Θα κάνει ο άνθρωπος δύο βήματα παραπέρα στο διάστημα και πότε;

Η αποστολή ανθρώπων στο διάστημα είναι δύσκολη, δαπανηρή, επικίνδυνη και δεν έχει απαραίτητα πιο επιστημονικό νόημα από τις αυτοματοποιημένες αποστολές. Ωστόσο, τίποτα δεν εξιτάρει τη φαντασία όπως τα επανδρωμένα ταξίδια σε μέρη όπου κανείς δεν έχει ξαναπάει.

Η λέσχη των διαστημικών δυνάμεων που έστειλε ένα άτομο στο εξωγήινο διάστημα (για να μην συγχέεται με την πτήση ενός πολίτη αυτής της χώρας υπό ξένη σημαία) εξακολουθεί να περιλαμβάνει μόνο τις ΗΠΑ, τη Ρωσία και την Κίνα. Η Ινδία θα ενταχθεί σύντομα σε αυτήν την ομάδα.

Ο Πρωθυπουργός Ναρέντρα Μόντι ανακοίνωσε επίσημα ότι η χώρα του σχεδιάζει να πραγματοποιήσει μια επανδρωμένη τροχιακή πτήση έως το 2022, πιθανώς σε προγραμματισμένο διαστημόπλοιο. Gaganyaan (1). Πρόσφατα, τα μέσα ενημέρωσης αναφέρθηκαν και στην πρώτη εργασία στο νέο ρωσικό πλοίο. Ομοσπονδίαπου αναμένεται να πετάξει πιο μακριά από το Soyuz (το όνομά του θα αλλάξει σε «πιο κατάλληλο» παρά το γεγονός ότι το σημερινό επιλέχθηκε σε εθνικό διαγωνισμό). Δεν είναι γνωστά πολλά για τη νέα επανδρωμένη κάψουλα της Κίνας εκτός από το ότι η δοκιμαστική πτήση της είναι προγραμματισμένη για το 2021, αν και πιθανότατα δεν υπάρχουν άτομα στο πλοίο.

Όσο για τον μακροπρόθεσμο στόχο των επανδρωμένων αποστολών, είναι ακριβώς για αυτό Μάρτιος. Ο Οργανισμός σχεδιάζει με βάση σταθμός πύλης (η λεγόμενη πύλη) δημιουργούν ένα σύμπλεγμα Μεταφορά στο βαθύ διάστημα (ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ). Αποτελούμενο από λοβούς Orion, χώρους διαβίωσης και ανεξάρτητες μονάδες πρόωσης, θα μεταφερθεί τελικά στο (2), αν και αυτό είναι ακόμα ένα πολύ μακρινό μέλλον.

2. Οπτικοποίηση μεταφοράς στο βάθος του διαστήματος που φτάνει στην περιοχή του Άρη, που δημιουργήθηκε από τη Lockheed Martin.

Νέα γενιά διαστημικών σκαφών

Για τα διαστημικά ταξίδια μεγάλων αποστάσεων, είναι απαραίτητο να υπάρχουν ελαφρώς πιο προηγμένα οχήματα από ό,τι χρησιμοποιούνται στενά μεταφορικές κάψουλες στο LEO (χαμηλή τροχιά της γης). Η αμερικανική δουλειά έχει προχωρήσει αρκετά από τον Ωρίωνα (3), με παραγγελία της Lockheed Martin. Η κάψουλα Orion, ως μέρος της μη επανδρωμένης αποστολής EM-1 που έχει προγραμματιστεί για το 2020, πρόκειται να εξοπλιστεί με ένα σύστημα ESA που παρέχεται από τον ευρωπαϊκό οργανισμό.

Θα χρησιμοποιηθεί κυρίως για την κατασκευή και τη μεταφορά πληρωμάτων στον σταθμό Gateway γύρω από τη Σελήνη, ο οποίος, σύμφωνα με την ανακοίνωση, θα είναι ένα διεθνές έργο - όχι μόνο στις ΗΠΑ, αλλά και στην Ευρώπη, την Ιαπωνία, τον Καναδά και πιθανώς και τη Ρωσία. . .

Οι εργασίες για νέα διαστημόπλοια προχωρούν, ας πούμε, σε δύο κατευθύνσεις.

Το ένα χτίζει κάψουλες για τη συντήρηση τροχιακών σταθμώνόπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός ISS ή ο μελλοντικός κινέζος ομόλογός του. Αυτό πρέπει να κάνουν οι ιδιωτικοί φορείς στις ΗΠΑ. Δράκος 2 από το SpaceX και CST-100 Starliner Boeing, στην περίπτωση των Κινέζων Shenzhouκαι οι Ρώσοι Ένωση.

Το δεύτερο είδος είναι η επιθυμία. πτήσεις πέρα ​​από την τροχιά της γης, δηλαδή στον Άρη, και τελικά στον Άρη. Θα αναφερθούν εκείνες που προορίζονται μόνο για πτήσεις προς το BEO (δηλαδή πέρα ​​από τα όρια της χαμηλής τροχιάς της Γης). Αντίστοιχα, η Ρωσική Ομοσπονδία, όπως ανέφερε πρόσφατα ο Roskosmos.

Σε αντίθεση με τις κάψουλες που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν, οι οποίες ήταν μιας χρήσης, οι κατασκευαστές, καθώς και ένα άτομο, λένε ότι τα μελλοντικά πλοία θα μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Κάθε ένα από αυτά θα είναι εξοπλισμένο με μονάδα μετάδοσης κίνησης, η οποία θα περιέχει ισχύ, κινητήρες εκτροπής, καύσιμα κ.λπ. Είναι επίσης πιο ογκώδεις από μόνα τους, καθώς απαιτούν πιο αποτελεσματικές ασπίδες εναντίον τους. Τα πλοία που προορίζονται για την αποστολή BEO πρέπει να είναι εξοπλισμένα με μεγαλύτερα συστήματα πρόωσης, καθώς απαιτούν περισσότερα καύσιμα, ισχυρότερους κινητήρες και μεγαλύτερη εναλλαξιμότητα του συστήματος.

2033 στον Άρη; Μπορεί να μην λειτουργεί

Τον περασμένο Σεπτέμβριο, η NASA ανακοίνωσε λεπτομερή Εθνικό Σχέδιο Εξερεύνησης Διαστήματος (). Στοχεύει στην επίτευξη των υψηλών στόχων του Προέδρου των ΗΠΑ Ντόναλντ Τραμπ, όπως ορίζονται στην Οδηγία Διαστημικής Πολιτικής του Δεκεμβρίου 2017, να φέρει Αμερικανούς αστροναύτες στον Άρη και γενικά να ενισχύσει την πρωτοκαθεδρία των ΗΠΑ στον εξωγήινο χώρο.

Οι αναλυτές περιέγραψαν το οραματιζόμενο μέλλον σε μια έκθεση 21 σελίδων, δίνοντας ένα χρονικό πλαίσιο για κάθε έναν από τους στόχους. Ωστόσο, υπάρχει ευελιξία στην πρόβλεψη οποιουδήποτε από αυτά και μπορεί να αλλάξει εάν το σχέδιο συναντήσει εμπόδια ή παρέχει νέα δεδομένα. Η NASA σχεδιάζει, για παράδειγμα, να περιμένει να οριστικοποιηθούν τα αποτελέσματα της αποστολής μέχρι να οριστικοποιηθούν τα αποτελέσματα της αποστολής με τον προτεινόμενο προϋπολογισμό για μια επανδρωμένη Αρειανή αποστολή. Μαρτίου 2020κατά την οποία το επόμενο rover θα συλλέξει και θα αναλύσει δείγματα στην επιφάνεια. Η ίδια η επανδρωμένη αποστολή θα γινόταν στη δεκαετία του '30, και κατά προτίμηση - μέχρι το 2033.

Μια ανεξάρτητη έκθεση που παρήγαγε η NASA από το Science and Technology Policy Institute (STPI) που δημοσιεύτηκε τον Απρίλιο του 2019 δείχνει ότι οι τεχνολογικές προκλήσεις της κατασκευής ενός σταθμού μεταφοράς στο βάθος για τη μεταφορά αστροναυτών από και προς τον Άρη, καθώς και πολλά άλλα στοιχεία της αποστολής στον Άρη Σχέδιο, που τίθεται υπό σοβαρό ερώτημα είναι η πιθανότητα επίτευξης του στόχου ήδη από το 2033.

Η έκθεση, που ολοκληρώθηκε πριν από την ομιλία υψηλού προφίλ του Μάικ Πενς στις 26 Μαρτίου, στην οποία ο Αντιπρόεδρος των ΗΠΑ σχεδόν διέταξε τη NASA να στείλει ανθρώπους πίσω στη Σελήνη μέχρι το 2024, δείχνει πόσο θα μπορούσε να κοστίσει η επιστροφή στο φεγγάρι και τι σημαίνει αυτό. μακροπρόθεσμα. - επείγοντα σχέδια για την αποστολή του πληρώματος.

Το STPI εξέταζε τη χρήση προγραμμάτων επί του παρόντος υπό ανάπτυξη, σεληνιακών και αργότερα προσεδαφίσεων στον Άρη, Orion και της προγραμματισμένης πύλης που θα κατασκευαστεί τη δεκαετία του '20. Η έκθεση δείχνει ότι όλη αυτή η εργασία θα πάρει πολύ χρόνο για να ολοκληρωθεί σε βάθος χρόνου. Επιπλέον, ένα άλλο παράθυρο εκτόξευσης το 2035 θεωρήθηκε επίσης μη ρεαλιστικό.

«Βρίσκουμε ότι ακόμη και χωρίς περιορισμούς προϋπολογισμού, μια τροχιακή αποστολή Μαρτίου 2033 δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τα τρέχοντα και υποθετικά σχέδια της NASA», αναφέρει το έγγραφο STPI. «Η ανάλυσή μας δείχνει ότι μπορεί να εφαρμοστεί όχι νωρίτερα από το 2037, με την επιφύλαξη της αδιάκοπης τεχνολογικής ανάπτυξης, χωρίς καθυστερήσεις, υπερβάσεις κόστους και τον κίνδυνο δημοσιονομικών ελλείψεων».

Σύμφωνα με την έκθεση STPI, αν θέλετε να πετάξετε στον Άρη το 2033, θα πρέπει να περάσετε από κρίσιμες πτήσεις μέχρι το 2022, κάτι που είναι απίθανο. Η έρευνα για τη «φάση Α» του έργου Deep Space Transport θα πρέπει να ξεκινήσει ήδη από το 2020, κάτι που επίσης δεν είναι δυνατό, αφού η ανάλυση του κόστους ολόκληρου του έργου δεν έχει ακόμη ξεκινήσει. Η έκθεση προειδοποίησε επίσης ότι η προσπάθεια επιτάχυνσης του χρονοδιαγράμματος με απόκλιση από την τυπική πρακτική της NASA θα δημιουργούσε τεράστιους κινδύνους για την επίτευξη των στόχων.

Το STPI υπολόγισε επίσης τον προϋπολογισμό για μια αποστολή στον Άρη σε ένα «ρεαλιστικό» χρονικό πλαίσιο του 2037. Το συνολικό κόστος κατασκευής όλων των απαραίτητων εξαρτημάτων – συμπεριλαμβανομένου ενός βαρέος οχήματος εκτόξευσης Space Launch System (SLS), Orion ship, Gateway, DST και άλλα στοιχεία και υπηρεσίες υποδεικνύονται στο 120,6 δισεκατομμύρια δολάριαυπολογίζεται μέχρι το 2037. Από αυτό το ποσό, τα 33,7 δισεκατομμύρια έχουν ήδη δαπανηθεί για την ανάπτυξη των συστημάτων SLS και Orion και των σχετικών συστημάτων εδάφους. Αξίζει να προστεθεί ότι η αποστολή του Άρη εντάσσεται στο συνολικό πρόγραμμα διαστημικών πτήσεων, το συνολικό κόστος του οποίου μέχρι το 2037 υπολογίζεται σε 217,4 δισεκατομμύρια δολάρια. Αυτό περιλαμβάνει την αποστολή ανθρώπων στον Κόκκινο Πλανήτη, καθώς και επιχειρήσεις χαμηλού επιπέδου και την ανάπτυξη επίγειων συστημάτων του Άρη που απαιτούνται για μελλοντικές αποστολές.

Επικεφαλής της NASA Jim Bridenstine Ωστόσο, σε μια ομιλία που εκφωνήθηκε στις 9 Απριλίου στο 35ο Διαστημικό Συμπόσιο στο Κολοράντο Σπρινγκς, δεν φάνηκε να πτοείται από τη νέα έκθεση. Εξέφρασε τον ενθουσιασμό του για το επιταχυνόμενο σεληνιακό πρόγραμμα του Πενς. Κατά τη γνώμη του, οδηγεί απευθείας στον Άρη.

- - Αυτός είπε.

Κίνα: Αρειανή βάση στην έρημο Γκόμπι

Οι Κινέζοι έχουν επίσης τα δικά τους σχέδια για τον Άρη, αν και παραδοσιακά τίποτα δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα για αυτούς, και σίγουρα δεν είναι γνωστά τα προγράμματα των επανδρωμένων πτήσεων. Σε κάθε περίπτωση, η κινεζική περιπέτεια με τον Άρη θα ξεκινήσει του χρόνου.

Στη συνέχεια, μια αποστολή θα σταλεί το 2021 για να εξερευνήσει την περιοχή. Το πρώτο ρόβερ HX-1 της Κίνας. Προσγειωθείτε και πηγαίνετε σε αυτό το ταξίδι, μεγαλωμένοι πύραυλος "Changzheng-5". Κατά την άφιξη, το rover θα πρέπει να κοιτάξει γύρω του και να επιλέξει τα κατάλληλα μέρη για τη συλλογή δειγμάτων. Όταν συμβαίνει αυτό είναι πολύ δύσκολο Μακρύ όχημα εκτόξευσης της 9ης Μαρτίου (σε ανάπτυξη) θα στείλει ένα άλλο προσεδάφιο εκεί με ένα άλλο rover, του οποίου το ρομπότ θα πάρει τα δείγματα, θα τα παραδώσει στον πύραυλο, ο οποίος θα τα βάλει σε τροχιά και όλος ο εξοπλισμός θα επιστρέψει στη Γη. Όλα αυτά θα πρέπει να γίνουν μέχρι το 2030. Μέχρι στιγμής, καμία χώρα δεν έχει καταφέρει να ολοκληρώσει μια τέτοια αποστολή. Ωστόσο, όπως μπορείτε να μαντέψετε, οι δοκιμές Επιστροφής από τον Άρη είναι μια εισαγωγή στο πρόγραμμα αποστολής ανθρώπων εκεί.

Οι Κινέζοι δεν πραγματοποίησαν την πρώτη επανδρωμένη εξωγήινη αποστολή τους μέχρι το 2003. Έκτοτε, έχουν ήδη κατασκευάσει τον δικό τους πυρήνα και έχουν στείλει πολλά πλοία στο διάστημα, και στις αρχές του τρέχοντος έτους, για πρώτη φορά στην ιστορία της αστροναυτικής, soft προσγειώθηκαν στην μακρινή πλευρά του φεγγαριού.

Τώρα λένε ότι δεν θα σταματήσουν στον φυσικό μας δορυφόρο, ή ακόμα και στον Άρη. Κατά τη διάρκεια πτήσεων προς αυτές τις εγκαταστάσεις, θα υπάρχουν επίσης αποστολές σε αστεροειδείς και Δία, ο μεγαλύτερος πλανήτης. Η Εθνική Υπηρεσία Διαστήματος της Κίνας (CNSA) σχεδιάζει να είναι εκεί το 2029. Οι εργασίες για πιο αποτελεσματικούς κινητήρες πυραύλων και πλοίων συνεχίζονται ακόμη. Θα έπρεπε να είναι πυρηνική μηχανή Νέα γενιά.

Οι φιλοδοξίες της Κίνας χαρακτηρίζονται από δοκιμές, όπως οι λαμπερές, φουτουριστικές εγκαταστάσεις που άνοιξαν τον Απρίλιο του τρέχοντος έτους. Βάση Άρη 1 (4) που βρίσκεται στη μέση της ερήμου Γκόμπι. Σκοπός του είναι να δείξει στους επισκέπτες πώς μπορεί να είναι η ζωή για τους ανθρώπους. Η κατασκευή έχει έναν ασημένιο θόλο και εννέα ενότητες, συμπεριλαμβανομένων των καθιστικών, ενός δωματίου ελέγχου, ενός θερμοκηπίου και μιας πύλης. Ενώ οι σχολικές εκδρομές φέρονται εδώ.

4. Κινεζική βάση του Άρη 1 στην έρημο Γκόμπι

συγκινητικό δίδυμο τεστ

Τα τελευταία χρόνια, περαιτέρω επανδρωμένες αποστολές δεν έτυχαν καλής υποδοχής από τον Τύπο λόγω του κόστους και των απειλών για τα βιολογικά όντα στο διάστημα. Υπήρχε ενόχληση για το αν θα έπρεπε ποτέ να εκχωρήσουμε την εξερεύνηση του πλανήτη και του βαθέος διαστήματος στα ρομπότ. Όμως τα νέα επιστημονικά δεδομένα ενθαρρύνουν τους ανθρώπους.

Τα αποτελέσματα των αποστολών της NASA θεωρήθηκαν ενθαρρυντικά όσον αφορά τις επανδρωμένες αποστολές. πειραματιστείτε με «δίδυμο αδερφό στο διάστημα». αστροναύτες Σκοτ και Μαρκ Κέλι (5) συμμετείχε στη δοκιμή, σκοπός της οποίας ήταν να ανιχνεύσει τη μακροπρόθεσμη επίδραση του διαστήματος στο ανθρώπινο σώμα. Για σχεδόν ένα χρόνο, τα δίδυμα περνούσαν από τις ίδιες ιατρικές εξετάσεις, το ένα στο πλοίο και το άλλο στη Γη. Πρόσφατα αποτελέσματα δείχνουν ότι ένας χρόνος στο διάστημα έχει σημαντική, αλλά όχι απειλητική για τη ζωή, επίδραση στο ανθρώπινο σώμα, αυξάνοντας την ελπίδα για την πιθανότητα μιας αποστολής στον Άρη στο μέλλον.

5. Οι δίδυμοι Scott και Mark Kelly

Κατά τη διάρκεια ενός έτους, ο Scott συγκέντρωσε κάθε είδους ιατρικά αρχεία για τον εαυτό του. Πήρε αίμα και ούρα και έκανε γνωστικές εξετάσεις. Στη Γη, ο αδερφός του έκανε το ίδιο. Το 2016, ο Scott επέστρεψε στη Γη όπου μελετήθηκε για τους επόμενους εννέα μήνες. Τώρα, τέσσερα χρόνια μετά την έναρξη του πειράματος, δημοσίευσαν τα πλήρη αποτελέσματα.

Πρώτον, δείχνουν ότι υπάρχουν χαρακτηριστικά στα χρωμοσώματα του Scott τραυματισμό από ακτινοβολία. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες όπως ο καρκίνος.

Ωστόσο, ένας χρόνος στο διάστημα ενεργοποιεί επίσης χιλιάδες γονίδια που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα, κάτι που στη Γη μπορεί να συμβεί μόνο υπό ακραίες συνθήκες. Όταν βρισκόμαστε σε αγχωτικές καταστάσεις, τραυματιζόμαστε σοβαρά ή αρρωστήσουμε, η ανοσολογική απόκριση αρχίζει να λειτουργεί.

Δομές δίδυμων κυττάρων που ονομάζονται τελομερή. Υπάρχουν καλύμματα στα άκρα των χρωμοσωμάτων. βοηθήστε στην προστασία του DNA μας από ζημιά και συρρίκνωση με ή χωρίς τάση. Προς έκπληξη των ερευνητών, τα τελομερή του Scott στο διάστημα δεν ήταν μικρότερα, αλλά πολύ μακρύτερα. Αφού επέστρεψαν στη Γη μέσα σε 48 ώρες, έγιναν και πάλι πιο κοντοί και έξι μήνες αργότερα, περισσότερο από το 90% των ενεργοποιημένων γονιδίων του ανοσοποιητικού τους απενεργοποιήθηκαν. Μετά από εννέα μήνες, τα χρωμοσώματα υπέστησαν μικρότερη βλάβη, πράγμα που σημαίνει ότι καμία από τις αλλαγές που είχαν παρατηρήσει προηγουμένως οι ερευνητές δεν ήταν απειλητική για τη ζωή.

είπε ο Σκοτ ​​σε συνέντευξή του.

-

Η Σούζαν Μπέιλι, ερευνήτρια στο Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, πιστεύει ότι το σώμα του Σκοτ ​​αντέδρασε στην κατάσταση της ακτινοβολίας. κινητοποίηση βλαστοκυττάρων. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν ιατρικά αντίμετρα για τις επιπτώσεις των διαστημικών ταξιδιών. Η ερευνήτρια δεν αποκλείει καν ότι κάποια μέρα θα βρει ακόμη και μεθόδους παράταση ζωής στη γη.

Άρα, πρέπει τα μακροπρόθεσμα ταξίδια στο διάστημα να παρατείνουν τη ζωή μας; Αυτό θα ήταν μια μάλλον απροσδόκητη συνέπεια του προγράμματος εξερεύνησης του διαστήματος.