În 2011, Statele Unite s-au trezit fără vehicule spațiale capabile să aducă oameni pe orbita joasă a Pământului. Inginerii americani construiesc acum mai multe nave spațiale cu echipaj noi decât oricând, cu companii private conducând drumul, ceea ce înseamnă că explorarea spațiului va deveni mult mai ieftină. În acest articol vom vorbi despre șapte vehicule planificate, iar dacă măcar unele dintre aceste proiecte vor ajunge la bun sfârșit, va începe o nouă epocă de aur în zborul spațial cu echipaj.

• Tip: capsulă locuibilă Creator: Space Exploration Technologies / Elon Musk
• Data lansării: 2015
• Scop: zboruri către orbită (către ISS)
• Șanse de succes: foarte decente

Când Elon Musk și-a fondat compania Space Exploration Technologies, sau SpaceX, în 2002, scepticii nu vedeau perspective. Cu toate acestea, până în 2010, startup-ul său a devenit prima întreprindere privată care a reușit să reproducă ceea ce fusese până atunci o eparhie de stat. O rachetă Falcon 9 a lansat pe orbită o capsulă Dragon fără pilot.

Următorul pas pe calea lui Musk către spațiu este dezvoltarea, pe baza capsulei reutilizabile Dragon, a unui dispozitiv capabil să transporte oameni la bord. Se va numi DragonRider și este destinat zborurilor către ISS. Folosind o abordare inovatoare atât în ​​ceea ce privește proiectarea, cât și principiile de funcționare, SpaceX spune că va costa doar 20 de milioane de dolari pe loc pentru a transporta pasageri (un loc de pasager pe Soyuz rusesc costă în prezent 63 de milioane de dolari).

Calea către capsula cu echipaj

Interior modernizat

Capsula va fi echipată pentru un echipaj de șapte persoane. Deja în interiorul versiunii fără pilot, presiunea pământului este menținută, așa că nu va fi dificil să o adaptați pentru locuința umană.

Ferestre mai late

Prin intermediul acestora, astronauții vor putea observa procesul de andocare cu ISS. Modificările viitoare ale capsulei - cu capacitatea de a ateriza pe un curent cu jet - vor necesita o vedere și mai largă.

Motoare suplimentare care dezvoltă 54 de tone de tracțiune pentru ascensiunea de urgență pe orbită în cazul unui accident de lansare.

Dream Chaser - Descendent al navetei spațiale

• Tip: avion spațial lansat de rachete Realizat de: Sierra Nevada Space Systems
• Lansare planificată pe orbită: 2017
• Scop: zboruri orbitale
• Șanse de succes: bune

Desigur, avioanele spațiale au anumite avantaje. Spre deosebire de o capsulă obișnuită de pasageri, care, căzând prin atmosferă, își poate regla doar puțin traiectoria, navetele sunt capabile să efectueze manevre în timpul coborârii și chiar să schimbe aerodromul de destinație. În plus, pot fi refolosite după o scurtă întreținere. Cu toate acestea, prăbușirile a două navete americane au arătat că avioanele spațiale nu sunt deloc un mijloc ideal pentru expedițiile orbitale. În primul rând, este costisitor să transportați mărfuri pe aceleași vehicule ca și echipajele, deoarece folosind o navă pur de marfă, puteți economisi sisteme de siguranță și de susținere a vieții.

În al doilea rând, atașarea navetei pe partea laterală a propulsoarelor și a rezervorului de combustibil crește riscul de deteriorare din cauza căderii accidentale de elemente ale acestor structuri, ceea ce a fost cauza morții navetei Columbia. Dar Sierra Nevada Space Systems promite că va șterge reputația avionului spațial orbital. Pentru a face acest lucru, are Dream Chaser, un vehicul înaripat pentru livrarea echipajelor către stația spațială. Compania luptă deja pentru contracte NASA. Designul Dream Chaser elimină deficiențele majore ale navetelor spațiale mai vechi. În primul rând, acum intenționează să transporte marfa și echipajele separat. Și în al doilea rând, acum nava va fi montată nu pe lateral, ci deasupra vehiculului de lansare Atlas V. În același timp, toate avantajele navetelor vor fi păstrate.

Zborurile suborbitale ale dispozitivului sunt programate pentru 2015, iar acesta va fi lansat pe orbită doi ani mai târziu.

Cum este înăuntru?

Acest dispozitiv poate trimite șapte persoane simultan în spațiu. Nava se lansează deasupra rachetei.

Într-o zonă dată, acesta este separat de transportator și poate apoi acosta la stația de andocare statie spatiala.

Dream Chaser nu a zburat niciodată în spațiu, dar este gata măcar să alerge pe pistă. În plus, a fost aruncat de pe elicoptere, testând capacitățile aerodinamice ale navei.

New Shepard - Nava secretă a Amazonului

• Tip: capsulă locuibilă Creator: Blue Origin / Jeff Bezos
• Data lansării: necunoscută
• Șanse de succes: bune

Jeff Bezos, fondatorul Amazon.com în vârstă de 49 de ani și un miliardar cu propria sa viziune asupra viitorului, implementează planuri secrete pentru explorarea spațiului de mai bine de zece ani. Bezos a investit deja multe milioane din capitalul său de 25 de miliarde de dolari într-o afacere îndrăzneață numită Blue Origin. Vehiculul său va decola de pe o rampă de lansare experimentală, care a fost construită (cu aprobarea FAA, desigur) într-un colț îndepărtat al Texasului de Vest.

În 2011, compania a publicat imagini care arată un conic sistem de rachete Noul Shepard. Decolează pe verticală până la o înălțime de o sută și jumătate de metri, plutește acolo pentru o vreme și apoi coboară ușor la sol folosind un curent cu jet. Potrivit proiectului, în viitor vehiculul de lansare va putea, după ce a aruncat capsula la o altitudine suborbitală, să se întoarcă în mod independent la cosmodrom folosind propriul motor. Aceasta este o schemă mult mai economică decât prinderea scenei folosite în ocean după stropire.

După ce antreprenorul de internet Jeff Bezos și-a fondat compania spațială în 2000, el a păstrat însăși existența acesteia în secret timp de trei ani. Compania își lansează vehiculele experimentale (cum ar fi capsula din imagine) dintr-un spațial privat din West Texas.

Sistemul este format din două părți.

O capsulă pentru echipaj care se menține normal Presiunea atmosferică, se desparte de transportator și zboară la o altitudine de 100 km. Motorul de propulsie permite rachetei să facă o aterizare verticală în apropierea rampei de lansare. Capsula însăși este apoi returnată pe pământ cu ajutorul unei parașute.

Vehiculul de lansare ridică vehiculul de pe rampa de lansare.

SpaceShipTwo - Pionier în domeniul turismului

• Tip: nava spatiala, lansat în aer dintr-un avion de transport Creator: Virgin Galactic /
• Richard Branson
• Data lansării: programată pentru 2014
• Scop: zboruri suborbitale
• Șanse de succes: foarte bune

Primul dintre vehiculele SpaceShipTwo în timpul unui zbor de planare de probă. În viitor vor fi construite încă patru dispozitive similare, care vor începe să transporte turişti. 600 de persoane s-au înscris deja pentru zbor, inclusiv celebrități precum Justin Bieber, Ashton Kutcher și Leonardo DiCaprio.

Dispozitivul, construit de celebrul designer Burt Rutan în colaborare cu magnatul Richard Branson, proprietarul Virgin Group, a pus bazele viitorului turismului spațial. De ce nu-i duce pe toți în spațiu? ÎN versiune noua Acest dispozitiv va putea găzdui șase turiști și doi piloți. Călătoria în spațiu va consta din două părți. În primul rând, aeronava WhiteKnightTwo (lungimea sa este de 18 m și anvergura aripilor este de 42) va ridica aparatul SpaceShipTwo la o altitudine de 15 km.

Apoi, avionul se va separa de avionul de transport, va porni propriile motoare și va exploda în spațiu. La o altitudine de 108 km, pasagerii vor avea o vedere excelentă asupra curburii suprafața pământului, și strălucirea senină a atmosferei pământului - și toate acestea pe fundalul adâncurilor negre ale spațiului. Un bilet care costă un sfert de milion de dolari va permite călătorilor să se bucure de imponderabilitate, dar doar pentru patru minute.

Inspiration Mars - Sărut peste Planeta Roșie

• Tip: transport interplanetar Creator: Inspiration Mars Foundation / Dennis Tito
• Data lansării: 2018
• Scop: zbor spre Marte
• Șanse de succes: îndoielnice

Luna de miere (cu durată de un an și jumătate) într-o expediție interplanetară? Fondul Inspiration Mars, condus de fostul inginer NASA, specialist în investiții și primul turist spațial Dennis Tito, vrea să ofere această oportunitate cuplului ales. Grupul lui Tito speră să profite de parada planetelor care va avea loc în 2018 (asta se întâmplă o dată la 15 ani). „Parada” vă va permite să zburați de pe Pământ pe Marte și să vă întoarceți pe o traiectorie de întoarcere liberă, adică fără a arde combustibil suplimentar. Anul viitor, Inspiration Mars va începe să accepte cereri pentru o expediție de 501 de zile.

Nava va trebui să zboare la o distanță de 150 km de suprafața lui Marte. Pentru a participa la zbor, ar trebui să alegeți un cuplu căsătorit - poate proaspăt căsătoriți (o întrebare importantă compatibilitate psihologică). "Fondul Inspiration Mars estimează că va trebui să strângă 1-2 miliarde de dolari. Punem bazele pentru lucruri care înainte erau de neconceput, cum ar fi mersul pe alte planete", spune Marco Caceres, șeful de explorare spațială la Teal Group.

• Tip: Avion spațial autopropulsat Creat de: XCOR Aerospace
• Data de lansare planificată: 2014
• Scop: zboruri suborbitale
• Șanse de succes: destul de decente

XCOR Aerospace, cu sediul în California, cu sediul în Mojave, consideră că deține cheia celor mai ieftine zboruri suborbitale. Compania vinde deja bilete pentru dispozitivul său Lynx de 9 metri, conceput pentru doar doi pasageri. Biletele costă 95.000 de dolari.

Spre deosebire de alte avioane spațiale și capsule pentru pasageri, Lynx nu necesită un vehicul de lansare pentru a ajunge în spațiu. După ce a lansat motoare cu reacție special dezvoltate pentru acest proiect (vor arde kerosenul cu oxigen lichid), Lynx va decola de pe pistă în direcție orizontală, așa cum o face un avion convențional, și numai după accelerare se va înălța abrupt de-a lungul traiectoriei sale spațiale. Primul zbor de testare al dispozitivului ar putea avea loc în următoarele luni.

Decolare: avionul spațial accelerează pe pistă.

Urcare: Ajuns la Mach 2,9, urcă abrupt.

Scop: La aproximativ 3 minute de la decolare, motoarele se opresc. Avionul urmează o traiectorie parabolică, grăbindu-se prin spațiul suborbital.

Reveniți la straturile dense ale atmosferei și aterizați.

Dispozitivul încetinește treptat, tăind cercuri într-o spirală descendentă.

Orion - Capsula de pasageri pentru o companie mare

• Tip: navă cu echipaj de volum sporit pentru zboruri interstelare
• Creator: NASA / Congresul SUA
• Data lansării: 2021–2025

NASA a cedat deja, fără regret, zborurile către orbita apropiată a Pământului unor companii private, dar agenția nu a renunțat încă la pretențiile sale privind spațiul profund. Nava spațială multifuncțională Orion poate zbura către planete și asteroizi. Acesta va consta dintr-o capsulă andocat cu un modul, care, la rândul său, va conține o centrală electrică cu alimentare cu combustibil, precum și un compartiment de locuit. Primul zbor de testare al capsulei va avea loc în 2014. Va fi lansată în spațiu de un vehicul de lansare Delta lung de 70 m. Apoi capsula trebuie să revină în atmosferă și să aterizeze în apele Oceanului Pacific.

Se pare că va fi construită o nouă rachetă pentru expedițiile pe distanțe lungi pentru care se pregătește Orion. Lucrările sunt deja în desfășurare la instalația NASA Huntsville, Alabama, la noua rachetă Space Launch System de 98 de metri. Acest transport super-greu trebuie să fie gata pentru momentul în care (și dacă) astronauții NASA decid să zboare pe Lună, către un asteroid sau chiar mai departe. „Ne gândim din ce în ce mai mult la Marte”, spune Dan Dambacher, directorul Diviziei de Dezvoltare a Sistemelor de Explorare a NASA, „ca obiectivul nostru principal”. Adevărat, unii critici spun că astfel de afirmații sunt oarecum excesive. Sistemul proiectat este atât de uriaș încât NASA îl va putea folosi nu mai mult de o dată la doi ani, deoarece o lansare va costa 6 miliarde de dolari.

Când va pune omul piciorul pe un asteroid?

În 2025, NASA plănuiește să trimită astronauți în nava spațială Orion pe unul dintre asteroizii aflați în apropierea Pământului - 1999AO10. Călătoria ar trebui să dureze cinci luni.

Lansare: Orion, cu un echipaj format din patru, va decola din Cape Canaveral, Florida.

Zbor: După cinci zile de zbor, Orion, folosind gravitația Lunii, va face o întoarcere în jurul ei și va stabili un curs pentru 1999AO10.

Întâlnire: astronauții vor zbura către asteroid la două luni după lansare. Vor petrece două săptămâni pe suprafața sa, dar nu se vorbește despre aterizare efectivă. se vorbeste, deoarece această rocă spațială are o gravitație prea slabă. Mai degrabă, membrii echipajului își vor ancora pur și simplu nava pe suprafața asteroidului și vor colecta probe de minerale.

Întoarcere: deoarece asteroidul 1999AO10 s-a apropiat treptat de Pământ în tot acest timp, călătoria de întoarcere va fi puțin mai scurtă. După ce a ajuns pe orbita joasă a Pământului, capsula se va separa de navă și se va stropi în ocean.

Dragon (SpaceX) este o navă spațială privată de transport a companiei SpaceX, dezvoltată la ordinul NASA, concepută pentru a livra și returna încărcătura utilă și, în viitor, oamenii către Stația Spațială Internațională.
Nava Dragon este dezvoltată în mai multe modificări: marfă, cu echipaj „Dragon v2” (echipaj de până la 7 persoane), marfă-pasager (echipaj de 4 persoane + 2,5 tone de marfă), greutatea maximă a navei cu încărcătură pe ISS poate avea 7,5 tone, de asemenea o modificare pentru zboruri autonome (DragonLab).

Pe 29 mai 2014, compania a prezentat o versiune cu echipaj a vehiculului reutilizabil Dragon, care va permite echipajului nu numai să ajungă la ISS, dar să se întoarcă pe Pământ cu control deplin al procedurii de aterizare. Capsula Dragon va putea găzdui șapte astronauți simultan. Spre deosebire de versiunea de marfă, este capabil să se andocheze cu ISS independent, fără a utiliza manipulatorul stației. Principalii astronauți și panoul de control. Se mai precizează că capsula de coborâre va fi reutilizabilă, primul zbor fără pilot este programat pentru 2015, iar un zbor cu echipaj pentru 2016.
În iulie 2011, a devenit cunoscut faptul că Centrul de Cercetare Ames dezvolta conceptul misiunii de explorare Red Dragon Mars folosind transportatorul Falcon Heavy și capsula SpaceX Dragon.

NAVA SPAȚIALĂ DOUA

SpaceShipTwo (SS2) este o navă spațială suborbitală privată, cu echipaj și reutilizabilă. Face parte din programul Tier One fondat de Paul Allen și se bazează pe proiectul de succes SpaceShipOne.
Dispozitivul va fi livrat la altitudinea de lansare (aproximativ 20 km) cu ajutorul aeronavei White Knight Two (WK2). Altitudinea maximă de zbor este de 135-140 km (conform informațiilor BBC) sau 160-320 km (conform unui interviu cu Burt Rutan), ceea ce va crește timpul de imponderabilitate la 6 minute. Suprasarcină maximă - 6 g. Toate zborurile sunt programate să înceapă și să se încheie pe același aeroport din Mojave, California. Prețul inițial estimat al biletului este de 200 de mii de dolari. Primul zbor de testare a avut loc în martie 2010. Sunt planificate aproximativ o sută de zboruri de probă. Începutul operațiunii comerciale - nu mai devreme de 2015.

CĂUTĂTOR DE VISE

Dream Chaser este o navă spațială reutilizabilă cu echipaj, dezvoltată de compania americană SpaceDev. Nava este proiectată să livreze mărfuri și echipaje de până la 7 persoane pe orbita joasă a Pământului.
În ianuarie 2014, s-a anunțat că primul zbor de testare orbital fără echipaj era programat să fie lansat pe 1 noiembrie 2016; Dacă programul de testare este finalizat cu succes, primul zbor cu echipaj va avea loc în 2017.
Dream Chaser va fi lansat în spațiu deasupra unei rachete Atlas 5. Aterizare - orizontală, avion. Se presupune că va fi posibil nu numai să planificați, precum Naveta Spațială, ci și să zburați independent și să aterizați pe orice pistă de cel puțin 2,5 km lungime. Corpul aparatului este din materiale compozite, cu protectie termica ceramica, echipajul este de la doua la sapte persoane.

NOUL SHEPARD

Conceput pentru utilizarea în turismul spațial, New Shepard este un vehicul de lansare reutilizabil de la Blue Origin, care va avea capabilități de decolare și aterizare pe verticală. Blue Origin este o companie deținută de fondatorul și omul de afaceri Amazon.com Jeff Bezos. Noul Shepard va începe să călătorească la înălțimi suborbitale și, în plus, va efectua experimente în spațiu, apoi va efectua o aterizare verticală pentru nutriție și recuperare și reutilizare vehicul.
Reutilizabil nava spatiala Noul Shepard este capabil de decolare și aterizare verticală.
În conformitate cu ideea dezvoltatorilor, New Shepard poate fi folosit pentru a livra oameni și echipamente în spațiu la o altitudine suborbitală de aproximativ 100 km deasupra nivelului mării. La această altitudine este posibil să se efectueze experimente în condiții de microgravitație. Se observă că nava spațială poate găzdui până la trei membri ai echipajului la bord. După pornirea verticală a dispozitivului, compartimentul motor (ocupă aproximativ 3/4 din întregul dispozitiv, situat în partea inferioară) funcționează timp de 2,5 minute. În continuare, compartimentul motorului este separat de cockpit și face o aterizare verticală independentă. Cabina cu echipajul, după finalizarea tuturor lucrărilor planificate pe orbită, este capabilă să aterizeze singură; este planificată să folosească parașute pentru coborâre și aterizare.

ORION, MPCV

Orion, MPCV, este o navă spațială americană cu mai multe misiuni, parțial reutilizabilă, dezvoltată de la mijlocul anilor 2000 ca parte a programului Constellation. Scopul acestui program a fost returnarea americanilor pe Lună, iar nava Orion a fost destinată să livreze oameni și mărfuri către Stația Spațială Internațională și pentru zboruri către Lună, precum și către Marte în viitor.
Inițial, zborul de testare al navei spațiale a fost programat pentru 2013, primul zbor cu echipaj cu un echipaj de doi astronauți a fost planificat pentru 2014, iar începerea zborurilor către Lună pentru 2019-2020. La sfârșitul anului 2011, s-a presupus că primul zbor fără astronauți va avea loc în 2014, iar primul zbor cu echipaj în 2017. În decembrie 2013, au fost anunțate planuri pentru primul zbor de testare fără pilot (EFT-1) folosind Delta. 4 vehicul de lansare în septembrie 2014, prima lansare fără pilot folosind vehiculul de lansare SLS este planificată pentru 2017. În martie 2014, primul zbor de testare fără pilot (EFT-1) folosind transportatorul Delta 4 a fost amânat pentru decembrie 2014.
Nava spațială Orion va transporta atât marfă, cât și astronauți în spațiu. Când zboară către ISS, echipajul Orion poate include până la 6 astronauți. Era planificat trimiterea a patru astronauți în expediția pe Lună. Nava Orion trebuia să asigure livrarea oamenilor pe Lună pentru o ședere lungă pe ea, pentru a pregăti ulterior un zbor cu echipaj către Marte.

LYNX MARK

Scopul principal al Lynx Mark I va fi turismul. Decolând orizontal de pe un aerodrom convențional, mașina va câștiga altitudine până la 42 de kilometri, menținând o viteză de două ori mai mare decât viteza sunetului. Apoi motoarele se vor opri, dar Lynx Mark I se va ridica prin inerție încă 19 kilometri. Chiar în vârful intervalului de altitudine disponibil navei, aceasta va experimenta aproximativ patru minute de imponderabilitate, după care va reintra în atmosferă și, planând, va ateriza pe aerodrom. Supraîncărcarea maximă în timpul coborârii va fi de 4 g. Întregul zbor nu va dura mai mult de o jumătate de oră. În același timp, avionul rachetă este proiectat pentru muncă intensivă: patru zboruri pe zi cu întreținere după fiecare 40 de zboruri (10 zile de zboruri).
Din punct de vedere al turismului spațial, dispozitivul are o serie de avantaje incontestabile, dintre care principalul este viteza nu prea mare atât la urcare, cât și la coborâre. Acest lucru permite carcasei de protecție termică să fie fiabilă, dar nu de unică folosință, precum SpaceX Dragon.
Având în vedere că costul unui avion orbital cu două locuri, conform promisiunilor companiei, nu va depăși 10 milioane de dolari, cu patru zboruri pe zi, dispozitivul se va plăti rapid de la sine. După aceasta, vor fi create mai ambițioasele Lynx Mark II și III, cu o altitudine de zbor orbitală de 100 de kilometri, capabile să transporte o încărcătură de până la 650 de kilograme.

CST-100

CST-100 (din engleza Crew Space Transportation) este o navă spațială de transport cu echipaj, dezvoltată de Boeing. Acesta este debutul spațial al Boeing, creat ca parte a Programului de nave spațiale cu echipaj comercial, organizat și finanțat de NASA.
Carenatul pentru cap CST-100 va fi folosit pentru a crește fluxul de aer în jurul capsulei, iar după părăsirea atmosferei acesta va fi separat. În spatele panoului este un port de andocare pentru andocare cu ISS și, probabil, cu alte stații orbitale. Pentru controlul dispozitivului sunt proiectate 3 perechi de motoare: două pe laterale pentru manevră, două principale care creează tracțiunea principală și două suplimentare. Capsula este echipată cu două ferestre: frontală și laterală. CST-100 este format din două module: compartimentul de instrumente și modulul de coborâre. Acesta din urmă este conceput pentru a asigura existența normală a astronauților la bordul vehiculului și depozitarea mărfurilor, în timp ce primul include toate sistemele necesare de control al zborului și va fi separat de vehiculul de coborâre înainte de a intra în atmosferă.
Dispozitivul va fi folosit în viitor pentru a livra mărfuri și echipaj. CST-100 va putea transporta o echipă de 7 persoane. Se presupune că dispozitivul va livra echipaj la Stația Spațială Internațională și la Complexul Spațial Orbital Aerospațial Bigelow. Durata când este andocat cu ISS este de până la 6 luni.
CST-100 este proiectat pentru călătorii relativ scurte. „100” din numele navei înseamnă 100 km sau 62 mile (orbita joasă a Pământului).
Una dintre caracteristicile CST-100 este capabilitățile suplimentare de manevră orbitală: dacă combustibilul din sistemul care separă capsula și vehiculul de lansare nu este utilizat (în cazul unei lansări nereușite), acesta poate fi apoi consumat pe orbită.
Este planificată reutilizarea capsulei de coborâre de până la 10 ori.
Revenirea capsulei pe Pământ va fi asigurată de protecție termică de unică folosință, parașute și perne gonflabile (pentru etapa finală de aterizare).
În mai 2014, prima lansare de testare fără pilot a CST-100 a fost anunțată în ianuarie 2017. Primul zbor orbital al unei nave spațiale cu echipaj cu doi astronauți este planificat pentru mijlocul anului 2017. Lansarea va folosi vehiculul de lansare Atlas-5. De asemenea, andocarea cu ISS nu este exclusă.

PPTS -PTK NP

Promițător echipat sistem de transport(PPTS) și New Generation Manned Transport Ship (PTK NP) sunt denumirile oficiale temporare ale vehiculului de lansare rusesc și ale proiectelor de nave spațiale parțial reutilizabile cu echipaj multifuncțional.
Sub aceste denumiri oficiale temporare se află proiecte rusești reprezentate de un vehicul de lansare și o navă spațială multifuncțională, care este parțial reutilizabilă. Acesta este ceea ce în viitor va trebui să înlocuiască nava spațială cu echipaj reprezentată de seria Soyuz, precum și navele de marfă automate ale programului Progress.
Crearea APC a fost determinată de anumite scopuri și obiective guvernamentale. Printre acestea se numără și faptul că nava va trebui să asigure securitate naționala, să fie independent din punct de vedere tehnologic, să permită statului să aibă acces nestingherit în spațiul cosmic, să zboare pe orbită lunară și să aterizeze acolo.
Echipajul poate fi format din maximum șase persoane, iar dacă este un zbor către Lună, atunci nu mai mult de patru. Greutatea mărfii livrate poate ajunge la 500 kg, iar greutatea mărfii returnate poate fi aceeași.
Nava spațială va intra pe orbită folosind noul vehicul de lansare Amur.
În ceea ce privește compartimentul motor al vehiculului de coborâre, este planificat să se utilizeze numai componente de combustibil ecologice, inclusiv alcool etilic și oxigen gazos. În compartimentul motorului pot încăpea până la 8 tone de combustibil.
Este de așteptat ca teritoriul zonelor de aterizare să fie situat în sudul Rusiei. Aterizarea vehiculului de coborâre se va efectua cu trei parașute. Acest lucru va fi facilitat și de sistemul cu jet de aterizare moale. Anterior, dezvoltatorii au aderat la ideea de a utiliza complet sistem cu jet, care ar include parașute de rezervă pentru situațiile în care motoarele se defectează.

Secvența de deschidere a seriei „The Expanse”: o descriere schematică a răspândirii umanității în întreaga lume sistem solar

Am pregătit un scurt articol pentru revista Popular Mechanics - o prognoză pentru dezvoltarea astronauticii. Materialul „5 scenarii pentru viitor” (nr. 4, 2016) a inclus doar o mică parte a articolului - doar un paragraf :) Public versiunea completă!

Prima parte: viitorul apropiat - 2020-2030

La începutul noului deceniu, oamenii se vor întoarce în spațiul cislunar ca parte a programului Flexible Path al NASA. Noua rachetă super-grea americană Space Launch System (SLS), a cărei prima lansare este programată pentru 2018, va ajuta în acest sens. Sarcina utilă - 70 de tone la prima etapă, până la 130 de tone la etapele ulterioare. Permiteți-mi să vă reamintesc că Protonul rusesc are o sarcină utilă de doar 22 de tone, noul Angara-A5 are aproximativ 24 de tone.Nava spațială de stat Orion se construiește și în SUA.

SLS
Sursa: NASA

Companiile private americane vor asigura livrarea de astronauți și mărfuri către ISS. Inițial, două nave - Dragon V2 și CST-100, apoi vor urma altele (eventual cu aripi - de exemplu, Dream Chaser, nu numai în marfă, ci și în versiunea pentru pasageri).

ISS va funcționa cel puțin până în 2024 (posibil mai mult, în special segmentul rus).

Atunci NASA va anunța un concurs pentru o nouă bază aproape de Pământ, care probabil va fi câștigată de Bigelow Aerospace cu proiectul său pentru o stație cu module gonflabile.

Se poate prevedea că până la sfârșitul anilor 2020 vor exista mai multe stații orbitale private cu echipaj personal pe orbită în diverse scopuri(de la turism la ansamblul satelitului orbital).

Folosind o rachetă grea (cu o capacitate de sarcină utilă de puțin peste 50 de tone, uneori clasificată ca super-grea) Falcon Heavy și Dragon V2, realizate de Elon Musk, zborurile turistice pe orbita în jurul Lunii sunt destul de posibile - nu doar un zbor, dar lucrează pe orbită lunară - mai aproape de mijlocul anilor 2020.

De asemenea, mai aproape de mijlocul până la sfârșitul anilor 2020, este probabilă o competiție a NASA pentru crearea infrastructurii de transport lunar (expediții private și o bază lunară privată). Conform estimărilor publicate recent, investitorii privați vor avea nevoie de fonduri guvernamentale de aproximativ 10 miliarde de dolari pentru a se întoarce pe Lună în timpul previzibil (mai puțin de 10 ani).

Dispunerea bazei lunare companie privata Bigelow Aerospace
Sursa: Bigelow Aerospace

Astfel, „Calea flexibilă” duce NASA către Marte (o expediție către Phobos - la începutul anilor 30, la suprafața lui Marte - abia în anii 40, cu excepția cazului în care există un impuls puternic de accelerare din partea societății), și orbita joasă a Pământului și chiar Luna va fi renunțată la afacerile private.

În plus, vor fi puse în funcțiune noi telescoape, care vor face posibilă găsirea nu doar a zeci de mii de exoplanete, ci și măsurarea spectrelor atmosferelor celor mai apropiate cu ajutorul observațiilor directe. M-aș îndrăzni să presupun că înainte de anul 30 se vor obține dovezi ale existenței vieții extraterestre (atmosfera de oxigen, semnături IR ale vegetației etc.), iar întrebarea Marelui Filtru și Paradoxul Fermi se va pune din nou.

Vor avea loc noi zboruri de sonde către asteroizi, giganți gazosi (la satelitul Europa al lui Jupiter, la sateliții lui Saturn Titan și Enceladus, precum și la Uranus sau Neptun), vor apărea primele sonde interplanetare private (Luna, Venus, eventual Marte cu asteroizi).

Vorbirea despre extracția de resurse pe astroizi până în anul 30 va rămâne doar vorba. Cu excepția cazului în care comercianții privați efectuează mici experimente tehnologice împreună cu agențiile guvernamentale.

Sistemele suborbitale turistice vor începe să zboare în masă — sute de oameni vor vizita marginea spațiului.

China își va construi propria sa stație orbitală cu mai multe module la începutul anilor 20, iar la mijlocul până la sfârșitul deceniului va efectua un zbor cu echipaj în jurul Lunii. De asemenea, va lansa multe sonde interplanetare (de exemplu, roverul chinezesc Marte), dar nu va ocupa primul loc în astronautică. Deși va fi pe locul trei sau al patrulea - chiar în spatele Statelor Unite și al marilor comercianți privați.

În cel mai bun caz, Rusia va păstra „spațiul pragmatic” – comunicații, navigație, teledetecție a Pământului, precum și moștenirea sovietică a explorării spațiului cu echipaj. Cosmonauții vor zbura către segmentul rusesc al ISS pe Soyuz, iar după retragerea SUA din proiect, segmentul rus va forma probabil o stație separată - mult mai mică decât stația sovietică Mir și chiar mai mică decât stația chineză. Dar acest lucru va fi suficient pentru a salva industria. Chiar și în ceea ce privește vehiculele de lansare, Rusia va reveni pe locul 3-4. Dar acest lucru va fi suficient pentru a îndeplini sarcini de importanță economică națională. În cel mai rău caz, după finalizarea operațiunii ISS, direcția cu echipaj în cosmonautică din Rusia va fi complet închisă, iar în cel mai optimist scenariu, un program lunar va fi anunțat cu real (și nu la mijlocul 2030) termene limită și control clar, care va permite deja la mijlocul anilor 2020 x să efectueze aterizări pe Lună. Dar un astfel de scenariu, din păcate, este puțin probabil.

Noi țări se vor alătura clubului puterilor spațiale, inclusiv mai multe țări cu programe cu echipaj - India, Iran, chiar Coreea de Nord. Și asta ca să nu mai vorbim de companiile private: până la sfârșitul deceniului vor exista o mulțime de vehicule private orbitale cu echipaj - dar cu greu mai mult de o duzină.

Multe companii mici își vor crea propriile rachete ultra-ușoare și ușoare. Mai mult, unele dintre ele vor crește treptat încărcătură utilă- si intra in clasele mijlocii si chiar grele.

În mod fundamental, vehiculele de lansare noi nu vor apărea; oamenii vor zbura pe rachete, dar reutilizarea primelor etape sau salvarea motoarelor va deveni norma. Este probabil ca experimente să fie efectuate cu sisteme aerospațiale reutilizabile, combustibili noi și structuri. Poate că până la sfârșitul anilor 20 va fi construit un vehicul de lansare reutilizabil cu o singură etapă și va începe să zboare.

Partea a doua: transformarea umanității într-o civilizație spațială - din 2030 până la sfârșitul secolului XXI

Există multe baze pe Lună, atât publice, cât și private. Satelitul natural al Pământului este folosit ca bază de resurse (energie, gheață, diverse componente ale regolitului), un teren de testare experimentală și științifică unde sunt testate tehnologiile spațiale pentru zboruri pe distanțe lungi, telescoapele în infraroșu sunt amplasate în cratere umbrite și partea din spate- radiotelescoape.

Luna este inclusă în economia pământului - energia centralelor lunare (câmpuri panouri solareși concentratoare solare construite din resurse locale) este transmisă atât la remorcherele spațiale din spațiul apropiat Pământului, cât și către Pământ. Problema livrării materiei de pe suprafața Lunii pe orbita joasă a Pământului (frânare în atmosferă și captare) a fost rezolvată. Hidrogenul și oxigenul lunar sunt utilizați în stațiile de realimentare cislunar și din apropierea Pământului. Desigur, toate acestea sunt doar primele experimente, dar companiile private fac deja avere din ele. Heliul-3 este extras până acum doar în cantități mici pentru experimente legate de motoarele de rachete termonucleare.

Există o stație de colonie științifică pe Marte. Un proiect comun de „investitori privați” (în principal Elon Musk) și state (în principal SUA). Oamenii au ocazia să se întoarcă pe Pământ, dar mulți zboară departe lume noua pentru totdeauna. Primele experimente privind posibila terraformare a planetei. Pe Phobos există o bază de transbordare pentru navele interplanetare grele.

Baza pe Marte
Sursa: Bryan Versteeg

Există multe sonde în întreg sistemul solar, al căror scop este pregătirea pentru explorare și căutarea resurselor. Zboruri ale vehiculelor de mare viteză cu sisteme de propulsie nucleară în centura Kuiper către gigantul gazos recent descoperit - a noua planetă. Rovere pe Mercur, baloane, sonde plutitoare, zburătoare pe Venus, studiind sateliții planetelor gigantice (de exemplu, submarinele din mările Titan).

Rețelele distribuite de telescoape spațiale fac posibilă detectarea exoplanetelor prin observare directă și chiar crearea de hărți (de rezoluție foarte scăzută) ale planetelor din jurul stelelor din apropiere. Observatoare mari automate au fost trimise în focarul lentilei gravitaționale a Soarelui.

Vehiculele de lansare reutilizabile cu o singură etapă au fost desfășurate și sunt în funcțiune; metodele non-rachete de livrare a mărfurilor - catapulte mecanice și electromagnetice - sunt utilizate în mod activ pe Lună.

Există multe stații spațiale turistice care zboară în jur. Există mai multe stații - institute științifice cu gravitație artificială (stație de torus).

Navele interplanetare cu echipaj greu nu numai că au ajuns pe Marte și au asigurat desfășurarea unei baze de colonii pe Planeta Roșie, dar explorează în mod activ centura de asteroizi. Multe expediții au fost trimise pe asteroizii din apropierea Pământului și a fost efectuată o expediție pe orbita lui Venus. Au început pregătirile pentru desfășurarea bazelor de cercetare în apropierea planetelor gigantice Jupiter și Saturn. Poate că planetele gigantice vor deveni ținta primului zbor de testare al unei nave spațiale interplanetare cu un motor termonuclear cu plasmă magnetică.

Lansarea balonului meteorologic pe Titan

Zilele acestea, la Salonul aerian de la Paris din Le Bourget, reprezentanții chinezi l-au invitat pe Roscosmos să participe la proiectul stației spațiale chineze. După cum a spus șeful corporației de stat, Igor Komarov, nu există niciun acord sau planuri: stațiile au înclinații orbitale diferite. Până acum, Rusia nu are de gând să se alăture proiectului. Planul stației în cauză este relativ finalizat. Programul spațial chinezesc în sine este tânăr - primul taikunaut chinez a apărut cu mai puțin de un deceniu și jumătate în urmă.

Cu toate acestea, după închiderea proiectului ISS în anii 20 ai acestui secol, China ar putea fi una – dacă nu singura – dintre țările cu o stație funcțională pe orbita Pământului.

Club închis ISS

Ambele proiecte se întind înapoi cu aproape jumătate de secol în trecutul Războiului Rece. Planurile pentru o stație spațială internațională cu mai multe module numită Freedom au fost anunțate în 1984 sub Reagan. Cel de-al 40-lea președinte al Statelor Unite a moștenit de la predecesorul său unul dintre cei mai scumpi transportatori orbitali din istoria navetei spațiale și nu o singură stație orbitală permanentă, iar noii conduceri din Statele Unite îi place mereu să numească noi domenii de astronautică.

Din fericire, Mir-2 nu a rămas doar o fantezie a modelatorilor de simulatoare Orbiter: prin adaptorul PMA-1, modulele Zarya și unitatea de bază Mir-2, care a devenit Zvezda, au fost conectate la segmentul american.

Peste optsprezece ani pe orbită, ISS și-a dobândit domeniul actual. Stația, care a devenit una dintre cele mai scumpe structuri ale umanității, a fost vizitată de cetățeni din câteva zeci de țări, multe țări efectuează experimente pe ea - trebuie doar să fii partener.

Însă doar Statele Unite, aliații săi și Rusia, care s-a alăturat, sunt membri la proiect. Nu participă la ISS împreună cu alții, de exemplu, India sau Coreea de Sud. Alte țări au bariere reale în calea participării. Cel mai probabil, nici un singur cetățean chinez nu va fi vreodată la bordul stației. Motivul probabil pentru aceasta este motivele geopolitice și ostilitatea politică. De exemplu, tuturor cercetătorilor de la agenția spațială americană NASA le este interzis să lucreze cu cetățeni chinezi asociați cu guvernul chinez sau organizații private.

Pornire rapidă

Prin urmare, China merge singură în spațiu. Se pare că așa a fost întotdeauna: scindarea sovieto-chineză ne-a împiedicat să împrumutăm experiența lansărilor sovietice timpurii. Tot ceea ce China a reușit să facă înaintea lui a fost să adopte experiență în crearea rachetei R-2, o copie îmbunătățită a V-2 german. În anii șaptezeci și optzeci ai secolului trecut, în cadrul programului Intercosmos, URSS a lansat pe orbită cetățenii statelor prietene. Și nu era nici măcar un chinez aici. Schimburile tehnologice între China și Rusia s-au reluat abia în anii 2000.

Primul tykunaut a apărut în 2003. Aparatul Shenzhou-5 a fost lansat pe orbită de către Yang Liwei. Deși mult mai târziu, China a devenit a treia națiune din lume după URSS și SUA care a creat posibilitatea de a pune o persoană pe orbita Pământului. Răspunsul la întrebarea cât de independent s-a desfășurat această lucrare este o chestiune pentru cei cărora le place să argumenteze. Dar nava Shenzhou, atât pe plan extern, cât și pe plan intern, seamănă cu Soyuz sovietic, iar unul dintre oamenii de știință ruși de renume mondial a primit 11 ani de închisoare sub acuzația de transfer de tehnologie spațială în China.

În 2008, Republica Populară Chineză a finalizat o plimbare în spațiu pe Shenzhou-7. Taikunautul Zhai Zhigang a fost protejat din spațiu de costumul spațial „Feitian”, creat după asemănarea rusului „Orlan-M”.

China a lansat prima sa stație spațială, Tiangong-1, pe orbită în 2011. În exterior, stația seamănă cu dispozitivele timpurii ale seriei Salyut: a constat dintr-un modul și nu prevedea extinderea sau andocarea mai mult de o navă. Stația a ajuns pe orbita specificată. O lună mai târziu, nava spațială fără pilot Shenzhou-8 a fost andocata automat. Nava s-a dezamorsat și a acostat din nou pentru a testa sistemele de întâlnire și de andocare. În vara anului 2012, Tiangong-1 a fost vizitat de două echipe de taikunauți.

"Tiangong-1"

În istoria lumii, lansarea umană a fost 1961, plimbare spațială a fost 1965, andocare automată a fost 1967, andocare cu o stație spațială a fost 1971. China repeta rapid recordurile spațiale pe care SUA și URSS le-au stabilit cu generații în urmă, își creștea experiența și tehnologia, chiar dacă se recurge la copiere.

Vizitele la prima stație spațială chineză nu au durat mult, doar câteva zile. După cum puteți vedea, aceasta nu a fost chiar o stație cu drepturi depline - a fost creată pentru a testa tehnologiile de întâlnire și andocare. Două echipaje - și au părăsit-o.

Pe acest moment Tiangong-1 părăsește treptat orbita, rămășițele dispozitivului vor cădea pe Pământ undeva la sfârșitul anului 2017. Aceasta va fi probabil o deraiere necontrolată, deoarece comunicarea cu stația s-a pierdut.

Modulul de bază „Tianhe”

În designul Tianhe de 22 de tone, există asemănări vizibile cu modulul de bază al Mir și Zvezda al ISS, care provine din Salyut. În partea frontală a modulului există o unitate de andocare; un manipulator robotic, girodine și panouri solare sunt amplasate în exterior. În interiorul modulului există o zonă pentru depozitarea rechizitelor și experimentelor științifice. Echipajul modulului este de 3 persoane.

Modulul științific „Wentian”

Cele două module științifice vor avea aproximativ aceeași dimensiune ca Tianhe și aproximativ aceeași masă - 20 de tone. Ei doresc să instaleze un alt manipulator robot mai mic pe Wentian pentru a efectua experimente în spațiul cosmic și o cameră mică de blocare a aerului.

Modulul științific „Mengtian”

Mengtianul are o poartă de acces pentru plimbări în spațiu și un port suplimentar de andocare.

Din cauza lipsei de informații disponibile, ilustrația Bisbos.com își ia libertăți cu presupuneri și presupuneri, dar oferă o idee bună despre viitoarea stație. Aici, pe lângă modulele stației, există o navă de marfă model Tianzhou (în colțul din stânga sus) și o navă pentru echipaj din seria Shenzhou (în colțul din dreapta jos).

Poate că aceste planuri ar putea fi combinate cu proiectul chinez. Dar pe 19 iunie, șeful Roscosmos, Igor Komarov, a spus că nu există încă astfel de planuri:

Au oferit, facem schimb de oferte pentru a participa la proiecte, dar au o înclinație diferită, o orbită diferită și planuri oarecum diferite de ale noastre. Deși există acorduri și planuri pentru viitor, nu există nimic concret.

El a amintit că proiectul stației spațiale din China este un proiect național, deși alte țări pot participa la el. Pe de altă parte, reprezentanților RIA Novosti directorul departamentului cooperare internationala Administrația Națională a Spațiului Chineză (CNSA) Xu Yansong a spus că proiectul ar putea deveni internațional.

Problema citată în locația stației este înclinația, una dintre cele mai importante caracteristici ale orbitei oricărui satelit. Acesta este unghiul dintre planul orbital și planul de referință - în acest caz, ecuatorul Pământului.

Înclinația orbitală a Stației Spațiale Internaționale este de 51,6°, ceea ce este interesant în sine. Faptul este că la lansarea unui satelit artificial de Pământ, cel mai economic este să crești viteza dată de rotația planetei, adică lansarea cu o înclinație egală cu latitudinea. Latitudinea Capului Canaveral din SUA, unde sunt amplasate rampele de lansare a navetei, este de 28°, Baikonur - 46°. Prin urmare, la alegerea unei configurații, s-a făcut o concesie uneia dintre părți. În plus, din stația rezultată poți fotografia mult mai mult pământ. De obicei, sunt lansate din Baikonur cu o înclinare de 51,6°, astfel încât etapele uzate și racheta în sine să nu cadă pe teritoriul Mongoliei sau Chinei în cazul unui accident.

Modulele rusești separate de ISS vor menține o înclinație orbitală de 51,6°, cu excepția cazului în care, bineînțeles, aceasta este schimbată, ceea ce este foarte consumator de energie - va necesita manevre pe orbită, adică combustibil și motoare, probabil de la Progress. Declarațiile despre Stația Spațială Națională Rusă au sugerat, de asemenea, că funcționează la o înclinare de 64,8 ° - acest lucru este necesar pentru lansarea dispozitivelor către aceasta din cosmodromul Plesetsk.

În orice caz, toate acestea sunt diferite de planurile chineze anunțate. Potrivit prezentărilor, stația spațială chineză va fi lansată la o înclinare de 42°-43° cu o altitudine orbitală de 340-450 de kilometri deasupra nivelului mării. O astfel de discrepanță de înclinare exclude crearea unei stații spațiale comune ruso-chineze similare cu ISS.

Speranța de viață actuală estimează că ISS va dura cel puțin până în 2024. Stația nu are succesori. NASA nu intenționează să-și creeze propria stație spațială pe orbita joasă a Pământului și își concentrează eforturile pe un zbor către Marte. Există doar planuri de a crea modulul Deep Space Gateway ca punct de transfer între Pământ și Lună pe drumul către spațiul adânc, către planeta roșie. Probabil, pentru o nouă rundă de cooperare internațională, climatul geopolitic de la începutul anilor 90 și cel de astăzi diferă semnificativ.

La crearea ISS, partea rusă a fost invitată nu numai de dragul tehnologiei, ci și pentru experiență. La acel moment, în Statele Unite, experimentele orbitale au fost efectuate pe zboruri pe termen scurt ale laboratorului reutilizabil Spacelab, iar experiența la stațiile orbitale pe termen lung era limitată la trei echipaje Skylab în anii șaptezeci. URSS și specialiștii săi aveau cunoștințe unice despre funcționarea continuă a stațiilor de acest tip, viața echipajului de la bord și desfășurarea experimentelor științifice. Poate că recenta propunere a RPC de a participa la proiectul stației spațiale chineze este tocmai o încercare de a adopta această experiență.

Rusă stație orbitală, care va înlocui ISS, va fi etern, potrivit raportului anual. vorbește despre cel mai mare laborator aproape de Pământ care funcționează în prezent, perspectivele stației rusești și planurile spațiale ale altor țări, în primul rând SUA și China.

ISS este planificată să funcționeze cel puțin până în 2024. După aceasta, lucrările laboratorului vor fi finalizate sau prelungite pentru încă patru ani. Partenerii ISS, în primul rând SUA, Rusia și Japonia, nu au luat încă o decizie. Între timp, viitorul ISS este direct legat de dezvoltarea noilor tehnologii spațiale.

Termen limită

După separarea segmentului rus de ISS, laboratorul orbital rus va fi format din trei module: un laborator polivalent cu caracteristici operaționale îmbunătățite „Nauka”, un hub „Prichal” și un modul științific și energetic. Ulterior, stația națională este planificată să fie echipată cu încă trei module - transformabil, gateway și energie.

obiectivul principal laborator - pentru a deveni o platformă de testare a tehnologiilor pentru explorarea spațiului adânc. După cum se raportează în raportul anual al RSC, „este așteptată funcționarea continuă a stației prin înlocuirea modulelor care și-au epuizat durata de viață”. Deși primele trei module ar trebui să facă parte din ISS, niciunul dintre ele nu a fost încă lansat în stație. Motivele sunt încă aceleași. Luați în considerare, de exemplu, situația cu modulul Știință.

Viceprim-ministrul a fost de acord cu el. „Trebuie discutată problema viitorului programelor cu echipaj, și nu merge cu fluxul, fiind responsabil doar de proces, dar nu și de rezultat. Opinia acestui expert merită ascultată și nu respinsă în mod obișnuit. Așteptăm o analiză obiectivă a situației și propuneri concrete de la Roscosmos. În caz contrar, vom rămâne în urmă nu numai Statelor Unite, ci și altor puteri spațiale. Tot ce va rămâne este nostalgia pentru vremurile de demult.”