Проекты космических кораблей будущего: проекты, проблемы, перспективы. Концептуальные космические корабли будущего (фото)

Содержание

10 космических программ ближайшего будущего





  • Автор: 

    Понзель Марина Генадіївна




  • 3


  • 0


  • 2933


Отключить рекламу


Когда станция «Новые горизонты» в июле миновала Плутон, это вызвало всплеск интереса к новым космическим программам, планируемым в недалёком будущем. Конечно, многие из них могут быть отменены по ряду обстоятельств, но часть уже получила достаточное количество финансирования, чтобы воплотиться в жизнь.


Юнона. Межпланетная станция Юнона была запущена в 2011 году и должна выйти на орбиту Юпитера в 2016. Она опишет длинную петлю вокруг газового гиганта, собирая данные о составе атмосферы и магнитном поле, а также выстраивая карту ветров. Юнона — первый аппарат НАСА, не использующий ядро из плутония, а оборудованный солнечными панелями.


Вспомните новость: Американский астронавт Шейн проголосовал на выборах президента США с орбиты


Марс-2020. Следующий марсоход, отправляемый на красную планету, во многом будет копией хорошо показавшего себя Кьюриосити. Но его задача будет иной — а именно, поиск любых следов жизни на Марсе. Программа стартует в конце 2020 года.


Космические атомные часы для навигации в дальнем космосе НАСА планирует вывести на орбиту в 2016 году. Это устройство в теории должно работать как GPS для космических кораблей будущего. Космические часы обещают стать в 50 раз точнее, чем любые их аналоги на Земле.


Згадайте новину: Туристичний путівник по Марсу


InSight. Один из важных вопросов, связанных с Марсом — существует на нём геологическая активность или нет? Миссия InSight, планируемая на 2016 год, должна ответить на это с помощью марсохода с буром и сейсмометром.


Uranus orbiter. Человечество побывало на Уране и Нептуне лишь однажды, во время миссии Вояджера 2 в 1980 году, но это предполагается исправить в следующем десятилетии. Программа Uranus orbiter задумана как аналог полёта Кассини к Юпитеру. Проблемы состоят в финансировании и нехватке плутония для топлива. Тем не менее, запуск планируется в 2020 году с прибытием аппарата на Уран в 2030.


Вспомните новость: Открытый космос. На какие планеты человек сможет полететь в ближайшем будущем


Europa Clipper. Благодаря миссии Вояджера в 1979 году мы узнали, что подо льдом одного из спутников Юпитера — Европе — находится огромный океан. А там где есть столько жидкой воды, возможна жизнь. Europa Clipper отправится в полёт в 2025 году, оборудованный мощным радаром, способным заглянуть глубоко под лёд Европы.


OSIRIS-REx. Астероид (101955) Бенну — не самый известный космический объект. Но по данным астрономов из Аризонского университета, у него есть вполне реальный шанс врезаться в Землю в районе 2200 года. Аппарат OSIRIS-REx отправится к Бенну в 2019 году, чтобы собрать образцы грунта и вернуться в 2023. Изучение полученных данных может помочь для предотвращении катастрофы в будущем.


Вспомните новость: Битва за Луну начинается — Bloomberg


LISA — совместный эксперимент НАСА и Европейского космического агентства по изучению гравитационных волн, испускаемых чёрными дырами и пульсарами. Измерения будут проводиться тремя аппаратами, расположенными на вершинах треугольника длиной в 5 млн. км. LISA Pathfinder, первый из трёх спутников, будет отправлен на орбиту в ноябре 2015 года, а полноценный запуск программы запланирован на 2034 год.


BepiColombo. Эта программа получила своё имя в честь итальянского математика XX века Джузеппе Коломбо, разработавшего теорию гравитационного манёвра. BepiColombo — проект космических агентств Европы и Японии, стартует в 2017 году с расчётным прибытием аппарата на орбиту Меркурия в 2024 году.


Вспомните новость: Население Земли превысило 7,4 млрд человек


Космический телескоп имени Джеймса Уэбба должен будет выведен на орбиту в 2018 году, как замена знаменитому Хабблу. Площадью с теннисный корт и размером с четырёхэтажный дом, стоимостью почти в 9 миллиардов долларов, этот телескоп считается главной надеждой современной астрономии.


Вспомните новость: Продолжительность жизни человека достигла биологического максимума — 125 лет, таков предел


В основном миссии планируются в трёх направлениях — полёт на Марс в 2020 году, полёт к спутнику Юпитера Европе и, возможно, на орбиту Урана. Но ими список не ограничивается. Давайте взглянем на десять космических программ ближайшего будущего.


Источник: popmech.ru

  • 3





  • 2933

    Просмотров


  • 0

    Коментарии

  • 3





  • 2933

    Просмотров


  • 0

    Коментарии













    Поблагодарить


    Подписаться на автора

    Отключить рекламу






    Другие наши сервисы:


    • Бесплатная консультация


      Получите быстрый ответ на юридический вопрос в нашем мессенджере , который поможет Вам сориентироваться в дальнейших действиях




    • ВИДЕОЗВОНОК ЮРИСТУ


      Вы видите своего юриста и консультируетесь с ним через экран, чтобы получить услугу, Вам не нужно идти к юристу в офис



    • ОБЪЯВИТЕ СОБСТВЕННЫЙ ТЕНДЕР


      На выполнение юридической услуги и получите самое выгодное предложение



    • КАТАЛОГ ЮРИСТОВ


      Поиск исполнителя для решения Вашей проблемы по фильтрам, показателям и рейтингу


    Популярные новости


    Смотреть все новости


    • Громадянина росії суддю Львова не звільнили під час таємного голосування — вже час звільняти весь це

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      839

      Коментарии: 

      1




    • Уряд підтримав законопроект щодо вирішення проблеми надмірної тривалості судових розглядів

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      2002

      Коментарии: 

      1




    • Докази та доказування в кримінальному провадженні в умовах воєнного стану — суддя ВС Олександра Янов

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      1014

      Коментарии: 

      0




    • Уряд затвердив Порядок поводження з відходами від руйнувань будівель та споруд

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      762

      Коментарии: 

      0




    • «Нафтогаз» не відкличе арбітраж проти «Газпрому» попри погрози припинити транзит – Вітренко

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      543

      Коментарии: 

      0




    • Іванофранківцю відмовили у наданні містобудівних умов для реконструкції квартири під торгово-офісні

      Автор: 



      Лента от Протокола



      Просмотров: 

      773

      Коментарии: 

      0





    Смотреть все новости







    Мы в социальных сетях:




    • page



    • group



    • telegram



    • viber



    • youtube


    «Безумные проекты» НАСА: новые смелые планы по колонизации космоса

    https://ria. ru/20180402/1517776409.html

    «Безумные проекты» НАСА: новые смелые планы по колонизации космоса

    «Безумные проекты» НАСА: новые смелые планы по колонизации космоса — РИА Новости, 02.04.2018

    «Безумные проекты» НАСА: новые смелые планы по колонизации космоса

    Эксперты НАСА одобрили очередной список из 25 «безумных» проектов по освоению космоса, авторы которых предлагают изучать Марс при помощи роботов-«трансформеров» РИА Новости, 02.04.2018

    2018-04-02T18:10

    2018-04-02T18:10

    2018-04-02T19:48

    /html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

    /html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

    https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1517776409.jpg?15177674191522687698

    сша

    РИА Новости

    1

    5

    4.7

    96

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    2018

    РИА Новости

    1

    5

    4.7

    96

    internet-group@rian. ru

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    Новости

    ru-RU

    https://ria.ru/docs/about/copyright.html

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

    РИА Новости

    1

    5

    4.7

    96

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    РИА Новости

    1

    5

    4.7

    96

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    РИА Новости

    1

    5

    4.7

    96

    [email protected]

    7 495 645-6601

    ФГУП МИА «Россия сегодня»

    https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

    космос — риа наука, сша, наса

    Наука, Космос — РИА Наука, США, НАСА

    МОСКВА, 2 апр — РИА Новости. Эксперты НАСА одобрили очередной список из 25 «безумных» проектов по освоению космоса, авторы которых предлагают изучать Марс при помощи роботов-«трансформеров» и киберпчел, построить позитронный и лазерный двигатель для полета на альфу Центавра, а также защитить марсонавтов от радиации при помощи гигантского магнита.

    18 апреля 2016, 11:29

    Ученый рассказал, с какими проблемами столкнется корабль ХокингаАстрономы считают проект «лазерного» космического корабля вполне осуществимым. При этом они предупреждают о ряде технических трудностей, которые могут сорвать полеты зонда на сверхдальние расстояния от Земли.

    «В этом году мы получили рекордное число заявок — свыше 230 предложений от наших конкурсантов, и поэтому борьба между ними была особенно ожесточенной. Я с нетерпением жду того времени, когда эти проекты будут воплощены в жизнь», — заявил Джейсон Дерлет (Jason Derleth), руководитель программы NIAC в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

    Каждые несколько лет агентство проводит конкурс инновационных разработок NIAC, в рамках которого эксперты собирают и воплощают в жизнь самые смелые, причудливые и перспективные идеи по изучению ближнего и дальнего космоса, а также поверхности планет Солнечной системы.

    Специалисты НАСА ежегодно отбирают несколько высокорисковых, но перспективных космических проектов, придуманных небольшими научными коллективами. Затем агентство предоставляет ресурсы и средства на их реализацию, еще 20-25 исследователей получают небольшие гранты на первичную проработку.

    Через тернии к звездам

    Сегодня НАСА и другие ведущие космические агентства мира признали, что изучать космос будет невозможно без создания новых двигательных и энергетических установок, способных вывести человечество на межзвездный уровень. Сразу пять проектов, одобренных в рамках NIAC, посвящены созданию подобных систем, которые могут или разгонять звездолеты до околосветовых скоростей, или двигаться практически бесконечно долго.

    Три из них уже одобрили на предыдущих конкурсах NIAC, и сейчас они стали победителями во второй фазе этого проекта, которая предполагает гораздо более существенное финансирование и подразумевает, что авторам этих идей удалось доказать, что их «безумные проекты» действительно работают.

    12 сентября 2017, 12:00

    Физик: двигатель EmDrive не нарушает законов физики или вообще не работает

    Первым стал скандальный проект «двигателя Маха», нарушающий теорию относительности Эйнштейна и, предположительно, работающий благодаря одному из свойств пространства-времени, открытому в конце XIX века известным немецким физиком Эрнстом Махом.

    Он предположил, что все свойства физических тел зависят не только от них самих и их непосредственного окружения, но и от расположения относительно всех других объектов во Вселенной. Это свойство, как показал американский физик Джеймс Вудвард в 1990 году, можно в теории использовать для придания ускорения космическому кораблю без расхода топлива, притягивая и отталкивая заряженные объекты в определенные периоды времени.

    Как отмечают Вудвард и его коллега Хайди Фирн, победа в первой фазе NIAC дала им ресурсы, чтобы решить проблему с перегревом первых прототипов двигателей и разработать теорию, описывающую его работу. Благодаря этому они просчитали, как много энергии нужно потратить для полета к Проксиме b, ближайшей к нам землеподобной планете.

    © J. BrophyМежзвездный лазерный парусник в представлении художника

    © J. Brophy

    Деньги, выделяемые НАСА во второй фазе NIAC, физики потратят на создание первых прототипов и их проверку. Если эксперимент завершится удачно, то Фирн и Вудвард предполагают, что следующим шагом может стать полет к Проксиме Центавра.

    Два других проекта — лазерный парусник Breakthrough и термоядерный двигатель PuFF — вполне укладываются в лекала современной физики. В рамках первой инициативы ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) предлагают использовать орбитальный лазер мощностью в 100 мегаватт для разгона космического корабля с 110-метровым парусом до околосветовых скоростей и полета на окраины Солнечной системы.

    8 ноября 2016, 15:47

    «Утекший» отчет НАСА подтверждает работу двигателя EmDriveСтатья о проверке работы потенциально революционного микроволнового двигателя EmDrive, подготовленная специалистами НАСА, утекла в сеть и в ней ученые утверждают, что данное устройство действительно вырабатывает «постоянную» тягу.

    Авторы второй идеи предлагают создать установку, которая сжимает термоядерное топливо до почти критических температур и давлений, заставляя его атомы сливаться друг с другом и выделять энергию. В отличие от термоядерных реакторов и бомб, этот газ не будет сжиматься дальше и порождать еще больше энергии, а покинет двигатель в виде сверхплотной реактивной струи, способной разогнать корабль до сверхвысоких скоростей.

    По оценкам авторов этой идеи, инженеров из Центра космических полета НАСА имени Маршалла, подобную установку можно создать уже сегодня, используя уже существующие материалы. Она доставит первых людей к Марсу всего за месяц, а за несколько десятилетий долетит до ближайших к нам звезд, используя «подручное» топливо в виде межзвездного газа и пыли.

    Расчетливое безумие

    На конкурсе представлены и более «реалистичные» проекты. К примеру, ученые из университета A&M в Техасе, авторы проекта PROCSIMA, предлагают уменьшить размеры и мощность и самого лазера, и разгоняемого им «парусника», используя не один, а два типа излучателей. Первый из них по-прежнему будет вырабатывать свет, а второй — пучок заряженных частиц, которые играют роль своеобразного «оптоволокна» для  электромагнитного излучения.

    27 октября 2016, 11:58

    Российские космонавты испытают элементы нового ядерного двигателя на МКССоздать космический транспортно-энергетический модуль на основе ядерной энергетической установки мегаваттного класса было решено в 2010 году.

    Эти частицы, по замыслу авторов, будут удерживать фотоны внутри себя, не давая им «разбежаться» по космосу, что повысит эффективность работы такого ускорителя примерно в 10 тысяч раз и позволит ему работать на гораздо больших расстояниях, чем Breakthrough. По их расчетам, PROCSIMA сможет разогнать небольшой зонд диаметром в метр до 10% скорости света и доставить его на альфу Центавра за 42 года, или быстро вывести телескоп в ту точку, где притяжение Солнца начинает искажать свет.

    © C. LimbachЛазерный двигатель для зонда, летящего к Альфе Центавра

    © C. Limbach

    Второй проект, RPP, представляет собой вариацию на тему «ядерного двигателя». Его создатели предлагают построить установку, топливом в которой станут редкие изотопы. Их распад приведет к формированию позитронов — простейшей формы антиматерии. Эти позитроны можно объединить в единый пучок частиц антиматерии, чьи столкновения с пучком обычной материи будут порождать мощную тягу и разгонять корабль до околосветовых скоростей.

    Жители «железной» планеты

    Большая часть остальных проектов NIAC посвящена изучению Марса и других планет Солнечной системы, а также созданию таких исследовательских машин, которые могли бы работать неограниченно долго.

    По этой причине общей темой данных проектов стала так называемая концепция ISRU (in-situ resource usage), в основе которой лежит идея использования всех «подручных средств», в том числе воздуха, пород и других состояний вещества на планетах для обеспечения зондов энергией и топливом.

    К примеру, ученые из Исследовательского центра НАСА имени Эймса предлагают создать и «заселить» Марс особым видом грибов, способным расти на поверхности Красной планеты. Эти грибы будут выделять меланин и другие вещества, активно поглощающие ионизирующее излучение и космические лучи, и защищать людей или машины от воздействия радиации.

    20 декабря 2017, 23:19

    НАСА отправит «ядерный вертолет» на Титан и вернется на «советскую» комету

    В будущем подобными грибами можно покрывать пластиковые компоненты обшивки марсианских баз и использовать грибницу для обустройства обитаемых модулей и даже целых «городов».

    Их коллеги из JPL разрабатывают настоящего робота-трансформера, способного менять форму и манеру передвижения, разбирая себя на части и соединяя их иным образом. Эта машина, получившая имя FAR, будет состоять из множества примитивных мини-роботов, оснащенных набором пропеллеров и других простых двигательных устройств, способных соединяться в объекты произвольной формы и размеров.

    К примеру, такой «трансформер» сможет превращаться в шар, движимый ветрами, в торпеду, способную быстро плавать под водой, в аналог беспилотника с большим крылом и в множество других конструкций, способных решать самые разные задачи.

    © Ali Agha, Jose Mendez, JPLРобот-«трансформер» для изучения Марса и других планет

    © Ali Agha, Jose Mendez, JPL

    Конкурентами ему станут своеобразные киберпчелы, которых разрабатывают инженеры из университетов Алабамы и Японии. Летающие насекомые, как давно заметили ученые, тратят необычно мало энергии во время полета, что позволит небольшому роботу с крыльями «пчелы» прожить в разы дольше, чем обычному дрону и беспилотнику. Вдобавок небольшая масса подобных киберпчел позволит отправить на Марс целый рой таких роботов.

    8 февраля 2018, 12:23

    В NASA создадут «космическую подлодку» для исследования спутника Сатурна

    Схожим образом будет работать проект SPARROW, предназначенный для поиска следов жизни на Европе, Энцеладе и других планетах с подледным океаном. Он представляет собой небольшой дрон, источником энергии для которого выступит водяной пар, производимый посадочным модулем, растапливающим окружающие планету льды.

    Подобный подход, как надеются его разработчики, позволит SPARROW изучить сразу несколько интересных точек на поверхности этих планет, где, возможно, будут обнаружены первые следы внеземной жизни.

    Как подчеркивают эксперты НАСА, все проекты, одобренные в рамках конкурса, не рассчитаны на быструю реализацию — на их разработку уйдет не менее десяти лет. Тем не менее, как ожидается, потенциал всех одобренных инноваций будет реализован на все 100%.

    Космические технологии XXI века: от мечты к реальности


    Чем совершеннее становятся технологии, тем больше возможностей открывается перед учёными, тем больше мы узнаём о нашей Вселенной. С каждым годом космос открывает перед нами всё больше своих тайн.

    В этом обзоре собраны лишь некоторые из космических технологий, которые могут в ближайшее время претвориться в жизнь. Подробнее обо всех невероятных и интересных ноу-хау будущего можно почитать в журналах из богатейших фондов зала патентно-технической литературы в Юговке.

    Технологии 3D-печати

    Знаменитый фантаст Роберт Шекли ещё в 1955 г. в своём рассказе «Необходимая вещь» описал, как космонавты взяли с собой в полёт некий «Конфигуратор» вместо длинного списка вещей, которые могут пригодиться в межзвездной экспедиции. На нём они могли напечатать всё, что может понадобиться в космосе: от необходимых запчастей до салата из креветок. Прошло немногим более полувека, и реальность если ещё и не превзошла воображение писателя, то вплотную к нему приблизилась… Сейчас, чтобы получить нужные инструменты и пополнить запасы, космонавтам на Международной космической станции (МКС) приходится ждать «посылку» с Земли иногда по нескольку недель. С развитием аддитивных технологий разработчики предположили, что можно применить 3D-печать и на орбите, однако космические условия накладывают свои ограничения на процесс. В 2013 году в рамках исследовательских программ NASA были начаты работы по созданию 3D-принтера для печати запчастей и деталей непосредственно на МКС. Компания Made in Space разработала такое устройство, и в 2014 году на МКС был доставлен 3D-принтер ZeroGravity — первое устройство, работающее в условиях невесомости. С его помощью на борту МКС были напечатаны несколько десятков деталей. 3D-принтеры незаменимы и в создании крупногабаритных конструкций в космосе. Технология позволяет изготавливать в космосе очень большие, длиной в несколько километров, каркасы космических кораблей, Фермы антенн, базовые структуры солнечных электростанций, огромных телескопов и т. д.

    Марсианский форпост

    Открывающиеся перспективы будущих полётов на Марс грандиозны. В NASA верят, что, если агентству не помешают никакие мировые катаклизмы и падения астероидов, оно отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий. В NASA даже уже успели представить концепцию будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать примерно в конце 2030-х годов. Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырёх человек. Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам. Кроме этого, электричество будут вырабатывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах). Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придётся самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полётов обратно на Землю. К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придётся.

    Магнитный космический поезд

    Это вполне реальная и осуществимая идея, и в ближайшее время человечество будет отправлять грузы и экспедиции в космос именно таким способом. В основе идеи лежит туннель, внутри которого вакуум. Труба длиной в сто тридцать километров пролегает под углом в сторону орбиты. Внутри этого туннеля будет разгоняться космический корабль посредством магнитной подушки. Благодаря полному отсутствию сопротивления атмосферы, этот запускаемый объект способен разогнаться до колоссальных тридцати двух тысяч километров в час. Выход из туннеля будет размещён в двадцати километрах над уровнем моря, где воздух крайне разрежен, так что объект, запускаемый в космос, не сгорит и не замедлит движения.

    Мини-корабли для межгалактических путешествий

    Исследования по созданию миниатюрных кораблей идут полным ходом, и в них принимали участие многие всемирно известные учёные (например, Стивен Хокинг). Да, с помощью этих устройств нельзя транспортировать грузы или людей, зато можно исследовать космос. Их особенность будет заключаться в дешевизне запуска и транспортировки. Только представьте: эти корабли способны добраться от поверхности Земли до Марса за один час! А до Альфы Центавра – за двадцать лет. Выглядеть эти корабли будут как объекты размером с почтовую марку, оснащённые солнечными парусами. Они будут запускаться в саркофаге с поверхности Земли. С помощью лазерных лучей, которые будут направлены с поверхности Земли на полотно паруса, космические корабли смогут разогнаться до одной пятой скорости.

    Солнечный зонд

    Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветры и шторма. По мнению аэрокосмического агентства NASA, на многие вопросы о Солнце, до сих пор не имеющие ответов, сможет ответить «Солнечный зонд». Космический аппарат должен будет приблизиться к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров. Это приведёт к тому, что зонду придётся испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат. Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и учёных, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров. Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придётся сделать как минимум семь орбитальных пролётов вокруг Венеры, на что у него уйдёт около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса. После последнего облёта зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом, он станет наиболее приближённым к Солнцу рукотворным космическим объектом. Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

    Рекомендательный список литературы:

    Бабенко, Роман. Приоткрывая завесу будущего, или 3D-технологии в освоении космоса / Р. Бабенко. // Наука и техника. – 2019. – № 2. – С. 22-26 : рис.

    Беспалова, Наталья. На Марсе становится тесно / Н. Беспалова. // Наука и техника. – 2020. – № 1. – С. 12-14 : фот.

    Беспалова, Наталья. Зонд «Паркер» и тайна солнечной короны / Н. Беспалова. // Наука и техника. – 2019. – № 7. – С. 6-7 : фот.

    Быкова, Наталья. Что поделим на Луне: международная программа освоения / Н. Быкова. // Эксперт. – 2020. – № 49. – С. 44-49.

    Дегтярев, М. А. Лендер-хоппер – многопосадочный лунолёт для исследования поверхности Луны / М. А. Дегтярев, А. И. Бердник, Ю. А. Хархула, М. А. Драгунова. // Наука и техника. – 2020. – № 10. – С. 8-11 : ил. ; № 11. – С. 8-11 : ил. ; № 12. – С. 4-7 : рис. : табл.

    Мамедьяров, Заур. Американская космическая мечта: новые американские космические технологии / З. Мамедьяров, А. Хазбиев. // Эксперт. – 2020. – № 24. – С. 36-39.

    Мамедьяров, З. Марсианская настойчивость / З. Мамедьяров. // Эксперт. – 2020. – № 41. – С. 55-57.

    Хазбиев, А. Space Americana: космические технологии / А. Хазбиев. // Эксперт. – 2020. – № 22. – С. 54-57.



    3 апреля 2021

    Юговка – о покорении космического пространства

    19 августа 2022

    Юговка — о биологической революции в технологиях

    20 июля 2022

    Мир транспорта: прошлое и будущее

    20 мая 2022

    Космос: Наука и техника: Lenta.ru

    26 июля президент России Владимир Путин провел рабочую встречу с недавно назначенным на должность генерального директора «Роскосмоса» Юрием Борисовым. Новый глава госкорпорации, ранее занимавший в российском правительстве пост вице-премьера, курирующего оборонно-промышленный комплекс и ракетно-космическую промышленность, заявил, что Россия выйдет из проекта Международной космической станции (МКС) после 2024 года и займется созданием Российской орбитальной служебной станции (РОСС). «Лента.ру» рассказывает о причинах, побудивших «Роскосмос» свернуть сотрудничество с НАСА.

    На встрече с главой государства Борисов напомнил, что именно Россия первой в мире отправила человека в космос, а многочисленные поколения инженеров и конструкторов создали «огромный потенциал научно-технического задела, который необходимо будет конвертировать в конкретные услуги, которые сегодня востребованы российской экономикой». Среди других приоритетов госкорпорации гендиректор назвал пилотируемую программу, создание российской орбитальной станции и научный космос.

    Безусловно, мы выполним все свои обязательства перед нашими партнерами, но решение об уходе с этой станции после 2024 года принято. Я думаю, что к этому времени мы начнем формировать российскую орбитальную станцию

    Юрий Борисовгенеральный директор «Роскосмоса»

    По мнению Борисова, будущее российской пилотируемой космонавтики «в первую очередь должно базироваться на взвешенной и системной научной программе, для того чтобы каждый полет обогащал нас знаниями в области космоса».

    От «Мира» к РОСС

    Появление МКС обязано двум основным причинам. Первая заключалась в том, что после распада Советского Союза в распоряжении России оказалась переразмеренная ракетно-космическая отрасль, обладающая рядом уникальных компетенций. Среди российских возможностей, которые к тому времени особенно заинтересовали США, была технология создания многомодульных орбитальных станций, наглядно продемонстрированная СССР, а затем и Россией, развертывания первой в мире многомодульной орбитальной станции «Мир», которая впоследствии стала прообразом не только МКС, но и китайской Tiangong, а также планируемых РОСС и Gateway.

    Космическая станция «Мир»

    Фото: NASA / Shutterstock

    Вторая причина, по которой США пошли на сотрудничество с Россией в области космонавтики, связана с опасением, что советские ракетно-космические технологии попадут к конкурентам и противникам Америки. Впрочем, уследить за всем Соединенные Штаты не смогли, и часть инноваций утекла в Индию, Китай и другие страны. Именно поэтому, например, в настоящее время у Дели есть водородные ракетные двигатели, которых уже фактически нет у Москвы, а у Пекина — пилотируемая космонавтика. Но к утечке советских технологий причастна не только Россия, но и Украина, на территории которой после распада СССР оказалось большое число крупных аэрокосмических предприятий и конструкторских бюро.

    Проект МКС берет начало с ноября 1993 года, когда Российское космическое агентство и НАСА подписали межправительственное соглашение о создании пилотируемого научно-исследовательского комплекса на низкой околоземной орбите. Строительство станции началось спустя пять лет с запуска ракетой «Протон-К» с Байконура функционально-грузового блока «Заря». Формально относящийся к российскому сегменту МКС блок был построен центром Хруничева на американские средства.

    Материалы по теме:

    «Все дело за автоматикой»«Лента. ру» узнала о правилах самоликвидации аварийных ракет-носителей

    6 ноября 2014

    Трудности перевозаКак США пытались отказаться от российских ракетных двигателей

    30 октября 2014

    Большая красная кнопкаРоссийские специалисты усомнились в преднамеренном подрыве ракеты Antares

    31 октября 2014

    Кроме «Зари», в российский сегмент входят еще пять модулей, два из которых — «Наука» и «Причал» — были запущены в прошлом году. Учитывая возраст МКС, в последнее время НАСА и «Роскосмос» неоднократно поднимали вопрос о целесообразности продления сроков ее службы.

    Как утверждал бывший гендиректор госкорпорации Дмитрий Рогозин, российский сегмент станции изношен на 80 процентов, а его поддержание «потребует примерно тех же самых средств, что необходимо будет с 2025 года на развертывание отдельной национальной российской орбитальной станции». Однако заявлялось это в прошлом году, на фоне отличной от текущей внешнеполитической обстановки.

    Несчастливы вместе

    В настоящее время в проекте МКС участвуют Россия, США, Япония, Канада, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Швейцария и Швеция. Станция управляется из Королева и Хьюстона. Грузовыми космическими кораблями для снабжения станции продовольствием, медикаментами, оборудованием и топливом располагают Россия («Прогресс МС»), США (Dragon и Cygnus) и Япония. Пилотируемые космические корабли есть только у Москвы («Союз МС») и Вашингтона (Crew Dragon). В ближайшие один-два года к ним добавятся еще два американских космических корабля — грузовой и пилотируемый.

    Материалы по теме:

    SpaceX запустила Crew Dragon с экипажем к МКСРоссия теряет монополию в пилотируемой космонавтике

    30 мая 2020

    Хозяева возвращаютсяСША хотят снова высадиться на Луну. Что этому может помешать?

    26 июля 2019

    Истинный РОСС. Россия создает свою космическую станцию. Что о ней известно?

    1 июня 2021

    В вопросе обеспечения нормального функционирования МКС Россия и США пока не могут обойтись друг без друга. В частности, российский сегмент с помощью двигателей грузовых кораблей «Прогресс МС» и служебного модуля «Звезда» обеспечивает выполнение коррекций орбиты станции и разгрузку гиродинов американского сегмента. В свою очередь, от последнего российский сегмент получает, в частности, электроэнергию. Американская сторона заявляет, что она сможет самостоятельно проводить коррекцию орбиты МКС при помощи Cygnus, однако в «Роскосмосе» напоминают, что для этого нужно предварительно развернуть станцию, а после маневра вернуть ее на место, что невозможно без российского сегмента.

    В вопросе снабжения МКС американская сторона не зависит от России. После того как заработал Crew Dragon, «Роскосмос» лишился монополии на доставку людей к МКС. Когда к станции начнутся регулярные полеты космического корабля Starliner, этот отрыв еще больше увеличится. А вот с доставкой грузов могут возникнуть кратковременные сложности: на первой ступени средней ракеты Antares, выводящей Cygnus, стоит пара двигателей РД-181 российского производства, поставки которых «Роскосмос» запретил. Впрочем, для американской стороны это не непреодолимые трудности, поскольку у НАСА есть многоразовый Dragon, а для запуска Cygnus можно подобрать другую ракету.

    В результате на МКС сложилась неопределенная ситуация, когда «Роскосмос» и НАСА физически не могут обойтись друг без друга и в силу отсутствия действующих альтернатив вынуждены продолжать сотрудничество. Положение кардинально изменилось после 24 февраля, когда Москве стало ясно, что дальнейшее взаимодействие сторон на прежнем уровне вряд ли возможно. Впрочем, к этому же решению США пришли гораздо раньше, решив постепенно доверять низкую околоземную орбиту частным компаниям и начав концентрироваться на лунной программе. В России, задумав построить РОСС и согласившись на сотрудничество с китайцами по лунной программе, пошли другим путем.

    Своим путем

    Согласно планам госкорпорации, первым базовым модулем РОСС станет Научно-энергетический модуль (НЭМ), который изначально планировалось отправить в 2025 году для стыковки с МКС. По словам первого заместителя генконструктора по летной эксплуатации, испытаниям ракетно-космических комплексов и систем РКК «Энергия» Владимира Соловьева, НЭМ полетит на «Ангаре» с Восточного. Переделка НЭМ под РОСС потребует около двух лет, в течение которых должны быть усовершенствованы его системы управления, питания и стыковки, а также оборудовано пространство для длительного пребывания космонавтов.

    Возможный облик РОСС

    Изображение: РКК «Энергия»

    В случае запуска НЭМ в 2025 году уже в следующем году к нему может полететь космический корабль «Орел» с экипажем на борту. «Орел», как и НЭМ, планируется запускать на «Ангаре» с Восточного. Тем не менее вероятнее всего первым к РОСС полетит «Союз» с Байконура или даже Восточного. Развертывание РОСС планируется осуществлять в два этапа. На первом этапе, который продлится с 2025 по 2030 год, планируется вывести четыре модуля РОСС: усовершенствованный НЭМ, модифицированный узловой «Причал», базовый и шлюзовой. На втором этапе, который намечен на 2030-2035 годы, к РОСС могут быть добавлены несколько целевых модулей.

    Основное отличие РОСС от МКС будет заключаться в параметрах орбиты. Станцию планируется разместить на орбите с наклонением в 97 градусов, что позволит видеть 100 процентов территории России по сравнению с нынешними 20 процентами, которые видно с МКС, а также весь Северный морской путь. Между тем расположение РОСС на околополярной орбите примерно на треть увеличит радиационную нагрузку на космонавтов по сравнению с МКС. На это в «Роскосмосе» утверждают, что станция будет посещаемой, а полярная орбита, напоминающая лунную, позволит космонавтам тщательнее подготовиться к продолжительным миссиям на естественный спутник Земли.

    Космос под санкциями

    Вопрос о целесообразности дальнейшего продолжения сотрудничества России по программе МКС до начала спецоперации на Украине зачастую сводился к будущему российской пилотируемой космонавтики, которая продолжительное время, как и производитель ракетных двигателей, подмосковное Научно-производственное объединение (НПО) «Энергомаш», существовала в основном за счет сотрудничества с США. В настоящее время такой вопрос, по всей видимости, стоит достаточно серьезно, поскольку именно его на первой встрече с Борисовым как главой «Роскосмоса» задал Путин.

    Отрасль находится в непростой ситуации, и вижу свою основную задачу вместе с коллегами — не уронить, а поднять планку, и в первую очередь обеспечить российскую экономику необходимыми космическими услугами

    Юрий Борисовгенеральный директор «Роскосмоса»

    То обстоятельство, что Россия решила выйти из МКС, как ни банально звучит, связано с тем, что все, что Москва могла получить от этого проекта, она уже получила. И здесь речь не про сокращение выручки из-за санкций (это бы все равно случилось потом), а скорее про гуманитарное и политическое значение, которое имела для России Международная космическая станция. Роль МКС огромна до сих пор, поскольку и сегодня она остается фактически единственным примером того, как Россия и США могут сотрудничать на относительно равных условиях.

    Дмитрий Рогозин и Юрий Борисов

    Фото: Егор Алеев / ТАСС

    Можно допустить, что Россия останется на МКС с США до 2030 года, как это планировали в НАСА, однако что от этого получит «Роскосмос», который практически ушел с западного рынка? Поэтому каким бы непопулярным ни выглядело решение об уходе с МКС, альтернатив созданию собственной орбитальной станции нет. И решать она будет задачи, вероятно, совсем другого характера, чем российский сегмент МКС. В пользу того, что строить эту станцию нужно, говорит и то, что сегодня это единственный способ сохранить российскую пилотируемую космонавтику к началу следующего десятилетия.

    Многоразовые космические корабли NASA: настоящее и будущее

    21 июля 2011 года американский космический корабль Atlantis совершил свою последнюю посадку, поставившую точку в длительной и интереснейшей программе НАСА Space Transportation System. По целому ряду причин технического и экономического характера было решено прекратить эксплуатацию системы Space Shuttle. Тем не менее, от идеи многоразового космического корабля не отказались. В настоящее время разрабатывается сразу несколько подобных проектов, и некоторые из них уже успели показать свой потенциал. Проект многоразового космического корабля «Спейс Шаттл» преследовал несколько основных целей. Одной из главных было сокращение стоимости полета и подготовки к нему. Возможность многократного применения одного и того же корабля в теории давала известные преимущества.

    Кроме того, характерный технический облик всего комплекса позволил заметным образом увеличить допустимые габариты и массу полезной нагрузки. Уникальной особенностью STS была возможность возвращения космических аппаратов на Землю внутри своего грузоотсека.

    Тем не менее, в ходе эксплуатации было установлено, что удалось выполнить далеко не все поставленные задачи. Так, на практике подготовка корабля к полету оказалась слишком долгой и дорогой – по этим параметрам проект не укладывался в изначальные требования. В ряде случаев многоразовый корабль принципиально не мог заменить «обычные» ракеты-носители. Наконец, постепенное моральное и физическое устаревание техники приводило к самым серьезным рискам для экипажей.

    В итоге было принято решение о прекращении эксплуатации комплекса Space Transportation System. Последний 135-й полет состоялся летом 2011 года. Четыре имевшихся корабля списали и передали музеям за ненадобностью. Самым известным последствием таких решений стал тот факт, что американская космическая программа на несколько лет осталась без собственного пилотируемого корабля. До сих пор астронавтам приходится попадать на орбиту при помощи российской техники.

    Кроме того, на неопределенный срок вся планета осталась без используемых многоразовых систем. Впрочем, уже принимаются определенные меры. К настоящему времени американские предприятия разработали сразу несколько проектов многоразовых космических кораблей того или иного рода. Все новые образцы уже, как минимум, выведены на испытания. В обозримом будущем они также смогут поступить в полноценную эксплуатацию.

    Основной компонент комплекса STS представлял собой орбитальный самолет. Эта концепция в настоящее время находит применение в проекте X-37 компании Boeing. Еще в конце девяностых годов «Боинг» и NASA начали изучать тематику многоразовых кораблей, способных находиться на орбите и летать в атмосфере. В начале прошлого десятилетия эти работы привели к старту проекта X-37. В 2006 году опытный образец нового типа дошел до летных испытаний со сбросом с самолета-носителя.

    Аппарат Boeing X-37B в обтекателе ракеты-носителя. Фото US Air Force

    Программа заинтересовала военно-воздушные силы США, и с 2006 года реализуется уже в их интересах, хотя и при определенном содействии со стороны NASA. По официальным данным, ВВС желают получить перспективный орбитальный самолет, способный выводить в космос различные грузы или выполнять разнообразные эксперименты. По разным оценкам, нынешний проект X-37B может использоваться и в иных миссиях, в том числе связанных с ведением разведки или выполнением полноценной боевой работы.

    Первый космический полет аппарата X-37B состоялся в 2010 году. В конце апреля ракета-носитель Atlas V вывела аппарат на заданную орбиту, где он пробыл 224 дня. Посадка «по-самолетному» состоялась в начале декабря того же года. В марте следующего года начался второй полет, продолжавшийся до июня 2012-го. В декабре состоялся очередной запуск, а третья посадка была проведена только в октябре 2014 года. С мая 2015-го по май 2017-го опытный X-37B осуществлял свой четвертый полет. 7 сентября прошлого года начался очередной испытательный полет. Когда он завершится – не уточняется.

    Согласно немногочисленным официальным данным, целью полетов является изучение работы новой техники на орбите, а также проведение различных экспериментов. Даже если опытные X-37B и решают задачи военного характера, заказчик и исполнитель не раскрывают подобную информацию.

    В существующем виде изделие Boeing X-37B представляет собой самолет-ракетоплан характерного облика. Он отличается крупным фюзеляжем и плоскостями средней площади. Используется ракетный двигатель; управление осуществляется автоматикой или по командам с земли. По известным данным, в фюзеляже предусмотрен грузовой отсек длиной более 2 м и диаметром свыше 1 м, в котором можно разместить до 900 кг полезной нагрузки.

    Прямо сейчас опытный X-37B находится на орбите и решает поставленные задачи. Когда он вернется на Землю – неизвестно. Сведения о дальнейшем ходе пока экспериментального проекта тоже не уточняются. По-видимому, новые сообщения об интереснейшей разработке появятся не ранее очередной посадки опытного образца.

    Еще одной версией орбитального самолета является корабль Dream Chaser от компании SpaceDev. Этот проект разрабатывался с 2004 года для участия в программе NASA Commercial Orbital Transportation Services (COTS), однако не смог пройти первый этап отбора. Тем не менее, компания-разработчик вскоре договорилась о сотрудничестве с фирмой United Launch Alliance, которая была готова предложить свою ракету-носитель Atlas V. В 2008 году SpaceDev вошла в состав корпорации Sierra Nevada, и вскоре после этого получила дополнительное финансирование для создания своего орбитального самолета. Позже появилось соглашение с Lockheed Martin о совместном строительстве опытной техники.

    Опытный орбитальный самолет Dream Chaser. Фото NASA

    В октябре 2013 года летный прототип аппарата Dream Chaser был сброшен с вертолета-носителя, после чего перешел в планирующий полет и выполнил горизонтальную посадку. Несмотря на поломку при посадке, прототип подтвердил расчетные характеристики. В дальнейшем были выполнены некоторые другие проверки на стендах. По их результатам проект был доработан, а в 2016 году стартовало строительство опытного образца для космических полетов. В середине прошлого года NASA, Sierra Nevada и ULA подписали соглашение о проведении двух орбитальных полетов в 2020-21 годах.

    Не так давно разработчики аппарата Dream Chaser получили разрешение на проведение запуска в конце 2020 года. В отличие от ряда других современных разработок, первая космическая миссия этого корабля будет осуществляться с реальной нагрузкой. Корабль должен будет доставить на Международную космическую станцию определенные грузы.

    В существующем виде многоразовый космический корабль Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser представляет собой самолет характерного облика, внешне напоминающий некоторые американские и зарубежные разработки. Машина имеет общую длину 9 м и оснащена треугольным крылом размахом 7 м. Для совместимости с существующими ракетами-носителями в будущем будет разработано складное крыло. Взлетная масса определена на уровне 11,34 т. Dream Chaser сможет доставлять на МКС 5,5 т груза и возвращать на Землю до 2 т. Спуск с орбиты «по-самолетному» связан с меньшими перегрузками, что, как ожидается, может быть полезным для доставки некоторого оборудования и образцов в рамках отдельных экспериментов.

    По ряду причин, идея орбитального самолета в настоящее время не пользуется особой популярностью среди разработчиков новой космической техники. Более удобным и выгодным сейчас считается многоразовый корабль «традиционного» облика, выводимый на орбиту при помощи ракеты-носителя и возвращающийся на Землю без использования крыльев. Наиболее успешной разработкой такого рода является изделие Dragon от компании SpaceX.

    Грузовой корабль SpaceX Dragon (миссия CRS-1) вблизи МКС. Фото NASA

    Работы по проекту Dragon стартовали в 2006 году и выполнялись в рамках программы COTS. Целью проекта являлось создание космического корабля с возможностью неоднократных запусков и возвращений. Первый вариант проекта предполагал создание транспортного корабля, а в дальнейшем на его базе планировалось разработать пилотируемую модификацию. К настоящему времени Dragon в версии «грузовика» показал определенные результаты, тогда как ожидаемый успех пилотируемой версии корабля постоянно сдвигается по срокам.

    Первый демонстрационный запуск транспортного корабля Dragon состоялся в конце 2010 года. После всех требуемых доработок NASA заказало полноценный запуск такого аппарата с целью доставки грузов на Международную космическую станцию. 25 мая 2012 года «Дракон» успешно пристыковался к МКС. В дальнейшем было проведено несколько новых запусков с доставкой грузов на орбиту. Важнейшим этапом программы стал пуск 3 июня 2017 года. Впервые в истории программы состоялся повторный запуск отремонтированного корабля. В декабре в космос отправился еще один аппарат, уже летавший к МКС. С учетом всех испытаний к настоящему времени изделия Dragon совершили 15 полетов.

    В 2014 году компания SpaceX анонсировала перспективный пилотируемый корабль Dragon V2. Утверждалось, что этот аппарат, представляющий собой развитие существующего грузовика, сможет доставлять на орбиту или возвращать домой до семи космонавтов. Также сообщалось, что в будущем новый корабль сможет использоваться для облета Луны, в том числе с туристами на борту.

    Как нередко случается с проектами компании SpaceX, сроки реализации проекта Dragon V2 несколько раз смещались. Так, из-за задержек с предполагаемым носителем Falcon Heavy дата первых испытаний переместилась на 2018 год, а первый пилотируемый полет постепенно «уполз» на 2019-й. Наконец, несколько недель назад компания-разработчик объявила о намерении отказаться от сертификации нового «Дракона» для пилотируемых полетов. В будущем такие задачи предполагается решать при помощи многоразовой системы BFR, которая еще не создана.

    Транспортный корабль Dragon имеет полную длину 7,2 м при диаметре 3,66 м. Сухая масса – 4,2 т. Он способен доставлять к МКС полезную нагрузку весом 3,3 т и возвращать до 2,5 т груза. Для размещения тех или иных грузов предлагается использовать герметичный отсек объемом 11 куб. м и негерметичный 14-кубовый объем. Отсек без герметизации при спуске сбрасывается и сгорает в атмосфере, тогда как второй грузовой объем возвращается на Землю и осуществляет посадку на парашюте. Для коррекции орбиты аппарат оснащается 18 двигателями типа Draco. Работоспособность систем обеспечивается парой солнечных батарей.

    При разработке пилотируемой версии «Дракона» были использованы определенные агрегаты базового транспортного корабля. При этом герметичный отсек пришлось заметным образом переработать для решения новых задач. Также изменились некоторые иные элементы корабля.

    В 2006 году NASA и компания Lockheed Martin договорились о создании перспективного космического корабля, пригодного для многократного использования. Проект назвали в честь одного из самых ярких созвездий – Orion. На рубеже десятилетий, уже после завершения части работ, руководство Соединенных Штатов предложило отказаться от этого проекта, но после долгих споров его удалось спасти. Работы были продолжены и к настоящему времени привели к определенным результатам.

    Перспективный корабль Orion в представлении художника. Рисунок NASA

    В соответствии с исходной концепцией, корабль «Орион» должен был использоваться в разных миссиях. С его помощью предполагалось доставлять грузы и людей на Международную космическую станцию. Получив соответствующее оборудование, он мог бы отправиться к Луне. Также прорабатывалась возможность осуществления полета к одному из астероидов или даже к Марсу. Тем не менее, решение таких задач относили к отдаленному будущему.

    Согласно планам прошлого десятилетия, первый испытательный запуск корабля Orion должен был состояться в 2013 году. На 2014-й планировали старт с астронавтами на борту. Полет к Луне можно было осуществить до конца десятилетия. Впоследствии график был скорректирован. Первый беспилотный полет перенесли на 2014 год, а запуск с экипажем – на 2017-й. Лунные миссии перенесли на двадцатые годы. К настоящему времени на следующее десятилетие были перенесены и полеты с экипажем.

    5 декабря 2014 года состоялся первый испытательный запуск «Ориона». Корабль с имитатором полезной нагрузки был выведен на орбиту ракетой-носителем Delta IV. Через несколько часов после старта он вернулся на Землю и приводнился в заданном районе. Новые запуски пока не проводились. Впрочем, специалисты «Локхид-Мартин» и НАСА не сидели без дела. За несколько последних лет был построен ряд опытных образцов для проведения тех или иных испытаний в земных условиях.

    Всего несколько недель назад началось строительство первого корабля Orion для пилотируемого полета. Его запуск запланирован на следующий год. Задача вывода корабля на орбиту будет возложена на перспективную ракету-носитель Space Launch System. Завершение текущих работ покажет реальные перспективы всего проекта.

    Проект Orion предусматривает строительство корабля длиной порядка 5 м и диаметром около 3,3 м. Характерной чертой этого аппарата является большой внутренний объем. Несмотря на установку необходимой аппаратуры и приборов, внутри герметичного отсека остается чуть менее 9 куб.м свободного пространства, пригодного для установки тех или иных устройств, в том числе кресел экипажа. Корабль сможет брать на борт до шести астронавтов или определенный груз. Полная масса корабля определена на уровне 25,85 т.

    В настоящее время реализуется несколько любопытных программ, не предусматривающих выведение полезной нагрузки на орбиту Земли. Перспективные образцы техники от ряда американских компаний смогут осуществлять только суборбитальные полеты. Такую технику предполагается использовать для проведения некоторых исследований или в ходе развития космического туризма. Новые проекты такого рода не рассматриваются в контексте развития полноценной космической программы, но все же представляют определенный интерес.

    Суборбитальный аппарат SpaceShipTwo под крылом самолета-носителя White Knight Two. Фото Virgin Galactic / virgingalactic.com

    Проекты SpaceShipOne и SpaceShipTwo от компаний Scale Composites и Virgin Galactic предлагают строительство комплекса в составе самолета-носителя и орбитального самолета. С 2003 года техника двух типов выполнила значительное число испытательных полетов, в ходе которых отрабатывались различные особенности конструкции и методики работы. Ожидается, что корабль типа SpaceShipTwo сможет брать на борт до шести пассажиров-туристов и поднимать их на высоту не менее 100-150 км, т.е. выше нижней границы космического пространства. Взлет и посадка должны осуществляться с «традиционного» аэродрома.

    Компания Blue Origin с середины прошлого десятилетия прорабатывает иной вариант суборбитальной космической системы. Она предлагает выполнять подобные полеты при помощи связки ракеты-носителя и корабля по типу используемых в иных программах. При этом и ракета, и корабль должны быть многоразовыми. Комплекс получил название New Shepard. C 2011 года ракеты и корабли нового типа регулярно совершают испытательные полеты. Уже удалось отправить космический аппарат на высоту более 110 км, а также обеспечить безопасное возвращение как корабля, так и ракеты-носителя. В будущем система New Shepard должна будет стать одной из новинок в сфере космического туризма.

    В течение трех десятилетий, с начала восьмидесятых годов прошлого века, основным средством доставки людей и грузов на орбиту в арсенале NASA был комплекс Space Transportation System / Space Shuttle. Ввиду морального и физического устаревания, а также в связи с невозможностью получения всех желаемых результатов эксплуатация «Шаттлов» была прекращена. С 2011 года США не располагает работоспособными многоразовыми кораблями. Более того, пока у них нет и собственного пилотируемого аппарата, вследствие чего астронавтам приходится летать на зарубежной технике.

    Несмотря на прекращение эксплуатации комплекса Space Transportation System, американская космонавтика не отказывается от самой идеи многоразовых космических кораблей. Такая техника все еще представляет большой интерес и может использоваться в самых разных миссиях. На данный момент силами NASA и ряда коммерческих организаций разрабатывается сразу несколько перспективных космических кораблей, как орбитальных самолетов, так и систем с капсулами.

    На данный момент эти проекты находятся на разных стадиях и показывают разные успехи. В самое ближайшее время, не позднее начала двадцатых годов, большинство новых разработок дойдет до стадии испытательных или полноценных полетов, что позволит вновь изучить ситуацию и сделать новые выводы.

    Источник: https://topwar.ru/
    Автор: Рябов Кирилл

    Воспользуйтесь нашими услугами

    Презентация к проекту » Космический транспорт будущего»

    Скрыть поздравление

    Посмотреть все поздравления

    Татьяна Александровна

    С днём учителя! Пусть в этот светлый праздник все мечты сбываются, пусть призвание учителя приносит только радость и гордость! Здоровья, удачи всем!

    +5
    баллов
    всем!

    12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 — 70917
    Лицензия на образовательную деятельность №0001058
    Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация

     

    Педагогическое сообщество
    УРОК. РФ

     

    Бесплатные всероссийские конкурсы

    Бесплатные сертификаты
    за публикации 

    Нужна помощь? Инструкции для новых участников

    Бесплатная   онлайн-школа для 1-4 классов

    Всё для аттестацииПубликация в сборникеВебинарыЛэпбукиПрофтестыЗаказ рецензийНовости

    БиблиотекаПубликацииСтатьиПрезентации

    Материал опубликовала

    #3 класс #Школьное образование #Проектная деятельность #Презентация

    Тема проекта:
    «Космический транспорт будущего»


    Автор работы: Вторушин Владимир, ученик 3 «В» класса
    школы-интерната № 23 ОАО «РЖД»
    Куратор: Гриценко Людмила Николаевна, учитель начальных классов

    Выбор темы

    <номер>| Тема: Космический транспорт будущего


    Я очень люблю конструктор «Лего»


    Особенно мне нравится придумывать и собирать из деталей что-то своё.
    Чаще всего я собираю технику – танки и космические летательные аппараты.

    Выбор темы

    <номер>| Тема: Космический транспорт будущего


    Однажды в книге я прочел о том, что люди всегда мечтали о межпланетных путешествиях. Мне стало интересно, а какие космические летательные аппараты существуют сейчас и могут ли люди использовать их для путешествий?
    И я подумал:


    А ведь кто-то придумал когда-то все эти космические летательные аппараты!!!
    Ведь я мог бы изобрести свой собственный новый космолёт… И может быть, когда-нибудь даже запустить его в космос.

    Цель проекта

    Собрать из конструктора «Лего»
    свой новый вид космического транспорта.




    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего

    Задачи проекта

    Задачи проекта

    1. Узнать, что такое «космический корабль».
    2. Узнать историю космического транспорта.
    3. Выяснить, какие виды космического транспорта существуют в настоящее время и выбрать, какой из видов транспорта мне интересен больше всего.
    Сделать чертеж- проект моего «космолёта будущего».
    Подготовить необходимые детали конструктора «Лего».
    6. Собрать космолёт, используя свою фантазию.





    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего

    Определение

    Космический корабль — это аппарат, предназначенный для доставки грузов и полётов человека на околоземной орбите с последующим возвращением космонавта на Землю. При этом ведется тщательное наблюдение за состоянием и работоспособностью человека в условиях полета, отработка систем и конструкции космического корабля, проверка принципов его построения.


    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего

    История космического транспорта

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    «СОЮЗ»
    Это серия пилотируемых космических кораблей.
    Они создавались под руководством С.П.Королева.
    Современные модификации позволяют доставлять экипаж из трех человек на околоземную орбиту.


    4 октября 1957 года был запущен первый искусственный спутник Земли. Эта дата стала началом космической эры человечества.
    12 апреля1961 года на корабле «Восток» наш Ю.А.Гагарин совершил первый в мире полёт в космическое пространство.


    18 марта 1965 года состоялся первый в мире выход в открытый космос. Космонавт А.А.Леонов в скафандре вышел через шлюзовую камеру и находился вне корабля около 20 минут.


    Международная космическая станция (МКС) — совместный проект 6 космических агентств: России, США, Японии, Канады, Бразилии и Европейского космического агентства. Станция “Мир” была запущена 19 февраля 1986 года она провела на орбите 15 лет.
    МКС — самый крупный, дорогой и долгосрочный космический проект за всю историю человечества.

    Виды космического транспорта

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего

    Виды космического транспорта:
    корабли-спутники

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    Первый искусственный спутник Земли, советский космический аппарат, запущенный на орбиту
    4 октября 1957 года.


    Искусственный спутник Земли — космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по определённой орбите. Спутники бывают используемыми для исследования космоса и для съёмки поверхности Земли (метеоспутники).


    Современные спутники

    Виды космического транспорта:
    грузовые корабли

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    Грузовые космические корабли — корабли, предназначенные для снабжения пилотируемой орбитальной станции топливом, научным оборудованием и материалами, продуктами, водой, воздухом и прочим, производящей с ней стыковку.
     


    Первыми грузовыми кораблями были  советские невозвращаемые корабли серии «Прогресс» и многофункциональные корабли серии ТКС.


    Современные грузовые корабли

    Виды космического транспорта:
    для перевозки людей и груза

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    Космические корабли для перевозки людей и грузов — корабли, которые доставляют на космическую станцию не только грузы, но и людей. До июля 2011 года космонавтов и астронавтов на МКС доставляли как на российских кораблях «Союз», так и на американских шаттлах. Но после закрытия программы Space Shuttle единственным средством доставки экипажа на международную космическую станцию остались только российские «Союзы».
    25 мая 2012 года к МКС был успешно пристыкован первый частный  корабль Dragon SpaceX, доставивший необходимые для станции грузы. Предполагается, что в будущем на модификации этого корабля на международную космическую станцию будут доставлять и астронавтов.
     


    «Союз»


    Шаттл «Дискавери»


    Грузовой корабль «Dragon»

    Виды космического транспорта:
    космический туризм

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    Space Adventures — На данный момент это единственная компания, которая организует туристические полеты за пределы нашей планеты в «дуэте» с Роскосмосом. Полеты совершаются с космодрома Байконур, а в Звездном городке (Россия) может проводиться обучение.
    Путешествие может включать в себя как посещение космической станции, так и облет Луны.


    Космический туризм – часть авиационной промышленности, основной целью которого является предоставление возможности путешествия за пределы атмосферы: чтобы на некоторое время стать космонавтом, и использовать космическое путешествие для своих личных (в качестве развлечения) или исследовательских миссий.


    Virgin Galactic  — компания предлагает один из самых «бюджетных» вариантов космического туризма:
    15-минутный полет на высоту в 100 км, время в невесомости около 3 минут. Билеты на суборбитальный полет на борту «SpaceShipTwo» длительностью 2,5 часа уже раскуплены на несколько лет вперед.

    Изучив историю и виды космического транспорта, я пришел к выводу, что больше всего мне интересен космический туризм. Это абсолютно новая и очень популярная тема среди жителей Земли.

    <номер>


    13) Тема космический транспорт будущего

    Первый этап работы – эскиз

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего


    Я попробовал начать строить космолёт, но понял, что для того, чтобы не ошибиться, нужно сначала сделать его эскиз.

    Детали для моего космолёта

    <номер>


    <номер>| Тема: космический транспорт будущего



    Я приготовил свою большую коробку с деталями «Лего» из разных конструкторов, ведь в процессе сборки могло понадобиться всё.

    Этапы изготовления

    <номер>| Тема: космический транспорт будущего





    И по своим эскизам я начал работу по сборке.


    На нижнем ярусе я расположил отсек для отдыха и сна со спальными местами.

    Этапы изготовления

    <номер>| Тема: космический транспорт будущего





    На втором ярусе я расположил отсек с мини-заводом для перебаботки остатков пищи и мусора. Ведь очень важно не засорять космическое пространство. Из переработанного мусора на месте изготавливаются посуда, тара, запасные части для ремонта и другие полезные вещи.
    Кроме этого, на этом ярусе расположен двигатель.

    Этапы изготовления

    <номер>| Тема: космический транспорт будущего





    На третьем, верхнем ярусе расположены сидения и диваны для пассажиров и кабина управления.

    <номер>


    Итог:


    Я спроектировал и собрал свой собственный космический транспорт будущего – пассажирский космолёт!



    19) Тема космический транспорт будущего

    <номер>


    И может быть, когда-нибудь мы с вами
    будем путешествовать на таком космолёте в космосе.



    20) Тема космический транспорт будущего

    Мои достижения


    Я узнал, что такое «космический корабль».
    Я узнал историю космического транспорта.
    3. Я выяснил, какие виды космического транспорта существуют в настоящее время и выбрал, какой из видов транспорта мне интересен больше.
    4. Я понял, что для строительства любого объекта, обязательно нужен эскиз или чертёж.
    Я убедился, что при проектировании и строительстве необходимо уделять внимание безопасности – если части соединены не прочно и не укреплены, то произойдет обрушение конструкции.
    Я научился не бояться трудностей и преодолевать неудачи.
    Я собрал пассажирский космолёт будущего для путешествия по космосу, используя свою фантазию.


    21) Тема космический транспорт будущего

    20 крупнейших космических миссий следующего десятилетия

    АРУН САНКАРGetty Images

    Может быть сложно уследить за всем, что человечество отправляет в небо, поэтому мы составили список из 20 миссий, чтобы вы могли отметить в своем календаре все волнующие моменты в космических путешествиях, планетарных исследованиях и даже колонизации в ближайшее десятилетие.

    SpaceX запустит флот Starlink (2020)

    SpaceX

    Это, несомненно, станет одной из самых популярных миссий в следующем десятилетии, поскольку SpaceX планирует запустить 12 000 спутников связи на орбиту Земли в следующем году.

    План уже взбесил перья. Сторонники темного неба обеспокоены тем, что огромное созвездие спутников может ослабить нашу способность вглядываться в звездное небо. Другие высказывали опасения, что сеть может сделать орбиту Земли слишком тесной, что может привести к авариям и, в конечном итоге, к нашей неспособности покинуть планету.

    SpaceX запустит полет звездолета с экипажем (2020)

    SpaceX

    Это амбициозно, если не сказать больше. Даже Маск признал это во время мероприятия SpaceX 28 сентября, на котором основатель компании раскрыл свой план относительно нового блестящего космического корабля. Но тем не менее, он намерен отправить бесстрашную команду в космос в течение следующих шести месяцев.

    Марсоход НАСА отправляется к Марсу (2020 г.)

    БЕН СТАНСОЛGetty Images

    НАСА хочет отправить марсоход к марсианскому кратеру Джезеро с окном запуска с 17 июля 2020 года по 5 августа 2020 года. Запуск должен состояться во Флориде на базе ВВС на мысе Канаверал и Ожидается, что марсоход приземлится 18 февраля 2021 года.

    Продолжительность миссии оценивается примерно в марсианский год, что эквивалентно 687 земным дням, конечно, если это что-то вроде других марсоходов, эта миссия может быть продлена. за длинное время. Марсоход подвергся модернизации, которая включает в себя более прочную и «более производительную» конструкцию колес, а также позволяет проводить бурение, чтобы можно было исследовать образцы марсианских пород и почвы.

    Вы можете следить за обратным отсчетом до запуска здесь.

    ExoMars достигает поверхности Марса (2021 г.)

    Патрик АвентюрьеGetty Images

    Во время того же окна запуска, что и Марс 2020, это сотрудничество между ЕКА и Роскосмосом направлено на то, чтобы выяснить, существовала ли когда-либо жизнь на красной планете. Этот план уже запущен — в 2016 году был запущен орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter (TGO), чтобы определить, есть ли на Марсе метан или другие газы, а в 2017 году ExoMars Lander был отправлен в качестве авангарда для возможного марсохода, но он врезался в поверхность Красной планеты.

    Роскосмос начинает предлагать космические туры (2021 г.)

    NASAGetty Images

    Российское агентство «Роскосмос» сотрудничает с Space Adventures для создания нового туристического направления. .. в космосе, и российское космическое агентство также планирует превратить выведенную из эксплуатации Международную космическую станцию ​​в роскошный отель.

    Телескоп Джеймса Уэбба наконец приступает к своей миссии (2021 г.)

    Alex WongGetty Images

    Космический телескоп Джеймса Уэбба должен стать преемником телескопа Хаббл, и его запуск запланирован на 2021 год, но это после длинной череды задержек и неудач. Webb будет запущен при содействии Европейского космического агентства (ESA), которое предоставит ракету Ariane 5 для вывода Webb на орбиту.

    Индия входит в мир пилотируемых космических полетов (2021-2022 гг.)

    MANJUNATH KIRANGetty Images

    Индийская организация космических исследований (ISRO) планирует отправить первую группу индийских астронавтов в космос в период с 2021 по 2022 год примерно на неделю.

    Ожидается, что астронавты (одной из которых будет женщина-военный летчик) будут выбраны для Гаганьяна (прозвище, данное космическому кораблю) где-то в этом году.

    SpaceX запускает миссию на Марс (2022 г.)

    ДЖИМ УОТСОНGetty Images

    Компания Илона Маска SpaceX планирует в 2022 году запустить беспилотную миссию, чтобы «подтвердить источники воды, выявить опасности и создать первоначальную инфраструктуру для электроснабжения, добычи полезных ископаемых и жизнеобеспечения».

    В 2024 году Маск хочет, чтобы SpaceX отправила пилотируемый космический корабль на Марс с основными задачами «построить склад топлива и подготовиться к будущим полетам экипажа», хотя SpaceX быстро называет эти цели «желательными».

    Китай запускает третью космическую станцию ​​(2022 г.)

    -Getty Images

    Ранее в этом году Китай достиг исторической вехи, посадив космический корабль «Чанъэ-4» на обратной стороне Луны — ранее неизведанной территории. Это особенно захватывающий результат, потому что Chang’e 4 приземлился в самом старом и глубоком кратере Луны, который может пролить новый свет на происхождение Луны.

    Страна с населением более 1 миллиарда человек не останавливается на достигнутом. Согласно The New York Times, «Китай теперь планирует начать полноценную эксплуатацию своей третьей космической станции к 2022 году, отправить астронавтов на лунную базу к концу этого десятилетия и отправить зонды на Марс, в том числе те, которые могут вернуть образцы марсианской поверхности обратно на Землю».

    ЕКА создает полис страхования от астероидов (2023 г.)

    ESA

    Европейское космическое агентство (ESA) хотело бы иметь метод, который обнаруживает «опасные» астероиды за несколько недель до того, как они приблизится к Земле. Миссия «Гера» — это «первый визит человечества к двойной системе астероидов» с датой запуска в 2023 году.

    Первая туристическая поездка SpaceX на Луну (2023 г.)

    TOSHIFUMI KITAMURAGetty Images

    Японский предприниматель, дизайнер и арт-куратор Юсаку Маэдзава станет «первым частным пассажиром компании, совершившим облет Луны в 2023 году».

    Однако недавно Маэдзава сообщил, что он «разорился», так что еще неизвестно, сможет ли он придерживаться плана и отправиться в путешествие.

    Возвращение образца астероида OSIRIS-REx (2023 г.)

    НАСА

    Миссия OSIRIS-REx, запущенная в 2016 году для посещения астероида Бенну, как ожидается, вернет на Землю образец каменистого тела весом 2,1 унции к 2023 году.

    Космический корабль достиг Бенну в ноябре 2018 года. , и вернул ряд потрясающих изображений астероида. Эти небесные объекты являются остатками формирования Солнечной системы и могли принести строительные блоки жизни на Землю. Ученые надеются, что мы сможем использовать эти образцы, чтобы узнать о происхождении жизни здесь, на нашей родной планете.

    Миссия НАСА «Артемида» на Луну (2024 г.)

    НАСА

    НАСА объявило, что к 2024 году они планируют отправить первую женщину и следующего мужчину обратно на Луну. и протестировать жизненно важные технологии, которые окажутся полезными во время будущих миссий на Марс. Другая цель будет заключаться в том, чтобы увидеть, как человеческое тело выдерживает длительные космические полеты. Они полетят на космическом корабле «Орион», который будет оснащен ракетами Агентства SLS.

    По сути, это тренировка для Марса.

    JAXA отправляется в путешествие к марсианским лунам (2025)

    ESO

    В марте 2025 года зонд JAXA Martian Moons Exploration выйдет на орбиту Марса, прежде чем отправиться на Фобос для сбора частиц с помощью простой пневматической системы. Последней попыткой поймать образец Фобоса была российская миссия Фобос-Грунт в 2011 году, которая потерпела неудачу на низкой околоземной орбите.

    В случае успеха космический корабль вернется на Землю через пять лет, проливая свет на то, являются ли луны Марса захваченными астероидами или результатом разрушительных столкновений с планетами.

    Чрезвычайно большой телескоп загорелся (2025)

    Некоторые из самых интересных космических проектов все еще осуществляются прямо здесь, на Земле. После завершения строительства в Чили ETL станет крупнейшим телескопом в мире, способным собирать в 13 раз больше света, чем самые мощные современные телескопы для наблюдения за космосом.

    Среда обитания США прибывает к лунным воротам (2025 г.)

    Ворота НАСА, окололунная орбитальная космическая станция совместно с другими международными партнерами, будут постоянным проектом на протяжении 2020-х годов. Но как только среда обитания США будет доставлена ​​на космическую станцию ​​в 2025 году, начнется настоящая наука.

    Текущие проекты позволяют четырем астронавтам одновременно находиться на борту космической станции, а целый список предлагаемых лунных посадочных модулей сделает «Врата» центром космической деятельности и возможной ступенькой на Марс.

    НАСА впервые видит психику (2026)

    НАСА

    Мир впервые получит крупный план Психеи, одного из 10 крупных астероидов в поясе астероидов, который, по теории ученых, является обнаженным никель-железным ядром протопланеты.

    Запущенная в 2022 году миссия займет четыре года, чтобы добраться до места назначения, но по прибытии она проведет новаторскую науку, а также предоставит изображения, которые еще больше прольют свет на нашу солнечную систему.

    Миссия НАСА «Стрекоза» к Титану (2026 г.)

    NASA/JHU-APL

    Долгожданная миссия на ледяной спутник Сатурна Титан. Запуск винтокрылого аппарата запланирован на 2026 год, и ожидается, что он прибудет на Титан в 2034 году, когда он начнет изучать разнообразные лунные среды.

    Поскольку атмосфера Титана очень плотная — в четыре раза больше, чем у Земли, — Dragonfly сможет доставить всю свою научную полезную информацию в различные места по всему океану в течение 2,7-летней миссии. Титан сравнивают с ранним аналогом Земли, поэтому ученые надеются, что миссия проинформирует нас о том, как развивалась жизнь здесь, на нашей родной планете.

    JUICE Explorer ЕКА прибывает к Юпитеру (2029 г. )

    ESA

    Этот зонд Европейского космического агентства исследует не одну, а девять0027 три лун Юпитера — Ганимед, Каллисто и Европа — а также сам Газовый Гигант. Совершив семилетнее путешествие после запуска в 2022 году, зонд войдет в систему Юпитера, но пройдет еще четыре года, прежде чем он достигнет орбиты вокруг Ганимеда в 2033 году.

    Галилей был бы горд.

    Миссия НАСА на Марс (2030-е годы)

    РОБИН БЕКGetty Images

    Технически, дата этой миссии выходит за рамки нашего десятилетия, но мы сочли это достойным упоминания. НАСА планирует отправить людей на Марс к 2030 году (как минимум).

    У НАСА есть план, который включает 5 этапов путешествия на Марс, и выпущен Транспортный план, в котором излагаются «усилия, направленные на расширение человеческого присутствия вглубь Солнечной системы посредством устойчивой программы космических полетов человека и роботов».

    Дейзи Эрнандес
    Дейзи пишет для Runner’s World, Bicycling и Popular Mechanics.

    Дженнифер Леман
    Дженнифер Леман — научный журналист и редактор новостей Popular Mechanics, где она пишет и редактирует статьи о науке и космосе.

    Будущее космических исследований

    Технологический институт Джорджии указывает на то, что будет дальше, и какой вклад Институт будет вносить

    Контактное лицо: Кэндлер Хоббс

    Среда, 17 ноября 2021 г.

    Большинство инженеров и ученых согласны с тем, что это чрезвычайно интересное и напряженное время для работы в космической отрасли. Над земной атмосферой происходит несколько новых вещей. Туристы теперь могут платить частным компаниям за короткое путешествие в космос, частная промышленность разрабатывает космические корабли для миссий НАСА, а роботизированный вертолет в настоящее время исследует Марс.

    НАСА и частные компании тоже нацелены на Луну. Программа NASA Artemis ставит своей целью высадку людей на Луну в 2025 году, чтобы начать строительство базового лагеря. Это долгосрочное присутствие человека на поверхности Луны поможет НАСА подготовиться к пилотируемым миссиям по исследованию космоса большей дальности и продолжительности, включая возможный полет с экипажем на Марс.

    Академические научно-исследовательские институты также участвуют в исследовании Луны. Студенты и преподаватели Технологического института Джорджии строят Лунный фонарик, небольшой спутник, который будет вращаться вокруг Луны и искать лунный лед. Ожидается, что совместная работа Школы аэрокосмической инженерии Дэниела Гуггенхайма (AE School) и Технологического исследовательского института Джорджии начнется в 2022 году. 

    Изображение

    Ассистент школы AE, профессор Коки Хо, занимается разработкой математических теорий и их применением для анализа, проектирования и оптимизации космических миссий.

    «Один из больших вопросов, которые в настоящее время исследуются, заключается в том, как люди смогут использовать ресурсы Луны в будущих миссиях», — сказал Хо. «Например, можно ли превратить лунный лед в питьевую воду или сделать ракетное топливо? Если это так, новые процессы, подобные этим, будут играть роль в разработке будущих космических миссий и космических кораблей. Они позволят людям собирать ресурсы с Луны по пути на Марс».

    Изображение

    Коки Хо, Стивен Раффин и Дженнифер Гласс

    Помимо использования лунных ресурсов, есть и другие проблемы, которые необходимо преодолеть, если люди когда-нибудь проведут длительное пребывание на Луне. Более 20 лет НАСА обеспечивало безопасное и непрерывное присутствие человека на Международной космической станции на высоте 240 миль над Землей. Однако Луна находится на расстоянии 244 000 миль от планеты. Если бы на Луне произошла чрезвычайная ситуация и астронавтам пришлось бы прервать миссию, им потребовалось бы не менее 3 дней, чтобы вернуться домой, по сравнению с несколькими часами, которые в настоящее время требуются для путешествия между МКС и Землей.

    «Роль автономии будет очень важной, и космический корабль и системы жизнеобеспечения должны будут управлять собой на более высоком уровне, чем то, что мы имеем сейчас», — сказал бывший астронавт НАСА Сэнди Магнус, профессор практики в Технологии Джорджии. «В настоящее время армия людей, занимающихся управлением полетами на Земле, отслеживает множество системных функций. Но если вы сможете построить хорошие автономные системы, они сами себя отследят».

    Изображение

    Магнус объясняет, что эти проблемы и новые технологии, стоящие перед НАСА, потребуют междисциплинарного опыта.

    «Дело не только в том, что у вас проблема с авионикой, или с температурой, или с материалами», — сказала Магнус, получившая докторскую степень. из Школы материаловедения и инженерии Технологического института Джорджии в 1996 году. «Обычно все гораздо сложнее. Поэтому я думаю, что одной из сильных сторон, которые Технологический институт Джорджии привносит во все предприятие, является тот факт, что в его кампусе проводится множество междисциплинарных и междисциплинарных исследований».

    Хо соглашается, отмечая, что совместный характер в кампусе, который объединяет множество областей знаний, создает расширенные возможности для сотрудничества преподавателей и студентов.

    «Это то, что делает Технологический институт Джорджии уникальным, — сказал Хо. «Это самая совместная среда, в которой я был частью своей исследовательской карьеры. И благодаря этому сотрудничеству группа исследовательских лабораторий может разработать нечто более амбициозное, чем то, чего может достичь один профессор».

    Изображение

    После выпуска многие студенты аэрокосмической отрасли находят свою первую работу в НАСА, SpaceX или компаниях, заключивших контракт на создание космических кораблей, таких как Lockheed Martin и Northrop Grumman.

    Профессор Стивен Раффин, заведующий кафедрой программ бакалавриата в Школе AE, говорит, что академическая программа Школы хорошо готовит студентов. Еще одна ключевая часть их успеха — это то, что студенты делают за пределами традиционного класса в производственных помещениях Технологического института Джорджии.

    «Многие из наших студентов участвуют в мероприятиях по проектированию, сборке и полетам, таких как конкурсы дизайнеров, где они анализируют и строят различные аэрокосмические системы, а затем соревнуются с командами других университетов», — сказал Раффин. «Наши студенты получают высшее образование с пониманием науки, связанной с этими технологиями, а также получают реальное практическое понимание того, как вы на самом деле производите эти системы и как вы обеспечиваете надежность этих систем».

    В то время как инженеры разрабатывают и тестируют новые стратегии, которые могут вернуть американцев на Луну и дальше, исследователи из Колледжа наук Технологического института Джорджии задаются вопросом о потенциальной жизни в других местах Солнечной системы.

    «Обнаружение жизни за пределами Земли коренным образом изменит представление человечества о нашем месте во вселенной», — сказала доцент Школы наук о Земле и атмосфере Дженнифер Гласс. «Интеграция астробиологии — поиска жизни во Вселенной — в космические миссии, чтобы узнать, обнаружим ли мы жизнь на других планетарных телах, включая экзопланеты, и когда, — это захватывающая задача, которая в настоящее время находится в стадии реализации».

    Изображение

    Раффин добавляет, что продолжение расширения границ за пределы Земли будет стимулировать новые технологии и отрасли, которые принесут пользу обществу, помогая США сохранить свое лидерство на космической арене.

    «Полет на Луну и Марс позволит проводить удивительные научные исследования, — сказал Раффин. «Мы сможем больше узнать об истории нашей Солнечной системы, понять, что происходит с нашими планетами, и создать для нас лучший мир здесь, на Земле».

    Новости по теме

    Поиски лунного льда

    Исследование Марса, как никогда раньше

    Подготовка к исследованию новых миров

    Космические силы США признают Технологический институт Джорджии своим новым стратегическим партнером

    Технические науки, инженерия и космос в Джорджии: для давнего партнерства в кампусе…

    10 будущих космических миссий, которые мы с нетерпением ждем

    Наша неутолимая жажда освоения космоса и расширения границ науки заставит нас углубиться в Солнечную систему и за ее пределы, пока существует человечество.

    Вот некоторые из амбициозных будущих космических миссий, которые помогут нам понять саму ткань Вселенной, доставить людей и ресурсы на Землю и с Земли и вдохновить следующее поколение космических ученых:

    Космический телескоп Джеймса Уэбба: стоит подождать (YouTube/Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST)
    Оператор : НАСА, ЕКА и CSA

    Запуск : март 2021 г.

    2 4 телескопа инфракрасные инструменты будут искать первые галактики, образовавшиеся после Большого взрыва, определять, как развивались галактики, наблюдать за образованием звезд на первых стадиях, измерять физические и химические свойства планетных систем, включая нашу собственную Солнечную систему, и исследовать потенциал жизнь в этих системах.0003

    Чего ожидать : Как и космический телескоп Хаббл до него, мы можем ожидать увидеть несколько великолепных изображений с JWST, но почти в семь раз больше, мы сможем заглянуть глубже в нашу Вселенную и ближе к небесным телам. тела в нашей Солнечной системе.

    В отличие от Хаббла, который измеряет видимый, ближний ультрафиолетовый и ближний инфракрасный свет, JWST фокусируется на среднем и длинном инфракрасном спектре, что означает, что он сможет лучше проникать в пыль и облака для изучения более тусклых и холодных объектов.

    Работа при температуре около -230°C означает, что собственное инфракрасное излучение телескопа не повлияет на сигнал, полученный от цели, и, вращаясь вокруг точки Лагранжа 2, он будет двигаться вокруг Солнца с той же скоростью, что и Земля, обеспечивая стабильную среда для наблюдений.

    Подробнее:

    • Лунная орбитальная платформа-шлюз: следующая космическая станция выйдет на орбиту Луны
    • Чанъэ 4: как китайский посадочный модуль разговаривает с нами с обратной стороны Луны

    Художественное представление трех космических аппаратов LISA © EADS Astrium

    Оператор : ЕКА

    Запуск : 2034

    Цели миссии для обнаружения и измерения миссии LISA гравитационные волны, создаваемые компактными двойными системами и слияниями сверхмассивных черных дыр.

    Чего ожидать : Гравитационные волны — это рябь в пространстве-времени, которую Альберт Эйнштейн предсказал в своей общей теории относительности.

    Потребовалось почти 100 лет, чтобы они были подтверждены детектором LIGO здесь, на Земле, но миссия LISA будет использовать три спутника, точно измеренные на расстоянии около 2,5 миллионов километров друг от друга, которые смогут обнаруживать гораздо более слабые гравитационные волны с сигналами меньше, чем 20 пикометров (мельче атома) на миллион километров.

    Благодаря этому мы сможем узнать больше о природе и расположении черных дыр, а также тщательно проверить теории Эйнштейна.

    Breakthrough Starshot Animation (Full) (YouTube/Breakthrough)

    Оператор : Инициативы прорыва

    Запуск : Около 2036

    Миссия в нашу космическую систему Альфа, Центурия Миссия Турии 90 путешествие продолжительностью всего 20 лет.

    Чего ожидать : Объявленная в 2016 году миссия звучит как чистая научная фантастика.

    Breakthrough Initiatives — это группа, в которую входят такие люди, как покойный Стивен Хокинг и Марк Цукерберг, которые запустят 1000 крошечных космических кораблей с легкими парусами под названием StarChips на расстояние 4,37 светового года к Альфе Центавра со скоростью 15-20 процентов от скорости света. с помощью лазеров на Земле.

    Миссия надеется проверить возможность сверхбыстрых космических путешествий и пролетит мимо Проксимы Центавра b, экзопланеты в обитаемой зоне звездной системы.

    Оператор : ЕКА и Роскосмос

    Запуск : 2020

    Цели миссии : Узнать, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе

    Первый этап миссии Gas 0, уже прибыл на орбиту вокруг Красной планеты и охотится за метаном и другими газами, которые предполагают наличие органических соединений в атмосфере.

    Этап 2 — это марсоход, который приземлится в 2020 году и пробурит два метра под марсианской поверхностью, прежде чем анализировать образцы в бортовой лаборатории в поисках органических соединений.

    Есть надежда, что на этой глубине любое хорошо сохранившееся органическое вещество будет защищено от жесткой радиации на поверхности планеты из-за тонкой атмосферы.

    Поиск ресурсов астероидов — Deep Space Industries (YouTube/DeepSpaceIndustries)

    Оператор : Deep Space Industries (DSi)

    Запуск : Где-то в 2020-х годах

    Цели миссии : Коммерческая добыча на астероидах

    Чего ожидать : Хотя это еще далеко не подтверждено, DSi планирует отправить Prospector 1 на ближайший астероид и оценить его пригодность для добычи драгоценных материалов. Затем он приземлится на астероид, создав первую коммерческую базу человечества на другом небесном теле.

    Все это подготовка к гораздо более грандиозной миссии, которая заключается в создании космического корабля нового типа, который будет добывать астероид в промышленных масштабах, а затем доставлять урожай обратно на орбиту Земли.

    Больше похоже на это

    Компания надеется, что, будучи коммерческим, а не государственным проектом, они смогут сократить общее время от начала до завершения миссии.

    Сок — Изучение Icy Moons Юпитера (YouTube/Airbus Defense and Space)

    Оператор : ESA

    Запуск : 2022

    Цели миссии : Колбранные наблюдения за ДЖУП. спутники Ганимед, Каллисто и Европа.

    Чего ожидать : Когда исследователь прибудет в систему Юпитера в 2030 году, его главная цель — понять условия, которые могли привести к обитаемой среде на спутниках Юпитера, особенно на Ганимеде.

    JUICE также проведет первое подповерхностное зондирование Энцеледа, которое позволит измерить минимальную толщину недавно активных областей.

    Миссия NASA по возврату образцов астероида OSIRIS-REx (YouTube/NASA Goddard)

    Оператор : НАСА

    Запущен : 8 сентября 2016 г.

    Ожидаемое возвращение: сентябрь 2023 г.

    Цели миссии : Доставить образец камня Бену-Тону Земля.

    Чего ожидать : Миссия ORISIS-REx прибыла на Бенну в декабре 2018 года и в настоящее время проводит год, изучая астероид в поисках подходящих мест для проб. После обнаружения робот-манипулятор потратит всего пять секунд на сбор образцов, прежде чем отправится на два с половиной года обратно на Землю.

    Ученые надеются, что миссия поможет нам понять раннюю Солнечную систему, а также опасности и ресурсы околоземных объектов. Они также изучат эффект Ярковского, когда астероид поглощает солнечный свет и меняет свое направление, поскольку теряет эту энергию из-за тепла, что может привести к столкновению с Землей.

    Открытие неизвестного: крупнейший в мире радиотелескоп (YouTube/массив квадратных километров)

    Оператор : Глобальный проект с участием 12 стран со штаб-квартирой в Джодрелл Бэнк, Великобритания

    Запуск : 2020

    Цели миссии : Создать самый чувствительный в мире радиотелескоп для решения широкого круга космических вопросов.

    Чего ожидать : Огромный массив тарелок по пустыням Южной Африки и Австралии будет в 50 раз чувствительнее космического телескопа Хаббл, что поможет проверить теорию относительности Альберта Эйнштейна, измерить гипотетически вызванный эффект темной энергией и узнать больше о крупномасштабной структуре космоса.

    Но это только первая фаза, которая составляет всего 10 процентов от общего размера. Фаза 2 будет достаточно чувствительной, чтобы мы могли заглянуть на 300 000 лет назад после Большого взрыва и, возможно, уловить слабые радиосигналы от любой потенциальной внеземной цивилизации.

    Современная космическая гонка

    Открытие космоса (YouTube/Blue Origin)

    Оператор : Blue Origin, SpaceX и Virgin Galactic, среди прочих

    Запуск : Текущая

    Цели миссии : Создание многоразовых космических аппаратов, способных надежно доставлять людей и ресурсы в космос и из космоса.

    Чего ожидать : Современная космическая гонка уже сейчас идет с невероятной скоростью, и не проходит и месяца, как SpaceX не объявляет об успешной посадке многоразовой ракеты, а Virgin Galactic не приближается к доставке туристов в космос.

    Большой проблемой является стоимость, так как в настоящее время только восемь туристов посетили космос, что стоит от 20 до 40 миллионов долларов за раз, но это можно значительно сократить с помощью многоразовых транспортных средств и более эффективного транспорта, поскольку Virgin Galactic предлагает билеты за сравнительно ничтожные 250 тысяч долларов. .

    Как только эта многоразовая технология будет усовершенствована, откроется путь к запуску пилотируемых экипажей на Луну или Марс и дальше.

    Оператор : НАСА

    Запущен : 12 августа 2018

    Ближайшее сближение с Солнцем: 2025

    Для более точного измерения солнечного ветра и обеспечения новых целей миссии и влияние космической погоды на жизнь на Земле.

    Чего ожидать от модели : Зонд Parker Solar Probe (ранее называвшийся Solar Probe Plus) сконструирован таким образом, чтобы выдерживать интенсивное солнечное тепло с температурой 1377°C, когда оно «соприкасается» с ним с расстояния в шесть миллионов километров, что в семь раз ближе, чем любой космический корабль до него.

    Оказавшись там, это поможет нам ответить, почему солнечная корона горячее, чем поверхность Солнца, и почему у нас есть солнечный ветер. Он также будет двигаться со скоростью 200 км/с, что сделает его самым быстрым искусственным объектом из когда-либо созданных.

    Фонды НАСА 22 Футуристические идеи для исследования космоса

    • Share on Facebook

    • Share on Twitter

    • Share on Reddit

    • Share on LinkedIn

    • Share via Email

    • Print

    Automaton Rover for Extreme Environments (AREE ). Авторы и права: Джонатан Саудер

    НАСА профинансировало 22 технологические концепции, которые могут привести к гигантским скачкам в космической науке и исследованиях в будущем.

    Потенциально преобразующие идеи космических технологий, которые получили деньги от программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), включают создание линейной (в отличие от вращательной) системы искусственной гравитации; биоинженерные микробы для подготовки марсианской почвы к сельскому хозяйству; и использование временных изменений в массах объектов для питания межзвездных космических кораблей без необходимости в каком-либо топливе.

    «Программа NIAC привлекает исследователей и новаторов из научных и инженерных сообществ, в том числе государственных служащих агентства», — говорится в заявлении Стива Юрчика, помощника администратора Управления космических технологий НАСА. «Программа дает стипендиатам возможность и финансирование для изучения дальновидных аэрокосмических концепций, которые мы оцениваем и потенциально включаем в наш портфель технологий на ранней стадии». [Галерея: Visions of Interstellar Starship Travel]

    Пятнадцать из 22 концепций получили гранты NIAC Phase 1, которые обеспечивают около 125 000 долларов на девять месяцев первоначальной работы по определению и анализу. Вот 15 проектов Фазы 1 и их главные исследователи:

    • Архитектура синтетической биологии для детоксикации и обогащения марсианской почвы для сельского хозяйства: Адам Аркин, Калифорнийский университет, Беркли.  Аркин и его команда стремятся использовать биоинженерные земные микробы для выращивания сельскохозяйственных культур на Красной планете.
    • Прорывная архитектура двигательной установки для межзвездных миссий-предшественников: Джон Брофи, Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния.  В этой идее будут использоваться мощные лазеры для освещения солнечных панелей на космических кораблях, что позволит ионным двигателям этих зондов быть намного легче и эффективнее (и позволит кораблям двигаться намного быстрее).
    • Эвакуированный дирижабль для миссий на Марс: Джон-Пол Кларк, Технологический институт Джорджии в Атланте.  Если эта идея осуществится, «вакуумные дирижабли» (которые достигают подъемной силы не за счет гелия или водорода, а за счет поддержания вытесняющего воздух внутреннего вакуума) когда-нибудь будут летать по марсианскому небу.
    • Эффекты Маха для движения в космосе: межзвездная миссия: Хайди Ферн, Институт космических исследований в Мохаве, Калифорния. Согласно этой идее, межзвездные космические корабли могут приводиться в действие исключительно эффектами Маха, переходными изменениями масс покоя объектов, которые ускоряются и претерпевают изменения внутренней энергии.
    • Плутон Прыгайте, прыгайте и прыгайте: Бенджамин Голдман, Global Aerospace Corp. в Ирвиндейле, Калифорния. Этот предлагаемый космический корабль может прыгать по поверхности Плутона, исследуя несколько мест с близкого расстояния в ходе многолетней миссии.
    • Турболифт: Джейсон Грубер, Innovative Medical Solutions Group, Тампа, Флорида. Система Турболифт будет создавать искусственную гравитацию для путешествующих астронавтов, ускоряя их линейно (взад и вперед), а не вращая их вокруг центральной точки.
    • Фобос L1 Эксперимент с оперативным тросом: Кевин Кемптон, Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, Хэмптон, Вирджиния. Небольшой зонд будет парить прямо над поверхностью спутника Марса Фобоса, изучая его вблизи. Этот «корабль на воздушной подушке» будет прикреплен тросом к другому космическому кораблю, расположенному в гравитационно стабильной точке всего в нескольких милях от него.
    • Градиентное поле взрывающегося лайнера Термоядерная двигательная установка: Майкл ЛаПойнт, Центр космических полетов НАСА им. Маршалла в Хантсвилле, Алабама. Этот проект предусматривает инновационный способ создания термоядерной энергии для сверхбыстрых космических путешествий.
    • Значительно расширенная доступность NEA благодаря аэродинамическим тормозам, спеченным в микроволновой печи: Джон Льюис, Deep Space Industries Inc., Моффет Филд, Калифорния. Эта идея исследует возможность изготовления теплозащитных экранов из астероидного материала в космосе — достижение, которое позволит недорого захватить космические ресурсы на околоземную орбиту.
    • Разборка астероидов, состоящих из обломков, с помощью мягких ботов с областью действия: Джей МакМахон, Колорадский университет, Боулдер. 9Согласно этой концепции, 0250 Мягкий роботизированный космический корабль в форме блина может улучшить возможности будущих миссий по добыче воды и других ресурсов из астероидов. [Как может работать добыча полезных ископаемых на астероидах (инфографика)]
    • Термоядерный синтез с инерционным электростатическим удержанием с непрерывным электродом: Рэймонд Седвик, Мэрилендский университет, Колледж-Парк. Эта концепция представляет собой еще один возможный способ осуществления космического полета на термоядерном топливе.
    • Саттер: революционный инновационный телескоп для миссий по исследованию астероидов, чтобы начать золотую лихорадку в космосе: Джоэл Серсел, TransAstra, Лейк-Вью-Террас, Калифорния. 902:50 Эта идея требует запуска трех спутников для охоты на астероиды на орбиту вокруг Солнца; Трио могло бы найти и отследить множество космических камней для возможной добычи ресурсов в будущем, написал Серсель в своем предложении.
    • Прямая мультипиксельная визуализация и спектроскопия экзопланеты с помощью солнечной гравитационной линзы: Слава Турышев, Лаборатория реактивного движения. В этом исследовании исследуется использование Солнца в качестве «гравитационной линзы» для увеличения и непосредственного изображения инопланетных планет.
    • Солнечный серфинг: Роберт Янгквист, Космический центр Кеннеди НАСА во Флориде. Янгквист и его команда стремятся разработать сверхотражающий материал, который позволит космическому кораблю будущего проникнуть на расстояние всего 430 000 миль (690 000 километров) от поверхности Солнца — намного ближе, чем когда-либо добирался какой-либо зонд, — не сгорая.
    • Прямое исследование взаимодействия темной энергии с лабораторией Солнечной системы: Нан Ю, Лаборатория реактивного движения. Исследователи надеются запустить космический корабль для поиска прямых доказательств таинственной темной энергии, силы, которая, как считается, ответственна за ускорение расширения Вселенной.

    Остальные семь концепций получили гранты NIAC Phase 2 на сумму до 500 000 долларов США на два года дополнительной разработки. (Все стипендиаты Фазы 2 ранее были награждены грантом Фазы 1.) Вот семь лауреатов Фазы 2:

    • Внутренний зонд Венеры, использующий энергию и двигатель на месте: Ратнакумар Бугга, Лаборатория реактивного движения. Эта роботизированная исследовательская система на воздушном шаре будет путешествовать через атмосферу Венеры как на больших, так и на малых высотах.
    • Дистанционная лазерная испарительная молекулярно-абсорбционная спектроскопия Сенсорная система: Гэри Хьюз, Калифорнийский политехнический государственный университет в Сан-Луис-Обиспо. Эта идея исследует возможность использования мощного лазера для изучения состава астероидов, комет, лун и планет с орбиты.
    • Brane Craft Phase II: Зигфрид Янсон, Аэрокосмическая корпорация в Эль-Сегундо, Калифорния. «Брейн» — это сокращение от «мембрана», намек на двухмерную природу этого предлагаемого космического корабля на солнечной энергии, который можно использовать для очистки орбитального мусора.
    • Звездное эхо-изображение экзопланет: Крис Манн, Nanohmics Inc., Остин, Техас. В этом исследовании будет изучено, как отображать чужие планеты, изучая «эхо», возникающее при попадании на них естественно колеблющегося излучения от их родительских звезд.
    • Ровер-автомат для экстремальных условий: Джонатан Саудер, Лаборатория реактивного движения. Саудер и его коллеги стремятся разработать сверхпрочный вездеход, способный выдерживать экстремальные условия на Венере, Меркурии и других мирах в течение продолжительных периодов времени.
    • Оптическая добыча астероидов, лун и планет для обеспечения устойчивого исследования человеком и индустриализации космоса: Джоэл Серсел, TransAstra Corp. воды и других ресурсов.
    • Орбитальный и посадочный модуль Плутона с термоядерным синтезом: Стефани Томас, Princeton Satellite Systems Inc., Плейнсборо, Нью-Джерси. «Прямой термоядерный двигатель», задуманный Томасом и ее коллегами, обеспечит значительно увеличенные двигательные и энергетические возможности, что потенциально позволит осуществить миссию орбитального корабля к Плутону и многие другие межпланетные проекты.

    «За два года обучения в NIAC на втором этапе можно многого добиться. Всегда приятно видеть, как наши стипендиаты планируют преуспеть», — сказал в том же заявлении руководитель программы NIAC Джейсон Дерлет. «Исследования Фазы 2 NIAC 2017 года захватывающие, и замечательно иметь возможность снова приветствовать этих новаторов в программе. Надеюсь, все они продолжат делать то, что NIAC делает лучше всего, — изменять возможное».

    Подробнее о каждой из 22 недавно профинансированных концепций космических технологий можно прочитать на сайте NIAC здесь.

    • 13 правильных (и неверных) фактов о космических технологиях в «Звездном пути»
    • Межпланетная транспортная система SpaceX для колонизации Марса в изображениях
    • Невероятные технологии — космические путешествия и исследования

    Copyright 2017  SPACE.com , компания по закупкам. Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять.

    ОБ АВТОРАХ

      Майк Уолл пишет для Space.com с 2010 года. Его книга о поисках инопланетной жизни « Out There » была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом. и биолог дикой природы. У него есть докторская степень. по эволюционной биологии Университета Сиднея, Австралия, степень бакалавра Университета Аризоны и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Подпишитесь на Майка Уолла в Твиттере

      Будущее космических полетов — от орбитальных каникул до людей на Марсе

      Оуэн Фриман

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Добро пожаловать в космическую гонку 21-го века, которая потенциально может привести к 10-минутным космическим каникулам, орбитальным космическим отелям и людям на Марсе. Теперь вместо воюющих сверхдержав, сражающихся за господство на орбите, частные компании соревнуются в том, чтобы сделать космические путешествия проще и доступнее. В этом году SpaceX достигла важной вехи — запустила людей на Международную космическую станцию ​​(МКС) из Соединенных Штатов, — но на усыпанном звездами горизонте появились дополнительные цели.

      Частный космический полет

      Частный космический полет не является новой концепцией. В Соединенных Штатах коммерческие компании с самого начала играли роль в аэрокосмической отрасли: с 1960-х годов НАСА полагалось на частных подрядчиков при создании космических кораблей для каждой крупной программы пилотируемых космических полетов, начиная с проекта «Меркурий» и продолжая до настоящего времени.

      Сегодня программа коммерческих экипажей НАСА расширяет отношения агентства с частными компаниями. Благодаря этому НАСА полагается на SpaceX и Boeing в создании космических кораблей, способных доставлять людей на орбиту. Как только эти корабли будут построены, обе компании сохранят за собой право собственности и контроль над кораблем, а НАСА сможет отправлять астронавтов в космос за небольшую часть стоимости места на российском космическом корабле «Союз».

      SpaceX, установившая новую парадигму путем разработки многоразовых ракет, с 2012 года выполняет регулярные миссии по доставке грузов на Международную космическую станцию. А в мае 2020 года космический корабль компании Crew Dragon доставил на МКС астронавтов НАСА Дуга Херли и Боба Бенкена. , став первой пилотируемой миссией, запущенной из Соединенных Штатов почти за десятилетие. Миссия под названием Demo-2 должна вернуться на Землю в августе. В настоящее время Boeing разрабатывает свой космический корабль Starliner и надеется начать доставку астронавтов на МКС в 2021 году9. 0003

      Другие компании, такие как Blue Origin и Virgin Galactic, специализируются на суборбитальном космическом туризме. Видео тестового запуска из салона New Shepard от Blue Origin демонстрирует захватывающие дух виды на нашу планету и относительно спокойное путешествие его первого пассажира, испытательного манекена, умно названного «Манекен Скайуокера». Virgin Galactic проводит испытательные полеты на своем суборбитальном космическом самолете, который предложит платным клиентам примерно шесть минут невесомости во время полета через атмосферу Земли.

      С появлением этих и других космических кораблей бесчисленные мечты о сальто в невесомости вскоре могут стать реальностью — по крайней мере, для пассажиров, способных платить огромные суммы за опыт.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      1 / 6

      1 / 6

      Астронавты «Аполлона-1» Гас Гриссом (слева), Эдвард Уайт и Роджер Чаффи позируют перед ракетой-носителем «Сатурн-1» в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Утром 27 января 1967 года экипаж сидел на стартовой площадке для предстартовых испытаний, когда в их капсуле вспыхнул пожар, в результате которого погибли все трое астронавтов. Расследование несчастного случая со смертельным исходом привело к серьезным изменениям конструкции будущих ракет-носителей.

      Экипаж корабля «Аполлон-1»

      Астронавты корабля «Аполлон-1» Гас Гриссом (слева), Эдвард Уайт и Роджер Чаффи позируют перед ракетой-носителем «Сатурн-1» в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Утром 27 января 1967 года экипаж сидел на стартовой площадке для предстартовых испытаний, когда в их капсуле вспыхнул пожар, в результате которого погибли все трое астронавтов. Расследование несчастного случая со смертельным исходом привело к серьезным изменениям конструкции будущих ракет-носителей.

      Фотография предоставлена ​​НАСА

      Взгляд на Луну

      Миссии на Луну необходимы для исследования более далеких миров. После долгого перерыва в лунных окрестностях НАСА снова нацеливается на ближайшего небесного соседа Земли с амбициозным планом разместить космическую станцию ​​на лунной орбите где-то в следующем десятилетии. Однако вскоре программа агентства «Артемида», родственная миссиям «Аполлон» 1960-х и 1970-х годов, нацелена на то, чтобы к 2024 году вывести на поверхность Луны первую женщину (и следующего мужчину)9.0003

      Длительное пребывание на Луне дает опыт и знания, необходимые для долгосрочных космических миссий, необходимых для посещения других планет. Кроме того, Луна может также использоваться в качестве передовой базы операций, на которой люди узнают, как пополнять основные запасы, такие как ракетное топливо и кислород, создавая их из местного материала.

      Такие навыки имеют решающее значение для будущего расширения присутствия человека в более глубоком космосе, что требует большей независимости от земных ресурсов. И хотя люди уже посещали Луну, покрытая кратерами сфера по-прежнему таит в себе свои научные загадки, требующие изучения, в том числе наличие и протяженность водяного льда вблизи южного полюса Луны, который является одним из основных направлений для исследования космоса.

      НАСА также привлекает частный сектор, чтобы помочь ему достичь Луны. Он заключил три контракта с частными компаниями, работающими над созданием пилотируемых лунных посадочных модулей, включая Blue Origin и SpaceX. Но в основе программы Artemis лежит совершенно новый, современный космический корабль под названием Orion.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

      1 / 20

      1 / 20

      Аэронавт Джон Штайнер надувает свой воздушный шар в Эри, штат Пенсильвания, как видно на самой старой из известных фотографий самолета — амбротипе с четвертьпластинами, сделанной в июне 1857 года. < /p>

      Больше фотографий и фактов об аэронавтике можно найти в книге National Geographic. Национальный музей авиации и космонавтики: автобиография >>

      Самая старая фотография самолета

      Аэронавт Джон Штайнер надувает свой воздушный шар в Эри, штат Пенсильвания, как видно на самой старой из известных фотографий самолета, четвертьпластинчатого амбротипа, сделанного в июне 1857 года.

      Больше фотографий и фактов об аэронавтике в Книга National Geographic Национальный музей авиации и космонавтики: автобиография >>

      Фотография предоставлена ​​Смитсоновским институтом

      В настоящее время Orion, как и Crew Dragon и Starliner, строится и испытывается, представляет собой космическую капсулу, похожую на космический корабль Mercury, программы «Джемини» и «Аполлон», а также российский космический корабль «Союз». Но капсула Orion больше и может вместить экипаж из четырех человек. И хотя у него несколько ретро-дизайн, концепция капсулы считается более безопасной и надежной, чем космический шаттл НАСА — революционный аппарат для своего времени, но который не мог улететь за пределы земной орбиты и потерпел катастрофические неудачи.

      Капсулы, с другой стороны, предлагают возможности прерывания запуска, которые могут защитить астронавтов в случае неисправности ракеты. А их вес и конструкция означают, что они также могут путешествовать за пределы непосредственной близости от Земли, потенциально переправляя людей на Луну, Марс и дальше.

      Новая эра в космических полетах

      Отправляясь на орбиту в рамках программы коммерческих экипажей и сотрудничая с частными компаниями для достижения поверхности Луны, НАСА надеется изменить экономику космических полетов за счет усиления конкуренции и снижения затрат. Если космические путешествия действительно станут дешевле и доступнее, вполне возможно, что частные лица будут регулярно посещать космос и смотреть на наш голубой, водный мир — либо из космических капсул, космических станций, либо даже из космических отелей, подобных надувным жилым помещениям, которые Bigelow Aerospace намеревается построить. строить.

      Соединенные Штаты — не единственная страна, устремленная в небо. Россия регулярно запускает людей на Международную космическую станцию ​​на борту своего космического корабля «Союз». Китай планирует построить большую многомодульную космическую станцию, способную вместить трех тайконавтов, и уже запустил на орбиту два испытательных корабля — «Тяньгун-1» и «Тяньгун-2», оба из которых благополучно сгорели в атмосфере Земли после нескольких лет пребывания в космосе.

      Сейчас более десятка стран имеют возможность запускать ракеты на околоземную орбиту. Полдюжины космических агентств разработали космические корабли, которые сбросили оковы земного притяжения и отправились на Луну или Марс. И если все пойдет хорошо, Объединенные Арабские Эмираты присоединятся к этому списку летом 2020 года, когда их космический корабль «Надежда» отправится к красной планете. Хотя пока нет планов по отправке людей на Марс, эти миссии и открытия, которые они сделают, могут помочь проложить путь.

      Читать дальше

      Чтобы попрактиковаться в спасении Земли, НАСА столкнуло космический корабль с астероидом

      • Наука

      Чтобы попрактиковаться в спасении Земли, НАСА столкнуло космический корабль с астероидом

      Космический корабль DART врезался в безвредный космический камень, чтобы изменить свою орбиту — тактика, которую однажды можно было бы использовать, чтобы предотвратить столкновение астероида-убийцы с Землей.

      Устрицы возвращаются в меню и в воду — пока

      • Окружающая среда

      Устрицы возвращаются в меню и в воду — на данный момент

      В Чесапикском заливе возрождается некогда уничтоженная индустрия устриц. Но последствия изменения климата представляют собой надвигающуюся угрозу для фермеров и любителей устриц.

      Эксклюзивный контент для подписчиков

      Почему люди так одержимы Марсом?

      Как вирусы формируют наш мир

      Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

      Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

      Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

      Почему люди так одержимы Марсом?

      Как вирусы формируют наш мир

      Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

      Почему люди так одержимы Марсом?

      Как вирусы формируют наш мир

      Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

      Узнать больше

      Жизнь в 2050 году: Взгляд в космос в будущем

      Добро пожаловать в нашу серию «Жизнь в 2050 году». В наших предыдущих выпусках мы рассказывали, как мир войны, экономики и домашней жизни может кардинально измениться к середине века. В нашей четвертой части мы рассмотрим, что будет происходить за пределами Земли. Это будет включать в себя все, от орбиты Земли до самого края Солнечной системы… и за ее пределами.

      В следующие три десятилетия люди войдут в царство космоса, как никогда раньше. Отчасти это связано с возрождением общественного интереса к исследованию космоса благодаря ряду захватывающих миссий, которые были проведены с начала века, и растущему участию общественности в социальных сетях.

      Кроме того, коммерческий космический сектор (также известный как NewSpace) рос как на дрожжах. Используя новые технологии и методы, различные коммерческие организации сокращают затраты на запуск полезной нагрузки в космос. Исходя из этого, они предоставляют менее дорогие услуги по запуску и даже работают над тем, чтобы предлагать полеты в космос.

      Другим важным фактором является то, что все больше национальных космических агентств стали участвовать в исследовании космоса. Это больше не гонка между двумя сверхдержавами, а гораздо более совместная работа с участием шести основных участников — США, Европейского союза, России, Китая, Японии и Индии — наряду с коммерческими партнерами и множеством более мелких агентств.

      К середине века дела пойдут еще дальше. Все больше стран присоединятся к «космическому клубу», больше космических агентств отправят астронавтов в космос, в том числе на Луну, и будут осуществляться миссии с экипажем на Марс. Коммерческие организации установят постоянное присутствие и будут заниматься многими новыми видами космических предприятий.

      Источник:  НАСА

      На орбите

      В период до 2050 года орбитальные пути Земли станут намного более переполненными, поскольку регион, известный как Низкая околоземная орбита (НОО), получает дальнейшую коммерциализацию. Большая часть этого скопления будет связана с созвездиями CubeSats, широкополосным доступом в Интернет и телекоммуникационными спутниками, которые будут запущены в ближайшее время.

      По данным Управления космического мусора (SDO) ЕКА, в настоящее время на орбите находится около 4000 функционирующих спутников. При текущей скорости добавления новых спутников (около 990 в год), ожидается, что к 2028 году на орбите будет 15 000 таких спутников. Учитывая темпы роста по мере того, как спутники становятся меньше и дешевле в запуске, вполне возможно, что количество спутников может достичь сотен тысяч в следующие несколько десятилетий.

      Точно так же трудно предсказать оценки общей стоимости космической отрасли к 2050 году. Однако в отчетах, опубликованных в 2017 году Morgan Stanley и Bank of America Merrill Lynch , прогнозируется, что космическая отрасль будет расти экспоненциально в ближайшие десятилетия и достигнет рыночной стоимости в 1,1 триллиона долларов к 2040 году и почти в 3 триллиона долларов к середине века.

      В период с 1970 по 2000 год стоимость запуска полезной нагрузки в космос оставалась относительно стабильной. При использовании космического корабля НАСА отправка полезной нагрузки на НОО стоит около 25 000 долларов за фунт (54 500 долларов за кг). Сегодня доставка полезной нагрузки на НОО с помощью ракеты Falcon 9 стоит около 1233 долларов за фунт (2720 долларов за кг) и 640 долларов за фунт (1410 долларов за кг) с помощью ракеты Falcon Heavy — в 20–40 раз меньше.

      Поскольку цены продолжают стремительно падать, пространство станет более доступным как для государственных, так и для частных организаций. Это также позволит развертывать миссии, которые когда-то считались слишком дорогими, например космические солнечные батареи. Эти спутники будут собирать солнечную энергию круглосуточно и без выходных и передавать ее на наземные станции, используя микроволновые решетки, обеспечивая дешевую и обильную чистую энергию.

      Также прогнозируется, что к середине века космические поселения станут обычным явлением на орбите. Некоторые из них, вероятно, будут расширяемыми космическими станциями, такими как расширяемый модуль деятельности Bigelow (BEAM). Расширяемые среды обитания меньше и легче (следовательно, дешевле) для отправки в космос, а модульная конструкция обеспечивает масштабируемость, т. е. внутренний объем можно увеличить, добавив дополнительные модули.

      Самый популярный

      Согласно прогнозу рынка SpaceWorks на 2019 год (9 тыс. -е изд.), космические станции с экипажем могут стоить до 50 миллиардов долларов в период с 2030 по 2050 год. Существует также бурно развивающаяся индустрия космического туризма, которая, по прогнозам, значительно вырастет в ближайшие несколько десятилетий. В этом случае поставщики коммерческих запусков будут проводить суборбитальные или орбитальные полеты для платных клиентов.

      Некоторые примеры включают SpaceX, которая надеется обеспечить коммерческие перевозки, используя свою ракету-носитель Starship для межконтинентальных полетов. Ричард Брэнсон и Virgin Galactic потратили более десяти лет на разработку ракетоплана SpaceShipTwo для доставки пассажиров в космос. Брэнсон также выразил заинтересованность в организации полетов на орбиту в ближайшие годы, особенно на МКС.

      Blue Origin также предлагает полеты на суборбитальные высоты в ближайшем будущем с использованием многоразовой ракеты New Shepard. Как только ракета New Glenn будет запущена, эти услуги, вероятно, будут распространяться на всю орбиту. Были даже намеки и намеки на то, что полеты на Луну будут возможны в ближайшие десятилетия (подробнее об этом ниже).

      Космическим самолетам также суждено стать обычным явлением, используемым как для суборбитальных полетов, так и для полетов в космос. Сегодняшние примеры включают Dream Chaser корпорации Sierra Nevada, автономный космический самолет X-37B и многоразовый экспериментальный космический корабль (Shǐyòng Shìyàn Hángtiān Qì) — китайский ответ на X-37B.

      Со временем к ним добавится многоразовый роботизированный космический самолет Shenlong китайского производства, а также космический самолет Skylon, который в настоящее время разрабатывается компанией Reaction Engines в Великобритании. Эти аппараты обеспечат рентабельные услуги запуска небольших полезных грузов на орбиту, а также коммерческие миссии экипажа на орбитальные станции и в места обитания.

      Шлюзы в космос

      За исключением каких-либо дальнейших расширений, Международная космическая станция (МКС) должна выйти из эксплуатации примерно в 2024 году. Учитывая огромные преимущества, которые МКС принесла за многие десятилетия своей службы, это не заставит себя долго ждать вакуум заполнен. Китай запустил первый модуль своей космической станции Tiangong (Tiangong-3) в апреле 2021 года, за которым последуют еще два в следующем году.

      Россия также планирует построить собственную космическую станцию после 2024 года после выхода из программы МКС. Согласно заявлению, опубликованному 12 апреля года года 2021 года в ознаменование 60-й годовщины исторического полета Юрия Гагарина, Россия будет проводить новую космическую стратегию в течение следующего десятилетия (2025-2035 годы).

      Вскоре после этого Дмитрий Рогозин, глава Российского космического агентства (Роскосмос), заявил, что «[t] первый основной модуль новой российской орбитальной станции находится в разработке». Другие детали включали в себя то, что российская космическая корпорация «Энергия» строит модуль и что он будет «готов к запуску» к 2025 году9.0003

      К 2050 году эти станции, вероятно, уже давно уйдут в отставку и станут ступеньками к более крупным и продвинутым станциям. Некоторые примечательные особенности, которые помогут обеспечить долгосрочное присутствие человечества на орбите, будут включать вращающиеся вертушки, 3D-принтеры, заправочные станции и автономные роботы-манипуляторы (для стыковки и отправления).

      Чтобы получить представление о том, как будут выглядеть эти станции, рассмотрим концепцию вращающегося тора NASA Nautilus-X. В настоящее время НАСА все еще изучает возможность прикрепления тора к МКС для проверки эффективности имитации гравитации. Подобные тории можно было бы интегрировать в космические корабли ради обеспечения здоровья космонавтов при длительных полетах.

      Существует также предложение Gateway Foundation по коммерческой орбитальной станции-вертушке, которая облегчит коммерциализацию низкоорбитальных и пилотируемых миссий на Луну и Марс. Конструкция Gateway требует внутренней и внешней секций тора, самой внутренней имитирующей лунную гравитацию (0,165 г), и самой внешней, имитирующей марсианскую гравитацию (0,38 г ).

      Для осуществления строительства этой космической станции фонд Gateway Foundation учредил Orbital Assembly Corporation (OAC) — первую в мире крупномасштабную орбитальную строительную компанию. В ближайшие годы к ним присоединятся многие другие предприятия, все из которых наверняка будут полагаться на 3D-печать и роботов-сборщиков на орбите для быстрого и дешевого строительства объектов.

      К 2050 году на околоземной орбите могут существовать несколько космических станций с вертушками или другие концепции, использующие вращающиеся секции для имитации гравитации. Эти станции будут служить шлюзами, позволяющими совершать регулярные поездки на Луну и в другие места в глубоком космосе.

      На Луну (чтобы остаться)

      К 2024 году НАСА намерено отправить на Луну «первую женщину и следующего мужчину» в рамках программы «Артемида». Помимо этого, НАСА планирует развернуть ключевые элементы инфраструктуры, которые позволят осуществлять «устойчивую программу исследования Луны». Короче говоря, НАСА планирует выйти за рамки «следов и флагов» (программа «Аполлон») с Артемидой и установить постоянное присутствие человека на Луне.

      Первые миссии программы — Artemis I (4 ноября 2021 г.) и Artemis II (август 2023 г.) — будут состоять из двух полетов вокруг Луны (один без экипажа и один с экипажем), предназначенных для испытаний SLS и Orio n. Artemis III, первая пилотируемая миссия на поверхность Луны с 1972 года, последует в октябре 2024 года с использованием системы посадки человека (HLS), разработанной SpaceX (подлежит судебному оспариванию).

      Также на 2024 год запланирован запуск Энергодвигательного элемента (СИЗ) и Жилищно-логистического аванпоста (HALO), которые являются основными элементами Лунных врат. В сочетании с многоразовым лунным посадочным модулем эта орбитальная среда обитания позволит выполнять длительные миссии на поверхность Луны.

      Между 2024 и 2030 годами НАСА планирует провести еще шесть миссий (с Артемиды с IV по IX), которые добавят элементы к Вратам. Это будет включать в себя Международный жилой модуль (I-HAB), Европейскую систему обеспечения заправки топливом, инфраструктурой и телекоммуникациями (ESPRIT) и, возможно, многое другое.

      Точно так же НАСА планирует построить объект в бассейне Эйткен на Южном полюсе Луны для обеспечения долгосрочных миссий — базовый лагерь Артемиды. Аналогичные планы были предложены Европейским космическим агентством (ЕКА), которое уже много лет говорит о создании Международной лунной деревни в том же регионе.

      Эта база будет действовать как духовный преемник МКС и будет иметь сменные экипажи астронавтов из всех участвующих агентств, таких как ЕКА, НАСА, JAXA и, возможно, Китая и России. Между тем, Россия и Китай недавно объявили, что они будут сотрудничать для создания собственной лунной станции, которая будет конкурировать с объектами НАСА.

      Известная как Международная научная лунная станция (ISLS), эта лунная база может представлять собой орбитальную среду обитания (подобно Вратам) или наземную базу. Согласно заявлению, опубликованному (на китайском языке) Китайским национальным космическим управлением (CNSA):

      «ILRS представляет собой комплексную научную экспериментальную базу с возможностью длительной автономной работы, построенную на поверхности Луны и/или [на] лунной орбите, которая будет выполнять междисциплинарную и многоцелевую научно-исследовательскую деятельность, такую ​​как как исследование и использование Луны, лунное наблюдение, основные научные эксперименты и техническая проверка».

      Несколько коммерческих космических компаний заключили контракт на отправку полезной нагрузки на Луну через Службу коммерческой лунной полезной нагрузки НАСА (CLPS). Кроме того, есть ряд компаний, которые хотят провести свои собственные лунные миссии. Это включает в себя SpaceX, которая планирует использовать Starship для полета группы художников вокруг Луны в 2023 году — проект #dearMoon .

      В 2016 году основатель Blue Origin Джефф Безос сообщил, что его компания разработает ракету тяжелого старта для лунных миссий — New Armstrong. Blue Origin также разрабатывает лунный посадочный модуль, известный как Blue Moon, который сможет отправлять грузы и экипажи на Луну.

      Используя эти системы, Маск и Безос надеются предложить услуги запуска и транспортировки на Луну. Оба мужчины также указали, что лунные объекты также станут «логичным следующим шагом для человечества». Хотя сроки этого еще не ясны, оба намерены предпринять важные шаги в течение этого и следующего десятилетия.

      Вполне возможно, что к 2050 году эти усилия приведут к процветанию индустрии «лунного туризма». Это может принимать форму недельных туристических пакетов, которые люди будут бронировать заранее, оставаться в помещениях компании на поверхности и совершать «лунные прогулки» перед возвращением домой.

      Поначалу эти услуги смогут позволить себе только сверхбогатые люди, но связанные с этим расходы со временем уменьшатся, поскольку лунный туризм станет устоявшейся отраслью. Как сказал Роберт А. Хайнлайн в Луна — суровая госпожа , «Нет такой вещи, как бесплатный обед» (он же «ТАНСТАФЛ!»).

      Еще одна коммерческая деятельность на Луне, которая, как ожидается, станет реальностью, — это добыча полезных ископаемых на Луне. Человеческие исследования в ближайшем будущем будут отвечать за разведку ресурсов, включая водяной лед, минералы и гелий-3 в качестве топлива. Как следствие, эксплуатация лунных ресурсов может стать крупным коммерческим предприятием и экспортным рынком.

      В соответствии с Договором по космосу от 1967, любые и все тела в космосе должны оставаться свободными от любого национального присвоения суверенитета. Это означает, что никто не может претендовать на посадку на Луну или в космос, пока он является государственным деятелем. Однако договор прямо не запрещает частным компаниям предъявлять претензии на тела или любые добытые ресурсы. «Соглашение о Луне», ратифицированное в 1984 году, предусматривает, что Луна и ее природные ресурсы являются общим достоянием «человечества» и что необходимо установить международный режим для управления эксплуатацией таких ресурсов, когда такая эксплуатация вот-вот станет достижимый.

      Хотя законность добычи полезных ископаемых на Луне всегда была неясной и противоречивой, вопрос несколько упростился в 2015 году с подписанием Закона о конкурентоспособности коммерческих космических запусков. За этим последовал указ, подписанный президентом Трампом в апреле 2020 года, который легализовал разведку и добычу ресурсов из космоса.

      Источник: НАСА

      Промышленность в космосе Земля-Луна

      Законность добычи на Луне поднимает еще один спорный вопрос, а именно возможность добычи на астероидах в ближайшем будущем. В соответствии с Договором о космосе астероиды также освобождаются от национального присвоения. Но в последние годы появилось много компаний, занимающихся разведкой околоземных астероидов (АСЗ) и извлечением из них ресурсов.

      Астероиды, обозначенные как NEA, — это те, чьи орбиты проходят в пределах 1,3 астрономических единиц (а.е.) — или 120,8 миллионов миль (194,4 миллиона км) — от Земли. Большинство этих объектов возникли в Главном поясе астероидов и были выброшены со своих орбит либо из-за столкновений с другими астероидами, либо из-за гравитационного влияния Юпитера.

      Эти астероиды попадают в одну из трех широких категорий в зависимости от их состава. Это:

      • C-тип (хондрит): наиболее распространенный тип астероидов, состоящий в основном из глины и силикатных пород. Эти астероиды темные на вид и являются самыми древними объектами в Солнечной системе.

      • S-тип («каменистый»): эти астероиды по составу схожи с каменистыми планетами, состоящими из внешних слоев силикатных минералов и никель-железных ближе к центру.

      • Тип М («металлик»): эти астероиды в основном состоят из железа и никеля, которые могут различаться между более плотным ядром и более легкими внешними слоями. В некоторых случаях они испытывают потоки лавы, когда расплавленный металл извергается на поверхность.

      По состоянию на сентябрь 2016 года известно 711 АСЗ, оценочная стоимость которых превышает 100 триллионов долларов США. Хотя критики отмечают, что эти оценки не учитывают фактическую норму прибыли (стоимость руды за вычетом сопутствующих расходов), ситуация резко изменилась за последние годы.

      Благодаря снижению стоимости отправки полезной нагрузки и экипажей в космос мы приближаемся к моменту, когда добыча полезных ископаемых на астероидах станет прибыльной. В сочетании с надежной отраслью строительства и обслуживания космических аппаратов на орбите добыча астероидов, вероятно, превысит рентабельность и станет чрезвычайно прибыльной отраслью.

      Со временем система Земля-Луна может также включать в себя космический лифт, орбитальную космическую платформу, привязанную к поверхности Земли и удерживаемую неподвижной за счет противовеса и вращения планеты. В качестве альтернативы, человечество может реализовать Лунный Лифт, аналогичную структуру, привязанную к Луне и простирающуюся внутрь к Земле (сохраняемую жесткой гравитацией Земли).

      Для инженеров камнем преткновения, который всегда делал эту концепцию обоснованной в теории (но невозможной для реализации), была сама привязь. До создания углеродных нанотрубок и графена ни один из известных материалов даже близко не обладал необходимой прочностью на растяжение. Со временем дальнейшие достижения в материаловедении, вероятно, приведут к прорыву в этой области.

      Одним из основных преимуществ космического лифта будет то, как он резко снижает стоимость отправки полезной нагрузки в космос. По данным The Spaceward Foundation, текущие предложения космических лифтов смогут поднимать полезные грузы на НОО по стартовой цене около 100 долларов за фунт (220 долларов за кг). С такими затратами можно будет коммерциализировать всю систему Земля-Луна.

      И это еще не все! Помимо Земли и Луны человечество сделает очень большие шаги в ближайшие десятилетия. С пилотируемыми миссиями на Марс, роботизированными миссиями к внешней части Солнечной системы, космическими телескопами следующего поколения и даже первыми межзвездными миссиями космос действительно станет «последним рубежом» — и во многих отношениях.

      More Stories

      инновации
      9 WiFi-роутеров, обеспечивающих самое быстрое и безопасное подключение к Интернету

      Ceren Uysal| 01.