Kada mes išsiųsime astronautus į Marsą?

Pin
Send
Share
Send

Istorija buvo padaryta 1969 m. Liepos 20 d., Kai „Apollo 11“ astronautai Neilas Armstrongas ir Buzzas Aldrinas pakišo koją Mėnulio paviršiuje. Šis momentas buvo dešimtmečių sunkaus darbo, tyrimų, plėtros ir pasiaukojimo kulminacija. Nuo to laiko žmonės laukė ir svarstė, kada galime pasiekti kitą didelį astronominį etapą.

Taigi, kada mes pamatysime vyrą ar moterį, einantį ant Marso? Apie šią perspektyvą buvo kalbama dešimtmečius, dar tada, kai NASA ir sovietai vis dar planavo žengti koja į Mėnulį. Pagaliau tai yra kitas logiškas žingsnis. Ir šiuo metu yra kuriami keli planai, kurie galėtų būti įgyvendinami tik po kelių dešimtmečių.

Originalūs pasiūlymai:

Werneris Von Braunas, garsus (buvęs) buvęs nacių raketų mokslininkas ir vyras, padėjęs NASA projektui „Merkurijus“, iš tikrųjų pirmasis sukūrė įgulos narių misijos į Marsą koncepciją. Pavadinimas Marso projektas (1952 m.) Jo pasiūlymas reikalavo dešimties erdvėlaivių (7 keleiviai, 3 kroviniai), kurie į Marsą gabentų 70 astronautų įgulą.

Jo pasiūlymas iš dalies buvo grindžiamas didele Antarkties ekspedicija, vadinama Operacija „Highjump“ (1946–1947), JAV karinio jūrų laivyno programa, vykusi kelerius metus prieš jam pradedant rašyti traktatą. Plane buvo raginama aplink Žemę sukonstruoti tarpplanetinį erdvėlaivį, naudojant daugkartinio naudojimo kosminius šautuvus.

Jis taip pat tikėjo, kad atsižvelgiant į dabartinį kosmoso tyrinėjimo tempą, tokia misija galėtų būti paskirta iki 1965 m. (Vėliau persvarstyta iki 1980 m.) Ir kitus trejus metus praleisti vykdant pirmyn ir atgal kelionę. Patekusi į Marso orbitą, įgula pasinaudodavo teleskopais, norėdama rasti bazinei stovyklai tinkamą vietą netoli pusiaujo.

Tada nusileidimo įgula nusileis naudodama nuimamų sparnuotų orlaivių (su slidinėjimo tūpimo statramsčiais) seriją ir nusileis nusileisti ant poliarinių ledo dangtelių. Skeleto įgula liktų su laivais orbitoje, nes tada antžeminė įgula nuskristų 6500 km sausumos vikšrų pagalba į nustatytą bazinę stovyklos vietą.

Tada jie sukonstruos tūpimo juostą, leidžiančią likusiai įgulai nusileisti iš orbitos ratais sklandytuvais. Iš viso praleidęs 443 dienas Marse, vykdydamas apklausas ir tyrimus, įgula, norėdamas grįžti į motininius laivus, naudotų tuos pačius sklandytuvus kaip kilimo laivas.

Von Braunas ne tik apskaičiavo kiekvieno laivo dydį ir svorį, bet ir tai, kiek kiekvieno kuro prireiktų kelionei pirmyn ir atgal. Jis taip pat apskaičiavo raketų nudegimus, reikalingus atlikti reikiamus manevrus. Dėl jo pasiūlymo detalumo, skaičiavimų ir planavimo, Marso projektas išlieka viena įtakingiausių knygų apie žmonių misijas į Raudonąją planetą.

Akivaizdu, kad tokia misija neįvyko iki 1965 m. (Arba tuo klausimu 1980 m.). Tiesą sakant, žmonės net negrįžo į Mėnulį po to, kai Eugenijus Cernanas išlipo iš „Apollo 17“ kapsulę 1972 m. Panaikinus kosmoso lenktynes ​​ir astronautų siuntimo į Mėnulį išlaidas, planai tyrinėti Marsą buvo dedami į galinį degiklį iki paskutiniojo XX amžiaus dešimtmečio.

1990 m „Mars Direct“ sukūrė Robertas Zubrinas, „Mars Society“ įkūrėjas ir kolega aviacijos ir kosmoso inžinierius Davidas Bakeris. Šiame plane buvo numatyta ekonomiškai efektyvių misijų į Marsą, naudojant dabartines technologijas, tikslas - kolonizuoti.

Pradinės misijos būtų susijusios su įgulomis, kurios tūptų ant žemės paviršiaus ir paliktų buveinių struktūras, taigi vėlesnes misijas būtų lengviau atlikti. Laikui bėgant, paviršinės vėžės užleistų žemėje esančias slėgines buveines, pastatytas iš vietoje pagamintų Marso plytų. Tai reikštų pirmąjį žingsnį in situ išteklių naudojimo ir galimo žmonių apgyvendinimo plėtojimo srityje.

Per šį pradinį buveinių kūrimo etapą ir jam pasibaigus, kietojo plastiko radiacijai ir dilimui atsparūs geodeziniai kupolai būtų išleisti į paviršių, kad būtų galima gyventi ir pasėliams augti. Vietos pramonė pradės augti naudodama vietinius išteklius, kurių pagrindinė veikla būtų plastikų, keramikos ir stiklo gamyba iš Marso dirvožemio, smėlis ir angliavandeniliai.

Nors Zubrinas pripažino, kad Marso kolonistai per amžius bus iš dalies priklausomi nuo žemės, jis taip pat pareiškė, kad Marso kolonija taip pat galės sukurti perspektyvią ekonomiką. Viena vertus, Marsas turi didelę tauriųjų metalų koncentraciją, kuri tūkstantmečius nebuvo išgaunama iš žmogaus. Antra, deuterio - galimo raketų kuro ir branduolių sintezės šaltinio - koncentracija Marse yra penkis kartus didesnė.

1993 m. NASA priėmė šio „Mars Design Reference“ misijos plano versiją, kuri 1993– 2009 m. Buvo atlikta penkiomis iteracijomis. Nors ji apėmė daug mąstymo ir planavimo, ji nepateikė jokios konkrečios techninės įrangos. ar projektai.

Dabartiniai pasiūlymai:

Viskas pasikeitė XXI amžiuje po to, kai dvi prezidento administracijos priėmė lemtingus sprendimus dėl NASA. Pirmasis pasirodė 2004 m., Kai prezidentas George'as W. Bushas paskelbė „Kosmoso tyrinėjimo viziją“. Tai reiškia, kad pasitraukus iš kosminio šaudyklos ir sukūrus naują klasės paleidimo įrenginį, kuris galėtų žmones iki 2020 m. Grąžinti į Mėnulį, žinomą kaip Žvaigždyno programa.

Tada, 2010 m. Vasario mėn., Obamos administracija paskelbė atšaukianti „Constellation“ programą ir priėmė 2010 m. Leidimų įstatymą. Šis planas buvo neatsiejama „Mars Direct“ misijos koncepcija, kuri paragino sukurti reikalingą įrangą ir sistemas. įgulos narių misija į Marsą iki 2030-ųjų.

2015 m. NASA Žmogaus tyrinėjimo ir operacijų misijos direktoratas (HEOMD) pristatė „Evolvable Mars kampanija“, Kuriame buvo išdėstyti jų„ Kelionės į Marsą “planai iki 2030-ųjų. Svarbus šio plano įgyvendinimas buvo naujojo „Orion“ universalios įgulos transporto priemonės (MPCV) ir kosminio paleidimo sistemos (SLS) naudojimas.

Siūloma kelionė apims tris etapus, kurie apims iš viso 32 SLS paleidimus nuo 2018 iki 2030-ųjų. Šios misijos visus reikalingus komponentus nusiųstų į cis-mėnulio erdvę ir tada į beveik Marso erdvę prieš įgulos narių nusileidimą ant paviršiaus.

Pirmasis etapas („Žemės pasipriešinimo fazė“) reikalauja atlikti ilgalaikius tyrimus ISS iki 2024 m., Taip pat išbandyti SLS ir „Orion Crew“ kapsules. Šiuo metu tai numatyta planuojama 2018 m. Rugsėjo mėn. Pradėti „Exploration Mission 1“ (EM-1), kuris bus pirmasis SLS skrydis ir antrasis „Orion“ erdvėlaivio neatsuktas bandomasis skrydis.

NASA taip pat planuoja užfiksuoti beveik = Žemės asteroidą ir išnešti jį į mėnulio orbitą, kad galėtų išbandyti Marso misijos galimybes ir įrangą. Planuojama, kad ši misija, vadinama asteroidų peradresavimo misija, įvyks 2020-aisiais ir iš esmės apims robotinę misiją, kuri vilks asteroidą ir grąžins pavyzdžius.

Tyrimų misija 2 (EM-2), pirmasis įgulos skrydis naudojant „Orion“ kapsulę, 2021–2023 m. Vykdys lakūną aplink Mėnulį ir šį asteroidą. Šiuo metu NASA pereis į antrąją fazę („Proving Ground“). Kelionės į Marsą, kur dėmesys nukrypsta nuo Žemės ir į cis-mėnulio erdvę.

Keliais SLS paleidimais per tą laiką bus pristatyti misijos komponentai - įskaitant buveinę, kuri galų gale bus perkelta į Marso orbitą, nusileidimo laivą ir žvalgybines transporto priemones Marso paviršiui. Šis etapas taip pat reikalauja išbandyti pagrindines technologijas, tokias kaip saulės elektrinė varomoji jėga (dar žinoma kaip jonų variklis).

Iki 2030-ųjų pradžios būtų pradėtas trečiasis etapas („Žemė nepriklausoma“). Tam reikia išbandyti įėjimo, nusileidimo ir nusileidimo metodus, reikalingus norint patekti į Marso paviršių, ir sukurti in situ išteklių panaudojimo galimybes. Taip pat ragina visus misijos komponentus (ir žvalgybinį įgulą) perkelti į Marso orbitą, iš kurios įgulos galiausiai atliktų misijas ant nurodytų „tyrinėjimo zonų“.

2016 m. Rugsėjo 15 d. Senato komercijos, mokslo ir transporto komitetas priėmė 2016 m. NASA pereinamojo laikotarpio leidimų aktą - priemonę, skirtą užtikrinti trumpalaikį agentūros stabilumą ateinančiais metais.

Europos kosmoso agentūra (ESA) turi ilgalaikius planus siųsti žmones į Marsą, nors jie dar turi pastatyti pilotuojamą erdvėlaivį. Kaip „Aurora“ programos dalis, tai apimtų įgulos misiją į Marsą 2030-aisiais, naudojant „Ariane M“ raketą. Kiti pagrindiniai to laiko taškai yra „ExoMars“ roveris (2016–2020), įgulos narių misija Mėnulyje 2024 m. Ir automatizuota misija į Marsą 2026 m.

Rusijos federalinė kosmoso agentūra „Roscosmos“ taip pat planuoja įgulos narių misiją į Marsą, tačiau nesusimąsto, kad tai įvyks iki 2040 iki 2060 metų. Tuo tarpu jie atliko modeliavimą (vadinamą „Mars-500“), apvyniotą Rusijoje. Kinijos kosmoso agentūra taip pat planuoja vykdyti įgulos narių misiją į Marsą nuo 2040 iki 2060 m., tačiau tik po įgulos narių misijų į Marsą.

2012 m. Grupė Nyderlandų verslininkų atskleidė bendro finansavimo kampaniją, kuria siekiama įkurti žmonių Marso bazę, pradedant nuo 2023 m.. Žinomas kaip „MarsOne“, plane raginama vykdyti keletą krypčių misijų, siekiant įkurti nuolatinę ir besiplečiančią Marso koloniją. kuris būtų finansuojamas pasitelkiant žiniasklaidą.

Kita „MarsOne“ plano informacija yra telekomunikacijų orbitos išsiuntimas iki 2018 m., Roverio 2020 m., O baziniai komponentai ir jo naujakuriai - iki 2023 m. Bazė būtų varoma 3000 kvadratinių metrų saulės baterijų, o „SpaceX Falcon 9 Heavy“ raketa būtų naudojama aparatinei įrangai paleisti. Pirmoji 4 astronautų įgula nusileis į Marsą 2025 m .; tada kas dvejus metus atvyktų nauja 4 astronautų įgula.

„SpaceX“ ir „Tesla“ generalinis direktorius Elonas Muskas taip pat paskelbė planus per ateinančius dešimtmečius įkurti koloniją Marse. Esminis šio plano aspektas yra Marso kolonijinio pervežėjo (angl. Mars Colonial Transporter - MCT), erdvėlaivių sistemos, kuri priklausytų nuo daugkartinio naudojimo raketų variklių, raketų ir kosminių kapsulių, kad gabentų žmones į Marsą ir grįžtų į Žemę, kūrimas.

Nuo 2014 m. „SpaceX“ pradėjo kurti didelį „Raptor“ raketinį variklį „Mars Colonial Transporter“, o sėkmingas bandymas buvo paskelbtas 2016 m. Rugsėjį. 2015 m. Sausio mėn. Muskas teigė, kad tikisi išleisti „visiškai naujos architektūros“ detales. „Mars“ transporto sistemai - 2015 m. pabaigoje.

2016 m. Birželio mėn. Muskas teigė, kad pirmasis MCT erdvėlaivio nepilotuojamas skrydis įvyks 2022 m., O po jo įvyks pirmasis įgulos pilotas MCT Marsas, kuris išskris 2024 m. 2016 m. Rugsėjo mėn., 2016 m. Tarptautiniame astronautikos kongrese, Muskas atskleidė daugiau informacijos apie savo planas, kuriame buvo tarpplanetinės transporto sistemos (ITS) projektas - atnaujinta MCT versija.

Musko skaičiavimais, ITS sukūrimas kainuotų 10 milijardų dolerių ir ji būtų pasirengusi kelti pirmuosius keleivius į Marsą jau 2024 metais. Kiekvienoje „SpaceX“ transporto priemonėje tilptų 100 keleivių, o kelionės vyktų kas 26 mėnesius (kai Žemė ir Marsas yra arčiausiai). Muskas taip pat apskaičiavo, kad bilietai žmogui kainuos 500 000 USD, tačiau vėliau sumažės iki trečdalio.

Ir nors kai kuriems žmonėms gali būti sunku pagalvoti apie „MarsOne“ savanorius ar „SpaceX“ keleivius kaip astronautus, vis dėlto jie būtų žmonės, žengiantys koją Raudonojoje planetoje. Ir jei jie turėtų tai padaryti prieš bet kokias įdarbintas federalinės kosmoso agentūros misijas, ar tikrai ketiname suskaldyti plaukus?

Taigi lieka klausimas, kada pamatys žmones, išsiųstus į Marsą? Atsakymas yra, darant prielaidą, kad viskas klostysis gerai, kažkada per ateinančius du dešimtmečius. Ir nors yra daugybė abejojančių naujausių pasiūlymų teisėtumu ar juose pateiktais tvarkaraščiais, faktas, kad mes kalbame apie labai didelę galimybę nuvykti į Marsą, parodo, kiek mes nuėjome nuo Apollo eros.

Ar reikia ką nors priminti, kad „Rasos į Mėnulį“ metu taip pat kilo daug abejonių? Tuo metu buvo daugybė žmonių, tvirtinančių, kad išteklius būtų galima geriau panaudoti kitur, o tie, kurie abejojo, galėtų tai padaryti. Dar kartą atrodo, kad velionis ir didysis Johnas F. Kennedy turėtų pasakyti paskutinį žodį:

„Mes pasirenkame kelionę į Mėnulį! ... Mes pasirenkame šį dešimtmetį į Mėnulį ir darome kitus dalykus ne todėl, kad jiems lengva, bet todėl, kad jiems sunku; nes šis tikslas padės organizuoti ir įvertinti geriausius mūsų energijos ir įgūdžių įgūdžius, nes tas iššūkis yra tas, kurį mes norime priimti, kurį mes nenorime atidėti, ir tą, kurį ketiname laimėti. “

Parašėme daug straipsnių apie žmones, keliaujančius į Marsą. Štai, kaip naujoji technologija gali sumažinti laiką kelionei į Marsą iki 39 dienų, ir štai straipsnis apie komandą, kuri atliko simuliuotą Marso misiją.

Jei norite gauti daugiau informacijos apie žmones, keliaujančius į Marsą, apsilankykite „Mars Society“ pagrindiniame puslapyje. Čia yra nuoroda į „MarsDrive“ ir kitą grupę, norinčią nusiųsti žmones į Marsą.

Mes taip pat įrašėme kelis astronomijos aktorių epizodus apie misijas į Marsą. Klausykite čia, Episode 94: Humans to Mars, 1 dalis

Šaltiniai:

  • NASA - akys raudonojoje planetoje
  • NASA - žmogaus Marso tyrinėjimai
  • NASA žmogaus kosminis skrydis - Mėnulis ir Marsas

Pin
Send
Share
Send