چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند

فهرست مطالب:

چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند
چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند

تصویری: چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند

تصویری: چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند
تصویری: سقوط هواپیما در کوه مستند واقعی من زنده ام نیروی خاص و اراده بشر 2024, مارس
Anonim

در حال حاضر ، یک س importantال مهم اساسی در حال حل شدن است ، چه کسی در 2 دهه آینده استاد فضا خواهد شد. تقریباً نیم قرن ، هنگامی که بشر در نزدیکی زمین هجوم آورد ، به طور کامل نفهمید که چرا این کار را کرد ، مگر اینکه فقط از رقبای خود جلو بیفتد ، به پایان رسیده است. در این مدت ، مقدار زیادی پول به فضای بدون هوا ریخته شد. تنها یک پروژه آپولو با 6 مأموریت موفق به ماه بودجه ایالات متحده را 25 میلیارد دلار هزینه کرد (و این به قیمت دهه 1970 است). علاوه بر این ، هر پرتاب شاتل فضایی تقریباً 500 میلیون دلار برآورد شده است.

او از ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی عقب نماند ، تنها یک برنامه قمری که هنوز اجرا نشده بود 2.5 میلیارد روبل برای کشور هزینه داشت (این در آن روزهایی است که متوسط حقوق 90 روبل در ماه بود). مبلغ بسیار چشمگیرتر - در واقع 16 میلیارد روبل در سیستم Energia -Buran ریخته شد. نمونه شوروی شاتل تنها یک بار به فضا پرواز کرد. بازگشت بسیاری از پروژه های فضایی حداقل بوده است. اما این عقب نشینی به شکل مخمل روی لباس ، فیلترها و توموگرافها بعداً در زمین بسیار مفید بود.

ISS دیروز است

در سالهای اخیر ، استراتژی اکتشافات فضایی تغییر کرده است ، قدرتهای فضایی (و چین ، هند ، ژاپن و اتحادیه اروپا در طول این سالها به روسیه و ایالات متحده پیوسته اند) امروز پول را به خوبی حساب کرده و با دقت به آینده خود فکر می کنند. ناوبری ، مخابراتی و ماهواره های دیگر بسیار خوب جواب می دهند. اما جالب ترین چیز ، البته ، فضانوردان سرنشین دار است. و در اینجا تعدادی س questionsال وجود دارد: کجا باید پرواز کرد و آیا این پروژه ها مقرون به صرفه هستند.

چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند
چگونه نسل بعدی فضانوردان به فضا پرواز می کنند

ایستگاه فضایی بین المللی

در عین حال ، باید بفهمید که بر چه چیزی پرواز کنید. پس از برنامه های ویرانگر با شاتل ها ، مشخص شد که مدل شوروی ، هنگامی که یک فضاپیمای کوچک با فضانوردان توسط یک موشک به مدار زمین پرتاب می شود و پس از آن خدمه در یک کپسول فرود فرود می آیند ، بسیار سودآور است (صرفه جویی در مقایسه با پرتاب شاتل 7-8 بار هستند). علاوه بر این ، چنین پرتاب هایی قابل اطمینان تر بود. تنها 4 فضانورد در فضاپیمای سایوز کشته شدند ، در حالی که شاتلز جان 14 نفر را گرفت. از اینجا می توان نتیجه گرفت که نسل بعدی فضاپیماها به طور کامل قابل استفاده مجدد نخواهد بود. به احتمال زیاد ، ماشین فرود موشک - کشتی فرود خواهد آمد. در این حالت ، کپسول فرود می تواند بیش از یک بار به مدار ارسال شود.

دومین سوال اصلی این است که چرا در واقع پرواز می کند. ترکیبی از عاشقانه و محاسبه در اینجا غالب است. بشریت همیشه می خواسته فراتر از لبه جهان نگاه کند ، در حالی که پروازهای فضایی در توسعه فناوری های دولتی بسیار خوب هستند. امروزه ، بخش عمده ISS 420 تن وزن دارد (این وزن یک قطار 8 واگن مسافری است) ، اما در عین حال می توان آن را دیروز نامید. آزمایشات انجام شده در ایستگاه توسط فضانوردان در ایستگاه میر انجام شد. اصلی ترین چیزی که ISS می تواند ارائه دهد تجربه مونتاژ و عملیات طولانی مدت متعاقب آن در مدار ساختاری شبیه به فضاپیمای مریخ است. اما این تجربه در درجه اول برای ایالات متحده مفید است.

ایالات متحده ساخت فضاپیماهای جدید را به 4 شرکت خصوصی واگذار کرد

اولویت اصلی برنامه فضایی آنها در ایالات متحده مریخ را انتخاب کرده است. این هدف بسیار بلندپروازانه است و انگیزه ای جدی برای توسعه فناوری های مدرن ایجاد می کند.آمریکایی ها حتی برنامه صورت فلکی خود را - ایجاد مستعمره بر روی ماه - بستند و همچنین برنامه پرواز شاتل گران قیمت را بستند و در نتیجه هزینه های خود را بهینه کردند ، آماده شدن برای یک سفر به سیاره سرخ را آغاز کردند.

تصویر
تصویر

سفینه فضایی "سایوز"

ایالات متحده به خوبی می داند که 60 میلیون دلار که ناسا برای تحویل هر یک از فضانوردان خود به ISS با کمک سایوز روسی پرداخت می کند ، سودآورتر از رانندگی شاتل های قدیمی است. و پولی که از این طریق در ناسا ذخیره می شود ، صرف ایجاد خودروهای جدید می شود. در حال حاضر ، 4 شرکت به طور همزمان روی ایجاد سیستم های سرنشین دار کار می کنند (در حالی که فضاپیمای جدید به وسیله پرتاب نیز نیاز دارد). شرکت های خصوصی به طور تصادفی انتخاب نشدند. آنها انعطاف پذیرتر عمل می کنند ، هنگام تصمیم گیری های فنی مختلف چشمک نمی زنند و همچنین عادت دارند که پول خود را بشمارند.

در نتیجه ، اولین کشتی به نام Dragon از شرکت خصوصی SpaceX با موشک Falcon همان شرکت باید در 30 آوریل به ایستگاه فضایی بین المللی پرتاب و متصل شود. در حقیقت ، این اولین فضاپیمای خصوصی جهان خواهد بود. به گفته ایلان ماسک ، بنیانگذار SpaceX ، در دو سال آینده فضاپیمای او قادر خواهد بود فضانوردان را 2 برابر ارزانتر از آنچه که اکنون Roscosmos انجام می دهد به ISS برساند. به موازات SpaceX ، کمک هایی برای ایجاد فضاپیمای سرنشین دار توسط ناسا به 3 شرکت دیگر صادر شد:

- شرکت بوئینگ فضاپیمای CST-100 را ایجاد می کند.

- شرکت سیرا نوادا در حال تکمیل ساخت شاتل Dream Chaser است که اولین پرواز آزمایشی آن ممکن است در تابستان 2012 انجام شود. طرح کلی این فضاپیما بسیار یادآور فضاپیمای سرنشین دار کلیپر است که در روسیه در RSC Energia ایجاد شد.

- Blue Origin در حال کار بر روی تکمیل فضاپیمای New Shepard (به نام اولین فضانورد آمریکایی آلن شپارد) است. ماکت کشتی در سال 2006 آزمایش شد.

برای 4 مورد از این پروژه ها از سال 2012 تا 2014 ، ناسا آماده است 1.6 میلیارد دلار (هزینه 3 پرواز شاتل) هزینه کند. ممکن است کسی بپرسد چرا آمریکایی ها به 4 کشتی به طور همزمان نیاز دارند؟ پاسخ ساده است ، آمریکایی ها هرگز تمام تخم مرغ های خود را در یک سبد قرار نمی دهند. بیایید نگاهی دقیق تر به کشتی تقریبا تمام شده اژدها بیندازیم.

تصویر
تصویر

اژدهای سفینه فضایی

"اژدها" شامل 2 ماژول است: یک محفظه فرماندهی ، که دارای یک شکل مخروطی و یک تنه آداپتور برای اتصال در مرحله دوم وسیله پرتاب است ، که به عنوان یک ظرف بدون فشار برای قرار دادن تجهیزات یکبار مصرف و محموله در آن عمل می کند ، به عنوان و همچنین رادیاتورهای سیستم خنک کننده و پنل های خورشیدی. منبع تغذیه فضاپیما و همچنین سایوز با کمک باتری ها و باتری های خورشیدی تأمین می شود. برخلاف بسیاری از پیشرفتها ، از جمله بوئینگ CST-100 و پروژه سیستم حمل و نقل سرنشین پیشرفته روسیه ، دراگون عملاً یک خودرو یک تکه است. همچنین دارای یک ویژگی منحصر به فرد دیگر است - مخازن سوخت ، سیستم پیشران و سایر تجهیزات محفظه کل به همراه کشتی به زمین باز می گردند.

فضاپیمای "اژدها" در چندین نسخه ایجاد شده است: محموله (در این نسخه است که برای اولین بار استفاده می شود) ، مسافر باری (خدمه 4 نفر + 2.5 تن بار) ، سرنشین دار (خدمه تا حداکثر 7 نفر) ، و همچنین تغییرات برای پروازهای خودران (DragonLab). در نسخه DragonLab کشتی ، حجم آب بندی شده آن 7 متر مکعب و حجم نشتی آن 14 متر خواهد بود. محموله تحویل شده به مدار 6 تن خواهد بود. مدت زمان پرواز از یک هفته تا 2 سال است.

واکنش روسیه چگونه خواهد بود؟

تقریباً 3 سال است که RSC Energia بر روی ساخت یک فضاپیمای جدید با نام اختصاری PPTS کار می کند - یک سیستم حمل و نقل سرنشین دار امیدوار کننده. اولین و تا کنون تنها ظاهر عمومی فضاپیمای روسی به عنوان بخشی از نمایشگاه هوایی MAKS-2011 انجام شد ، جایی که مخاطبان با طرح آن آشنا شدند. طراحی فنی PPTS در جولای 2012 انجام می شود.آزمایش دستگاه در نسخه بدون سرنشین در نظر گرفته شده است که در سال 2015 آغاز شود و اولین پرواز سرنشین دار اصلا تا سال 2018 برنامه ریزی نشده است.

نسخه زمینی مداری PPTS - نسخه بارانداز - باید 12 تن جرم داشته باشد و 6 نفر خدمه و حداقل 500 کیلوگرم را در خود جای دهد. محموله مفید این گزینه باید به مدت 5 روز در فضا مستقل باشد. نسخه مداری خودکار دستگاه 16.5 تن وزن دارد و می تواند گروهی از 4 فضانورد و 100 کیلوگرم را در خود جای دهد. محموله مفید نسخه باری فضاپیما باید تا 2 تن بار را به مدار بفرستد و حداقل 500 کیلوگرم را به زمین کاهش دهد.

تصویر
تصویر

سیستم حمل و نقل سرنشین پیشرفته

Roscosmos می گوید همه فضاپیماهای سرنشین دار قابل استفاده مجدد هستند و عمر مفید آنها ممکن است حدود 15 سال باشد ، اما با در نظر گرفتن ویژگی ها و شکل PTS ، بعید است که خود این کپسول بتواند بیش از 10 پرواز به فضا و عقب را تحمل کند. به به گفته کارشناسان ، پیچیده ترین و گران ترین نسخه فضاپیما برای برنامه ماه طراحی می شود ، در حالی که گزینه های متوسط قادر به حل طیف وسیعی از وظایف خواهند بود. با کمک نسخه سرنشین دار فضاپیما ، برنامه ریزی شده است که پروازهایی را در مدار زمین انجام دهیم ، اما نه تنها در سطح افقی (از غرب به شرق) ، بلکه در سطح عمودی (از شمال به جنوب) به یعنی پرواز از طریق قطب های شمالی و جنوبی کره زمین. تا به امروز ، تنها ماهواره ها در این مدارها با زاویه زیاد تمایل داشته اند و حتی در آن زمان همه آنها (بیشتر نظامی) نیستند.

در حال حاضر در روسیه هیچ قطعیتی در مورد وسیله پرتاب آنگارا وجود ندارد ، که قرار است یک کشتی جدید را به مدار بفرستد. این پروژه ، از سال 1995 ، در مرحله آزمایش است. با این حال ، این قابل درک است که چرا Roskosmos برای ایجاد یک فضاپیمای سرنشین دار جدید عجله ای ندارد. برای عمر ISS (تا سال 2020) ، سایوز طراحی شده در دهه 60 قرن گذشته باید کافی باشد. اما بعد همه چیز مبهم است. با توجه به استراتژی ارائه شده برای توسعه فضانوردی داخلی ، روسیه قصد دارد با فرود بر روی ماه ، شاهکار آمریکایی ها را در بیش از 50 سال تکرار کند. جاه طلبی های مریخی ما تنها در قالب پروژه مشترک یک ایستگاه اتوماتیک با آژانس فضایی اروپا وجود دارد.

در پایان ، می خواهم بگویم که امسال چینی ها قصد دارند در اولین ایستگاه فضایی خود مستقر شوند و تا سال 2025 می خواهند پایگاه خود را بر روی ماه مستقر کنند. تصادفی نیست که رئیس فعلی ناسا ، چارلز بولدن ، معتقد است که با چین است که در 15 سال آینده ایالات متحده در فضا رقابت خواهد کرد ، نه با روسیه.

توصیه شده: