Habang ang camera ng Russian-European spacecraft na ExoMars ay nagpadala ng unang imahe ng Red Planet sa Earth, ang Estados Unidos ay nagtatrabaho sa pagpapadala ng isang ganap na tao na ekspedisyon sa Mars. Bakit kailangan ito ng mga Amerikano, magkano ang gastos ng naturang proyekto at kung nagpaplano ang Russia na lumahok dito ay mga tanong na nangangailangan ng sagot.
Ang gawain ng isang manned flyby ng Mars ay itinakda ni Pangulong Barack Obama noong 2010. Pagkatapos ay iginuhit niya ang sumusunod na plano ng pagkilos sa harap ng NASA: sa pamamagitan ng 2025, gumawa ng isang manned flight sa isang asteroid na malapit sa Earth, sa kalagitnaan ng 2030s - sa Mars, pagkatapos nito ay susundan ang isang misyon ng landing. Sa ngayon, masasabi nating ang NASA bilang isang buo ay umaangkop sa nakaplanong timeline. Kasabay nito, plano ng ahensya hindi lamang isang flyby ng Red Planet, ngunit isang pagbisita sa natural satellite na Phobos.
Sa ngayon, nakilala ng ahensya ang anim na pangunahing mga elemento na kinakailangan para sa isang flight sa Mars, kabilang ang landing. Ito ang mabibigat na sasakyang paglunsad ng SLS, ang Orion spacecraft, ang module ng pamumuhay ng Transheb (para sa paglipad kasama ang ruta ng Earth-Mars-Earth), isang lander, isang entablado na take-off at isang solar-electric propulsion system (SEP). Ayon sa isa sa paunang pagtatantya, 15 hanggang 20 toneladang karga at kagamitan ang kailangang maihatid sa ibabaw ng Red Planet upang matiyak ang unang landing ng mga tao sa ibabaw nito. Gayunpaman, inihayag ng mga kinatawan ng NASA ang bilang na 30 tonelada o higit pa, isinasaalang-alang ang katunayan na ang bigat ng inaasahang yugto ng pag-take-off lamang ay magiging 18 tonelada, at ang bigat ng lander ay hindi bababa sa 20 tonelada. Upang maipadala ang mga elementong ito sa kalawakan, hindi bababa sa 6 na paglulunsad ng isang mabigat / sobrang-mabibigat na carrier ng SLS na may kapasidad ng pagdadala ng 70 hanggang 130 tonelada ang kinakailangan. Sa pagsisikap na makatipid ng oras at pera sa pag-unlad at paggawa ng "mabibigat na trak" na ito na ginamit ng NASA ang teknolohiya at kagamitan na natira mula sa mga shuttle, kabilang ang mga makina, fuel tank at mga solidong propeller na "shuttle".
Ang mga elemento ng Martian complex ay magtitipon sa isang bundle hindi sa malapit na lupa na orbit, ngunit sa Lagrange point L-2. Matatagpuan ito ng isa at kalahating milyong kilometro mula sa Daigdig, sa likuran ng dulong bahagi ng Buwan, sa 61,500 na epekto. Tinawag ng NASA ang L-2 na hindi hihigit sa isang "site ng pagsubok", sa gayon binibigyang diin na hindi lamang ang pagpupulong, kundi pati na rin ang pagsubok ng teknolohiya ng Martian ay isasagawa doon.
Ang American at international media ay paulit-ulit, kasama ang pagtukoy sa ilang mga mapagkukunan sa NASA, na binanggit ang posibilidad ng pagbabalik ng mga Amerikano sa buwan bilang paghahanda para sa ekspedisyon ng Martian. Gayunpaman, hindi ito isang katanungan ngayon. Bilang isa sa mga nangungunang eksperto sa Amerika sa larangan ng patakaran sa kalawakan, sinabi ni John Logsdon, sa pahayagan VZGLYAD, ang paglikha ng isang buwan na lander ay hindi kasama sa mga plano ng NASA. Gayunpaman, hindi ito ibinukod na ang European Space Agency (ESA) ang magpapasya sa paglipad patungo sa buwan. At sa kaganapan na ang ESA ay nagtatayo ng isang lander, ang Estados Unidos ay maaaring lumahok sa proyekto ng buwan sa Europa, posibleng magbigay ng SLS upang maihatid ang modyul na ito sa isang natural na satellite ng Earth.
Tatlong hakbang patungong Mars
Ang pinakamakapangyarihang paglunsad ng mga sasakyan sa kasaysayan ng mga astronautika
Tinawag ng NASA ang unang hakbang na "nakasandal sa Lupa." Kasama rito ang pagsasanay ng mga kinakailangang operasyon at pag-iipon ng kinakailangang karanasan sa orbit ng mababang lupa gamit ang ISS. Bilang karagdagan, bilang bahagi ng hakbang na ito, ang ahensya ay bumubuo ng mga paraan at pamamaraan ng paggamit ng improvisadong mapagkukunang Martian (ISRU) upang makakuha ng gasolina at iba pang kinakailangang materyal. Ang aktibidad ay lubos na kapaki-pakinabang kapag isinasaalang-alang mo na ang 18 toneladang take-off na yugto ay mangangailangan ng 33 toneladang gasolina, at balak ng NASA na kunin ito mula sa carbon dioxide at tubig na magagamit sa Red Planet.
Ang ikalawang hakbang ay tinawag na "site ng pagsubok", na, tulad ng nabanggit na, ay matatagpuan sa puntong L-2. Sa tulong ng isang awtomatikong aparato, pinaplano itong makuha ang isang kalapit na asteroid, na ililipat sa puntong ito, kung saan sinusuri ito ng tauhan ng Orion spacecraft.
Ang pangatlong hakbang ay tinawag na "malaya mula sa Lupa." Pinag-uusapan na natin ang tungkol sa direktang pag-aaral at pag-unlad ng Red Planet. Kasama rito ang buhay sa Mars, ang masinsinang paggamit ng mga mapagkukunang Martian, at ang regular na paghahatid ng impormasyong pang-agham sa Earth gamit ang mga advanced na system ng komunikasyon.
Ito ay nagkakahalaga ng pagtutuon sa papel na ginagampanan ng "Orion" nang mas detalyado. Sa kabila ng katotohanang sa panlabas ay kahawig ito ng isang pinalaki na bersyon ng klasikong disposable na Apollo-class spacecraft (kung minsan ang Orion ay pabiro na tinawag na "Apollo on steroid"), ang bagong "taxi" para sa mga astronaut ng NASA ay magagamit muli - pinaplano itong gamitin ang ang parehong pagmamaneho ng sasakyan ay nagpapadala ng hanggang sampung beses. Sa parehong oras ang "Orion" ay makikilala sa pamamagitan ng tumaas na "kapasidad ng pasahero" at makakasakay hanggang sa 7 miyembro ng tripulante.
Ngunit hindi ito ang pangunahing tampok ng Orion. Ayon kay Charles Precott, bise presidente ng Orbital ATK, na bumubuo ng limang segment na solid-fuel boosters para sa SLS, ang barko ay magiging bahagi ng interplanetary Martian complex. Ang mga system nito, kabilang ang isang life support system (coolant) at proteksyon laban sa radiation, ay isasama sa komplikadong ito upang madagdagan ang pagiging maaasahan nito.
Ang mga istatistika ng tagumpay sa paglulunsad ng espasyo sa iba't ibang mga bansa
Ang tinantyang mapagkukunan ng "Orion" ay hindi kukulangin sa 1000 araw. Dinisenyo ito upang makapasok sa kapaligiran ng Earth sa mas mataas na bilis, tulad ng pagbalik mula sa L-2 o Mars. Bilang karagdagan, ang barko ay magiging isang karagdagang kanlungan para sa mga tripulante kung sakaling may mali. Ibinigay ni Precott ang halimbawa ng Apollo 13, na ang mga tauhan, matapos ang pagsabog ng oxygen tank sa command module habang lumilipad patungo sa Moon, ay nai-save ng higit sa lahat salamat sa coolant at propulsion system ng lunar lander. Ang modyul na ito, kahit na hindi ito idinisenyo upang mapatakbo sa panahon ng paglipad kasama ang ruta ng Earth-Moon-Earth, sa isang kritikal na sitwasyon ay matagumpay na naisagawa ang mga pagpapaandar na hindi karaniwan para dito.
Ang unang flight flight ng Orion ay awtomatikong naganap noong Disyembre 2014, nang mailunsad ito mula sa Delta IV Heavy na sasakyan ng paglunsad. Ang susunod ay naka-iskedyul para sa Setyembre 2018, ang Orion (wala pa ring isang tauhan) ay lilipad sa isang orbit na circumlunar na sa tulong ng carrier ng SLS, kung saan ito, sa pamamagitan ng paraan, ang magiging unang paglulunsad. At ang unang manned flight ng spacecraft - direkta sa Buwan - ay naka-iskedyul sa 2021–2023.
Mga takot at realidad
Ang mga Crew na lumilipad sa mababang Earth orbit ay protektado mula sa cosmic radiation ng magnetic field ng Earth. Ang mga astronaut na patungo sa Buwan at Mars partikular na ay pinagkaitan ng proteksyon na ito. Gayunpaman, ayon sa Scientific American, na binabanggit ang data mula sa Curiosity rover, ang panganib ng radiation mula sa malalim na espasyo ay hindi gaanong mahusay na maging hadlang sa pagpapatupad ng ekspedisyon ng Martian. Kaya, ang mga astronaut na gumugol ng 180 araw upang makarating sa Mars, ang parehong halaga upang makabalik mula dito, at gumugol din ng 500 araw sa ibabaw ng Red Planet, ay makakatanggap ng isang kabuuang dosis ng radiation sa rehiyon ng 1.01 sievert. Ayon sa mga pamantayan ng ESA, ang isang astronaut ay hindi dapat makatanggap ng higit sa isang sievert sa panahon ng lahat ng kanyang flight. Ang dosis na ito, ayon sa mga doktor, ay nagdaragdag ng panganib ng cancer ng 5%. Ang NASA ay may mas mahigpit na pamantayan: ang panganib ng cancer ng isang astronaut para sa buong panahon ng kanyang propesyonal na aktibidad ay hindi dapat lumagpas sa 3%. Gayunpaman, ayon kay Don Hassler, isa sa mga miyembro ng koponan sa pagsasaliksik sa Curiosity, 5% ay "isang perpektong katanggap-tanggap na pigura."
Sa pagsasalita sa kumperensya ng People to Mars (H2M) sa Washington nitong Mayo, si Scott Hubbard, dating responsable para sa mga proyekto ng Mars ng NASA at ngayon ay isang propesor sa Stanford University, ay sinipi ang Punong Manggagamot ng NASA na si Richard Williams na nagsasabing "sa kasalukuyan ay walang mga panganib sa kalusugan ng tauhan na pipigilan ang isang may misyon na misyon sa Mars. " Aminado si Williams na mayroong ilang peligro sa kalusugan sa mga astronaut, ngunit handa itong tanggapin ng NASA, lalo na't ang ahensya ay patuloy na nagkakaroon ng mga bagong paraan upang mapagaan ito. Halimbawa, ang NASA ay kasalukuyang nag-eeksperimento sa isang materyal na ginawa mula sa hydrogenated boron nitride nanotubes (BNNT) na nagpapakita ng napaka-promising mga katangian ng anti-radiation.
Gayunpaman, ayon kay Andy Weier, ang may-akda ng librong "The Martian", batay sa kung saan ginawa ang pelikula ng parehong pangalan, ang kanyang bayani ay tiyak na magkakaroon ng cancer sa panahon ng kanyang pananatili sa ibabaw ng Red Planet. Sino ang malapit sa katotohanan - ang mga siyentista o manunulat ng science fiction, sasabihin ng oras.
Kailan, para magkano at kanino
Ang NASA ay kasalukuyang sumusunod sa sumusunod na iskedyul para sa pag-explore ng tao at paggalugad ng Mars. Mula 2021 hanggang 2025, hindi bababa sa limang mga misyon ng tao sa lunar space ang pinlano, kasama na ang "capture" at pag-aaral ng asteroid. Noong 2033, inaasahang makakarating ang mga astronaut sa Phobos, at sa 2039, inaasahan silang aakyat sa ibabaw ng Mars sa kauna-unahang pagkakataon. Ang pangalawang ekspedisyon ay darating sa Mars sa 2043.
Upang suportahan ang "man assault" ng Red Planet mula 2018 hanggang 2046, hindi bababa sa 41 mga tagapagdala ng uri ng SLS ang kailangang ilunsad. Hindi ibinukod na dito kinakailangan na magdagdag ng mga paglulunsad na ng mga nagpapaandar na carrier ng mga uri ng Delta-4 at Atlas-5 (kung ang huli ay tumatanggap ng mga Amerikanong makina sa halip na ang mga Russian at nasa pagpapatakbo pa rin). Ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa paglulunsad ng mga awtomatikong sasakyan sa Mars at Mars, na kung saan ay ipagkakatiwala sa pagpapaandar ng "mga minero" ng impormasyong pang-agham upang matulungan ang mga ekspedisyon ng tao.
Siyempre, ang bilang ng mga carrier at ang kanilang mga uri ay maaaring magkakaiba depende sa mga pagbabagong ginawa sa pagsasaayos ng mga misyon ng tao na Martian. Mayroong isang pagpipilian kung saan 32 na mga tagapagdala ng uri ng SLS lamang ang kinakailangan (hindi binibilang ang limang para sa nabanggit na mga ekspedisyon ng kurso): sampu upang suportahan ang isang may misyon na misyon sa Phobos, labindalawa para sa unang landing ng mga astronaut sa Mars, at sampu pa para sa pangalawa.
Ang tanong ay: magkano ang lahat ng gastos na ito at "hihilahin" ng Estados Unidos ang gayong mga gastos? Ang pagpapadala ng mga astronaut sa Mars ay nagkakahalaga lamang ng isang maliit na bahagi ng kung ano ang ginugol sa pag-unlad at paggawa ng ikaanim na henerasyon na F-35 fighter jet, ayon sa isang pangkat ng mga dalubhasa mula sa NASA, pati na rin ang mga kinatawan ng industriya at akademya sa Estados Unidos. pamamahala ng Estados Unidos, sa huli ang F-35 na programa ay maaaring gastos ng isang trilyong dolyar) at hindi lalampas sa $ 100 bilyon. Ito ay kapareho ng ginugol ng US sa programang ISS. Sa pamamagitan ng 2024, ang flight ng istasyon ay nakumpleto, at ang NASA ay hindi na gagastos ng halos $ 4 bilyon taun-taon sa operasyon nito. Sa gayon, sa sampung taon na pinaghihiwalay ang pagtatapos ng orbito ng istasyon sa paligid ng Daigdig at ang simula ng misyon sa Phobos, ang halaga ng nai-save na pondo ay nagkakahalaga ng halos $ 40 bilyon, at ang Estados Unidos ay kailangang makahanap ng isang karagdagang $ 60 bilyon upang ipatupad ang mga planong Martian.
Nagsasalita tungkol sa gastos ng misyon sa Mars, binibigyang diin ng mga eksperto na maaari itong mabawasan nang higit pa kung ang mga kalahok sa internasyonal ay kasangkot sa proyekto. Ang malinaw na tanong ay: kasama ba ang Russia sa kanila, na kasalukuyang isa sa pinakamalaking kasosyo ng Estados Unidos sa patlang na kalawakan at may isang seryosong potensyal na puwang (lalo na sa larangan ng mga flight ng tao)? Ngunit kung ang Estados Unidos ay may ganoong mga plano para sa Russia, inililihim sila sa ngayon.
Sa pagtatapos ng Mayo ng taong ito, binabalangkas ng pahayagan ng Space News ang mga pananaw ng pinuno ng NASA na si Charles Bolden sa hinaharap ng kooperasyong internasyonal sa kalawakan. Pinag-usapan niya ang tungkol sa kahalagahan ng pakikipag-ugnayan sa labas ng kapaligiran sa Europa, Japan at China. Tungkol sa PRC, nabanggit ni Bolden na bibisitahin niya ito sa pagtatapos ng tag-init, na binibigyang diin na maaga o huli ang Estados Unidos at Tsina ay tiyak na magsisimulang makipagtulungan sa larangan ng espasyo. Ang listahan ng mga potensyal na kasosyo sa puwang ay nagsasama pa ng mga bansa tulad ng Israel, Jordan at United Arab Emirates. Ngunit walang sinabi si Bolden tungkol sa Russia. Marahil ay walang dahilan lamang para dito, ngunit posible ang isa pang paliwanag: mahigpit na pinalala ang mga ugnayan sa pagitan ng Moscow at Washington, pati na rin ang kawalan ng teknolohiya at teknolohiya ng Russia para sa malalim na espasyo (para sa pagkakaroon ng pag-access sa kanila, maaaring itakda ng Estados Unidos tabi ng mga pangkalahatang pagkakaiba sa politika) ay hindi nag-aambag sa interes ng Amerika na ipagpatuloy ang pakikipagsosyo sa ating bansa pagkatapos ng pagtatapos ng ISS flight.
Nananatili itong idagdag na, bilang karagdagan sa programa ng estado ng Estados Unidos ng Mars, mayroon ding isang pribadong, na balak ipatupad ng SpaceX. Ang pinuno ng kumpanyang ito, si Elon Musk, ay nag-anunsyo ng mga plano na mapunta ang barko ng Dragon sa ibabaw ng Red Planet sa 2018, at ipadala ang mga tao doon noong 2026.
Sa pagsasalita sa kumperensya ng People to Mars at pinag-uusapan kung bakit nagsusumikap ang Amerika para sa Red Planet, sinabi ni Charles Precott: "Ang mga paglukso sa espasyo ay nagaganap lamang kapag ang mga istratehikong interes ng bansa ay nasa likuran nila. Pupunta kami sa Mars dahil nais naming ipakita sa mundo ang aming kakayahang gumawa ng isang bagay na hindi pa nagagawa ng sinuman, upang maipakita ang aming pamumuno sa espasyo at ginagarantiyahan ang aming pag-access sa pandaigdigang merkado ng espasyo, na umaabot sa $ 330 bilyon sa taunang kita. " Tulad ng nakikita mo, ang paliwanag ay medyo simple. At ang tanong ay hindi sinasadya na lumitaw: wala ba talagang kagayang estratehikong interes ang Russia na maaaring maisakatuparan sa tulong ng isang proyekto na nagkakahalaga ng dalawang Sochi Olympics?
