Cпецпроекты

Что мы будем делать в космосе в ближайшем будущем

LAB
Автор: bit.ua

0 110 10

13-летняя девочка из Луизианы уже несколько лет проходит подготовку, чтобы стать первым человеком на Марсе. Чувствительность нового телескопа SAFIR будет в тысячу превышать возможности его современников. Создатель Tesla уже много лет создает космические ракеты. Марианна Новак подготовила гид по космическим проектам человечества и перспективам колонизации космоса в ближайшие годы. 

Марс

iftylroaoeej16deefkn

На данный момент, главная космическая миссия всей планеты – подготовка пилотируемого полета на Марс как кульминация его многовекового исследования человеком. Данные, добытые многочисленными спутниками, космическими станциями и марсоходами, постоянно подогревают интерес к нашему красному соседу.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) лидирует в подготовке первого полета человека на Марс. В 2013 году было отобрано 8 астронавтов для дальнейшей подготовки к миссии в глубоком космосе за пределами земной орбиты, а именно, пилотируемому человеком полету на астероиды и далее на Марс в 2030-х годах. Данный проект является «возвратным» — астронавты должны вернуться домой на Землю.

Первых «марсиан» NASA планирует отправить к красной планете в 2030 году.

В качестве альтернативы, существует «Столетний космический корабль» (Hundred-Year Starship) — проект «безвозвратного» направления людей на Марс с целью колонизации планеты. Проект разрабатывает с 2010 года Исследовательским центром имени Эймса (лаборатория NASA). «Безвозвратность» приведёт к значительному сокращению стоимости полёта, появится возможность взять больше груза и экипаж. Отправка четырёх астронавтов «с возвратом» соответствует стоимости отправки 20 человек с билетом «в один конец». Первых «марсиан» планируется отправить к красной планете в 2030 году. Доставленные на Марс вместе с высокотехнологичной аппаратурой и небольшим ядерным реактором, они смогут производить кислород, воду и пищу. Каждые два года, когда Марс будет оказываться на нужной орбите, NASA сможет пополнять запасы колонистов и доставлять новых астронавтов.

DaedalusAdrian-Mann

Один из проектов «Столетнего космического корабля» 

В рамках необъятной миссии подготовки к эпохальному событию, NASA осуществляет другие проекты. 5 декабря 2014 года запущен космический корабль Orion как очередной шаг на пути человека к Марсу. Идет разработка Asteroid Redirect Mission для обнаружения, захвата и перенаправления проходящего рядом с Землей астероида на стационарную орбиту вокруг Луны для дальнейшего его исследования астронавтами до 2025 года. Миссия InSight (беспилотный космический аппарат) стартует к Марсу в 2016 году; планируемая дата окончания – 2018. Цель миссии – исследования глубинных слоев Красной планеты, ее сейсмологии и образования.

Существует еще и частный проэкт колонизации Красной планеты — MarsOne, руководимый Басом Лансдорпом при поддержке лауреата Нобелевской премии по физике Герарда Хоофта. Проект стартовал в 2011 году с этапа жесточайшего отбора и подготовки кандидатов. В 2018 году планируется демонстрационная миссия отправки посадочного модуля и спутника. 2020 год – запуск второго спутника связи и беспилотного марсохода. 2022-2023 – запуск и доставка грузов для подготовки базы поселенцев. 2024-2025 – запуск корабля с техническим экипажем, который сменят первые четверо постоянных участников миссии, затем запуск первого пилотируемого корабля и начало фактического «обживания» базы. 2027 – новая партия переселенцев из 4 человек и грузов, и так каждые 2 года; к 2035 году население колонии должно достичь 20 человек. Предполагаемая длительность перелета — около 7 месяцев. Связь будет осуществляться при помощи спутников, а жизнь колонистов планируется транслировать на Землю круглосуточно.

oojourney_to_mars

Космический аппарат «Орион» — один из шагов NASA к высадке на Марс

В планах еще одной организации Inspiration Mars Foundation (некоммерческого фонда, основанного Деннисом Тито) отправить в январе 2018 года пилотируемую экспедицию на Марс продолжительностью 501 день для облёта красной планеты. Несмотря на общую эйфорию, часто звучит и вполне оправданный скепсис относительно перспектив бытия человечества на Красной планете. Опасности перелета (космическая радиация, долгосрочное нахождение в невесомости, психологические проблемы) и условия жизни на планете (в частности, пылевые бури) могут стать существенными помехами на пути успешного освоения Марса.

Ввиду того, что марсианская сила притяжения составляет 38% от земной, к ней необходимо адаптироваться заблаговременно.

Магнитное поле Марса слабее земного в 800 раз. Этот фактор тоже является проблемой, так как отсутствие магнитного поля отрицательно влияет на вегетативную нервную систему. Вполне возможно, придётся создавать искусственное магнитное поле на корабле и марсианской базе для решения этой проблемы.

Сейчас NASA инвестирует основные средства в развитие трех жизненно важных для исследования глубокого космоса технологий. Эти «must-have» технологии включают атомные часы для глубокого космоса, большой солнечный парус и улучшенную систему лазерной коммуникации. Кроме того, можно говорить и о других разработках, «зреющих» в лабораториях NASA: доселе неслыханных технологиях (например, притягивающий луч для перемещения физических объектов с силой, превосходящей действие гравитации), медицинских исследованиях деятельности человеческого организма в условиях невесомости, новейших разработках в энергетике (запуск солнечного паруса в 2016 году), экспериментах по всестороннему улучшению жизни на самой Земле, разведке новых небесных тел и изучение уже известных, и пр.

Меркурий и Луна

mercury3

Европейское Космическое Агентство(ESA) не желает отставать от своего заокеанского тезки. BepiColombo — совместная космическая автоматическая миссия к Меркурию ESA и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Межпланетный зонд планируется запустить к Меркурию 9 июля 2016 года. К самой маленькой и одной из наименее изученных планет Солнечной Системы отправятся две орбитальных станции на одном транспортном модуле Mercury Transfer Module. Полёт продлится шесть лет, а прибытие в район Меркурия ожидается в 2021 году. Учёные планируют, что обе станции смогут проработать в окрестностях ближайшей к Солнцу планеты как минимум год. Проектная стоимость программы составляет 350 млн. евро.

Bepi Colombo - Mission to Mercury (artist view) MMO separation at Mercury

Космический аппарат совместной миссии ESA и Японского агенства аэрокосмических исследований BepiColombo

Среди других ближайших проектов ESA:

Миссия Euclid (совместно с NASA), которая планируется к запуску в 2020 году. Проект предполагает использование мощного космического телескопа для исследования загадок темной материи и темной энергии, происхождения, геометрии и состава темной Вселенной.

Проект Дарвин, планировавшийся к запуску в этом году, представляет собой план выведения в космос системы инфракрасных телескопов с целью непосредственного наблюдения экзо-планет и поиска жизни на них. Проработка проекта была закончена в 2007 году, однако дальнейшие действия в настоящее время пока не ведутся. НАСА разработало похожий проект под названием Terrestrial Planet Finder, поэтому допускается вариант разработки еще одного совместного проекта.

Проект Галилео — совместная разработка спутниковой системы навигации Европейского союза и ESA. Система предназначена для решения геодезических и навигационных задач. Помимо стран Европейского союза, в проекте участвуют Китай, Израиль, Южная Корея, Украина; кроме того, ведутся переговоры с представителями Аргентины, Австралии, Бразилии, Чили, Индии, Малайзии. Ожидается, что Галилео войдёт в строй в 2014-2016 годах, когда на орбиту будут выведены все 30 запланированных спутников. Общие затраты оцениваются в 4,9 млрд. евро.

Британцы собирают деньги на реализацию проекта Lunar Mission One с помощью краудфандинговой платформы Kickstarter.

Не может не радовать тот факт, что помимо официальных источников, возможно альтернативное финансирование космических программ. Так, британцы собирают деньги на реализацию проекта Lunar Mission One с помощью краудфандинговой платформы Kickstarter. При успешном завершении сбора средств, через 10 лет на Луну будет отправлен робот с капсулой времени, в которой желающие смогут «увековечить» себя, вложив свое фото, текст, музыку и видео, или даже прядь своих волос. Данный краудфандинговый проект в космических исследованиях — не первый. Гермес — проект космического корабля, разрабатывавшийся ESA с 1987. Предполагалось, что первый корабль будет запущен в 1995, однако изменение политической ситуации и трудности с финансированием привели к закрытию проекта в 1993 году. Ни одного корабля так построено и не было. Группа специалистов из StarSystems, на фоне успехов частной космонавтики, решила вернуть проект к жизни, собрав деньги при помощи краудфандинга. Последние испытания двигателя прошли в 2012 году.

Google: оторваться от земли

Google_Loon_-_Launch_Event

Среди прочего, Google хочет «раздавать» интернет в отдаленные участки Земли с помощью аэростатов

Многие интересные космические проекты финансируются неправительственными организациями. Так, из 8 проектов, заявленных в разработке Google X Lab, к космосу и аэронавтике имеют отношение целых три (с серьезной заявкой на достижение на данном этапе реальных результатов):

• Проект по созданию грузовых дронов — ProjectWing;
• Проект предоставления интернет услуг в удаленные зоны Земли посредством размещения аэростатов в стратосфере — ProjectLoon;
• Совместный проект с компанией MakaniPower, занимающаяся получением энергии от ветровых турбин-«воздушных змеев»;

15728941-mmmain

Испытания грузовых дронов в рамках проекта ProjectWing уже проходят

Проекты, ранее рассмотренные, но отброшенные Google X Lab, включали в себя:

— космический лифт, реализация которого на данный момент считается неосуществимой;
— разработку «парящей доски» (технология создания транспорта на воздушной подушке), которую сочли слишком дорогостоящей по сравнению с нуждами общества;
— безопасный для пользователя ракетный ранец, который заклеймили как слишком громкий и энергорастратный,
— а также изучение телепортации, признанной нарушающей законы физики.

Кроме того, совсем недавно Google арендовала у NASA один аэродром с ангаром. К чему бы это.

Проекты создателя Tesla Илона Маска

Dragon_SpaceX_may_2012

Грузовой корабль Dragon компании Илона Маска уже доставляет грузы на МКС 

А теперь немного о частном финансировании «космической мечты». Известный бизнесмен и ученый Илон Маск, бывший совладелец платежной системы PayPal и создатель комнпании Tesla Motors, любит смотреть на звезды. Под влиянием творчества Айзека Азимова и его взглядов «на освоение человеком космического пространства как развитие (и сохранение) человеческого бытия», Маск ставит своей целью уменьшить затраты, требуемые для космического полёта человека, в 10 раз.

Проекты Илона Маска включают в себя создание многоразовой ракеты, сверхтяжелой ракеты и колонии на Марсе.

Его компания SpaceX является частным разработчиком серии ракет-носителей (два типа частично многоразовых ракет-носителей Falcon1 и Falcon9, а также многоразовый космический корабль Dragon) и коммерческим оператором космических систем. В декабре 2008 года НАСА подписало с компанией контракт на сумму 1,6 млрд. долларов США на 12 запусков носителя Falcon9 и космического корабля Dragon к МКС, в качестве замены кораблей SpaceShuttle после прекращения программы их запуска в 2011 году. Предполагается, что SpaceX в ближайшем будущем может стать основным космическим транспортным каналом.

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Помимо ракет-носителей, Илон Маск планирует обеспечить весь мир спутниковым доступом в интернет. В течение пяти лет вместе с ГрегомУайлером (GregWyler) и командой SpaceX он собирается отправить на околоземную орбиту около семисот малых спутников. Этот космический флот должен обеспечить покрытие почти всей освоенной человеком земной поверхности. По плану, связь будет доступна из всех населённых пунктов и над большей частью мирового океана. Создание спутниковой группировки разделено на следующие этапы: запуск производства до 2017 года; вывод на орбиту высотой 800 км первой партии телекоммуникационных спутников в 2018-2019 годах; привлечение первых клиентов для дополнительного финансирования; завершение проекта к 2020.

Космический туризм

virgin-galactic-su_3093135b

Недавний тестовый полет аппарата Virgin Galactic завершился катастрофой. 

Помимо проведения солидных исследований, человек хочет в космосе еще и развлекаться, в частности, путешествовать. Космо-туризмом давно и активно занимается Америка. Так, компания Virgin Galactic разрабатывает туристические суборбитальные и орбитальные полеты. Это будут подъемы 6 пассажиров до 16-километровой высоты, с дальнейшей отстыковкой космолета SpaceShipTwo от самолета-разгонщика WhiteKnightTwo, длительностью в 2,5 часа с нахождением в невесомости 5-6 минут. Стоимость билета – $250000.

Есть свои планы в этой области и у России. Российская космическая туристическая компания Space Adventures планирует отправить первых туристов на Луну на российских космических кораблях «Союз» в 2018 году. Точная стоимость подобного удовольствия для «нерядового россиянина» держится в секрете, гипотетическая цифра – 30-35 миллионов долларов.

Японская корпорация Obayashi планирует постройку космической станции к 2050 году для отправки туристов на лифте из углеродных нано-трубок со скоростью 200 км/час.

Путешествие будет занимать около недели, а стоимость такого проекта пока не определена.

Кроме того, необходимо упомянуть о зачатках космо-риэлторства. «Лунное посольство» полным ходом продает участки на Луне еще с 1980 года; продано уже около 7% поверхности спутника. В отличие от земных расценок, 40 соток на Луне стоят всего лишь 150 долларов.

Колонизация космоса

converted PNM file

Один из снимков Сатурна, сделанный аппаратом Cassini

Помимо близлежащих Марса или Меркурия, в «must-do» списке находятся исследования более удаленных планет Солнечной системы. В непосредственной временной близости от нас – завершение двух уже запущенных проектов. Достижение космическими кораблями Плутона и Юпитера в 2015 и 2016 годах соответственно помогут сорвать покров тайны над этими планетами, издавна мучившими своими загадками воображение человека.

Продолжаются миссия Cassini к Сатурну, а также миссия Kepler.

Целью последней является поиск обитаемых планет в нашей галактике Млечный Путь, который осуществляется при помощи специального телескопа, размещенного на космическом аппарате.

При непосредственном исследовании планет и их дальнейшей гипотетической колонизации, большую важность приобретает терраформирование как «подгонка» климатических условий космических тел под потребности земных животных и растений. Однако, пока данная наука существует как чисто умозрительная сфера деятельности.

LSST rendering

LSST — новый сверхмощный телескоп, призванный изучать дальнй космос с Земли

Установка контакта с иными цивилизациями представляет другой аспект вопроса освоения внеземных территорий. Новые мощные радиотелескопы (к примеру, American Large Synoptic Survey Telescope в Чили для поиска темной материи и энергии, картографирования Млечного Пути и т.д., который частично профинансирован самим Биллом Гейтсом; или European Extremely Large Telescope, также в Чили, стоимостью в 1 млрд. евро, для поиска и изучения экзопланет, стадий развития космоса, расширения Вселенной и возникновения жизни), новые алгоритмы обработки данных, призваны изучать космос на предмет существования внеземной жизни.

На 2015 год планируется запуск криогенного космического телескопа Single Aperture Far-Infrared Observatory (SAFIR), для исследования образования и эволюции первых звезд и галактик, черных дыр и иных солнечных систем в глубоком космосе.

Чувствительность нового телескопа SAFIR будет в тысячу превышать возможности его двух современных «соперников».

Мнения о возможности контакта с иным разумом сталкиваются и со скептической точкой зрения. Сторонники принципа Ферми считают, что «человечество — единственная технологически развитая цивилизация как минимум в нашей части Млечного Пути». Они утверждают, что человеку удастся колонизировать свою родную галактику в течение следующих 5-50 миллионов лет. А пока – кропотливый ежедневный труд, стоящий за каждым маленьким шажком человека в космосе. Программы NASA включают в себя многочисленные запуски самых разнообразных спутников для исследования непосредственно Земли и околоземного пространства, а также других небесных тел (проекты IceCube 2015; ICON & TESS 2017 и т.д.).

Alyssa-Carson-NASA-Passport-Program

13-летняя Алисса Карсон уже несколько лет проходит подготовку к тому, чтобы стать первым человеком на Марсе

Далее в планах человечества следует миссия по изучению Солнца. Помимо продолжения уже действующих проектов (IRIS, Hinode и т.д.), планируются новые запуски космических аппаратов. Так, аппарат Solar Probe Plus будет запущен в 2018 году для изучения атмосферы Солнца вплотную. В течение 3 лет, пока продлится миссия, он проделает 24 оборота вокруг нашего светила и вернется на Землю с предположительно революционными данными о его сущности.

Естественно, космосу нужна молодая кровь. В США уже несколько лет проходит подготовку 13-летняя Алисса Карсон из городка Батон-Руж в штате Луизиана, чтобы стать первым человеком на Марсе. Япония пытается заинтересовать детей и студентов изучением астрофизики и космической техники, посылая HelloKitty в космос на спутнике и принимая отправленные игрушкой сообщения на Землю. Новые кадры – будущее космических исследований, которое создается уже сегодня, а активный выход в космос – будущее всего человечества.

Подписывайтесь на нас в Facebook

Написать комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.
Рекомендуемое