Vuelo de marte cancelado
El aburrido paisaje del desierto marciano.
Incapaz de colorear un frío amanecer.
Aire limpio en el aire
Fuimos al vehículo todo terreno ahora lejano.
La Gran Odisea del Espacio del siglo XX se convirtió en una farsa cruel: una serie de intentos torpes de escapar de su "cuna", y un negro abismo de espacio sin vida se abrió ante el hombre. "El camino a las estrellas" fue un corto callejón sin salida.
La sombría situación en el programa espacial tiene varias explicaciones simples:
En primer lugar, los misiles de combustible químico han alcanzado sus límites. Sus capacidades fueron suficientes para alcanzar los cuerpos celestes más cercanos, pero para estudios a gran escala del sistema solar, se necesita más. Los motores iónicos cada vez más populares tampoco pueden resolver el problema de superar enormes distancias espaciales. El empuje de los super-motores iónicos no excede las fracciones leídas de un Newton, y los vuelos interplanetarios aún se extienden por muchos años.
Nota: ¡sólo estamos hablando del estudio del Cosmos! En condiciones en las que la carga útil es solo 1% de la masa inicial del sistema de cohete-espacio, no tiene sentido hablar de ningún desarrollo industrial de cuerpos celestes.
La cosmonauta tripulada fue especialmente decepcionante: a pesar de las atrevidas hipótesis de los escritores de ciencia ficción de mediados del siglo XX, el Cosmos resultó ser un ambiente hostil y helado donde nadie se alegraba de las formas orgánicas de vida. Las condiciones en la superficie de Marte, la única de las "decentes" a este respecto, los cuerpos celestes pueden causar conmoción: la atmósfera, en 95% que consiste en dióxido de carbono, y la presión superficial equivalente a la presión de la atmósfera terrestre a una altitud de 40 kilómetros. Este es el fin.
Las condiciones en la superficie de otros planetas y satélites estudiados de planetas gigantes son aún peores: temperaturas de - 200 a + 500 ° С, composición atmosférica agresiva, presiones monstruosas, muy poca o, por el contrario, demasiada gravedad, tectónica poderosa y actividad volcánica ...
La estación interplanetaria "Galileo", después de completar una órbita alrededor de Júpiter, recibió una dosis de radiación equivalente a las dosis letales de 25 para los humanos. Por la misma razón, las órbitas cercanas a la Tierra en altitudes por encima de 500 km están prácticamente cerradas para vuelos tripulados. Los cinturones de radiación comienzan arriba, donde la permanencia a largo plazo es peligrosa para la salud humana.
Donde los mecanismos más fuertes apenas pueden existir, el frágil cuerpo humano no tiene nada que hacer.
Pero el Cosmos hace señas con el sueño de mundos distantes, y el hombre no está acostumbrado a rendirse a las dificultades: el retraso en el camino hacia las estrellas promete ser de corta duración. Por delante está el trabajo titánico de explorar y dominar los cuerpos celestes más cercanos: la Luna, Marte, donde la cosmonauta tripulada no puede prescindir.
Exploradores de marte
Seguramente preguntarás, ¿por qué todo este "alboroto" cósmico? Es obvio que estas expediciones no traerán ningún beneficio práctico, las fantasías audaces sobre la minería en los asteroides o la minería de Helio-3 en la Luna todavía están al nivel de las suposiciones audaces. Además, desde el punto de vista de la economía y la industria terrestres, no hay necesidad de esto, y probablemente no aparecerá pronto.
Entonces, ¿para qué? La respuesta es simple: tal vez este sea el propósito del hombre. Cree una asombrosa belleza y complejidad de la técnica, y con su ayuda explore, explore, cambie el espacio circundante.
Nadie va a parar allí. Ahora el objetivo principal es seleccionar correctamente las prioridades para el trabajo futuro. Necesitamos nuevas ideas atrevidas y proyectos brillantes y ambiciosos. ¿Cuáles serán nuestros próximos pasos hacia las estrellas?
1 Junio 2009, por iniciativa de la NASA, fue organizado por el llamado. "Comisión agustin" (nombrado así por su director, el ex director de Lokheed Martin Norman Augustin), un comité especial sobre cosmonauta tripulada estadounidense, cuya tarea era desarrollar soluciones adicionales para la penetración del hombre en el espacio.
Los yanquis estudiaron cuidadosamente el estado de la industria espacial y de cohetes, analizaron información sobre expediciones interplanetarias utilizando sondas automáticas, tuvieron en cuenta las condiciones en las superficies de los cuerpos celestes más cercanos y examinaron cuidadosamente "examinando a la luz" cada centavo asignado del presupuesto.
En el otoño de 2009, la “Comisión de Agustín” presentó un informe detallado sobre el trabajo realizado e hizo varias conclusiones simples, pero al mismo tiempo absolutamente brillantes:
1. Esperado en un futuro cercano, un vuelo tripulado a Marte - farol.
A pesar de la popularidad de los proyectos relacionados con el aterrizaje de una persona en el Planeta Rojo, todos estos planes no son más que ciencia ficción. El vuelo de un hombre a Marte en las condiciones modernas es similar a un intento de correr un "cien metros" con las piernas rotas.
Marte atrae a los investigadores con condiciones climáticas adecuadas: al menos, no hay temperaturas candentes, y la baja presión atmosférica puede compensarse con el traje espacial "habitual". El planeta tiene un tamaño normal, la gravedad y se encuentra a una distancia razonable del Sol. Hay indicios de la presencia de agua; formalmente, existen todas las condiciones para un aterrizaje exitoso y para trabajar en la superficie del Planeta Rojo.
Sin embargo, en términos de aterrizaje de naves espaciales, Marte, ¡quizás la peor opción de todos los objetos celestes estudiados!
Se trata de la envoltura de gas insidiosa que rodea el planeta. La atmósfera de Marte es demasiado baja, por lo que el paracaídas tradicional del paracaídas es imposible aquí. Al mismo tiempo, es lo suficientemente denso como para quemar el tren de aterrizaje, inadvertidamente "disparando" a la superficie con velocidad cósmica.
El aterrizaje de los motores de frenado en la superficie de Marte es una tarea extremadamente compleja y costosa. Durante un largo período de tiempo, el dispositivo se "cuelga" de los motores a reacción en el campo gravitatorio de Marte; es imposible confiar completamente en el "aire" con la ayuda de un paracaídas. Todo esto lleva a un monstruoso exceso de combustible.
Es por esta razón que se usan esquemas inusuales, por ejemplo, la sonda interplanetaria automática Pathfinder aterrizó utilizando dos juegos de motores de frenos, una pantalla de frenado frontal (aislamiento térmico), un paracaídas y una bolsa de aire inflable, chocando contra la arena roja a una velocidad de 100 km / h. la estación rebotó de la superficie varias veces, como una bola, hasta detenerse por completo. Por supuesto, tal esquema es completamente inaplicable al desembarcar una expedición tripulada.
No menos milagrosamente, se sentó en el "Curiosity" 2012.
El rover que pesa 899 kg (peso en Marte 340 kg) se convirtió en el más pesado de los vehículos terrestres entregados a la superficie de Marte. Parecería que solo 899 kg. ¿Qué problemas pueden surgir aquí? En comparación, el vehículo de descenso de la nave Vostok tenía una masa de 2,5 toneladas (la masa de toda la nave en la que Y. Gagarin voló era de 4,7 toneladas).
El patrón de aterrizaje del Mars Science Laboratory (MSL), mejor conocido como el rover Curiosity
Y, sin embargo, los problemas fueron grandes: para evitar daños en la estructura y el equipo del "explorador" del rover, tuvimos que usar el esquema original conocido como "grúa del cielo". En resumen, todo el proceso se veía así: después de frenar intensamente en la atmósfera del planeta, la plataforma con el vehículo fijo colgado en 7,5 metros sobre la superficie de Marte. Con la ayuda de tres cables, el Curiosity se bajó suavemente a la superficie del planeta: después de haber recibido la confirmación de que sus ruedas tocaban el suelo, el rover cortó cables eléctricos con pirochargers, y la plataforma sobresaliente voló hacia un lado, haciendo un aterrizaje fuerte a 650 metros del rover.
¡Y estos son solo 899 kilogramos de carga útil! Es terrible imaginar qué dificultades surgirán al aterrizar en Marte una nave de 100-ton con un par de astronautas a bordo.
Todos los problemas anteriores se convierten en cientos de toneladas adicionales de "barco marciano". Según las estimaciones más conservadoras, la masa de la etapa de partida en órbita terrestre será de al menos 300 toneladas (las estimaciones menos optimistas dan un resultado de hasta 1500 toneladas). Se requerirán de nuevo vehículos de lanzamiento súper pesados, cuyas dimensiones superarán a los lunares Satrun-V y H-1 con una carga útil de 130 ... 140 toneladas.
Incluso utilizando el método de montaje seccional del "barco marciano" en bloques más pequeños y el esquema de dos barcos: el módulo de transporte principal (tripulado) y automático con su posterior acoplamiento en la órbita marciana, el número de problemas técnicos no resueltos supera todos los límites razonables.
En esta situación, enviar a un hombre a Marte es como tratar de resolver el teorema de Great Fermat sin tener el conocimiento más simple de álgebra.
Entonces, ¿por qué torturarte con ilusiones irrealizables? ¿No es más fácil comenzar a aprender a “caminar sin muletas” y obtener la experiencia necesaria resolviendo tareas un poco más simples pero no menos encantadoras?
Los científicos británicos han descubierto que el asteroide Apophis no es peligroso para la Tierra.
La comisión Agustín propuso un plan llamado Flexible Path, una historia digna de los estudios de cine de Hollywood. El significado de esta teoría es simple: aprender cómo hacer largos vuelos interplanetarios, entrenamiento en ... astroides.
Itokawa asteroide en comparación con la Estación Espacial Internacional
Los escombros de piedra errante no tienen una atmósfera tangible, y su pequeña gravedad hace que el proceso de "aterrizaje" sea similar al acoplamiento del "Transbordador" con la EEI. Más aún, la humanidad ya tiene experiencia de "contacto cercano" con pequeños cuerpos celestes.
No se trata del "meteorito de Chelyabinsk": en noviembre, 2005, la sonda japonesa "Hayabusa" ("Sapsan") realizó dos aterrizajes con recolección de polvo en la superficie del asteroide Xtoxwa (300) Itokawa. No todo salió bien: la llamarada solar dañó los paneles solares, el frío cósmico derribó a dos de los tres giroscopios de sonda, el mini robot de Minerva se perdió durante el aterrizaje y, finalmente, el dispositivo chocó con un asteroide, dañó el motor y perdió su orientación. Después de un par de años, los japoneses aún lograron recuperar el control de la sonda y reiniciar el motor de iones. En junio, 25143, la cápsula con partículas de asteroides finalmente fue enviada a la Tierra.
Los vuelos a los asteroides pueden dar varios resultados útiles a la vez:
Aclara algunos de los detalles de la formación y historias El sistema solar, que en sí mismo suscita un interés considerable.
En segundo lugar, esta es la clave para resolver el problema aplicado de prevenir la "amenaza de meteorito": todos los detalles en el escenario del éxito de taquilla de Hollywood "Armageddon". Pero en realidad, el caso puede dar un giro aún más interesante:
Dia uno Un asteroide gigante se acerca a la Tierra. Un grupo de valientes perforadores.
Fue a él a instalar una carga nuclear.
Dia dos Un asteroide gigante con una carga nuclear se acerca a la Tierra.
En tercer lugar - la exploración geológica. Los asteroides son de gran interés como fuentes de minerales (enormes reservas de mineral, baja gravedad y bajo valor de la segunda velocidad cósmica: se simplifica el transporte de materias primas a la Tierra). Esto es para el futuro.
Finalmente, tales misiones proporcionarán una experiencia invaluable de vuelos interplanetarios tripulados.
La NASA propone puntos de Lagrange en el sistema Tierra-Sol (áreas donde un cuerpo con una masa insignificante puede permanecer estacionario en un marco de referencia rotativo asociado con dos cuerpos masivos) como los objetivos de mayor prioridad. Desde el punto de vista de la mecánica celeste, un vuelo a estas áreas es incluso más fácil que un vuelo a la luna, a pesar de la distancia mucho mayor desde la Tierra.
Los siguientes objetivos son los asteroides cercanos a la Tierra de Aton, Apollo, etc. - Entre las órbitas de la Tierra y Marte. A continuación - nuestro cuerpo celeste más cercano - la luna. Luego hay propuestas para enviar una expedición sin escalas a Marte: dar una vuelta y explorar el planeta desde la órbita, y luego aterrizar en el satélite marciano Fobos. Y solo entonces - Marte!
Las nuevas y audaces expediciones requerirán la creación de nuevos medios técnicos; ahora los Yankees ya están trabajando enérgicamente en el proyecto de la nave espacial multipropósito Orion.
El primer lanzamiento de prueba está programado para el año 2014, el barco está programado para lanzar 6000 km desde la Tierra - 15 veces más que la órbita de la EEI. Para 2017, Orion planea preparar un cohete portador SLS súper pesado capaz de poner hasta 70 toneladas de carga en una órbita de referencia (hasta 130 toneladas en el futuro). Se espera que el sistema espacial y de cohetes Orion + SLS alcance una plena preparación para el año 2021; a partir de este momento, las expediciones tripuladas más allá de los límites de la órbita cercana a la Tierra serán posibles.
"Orion" en la orite de la luna en la presentación del artista.
Todo lo nuevo está bien olvidado. Las conclusiones de la "Comisión Agustín" eran bien conocidas por los expertos nacionales: no fue una coincidencia que, al haberse familiarizado con la astucia de la atmósfera de Marte, el programa espacial soviético pasó rápidamente al estudio de Fobos (los lanzamientos fallidos de "Fobos-1 y 2"), porque aterrizar en el satélite es mucho más fácil. que a la superficie del planeta rojo. Al mismo tiempo, Fobos, en términos de geología, es casi más interesante que Marte. El odioso Phobos-Grunt y el prometedor Phobos-Grunt-1988 son todos enlaces en una cadena.
En la actualidad, los científicos rusos también se inclinan a creer en los beneficios de estudiar pequeños cuerpos celestes. Aún no se habla de expediciones tripuladas, Roskosmos está trabajando en la posibilidad de enviar sondas automáticas a la Luna (Luna-Glob, Luna-Resource, el lanzamiento planificado más cercano es el año 2015), y también la implementación de la fantástica expedición Laplace-P. En este último caso, se planea una sonda para aterrizar en la superficie de Ganimedes, una de las lunas heladas de Júpiter.
El mensaje sobre el envío planificado de la sonda rusa a los planetas exteriores del Sistema Solar causó una oleada de bromas cáusticas al estilo de "Phobos-Grunt", "Júpiter es un objetivo ideal, otros miles de millones de 5 desaparecerán para siempre en las profundidades del Espacio", algunos de los comediantes de Internet incluso "ofrecidos" "Opción" Laplas-Popovkin "...
Sin embargo, a pesar de la aparente complejidad y ambigüedad de la próxima misión, aterrizar una estación automática en la superficie de Ganimedes difícilmente será más difícil que en la superficie de Marte.
Por supuesto, los vuelos tripulados a los puntos de Lagrange y las sondas automáticas en las cercanías de Júpiter son aún mejores que los sueños imposibles de cómo "los manzanos florecerán en Marte". Lo principal - no te relajes en tus laureles. Incluso después de aterrizar en la superficie de un asteroide, no debemos dedicarnos a los dulces sueños de cómo nuestra ciencia omnipotente ahora es capaz de desalojar cualquier cuerpo celeste de la órbita y convertirnos en señores del espacio cercano.
Los "Capitanes de los cielos" no pueden tapar un pequeño agujero en el fondo del océano durante muchos meses; es fácil imaginar lo que nos espera en caso de una reunión con otro meteorito de Tunguska.
Sonda interplanetaria automática "hayabusa"
Nave espacial multiusos "orion"
Masa de toneladas xnumx. Volumen habitable interno - cubo 25. metros (para comparación, el volumen habitable de la nave espacial Soyuz es 9 metros cúbicos). Tripulación - a las personas 3,85. Se supone el uso repetido de los elementos estructurales principales.
Proyecto SLS Super Heavy Booster
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