Aikooko ihminen astua kaksi askelta pidemmälle avaruudessa ja milloin?

Ihmisten lähettäminen avaruuteen on vaikeaa, kallista, riskialtista, eikä se välttämättä ole tieteellisempää kuin automatisoidut tehtävät. Mikään ei kuitenkaan innosta mielikuvitusta niin kuin miehitetty matka paikkoihin, joissa kukaan ei ole ennen käynyt.

Avaruusvaltojen kerhoon, joka lähetti ihmisen maan ulkopuoliseen avaruuteen (jota ei pidä sekoittaa tämän maan kansalaisen lentoon vieraan lipun alla) kuuluu edelleen vain Yhdysvallat, Venäjä ja Kiina. Intia liittyy pian tähän ryhmään.

Pääministeri Narendra Modi ilmoitti juhlallisesti, että hänen maansa suunnittelee miehitettyä kiertoratalentoa vuoteen 2022 mennessä, mahdollisesti suunnitellulla avaruusaluksella. Gaganyaan (yksi). Äskettäin tiedotusvälineet raportoivat myös ensimmäisestä työstä uudella venäläisellä aluksella. liittovaltiojonka odotetaan lentävän pidemmälle kuin Sojuz (sen nimi muutetaan "sopivammaksi" huolimatta siitä, että nykyinen valittiin kansallisessa kilpailussa). Kiinan uudesta miehitetystä kapselista ei tiedetä paljon muuta kuin että sen on määrä testata vuonna 2021, vaikka siinä ei todennäköisesti ole ihmisiä.

Mitä tulee miehitettyjen tehtävien pitkän aikavälin tavoitteeseen, se on juuri tätä varten Maaliskuu. Viraston suunnitelmat perustuvat yhdyskäytäväasema (ns. portti) luoda kompleksin Kuljetus syvässä avaruudessa (kesäaika). Orion podista, asuintiloista ja itsenäisistä propulsiomoduuleista koostuva se siirretään lopulta paikkaan (2), vaikka se on vielä melko kaukainen tulevaisuus.

2. Lockheed Martinin luoma visualisointi syväavaruuskuljetuksesta Marsin läheisyyteen.

Uuden sukupolven avaruusalukset

Syvän avaruuden matkustamiseen tarvitaan hieman edistyneempiä ajoneuvoja kuin tiukasti käytetyt kuljetuskapselit LEO:ssa (matala Maan kiertorata). Amerikkalainen työ edistynyt hyvin Orionista (3), Lockheed Martinin tilaama. Orion-kapseli osana vuodelle 1 suunniteltua miehittämätöntä EM-2020-operaatiota on tarkoitus varustaa Euroopan viraston ESA-järjestelmällä.

Sitä käytetään ensisijaisesti rakentamaan ja kuljettamaan miehistöjä Gateway-asemalle Kuun ympärille, joka on tiedotteen mukaan kansainvälinen projekti - ei vain Yhdysvalloissa, vaan myös Euroopassa, Japanissa, Kanadassa ja mahdollisesti myös Venäjällä. . .

Työ uusien avaruusalusten parissa etenee niin sanotusti kahteen suuntaan.

Yksi rakentaa kapselit kiertorata-asemien huoltoonkuten kansainvälinen avaruusasema ISS tai sen tuleva kiinalainen vastine. Tämä on mitä yksityisten tahojen Yhdysvalloissa tulisi tehdä. Lohikäärme 2 SpaceX:ltä ja CST-100 Starliner Boeing, kiinalaisten tapauksessa Shenzhouja venäläiset liitto.

Toinen tyyppi on halu. lennot maan kiertoradan ulkopuolelleeli Marsiin ja lopulta Marsiin. Ne, jotka on tarkoitettu vain BEO-lentoihin (eli matalan Maan kiertoradan rajojen ulkopuolelle), mainitaan. Samoin Venäjän federaatio, kuten Roskosmos äskettäin raportoi.

Toisin kuin aiemmin käytetyt kapselit, jotka olivat kertakäyttöisiä, valmistajat ja yksi henkilö sanovat, että tulevat alukset ovat uudelleenkäytettäviä. Jokainen niistä on varustettu ajomoduulilla, joka sisältää tehon, vaihtomoottorit, polttoaineen jne. Ne ovat myös massiivisempia yksinään, koska ne vaativat tehokkaampia suojia niitä vastaan. BEO-tehtävään tarkoitetut alukset on varustettava suuremmilla propulsiojärjestelmillä, koska ne vaativat enemmän polttoainetta, tehokkaampia moottoreita ja parempaa järjestelmien vaihdettavuutta.

2033 Marsiin? Se ei ehkä toimi

Viime syyskuussa NASA julkisti yksityiskohtaisen Kansallinen avaruustutkimussuunnitelma (). Sen tavoitteena on saavuttaa Yhdysvaltain presidentin Donald Trumpin joulukuussa 2017 antamassaan avaruuspolitiikan direktiivissä asetetut korkeat tavoitteet saada yhdysvaltalaiset astronautit Marsiin ja yleisesti vahvistaa Yhdysvaltojen ensisijaisuutta maan ulkopuolisessa avaruudessa.

Analyytikot kuvasivat kuviteltua tulevaisuutta 21-sivuisessa raportissa ja antoivat aikataulut kullekin tavoitteelle. Näiden ennustamisessa on kuitenkin joustavuutta, ja se voi muuttua, jos suunnitelmassa tulee esteitä tai saadaan uutta tietoa. NASA suunnittelee esimerkiksi odottavansa operaation tulosten valmistumista, kunnes miehitettyyn Marsi-tehtävään ehdotetun budjetin sisältävän tehtävän tulokset valmistuvat. Maaliskuu 2020jonka aikana seuraava rover kerää ja analysoi näytteitä pinnalla. Itse miehitetty tutkimusmatka tapahtuisi 30-luvulla, ja mieluiten - ennen vuotta 2033.

NASA:n tuottama tiede- ja teknologiapolitiikan instituutin (STPI) huhtikuussa 2019 julkaisema riippumaton raportti osoittaa, että syväavaruuskuljetusaseman rakentamisen tekniset haasteet astronautien kuljettamiseksi Marsiin ja sieltä pois, sekä monet muut Mars-retkikunnan elementit Vakavan kysymyksen alle asetettu suunnitelma on tavoitteen saavuttaminen jo vuonna 2033.

Raportti, joka valmistui ennen Mike Pencen 26. maaliskuuta pitämää korkean profiilin puhetta, jossa Yhdysvaltain varapresidentti melkein määräsi NASA:n lähettämään ihmiset takaisin Kuuhun vuoteen 2024 mennessä, osoittaa, kuinka paljon kuuhun paluu voisi maksaa ja mitä se tarkoittaa pitkällä aikavälillä. - kiireelliset suunnitelmat miehistön lähettämiseksi.

STPI harkitsi parhaillaan kehitteillä olevien ohjelmien, Kuun ja myöhemmin Marsin laskeutujien, Orionin ja 20-luvulla rakennettavan Gatewayn käyttöä. Raportti osoittaa, että kaiken tämän työn valmistuminen kestää liian kauan. Lisäksi toista laukaisuikkunaa vuonna 2035 pidettiin myös epärealistisena.

"Huomaamme, että jopa ilman budjettirajoituksia, kiertoratatehtävä Maaliskuu 2033 ei voida suorittaa NASAn nykyisten ja hypoteettisten suunnitelmien mukaisesti", STPI-dokumentissa sanotaan. "Analyysimme osoittaa, että se voidaan ottaa käyttöön aikaisintaan vuonna 2037, jos tekninen kehitys jatkuu, ilman viivästyksiä, kustannusten ylityksiä ja budjettivajeen riskiä."

STPI:n raportin mukaan, jos haluat lentää Marsiin vuonna 2033, sinun on suoritettava kriittiset lennot vuoteen 2022 mennessä, mikä on epätodennäköistä. Deep Space Transport -hankkeen "vaiheen A" tutkimuksen pitäisi alkaa jo vuonna 2020, mikä ei myöskään ole mahdollista, koska koko hankkeen kustannusanalyysi ei ole vielä alkanut. Raportissa varoitettiin myös, että aikajanan nopeuttaminen NASAn tavanomaisesta käytännöstä poikkeamalla aiheuttaisi valtavia riskejä tavoitteiden saavuttamisessa.

STPI arvioi myös Mars-matkan budjetin "realistisella" aikavälillä 2037. Kaikkien tarvittavien komponenttien rakentamisen kokonaiskustannukset, mukaan lukien raskaan kantoraketin Space Launch System (SLS), Orion-laiva, Gateway, DST ja muut elementit ja palvelut on merkitty 120,6 miljardia dollarialaskettuna vuoteen 2037 asti. Tästä summasta 33,7 miljardia on jo käytetty SLS- ja Orion-järjestelmien sekä niihin liittyvien maajärjestelmien kehittämiseen. On syytä lisätä, että Marsin-tehtävä on osa kokonaisavaruuslento-ohjelmaa, jonka kokonaiskustannus vuoteen 2037 asti on arvioitu 217,4 miljardia dollaria. Tämä sisältää ihmisten lähettämisen Punaiselle planeetalle sekä matalan tason operaatiot ja tulevia tehtäviä varten tarvittavien Marsin maajärjestelmien kehittämisen.

NASA:n johtaja Jim Bridenstine Kuitenkin puheessa, joka pidettiin 9. huhtikuuta 35. avaruussymposiumissa Colorado Springsissä, uusi raportti ei näyttänyt häiritsevän häntä. Hän ilmaisi innostuksensa Pencen nopeutetusta kuun aikataulusta. Hänen mielestään se johtaa suoraan Marsiin.

- - Hän sanoi.

Kiina: Marsilainen tukikohta Gobin autiomaassa

Kiinalaisilla on myös omat marsisuunnitelmansa, vaikka niistä ei perinteisesti tiedetä mitään varmaa, eikä miehitettyjen lentojen aikatauluja varmasti tiedetä. Joka tapauksessa Kiinan seikkailu Marsin kanssa alkaa ensi vuonna.

Vuonna 2021 lähetetään valtuuskunta tutkimaan aluetta. Kiinan ensimmäinen rover HX-1. Laskeudu ja jatka tälle matkalle kasvatettuna raketti "Changzheng-5". Saapuessaan roverin tulee katsoa ympärilleen ja valita sopivat paikat näytteiden keräämiseksi. Kun tämä tapahtuu, se on erittäin vaikeaa Pitkä maaliskuun 9. kantoraketti (kehityksessä) lähettää sinne toisen laskeutujan toisella roverilla, jonka robotti ottaa näytteet, toimittaa ne raketille, joka laittaa ne kiertoradalle ja kaikki laitteet palaavat Maahan. Kaiken tämän pitäisi tapahtua vuoteen 2030 mennessä. Toistaiseksi mikään maa ei ole kyennyt suorittamaan tällaista tehtävää. Kuten arvata saattaa, Return from Mars -testit ovat kuitenkin johdanto ihmisten lähettämisohjelmaan.

Kiinalaiset suorittivat ensimmäisen miehitetyn maan ulkopuolisen tehtävänsä vasta vuonna 2003. Sen jälkeen he ovat jo rakentaneet oman ytimen ja lähettäneet monia laivoja avaruuteen, ja tämän vuoden alussa ensimmäistä kertaa astronautiikan historiassa pehmeä he laskeutuivat kuun toiselle puolelle.

Nyt he sanovat, etteivät he pysähdy luonnolliseen satelliittiimme tai edes Marsiin. Lentojen aikana näihin tiloihin tulee myös tehtäviä asteroideille ja Jupiteriin, suurin planeetta. Kiinan kansallinen avaruushallinto (CNSA) aikoo esiintyä siellä vuonna 2029. Tehokkaampien raketti- ja laivojen moottoreiden kehittäminen jatkuu edelleen. Sen pitäisi olla ydinmoottori uusi sukupolvi.

Kiinan pyrkimyksiä kuvaavat todisteet, kuten tämän vuoden huhtikuussa avatut kiiltävät futuristiset tilat. Marsin tukikohta 1 (4), joka on keskellä Gobin autiomaa. Sen tarkoitus on näyttää vierailijoille, millaista ihmisten elämä voi olla. Rakenteessa on hopeakupoli ja yhdeksän moduulia, mukaan lukien asuintilat, valvomo, kasvihuone ja portti. Vaikka koulumatkat tuodaan tänne.

4. Kiinan Mars Base 1 Gobin autiomaassa

koskettava kaksoistesti

Lehdistö ei ole saanut viime vuosina hyvää vastaanottoa miehitetyistä tehtävistä avaruudessa oleville biologisille olennoille aiheutuneiden kustannusten ja uhkien vuoksi. Oli ärsyttävää, pitäisikö meidän koskaan luovuttaa planeettojen ja syväavaruuden tutkimus roboteille. Mutta uudet tieteelliset tiedot rohkaisevat ihmisiä.

NASAn tutkimusmatkojen tuloksia pidettiin rohkaisevina miehitettyjen tutkimusmatkojen osalta. kokeile "kaksoisveli avaruudessa". Astronautit Scott ja Mark Kelly (5) osallistui kokeeseen, jonka tarkoituksena oli havaita avaruuden pitkäaikaisvaikutus ihmiskehoon. Kaksoset kävivät lähes vuoden ajan samojen lääkärintarkastusten läpi, toinen laivalla ja toinen maan päällä. Viimeaikaiset tulokset osoittavat, että vuodella avaruudessa on merkittävä, mutta ei hengenvaarallinen vaikutus ihmiskehoon, mikä herättää toivoa mahdollisesta lentomatkasta Marsiin tulevaisuudessa.

5. Kaksoset Scott ja Mark Kelly

Vuoden aikana Scott keräsi kaikenlaisia ​​​​potilastietoja itsestään. Hän otti verta ja virtsaa ja teki kognitiivisia testejä. Maan päällä hänen veljensä teki samoin. Vuonna 2016 Scott palasi Maahan, jossa häntä tutkittiin seuraavat yhdeksän kuukautta. Nyt, neljä vuotta kokeen alkamisen jälkeen, he ovat julkaisseet täydelliset tulokset.

Ensinnäkin ne osoittavat, että Scottin kromosomeissa on piirteitä säteilyvaurio. Tämä voi johtaa sairauksiin, kuten syöpään.

Kuitenkin vuosi avaruudessa aktivoi myös tuhansia immuunijärjestelmään liittyviä geenejä, mikä maapallolla voi tapahtua vain äärimmäisissä olosuhteissa. Kun joudumme stressaaviin tilanteisiin, loukkaantumme vakavasti tai sairastumme, immuunivaste alkaa toimia.

Kaksoissolurakenteita kutsutaan nimellä telomeerit. Kromosomien päissä on korkit. auttaa suojaamaan DNA:ta vaurioilta ja kutistuu jännityksellä tai ilman. Tutkijoiden yllätykseksi Scottin telomeerit avaruudessa eivät olleet lyhyempiä, vaan paljon pidempiä. Palattuaan Maahan 48 tunnin sisällä ne lyhenivät jälleen, ja kuusi kuukautta myöhemmin yli 90 % niiden aktivoiduista immuunigeeneistä sammui. Yhdeksän kuukauden kuluttua kromosomit olivat vähemmän vaurioituneet, mikä tarkoittaa, että mikään tutkijoiden aiemmin havaitsemista muutoksista ei ollut hengenvaarallinen.

Scott sanoi haastattelussa.

-

Coloradon osavaltion yliopiston tutkija Susan Bailey uskoo, että Scottin ruumis reagoi säteilyn tilaan. kantasolujen mobilisaatio. Löytö voi auttaa tutkijoita kehittämään lääketieteellisiä vastatoimia avaruusmatkailun vaikutuksille. Tutkija ei edes sulje pois mahdollisuutta löytää jonain päivänä menetelmiä elämän pidentäminen maan päällä.

Joten, pitäisikö pitkän aikavälin avaruusmatkailu pidentää elämäämme? Tämä olisi melko odottamaton seuraus avaruustutkimusohjelmasta.