Чи зробить людина на два кроки далі у космосі та коли?

Надсилання людей до космосу — це складно, дорого, ризиковано і не обов'язково має більший науковий сенс, ніж автоматичні місії. Однак ніщо так не хвилює уяву, як пілотовані подорожі в місця, де ще ніхто не був.

До клубу космічних держав, що відправили людину у позаземний простір (не плутати з польотом громадянина цієї країни під іноземним прапором), досі входять лише США, Росія та Китай. Незабаром до цієї групи приєднається Індія.

Прем'єр-міністр Нарендра Моді урочисто оголосив, що його країна планує до 2022 року здійснити пілотований орбітальний політ, можливо, на борту запланованого корабля. Гагаконан (1). Нещодавно ЗМІ також повідомили про перші роботи щодо нового російського корабля. Федераціяякий, як очікується, літатиме далі, ніж Союз (його назва буде змінено на «придатнішу», незважаючи на те, що нинішній був обраний на національному конкурсі). Про нову китайську пілотовану капсулу відомо небагато — крім того, що її випробувальний політ запланований на 2021 рік, хоча на її борту, швидше за все, немає людей.

Що ж до далекої мети пілотованих місій, то саме для цього Березень. Агентство планує на основі Шлюзова станція (так звані ворота) створюють комплекс Транспорт у далекому космосі (літній час). Що складається з капсул Orion, житлових приміщень та незалежних рухових модулів, він в кінцевому підсумку буде переміщений у (2), хоча це досі досить далеке майбутнє.

2. Візуалізація глибокого космічного транспорту, що досягає околиць Марса, створена Lockheed Martin.

Нове покоління космічних кораблів

Для далеких космічних подорожей необхідно мати дещо досконаліші транспортні засоби, ніж транспортні капсули, що наглухо використовуються, на НГО (низьку навколоземну орбіту). Американська робота добре просунулась від Оріону (3), на замовлення Lockheed Martin. Капсула Orion у рамках безпілотної місії EM-1, запланованої на 2020 рік, має бути оснащена системою ESA, наданою європейським агентством.

В першу чергу він використовуватиметься для будівництва та доставки екіпажів на станцію Gateway навколо Місяця, яка, згідно з оголошенням, буде міжнародним проектом – не тільки в США, а й у Європі, Японії, Канаді та, можливо, також у Росії. .

Робота над новими космічними апаратами йде, так би мовити, у двох напрямках.

Один будує капсули для обслуговування орбітальних станційтаких як Міжнародна космічна станція МКС або її майбутній китайський аналог. Цим і мають займатися приватні структури США дракон 2 від SpaceX та CST-100 Starliner Боїнг, у випадку з китайцями Шеньчжоуа росіяни – Союз.

Другий тип – прагнення польоти за орбіту Землі, тобто до Марса, а зрештою і до Марса. Будуть згадані призначені лише для польотів на БЕО (тобто межі навколоземної орбіти). Аналогічно - РФ, про що нещодавно повідомив Роскосмос.

На відміну від раніше використовуваних капсул, які були одноразовими, виробники, як і одна людина, заявляють, що майбутні кораблі будуть багаторазовими. Кожен з них буде оснащений приводним модулем, в якому будуть знаходитись силові, маневрові двигуни, паливо тощо. Вони також масивні власними силами, оскільки вимагають ефективніших щитів проти них. Кораблі, призначені для місії БЕО, повинні бути оснащені більшими силовими установками, тому що їм потрібно більше палива, потужніші двигуни і більша взаємозамінність систем.

2033 року на Марс? Це може не спрацювати

У вересні минулого року НАСА оголосило докладний Національний план космічних досліджень (). Вона спрямована на досягнення високих цілей президента США Дональда Трампа, викладених у його Директиві з космічної політики від грудня 2017 р. – американських астронавтів на Марс, та загалом – на зміцнення першості США у позаземному просторі.

Аналітики описали майбутнє в 21-сторінковому звіті, вказавши терміни досягнення кожної з цілей. Тим не менш, існує гнучкість у прогнозуванні будь-якого з них, і він може змінитися, якщо план зіткнеться з перешкодами або надасть нові дані. НАСА планує, наприклад, дочекатися оформлення результатів місії, доки не будуть оформлені результати місії з проектом бюджету пілотованої марсіанської місії. Березень 2020під час якого наступний марсохід збере та проаналізує зразки на поверхні. Сама пілотована експедиція проходила б у 30-ті роки, і бажано – до 2033 р.

У підготовленому НАСА незалежному звіті Інституту науково-технічної політики (STPI), опублікованому у квітні 2019 року, показано, що технологічні проблеми будівництва станції глибокого космічного транспорту для доставки астронавтів на Марс та назад, а також багато інших елементів План експедиції на Марс ставлять під серйозне питання – можливість досягнення мети вже у 2033 році.

Звіт, завершений перед гучною промовою Майка Пенса 26 березня, в якій віце-президент США мало не наказав НАСА відправити людей назад на Місяць до 2024 року, показує, скільки може коштувати повернення на Місяць і що це означає у довгостроковій перспективі. -Терміновий контекст плани відправки екіпажу.

Інститут STPI розглядав використання програм, що розробляються в даний час, місячних, а потім і марсіанських посадкових модулів, Оріона і планованих Врат, які повинні бути побудовані в 20-х роках. У звіті показано, що вся ця робота займе занадто багато часу, щоб завершити її в термін. Більше того, інше вікно запуску у 2035 році також було нереальним.

«Ми бачимо, що навіть без бюджетних обмежень орбітальна місія Березень 2033 не може здійснюватися відповідно до поточних та гіпотетичних планів НАСА», — йдеться в документі STPI. «Наш аналіз показує, що вона може бути здійснена не раніше 2037 року за умови безперебійного технологічного розвитку, без зривів термінів, перевитрати коштів та ризику нестачі бюджетних коштів».

Згідно зі звітом STPI, якщо ви хочете злетіти на Марс 2033 року, вам доведеться пройти критичні перельоти до 2022 року, що малоймовірно. Дослідження по «фазі А» проекту Deep Space Transport повинні розпочатися вже в 2020 році, що також неможливо, оскільки ще не розпочато аналіз вартості всього проекту. У звіті також міститься попередження, що спроба прискорити терміни за рахунок відхилення від стандартної практики НАСА призведе до створення величезних ризиків у досягненні цілей.

STPI також оцінив бюджет місії на Марс у "реалістичних" термінах - 2037 р. Загальна вартість створення всіх необхідних компонентів - включаючи важку ракету-носій Система космічного запуску (SLS), судно Оріон, Шлюз, DST та інші елементи та сервіси – вказано на 120,6 мільярдів доларів, розрахований до 2037 року З цієї суми 33,7 млрд. вже витрачено на розробку систем SLS та Orion та пов'язаних з ними наземних систем. Варто додати, що марсіанська місія є частиною загальної програми космічних польотів, загальні витрати на яку до 2037 року оцінюються в 217,4 мільярдів доларів. Це включає відправлення людей на Червону планету, а також низькорівневі операції та розробку наземних систем Марса, необхідних для майбутніх місій.

Голова NASA Джим Бріденстайн Однак у промові, вимовленій 9 квітня на 35-му космічному симпозіумі в Колорадо-Спрінгс, новий звіт, схоже, його не збентежив. Він висловив інтерес щодо прискореного місячного графіка Пенса. На його думку, вона веде прямо на Марс.

- - Він сказав.

Китай: марсіанська база у пустелі Гобі

Є у китайців і свої марсіанські плани, хоча традиційно про них нічого точно не відомо, і точно не відомі графіки пілотованих польотів. У будь-якому разі китайська авантюра з Марсом розпочнеться наступного року.

Потім у 2021 році буде відправлено місію для дослідження цього району. перший китайський марсохід HX-1. Посадковий модуль і вирушайте в цю подорож, підняті ракета "Чанчжен-5". Прибувши на місце, робот-марсохід повинен озирнутися та вибрати підходящі місця для збору зразків. Коли це відбувається, дуже тяжко ракета-носій Long March 9 (У розробці) відправить туди ще один посадковий модуль з іншим марсоходом, робот якого візьме зразки, доставить їх до ракети, яка виведе їх на орбіту і все обладнання повернеться на Землю. Все це має статися до 2030 року. Поки що жодній країні не вдалося виконати таку місію. Проте, як неважко здогадатися, випробування «Повернення з Марса» — це запровадження програму відправлення туди людей.

Свою першу пілотовану позаземну місію китайці не здійснили лише у 2003 році. З того часу вони вже побудували ядро ​​свого і відправили в космос багато кораблів, а на початку цього року вперше в історії космонавтики, м'який вони приземлилися на звороті місяця.

Тепер вони заявляють, що не зупиняться ні на нашому природному супутнику, ні навіть Марсі. Під час польотів на ці об'єкти також матиме місце місії до астероїдів та Юпітера, найбільша планета. Національне космічне управління Китаю (CNSA) планує з'явитись там у 2029 році. Робота над ефективнішими двигунами для ракет і кораблів все ще продовжується. Так повинно бути ядерний двигун нове покоління.

Прагнення Китаю символізують такі випробувальні полігони, як блискучі футуристичні об'єкти, відкриті у квітні цього року. Космічна база Mars Base 1 (4) який знаходиться серед пустелі Гобі. Його мета — продемонструвати відвідувачам, яким може бути життя людей. Структура має срібний купол та дев'ять модулів, включаючи житлові приміщення, диспетчерську, оранжерею та шлюз. Поки що сюди привозять шкільні екскурсії.

4. Китайська марсіанська база 1 у пустелі Гобі

Зворушливий тест близнюків

В останні роки подальші пілотовані місії не отримали хорошого відгуку в пресі через витрати та загрози для біологічних істот у космосі. Було роздратування з приводу того, чи не повинні взагалі поступитися дослідження планет і далекого космосу роботам. Але нові наукові дані обнадіюють людей.

Результати експедицій НАСА були визнані такими, що обнадійливі з точки зору пілотованих експедицій. експеримент із “братом-близнюком у космосі”. Астронавти Скотт та Марк Келлі (5) взяли участь у випробуванні, метою якого було виявити довготривалий вплив космосу на організм людини. Майже рік близнюки проходили ті самі медичні огляди — один на борту, інший на Землі. Недавні результати показують, що рік у космосі має значний, але не небезпечний для життя вплив на організм людини, що дає надію на можливість польоту на Марс у майбутньому.

5. Близнюки Скотт та Марк Келлі

Протягом року Скотт збирав різні медичні записи про себе. Він узяв кров та сечу і зробив когнітивні випробування. На Землі його брат зробив те саме. 2016 року Скотт повернувся на Землю, де його вивчали наступні дев'ять місяців. Тепер, за чотири роки після початку експерименту, вони опублікували повні результати.

По-перше, вони показують, що у хромосомах Скотта є ознаки радіаційна поразка. Це може призвести до таких захворювань, як рак.

Однак рік у космосі також активує тисячі генів, пов'язаних із імунною системою, що на Землі може статися лише в екстремальних умовах. Коли ми потрапляємо у стресові ситуації, сильно травмуємось або захворюємо, починає працювати імунна відповідь.

Структури клітин-близнюків, звані тіломірами. На кінцях хромосом є «шапочки». допоможіть захистити нашу ДНК від пошкоджень та сідати з напругою або без нього. На подив дослідників, теломери Скотта в космосі виявилися не коротшими, а набагато довшими. Після повернення на Землю протягом 48 годин вони знову стали коротшими, а через півроку у них відключилося понад 90% активованих імунних генів. Через дев'ять місяців хромосоми були пошкоджені менше, а це означає, що жодна зі змін, що раніше спостерігалися дослідниками, не була небезпечною для життя.

- Скотт сказав в одному з інтерв'ю.

-

Сьюзан Бейлі, дослідник з Університету штату Колорадо, вважає, що тіло Скотта відреагувало на стан радіації. мобілізація стовбурових клітин. Це відкриття допоможе вченим розробити медичні заходи протидії наслідкам космічних подорожей. Дослідник навіть не виключає, що якось вона навіть знайде методи продовження життя на Землі.

Тож чи мають тривалі космічні подорожі продовжити наше життя? Це було б несподіваним наслідком програми освоєння космосу.