμή, μπαλόνια, επιπλέοντα, ιπτάμενα ανιχνευτές στην Αφροδίτη, μελέτη των δορυφόρων των γιγάντιων πλανητών (για παράδειγμα, υποβρύχια στις θάλασσες του Τιτάνα).

Τα κατανεμημένα δίκτυα διαστημικών τηλεσκοπίων καθιστούν δυνατή την ανίχνευση εξωπλανητών με άμεση παρατήρηση και ακόμη και τη δημιουργία (πολύ χαμηλής ανάλυσης) χαρτών πλανητών γύρω από κοντινά αστέρια. Μεγάλα αυτόματα παρατηρητήρια έχουν σταλεί στο επίκεντρο του βαρυτικού φακού του Ήλιου.

Έχουν αναπτυχθεί και βρίσκονται σε λειτουργία οχήματα εκτόξευσης επαναχρησιμοποιήσιμων οχημάτων ενός σταδίου· στη Σελήνη χρησιμοποιούνται ενεργά μη πυραυλικές μέθοδοι μεταφοράς φορτίου - μηχανικοί και ηλεκτρομαγνητικοί καταπέλτες.

Υπάρχουν πολλοί τουριστικοί διαστημικοί σταθμοί που πετούν τριγύρω. Υπάρχουν αρκετοί σταθμοί - επιστημονικά ινστιτούτα με τεχνητή βαρύτητα (torus station).

Βαριά επανδρωμένα διαπλανητικά σκάφη όχι μόνο έφτασαν στον Άρη και εξασφάλισαν την ανάπτυξη μιας βάσης αποικίας στον Κόκκινο Πλανήτη, αλλά εξερευνούν επίσης ενεργά τη ζώνη των αστεροειδών. Πολλές αποστολές έχουν σταλεί σε αστεροειδείς κοντά στη Γη και έχει πραγματοποιηθεί μια αποστολή στην τροχιά της Αφροδίτης. Ξεκίνησαν οι προετοιμασίες για την ανάπτυξη ερευνητικών βάσεων κοντά στους γιγάντιους πλανήτες Δία και Κρόνο. Ίσως οι γιγάντιοι πλανήτες να γίνουν ο στόχος της πρώτης δοκιμαστικής πτήσης ενός διαπλανητικού διαστημικού σκάφους με θερμοπυρηνική μηχανή με περιορισμό μαγνητικού πλάσματος.

Εκτόξευση μετεωρολογικού μπαλονιού στον Τιτάνα

Ήρα. Το διαστημόπλοιο Juno εκτοξεύτηκε το 2011 και έχει προγραμματιστεί να μπει σε τροχιά γύρω από τον Δία το 2016. Θα κάνει έναν μακρύ βρόχο γύρω από τον γίγαντα αερίου, συλλέγοντας δεδομένα για την ατμοσφαιρική σύνθεση και το μαγνητικό πεδίο, καθώς και χαρτογράφηση ανέμων. Το Juno είναι το πρώτο διαστημόπλοιο της NASA που δεν χρησιμοποιεί πυρήνα πλουτωνίου αλλά είναι εξοπλισμένο με ηλιακούς συλλέκτες.

Άρης 2020. Το επόμενο rover που θα σταλεί στον κόκκινο πλανήτη θα είναι από πολλές απόψεις ένα αντίγραφο του καλά αποδεδειγμένου Curiosity. Αλλά το καθήκον του θα είναι διαφορετικό - δηλαδή, να ψάξει για τυχόν ίχνη ζωής στον Άρη. Το πρόγραμμα ξεκινά στα τέλη του 2020.

Η NASA σχεδιάζει να εκτοξεύσει ένα διαστημικό ατομικό ρολόι για πλοήγηση στο βαθύ διάστημα σε τροχιά το 2016. Αυτή η συσκευή, θεωρητικά, θα πρέπει να λειτουργεί ως GPS για μελλοντικά διαστημόπλοια. Το διαστημικό ρολόι υπόσχεται να είναι 50 φορές πιο ακριβές από οποιοδήποτε από τα αντίστοιχα του στη Γη.

Διορατικότητα. Ένα από τα σημαντικά ερωτήματα που σχετίζονται με τον Άρη είναι αν υπάρχει γεωλογική δραστηριότητα σε αυτόν ή όχι; Η αποστολή InSight, που σχεδιάστηκε για το 2016, θα απαντούσε σε αυτό με ένα ρόβερ που θα φέρει ένα τρυπάνι και ένα σεισμόμετρο.

Τροχιακός Ουρανός. Η ανθρωπότητα έχει επισκεφθεί τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα μόνο μία φορά, κατά τη διάρκεια της αποστολής Voyager 2 το 1980, αλλά αυτό αναμένεται να διορθωθεί την επόμενη δεκαετία. Το πρόγραμμα τροχιάς του Ουρανού έχει συλληφθεί ως ανάλογο της πτήσης του Cassini στον Δία. Τα προβλήματα είναι η χρηματοδότηση και η έλλειψη πλουτωνίου για καύσιμα. Ωστόσο, η εκτόξευση έχει προγραμματιστεί για το 2020 με το όχημα να φτάνει στον Ουρανό το 2030.

Europa Clipper. Χάρη στην αποστολή Voyager το 1979, μάθαμε ότι κάτω από τον πάγο ενός από τα φεγγάρια του Δία, της Ευρώπης, υπάρχει ένας τεράστιος ωκεανός. Και όπου υπάρχει τόσο πολύ υγρό νερό, η ζωή είναι δυνατή. Το Europa Clipper θα πετάξει το 2025, εξοπλισμένο με ένα ισχυρό ραντάρ ικανό να κοιτάζει βαθιά κάτω από τον πάγο της Ευρώπης.

OSIRIS-REx. Ο αστεροειδής (101955) Bennu δεν είναι το πιο διάσημο διαστημικό αντικείμενο. Όμως, σύμφωνα με αστρονόμους από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, έχει μια πολύ πραγματική πιθανότητα να συντριβεί στη Γη γύρω στο 2200. Το OSIRIS-REx θα ταξιδέψει στο Μπεν το 2019 για να συλλέξει δείγματα εδάφους και να επιστρέψει το 2023. Η μελέτη των δεδομένων που ελήφθησαν θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποφυγή μιας καταστροφής στο μέλλον.

Το LISA είναι ένα κοινό πείραμα μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας για μελέτη βαρυτικά κύματα, που εκπέμπεται από μαύρες τρύπες και πάλσαρ. Οι μετρήσεις θα πραγματοποιηθούν από τρεις συσκευές που βρίσκονται στις κορυφές ενός τριγώνου μήκους 5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Ο LISA Pathfinder, ο πρώτος από τους τρεις δορυφόρους, θα σταλεί σε τροχιά τον Νοέμβριο του 2015, με την πλήρη εκτόξευση του προγράμματος να έχει προγραμματιστεί για το 2034.

BepiColombo. Αυτό το πρόγραμμα πήρε το όνομά του από τον Ιταλό μαθηματικό του 20ου αιώνα Giuseppe Colombo, ο οποίος ανέπτυξε τη θεωρία του βαρυτικού ελιγμού. Το BepiColombo είναι ένα έργο των διαστημικών υπηρεσιών της Ευρώπης και της Ιαπωνίας, που ξεκινά το 2017 με την εκτιμώμενη άφιξη της συσκευής στην τροχιά του Ερμή το 2024.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα εκτοξευτεί σε τροχιά το 2018 ως αντικατάσταση του διάσημου Hubble. Το μέγεθος ενός γηπέδου τένις και το μέγεθος ενός τετραώροφου σπιτιού, που κοστίζει σχεδόν 9 δισεκατομμύρια δολάρια, το τηλεσκόπιο θεωρείται η καλύτερη ελπίδα για τη σύγχρονη αστρονομία.

Βασικά, οι αποστολές έχουν προγραμματιστεί σε τρεις κατευθύνσεις - μια πτήση στον Άρη το 2020, μια πτήση στο φεγγάρι του Δία, Ευρώπη και, πιθανώς, στην τροχιά του Ουρανού. Όμως η λίστα δεν περιορίζεται σε αυτούς. Ας ρίξουμε μια ματιά στα δέκα διαστημικά προγράμματαεγγύς μέλλον.

Ρωσική τροχιακό σταθμό, που θα αντικαταστήσει τον ISS, θα είναι αιώνιος, σύμφωνα με την ετήσια έκθεση. μιλά για το μεγαλύτερο εργαστήριο κοντά στη Γη που λειτουργεί αυτή τη στιγμή, τις προοπτικές του ρωσικού σταθμού και τα διαστημικά σχέδια άλλων χωρών, κυρίως των ΗΠΑ και της Κίνας.

Ο ISS σχεδιάζεται να λειτουργεί τουλάχιστον έως το 2024. Μετά από αυτό, οι εργασίες του εργαστηρίου θα ολοκληρωθούν ή θα παραταθούν για άλλα τέσσερα χρόνια. Οι εταίροι του ISS, κυρίως οι ΗΠΑ, η Ρωσία και η Ιαπωνία, δεν έχουν λάβει ακόμη απόφαση. Εν τω μεταξύ, το μέλλον του ISS σχετίζεται άμεσα με την ανάπτυξη νέων διαστημικών τεχνολογιών.

Προθεσμία

Μετά τον διαχωρισμό του ρωσικού τμήματος από τον ISS, το ρωσικό τροχιακό εργαστήριο θα αποτελείται από τρεις ενότητες: ένα εργαστήριο πολλαπλών χρήσεων με βελτιωμένα λειτουργικά χαρακτηριστικά «Nauka», έναν κόμβο «Prichal» και μια επιστημονική και ενεργειακή ενότητα. Αργότερα, ο εθνικός σταθμός σχεδιάζεται να εξοπλιστεί με τρεις ακόμη μονάδες - μετασχηματιζόμενες, πύλη και ενέργεια.

ο κύριος στόχοςεργαστήριο - να γίνει μια πλατφόρμα δοκιμών τεχνολογιών για εξερεύνηση στο βάθος του διαστήματος. Όπως αναφέρεται στην ετήσια έκθεση του RSC, «αναμένεται συνεχής λειτουργία του σταθμού με την αντικατάσταση μονάδων που έχουν εξαντλήσει τη διάρκεια ζωής τους». Αν και οι τρεις πρώτες μονάδες θα πρέπει να αποτελούν μέρος του ISS, καμία από αυτές δεν έχει ακόμη εκτοξευθεί στον σταθμό. Οι λόγοι παραμένουν οι ίδιοι. Εξετάστε, για παράδειγμα, την κατάσταση με την ενότητα Science.

Μαζί του συμφώνησε και ο αντιπρόεδρος της κυβέρνησης. «Το θέμα του μέλλοντος των επανδρωμένων προγραμμάτων πρέπει να συζητηθεί και να μην πάει με το ρεύμα, έχοντας ευθύνη μόνο για τη διαδικασία, αλλά όχι για το αποτέλεσμα. Η γνώμη αυτού του ειδικού αξίζει να ακούγεται και να μην απορρίπτεται συνήθως. Αναμένουμε αντικειμενική ανάλυση της κατάστασης και συγκεκριμένες προτάσεις από τη Roscosmos. Διαφορετικά, θα μείνουμε πίσω όχι μόνο από τις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και από άλλες διαστημικές δυνάμεις. Το μόνο που θα μείνει είναι η νοσταλγία των παλιών ημερών».