Політ на марс скасовується - военное обозрение
Похмурий краєвид марсіанської пустелі
Не в силах розфарбувати холодний схід.
В розрядженому повітрі чіткі тіні
Лягли на далекий тепер всюдихід.
Велика Космічна Одіссея ХХ століття перетворилася в жорстокий фарс - серія незграбних спроб втекти зі своєї «колиски», і перед людиною розкрилася чорна прірва безживногопростору. «Дорога до зірок» виявилася коротким тупиком.
Похмура ситуація в космонавтиці має кілька простих пояснень:
Перше - ракети на хімічному паливі досягли своєї межі. Їх можливостей вистачило для досягнення найближчих небесних тіл, але для повномасштабних досліджень Сонячної системи потрібно щось більше. Набувають все більшої популярності іонні двигуни також не здатні вирішити питання з подоланням колосальних космічних відстаней. Тяга іонних супер-двигунів не перевищує лічених часткою одного Ньютона, а міжпланетні перельоти і раніше розтягуються на довгі роки.
Зауважте - йдеться лише про вивчення Космосу! В умовах, коли корисне навантаження становить всього 1% від стартової маси ракетно-космічної системи, вести мову про будь-яке промислове освоєння небесних тіл взагалі не має сенсу.
Особливо розчаровувала пілотована космонавтика - всупереч сміливим гіпотезам письменників-фантастів середини ХХ століття, Космос виявився крижаний ворожим середовищем, де ніхто не радий органічним формам життя. Умови на поверхні Марса - єдиному з «пристойних» в цьому плані небесних тіл може викликати шок: атмосфера, на 95% складається з вуглекислоти, і тиск на поверхні, еквівалентна тиску земної атмосфери на висоті 40 кілометрів. Це кінець.
Умови на поверхнях інших обстежених планет і супутників планет-гігантів ще страшніше - температури від - 200 до + 500 ° С, агресивний склад атмосфери, жахливі тиску, занадто мала або, навпаки, занадто сильна гравітація, потужна тектоніка і вулканічна активність ...
Міжпланетна станція «Галілео», зробивши один виток навколо Юпітера, отримала дозу радіації, еквівалентну 25 смертельним дозам для людини. З цієї ж причини, для пілотованих польотів практично закриті навколоземні орбіти на висотах понад 500 км. Вище починаються радіаційні пояси, де довготривале перебування небезпечно для здоров'я людини.
Там, де навряд чи можуть існувати найміцніші з механізмів, тендітному людському тілу робити нічого.
Але Космос вабить мрією про далеких світах, а людина не звик здаватися перед труднощами - тимчасова затримка на шляху до зірок обіцяє бути недовгою. Попереду титанічна робота по дослідженню і освоєнню найближчих небесних тіл - Місяць, Марс, де без пілотованої космонавтики не обійтися.
Ви напевно запитаєте - навіщо вся ця космічна «метушня»? Цілком очевидно, що ніякої практичної користі ці експедиції не принесуть, сміливі фантазії про гірничорудному виробництві на астероїдах або видобутку Гелія-3 на Місяці все ще залишаються на рівні сміливих припущень. Більш того, з точки зору земного економіки і промисловості, ніякої необхідності в цьому немає, і з'явиться вона, ймовірно, не скоро.
Тоді - для чого? Відповідь проста - напевно, в цьому і є призначення людини. Створювати дивовижну по красі і складності техніку, і з її допомогою досліджувати, освоювати, змінювати навколишній простір.
Ніхто не збирається зупинятися на досягнутому. Зараз головна мета - грамотно вибрати пріоритети подальшої роботи. Потрібні нові зухвалі ідеї і яскраві, амбітні проекти. Які будуть наші наступні кроки на шляху до зірок?
Янки уважно вивчили стан ракетно-космічної галузі, проаналізували відомості про міжпланетних експедиціях з використанням автоматичних зондів, врахували умови на поверхнях найближчих небесних тіл і скрупульозно «розглянули на світлі» кожен виділений з бюджету цент.
1. Очікуваний в найближчому майбутньому пілотований політ на Марс - блеф.
Незважаючи на популярність проектів, пов'язаних з висадкою людини на Червону планету, всі ці плани не більше ніж наукова фантастика. Політ людини на Марс в сучасних умовах, подібний до спробі втекти «стометрівку» з переламаними ногами.
Марс привертає дослідників адекватними кліматичними умовами - принаймні, тут немає спопеляючих температур, а низький тиск атмосфери можна компенсувати «звичайним» космічним скафандром. Планета має нормальні розміри, гравітацію і віддалена від Сонця на розумне відстань. Тут виявлені сліди присутності води - формально є всі умови для успішної висадки і роботи на поверхні Червоної планети.
Однак, в плані посадки космічних апаратів, Марс - мабуть, найгірший варіант з усіх досліджених небесних об'єктів!
Вся справа в підступної газової оболонці, навколишнього планету. Атмосфера Марса дуже розряджена - настільки, що тут неможливий традиційний спуск на парашутах. У той же час, вона досить щільна, щоб спалити посадковий апарат, необережно «сіганувшій» до поверхні з космічною швидкістю.
Посадка на гальмують двигунах на поверхню Марса - винятково складна і витратна справа. Тривалий період часу апарат «висить» на реактивних двигунах в гравітаційному полі Марса - повністю спертися на «повітря» за допомогою парашута неможливо. Все це призводить до жахливого перевитрати пального.
Саме з цієї причини застосовуються незвичайні схеми - наприклад, автоматичний міжпланетний зонд «Слідопит» сідав за допомогою двох комплектів гальмівних двигунів, лобового гальмуючого (теплоізоляційного) екрана, парашута і надувний «подушки безпеки» - врізавшись в червоний пісок на швидкості 100 км / год, станція кілька разів відскочила від поверхні, як м'яч, до повної зупинки. Зрозуміло, подібна схема абсолютно непридатна при висадці пілотованої експедиції.
Марсохід масою 899 кг (вага на Марсі 340 кг) став найважчим із земних апаратів, доставлених на поверхню Марса. Здавалося б, усього лише 899 кг - які тут можуть виникнути проблеми? Для порівняння - спусковий апарат корабля «Восток» мав масу 2,5 тонни (маса всього корабля, на якому летів Ю. Гагарін - 4,7 тонни).
Схема посадки Mars Science Laboratory (MSL), більш відомої, як марсохід "К'юріосіті"
І, тим не менш, проблеми виявилися великі - щоб уникнути пошкодження конструкції і апаратури марсохода «К'юріосіті», довелося використовувати оригінальну схему, відому, як «небесний кран». Якщо коротко, весь процес виглядав наступним чином: після інтенсивного гальмування в атмосфері планети, платформа із закріпленим на ній марсоходом зависла в 7,5 метрах над поверхнею Марса. За допомогою трьох тросів «К'юріосіті» м'яко опустили на поверхню планети - отримавши підтвердження про те, що його колеса торкнулися грунту, марсохід перерізав пирозарядом троси і електрокабелі, і нависає над ним тягова платформа відлетіла в сторону, зробивши жорстку посадку в 650 метрах від марсохода.
І це всього лише 899 кілограмів корисного навантаження! Страшно уявити, які труднощі виникнуть при посадці на Марс 100-тонного корабля з парою-трійкою космонавтів на борту.
Всі перераховані вище проблеми конвертуються в зайві сотні тонн «марсіанського корабля». За найскромнішими підрахунками маса отлетной ступені на навколоземній орбіті складе як мінімум 300 тонн (менш оптимістичні оцінки дають результат до 1500 тонн)! Знову будуть потрібні надважкі ракети-носії, чиї розміри багаторазово перевершать місячні «Сатрун-V» і Н-1 з корисним навантаженням 130 ... 140 тонн.
Навіть при використанні методу секційного складання «марсіанського корабля» на з більш дрібних блоків і застосуванні схеми з двох кораблів - основного (пілотованого) і автоматичного транспортного модуля з їх подальшою стикуванням на марсіанській орбіті, кількість невирішених технічних проблем перевищує всі розумні межі.
У ситуації, що склалася відправка людини на Марс подібна спробі вирішити Велику теорему Ферма не володіючи найпростішими знаннями алгебри.
Тоді навіщо мучити себе нездійсненними ілюзіями? Чи не простіше для початку навчитися «ходити без милиць» і набратися необхідного досвіду, вирішуючи трохи простіші, але не менш феєричні завдання?
Британські вчені встановили, що астероїд Апофіс небезпеки для Землі не представляє.
«Комісія Огустіна» запропонувала план, під назвою «Гнучкий шлях» (Flexible Path) - сюжет, гідний знімальних павільйонів Голівуду. Сенс даної теорії простий - навчитися здійснювати тривалі міжпланетні перельоти, тренуючись на ... астрероідах.
Астероїд Ітокава в порівнянні з Міжнародною космічною станцією
Блукаючі кам'яні уламки не володіють скільки-небудь відчутної атмосферою, а їх мала гравітація робить процес «причалювання» подібним стикуванні «Шаттл» з МКС - тим більше, у людства вже є досвід «близьких контактів» з малими небесними тілами.
Польоти до астероїдів можуть дати відразу кілька корисних результатів:
Проясняться деякі деталі формування та історії Сонячної системи, що вже саме по собі викликає чималий інтерес.
По-друге, це ключ до вирішення прикладної задачі про запобігання «метеоритної загрози» - всі подробиці в сценарії голлівудського блокбастера «Армагеддон». Але в реальності справа може прийняти ще більш цікавий оборот:
День перший. До Землі наближається гігантський астероїд. Група відважних бурильників
вирушила до нього для установки ядерного заряду.
День другий. До Землі наближається гігантський астероїд з ядерним зарядом.
По-третє - геологорозвідка. Астероїди становлять чималий інтерес, як джерела корисних копалин (величезні запаси руди, мала гравітація і низьке значення другої космічної швидкості - спрощується транспортування сировини на Землю). Це на перспективу.
Нарешті, подібні місії дадуть безцінний досвід пілотованих міжпланетних перельотів.
В якості найбільш пріоритетних цілей НАСА пропонує точки Лагранжа в системі Земля-Сонце (області, в яких тіло з пренебрежимо малою масою може залишатися нерухомим під обертається системі відліку, пов'язаної з двома масивними тілами). З точки зору небесної механіки, політ в ці області навіть простіше, ніж політ на Місяць, не дивлячись на значно більшу відстань від Землі.
Наступними цілями називаються навколоземні астероїди груп Атонов, аполлонів і т.д. - між орбітами Землі і Марса. Далі - наше найближче небесне тіло - Місяць. Потім слідують пропозиції про відправку безпосадочний експедиції до Марса - обліт і вивчення планети з орбіти, слідом - висадка на марсіанському супутнику Фобос. І лише потім - Марс!
Нові зухвалі експедиції зажадають створення нових технічних засобів - вже зараз янкі енергійно працюють над проектом багатоцільового пілотованого корабля «Оріон».
"Оріон" на кричіть Місяця в поданні художника
Все нове - добре забуте старе. Прозвучали висновки «комісії Огустіна» були добре знайомі вітчизняним фахівцям - невипадково, познайомившись з підступністю атмосфери Марса, радянська космічна програма швидко переорієнтувалася на вивчення Фобоса (невдалі запуски «Фобос-1 і 2», 1988 рік) - адже здійснити посадку на супутник набагато простіше , ніж на поверхню Червоної планети. При цьому Фобос, в плані геології, представляє чи не більший інтерес, ніж сам Марс. Одіозний «Фобос-Грунт» і перспективний «Фобос-Грунт-2» - все це ланки одного ланцюга.
Повідомлення про плановану відправку українського зонда до зовнішніх планет Сонячної системи викликало сплеск їдких жартів в стилі «Фобос-Грунт», «Юпітер - ідеальна мета, ще 5 мільярдів навічно згинуть в глибинах Космосу», дехто з інтернет-гумористів навіть пропонував «пілотований »варіант« Лаплас-Поповкін »...
Однак, незважаючи на всю позірну складність і неоднозначність прийдешньої місії, посадка автоматичної станції на поверхню Ганімеда виявиться чи складніше, ніж на поверхню Марса.
Звичайно, пілотовані польоти в точки Лагранжа і автоматичні зонди в околицях Юпітера - все-таки краще, ніж нездійсненні мрії про те, як «на Марсі будуть яблуні цвісти». Головне - не варто розслаблятися на досягнутому. Навіть висадившись на поверхні астероїда, нам не варто вдаватися до солодким мріям про те, як наша всемогутня наука тепер здатна змістити з орбіти будь-яке небесне тіло і зробити нас володарями ближнього космосу.
«Капітани небес» не можуть протягом багатьох місяців закупорити маленьку дірочку на дні океану - неважко уявити, що нас очікує в разі зустрічі з черговим Тунгуським метеоритом.
Автоматичний міжпланетний зонд "Хаябуса"
Багатоцільовий космічний корабель "Оріон"
Маса 25 тонн. Внутрішній жило обсяг - 9 куб. метрів (для порівняння - жило обсяг корабля "Союз" - 3,85 куб. м). Екіпаж - до 6 осіб. Передбачається багаторазове використання основних елементів конструкції.
Надважка ракета-носій SLS, проект
