Відкрийте для себе наступний гігантський стрибок у космічному польоті з екіпажем
За 50 років після висадки Аполлона-11 на Місяць люди досягли надзвичайного прогресу в освоєнні космосу. Але який наступний гігантський стрибок для екіпажних космічних польотів – і чи може «космічний туризм» незабаром стати реальністю?
що робити в повний місяць
Прямо зараз безпілотні космічні зонди досліджують Всесвіт далеко за межами нашої Сонячної системи, спілкуючись із Землею на відстані понад 11 мільярдів миль. Ми також розробили технології, які дозволяють людям виживати в космосі протягом тривалого часу, а російський космонавт Валерій Поляков тримає рекорд за найдовше перебування в космосі – чудові 437 днів на борту космічної станції «Мир».
Ми запитали двох наших астрономів: чи варто витрачати гроші на дослідження космосу людиною чи роботом?
«Космічна гонка» холодної війни між США та Радянським Союзом завершилася в 1970-х роках. Сьогодні ландшафт дуже інший: кілька країн беруть участь у поточних і майбутніх космічних місіях.
«Не помиляйтеся: ми сьогодні в космічній гонці, як і в 1960-х, і ставки ще вищі», — сказав віце-президент США Майк Пенс під час виступу в березні 2019 року.
Зараз існує понад 70 різних державних і міжурядових космічних агентств. Тринадцять з них мають можливості запуску в космос, включаючи NASA, Європейське космічне агентство (ESA), Російське Федеральне космічне агентство (Роскосмос) і Китайське національне космічне управління (CNSA).
Однак державні космічні агентства – це лише частина історії, коли йдеться про космічні подорожі 21 століття. Ряд комерційних компаній також розвивають можливості космічних польотів, зокрема SpaceX, засновану Ілоном Маском, Blue Origin, засновану генеральним директором Amazon Джеффом Безосом, і Virgin Galactic Річарда Бренсона. За оцінками, до 2030 року світовий космічний ринок може коштувати 400 мільярдів фунтів стерлінгів .
І космічні агентства, і комерційні компанії мають ряд різних цілей на наступні 50 років, зокрема:
Як найближче небесне тіло до Землі, місії на Місяць розглядаються багатьма вченими та інженерами як важлива відправна точка для подорожей до більш віддалених планет. Місяць може виявитися корисним як космічна станція або випробувальний полігон для людей, щоб навчитися поповнювати запаси, перш ніж поселитися на далеких планетах, таких як Марс.
NASA поставило перед собою амбітну мету повернути людей на Місяць до 2024 року та забезпечити стійку присутність людей на Місяці до 2028 року. Космічне агентство США співпрацює з низкою міжнародних та комерційних партнерів, включаючи Європейське космічне агентство, щоб щоб досягти цього. Місія називається Project Artemis: богиня Артеміда була сестрою-близнюком Аполлона в грецькій міфології. Серед заявлених цілей місії NASA – висадка першої жінки на Місяць.
Однак Сполучені Штати не єдина країна з місячними амбіціями. Китай планує місію з екіпажем до південного полюса Місяця до 2030 року і вже успішно посадив роботизований марсохід на зворотному боці Місяця.
Тим часом 22 липня 2019 року Індія запустила об’єднаний місячний орбітальний апарат, посадковий апарат і марсохід в рамках місії, відомої як Chandrayaan-2. 7 вересня 2019 року космічна станція ISRO втратила зв'язок з місячним спускаємом апаратом Vikram, оскільки він знаходився всього в 2 км від поверхні Місяця.
У вересні 2019 року Ілон Маск показав прототип своєї ракети Starship, заявивши, що вона буде готова до зльоту через один-два місяці, досягнувши 19 800 метрів, перш ніж повернутися на Землю.
Державні та приватні організації прагнуть розробити більш стійкі способи створення та запуску космічних кораблів для майбутніх місій, щоб подолати головну перешкоду в освоєнні космосу: пов’язані з цим астрономічні витрати.
Одним із прикладів цих інновацій є розробка нової космічної капсули під назвою Оріон, якою керують як NASA, так і Європейське космічне агентство. Гнучкість апарату розроблена для того, щоб доставити астронавтів на Міжнародну космічну станцію та з неї, а також дозволити повторні приземлення на поверхню Місяця. Космічний корабель «Оріон» був вперше запущений під час польоту без екіпажу в грудні 2014 року, і планується, що він буде використовуватися під час місій «Артеміда» на Місяць, запланованих на 2020 рік.
Художник зображує модуль Оріон у космосі (Фото: NASA)
Оскільки машини стають все більш здатними до самостійного виконання завдань, багато організацій прагнуть віддати перевагу роботизованим над польотами людини в космос. Ці машини призначені для виконання конкретних завдань і можуть витримувати екстремальні умови простору.
Яскравим прикладом цього є марсохід NASA Mars Curiosity. Запущений 26 листопада 2011 року, роботизований апарат приземлився на поверхню Марса 5 серпня 2012 року і з тих пір досліджує марсіанський ландшафт. У нього навіть є власний обліковий запис у Твіттері, завдяки якому мільйони підписників будуть в курсі останніх наукових спостережень.
Щось у повітрі сьогодні ввечері
— Марсохід Curiosity (@MarsCuriosity) 23 червня 2019 року
Під час моєї місії я виявив найбільшу кількість метану: ~21 частина на мільярд за обсягом. У той час як мікробне життя може бути джерелом метану на Землі, метан також може утворюватися шляхом взаємодії гірських порід і води. https://t.co/CPEpxsspR2 pic.twitter.com/uk2mjV7OeE
В останнє десятиліття такі компанії, як Virgin Galactic, Airbus і Blue Origin, почали розробляти комерційні космічні кораблі для відправки приватних клієнтів у космос. Наразі підприємства бронюють поїздки у верхні шари атмосфери, де відвідувачі можуть відчути невагомість і спостерігати за кривизною Землі. NASA також оголосило про плани дозволити приватним особам відвідувати Міжнародну космічну станцію, перші польоти заплановані на 2020 рік.
Ім'я: Сонячний зонд Parker
Тип: Зонд
Запущено: 12 серпня 2018 року
Оператор: НАСА
Сонячний зонд Parker названий на честь астрофізика Юджина Паркера. Уже запущений, зонд не досягне своєї мети – Сонця – до 2025 року. Його місія полягає в тому, щоб отримати спостереження за Сонцем і надати точні дані про сонячні вітри (заряджені частинки, які вириваються з Сонця) і чому вони існують. Зонд сконструйований таким чином, щоб витримувати температуру 1377°C від Сонця на відстані майже 95 мільйонів миль, що в сім разів ближче, ніж будь-який космічний корабель до нього.
чому місяць віддаляється від землі
Ім'я: Глобальний орбітальний апарат дистанційного зондування Марса та малий марсохід (відомий як HX-1)
Тип: Роботизований ровер
Запуск: Липень 2020 року
Оператор: ШОЛОМ
Цей запланований китайський проект має на меті продовжити успішну посадку зонда на протилежній стороні Місяця з його другою місією на Марс у 2020 році. Заявленою метою проекту марсохода HX-1 є приземлення на Марс і пошук наявність і потенціал життя на марсіанській планеті. Це також може надати важливу інформацію щодо потенційних польотів з екіпажем на Марс у майбутньому.
Ім'я: Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST)
Тип: телескоп
Запуск: березень 2021 року
Оператор: NASA, ESA та CSA
Названий на честь Джеймса Вебба, адміністратора NASA під час космічних програм «Меркурій» і «Джеміні», цей телескоп буде шукати перші галактики після Великого вибуху. Крім того, використання інфрачервоного зображення допоможе вченим зрозуміти фізичні та хімічні властивості цих зоряних систем, включаючи спостереження за деякими з найвіддаленіших подій і об’єктів у Всесвіті.
Ім'я: Зоряний корабель
Тип: Ракета
Запуск: Перші комерційні місії заплановані на 2021 рік
Оператор: SpaceX
Приватна компанія SpaceX розробляє потужний космічний корабель і ракетну систему, які в кінцевому підсумку можуть бути використані для доставки людей на Місяць і Марс. З потенційною вантажопідйомністю 100 000 кілограмів ракета призначена для перевезення в космос значно більшого корисного вантажу та кількості екіпажу. Спочатку відомий як Big Falcon Rocket, засновник Ілон Маск перейменував корабель у листопаді 2018 року, назвавши транспортну частину автомобіля Starship, а ракетну частину — Super Heavy. Поряд з іншими космічними апаратами та ракетними системами SpaceX, проект має на меті бути багаторазовим, що знизить витрати на майбутнє освоєння космосу.
Ім'я: Прорив Starshot
Тип: Космічний корабель
Оператор: Проривні ініціативи
музика на місяці
Breakthrough Starshot — це сміливий інженерний проект, який має на меті відправити 1000 крихітних космічних кораблів до Альфа Центавра в подорож тривалістю 20 років. Місія має намір перевірити можливість надшвидких космічних подорожей (15-20 відсотків швидкості світла) і здійснити міжзоряні подорожі. Проте проект все ще знаходиться на стадії зародження.
Зображення демонстраційної місії Falcon Heavy SpaceX на мисі Канаверал 6 лютого 2018 року (Джерело: Wikicommons)
Американський астронавт Юджин Сернан став останньою людиною, яка ходила на Місяць. Він і його колега-астронавт з Аполлона-17 Гаррісон Шмітт залишили місячну поверхню 14 грудня 1972 року. Відтоді людські екіпажі не повернулися.
Проте за останні десятиліття на Місяць було відправлено багато зондів, включаючи місії індійських, китайських та європейських космічних агентств.
Однією з головних причин відсутності польотів на Місяць з екіпажем є вартість. Місії Apollo коштують приблизно 200 мільярдів доларів (160 мільярдів фунтів стерлінгів) у сьогоднішніх грошах. Навіть після збільшення фінансування річний бюджет NASA на 2019 рік становив 21,5 мільярда доларів (17,25 мільярда фунтів стерлінгів).
Комерційні космічні компанії змінили економіку освоєння космосу, але як для приватних компаній, так і для національних агентств довгострокові цілі майбутніх космічних місій мають бути більш інноваційними, ніж просто повторення історичної місії. Поточні місії на Місяць спрямовані на дослідження нових регіонів місячної поверхні, включаючи його дальню сторону та південний полюс. Місії з екіпажем також розроблені як частина довгострокового процесу дослідження космосу, починаючи з Марса.
Висока вартість виходу з Землі є основною перешкодою для подальшого освоєння космосу. Наразі, наприклад, тільки російська ракета «Союз» здатна доставити астронавтів на Міжнародну космічну станцію, а NASA заплатило 75 мільйонів доларів (60 мільйонів фунтів стерлінгів) за місце в 2017 році.
Коли програма космічних човників NASA діяла в період з 1980-х до середини 2000-х років, вона могла нести корисне навантаження 27 500 кілограмів із середньою вартістю польоту в 1,5 мільярда доларів (1,2 мільярда фунтів стерлінгів). Ця вартість зменшилася завдяки співпраці приватних компаній: ракета SpaceX Falcon 9 може запустити 22 800 кг на низьку навколоземну орбіту за опубліковану вартість 62 мільйони доларів (50 мільйонів фунтів стерлінгів).
Потрапивши в космос, витрати залишаються високими. Міжнародну космічну станцію назвали найдорожчою машиною з коли-небудь побудованих, її загальна вартість з моменту її першого запуску в 1998 році становить 150 мільярдів доларів (120 мільярдів фунтів стерлінгів).
Залежно від того, куди ви прямуєте, квиток на борт комерційного космічного корабля може коштувати від 250 000 доларів до десятків мільйонів доларів.
Приватна компанія Virgin Galactic пропонує «космічним туристам» можливість перетнути кордон між верхніми шарами атмосфери та космічним космосом (відому як лінія Кармана на висоті 62 милі над Землею). Місце на рейсі коштує 250 000 доларів США (200 600 фунтів стерлінгів), а квитки купили понад 600 людей.
У 2019 році NASA оголосило, що з 2020 року відкриє Міжнародну космічну станцію для приватних осіб з орієнтовною вартістю 35 000 доларів (28 000 фунтів стерлінгів) на день. Однак це не включає вартість самого космічного польоту, який планується виконувати приватними компаніями SpaceX і Boeing і може коштувати понад 60 мільйонів доларів (48 мільйонів фунтів стерлінгів) за політ.
Перший у світі приватний астронавт Денніс Тіто заплатив 20 мільйонів доларів (16 мільйонів фунтів стерлінгів) за участь у місії Союз ТМ-32 28 квітня 2001 року. Американський бізнесмен провів майже вісім днів у космосі на борту Міжнародної космічної станції. Подорож було заброньовано в компанії з космічного туризму під назвою Space Adventures Ltd.
Денніс Тіто, перший у світі космічний турист з пілотами «Союзу ТМ-32», Талгатом Мусабаєвым та Юрієм Батуріним (джерело: Wikicommons)