Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi

Sisällysluettelo:

Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi
Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi

Video: Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi

Video: Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi
Video: 🌠 Lapsille & nuorille - Tarina hännättömästä ketusta 2024, Saattaa
Anonim
Kuva
Kuva

Mutta NASAn astronautit voivat jäädä jumiin maapallolle ikuisesti. Taloudellisten vaikeuksien vuoksi Yhdysvaltojen avaruusjärjestön "lippulaivaohjelman" ympärille on kehittynyt vaikea tilanne. Tilannetta vaikeuttaa NASA: n puute ja ymmärrettävä strategia avaruustutkimukselle: sukkulalentojen päätyttyä asiantuntijat eivät ole päässeet yhteiseen päätökseen miehitetyistä avaruuslennoista. Kuka vie amerikkalaiset astronautit kiertoradalle lähitulevaisuudessa? Lupaava Orion-ohjelma, kaupalliset hankkeet, kuten Dragon-rahti-avaruusalus tai Roskosmosin ikääntyvä Sojuz-TMA? Tai ehkä kannattaa luopua kokonaan miehitetyistä laukaisuista - objektiivisesti, teknisen kehityksen nykyisessä vaiheessa ihmisen ei tarvitse olla avaruudessa, automaattikoneet selviävät kaikista tehtävistä täydellisesti.

55 vuoden olemassaolon ajan NASA on onnistunut käyttämään 800 miljardia dollaria avaruustutkimukseen, josta merkittävä osa meni niin kutsutulle "lippulaivaohjelmalle". Lippulaivaohjelma on ylpeyden syy koko ihmiskunnalle. Vuosien varrella tehtiin Voyager -tehtäviä (aurinkokunnan ulkoalueet), Galileo (työ Jupiterin kiertoradalla), Cassini (Saturnusjärjestelmän tutkimus) - lippulaivatehtävät ovat monimutkaisia ja erittäin kalliita, joten tällaisia laukaisuja ei suoriteta useammin kuin kerran kymmenessä vuodessa. Viime vuosina "lippulaiva" on ollut raskas rover MSL (Mars Science Laboratory, joka tunnetaan myös nimellä Curiosity). 6. elokuuta 2012 "suihkunosturi" laski MSL: n varovasti Punaisen planeetan pinnalle, ja NASAn asiantuntijat miettivät, mitä tehdä seuraavaksi?

Joten, niin … ensi vuonna meille on varattu 17 miljardia … Voit porata Europan jääkuoren selvittääksesi, onko Jupiterin pinnan 100 kilometrin jääkerroksen alla lämmin valtameri, jossa on ulkopuolisia elämänmuotoja kuu. Tai käynnistää toisen raskaan roverin? Tai ehkä lähettää tämän vuosikymmenen loppuun mennessä lähetystyö kaukaiselle Uranukselle?

Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi
Tie tähtiin. Nykyaikaisen astronautian kriisi

NASAn tutkijoiden ja asiantuntijoiden tutkimushalu jäähdytti nopeasti kongressin edustajainhuoneen määrärahojen komiteaa. Yhdysvaltain avaruusjärjestöjen johtajia muistutettiin taktisesti, etteivät he "pysty" varmistamaan aikataulujen noudattamista varatun budjetin puitteissa ". Suurin osa kysymyksistä esitettiin kiertorata -observatorion hankkeessa. James Webb on avaruussuperteleskooppi, jonka komposiittipeili on halkaisijaltaan 6,5 metriä ja joka on kaukana Maasta viisi kertaa Kuun etäisyydellä (avoimessa tilassa se ei pelkää ilmakehän vaikutuksista aiheutuvia vääristymiä ja planeettamme lämpösäteily). 90 -luvun lopulla suunniteltiin, että kaukoputki alkaa toimia vuonna 2011 ja sen kustannukset ovat 1,6 miljardia dollaria. Nykyaikaisten arvioiden mukaan "James Webb" julkaistaan aikaisintaan vuonna 2018, ja sen elinkaaren kustannukset ovat nousseet 8,7 miljardiin dollariin!

Rahoitusta ei ole, sitä on mahdotonta sulkea - tätä aforismia voidaan käyttää kuvaamaan Webb -projektiin liittyviä tapahtumia. Kiivaan keskustelun aikana kongressiedustajat suostuivat kuitenkin myöntämään vaaditun summan, mutta pakottivat NASAn johdon luopumaan "lippulaivakävelyistä" "kaukana olevien planeettojen polkuja" pitkin - ensiksi kiertorata -observatorio olisi saatettava päätökseen ja käynnistettävä. Tämän seurauksena "James Webbistä", joka ei itse asiassa ole planeettojen välinen tehtävä, tuli NASA: n "lippulaivahanke" tulevina vuosina.

Kuva
Kuva

Siitä huolimatta NASA on säilyttänyt kaksi halvempaa, mutta yhtä mielenkiintoista ohjelmaa aurinkokunnan tutkimiseksi - "Discovery" ja "New Frontiers". NASA ilmoittaa muutaman vuoden välein kilpailun uudesta planeettojen välisestä tehtävästä, johon Yhdysvaltojen johtavat yliopistot ja tutkimuskeskukset osallistuvat. Kilpailun vaatimusten (yleensä kustannusraja ja laukaisupäivä sovitaan etukäteen) perusteella osallistujat esittelevät planeettojen välisten tehtäviensä projekteja ja selittävät NASAn asiantuntijoille tarpeen tutkia valittua taivaankappaletta. Voittaja saa oikeuden rakentaa ja laukaista oman ajoneuvonsa avaruuteen ja tyydyttää uteliaisuutensa.

Esimerkiksi joulukuussa 2009 aloitettiin planeettojen välisen operaation käynnistäminen New Frontiers -ohjelman puitteissa, ja se oli suunniteltu alustavasti vuosiksi 2015--2020. Kolme mielenkiintoista hanketta taisteli finaalissa: MoonRise -tehtävä, joka toimittaa ainetta maapallolle etelänavan altaasta - Aitken Kuun toisella puolella (Washingtonin yliopiston St. Louisin ehdotus), OSIRIS -Rex -operaatio toimittaa ainetta maapallolle asteroidipinnalta (101955) 1999 RQ36 (Arizonan yliopisto, Tucson) ja SAGE -tutkimusmatka Venuksen pintaan (Coloradon yliopisto, Boulder). Voitto myönnettiin OSIRIS-Rex-tehtävälle, joka matkustaa asteroidille vuonna 2016.

"Uusien rajojen" lisäksi on olemassa vielä yksinkertaisempi ja "halvempi" Discovery -ohjelma, joka maksaa enintään 500 miljoonaa dollaria (vertailun vuoksi "lippulaiva" MSL -kulkuri maksoi Yhdysvaltain budjetille 2,5 miljardia dollaria).

Suurin osa NASAn tutkimusoperaatioista suoritetaan Discoveryn puitteissa. Esimerkiksi viime vuoden kesällä arvottiin vuoden 2016 lanseeraukset. Kaikkiaan vastaanotettiin 28 hakemusta, muun muassa ehdotuksia laskeutumismoduulin laskeutumisesta Titanille (Saturnuksen suurin satelliitti) ja avaruusaluksen laukaisulle komeettojen kehityksen tutkimiseksi. Valitettavasti voitto meni melko "banaaliseen" ja ensi silmäyksellä vähemmän mielenkiintoiseen tehtävään InSight - "vain" toinen laite Marsin tutkimiseen. Amerikkalaiset lähettävät avaruusaluksia tähän suuntaan joka vuosi, näyttää siltä, että heillä on suuria suunnitelmia Punaiselle planeetalle.

Kuva
Kuva

Yhteensä helmikuussa 2013 on kymmenen aktiivisen NASA -tehtävän galaksi ulkoavaruudessa ja muiden aurinkokunnan planeettojen läheisyydessä:

- MESSENGER tutkii Mercuryn läheisyyttä. Huolimatta tämän planeetan näennäisestä läheisyydestä, kesti asemalta kuusi vuotta loputtomia painovoimaharjoituksia saadakseen 48 km / s nopeuden ja lopulta kiinni vaikeasti havaittavasta pienestä elohopeasta (vertailuksi: Maan kiertorata on 29 km / s).

- Marsin pinta kerää ahkerasti kauhoja Opportunity and Curiosity (MSL) -kuljettajilta. Ensimmäinen vain muutama päivä sitten juhli vuosipäiväänsä - yhdeksän maapallon vuotta Punaisen planeetan pinnalla. Tänä aikana "Opportunity" ryömi kraatterien täyttämän aavikon läpi 36 kilometriä.

- viestintää rovereiden kanssa auttavat avaruusalus Odysseus (11 vuotta Marsin kiertoradalla) ja Mars Orbital Reconnaissance (7 vuotta etulinjassa) sekä Euroopan avaruusjärjestön Mars-Express-tutkimusasema.

- vuonna 2009 Marsin läheisyydessä oli automaattinen planeettojen välinen asema "Rassvet", joka oli matkalla kohti asteroidivyöhykettä. Vuonna 2011 hänen tapaamisensa kääpiö planeetta Vesta kanssa pidettiin. Nyt laite saavuttaa hitaasti seuraavan tavoitteensa - kääpiöplaneetan Ceresin, jonka on määrä tavata vuonna 2015.

- Jossain mustan aukon Marsin ja Jupiterin välissä miljardi kilometriä leveä, planeettojen välinen asema "Juno" ryntää. Suunniteltu päivämäärä Jupiterin kiertoradalle pääsemiseksi on 2016.

- planeettojen välinen asema Cassini on surffannut avaruuden laajuudessa 15 vuoden ajan (heinäkuusta 2004 lähtien se on kiertänyt Saturnusta, tehtävää on jatkettu vuoteen 2017).

- Seitsemän pitkän vuoden ajan planeettojen välinen luotain "New Horizons" juoksee jäisessä tyhjiössä. Vuonna 2011 hän lähti Uranuksen kiertoradalta taaksepäin ja on nyt "vain" 10 tähtitieteellisen yksikön (≈150 miljoonaa) etäisyydellä.km, keskimääräisenä etäisyytenä Maasta Aurinkoon) sen tavoitteesta - Pluto -planeetasta, saapuminen on suunniteltu vuonna 2015. 9 vuotta lentoa ja vain 2 päivää läheiseen tutustumiseen kaukaiseen kylmään maailmaan. Mikä epäoikeudenmukaisuus! "New Horizons" lentää Pluton ohi 15 km / s nopeudella ja jättää aurinkokunnan ikuisesti. Edelleen vain tähdet.

- avaruusalus "Voyager-2". Kolmekymmentäviisi vuotta lentämistä selän takana - 15 miljardin kilometrin polku. Nyt laite on 100 kertaa kauempana auringosta kuin Maa - Voyager -radiosignaaleilla, jotka kulkevat 300 000 km / s nopeudella, kuluu 17 tuntia päästäkseen pitkän kantaman avaruusviestintäantenneihin Kaliforniassa. 30. elokuuta 2007 laite tunsi yhtäkkiä, että sen ympärillä oleva "aurinkotuuli" (Auringosta ladattujen hiukkasten virtaus) sammui, mutta galaktisen säteilyn voimakkuus kasvoi jyrkästi. Voyager 2 on saavuttanut aurinkokunnan rajat.

40 000 vuoden kuluttua avaruusalus kulkee 1,7 valovuoden päässä Ross248-tähdestä ja 296 000 vuoden kuluttua Siriuksen läheisyydessä. Satojen tuhansien vuosien luvut eivät pelota Voyager 2: ta, koska aika on pysähtynyt hänelle ikuisesti. Miljoonan vuoden kuluttua avaruusaluksen runko kiertyy kosmisista hiukkasista, mutta se jatkaa silti yksinäistä polkuaan galaksin poikki. Kaiken kaikkiaan tutkijoiden olettamusten mukaan Voyager-2 on olemassa avaruudessa noin miljardin vuoden ajan, ja siihen mennessä se on todennäköisesti ainoa sivilisaation muistomerkki.

Niistä, jotka olivat ensimmäisiä avaruudessa

Huolimatta ongelmien vertaansa vailla olevasta laajuudesta, Roscosmosin tilanne on täsmälleen sama kuin NASA: n systeeminen kriisi. Eikä kyse ole edes luotettavuuden menetyksestä avaruusaluksen laukaisussa, ongelma on paljon syvemmällä - kukaan ei tiedä miksi meidän on lentävä avaruuteen ollenkaan. Avaruusteknologiat Venäjälle ovat kuin vanha matkalaukku ilman kahvaa: sitä on vaikea vetää ja heittää pois.

Selitykset tyylillä "maan arvovaltaa on vahvistettava" eivät kestä kritiikkiä: täällä maan päällä on kiireellisempiä ongelmia, joiden ratkaisu on paljon tärkeämpi Venäjän arvovallan nostamiseksi kuin pahamaineiset avaruuteen suuntautuvat lennot.

Kaupalliset lanseeraukset ja avaruusmatkailu? Myös mukaan. Kaupallisten lanseerausten vuotuinen kysyntä on enintään kaksi tusinaa vuodessa.

Kantoraketin ja laukaisualustan ylläpidon kustannukset ovat vaikeita maksaa.

Kuva
Kuva

Kansainvälinen avaruusasema? Rukoilen sinua! Nämä kaverit ovat pystyneet keksimään vain 10 vuoden ajan vain uusia vaippoja. Tähän mennessä on kertynyt riittävästi tietoa avaruusbiolääketieteestä, kaikki mahdolliset ja mahdottomat kokeet on tehty matalalla maapallon kiertoradalla, olemme oppineet kaiken, mitä halusimme tietää. Maanläheisellä kiertoradalla olevalle henkilölle ei ole enää mitään tehtävissä. Meidän on mentävä rohkeasti eteenpäin, mutta tätä varten ei ole selkeitä tavoitteita, keinoja tai tarvittavia tekniikoita.

Me (ihmiskunnan sivilisaation mielessä 2000 -luvun alussa) lennämme avaruuteen samoilla suihkumoottoreilla kuin Gagarin, muita lupaavia avaruusmoottoreita ei ole vielä luotu. Nykyään muodissa olevilla ionipuristimilla (itse asiassa niitä käytettiin jo 60 -luvulla Neuvostoliiton satelliittien asenneohjausjärjestelmissä) on vähäinen työntövoima (alle 1 newton!) ei pysty parantamaan tilannetta radikaalisti. Tähän asti 1%: n hyötykuormaa raketti- ja avaruusjärjestelmän laukaisumassasta pidetään erinomaisena tuloksena! - siksi kaikki puheet avaruuden teollisesta etsinnästä samoin kuin malmin louhinnan perusteista Kuussa eivät ole järkeviä.

Sotilaalliset vakoilusatelliitit, globaalien paikannusjärjestelmien satelliitit, tieteelliset ja käytännölliset laitteet maapallon tutkimiseen, planeettamme ilmaston ja geologian tutkiminen, kaupalliset tietoliikennesatelliitit … se on ehkä kaikki, mitä tarvitsemme astronautille. Ja tietysti kaukaisten maailmojen tutkiminen. Mitä varten? Luultavasti tämä on ihmiskunnan tarkoitus.

Pieni kuvagalleria:

Suositeltava: