چشم انداز کسل کننده صحرای مریخ
نمی توان طلوع سرد خورشید را رنگ آمیزی کرد
در هوای نازک ، سایه های روشن
ما بر روی وسیله نقلیه تمام زمین دراز کشیده ایم.
ادیسه فضایی بزرگ قرن بیستم به یک مسخره بی رحمانه تبدیل شد - مجموعه ای از تلاشهای ناشیانه برای فرار از "گهواره" آن ، و یک پرتگاه سیاه از فضای بی روح در مقابل یک شخص باز شد. جاده ستاره ها یک بن بست کوتاه بود.
وضعیت غم انگیز در فضانوردی چند توضیح ساده دارد:
اول ، موشک های سوخت شیمیایی به حد خود رسیده اند. قابلیت های آنها برای رسیدن به نزدیکترین اجرام آسمانی کافی بود ، اما برای اکتشافات گسترده در منظومه شمسی بیشتر مورد نیاز است. موتورهای یونی که به طور فزاینده ای محبوب شده اند نیز قادر به حل مشکل غلبه بر فواصل فضایی عظیم نیستند. رانش ابر موتورها از چند بخش نیوتن تجاوز نمی کند و پروازهای بین سیاره ای برای سالهای طولانی ادامه می یابد.
توجه داشته باشید - ما فقط در مورد مطالعه کیهان صحبت می کنیم! در شرایطی که محموله تنها 1 درصد جرم پرتاب موشک و سیستم فضایی است ، صحبت در مورد توسعه صنعتی اجرام آسمانی اصلاً منطقی نیست.
اکتشافات فضایی سرنشین دار به ویژه ناامید کننده بود - بر خلاف فرضیه های جسورانه نویسندگان داستان های علمی تخیلی در اواسط قرن بیستم ، کیهان یک محیط خصمانه یخی بود ، جایی که هیچ کس از اشکال ارگانیک زندگی خوشحال نیست. شرایط سطح مریخ - تنها یکی از اجرام آسمانی "شایسته" در این زمینه ، می تواند شوک ایجاد کند: جو ، که 95٪ دی اکسید کربن است ، و فشار روی سطح ، معادل فشار زمین است. جو در ارتفاع 40 کیلومتری این آخرشه.
شرایط روی سطوح دیگر سیارات و ماهواره های سیارات غول پیکر بدتر است - درجه حرارت از - 200 تا + 500 درجه سانتیگراد ، ترکیب تهاجمی جو ، فشارهای هیولایی ، فشار بسیار پایین یا برعکس ، گرانش بسیار قوی ، تکتونیک قوی و آتشفشانی فعالیت …
ایستگاه بین سیاره ای گالیله ، پس از تکمیل یک دور در اطراف مشتری ، دوز تابش معادل 25 دوز کشنده برای انسان دریافت کرد. به همین دلیل ، مدارهای نزدیک زمین در ارتفاعات بیش از 500 کیلومتر عملاً برای پروازهای سرنشین دار بسته هستند. در بالا ، کمربندهای تابشی شروع می شوند ، جایی که اقامت طولانی مدت برای سلامتی انسان خطرناک است.
در جایی که دوام ترین مکانیسم ها به سختی وجود داشته باشد ، بدن شکننده انسان کاری ندارد.
اما کیهان رویای دنیاهای دور را به تصویر می کشد و یک فرد عادت به تسلیم شدن در برابر مشکلات ندارد - تأخیر موقت در راه رسیدن به ستارگان وعده کوتاهی می دهد. پیش از این کار تیتانیکی روی مطالعه و توسعه نزدیکترین اجرام آسمانی - ماه ، مریخ است ، جایی که بدون فضانوردان سرنشین دار نمی توان انجام داد.
کاوشگران مریخ
احتمالاً خواهید پرسید - چرا این همه "هیاهو" کیهانی؟ کاملاً واضح است که این اعزام ها هیچ مزیت عملی نخواهد داشت ، تخیلات جسورانه در مورد استخراج سیارک ها یا استخراج هلیوم -3 در ماه هنوز در سطح فرضیات جسورانه باقی می ماند. علاوه بر این ، از نظر اقتصاد و صنعت زمین ، نیازی به این نیست و احتمالاً به زودی ظاهر نمی شود.
سپس - برای چه؟ پاسخ ساده است - شاید این سرنوشت انسان باشد. برای ایجاد یک تکنیک زیبایی و پیچیدگی شگفت انگیز ، و با کمک آن کاوش ، تسلط ، تغییر فضای اطراف.
هیچ کس قرار نیست آنجا متوقف شود. اکنون هدف اصلی این است که اولویت ها را برای کارهای بعدی به درستی انتخاب کنید. ما به ایده های جسورانه جدید و پروژه های روشن و بلند پروازانه نیاز داریم. گام های بعدی ما به سوی ستارگان چه خواهد بود؟
در 1 ژوئن 2009 ، به ابتکار ناسا ، به اصطلاح. کمیسیون آگوستین (به نام سر آن - مدیر سابق Lokheed Martin Norman Augustine) - یک کمیته ویژه در زمینه اکتشافات فضایی سرنشین دار آمریکایی ، که وظیفه آن توسعه راه حل های بیشتر در مسیر نفوذ انسان به فضا بود.
یانکی ها وضعیت صنعت موشک و فضا را با دقت مطالعه کردند ، اطلاعات مربوط به سفرهای بین سیاره ای را با استفاده از کاوشگرهای خودکار مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند ، شرایط روی سطوح نزدیکترین اجرام آسمانی را در نظر گرفتند و هر سانت از بودجه اختصاص داده شده را به طور دقیق "در نور بررسی کردند".
در پاییز 2009 ، کمیسیون آگوستین گزارش مفصلی از کارهای انجام شده ارائه داد و تعدادی نتیجه گیری ساده ، اما در عین حال کاملاً مبتکرانه انجام داد:
1. پرواز سرنشین دار به مریخ که در آینده نزدیک انتظار می رود یک بلوف است.
با وجود محبوبیت پروژه های مربوط به فرود یک مرد در سیاره سرخ ، همه این برنامه ها چیزی بیش از یک داستان علمی تخیلی نیستند. پرواز یک مرد به مریخ در شرایط مدرن مانند تلاش برای دویدن در مسابقه "صد متری" با پاهای شکسته است.
مریخ محققان را با شرایط آب و هوایی مناسب جذب می کند - حداقل دمای سوزاندن در اینجا وجود ندارد و فشار جوی پایین را می توان با یک لباس فضایی "معمولی" جبران کرد. این سیاره دارای اندازه طبیعی ، گرانش و فاصله معقولی از خورشید است. در اینجا ، آثار وجود آب پیدا شد - به طور رسمی ، همه شرایط برای فرود موفقیت آمیز و کار بر روی سطح سیاره سرخ وجود دارد.
با این حال ، از نظر فرود فضاپیماها ، مریخ شاید بدترین گزینه در بین همه اجرام آسمانی مورد مطالعه باشد!
همه چیز درباره پوسته گازی موذی است که سیاره را احاطه کرده است. جو مریخ بسیار نادر است - تا آنجا که فرود سنتی با چتر نجات در اینجا غیرممکن است. در عین حال ، آنقدر متراکم است که لندر را می سوزاند و ناخواسته "با سرعت کیهانی" به سمت سطح "جهش" می کند.
فرود روی سطح مریخ با موتورهای ترمز کاری بسیار دشوار و پرهزینه است. برای مدت زمان طولانی ، دستگاه بر روی موتورهای جت در میدان گرانشی مریخ "آویزان" می شود - تکیه کامل به "هوا" با کمک چتر نجات غیرممکن است. همه اینها منجر به هدر دادن عظیم سوخت می شود.
به همین دلیل از طرح های غیر معمول استفاده می شود - به عنوان مثال ، کاوشگر بین سیاره ای "Pathfinder" با کمک دو مجموعه موتور ترمز ، صفحه ترمز جلو (عایق حرارتی) ، چتر نجات و "کیسه هوا" بادی فرود آمد. - برخورد با ماسه قرمز با سرعت 100 کیلومتر در ساعت ، ایستگاه چندین بار مانند یک توپ از سطح خارج شد تا زمانی که به طور کامل متوقف شد. البته چنین طرحی هنگام فرود یک سفر سرنشین دار کاملاً قابل اجرا نیست.
کنجکاوی در سال 2012 به طرز شگفت انگیزی نشست.
مریخ نورد مریخ با جرم 899 کیلوگرم (وزن در مریخ 340 کیلوگرم) سنگین ترین وسیله نقلیه زمینی تحویل داده شده به سطح مریخ شد. به نظر می رسد فقط 899 کیلوگرم - چه مشکلاتی می تواند در اینجا ایجاد شود؟ برای مقایسه ، وسیله نقلیه فرود فضاپیمای وستوک 2.5 تن جرم داشت (جرم کل کشتی که یوری گاگارین بر روی آن پرواز کرد 4.7 تن بود).
طرح فرود آزمایشگاه علوم مریخ (MSL) ، که بیشتر با نام کاوشگر کنجکاوی شناخته می شود
و با این وجود ، مشکلات بزرگ به نظر می رسید - برای جلوگیری از آسیب به ساختار و تجهیزات مریخ نورد کنجکاوی ، آنها مجبور شدند از طرح اصلی ، معروف به "جرثقیل آسمانی" استفاده کنند. به طور خلاصه ، کل فرایند به این شکل بود: پس از کاهش شدید در جو سیاره ، سکوی مریخ نورد به آن 7.5 متر بالاتر از سطح مریخ معلق شد.با کمک سه کابل ، کنجکاوی به آرامی به سطح سیاره کاهش یافت - پس از دریافت تأیید تماس چرخ های آن با زمین ، مریخ نورد کابل ها و کابل های برق را با بارهای پیرو قطع کرد ، و سکوی کششی که بر روی آن آویزان بود ، پرواز کرد به سمت کنار ، فرود سختی را در 650 متری مریخ نورد انجام داد.
و این فقط 899 کیلوگرم بار است! تصور اینکه هنگام فرود یک کشتی 100 تنی با چند فضانورد در مریخ چه مشکلاتی بوجود می آید ترسناک است.
همه مشکلات فوق به صدها تن اضافی از "کشتی مریخی" تبدیل می شود. طبق محافظه کارانه ترین برآوردها ، جرم مرحله خروج در مدار زمین کم حداقل 300 تن خواهد بود (برآوردهای خوش بینانه کمتر از 1500 تن نتیجه می دهد)! بار دیگر ، وسایل پرتاب فوق سنگین مورد نیاز است که ابعاد آنها بارها از ماه Satrun-V و N-1 با بار 130 … 140 تن فراتر می رود.
حتی هنگام استفاده از روش مونتاژ مقطعی "فضاپیمای مریخ" از بلوک های کوچکتر و استفاده از طرح دو کشتی - ماژول اصلی (سرنشین دار) و اتوماتیک با اتصال بعدی آنها در مدار مریخ ، تعداد مشکلات فنی حل نشده بیشتر از همه محدودیت های منطقی
در این شرایط ، فرستادن یک نفر به مریخ مانند تلاش برای حل آخرین قضیه فرما بدون داشتن ساده ترین دانش جبر است.
پس چرا خود را با توهمات غیرقابل تحمل عذاب می دهید؟ آیا شروع به یادگیری "راه رفتن بدون عصا" و کسب تجربه لازم با حل کارهای ساده تر ، اما نه کمتر مسحور کننده آسان تر نیست؟
دانشمندان انگلیسی دریافتند که سیارک Apophis برای زمین خطرناک نیست
کمیسیون آگوستین طرحی را به نام مسیر انعطاف پذیر ارائه کرد ، خط داستانی شایسته مجموعه فیلم های هالیوودی. معنای این نظریه ساده است - برای یادگیری نحوه انجام پروازهای طولانی بین سیاره ای با آموزش … astreroids.
سیارک ایتوکاوا در مقایسه با ایستگاه فضایی بین المللی
قطعات سنگی سرگردان هیچ فضای محسوسی ندارند ، و گرانش کم آنها باعث می شود که فرآیند "متصل شدن" به اسکله شاتل با ISS شبیه شود - به ویژه اینکه بشر قبلاً تجربه "تماس نزدیک" با اجرام آسمانی کوچک را داشته است.
این در مورد "شهاب سنگ چلیابینسک" نیست - در نوامبر 2005 ، کاوشگر ژاپنی هایابوسا (ساپسان) دو فرود با ورود گرد و غبار به سطح سیارک 300 متری (25143) ایتوکاوا انجام داد. همه چیز یکنواخت پیش نرفت: شعله خورشیدی به صفحات خورشیدی آسیب رساند ، سرما دو فضا را از سه ژیروسکوپ کاوشگر غیرفعال کرد ، مینی روبات Minerva هنگام فرود از بین رفت ، در نهایت ، دستگاه با یک سیارک برخورد کرد ، موتور را خراب کرد و جهت خود را از دست داد. به پس از چند سال ، ژاپنی ها هنوز موفق به کنترل مجدد کاوشگر و راه اندازی مجدد موتور یون شدند - در ژوئن 2010 ، سرانجام یک کپسول با ذرات سیارک به زمین تحویل داده شد.
پرواز به سیارک ها می تواند چندین نتیجه مفید را در یک زمان ارائه دهد:
برخی از جزئیات شکل گیری و تاریخ منظومه شمسی روشن خواهد شد ، که خود مورد توجه قابل توجهی است.
ثانیاً ، این کلید حل مشکل کاربردی جلوگیری از "تهدید شهاب سنگ" است - تمام جزئیات فیلمنامه فیلم پرفروش هالیوود "آرماگدون". اما در واقعیت ، همه چیز می تواند چرخش جالب تری داشته باشد:
روز اول. یک سیارک غول پیکر در حال نزدیک شدن به زمین است. گروهی از حفاران شجاع
برای نصب شارژ هسته ای به سراغ او رفت.
روز دوم. یک سیارک غول پیکر با بار هسته ای به زمین نزدیک می شود.
سوم ، اکتشافات زمین شناسی. سیارک ها به عنوان منابع مواد معدنی (ذخایر عظیم سنگ معدن ، گرانش کم و ارزش پایین سرعت دوم کیهانی - حمل و نقل مواد اولیه به زمین ساده شده است) از اهمیت زیادی برخوردارند. این برای آینده است.
سرانجام ، چنین ماموریت هایی تجربه ارزشمندی را در پروازهای بین سیاره ای سرنشین دار ارائه می دهد.
ناسا نقاط لاگرانژ را در منظومه زمین-خورشید (مناطقی که در آن جسمی با جرم ناچیز می تواند در چارچوب مرجع چرخشی مرتبط با دو جرم عظیم ثابت بماند) به عنوان بالاترین اهداف هدف پیشنهاد می کند. از دیدگاه مکانیک های آسمانی ، پرواز به این مناطق با وجود فاصله بسیار بیشتر از زمین حتی راحت تر از پرواز به ماه است.
اهداف بعدی سیارک های نزدیک به زمین گروه های آتون ، آپولو و … نامیده می شوند. - بین مدارهای زمین و مریخ. بعدی نزدیکترین جرم آسمانی ما - ماه است. سپس پیشنهاداتی مبنی بر ارسال یک سفر بدون توقف به مریخ - پرواز و مطالعه سیاره از مدار ، و سپس فرود بر روی ماهواره مریخ فوبوس وجود دارد. و فقط در آن زمان - مریخ!
سفرهای جسورانه جدید مستلزم ایجاد ابزارهای فنی جدید است - در حال حاضر یانکی ها با انرژی روی پروژه فضاپیمای چند منظوره "Orion" کار می کنند.
اولین پرتاب آزمایشی برای سال 2014 برنامه ریزی شده است ، فضاپیما برنامه ریزی شده است تا در فاصله 6000 کیلومتری زمین - 15 برابر دورتر از مدار ISS ، پرتاب شود. تا سال 2017 ، برنامه ریزی شده است که یک وسیله پرتاب فوق سنگین SLS برای Orion آماده کند که قادر است 70 تن محموله را در مدار مرجع (در آینده - تا 130 تن) پرتاب کند. انتظار می رود که موشک و سیستم فضایی Orion + SLS تا سال 2021 به آمادگی کامل برسد - از آن لحظه به بعد ، سفرهای سرنشین دار فراتر از مدار زمین امکان پذیر می شود.
"Orion" در orite از ماه به عنوان ارائه شده توسط هنرمند
همه چیز جدید به خوبی قدیمی فراموش شده است. نتیجه گیری های کمیسیون آگوستین برای متخصصان داخلی کاملاً شناخته شده بود - تصادفی نیست که با آشنایی با جو مکرر مریخ ، برنامه فضایی شوروی به سرعت خود را به مطالعه فوبوس (پرتاب های ناموفق فوبوس 1 و 2) تغییر داد. ، 1988) - به هر حال ، فرود بر روی ماهواره بسیار راحت تر از سطح سیاره سرخ است. در عین حال ، فوبوس ، از نظر زمین شناسی ، تقریباً از خود مریخ بیشتر مورد توجه است. Phobos-Grunt نفرت انگیز و Phobos-Grunt-2 امیدوار کننده همه حلقه های یک زنجیره هستند.
در حال حاضر ، دانشمندان روسی نیز بر این باورند که مطالعه اجرام آسمانی کوچک مفید است. هنوز صحبتی درباره سفرهای سرنشین دار نشده است ، Roscosmos در حال کار بر روی امکان ارسال کاوشگرهای خودکار به ماه (Luna-Glob، Luna-Resource ، برنامه ریزی بعدی پرتاب 2015 است) ، و همچنین اجرای فوق العاده Laplace-P اعزامی در مورد دوم ، برنامه ریزی شده است که کاوشگر بر روی سطح Ganymede ، یکی از ماهواره های یخی مشتری فرود بیاید.
این پیام در مورد ارسال برنامه ریزی شده کاوشگر روسی به سیارات بیرونی منظومه شمسی باعث انفجار جوک های سوزاننده به سبک "فوبوس-گرانت" شد ، "مشتری یک هدف ایده آل است ، 5 میلیارد دیگر برای همیشه در اعماق از بین می روند از فضا "" گزینه "لاپلاس-پوپوکین" …
با این حال ، علیرغم همه پیچیدگی ها و ابهامات ظاهری ماموریت آینده ، فرود ایستگاه خودکار بر روی سطح گانیمد به سختی دشوارتر از سطح مریخ خواهد بود.
البته پروازهای سرنشین دار به نقاط لاگرانژ و کاوشگرهای خودکار در مجاورت مشتری هنوز بهتر از رویاهای لوله ای درباره چگونگی شکوفایی درختان سیب در مریخ است. نکته اصلی این است که از دستاوردهای خود آرام نگیرید. حتی با فرود روی سطح یک سیارک ، نباید به خوابهای شیرین بپردازیم که چگونه علم قادر مطلق ما در حال حاضر قادر است هر جرم آسمانی را از مدار خارج کرده و ما را استادان فضای نزدیک قرار دهد.
"کاپیتان های بهشت" نمی توانند ماه های متمادی یک حفره کوچک را در پایین اقیانوس ببندند - به راحتی می توان تصور کرد که در صورت ملاقات با شهاب سنگ بعدی تونگوسکا چه چیزی در انتظار ما است.
کاوشگر بین سیاره ای هایابوسا
فضاپیمای چند منظوره "جبار"
وزن 25 تن. حجم قابل سکونت داخلی - 9 متر مکعب. متر (برای مقایسه - حجم قابل سکونت فضاپیمای سایوز 3.85 متر مکعب است). خدمه - حداکثر 6 نفر. استفاده مجدد از عناصر ساختاری اصلی فرض می شود.
ماشین پرتاب فوق سنگین SLS ، پروژه
