Misi menyang Mars bakal menehi pimpinan ruang angkasa AS

Misi flyby berawak menyang Mars disetel dening Presiden Barack Obama ing taun 2010. Banjur dheweke mbatesi rencana aksi ing ngisor iki kanggo NASA: ing taun 2025, kanggo nggawe penerbangan berawak menyang asteroid sing cedhak karo Bumi, ing pertengahan 2030-an menyang Mars, lan sawise iku bakal ana misi pendaratan. Nganti saiki, kita bisa ujar manawa NASA kabeh ana ing jadwal. Ing wektu sing padha, agensi ngrancang ora mung flyby saka Red Planet, nanging kunjungan menyang satelit alam Phobos.
Nganti saiki, agensi kasebut wis nemtokake enem unsur penting sing dibutuhake kanggo misi menyang Mars, kalebu landing. Iki minangka operator abot SLS, pesawat ruang angkasa Orion, modul habitat Transheb (kanggo mabur ing rute Bumi-Mars-Bumi), modul landing, tahap lepas landas lan sistem propulsi solar-listrik (SEP). Miturut salah sawijining prakiraan awal, 15 nganti 20 ton kargo lan peralatan kudu dikirim menyang permukaan Planet Abang kanggo mesthekake pendaratan pisanan wong ing permukaane. Nanging, perwakilan NASA nyatakake angka 30 ton utawa luwih, kanthi nganggep kasunyatan manawa bobot tahap take-off sing direncanakake mung 18 ton, lan bobot modul pendaratan paling ora 20 ton. Kanggo ngirim unsur kasebut menyang ruang angkasa, paling ora 6 peluncuran operator SLS abot / super abot kanthi kapasitas 70 nganti 130 ton dibutuhake. Kanggo ngirit wektu lan dhuwit kanggo pangembangan lan produksi "operator abot" iki, NASA nggunakake teknologi lan peralatan sing isih ana saka shuttles, kalebu mesin, tank bahan bakar lan boosters propelan padhet saka shuttles.
Unsur-unsur kompleks Mars bakal diklumpukake ing bundel ora ing orbit cedhak Bumi, nanging ing titik Lagrange L-2. Dumunung siji lan setengah yuta kilometer saka Bumi, ing mburi sisih adoh saka Bulan, ing 61. Titik iki dianggep minangka papan sing cocog kanggo pambangunan komplèks antariksa, amarga daya tarik Bumi lan Srengéngé ana. imbang ing kono, sing nyedhiyakake "situs konstruksi" sing praktis ora kena pengaruh gravitasi eksternal. NASA nyebutake L-500 ora luwih saka "situs tes", saéngga negesake manawa ora mung perakitan, nanging uga uji coba peralatan Martian bakal ditindakake ing kana.
Media Amerika lan internasional wis bola-bali, kalebu referensi kanggo sawetara sumber ing NASA, nyatakake kemungkinan bali Amerika menyang Bulan minangka bagéan saka persiapan kanggo ekspedisi Mars. Nanging, iki ora dadi pitakonan saiki. Minangka salah sawijining pakar Amerika sing misuwur ing bidang kabijakan ruang angkasa, John Logsdon, ngandhani koran VZGLYAD, nggawe pendarat rembulan dudu bagean saka rencana NASA. Nanging, kamungkinan ora ditolak manawa Badan Antariksa Eropa (ESA) bakal nggawe keputusan kanggo mabur menyang Bulan. Lan yen ESA mbangun modul pendaratan, AS bisa melu proyek lunar Eropa, bisa uga kanthi menehi SLS kanggo ngirim modul iki menyang satelit alam bumi.
Telung langkah menyang Mars
NASA nyebutake langkah pisanan "condong ing Bumi." Iki kalebu pangembangan operasi sing dibutuhake lan akumulasi pengalaman sing dibutuhake ing orbit cedhak Bumi nggunakake ISS. Kajaba iku, minangka bagéan saka pamindhahan iki, agensi ngembangake cara lan sarana kanggo nggunakake sumber daya Martian improvisasi (ISRU) kanggo entuk bahan bakar lan bahan liyane sing dibutuhake. Latihan kasebut migunani banget, amarga tahap lepas landas 18 ton mbutuhake bahan bakar 33 ton, lan NASA duwe tujuan kanggo ngekstrak saka karbon dioksida lan banyu sing kasedhiya ing Planet Abang.
Langkah kapindho diarani "situs uji", sing, kaya sing wis kacathet, dumunung ing titik L-2. Kanthi bantuan piranti otomatis, direncanakake kanggo nangkep asteroid sing cedhak, sing bakal ditransfer menyang titik iki, sing diteliti dening kru pesawat ruang angkasa Orion.
Langkah katelu wis disebut "bumi-merdika". Kita wis ngomong babagan sinau langsung lan pangembangan Planet Abang. Iki kalebu urip ing Mars, panggunaan intensif sumber daya Mars, uga transmisi reguler menyang Bumi saka informasi ilmiah sing ditampa kanthi nggunakake sistem komunikasi canggih.
Peran saka "Orion" worth manggon ing luwih rinci. Senadyan kasunyatan sing katon kaya versi sing luwih gedhe saka pesawat ruang angkasa Apollo nganggo klasik (kadhangkala Orion diarani kanthi guyonan Apollo ing steroid), taksi anyar kanggo astronot NASA bakal bisa digunakake maneh - direncanakake nggunakake kapal kendaraan turunan sing padha nganti kaping sepuluh. Ing wektu sing padha, Orion bakal nambah "kapasitas penumpang" lan bisa nampung nganti 7 anggota kru.
Nanging fitur utama "Orion" ora iki. Miturut Charles Precott, wakil presiden Orbital ATK, sing ngembangake pendorong propelan padhet limang segmen kanggo SLS, kapal kasebut bakal dadi bagian saka kompleks Mars antarplanet. Sistem kasebut, kalebu sistem dhukungan urip (SOZH) lan proteksi radiasi, bakal digabungake ing kompleks iki kanggo nambah linuwih.
Perkiraan sumber daya Orion paling sethithik 1000 dina. Iki dirancang kanggo mlebu ing atmosfer bumi kanthi kecepatan sing luwih dhuwur, kayata nalika bali saka L-2 utawa saka Mars. Kajaba iku, kapal kasebut bakal dadi papan perlindungan tambahan kanggo kru yen ana sing salah. Precott nyathet conto Apollo 13, sing kru, sawise bledosan tank oksigen ing modul komando sajrone penerbangan menyang Bulan, disimpen utamane amarga coolant lan sistem propulsi saka lander lunar. Modul iki, sanajan ora dirancang kanggo bisa digunakake sajrone penerbangan ing rute Bumi-Rembulan-Bumi, ing kahanan kritis kasil nindakake fungsi sing ora biasa.
Pesawat uji pisanan Orion ditindakake ing mode otomatis ing Desember 2014, nalika diluncurake nggunakake kendaraan peluncuran Delta IV Heavy. Sabanjure dijadwalake ing September 2018, Orion (isih tanpa kru) bakal mabur ing orbit lunar kanthi bantuan operator SLS, sing, kanthi cara iki, bakal dadi peluncuran pisanan. Lan penerbangan pertama kapal kasebut - langsung menyang Bulan - dijadwalake kanggo 2021-2023.
Wedi lan kasunyatan
Awak sing mabur ing orbit Bumi sing kurang direksa saka radiasi kosmik dening medan magnet bumi. Astronot tumuju Bulan, lan utamané Mars, sangsoro saka pangayoman iki. Nanging, miturut majalah Scientific American, ngutip data saka rover Curiosity, bebaya radiasi ruang jero ora dadi alangan kanggo implementasine ekspedisi Mars. Dadi, astronot sing nglampahi 180 dina kanggo njaluk menyang Mars, jumlah sing padha bali saka iku, lan uga nglampahi 500 dina ing lumahing Red Planet, bakal nampa total dosis radiation ing wilayah 1,01 Sv. Miturut standar ESA, astronot ngirim ora nampa luwih saka siji sievert sak kabeh penerbangan. Dosis iki, miturut dokter, nambah risiko kanker nganti 5%. NASA duwe standar sing luwih ketat: risiko kanker astronot sajrone kabeh kegiatan profesional ora kudu ngluwihi 3%. Nanging, miturut salah sawijining anggota tim ilmu Curiosity Don Hassler, 5% minangka "tokoh sing bisa ditampa kanthi sampurna."
Ngomong ing konferensi Humans to Mars (H2M) sing dianakake Mei iki ing Washington, DC, Scott Hubbard, sing biyen ngurusi proyek Mars NASA lan profesor saiki ing Universitas Stanford, ngutip Kepala Petugas Medis NASA Richard Williams sing ujar manawa "saiki ora ana bebaya kesehatan kanggo kru sing bakal nyegah ekspedisi berawak menyang Mars." Williams ngakoni manawa isih ana risiko kanggo kesehatan astronot, nanging NASA siap nampa, utamane amarga agensi kasebut terus ngembangake cara anyar kanggo nyuda. Contone, NASA saiki lagi nyobi karo materi sing digawe saka hidrogenasi boron nitride nanotube (BNNT), sing nuduhake sifat anti-radiasi sing janjeni banget.
Nanging, miturut Andy Weier, penulis buku "The Martian", adhedhasar film kanthi jeneng sing padha, pahlawan kasebut mesthi ngalami kanker sajrone tetep ing permukaan Planet Abang. Sapa sing luwih cedhak karo bebener - ilmuwan utawa penulis fiksi ilmiah, wektu bakal ngomong.
Nalika, kanggo pira lan karo sapa
NASA saiki ana ing jadwal ing ngisor iki kanggo eksplorasi lan eksplorasi Mars. Saka 2021 nganti 2025, paling ora limang misi berawak menyang ruang sirkumlunar direncanakake, kalebu "nangkep" lan sinau asteroid kasebut. Ing taun 2033, para astronot kudu tekan Phobos, lan ing taun 2039 bakal mlaku ing permukaan Mars kanggo pisanan. Ing taun 2043, ekspedisi kapindho bakal mlebu ing Mars.
Kanggo mesthekake "badai" saka Planet Abang wiwit taun 2018 nganti 2046, paling ora 41 operator jinis SLS kudu diluncurake. Bisa uga diluncurake operator jinis Delta-4 lan Atlas-5 sing wis dioperasikake kudu ditambahake (yen sing terakhir nampa mesin Amerika tinimbang Rusia lan isih digunakake). Iki bakal digunakake utamane kanggo ngluncurake kendaraan otomatis menyang Mars lan Mars, sing bakal dipasrahake karo fungsi "penambang" informasi ilmiah kanggo mbantu ekspedisi sing diawaki.
Mesthine, jumlah operator lan jinis bisa beda-beda gumantung saka owah-owahan sing digawe kanggo konfigurasi misi sing diawaki Mars. Ana pilihan sing mbutuhake mung 32 operator SLS (ora ngetang limang kanggo ekspedisi circumlunar kasebut): sepuluh kanggo misi manned kanggo Phobos, rolas kanggo kebangkrutan pisanan astronot ing Mars, lan sepuluh liyane kanggo kaloro.
Pitakonan pitakonan: pinten kabeh biaya iki lan Amerika Serikat bakal "narik" biaya kasebut piyambak? Ngirim astronot menyang Mars mung bakal biaya sekedhik saka apa sing digunakake kanggo pangembangan lan produksi jet tempur F-35 generasi kaping enem, miturut panel ahli saka NASA, uga perwakilan saka industri lan akademisi AS. , program F-35 pungkasane bisa biaya triliun dolar) lan ora ngluwihi $100 milyar. Iki jumlah sing padha karo AS wis ngentekake program ISS nganti saiki. Ing taun 2024, penerbangan stasiun kasebut bakal rampung, lan NASA bakal mandheg mbuwang meh $ 4 milyar saben taun kanggo operasi kasebut. Mangkono, ing sepuluh taun misahake mburi orbit stasiun ngubengi Bumi lan wiwitan misi kanggo Phobos, jumlah dana sing disimpen bakal kira-kira 40 milyar dolar, lan Amerika Serikat kudu golek tambahan 60 milyar kanggo mujudaken plans Martian sawijining.
Ngomong babagan biaya misi Mars, para ahli negesake manawa bisa dikurangi luwih akeh yen peserta internasional melu proyek kasebut. Pitakonan sing jelas yaiku: apa iki kalebu Rusia, sing saiki dadi salah sawijining mitra paling gedhe ing Amerika Serikat ing industri ruang angkasa lan duweni potensi ruang sing signifikan (utamane ing bidang penerbangan berawak)? Nanging yen Amerika Serikat duwe rencana kaya ngono kanggo Rusia, saiki isih didhelikake.
Ing pungkasan Mei taun iki, Space News nerbitake panemu saka pangareping NASA Charles Bolden babagan masa depan kerjasama internasional ing ruang angkasa. Dheweke ngomong babagan pentinge interaksi ngluwihi atmosfer karo Eropa, Jepang lan China. Babagan China, Bolden nyebutake yen dheweke bakal ngunjungi ing pungkasan musim panas, negesake manawa AS lan China mesthi bakal mulai kerja sama ing bidang antariksa. Dhaptar mitra ruang potensial malah kalebu negara kayata Israel, Yordania lan Uni Emirat Arab. Nanging Bolden ora ngomong apa-apa bab Rusia. Mungkin ora ana alesan kanggo iki, nanging panjelasan liyane bisa uga: hubungane banget antara Moskow lan Washington, uga kekurangan teknologi lan peralatan Rusia kanggo ruang jero (kanggo entuk akses menyang wong-wong mau, Amerika Serikat bisa nyelehake. beda politik umum aside) ora kontribusi kanggo kapentingan Amerika kanggo terus kemitraan karo negara kita sawise mburi pesawat ISS.
Perlu ditambahake manawa, saliyane program Mars negara AS, uga ana program pribadi sing arep ditindakake SpaceX. Pimpinan perusahaan iki, Elon Musk, ngumumake rencana kanggo ndharat pesawat ruang angkasa Naga ing permukaan Planet Abang ing taun 2018, lan ngirim wong menyang kana wiwit taun 2026.
Ngomong ing konferensi "People to Mars" lan ngomong babagan kenapa Amerika ngupayakake Planet Abang, Charles Precott ujar: "Mlumpat ing angkasa mung kedadeyan nalika kepentingan strategis negara ana ing mburi. Kita arep menyang Mars amarga kita pengin nuduhake donya kemampuan kita kanggo nindakake apa sing durung tau ditindakake dening sapa wae, nduduhake kepemimpinan ruang angkasa lan njamin akses menyang pasar ruang angkasa global, sing regane $ 330 milyar saben taun. Nalika sampeyan bisa ndeleng, panjelasan cukup prasaja. Lan pitakonan involuntarily mengkene: apa Rusia pancene ora duwe kapentingan strategis kuwi, kang bisa diwujudake kanthi bantuan saka project worth loro Olimpiade Sochi?
Alexa