Kinansela ang flight sa Mars

Talaan ng mga Nilalaman:

Kinansela ang flight sa Mars
Kinansela ang flight sa Mars

Video: Kinansela ang flight sa Mars

Video: Kinansela ang flight sa Mars
Video: Bakit lamang pa din ang US, kumpara sa bagong Aircraft Carrier ng CHINA? 2024, Mayo
Anonim
Larawan
Larawan

Mapurol na tanawin ng disyerto ng martian

Hindi maipinta ang malamig na pagsikat ng araw

Sa manipis na hangin, malinaw na mga anino

Humiga kami sa malayo na ngayon na all-terrain na sasakyan.

Ang Great Space Odyssey ng ika-20 siglo ay naging isang malupit na pamamalakad - isang serye ng mga malamya na pagtatangka upang makatakas mula sa "duyan" nito, at isang itim na kailaliman ng walang buhay na puwang ang binuksan bago ang isang tao. Ang Road to the Stars ay isang maikling patay.

Ang madilim na sitwasyon sa Cosmonautics ay may maraming mga simpleng paliwanag:

Una, umabot na sa kanilang limitasyon ang mga rocket na fueled ng kemikal. Ang kanilang mga kakayahan ay sapat upang maabot ang pinakamalapit na mga celestial na katawan, ngunit higit pa ang kinakailangan para sa buong pagsaliksik ng solar system. Ang lalong tanyag na mga engine ng ion ay hindi rin malutas ang problema ng pag-overtake ng malalaking distansya ng espasyo. Ang tulak ng mga ion super-engine ay hindi lalampas sa ilang mga praksiyon ng isang Newton, at ang mga flight sa pagitan ng mga planong patuloy na umaabot sa loob ng maraming taon.

Tandaan - pinag-uusapan lamang namin ang tungkol sa pag-aaral ng Cosmos! Sa mga kundisyon kung ang payload ay 1% lamang ng paglulunsad ng masa ng rocket at space system, walang katuturan na pag-usapan ang anumang pag-unlad na pang-industriya ng mga celestial na katawan.

Lalo na nakakabigo ang paggalugad sa kalangitan ng tao - salungat sa matapang na pagpapalagay ng mga manunulat ng science fiction noong kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, ang Cosmos ay naging isang nagyeyelong galit na kapaligiran, kung saan walang natutuwa sa mga organikong anyo ng buhay. Ang mga kundisyon sa ibabaw ng Mars - ang nag-iisa lamang sa "disenteng" mga celestial na katawan hinggil sa bagay na ito, ay maaaring maging sanhi ng isang pagkabigla: ang kapaligiran, na 95% carbon dioxide, at ang presyon sa ibabaw, katumbas ng presyon ng mundo kapaligiran sa taas na 40 kilometro. Ito na ang wakas

Ang mga kundisyon sa ibabaw ng iba pang nasuri na mga planeta at satellite ng mga higanteng planeta ay mas masahol pa - temperatura mula - 200 hanggang + 500 ° C, agresibong komposisyon ng himpapawid, napakalaking presyon, masyadong mababa o, sa kabaligtaran, masyadong malakas na gravity, malakas na tektonik at bulkan aktibidad …

Ang istasyon ng interplanetang Galileo, na nakumpleto ang isang orbit sa paligid ng Jupiter, ay nakatanggap ng isang dosis ng radiation na katumbas ng 25 nakamamatay na dosis para sa mga tao. Sa parehong kadahilanan, ang mga orbit na malapit sa lupa sa taas na higit sa 500 km ay halos sarado para sa mga flight ng tao. Sa itaas, nagsisimula ang mga sinturon ng radiation, kung saan mapanganib sa kalusugan ng tao ang pangmatagalang pananatili.

Kung saan ang pinaka-matibay ng mga mekanismo ay maaaring mahirap magkaroon, ang marupok na katawan ng tao ay walang magawa.

Ngunit ang Cosmos ay nagpapahiwatig ng isang pangarap ng malalayong mundo, at ang isang tao ay hindi sanay na sumuko sa harap ng mga paghihirap - isang pansamantalang pagkaantala sa daan patungo sa mga bituin ay nangangako na maging panandalian. Sa unahan ay ang gawaing titanic sa pag-aaral at pag-unlad ng pinakamalapit na mga celestial na katawan - ang Moon, Mars, kung saan hindi magagawa ng isang tao nang walang mga taong may astronautics.

Larawan
Larawan

Mga explorer ng Mars

Marahil ay tatanungin mo - bakit ang lahat ng "kosmo" na ito? Ito ay lubos na halata na ang mga paglalakbay na ito ay hindi magdadala ng anumang praktikal na benepisyo, naka-bold pantasya tungkol sa pagmimina sa asteroids o ang pagkuha ng Helium-3 sa Buwan mananatili pa rin sa antas ng naka-bold palagay. Bukod dito, mula sa pananaw ng ekonomiya at industriya ng mundo, hindi na kailangan ito, at marahil ay hindi ito lilitaw sa lalong madaling panahon.

Pagkatapos - para saan? Ang sagot ay simple - marahil ito ang kapalaran ng tao. Upang lumikha ng isang diskarte ng kamangha-manghang kagandahan at pagiging kumplikado, at sa tulong nito upang galugarin, master, baguhin ang nakapalibot na espasyo.

Walang titigil doon. Ngayon ang pangunahing layunin ay upang piliin nang tama ang mga priyoridad para sa karagdagang trabaho. Kailangan namin ng mga bagong naka-bold na ideya at maliwanag, ambisyoso na mga proyekto. Ano ang aming susunod na hakbang patungo sa mga bituin?

Noong Hunyo 1, 2009, sa pagkusa ng NASA, ang tinaguriang. Komisyon ni Augustine (pinangalanan pagkatapos ng pinuno nito - ang dating direktor ng Lokheed Martin Norman Augustine) - isang espesyal na komite sa Amerikano na may paggalaw sa kalawakan, na ang gawain ay upang paunlarin ang karagdagang mga solusyon sa landas ng pagtagos ng tao sa kalawakan.

Maingat na pinag-aralan ng mga Yankee ang estado ng industriya ng rocket at space, sinuri ang impormasyon tungkol sa mga expedition ng interplanetary na gumagamit ng mga awtomatikong pagsisiyasat, isinasaalang-alang ang mga kondisyon sa mga ibabaw ng pinakamalapit na mga celestial body at masusing "sinuri sa ilaw" bawat sentimo na inilalaan mula sa badyet.

Noong taglagas ng 2009, nagpakita ang Komisyon ng Augustine ng isang detalyadong ulat tungkol sa gawaing nagawa at gumawa ng isang bilang ng mga simple, ngunit sa parehong oras ganap na mapanlikha konklusyon:

1. Ang manned flight sa Mars na inaasahan sa malapit na hinaharap ay isang kapintasan.

Sa kabila ng katanyagan ng mga proyekto na nauugnay sa landing ng isang lalaki sa Red Planet, ang lahat ng mga planong ito ay hindi hihigit sa science fiction. Ang paglipad ng isang lalaki patungong Mars sa mga modernong kondisyon ay tulad ng pagsubok na patakbuhin ang isang "daang-metro" na karerang may bali ang mga binti.

Ang Mars ay umaakit sa mga mananaliksik na may sapat na mga kondisyon sa klimatiko - hindi bababa sa walang mga insinerating na temperatura dito, at ang mababang presyon ng atmospera ay maaaring mabayaran ng isang "ordinaryong" suit sa espasyo. Ang planeta ay may normal na laki, gravity, at isang makatwirang distansya mula sa Araw. Dito, natagpuan ang mga bakas ng pagkakaroon ng tubig - pormal, mayroong lahat ng mga kondisyon para sa isang matagumpay na pag-landing at gumana sa ibabaw ng Red Planet.

Gayunpaman, sa mga tuntunin ng landing spacecraft, march ay marahil ang pinakamasamang pagpipilian ng lahat ng mga bagay sa langit na pinag-aralan!

Ang lahat ay tungkol sa mapanirang bomba ng gas na nakapalibot sa planeta. Ang kapaligiran ng Mars ay masyadong bihira - labis na ang tradisyunal na kagalingan ng parachute ay imposible dito. Sa parehong oras, ito ay sapat na siksik upang masunog ang lander, hindi sinasadyang "paglukso" patungo sa ibabaw sa bilis ng cosmic.

Ang pag-landing sa ibabaw ng Mars sa mga engine ng pagpepreno ay isang napakahirap at magastos na gawain. Sa loob ng mahabang panahon, ang aparato ay "nakasabit" sa mga jet engine sa gravitational field ng Mars - imposibleng ganap na umasa sa "hangin" sa tulong ng isang parachute. Ang lahat ng ito ay humahantong sa isang napakalaking pag-aaksaya ng gasolina.

Sa kadahilanang ito ginagamit ang mga hindi pangkaraniwang iskema - halimbawa, ang awtomatikong interplanetary probe na "Pathfinder" na lumapag sa tulong ng dalawang hanay ng mga motor na preno, isang frontal braking (init-insulate) na screen, isang parasyut at isang inflatable na "airbag" - Pag-crash sa pulang buhangin sa bilis na 100 km / h, ang istasyon ay tumalbog sa ibabaw ng maraming beses, tulad ng isang bola, hanggang sa makumpleto ang paghinto. Siyempre, ang nasabing pamamaraan ay ganap na hindi mailalapat kapag nag-landing ng isang ekspedisyon na may tao.

Ang pag-usisa ay naupo nang hindi gaanong kamangha-mangha noong 2012.

Ang Mars rover na may bigat na 899 kg (bigat sa Mars 340 kg) ay naging pinakamabigat sa mga terrestrial na sasakyan na naihatid sa ibabaw ng Mars. Mukhang 899 kg lamang - anong mga problema ang maaaring lumitaw dito? Para sa paghahambing, ang sasakyan ng pinagmulan ng Vostok spacecraft ay mayroong mass na 2.5 tonelada (ang dami ng buong barko kung saan lumipad si Yuri Gagarin ay 4.7 tonelada).

Kinansela ang flight sa Mars
Kinansela ang flight sa Mars

Scheme ng landing ng Mars Science Laboratory (MSL), na mas kilala bilang Curiosity rover

At, gayunpaman, ang mga problema ay naging mahusay - upang maiwasan ang pinsala sa istraktura at kagamitan ng Curiosity rover, kinailangan nilang gamitin ang orihinal na pamamaraan, na kilala bilang "sky crane". Sa madaling sabi, ganito ang hitsura ng buong proseso: pagkatapos ng matinding pagbagal sa himpapawid ng planeta, ang platform na may rover na nakakabit dito ay umabot sa 7.5 metro sa itaas ng ibabaw ng Mars. Sa tulong ng tatlong mga kable, ang Curiosity ay dahan-dahang ibinaba sa ibabaw ng planeta - matapos makatanggap ng kumpirmasyon na hinawakan ng mga gulong nito ang lupa, pinutol ng rover ang mga kable at elektrikal na kable na may singil na pyro, at ang platform ng traksyon na nakabitin dito ay lumipad. sa gilid, gumagawa ng isang mahirap na landing 650 metro mula sa rover.

At 899 na kilong payload lang yan! Nakakatakot isipin kung anong mga paghihirap ang lilitaw kapag lumapag sa Mars ng isang 100 toneladang barko na may sakay na isang astronaut.

Ang lahat ng mga nabanggit na problema ay ginawang sobrang daan-daang tonelada ng "barkong Martian". Ayon sa pinaka-konserbatibong mga pagtatantya, ang dami ng yugto ng pag-alis sa orbit ng mababang lupa ay hindi bababa sa 300 tonelada (hindi gaanong maasahin sa mabuti ang mga pagtatantya na magbibigay ng isang resulta ng hanggang sa 1500 tonelada)! Sa sandaling muli, kinakailangan ng sobrang mabibigat na mga sasakyan sa paglunsad, na ang mga sukat ay maraming beses na lalampas sa buwan na Satrun-V at N-1 na may isang kargamento na 130 … 140 tonelada.

Kahit na kapag ginagamit ang pamamaraan ng sectional na pagpupulong ng "Martian spacecraft" mula sa mas maliit na mga bloke at paggamit ng isang pamamaraan ng dalawang barko - ang pangunahing (may tao) at awtomatikong module ng transportasyon kasama ang kanilang kasunod na paglalagay sa orbit ng Martian, ang bilang ng hindi nalutas na mga problemang panteknikal ay lumampas lahat ng makatuwirang mga limitasyon.

Sa sitwasyong ito, ang pagpapadala ng isang tao sa Mars ay tulad ng pagsubok na lutasin ang Huling Teorama ng Fermat nang hindi nagtataglay ng pinakasimpleng kaalaman sa algebra.

Kung gayon bakit pinahihirapan ang iyong sarili sa hindi matutupad na mga ilusyon? Hindi ba mas madaling simulan ang pag-aaral na "maglakad nang walang mga saklay" at makuha ang kinakailangang karanasan sa pamamagitan ng paglutas ng kaunting mas simple, ngunit walang gaanong nakakaakit na mga gawain?

Natuklasan ng mga siyentipikong British na ang asteroid Apophis ay hindi mapanganib para sa Earth

Ang Komisyon ng Augustine ay nakagawa ng isang plano na tinatawag na Flexible Path, isang storyline na karapat-dapat sa isang Hollywood set ng pelikula. Ang kahulugan ng teoryang ito ay simple - upang malaman kung paano gumawa ng mahabang flight sa pagitan ng mga flight sa pamamagitan ng pagsasanay sa … astreroids.

Larawan
Larawan

Ang Asteroid Itokawa kumpara sa International Space Station

Ang mga libag na piraso ng bato ay walang anumang kapansin-pansin na kapaligiran, at ang kanilang mababang gravity ay ginagawang proseso ng "docking" na katulad ng pagpupunta ng Shuttle sa ISS - lalo na't ang sangkatauhan ay mayroon nang karanasan ng "malapit na mga contact" na may maliliit na celestial na katawan.

Hindi ito tungkol sa "Chelyabinsk meteorite" - noong Nobyembre 2005, ang pagsisiyasat ng Hapon na si Hayabusa (Sapsan) ay gumawa ng dalawang landings na may dust na paggamit sa ibabaw ng 300-meter asteroid (25143) Itokawa. Hindi lahat ay naging maayos: ang solar flare ay puminsala sa mga solar panel, ang puwang na malamig ay hindi pinagana ang dalawa sa tatlong gyroscope ng pagsisiyasat, ang Minerva mini-robot ay nawala sa pag-landing, sa wakas, ang aparato ay nakabangga ng isang asteroid, napinsala ang makina at nawala ang oryentasyon. Matapos ang ilang taon, nagawa pa ring makuha ng Hapon ang kontrol sa pagsisiyasat at i-restart ang ion engine - noong Hunyo 2010, isang kapsula na may mga asteroid na partikulo ang naihatid sa Earth.

Larawan
Larawan

Ang mga flight sa asteroids ay maaaring magbigay ng maraming mga kapaki-pakinabang na resulta nang sabay-sabay:

Ang ilang mga detalye ng pagbuo at kasaysayan ng solar system ay magiging malinaw, na sa sarili nito ay may malaking interes.

Pangalawa, ito ang susi sa paglutas ng inilapat na problema sa pag-iwas sa "banta ng meteorite" - lahat ng mga detalye sa script para sa Hollywood blockbuster na "Armageddon". Ngunit sa katotohanan, ang mga bagay ay maaaring tumagal ng mas kawili-wiling pagliko:

Ang unang araw. Isang higanteng asteroid ang papalapit sa Earth. Isang pangkat ng mga matapang na driller

nagpunta sa kanya upang mag-install ng isang singil sa nukleyar.

Pangalawang araw. Isang higanteng asteroid na may singil na nukleyar ang papalapit sa Earth.

Pangatlo, paggalugad ng heograpiya. Ang mga asteroid ay may malaking interes bilang mapagkukunan ng mga mineral (malaking reserba ng mineral, mababang gravity at isang mababang halaga ng ikalawang bilis ng cosmic - pinasimple ang pagdadala ng mga hilaw na materyales sa Earth). Ito ay para sa hinaharap.

Panghuli, ang mga nasabing misyon ay magbibigay ng napakahalagang karanasan sa mga manplatong flight na interplanitary.

Larawan
Larawan

Ipinapanukala ng NASA ang mga puntos ng Lagrange sa system ng Earth-Sun (mga lugar kung saan ang isang katawan na may napabayaan na masa ay maaaring manatiling nakatigil sa isang umiikot na frame ng sanggunian na nauugnay sa dalawang napakalaking mga katawan) bilang pinakamataas na mga target na prayoridad. Mula sa pananaw ng mga makalangit na langit, ang paglipad sa mga rehiyon na ito ay mas madali pa kaysa sa paglipad sa Buwan, sa kabila ng makabuluhang mas malaking distansya mula sa Earth.

Ang mga susunod na target ay tinatawag na malapit sa Earth na mga asteroid ng mga pangkat ng Aton, Apollo, atbp. - sa pagitan ng mga orbit ng Daigdig at Mars. Susunod ay ang aming pinakamalapit na celestial body - ang Buwan. Pagkatapos may mga panukala upang magpadala ng isang hindi hihinto na ekspedisyon sa Mars - flyby at pag-aaral ng planeta mula sa orbit, na sinusundan ng pag-landing sa Martian satellite na Phobos. At pagkatapos lamang - Mars!

Larawan
Larawan

Ang bagong mapangahas na mga ekspedisyon ay mangangailangan ng paglikha ng mga bagong panteknikal na pamamaraan - na ngayon ang mga Yankee ay masiglang nagtatrabaho sa proyekto ng multurpose manned spacecraft na "Orion".

Ang unang paglunsad ng pagsubok ay pinlano para sa 2014, ang spacecraft ay pinlano na mailunsad sa layo na 6000 km mula sa Earth - 15 beses na mas malayo kaysa sa matatagpuan ang orbit ng ISS. Pagsapit ng 2017, pinaplano na maghanda ng isang sobrang mabibigat na sasakyang paglunsad ng SLS para sa Orion, na may kakayahang maglunsad ng hanggang sa 70 tonelada ng karga sa orbit ng sanggunian (sa hinaharap - hanggang sa 130 tonelada). Inaasahan na ang Orion + SLS rocket at space system ay maaabot ang buong kahandaan sa pamamagitan ng 2021 - mula sa sandaling iyon, ang mga manlalaki ng ekspedisyon na lampas sa Earth orbit ay magiging posible.

Larawan
Larawan

"Orion" sa orite ng Buwan tulad ng ipinakita ng artist

Lahat ng bago ay nakakalimutan nang luma. Ang mga konklusyon ng Augustine Commission ay kilalang kilala sa mga dalubhasa sa bahay - hindi sinasadya na, nang maging pamilyar sa mapanirang kapaligiran ng Mars, ang programang pang-Soviet space ay mabilis na binago ang sarili sa pag-aaral ng Phobos (hindi matagumpay na paglunsad ng Phobos-1 at 2, 1988) - pagkatapos ng lahat, ang pag-landing sa isang satellite ay mas madali kaysa sa ibabaw ng Red Planet. Sa parehong oras, ang Phobos, sa mga tuntunin ng heolohiya, ay halos higit na higit na interes kaysa sa Mars mismo. Ang kakila-kilabot na Phobos-Grunt at ang promising Phobos-Grunt-2 ay lahat ng mga link sa parehong kadena.

Larawan
Larawan

Sa kasalukuyan, ang mga siyentipiko ng Russia ay may hilig din na maniwala na kapaki-pakinabang na pag-aralan ang maliliit na celestial na katawan. Wala pang pinag-uusapan na mga ekspedisyon ng tao, ang Roscosmos ay nagtatrabaho sa posibilidad ng pagpapadala ng mga awtomatikong pagsisiyasat sa Buwan (Luna-Glob, Luna-Resource, ang susunod na planong paglunsad ay 2015), pati na rin ang pagpapatupad ng kamangha-manghang Laplace-P ekspedisyon Sa huling kaso, planong mapunta ang probe sa ibabaw ng Ganymede, isa sa mga nagyeyelong satellite ng Jupiter.

Ang mensahe tungkol sa planong pagpapadala ng isang Russian na pagsisiyasat sa panlabas na mga planeta ng solar system ay sanhi ng pagsabog ng mga caustic na biro sa istilo ng "Phobos-Grunt", "ang Jupiter ay isang perpektong target, isa pang 5 bilyon ang mawawala magpakailanman sa kailaliman ng Space "" Option "Laplace-Popovkin" …

Gayunpaman, sa kabila ng lahat ng maliwanag na pagiging kumplikado at kalabuan ng paparating na misyon, ang landing ng isang awtomatikong istasyon sa ibabaw ng Ganymede ay halos hindi mahirap kaysa sa ibabaw ng Mars.

Siyempre, ang mga manned flight sa Lagrange point at mga awtomatikong pagsisiyasat sa paligid ng Jupiter ay mas mahusay pa rin kaysa sa mga pangarap na tubo tungkol sa kung paano "mamumulaklak ang mga puno ng mansanas sa Mars." Ang pangunahing bagay ay hindi mag-relaks sa kung ano ang nakamit. Kahit na nakarating sa ibabaw ng isang asteroid, hindi tayo dapat magpakasawa sa mga matamis na pangarap tungkol sa kung paano ang ating makapangyarihang agham ngayon ay may kakayahang alisin ang anumang celestial na katawan mula sa orbit at gawin kaming mga panginoon ng malapit na espasyo.

Ang "Captains of Heaven" ay hindi maaaring mag-plug ng isang maliit na butas sa ilalim ng karagatan sa loob ng maraming buwan - madaling isipin kung ano ang naghihintay sa atin sa kaganapan ng isang pagpupulong sa susunod na Tunguska meteorite.

Larawan
Larawan

Awtomatikong pagsisiyasat ng interplanitary na hayabusa

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Multipurpose spacecraft na "Orion"

Timbang 25 tonelada. Panloob na maaaring tirahan na dami - 9 metro kubiko. metro (para sa paghahambing - ang maipapanahong dami ng Soyuz spacecraft ay 3.85 metro kubiko). Crew - hanggang sa 6 na tao. Ipinagpapalagay na magagamit muli ang pangunahing elemento ng istruktura.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Super mabibigat na paglunsad ng sasakyan SLS, proyekto

Inirerekumendang: