Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen

Sisällysluettelo:

Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen
Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen

Video: Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen

Video: Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen
Video: РОМАНОВЫ. ИСТОРИЯ ЦАРСКОЙ ДИНАСТИИ! Фильм Четвертый. Документальный Фильм. Исторический Проект 2024, Marraskuu
Anonim

Tällä hetkellä ratkaistavana on tärkeä tärkeä kysymys, kenestä tulee avaruuden mestari seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. Lähes puoli vuosisataa, jolloin ihmiskunta pisti maapallon välittömään läheisyyteen ymmärtämättä täysin, miksi se teki näin, ellei vain päästä kilpailijoidensa edellä, on päättynyt. Tänä aikana ilmattomaan tilaan heitettiin valtava määrä rahaa. Vain yksi Apollo -projekti, jossa oli 6 onnistunutta tehtävää kuuhun, maksoi Yhdysvaltain budjetille 25 miljardia dollaria (ja tämä on 1970 -luvun hinnoissa). Lisäksi jokaisen avaruussukkulan laukaisun arvioidaan olevan lähes 500 miljoonaa dollaria.

Hän ei jäänyt jälkeen Yhdysvalloista ja Neuvostoliitosta, vain yksi kuun ohjelma, jota ei ollut vielä toteutettu, maksoi maalle 2,5 miljardia ruplaa (tämä on silloin, kun keskipalkka oli 90 ruplaa kuukaudessa). Vielä vaikuttavampi summa - 16 miljardia ruplaa heitettiin itse asiassa Energia -Buran -järjestelmään. Neuvostoliiton sukkulan analogia lensi avaruuteen vain kerran. Monien avaruusprojektien tuotto on ollut minimaalinen. Mutta tämä vaatteen, suodattimien ja tomografien tarranauhan muodossa oleva takaisku oli erittäin hyödyllinen myöhemmin maapallolla.

ISS on jo eilen

Viime vuosina avaruustutkimusstrategia on muuttunut, ja avaruusvallat (ja Kiina, Intia, Japani ja Euroopan unioni ovat liittyneet Venäjään ja Yhdysvaltoihin vuosien varrella) pitävät nykyään rahaa hyvin ja harkitsevat tarkasti tulevaisuudennäkymiään. Navigointi, tietoliikenne ja muut satelliitit maksavat hyvin. Mutta mielenkiintoisin asia on tietysti miehitetty astronautti. Ja tässä on jo useita kysymyksiä: minne lentää ja ovatko nämä hankkeet kohtuuhintaisia.

Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen
Kuinka astronautien seuraavat sukupolvet lentävät avaruuteen

Kansainvälinen avaruusasema

Samalla on selvitettävä, mihin lentää. Tuhoisten sukkulaohjelmien jälkeen kävi selväksi, että Neuvostoliiton malli, kun raketti laukaisee pienen avaruusaluksen astronauttien kanssa kiertoradalle ja sen jälkeen miehistö laskeutuu laskeutumiskapseliin, on erittäin kannattavaa (säästö verrattuna sukkulalaskuihin) ovat 7-8 kertaa). Lisäksi tällaiset lanseeraukset osoittautuivat luotettavammiksi. Vain 4 kosmonautia kuoli Sojuz -avaruusaluksessa, kun taas sukkulat veivät 14 ihmisen hengen. Tästä voidaan päätellä, että seuraavan sukupolven avaruusaluksia ei voida käyttää täysin uudelleen. Todennäköisesti raketti - laiva - laskeutuva ajoneuvo toteutetaan. Tässä tapauksessa laskeutumiskapseli voidaan lähettää kiertoradalle useammin kuin kerran.

Toinen tärkein kysymys on miksi lentää. Täällä vallitsee sekoitus romantiikkaa ja laskelmaa. Ihmiskunta on aina halunnut katsoa maailmankaikkeuden reunan ulkopuolelle, kun taas avaruuslennot kehittävät erittäin hyvin valtion tekniikkaa. Nykyään suurin osa ISS: stä painaa 420 tonnia (tämä on 8 henkilöauton junan paino), mutta samaan aikaan sitä voidaan kutsua eilen. Asemalla tehdyt kokeet suorittivat Mir -aseman kosmonautit. Tärkein asia, jonka ISS voi antaa, on kokemus Marsin avaruusaluksen kaltaisen rakenteen kokoamisesta ja sen jälkeisestä pitkäaikaisesta toiminnasta kiertoradalla. Mutta tämä kokemus on ensisijaisesti hyödyllinen Yhdysvalloille.

Yhdysvallat antaa uuden avaruusaluksen rakentamisen neljälle yksityiselle yritykselle

Heidän avaruusohjelmansa tärkein prioriteetti Yhdysvalloissa on valinnut Marsin. Tämä tavoite on erittäin kunnianhimoinen ja kannustaa vakavasti nykyaikaisen teknologian kehittämiseen. Amerikkalaiset jopa sulkivat tähtikuvio -ohjelmansa - siirtokunnan perustamisen Kuuhun - ja myös kalliita sukkulalento -ohjelmia ja optimoivat siten kustannuksensa ja alkoivat valmistautua retkelle punaiselle planeetalle.

Kuva
Kuva

Avaruusalus "Sojuz"

Yhdysvallat on hyvin tietoinen siitä, että 60 miljoonaa dollaria, jonka NASA maksaa kosmonauttiensa toimittamisesta ISS: lle venäläisen Sojuzin avulla, on kannattavampaa kuin vanhentuneiden sukkuloiden ajaminen. Ja tällä tavalla NASA: ssa säästetyt rahat käytetään uusien ajoneuvojen luomiseen. Tällä hetkellä 4 yritystä työskentelee samanaikaisesti miehitettyjen järjestelmien luomisen parissa (kun taas uusi avaruusalus tarvitsee myös kantoraketin). Yksityisiä yrityksiä ei valittu sattumalta. He työskentelevät joustavammin, eivät vilku vähemmän, kun he tekevät erilaisia teknisiä päätöksiä, ja he ovat myös tottuneet laskemaan rahansa.

Tämän seurauksena yksityisen yrityksen SpaceX: n ensimmäisen Dragon -aluksen, jolla on saman yhtiön Falcon -raketti, pitäisi laukaista ja sattua kansainvälisen avaruusaseman kanssa 30. huhtikuuta. Itse asiassa se on maailman ensimmäinen yksityinen avaruusalus. SpaceX: n perustajan Elon Muskin mukaan hänen avaruusaluksensa pystyy seuraavien parin vuoden aikana toimittamaan astronautit ISS: lle kaksi kertaa halvemmalla kuin Roscosmos nyt. Samanaikaisesti SpaceX: n kanssa NASA myönsi avustuksia miehitettyjen avaruusalusten luomiseen vielä kolmelle yritykselle:

- Boeing-yritys luo CST-100-avaruusaluksen;

- Sierra Nevada Corporation valmistelee Dream Chaser -sukkulan rakentamista, jonka ensimmäinen koelento saattaa tapahtua kesällä 2012. Tämän avaruusaluksen ääriviivat muistuttavat hyvin Clipperin miehitettyä avaruusalusta, joka luotiin Venäjällä RSC Energiassa;

- Blue Origin työskentelee New Shepard -aluksen (nimetty ensimmäisen amerikkalaisen kosmonautin Alan Shepardin mukaan) valmistumisen eteen. Aluksen mallia testattiin jo vuonna 2006.

Neljästä näistä hankkeista vuosina 2012–2014 NASA on valmis käyttämään 1,6 miljardia dollaria (kolmen sukkulalennon hinta). Joku voi kysyä, miksi amerikkalaiset tarvitsevat 4 alusta kerralla? Vastaus on yksinkertainen, amerikkalaiset eivät koskaan laita kaikkia munia samaan koriin. Katsotaanpa lähemmin lähes valmis Dragon -alusta.

Kuva
Kuva

Avaruusalus Dragon

"Dragon" koostuu kahdesta moduulista: komento-osastosta, jolla on kartiomainen muoto ja sovitinrunko kantorakettin toisen vaiheen telakoimiseksi, joka toimii paineettomana säiliönä kertakäyttöisten laitteiden ja lastin sijoittamiseen siihen sekä järjestelmän jäähdyttimet ja aurinkopaneelit. Avaruusaluksen ja Sojuzin virtalähde on varustettu akuilla ja aurinkoparistoilla. Toisin kuin monet kehitystyöt, mukaan lukien Boeing CST-100 ja Venäjän Advanced Manned Transport System -hanke, Dragon on käytännössä yksiosainen ajoneuvo. Siinä on myös toinen ainutlaatuinen ominaisuus - polttoainesäiliöt, käyttövoimajärjestelmä ja muut aggregaattitilan laitteet palaavat maahan aluksen mukana.

Avaruusalus "Dragon" on luotu useina versioina: rahti (juuri tässä versiossa sitä käytetään ensimmäistä kertaa), rahti-matkustaja (4 hengen miehistö + 2,5 tonnia rahtia), miehitetty (enintään miehistö 7 henkilöä) ja myös muutokset itsenäisille lennoille (DragonLab). Laivan DragonLab -versiossa sen tilavuus on 7 kuutiometriä ja vuotava tilavuus 14 metriä. Kiertoradalle toimitettava hyötykuorma on 6 tonnia. Lennon kesto on viikosta 2 vuoteen.

Miten Venäjä reagoi?

RSC Energia on työskennellyt lähes kolmen vuoden ajan uuden avaruusaluksen luomisella lyhenteellä PPTS - lupaava miehitetty kuljetusjärjestelmä. Ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa venäläisen avaruusaluksen julkinen esiintyminen tapahtui osana MAKS-2011-ilmaesitystä, jossa yleisö tutustui sen ulkoasuun. PPTS: n tekninen suunnittelu valmistuu heinäkuussa 2012. Laitteen testaaminen miehittämättömässä versiossa on tarkoitus aloittaa vuonna 2015, ja ensimmäistä miehitettyä lentoa ei suunnitella lainkaan ennen vuotta 2018.

Maailman kiertoradalla varustetun PPTS -version - telakointiversion - massan on oltava 12 tonnia, ja siihen mahtuu 6 hengen miehistö ja vähintään 500 kg. hyödyllinen rahti. Tämän vaihtoehdon pitäisi olla itsenäinen avaruudessa 5 päivän ajan. Laitteen itsenäinen kiertoradan versio painaa jo 16,5 tonnia ja siihen mahtuu 4 astronautin ryhmä ja 100 kg. hyödyllinen rahti. Avaruusaluksen rahtiversion on saatettava jopa 2 tonnia hyötykuormaa kiertoradalle ja laskettava vähintään 500 kg Maalle.

Kuva
Kuva

Kehittynyt miehitetty kuljetusjärjestelmä

Roscosmos toteaa, että kaikki miehitetyt avaruusalukset ovat uudelleenkäytettäviä ja niiden käyttöikä voi olla noin 15 vuotta, mutta kun otetaan huomioon PTS: n ominaisuudet ja muoto, kapseli itse ei todennäköisesti kestä yli 10 lentoa avaruuteen ja takaisin. Asiantuntijoiden mukaan avaruusaluksen monimutkaisin ja kallein versio suunnitellaan kuun ohjelmaa varten, kun taas välivaihtoehdot pystyvät ratkaisemaan monenlaisia tehtäviä. Avaruusaluksen miehitetyn version avulla on tarkoitus suorittaa lentoja kiertoradalla maapallon ympäri, mutta ei vain vaakatasossa (lännestä itään), vaan myös pystytasossa (pohjoisesta etelään). Eli lentäminen planeetan pohjois- ja etelänavan läpi. Tähän mennessä vain satelliitit ovat toimineet näillä kiertoradilla suurella kallistuskulmalla, eivätkä silloinkaan kaikki (enimmäkseen sotilaalliset).

Tällä hetkellä Venäjällä ei ole täydellistä varmuutta Angara -kantoraketista, jonka on määrä käynnistää uusi alus kiertoradalle. Projekti on ollut vuodesta 1995 lähtien testausvaiheessa. On kuitenkin ymmärrettävää, miksi Roskosmosilla ei ole kiirettä luoda uutta miehitettyä avaruusalusta. ISS: n elinaikana (vuoteen 2020 asti) viime vuosisadan 60 -luvulla suunnitellun Sojuzin pitäisi riittää. Mutta sitten kaikki on epämääräistä. Esitetyn kotimaan kosmonautian kehittämisstrategian mukaan Venäjä aikoo toistaa amerikkalaisten saavutuksen yli 50 vuoden kuluttua laskeutumalla kuuhun. Marsin tavoitteemme ovat olemassa vain automaattisen aseman yhteishankkeen muodossa Euroopan avaruusjärjestön kanssa.

Lopuksi haluaisin sanoa, että tänä vuonna kiinalaiset aikovat asettua ensimmäiseen omaan avaruusasemaansa ja vuoteen 2025 mennessä he haluavat sijoittaa oman tukikohtansa Kuuhun. Ei ole sattumaa, että NASA: n nykyinen johtaja Charles Bolden uskoo, että Kiinan kanssa 15 vuoden kuluttua Yhdysvallat kilpailee avaruudessa, ei Venäjän kanssa.

Suositeltava: