Kas ja millal inimene astub kosmoses kaks sammu edasi?

Inimeste kosmosesse saatmine on keeruline, kulukas, riskantne ja ei pruugi olla teaduslikult mõistlikum kui automatiseeritud missioonid. Miski aga ei eruta kujutlusvõimet nagu mehitatud reisimine kohtadesse, kus keegi pole varem käinud.

Inimese maavälisesse kosmosesse saatnud kosmosejõudude klubisse (mitte segi ajada selle riigi kodaniku lennuga võõra lipu all) kuuluvad siiani vaid USA, Venemaa ja Hiina. Peagi liitub selle grupiga India.

Peaminister Narendra Modi teatas pidulikult, et tema riik kavatseb 2022. aastaks teha mehitatud orbitaallennu, võimalik, et plaanitava kosmoselaeva pardal. Gaganyaan (üks). Hiljuti kajastas meedia ka esimest tööd uue Vene laeva kallal. Föderatsioonmis peaks lendama Sojuzist kaugemale (selle nimi muudetakse "sobivamaks" vaatamata sellele, et praegune valiti välja riiklikul konkursil). Hiina uue mehitatud kapsli kohta pole palju teada, välja arvatud see, et see peaks katselenduma 2021. aastal, kuigi tõenäoliselt ei ole selle pardal inimesi.

Mis puudutab mehitatud missioonide pikaajalist eesmärki, siis see on just selleks Märts. Agentuur plaanib lähtuvalt lüüsijaam (nn värav) luua kompleksi Transport sügavas ruumis (suveaeg). Orioni kaunadest, eluruumidest ja sõltumatutest tõukejõumoodulitest koosnev see paigutatakse lõpuks asukohta (2), kuigi see on veel üsna kauge tulevik.

2. Lockheed Martini loodud süvakosmosetranspordi visualiseerimine Marsi lähedusse jõudmisest.

Uue põlvkonna kosmoseaparaadid

Süvakosmoses reisimiseks on vaja LEO-s (madal orbiidil) tihedalt kasutatavatest transpordikapslitest veidi arenenumad sõidukid. Ameerika töö on hästi arenenud Orionilt (3), tellija Lockheed Martin. Orioni kapsel, mis on osa 1. aastaks kavandatud mehitamata missioonist EM-2020, peab olema varustatud Euroopa agentuuri pakutava ESA süsteemiga.

Eelkõige kasutatakse seda meeskondade ehitamiseks ja transportimiseks Kuu ümber asuvasse Gateway jaama, mis teadaande kohaselt on rahvusvaheline projekt - mitte ainult USA-s, vaid ka Euroopas, Jaapanis, Kanadas ja võib-olla ka Venemaal. . .

Töö uute kosmoselaevade kallal käib nii-öelda kahes suunas.

Üks ehitab kapslid orbitaaljaamade hooldamiseksnagu rahvusvaheline kosmosejaam ISS või selle tulevane Hiina vaste. Seda peaksid USA eraettevõtted tegema. Draakon 2 alates SpaceX ja Starliner CST-100 Boeing, hiinlaste puhul Shenzhouja venelased Liit.

Teine tüüp on soov. lennud maakera orbiidist kaugemalest Marsile ja lõpuks ka Marsile. Mainitakse neid, mis on ette nähtud ainult lendudeks BEO-le (st väljaspool Maa madala orbiidi piire). Samamoodi Venemaa Föderatsioon, nagu Roskosmos hiljuti teatas.

Erinevalt varem kasutatud kapslitest, mis olid ühekordsed, väidavad tootjad ja ka üks inimene, et tulevased laevad on korduvkasutatavad. Igaüks neist on varustatud ajamimooduliga, mis sisaldab jõudu, manööverdusmootoreid, kütust jne. Nad on ka iseseisvalt massiivsemad, kuna vajavad nende vastu tõhusamaid kaitsekilpe. BEO missiooniks mõeldud laevad peavad olema varustatud suuremate jõusüsteemidega, kuna need nõuavad rohkem kütust, võimsamaid mootoreid ja suuremat süsteemide vahetatavust.

2033 Marsile? See ei pruugi töötada

Eelmise aasta septembris teatas NASA üksikasjalikust Riiklik kosmoseuuringute plaan (). Selle eesmärk on saavutada USA presidendi Donald Trumpi kõrged eesmärgid, mis on sätestatud tema 2017. aasta detsembri kosmosepoliitika direktiivis, viia USA astronaudid Marsile ja üldiselt tugevdada USA ülimuslikkust maavälises kosmoses.

Analüütikud kirjeldasid kavandatavat tulevikku 21-leheküljelises aruandes, andes iga eesmärgi jaoks ajakava. Siiski on nende prognoosimisel paindlikkus ja see võib muutuda, kui plaan satub takistustesse või esitab uusi andmeid. NASA plaanib näiteks oodata missiooni tulemuste lõplikku selgumist, kuni missiooni tulemused koos kavandatud eelarvega mehitatud Marsi missioonile on lõplikud. Märts 2020mille jooksul järgmine kulgur kogub ja analüüsib pinnal olevaid proove. Mehitatud ekspeditsioon ise toimuks 30ndatel ja eelistatavalt - kuni 2033. aastani.

NASA koostatud teadus- ja tehnoloogiapoliitika instituudi (STPI) sõltumatu aruanne, mis avaldati 2019. aasta aprillis, näitab, et tehnoloogilised väljakutsed on seotud süvakosmosetranspordijaama ehitamisega, et viia astronaudid Marsile ja sealt tagasi, ning paljud muud Marsi ekspeditsiooni elemendid. Tõsise küsimuse alla seatud plaan on eesmärgi saavutamise võimalus juba 2033. aastal.

Aruanne, mis valmis enne Mike Pence'i 26. märtsi kõrgetasemelist kõnet, milles USA asepresident andis NASA-le peaaegu korralduse saata inimesed 2024. aastaks Kuule tagasi, näitab, kui palju võiks Kuule naasmine maksta ja mida see maailmas tähendab. pikk jooks. - kiireloomulised plaanid meeskonna lähetamiseks.

STPI kaalus praegu väljatöötamisel olevate programmide, Kuu ja hilisemate Marsi maandurite, Orioni ja 20ndatel rajatava Gateway kasutamist. Aruandest selgub, et kogu selle töö lõpuleviimine võtab liiga kaua aega. Pealegi peeti ebareaalseks ka teist stardiaken 2035. aastal.

"Leiame, et isegi ilma eelarvepiiranguteta on see orbitaalne missioon Märts 2033 ei saa teostada vastavalt NASA praegustele ja hüpoteetilistele plaanidele,“ öeldakse STPI dokumendis. "Meie analüüs näitab, et seda saab rakendada mitte varem kui 2037. aastal, tingimusel et tehnoloogia areneb katkematult, ilma viivitusteta, kulude ületamise ja eelarvepuudujäägi ohuta."

STPI raporti kohaselt, kui soovite 2033. aastal Marsile lennata, peate 2022. aastaks tegema kriitilised lennud, mis on ebatõenäoline. Süvakosmosetranspordi projekti "A-faasi" uuringud peaksid algama juba 2020. aastal, mis pole samuti võimalik, kuna kogu projekti maksumuse analüüs pole veel alanud. Aruandes hoiatati ka, et NASA tavapärasest praktikast kõrvalekaldumisega ajakava kiirendamine tekitaks eesmärkide saavutamisel suuri riske.

STPI hindas ka Marsi missiooni eelarvet "realistlikus" ajakavas 2037. Kõikide vajalike komponentide – sealhulgas raske kanderakett – ehitamise kogumaksumus Kosmose stardisüsteem (SLS), Orioni laev, Gateway, DST ja muud elemendid ja teenused on näidatud 120,6 miljardit dollaritArvutatud kuni 2037. aastani. Sellest summast 33,7 miljardit on juba kulunud SLS-i ja Orioni süsteemide ning nendega seotud maapealsete süsteemide arendamiseks. Tasub lisada, et Marsi missioon on osa üldisest kosmoselendude programmist, mille kogumaksumus aastani 2037 on hinnanguliselt 217,4 miljardit dollarit. See hõlmab inimeste saatmist Punasele planeedile, aga ka madalatasemelisi operatsioone ja tulevaste missioonide jaoks vajalike Marsi maapealsete süsteemide väljatöötamist.

NASA juht Jim Bridenstine Kuid 9. aprillil Colorado Springsis 35. kosmosesümpoosionil peetud kõnes ei paistnud uus raport teda häirivat. Ta väljendas entusiasmi Pence'i kiirendatud kuu ajakava üle. Tema arvates viib see otse Marsile.

- - Ta ütles.

Hiina: Marsi baas Gobi kõrbes

Ka hiinlastel on omad Marsi plaanid, kuigi traditsiooniliselt pole nende kohta midagi kindlat teada ja kindlasti ei teata mehitatud lendude graafikuid. Igal juhul algab Hiina seiklus Marsiga järgmisel aastal.

Seejärel saadetakse 2021. aastal piirkonda uurima missioon. Hiina esimene kulgur HX-1. Maanduge ja minge sellele teekonnale, kasvatatuna rakett "Changzheng-5". Saabumisel peaks kulgur ringi vaatama ja proovide kogumiseks sobivad kohad välja valima. Kui see juhtub, on see väga raske Pikk 9. märtsi kanderakett (arenduses) saadab sinna teise maanduri koos teise kulguriga, mille robot võtab proovid, toimetab need raketile, mis viib need orbiidile ja kogu tehnika naaseb Maale. See kõik peaks juhtuma 2030. aastaks. Seni pole ükski riik suutnud sellist missiooni täita. Kuid nagu arvata võib, on Marsilt naasmise testid sissejuhatuseks inimeste sinna saatmise programmi.

Hiinlased viisid oma esimese mehitatud maavälise missiooni läbi alles 2003. aastal. Pärast seda on nad juba ehitanud oma tuuma ja saatnud kosmosesse palju laevu ning selle aasta alguses esmakordselt astronautika ajaloos pehme nad maandusid kuu kaugemal pool.

Nüüd nad ütlevad, et nad ei peatu meie loodusliku satelliidi ega isegi Marsi juures. Lendude ajal nendesse rajatistesse toimub ka missioonid asteroididele ja Jupiterile, suurim planeet. Hiina riiklik kosmoseamet (CNSA) kavatseb seal olla 2029. aastal. Töö tõhusamate raketi- ja laevamootorite kallal veel käib. See peaks olema tuumamootor uus põlvkond.

Hiina püüdlusi iseloomustavad sellised katsealused nagu läikivad futuristlikud rajatised, mis avati selle aasta aprillis. Marsi baas 1 (4), mis asub keset Gobi kõrbe. Selle eesmärk on näidata külastajatele, milline võib inimeste elu olla. Konstruktsioonil on hõbekuppel ja üheksa moodulit, sealhulgas eluruumid, juhtimisruum, kasvuhoone ja värav. Samal ajal kui siia tuuakse koolireise.

4. Hiina Marsi baas 1 Gobi kõrbes

liigutav kaksikkatse

Viimastel aastatel pole ajakirjandus edasisi mehitatud missioone hästi vastu võtnud, kuna kosmoses on kulusid ja ohte bioloogilistele olenditele. Oli pahameelt selle üle, kas peaksime kunagi loovutama planeetide ja süvakosmose uurimise robotitele. Kuid uued teaduslikud andmed julgustavad inimesi.

NASA ekspeditsioonide tulemusi peeti mehitatud ekspeditsioonide osas julgustavateks. katsetage "kaksikvennaga kosmoses". Astronaudid Scott ja Mark Kelly (5) osales testis, mille eesmärk oli tuvastada ruumi pikaajaline mõju inimkehale. Peaaegu aasta läbisid kaksikud samad arstlikud kontrollid, üks pardal, teine ​​Maal. Värsked tulemused näitavad, et aasta kosmoses avaldab inimorganismile märkimisväärset, kuid mitte eluohtlikku mõju, tekitades lootust tulevikus Marsi-missiooni võimalusele.

5. Kaksikud Scott ja Mark Kelly

Scott kogus aasta jooksul enda kohta kõikvõimalikke haiguslugusid. Ta võttis verd ja uriini ning tegi kognitiivseid teste. Maal tegi sama tema vend. 2016. aastal naasis Scott Maale, kus teda järgmise üheksa kuu jooksul uuriti. Nüüd, neli aastat pärast katse algust, on nad avaldanud täielikud tulemused.

Esiteks näitavad need, et Scotti kromosoomides on tunnuseid kiirguskahjustus. See võib põhjustada selliseid haigusi nagu vähk.

Kuid aasta kosmoses aktiveerib ka tuhandeid immuunsüsteemiga seotud geene, mis Maal saab juhtuda vaid ekstreemsetes tingimustes. Kui satume stressiolukordadesse, saame raskelt vigastada või jääme haigeks, hakkab immuunvastus tööle.

Kaksikraku struktuurid nn telomeerid. Kromosoomide otstes on mütsid. aitab kaitsta meie DNA-d kahjustuste eest ja kahanevad pingega või ilma. Teadlaste üllatuseks ei olnud Scotti telomeerid kosmoses mitte lühemad, vaid palju pikemad. Pärast 48 tunni jooksul Maale naasmist muutusid nad taas lühemaks ja kuus kuud hiljem lülitus enam kui 90% nende aktiveeritud immuungeenidest välja. Üheksa kuu pärast olid kromosoomid vähem kahjustatud, mis tähendab, et ükski teadlaste poolt varem täheldatud muutustest ei olnud eluohtlik.

ütles Scott ühes intervjuus.

-

Colorado osariigi ülikooli teadlane Susan Bailey usub, et Scotti keha reageeris kiirgusseisundile. tüvirakkude mobiliseerimine. Avastus võib aidata teadlastel välja töötada meditsiinilisi vastumeetmeid kosmosereiside mõjudele. Teadlane isegi ei välista, et ühel päeval leiab ta isegi meetodid elu pikendamine maa peal.

Niisiis, kas pikaajalised kosmosereisid peaksid meie eluiga pikendama? See oleks kosmoseuuringute programmi üsna ootamatu tagajärg.