Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki

Spisu treści:

Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki
Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki

Wideo: Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki

Wideo: Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki
Wideo: PRAWDZIWE POWODY WIZYTY BIDENA w POLSCE! Joe Biden w Kijowie? 2024, Kwiecień
Anonim
Obraz
Obraz

Ale astronauci NASA ryzykują utknięcie na Ziemi na zawsze. Z powodu trudności finansowych wokół „flagowego programu” amerykańskiej agencji kosmicznej rozwinęła się trudna sytuacja. Sytuację komplikuje brak NASA i jakiejkolwiek zrozumiałej strategii eksploracji kosmosu: po zakończeniu lotów wahadłowców eksperci nie podjęli wspólnej decyzji w sprawie załogowych lotów kosmicznych. Kto w najbliższej przyszłości wyniesie amerykańskich astronautów na orbitę? Obiecujący program Orion, projekty komercyjne, takie jak statek kosmiczny Dragon lub starzejący się Sojuz-TMA z Roskosmosu? A może warto całkowicie zrezygnować z załogowych startów - obiektywnie, na obecnym etapie rozwoju technicznego nie ma potrzeby przebywania człowieka w kosmosie, automaty doskonale radzą sobie ze wszystkimi zadaniami.

Przez 55 lat swojego istnienia NASA zdołała wydać 800 miliardów dolarów na badania kosmiczne, z których znaczna część trafiła do tzw. „programu flagowego”. Flagowy program jest powodem do dumy całej ludzkości. Przez lata pod jego auspicjami prowadzono misje Voyager (zewnętrzne regiony Układu Słonecznego), Galileo (praca na orbicie Jowisza), Cassini (badanie układu Saturna) - misje flagowe są złożone i niezwykle kosztowne, dlatego takie starty są przeprowadzane nie częściej raz na dekadę. W ostatnich latach „okrętem flagowym” był ciężki łazik MSL (Mars Science Laboratory, znany również jako Curiosity). 6 sierpnia 2012 r. „Żuraw odrzutowy” delikatnie opuścił MSL na powierzchnię Czerwonej Planety, a eksperci NASA zastanawiali się, co dalej?

A więc… w przyszłym roku przydzielono nam 17 miliardów… Możesz przewiercić lodową skorupę Europy, aby dowiedzieć się, czy pod 100-kilometrową warstwą lodu na powierzchni Jowisza znajduje się ciepły ocean z pozaziemskimi formami życia. księżyc. Albo uruchomić kolejny ciężki łazik? A może pod koniec tej dekady wysłać misję do odległego Urana?

Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki
Droga do gwiazd. Kryzys współczesnej astronautyki

Zapał badawczy naukowców i specjalistów NASA szybko ochłodził Komisję Przydziałów Izby Reprezentantów Kongresu. Kierowcom amerykańskich agencji kosmicznych taktownie przypomniano, że „nie są” w stanie zapewnić realizacji harmonogramów w ramach przyznanego budżetu”. Większość pytań zadał projekt obserwatorium orbitalnego. James Webb to kosmiczny superteleskop z kompozytowym zwierciadłem o średnicy 6,5 metra, oddalony od Ziemi w odległości pięciokrotności Księżyca (w otwartej przestrzeni nie boi się zniekształceń wynikających z działania atmosfery i promieniowanie cieplne naszej planety). Pod koniec lat 90. planowano, że teleskop zacznie działać w 2011 roku, a jego koszt wyniesie 1,6 miliarda dolarów. Według współczesnych szacunków „James Webb” zostanie uruchomiony nie wcześniej niż w 2018 roku, a koszt jego cyklu życia wzrósł do 8, 7 miliardów dolarów!

Nie ma środków, nie da się go zamknąć – to aforyzm, którym można opisać wydarzenia związane z projektem Webb. Podczas gorącej debaty kongresmeni zgodzili się jednak przeznaczyć wymaganą kwotę, ale zmusili kierownictwo NASA do porzucenia „flagowych” spacerów po „ścieżkach odległych planet” - najpierw obserwatorium orbitalne powinno zostać ukończone i uruchomione. W rezultacie „James Webb”, właściwie nie będący misją międzyplanetarną, stał się „flagowym projektem” NASA na nadchodzące lata.

Obraz
Obraz

Niemniej jednak NASA zachowała dwa tańsze, ale nie mniej interesujące programy do badania układu słonecznego - „Discovery” i „New Frontiers”. Co kilka lat NASA ogłasza konkurs na nową misję międzyplanetarną, w której biorą udział czołowe amerykańskie uniwersytety i ośrodki badawcze. W oparciu o wymagania konkursu (zwykle z góry ustalany jest limit kosztów i data startu) uczestnicy przedstawiają swoje projekty misji międzyplanetarnych i wyjaśniają specjalistom NASA konieczność zbadania wybranego ciała niebieskiego. Zwycięzca otrzymuje prawo do zbudowania i wystrzelenia własnego pojazdu w kosmos i zaspokojenia swojej ciekawości.

Na przykład w grudniu 2009 roku rozegrano misję międzyplanetarną w ramach programu New Frontiers, wstępnie zaplanowaną na lata 2015-2020. W finale stoczyły się trzy ciekawe projekty: misja MoonRise dostarczająca materię na Ziemię z basenu Bieguna Południowego - Aitken po drugiej stronie Księżyca (propozycja Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis), misja OSIRIS-Rex dostarczyć materię na Ziemię z powierzchni asteroidy (101955) 1999 RQ36 (University of Arizona, Tucson) i misja SAGE w celu zbadania powierzchni Wenus (University of Colorado, Boulder). Zwycięstwo przyznano misji OSIRIS-Rex, która w 2016 roku uda się na asteroidę.

Oprócz „New Frontiers” istnieje jeszcze prostszy i „tańszy” program „Discovery” kosztujący nie więcej niż 500 mln USD (dla porównania „flagowy” łazik MSL kosztował budżet USA 2,5 mld USD).

Większość misji badawczych NASA jest realizowanych w ramach Discovery. Na przykład latem ubiegłego roku rozlosowano premiery na 2016 rok. W sumie otrzymano 28 wniosków, wśród których znalazły się propozycje lądowania modułu schodzenia na Tytanie (największego satelity Saturna) oraz wystrzelenia statku kosmicznego do badania ewolucji komet. Niestety, zwycięstwo przypadło raczej „banalnej” i na pierwszy rzut oka mniej interesującej misji InSight – „tylko” kolejnej aparaturze do eksploracji Marsa. Amerykanie co roku wysyłają w tym kierunku statki kosmiczne, wygląda na to, że mają wielkie plany wobec Czerwonej Planety.

Obraz
Obraz

W sumie, według stanu na luty 2013 r., w przestrzeni kosmicznej i w pobliżu innych planet Układu Słonecznego znajduje się galaktyka 10 aktywnych misji NASA:

- MESSENGER bada okolice Merkurego. Pomimo pozornej bliskości tej planety stacja potrzebowała sześciu lat niekończących się manewrów grawitacyjnych, aby osiągnąć prędkość 48 km/s i wreszcie dogonić nieuchwytnego małego Merkurego (dla porównania: prędkość orbitalna Ziemi wynosi 29 km/s).

- powierzchnia Marsa pilnie zbiera wiadra przez łaziki Opportunity and Curiosity (MSL). Pierwszy zaledwie kilka dni temu obchodził swoją rocznicę - 9 lat ziemskich na powierzchni Czerwonej Planety. W tym czasie „Okazja” czołgała się przez usianą kraterami pustynię przez 36 kilometrów.

- komunikację z łazikami wspomaga sonda Odysseus (11 lat na orbicie Marsa) i Mars Orbital Reconnaissance (7 lat na linii frontu), a także stacja badawcza Mars-Express Europejskiej Agencji Kosmicznej.

- w 2009 roku w pobliżu Marsa znajdowała się automatyczna stacja międzyplanetarna „Rassvet”, zmierzająca w kierunku Pasa Asteroid. W 2011 roku odbyło się jej spotkanie z planetą karłowatą Vesta. Teraz urządzenie powoli zbliża się do kolejnego celu - planety karłowatej Ceres, której spotkanie zaplanowano na 2015 rok.

- gdzieś w czarnej dziurze między Marsem a Jowiszem o szerokości miliarda kilometrów pędzi międzyplanetarna stacja "Juno". Planowana data wejścia na orbitę Jowisza to 2016 rok.

- międzyplanetarna stacja Cassini surfuje po bezkresie kosmosu od 15 lat (od lipca 2004 na orbicie Saturna, misja została przedłużona do 2017).

- Przez 7 długich lat w lodowatej pustce pędzi międzyplanetarna sonda „Nowe Horyzonty”. W 2011 roku opuścił orbitę Urana za rufą i znajduje się „tylko” w odległości 10 jednostek astronomicznych (150 mln ≈).km, jako średnia odległość Ziemi od Słońca) od celu - planety Pluton, przylot zaplanowano na 2015 rok. 9 lat lotu i tylko 2 dni na bliską znajomość odległego zimnego świata. Co za niesprawiedliwość! „Nowe Horyzonty” przelecą obok Plutona z prędkością 15 km/s i na zawsze opuszczą Układ Słoneczny. Dalej tylko gwiazdy.

- statek kosmiczny „Voyager-2”. Trzydzieści pięć lat lotu, za plecami - droga 15 miliardów kilometrów. Teraz urządzenie znajduje się 100 razy dalej od Słońca niż Ziemia – sygnały radiowe Voyagera przemieszczające się z prędkością 300 000 km/s potrzebują 17 godzin, aby dotrzeć do anten dalekiego zasięgu komunikacji kosmicznej w Kalifornii. 30 sierpnia 2007 r. urządzenie nagle poczuło, że „wiatr słoneczny” (przepływ naładowanych cząstek ze Słońca) wokół niego ucichł, ale intensywność promieniowania galaktycznego gwałtownie wzrosła. Voyager 2 dotarł do granic Układu Słonecznego.

Za 40 000 lat statek kosmiczny przeleci 1,7 roku świetlnego od gwiazdy Ross248, a za 296 000 lat dotrze w okolice Syriusza. Liczby setek tysięcy lat nie przerażają Voyagera 2, bo czas zatrzymał się dla niego na zawsze. Za milion lat kadłub statku kosmicznego zostanie skręcony przez kosmiczne cząstki, ale nadal będzie kontynuował swoją samotną drogę przez Galaktykę. W sumie, zgodnie z założeniami naukowców, Voyager-2 będzie istniał w kosmosie przez około 1 miliard lat i do tego czasu prawdopodobnie pozostanie jedynym zabytkiem cywilizacji ludzkiej.

O tych, którzy byli pierwsi w kosmosie

Mimo nieporównywalnej skali problemów sytuacja w Roskosmosie jest dokładnie taka sama, jak kryzys systemowy NASA. I nie chodzi nawet o utratę niezawodności podczas startu statku kosmicznego, problem tkwi znacznie głębiej – nikt nie wie, po co w ogóle musimy latać w kosmos. Technologie kosmiczne dla Rosji są jak stara walizka bez uchwytu: trudno ją przeciągnąć i wyrzucić.

Wyjaśnienia w stylu „konieczne jest wzmocnienie prestiżu kraju” nie wytrzymują krytyki: na Ziemi są bardziej palące problemy, których rozwiązanie jest o wiele ważniejsze dla podniesienia prestiżu Rosji niż osławione loty w kosmos.

Komercyjne premiery i turystyka kosmiczna? Również wg. Roczne zapotrzebowanie na komercyjne starty wynosi nie więcej niż dwa tuziny rocznie.

Koszt wyrzutni i konserwacji wyrzutni jest trudny do opłacenia.

Obraz
Obraz

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna? Błagam Cię! Od 10 lat ci faceci potrafią wymyślać tylko nowe pieluchy. Do tej pory zgromadzono wystarczającą ilość wiedzy na temat biomedycyny kosmicznej, wszystkie możliwe i niemożliwe eksperymenty przeprowadzono na niskiej orbicie okołoziemskiej, dowiedzieliśmy się wszystkiego, co chcieliśmy wiedzieć. Nie ma nic więcej do zrobienia z osobą na orbicie okołoziemskiej. Musimy śmiało iść do przodu, ale do tego nie ma jasnych celów, środków, niezbędnych technologii.

My (w sensie ludzkiej cywilizacji na początku XXI wieku) lecimy w kosmos na tych samych silnikach odrzutowych, którymi latał Gagarin, żadne inne obiecujące silniki kosmiczne nie zostały jeszcze stworzone. Modne obecnie silniki jonowe (w rzeczywistości były używane w latach 60. w systemach kontroli orientacji sowieckich satelitów) mają znikomy ciąg (mniej niż 1 niuton!) I pomimo pewnych korzyści w lotach na odległe planety są nie jest w stanie radykalnie poprawić sytuacji. Do tej pory ładunek wynoszący 1% masy startowej rakiety i systemu kosmicznego uważany jest za doskonały wynik! - dlatego jakiekolwiek rozmowy o przemysłowej eksploracji Kosmosu, a także o podstawach wydobycia rudy na Księżycu, nie mają sensu.

Wojskowe satelity szpiegowskie, satelity globalnych systemów pozycjonowania, naukowe i praktyczne urządzenia do badania Ziemi, badania klimatu i geologii naszej planety, komercyjne satelity przekaźnikowe telekomunikacyjne… to chyba wszystko, do czego potrzebujemy Astronautyki. I oczywiście eksploracja odległych światów. Po co? Prawdopodobnie taki jest cel Ludzkości.

Mała galeria zdjęć:

Zalecana: