Vai cilvēks spers divus soļus tālāk kosmosā, un kad?

Cilvēku nosūtīšana kosmosā ir sarežģīta, dārga, riskanta, un tai ne vienmēr ir lielāka zinātniskā jēga nekā automatizētām misijām. Tomēr nekas tā neaizrauj iztēli kā cilvēku vadīti ceļojumi uz vietām, kur neviens vēl nav bijis.

Kosmosa spēku klubā, kas cilvēku nosūtīja ārpuszemes kosmosā (nejaukt ar šīs valsts pilsoņa lidojumu zem sveša karoga), joprojām ir tikai ASV, Krievija un Ķīna. Indija drīz pievienosies šai grupai.

Premjerministrs Narendra Modi svinīgi paziņoja, ka viņa valsts plāno līdz 2022. gadam veikt pilotētu orbitālo lidojumu, iespējams, uz plānota kosmosa kuģa. Gaganyaan (viens). Nesen mediji ziņoja arī par pirmo darbu pie jaunā Krievijas kuģa. Federācijakas paredzēts lidot tālāk par Sojuz (tā nosaukums tiks mainīts uz "piemērotāks", neskatoties uz to, ka pašreizējais tika izvēlēts nacionālajā konkursā). Par Ķīnas jauno pilotējamo kapsulu nav zināms daudz, izņemot to, ka tās izmēģinājuma lidojumu paredzēts veikt 2021. gadā, lai gan, visticamāk, uz tās nebūs neviena cilvēka.

Kas attiecas uz ilgtermiņa mērķi attiecībā uz pilotējamām misijām, tas ir tieši šim nolūkam Marts. Aģentūra plāno, pamatojoties uz vārtejas stacija (tā sauktie vārti) izveidot kompleksu Transports dziļā kosmosā (vasaras laiks). Tas sastāv no Orion podiem, dzīvojamām telpām un neatkarīgiem piedziņas moduļiem, un tas galu galā tiks pārvietots uz (2), lai gan tā joprojām ir diezgan tāla nākotne.

2. Lockheed Martin radītā dziļā kosmosa transporta vizualizācija, kas sasniedz Marsa apkaimi.

Jaunās paaudzes kosmosa kuģi

Lai ceļotu dziļā kosmosā, ir jābūt nedaudz modernākiem transportlīdzekļiem nekā cieši lietotām transporta kapsulām LEO (zemajā zemes orbītā). Amerikāņu darbs ir labi attīstīts no Orion (3), pēc Lockheed Martin pasūtījuma. Orion kapsula, kas ir daļa no 1. gadā paredzētās bezpilota misijas EM-2020, ir jāaprīko ar Eiropas aģentūras nodrošināto ESA sistēmu.

Tas galvenokārt tiks izmantots, lai uzbūvētu un nogādātu apkalpes uz Gateway staciju ap Mēnesi, kas, saskaņā ar paziņojumu, būs starptautisks projekts - ne tikai ASV, bet arī Eiropā, Japānā, Kanādā un, iespējams, arī Krievijā. . .

Darbs pie jauniem kosmosa kuģiem notiek, tā sakot, divos virzienos.

Viens būvē kapsulas orbitālo staciju uzturēšanaipiemēram, Starptautiskā kosmosa stacija ISS vai tās nākotnes Ķīnas ekvivalents. Tas ir jādara privātajām struktūrām ASV. Pūķis 2 no SpaceX un CST-100 Starliner Boeing, ķīniešu gadījumā Šeņdžouun krievi Savienība.

Otrs veids ir vēlme. lidojumi ārpus Zemes orbītas, tas ir, uz Marsu un galu galā uz Marsu. Tiks minēti tie, kas paredzēti tikai lidojumiem uz BEO (t.i., aiz zemās Zemes orbītas robežām). Tāpat arī Krievijas Federācija, kā nesen ziņoja Roskosmos.

Atšķirībā no iepriekš lietotajām kapsulām, kas bija vienreizējās, ražotāji, kā arī viena persona apgalvo, ka nākamie kuģi būs atkārtoti lietojami. Katrs no tiem būs aprīkots ar piedziņas moduli, kurā būs jauda, ​​manevru dzinēji, degviela u.c. Tie ir arī masīvāki atsevišķi, jo pret tiem ir nepieciešami efektīvāki vairogi. Kuģiem, kas paredzēti BEO misijai, jābūt aprīkotiem ar lielākām piedziņas sistēmām, jo ​​tiem nepieciešams vairāk degvielas, jaudīgāki dzinēji un lielāka sistēmu savstarpēja aizvietojamība.

2033. gads uz Marsu? Tas var nedarboties

Pagājušā gada septembrī NASA paziņoja par detalizētu Nacionālais kosmosa izpētes plāns (). Tās mērķis ir sasniegt ASV prezidenta Donalda Trampa cēlos mērķus, kas noteikti viņa 2017. gada decembra Kosmosa politikas direktīvā, nogādāt ASV astronautus uz Marsu un kopumā stiprināt ASV pārākumu ārpuszemes kosmosā.

Analītiķi paredzamo nākotni aprakstīja 21 lappuses garā ziņojumā, norādot laika grafikus katram mērķim. Tomēr jebkura no tām prognozēšana ir elastīga, un tā var mainīties, ja plāns sastopas ar šķēršļiem vai sniedz jaunus datus. NASA plāno, piemēram, pagaidīt, līdz tiks pabeigti misijas rezultāti, līdz tiks pabeigti misijas rezultāti ar piedāvāto budžetu pilotētai Marsa misijai. Martā 2020kura laikā nākamais roveris savāks un analizēs paraugus uz virsmas. Pati pilotētā ekspedīcija notiktu 30. gados, un vēlams - līdz 2033.

NASA sagatavotais neatkarīgais Zinātnes un tehnoloģiju politikas institūta (STPI) ziņojums, kas publicēts 2019. gada aprīlī, liecina, ka tehnoloģiskās problēmas, kas saistītas ar dziļās kosmosa transporta stacijas būvniecību, lai nogādātu astronautus uz Marsu un no tās, kā arī daudzi citi Marsa ekspedīcijas elementi. Plāns, zem nopietna jautājuma izvirzīta iespēja sasniegt mērķi jau 2033. gadā.

Ziņojums, kas tika pabeigts pirms Maika Pensa 26. marta skaļās runas, kurā ASV viceprezidents gandrīz pavēlēja NASA līdz 2024. gadam nosūtīt cilvēkus atpakaļ uz Mēness, parāda, cik varētu izmaksāt atgriešanās uz Mēness un ko tas nozīmē ilgtermiņā. -steidzami konteksta plāni par apkalpes nosūtīšanu.

STPI apsvēra pašlaik izstrādes stadijā esošo programmu izmantošanu, Mēness un vēlāk Marsa nolaišanās ierīces, Orion un plānoto Gateway, kas tiks uzbūvēts 20. gados. Ziņojums liecina, ka viss šis darbs prasīs pārāk ilgu laiku, lai pabeigtu termiņā. Turklāt vēl viens palaišanas logs 2035. gadā arī tika uzskatīts par nereālu.

"Mēs atklājam, ka pat bez budžeta ierobežojumiem tā ir orbitāla misija Martā 2033 nevar veikt saskaņā ar NASA pašreizējiem un hipotētiskajiem plāniem," teikts STPI dokumentā. "Mūsu analīze rāda, ka to var ieviest ne agrāk kā 2037. gadā, ievērojot nepārtrauktu tehnoloģiju attīstību, bez kavēšanās, izmaksu pārsniegšanas un budžeta deficīta riska."

Saskaņā ar STPI ziņojumu, ja vēlaties lidot uz Marsu 2033. gadā, jums būs jāveic kritiski lidojumi līdz 2022. gadam, kas ir maz ticams. Deep Space Transport projekta "A fāzes" pētījumiem būtu jāsākas jau 2020. gadā, kas arī nav iespējams, jo visa projekta izmaksu analīze vēl nav sākusies. Ziņojumā arī brīdināts, ka mēģinājums paātrināt laika grafiku, atkāpjoties no standarta NASA prakses, radītu milzīgus riskus mērķu sasniegšanā.

STPI arī aplēsa budžetu misijai uz Marsu “reālā” laika posmā līdz 2037. gadam. Kopējās visu nepieciešamo komponentu, tostarp smagās nesējraķetes, būvniecības izmaksas. Kosmosa palaišanas sistēma (SLS), Orion kuģis, Gateway, DST un citi elementi un pakalpojumi ir norādīti uz 120,6 miljardi USDaprēķināts līdz 2037. No šīs summas 33,7 miljardi jau izlietoti VZD un Orion sistēmu un ar tām saistīto zemes sistēmu attīstībai. Vērts piebilst, ka Marsa misija ir daļa no kopējās kosmosa lidojumu programmas, kuras kopējās izmaksas līdz 2037. gadam tiek lēstas 217,4 miljardi USD. Tas ietver cilvēku nosūtīšanu uz Sarkano planētu, kā arī zema līmeņa operācijas un turpmākajām misijām nepieciešamo Marsa zemes sistēmu izstrādi.

Vadi NASA Džims Bridenstīns Tomēr runājot 9. aprīlī 35. Kosmosa simpozijā Kolorādospringsā, jaunais ziņojums, šķiet, viņu netraucēja. Viņš pauda entuziasmu par Pensa paātrināto Mēness grafiku. Viņaprāt, tas ved tieši uz Marsu.

- - Viņš teica.

Ķīna: Marsa bāze Gobi tuksnesī

Arī ķīniešiem ir savi Marsa plāni, lai gan tradicionāli par tiem nekas nav zināms, un noteikti nav zināmi arī pilotējamo lidojumu grafiki. Jebkurā gadījumā ķīniešu piedzīvojums ar Marsu sāksies nākamgad.

Pēc tam 2021. gadā tiks nosūtīta misija, lai izpētītu apkārtni. Ķīnas pirmais roveris HX-1. Nolaidieties un dodieties šajā ceļojumā, pacelts raķete "Changzheng-5". Ierodoties, roveram ir jāpaskatās apkārt un jāizvēlas piemērotas vietas paraugu savākšanai. Kad tas notiek, ir ļoti grūti Garā 9. marta nesējraķete (izstrādē) nosūtīs uz turieni vēl vienu nolaižamo ierīci ar citu roveri, kura robots paņems paraugus, nogādās tos uz raķeti, kas tos nodos orbītā un visa tehnika atgriezīsies uz Zemes. Tam visam jānotiek līdz 2030. gadam. Līdz šim neviena valsts nav spējusi izpildīt šādu misiju. Tomēr, kā jūs varētu nojaust, Atgriešanās no Marsa testi ir ievads cilvēku nosūtīšanas programmā.

Ķīnieši savu pirmo pilotējamo ārpuszemes misiju veica tikai 2003. gadā. Kopš tā laika viņi jau ir uzbūvējuši savu kodolu un nosūtījuši daudzus kuģus kosmosā, un šī gada sākumā pirmo reizi astronautikas vēsturē mīksto viņi nolaidās Mēness tālākajā pusē.

Tagad viņi saka, ka neapstāsies pie mūsu dabiskā pavadoņa vai pat Marsa. Lidojumu laikā uz šiem objektiem būs arī misijas uz asteroīdiem un Jupiteru, lielākā planēta. Ķīnas Nacionālā kosmosa administrācija (CNSA) plāno tur ierasties 2029. gadā. Joprojām turpinās darbs pie efektīvākiem raķešu un kuģu dzinējiem. Tā tam ir jābūt kodoldzinējs jauna paaudze.

Ķīnas centienus raksturo tādi pierādījumi kā spīdīgās, futūristiskās telpas, kas tika atvērtas šī gada aprīlī. Marsa bāze 1 (4), kas atrodas Gobi tuksneša vidū. Tās mērķis ir parādīt apmeklētājiem, kāda var būt cilvēku dzīve. Struktūrai ir sudraba kupols un deviņi moduļi, tostarp dzīvojamās telpas, vadības telpa, siltumnīca un vārti. Kamēr uz šejieni tiek atvesti skolas braucieni.

4. Ķīnas Marsa bāze 1 Gobi tuksnesī

aizkustinošs dvīņu tests

Pēdējos gados prese nav labi uzņēmusi turpmākās pilotējamās misijas izmaksu un bioloģisko būtņu apdraudējuma dēļ kosmosā. Bija satraukums par to, vai mums kādreiz vajadzētu atdot planētu un dziļo kosmosa izpēti robotiem. Taču jaunie zinātniskie dati cilvēkus iedrošina.

NASA ekspedīciju rezultāti tika uzskatīti par iepriecinošiem pilotējamo ekspedīciju ziņā. eksperimentējiet ar "dvīņu brāli kosmosā". Astronauti Skots un Marks Kellijs (5) piedalījās testā, kura mērķis bija noteikt kosmosa ilgtermiņa ietekmi uz cilvēka ķermeni. Gandrīz gadu dvīņi izgāja vienas un tās pašas medicīniskās pārbaudes — viens uz kuģa, otrs uz Zemes. Jaunākie rezultāti liecina, ka gads kosmosā atstāj būtisku, bet ne dzīvībai bīstamu ietekmi uz cilvēka organismu, liekot cerēt uz iespēju nākotnē veikt misiju uz Marsu.

5. Dvīņi Skots un Marks Kellijs

Gada laikā Skots savāca visādus medicīniskos ierakstus par sevi. Viņš paņēma asinis un urīnu un veica kognitīvos testus. Uz Zemes viņa brālis darīja to pašu. 2016. gadā Skots atgriezās uz Zemes, kur viņš tika pētīts nākamos deviņus mēnešus. Tagad, četrus gadus pēc eksperimenta sākuma, viņi ir publicējuši pilnus rezultātus.

Pirmkārt, tie parāda, ka Skota hromosomās ir pazīmes radiācijas ievainojums. Tas var izraisīt tādas slimības kā vēzis.

Taču gads kosmosā aktivizē arī tūkstošiem ar imūnsistēmu saistītu gēnu, kas uz Zemes var notikt tikai ekstremālos apstākļos. Kad nonākam stresa situācijās, gūstam smagas traumas vai saslimstam, sāk darboties imūnā atbilde.

Dvīņu šūnu struktūras sauc telomēri. Hromosomu galos ir vāciņi. palīdz aizsargāt mūsu DNS no bojājumiem un sarauties ar vai bez spriedzes. Par pārsteigumu pētniekiem, Skota telomēri kosmosā bija nevis īsāki, bet gan daudz garāki. Pēc atgriešanās uz Zemes 48 stundu laikā tie atkal kļuva īsāki, un sešus mēnešus vēlāk vairāk nekā 90% viņu aktivizēto imūngēnu izslēdzās. Pēc deviņiem mēnešiem hromosomas bija mazāk bojātas, kas nozīmē, ka neviena no izmaiņām, ko pētnieki iepriekš bija novērojuši, nebija dzīvībai bīstama.

Skots sacīja intervijā.

-

Kolorādo štata universitātes pētniece Sjūzena Beilija uzskata, ka Skota ķermenis reaģējis uz radiācijas stāvokli. cilmes šūnu mobilizācija. Atklājums varētu palīdzēt zinātniekiem izstrādāt medicīniskus pretpasākumus kosmosa ceļojumu ietekmei. Pētniece pat neizslēdz, ka kādu dienu viņa pat atradīs metodes dzīves pagarināšana uz zemes.

Tātad, vai ilgtermiņa kosmosa ceļojumiem vajadzētu pagarināt mūsu dzīvi? Tās būtu diezgan negaidītas kosmosa izpētes programmas sekas.