Політ на марс з чого нам слід починати, новини
Політ на Червону планету, так само як і на Місяць, зажадає мобілізації сил планетарного масштабу, вважають вчені. Такі завдання непосильні якогось одного державі. Крім того, освоєння Марса має передувати освоєння Місяця. Чому це так, і який зв'язок між даними завданнями, Федеральне агентство новин з'ясовувало у експертів. Приводом для їх міркувань послужив круглий стіл на майданчику МІА «Росія Сегодня».
Кому летіти на Марс - роботу або людині?
Людиноподібний робот для далеких польотів в космос вже активно розробляється вітчизняними вченими. Зокрема, цим займається ФГУП ЦНДІМАШ. Його фахівці задумували андроїда в космічному варіанті, як помічника космонавтів, а в певних випадках він навіть має бути здатним замінити людину на орбіті.
Вчений зазначив, що в даний час на МКС вже проводяться експерименти з управління з космосу роботами на Землі. Космонавти схиляються до безпосередньої участі людини в освоєнні Марса, навіть якщо спочатку їм доведеться керувати цим процесом з марсіанської околопланетной орбіти.
Космонавт-випробувач загону ФГБУ «НДІ ЦПК ім. Ю.А. Гагаріна »Олег Артем'єв упевнений, що відбирати астронавтів для польоту на Марс будуть з тих, хто вже хоч раз злітав в космос,« тому що якщо людина жодного разу не літав, то для всіх, хто відправляє його в космос, він велика загадка. З тих, хто вже літав, виберуть мотивованих летіти на Марс, і ось з них вже будуть відбирати майбутній екіпаж по більш жорстким медичним і психологічним критеріям, включаючи спільні тренінги на психологічну сумісність ».
«Ми приходимо до того, що в космосі потрібні універсальні фахівці, - вважає герой РФ, космонавт-випробувач загону космонавтів Роскосмоса Сергій Рязанський. - У модельних експериментах у нас часто були ситуації, коли хтось захворів, наприклад лікар екіпажу. Те ж трапляється і на станції, тому ми повинні бути взаємозамінні ».
Потрібні двигуни нового покоління
Шлях із Землі на Марс при наявних технічних потужностях займе близько року. А ось зворотний шлях конструкторам видається дещо більш туманно. Від точності навігації буде залежати і складність самого космічного апарату, і енерговитрати на експедицію, вважає доцент кафедри космічного машинобудування Самарського університету ім. академіка С.П. Королева Андрій Крамліх: «Місія на Марс займе 2,5-3 роки. Головне питання - як повернутися. Щоб долетіти, досить існуючих засобів астронавігації. А щоб повернутися ... знадобляться дуже великі швидкості.
Мінімальна швидкість руху з Марса складе близько 11,5-12 км / с. Якщо проміжна зупинка - на МКС, то доведеться погасити величезну швидкість приблизно в 2-2,5 разу. Для цього потрібен відповідний двигун і витрата палива. При швидкості 20-21 км / с задачі навігації з Землі будуть не вирішується ».
На думку вченого, необхідно наявність навігаційних комплексів між Землею і Місяцем. Доцент кафедри теорії двигунів літальних апаратів Самарського університету Станіслав Шустов зауважив, що провідним підприємством, що розробляє сучасні ракетні двигуни в нашій країні, є проектно-конструкторська науково-дослідницька організація НВО «Енергомаш». При цьому він зазначив, що ракетні двигуни не можуть бути досить ефективні на головному, міжпланетному, ділянці польоту до Марса.
«Тривалість польоту бажано скоротити хоча б раз в десять, тоді він став би більш реальним», - вважає Шустов. Вимоги до двигунів, які моно використовувати в місії на Марс, повинні відповідати завданням декількох етапів проекту. На першому етапі блоки майбутнього космічного корабля приблизною масою 20-40 тонн необхідно вивести на орбіту Землі, для цього необхідні потужні ракетні двигуни тягою до 1 тис. Тонн кожен. Потім вже в космосі з блоків належить зібрати єдиний космічний корабель.
«Такий досвід є - це збірка Міжнародної космічної станції, яка до сих пір триває, - зауважив Шустов. - Для цього знадобляться міжорбітального космічні буксири тягою від 1 до 10 тонн і двигуни малої тяги для здійснення величезної кількості динамічних операцій і переміщення космонавтів у космосі ». Зібраний космічний корабель виводиться на міжпланетну траєкторію польоту ракетними двигунами. І близько року летить до орбіти Марса, після чого лягає на околомарсианскую орбіту, а на поверхню Червоної планети спускається модуль, який після виконання програми повинен злетіти з планети і пристикуватися до корабля. «Для цього необхідно безліч рухових установок з тягою від 1 тис. Тонн, - резюмував вчений. - Проблема непроста, але вирішуване. Все це - теми наших курсових і дипломних робіт. У нас є можливості для створення таких двигунів, вони здатні забезпечити політ тривалістю близько трьох років ».
Шустов також нагадав, що з моменту виведення першого супутника Землі і до цього дня Україна нікому не поступалася першість в освоєнні космосу. Єдина необхідна умова - наявність розвиненої економіки, оскільки це дорогий проект, хоча і виправданий.
Атомний двигун, безумовно, значно скоротив би час польоту. Професор кафедри конструкції і проектування двигунів літальних апаратів Анатолій Бєлоусов зауважив, що питома імпульс у атомних двигунів в два рази вище, ніж у хімічних ракетних двигунів.
«Однак сьогодні гостро стоїть проблема екологічної безпеки будь-якого типу двигунів. Але наша країна має колосальний доробок по створенню атомних двигунів. Ще в 1956 році вийшла постанова по створенню атомних двигунів для авіації і космосу, - розповів Білоусов. - Авіаційний атомний двигун був створений, але для створення ракетного атомного двигуна потрібні були колосальні витрати. Ця тематика була передана Черкассискому бюро Хімавтоматика, де з нею чудово впоралися, створивши РД-0410 тягою в 3,6 тонн, який може використовуватися при міжпланетних польотах. Авіаційні двигуни можуть стати в нагоді і для старту ракетоносіїв з висот близько 10-12 км ».
«Сьогодні позиція РКК« Енергія »така: ми не можемо однозначно схилятися до сонячної або до ядерної енергії для міжпланетного перельоту, - вважає науковий консультант підприємства Віктор Синявський. - На сьогоднішній день відпрацьовано може бути все, крім злітно-посадочного комплексу. Проблема в тому, що ми повинні вивести його цілком, в готовому вигляді, а не збирати, чи не зварювати на місці - це приблизно 40 тонн або більше. Тому найперші експедиції повинні бути експедиціями обльоту Марса з відпрацюванням злітно-посадкових модулів. Вони повинні опуститися на Марс в безпілотному режимі. Наша стратегія зараз полягає в цьому. Інші елементи в тій чи іншій мірі відпрацьовуються сьогодні на МКС ».
Шлях до Марса лежить через Місяць
На думку начальника відділу системних досліджень пілотованих програм з освоєння далекого космосу ФГУП ЦНДІМАШ Олега Саприкіна, експедиція на Марс стане актуальною десь за горизонтом 2030 року, що відповідає урядовій програмі. У найближче десятиліття акцент буде зроблений на місячних програмах.
«Планів освоєння Марса в найближчі роки немає ні у США, ні у Китаю, ні у інших розвинених країн, - запевнив Саприкін. - Справа в тому, що ця задача розкриває гігантський пласт проблем. Існує ряд міжнародних груп з освоєння космічного простору, які обговорюють стратегію освоєння космосу, в тому числі польоти до Марса. Після чотирьох років роботи ці групи одностайно прийшли до висновку, що людство до цієї експедиції не готове. Крім того, вони прийшли до висновку, що рухатися до Марсу необхідно через Місяць ».
Саприкін підкреслив, що вчені всього світу приходять до думки, що, чи не зробивши кроку до Місяця, рухатися далі в космос безглуздо - це невиправданий ризик. Більш того, освоєння Місяця для людства важливіше, ніж політ на Марс. І все ж «марсіанська програма - це вектор, рухаючись по якому, ми можемо створити технології безсмертя для людства. Шлях до Марса може бути навіть сам по собі більш важливий, ніж його досягнення », - вважає Саприкін.
Майбутнє земної енергетики - на Місяці
Освоєння Місяця не менш вигідно людству, особливо в умовах наростаючої боротьби за енергоресурси. Справа в тому, що місячна поверхня багата гелієм-3, сировиною для термоядерного синтезу - енергетики майбутнього. На Землі його запаси малі, крім того, сама речовина трудноізвлекаемо, тоді як на Місяці його незліченну кількість.
За мільйони років сонячним вітром і метеоритами в многометровую товщу місячного грунту було занесено понад 500 млн тонн гелію-3. Ці запаси забезпечили б потреби земної енергетики на сотні років вперед і спростили б реалізацію міжпланетних космічних програм.
Фізики-ядерники переконані, що гелій-3 дозволить створити абсолютно безпечну енергетику - термоотрута виключає катастрофи, подібні чорнобильської. Фахівці стверджують, що після закінчення терміну експлуатації гелиевого реактора радіоактивність елементів конструкції буде настільки мала, що їх можна утилізувати мало не на міському звалищі, злегка присипавши землею.
Витяг гелію-3 з місячного грунту доцільно проводити прямо на Місяці за допомогою ядерних комбайнів - промислових установок, які живляться від ядерних реакторів, а також від сонячних батарей. На темній же стороні Місяця температура порівнянна з відкритим космосом, що дозволяє без особливих витрат сжижать одержуваний легкий гелій-3 і в такому вигляді відправляти на Землю. Так, у вантажний відсік «Шаттл», з міркувань американських вчених, можна помістити до 25 тонн цієї речовини - цього більш ніж достатньо, щоб, наприклад, забезпечити потребностьУкаіни в електроенергії на рік. У разі, звичайно, доступності технологій термоядерного синтезу.
Так чи інакше, відповідно до програми РАН по дослідженню Сонячної системи, до 2022 року на Місяці заплановано розгортання полігону з двох місяцеходів і посадкової станції як основи для майбутньої населеної місячної бази. У ці ж терміни заплановані доставка на Землю і дослідження зразків марсіанського грунту.