Hur de kommande generationerna av astronauter kommer att flyga ut i rymden

Innehållsförteckning:

Hur de kommande generationerna av astronauter kommer att flyga ut i rymden
Hur de kommande generationerna av astronauter kommer att flyga ut i rymden

Video: Hur de kommande generationerna av astronauter kommer att flyga ut i rymden

Video: Hur de kommande generationerna av astronauter kommer att flyga ut i rymden
Video: КАКИМ БУДЕТ PORTAL 3 2024, April
Anonim

För närvarande löses en grundläggande viktig fråga, vem som kommer att bli mästare i rymden under de kommande två decennierna. Nästan ett halvt sekel, när mänskligheten petade in i jordens omedelbara närhet, inte helt förstod varför den gjorde detta, om inte bara för att komma före sina konkurrenter, har nått sitt slut. Under denna tid kastades en enorm summa pengar in i det luftlösa utrymmet. Endast ett Apolloprojekt med 6 framgångsrika uppdrag till månen kostade USA: s budget 25 miljarder dollar (och detta är i 1970 -talets priser). Dessutom uppskattas varje lansering av rymdfärjan till nästan 500 miljoner dollar.

Han släpade inte efter USA och Sovjetunionen, bara ett månprogram som ännu inte hade genomförts kostade landet 2,5 miljarder rubel (detta är de dagar då medellönen var 90 rubel i månaden). En ännu mer imponerande summa - 16 miljarder rubel kastades faktiskt in i Energia -Buran -systemet. Den sovjetiska analogen av skytteln flög ut i rymden bara en gång. Avkastningen på många rymdprojekt har varit minimal. Men denna rekyl i form av kardborre på kläder, filter och tomografer var mycket användbar senare på jorden.

ISS är redan igår

Under de senaste åren har själva strategin för rymdutforskning förändrats, rymdmakter (och Kina, Indien, Japan och Europeiska unionen har anslutit sig till Ryssland och USA under åren) räknar idag pengar väl och funderar noggrant över sina framtidsutsikter. Navigering, telekommunikation och andra satelliter lönar sig mycket bra. Men det mest intressanta är förstås bemannad astronautik. Och här finns det redan ett antal frågor: vart man ska flyga och om dessa projekt är överkomliga.

Hur nästa generations astronauter kommer att flyga ut i rymden
Hur nästa generations astronauter kommer att flyga ut i rymden

Internationell rymdstation

Samtidigt är det nödvändigt att ta reda på vad man ska flyga på. Efter de förstörande programmen med skyttlar blev det klart att den sovjetiska modellen, när ett litet rymdfarkoster med astronauter skjuts upp i en bana av en raket, och efter det att besättningen landar i en nedstigningskapsel, är mycket lönsamt (besparingar i jämförelse med skytteluppskjutningar är 7-8 gånger). Dessutom visade sig sådana lanseringar vara mer tillförlitliga. Endast fyra kosmonauter dödades på Soyuz -rymdfarkosten, medan Shuttles krävde 14 människors liv. Av detta kan man dra slutsatsen att nästa generation av rymdfarkoster inte kommer att återanvändas helt. Mest troligt kommer raket - skepps - nedstigningsfordon att implementeras. I detta fall kan nedstigningskapseln skickas till en bana mer än en gång.

Den andra huvudfrågan är varför egentligen flyga. Här råder en blandning av romantik och beräkning. Mänskligheten har alltid velat se bortom universums kant, medan rymdflygningar är mycket bra på att utveckla statsteknik. Idag väger huvuddelen av ISS 420 ton (detta är vikten på ett tåg på 8 personbilar), men samtidigt kan det kallas igår. Experimenten på stationen utfördes av kosmonauterna vid Mir -stationen. Det viktigaste som ISS kan ge är erfarenhet av montering och efterföljande långsiktig drift i omloppsbana av en struktur som liknar ett rymdfarkoster på Mars. Men denna erfarenhet är främst användbar för USA.

USA överlåter byggandet av nya rymdfarkoster till fyra privata företag

Huvudprioriteten för deras rymdprogram i USA har valt Mars. Detta mål är mycket ambitiöst och ger ett seriöst incitament för utvecklingen av modern teknik. Amerikanerna stängde till och med sitt Constellation -program - upprättandet av en koloni på månen, och stängde också ett dyrt flygflygprogram och började därmed optimera sina kostnader för att förbereda en expedition till den röda planeten.

Bild
Bild

Rymdskepp "Soyuz"

USA är väl medvetet om att de 60 miljoner dollar som NASA betalar för leveransen av var och en av sina kosmonauter till ISS med hjälp av den ryska Soyuz är mer lönsam än att köra föråldrade shuttles. Och de pengar som sparas på detta sätt på NASA kommer att läggas på skapandet av nya fordon. För närvarande arbetar fyra företag samtidigt med skapandet av bemannade system (medan det nya rymdfarkosten också kommer att behöva ett uppskjutningsfordon). Privata företag valdes inte av en slump. De arbetar mer flexibelt, blinkar mindre när de fattar olika tekniska beslut och är också vana vid att räkna sina pengar.

Som ett resultat borde det första fartyget Dragon från det privata företaget SpaceX med Falcon -raketen från samma företag starta och lägga till med den internationella rymdstationen den 30 april. Faktum är att det blir världens första privata rymdfarkoster. Enligt grundaren av SpaceX Elon Musk kommer hans rymdfarkoster under de närmaste åren att kunna leverera astronauter till ISS 2 gånger billigare än vad Roscosmos nu gör. Parallellt med SpaceX beviljades NASA bidrag till skapandet av bemannade rymdfarkoster till ytterligare 3 företag:

- Boeing-företaget skapar rymdfarkosten CST-100;

- Sierra Nevada Corporation slutför byggandet av Dream Chaser -skytteln, vars första testflygning kan äga rum sommaren 2012. Konturerna på detta rymdfarkoster påminner mycket om Clipper bemannade rymdfarkoster, som skapades i Ryssland vid RSC Energia;

- Blue Origin arbetar med färdigställandet av New Shepard -rymdfarkosten (uppkallad efter den första amerikanska kosmonauten Alan Shepard). Fartygets mock-up testades redan 2006.

För fyra av dessa projekt från 2012 till 2014 är NASA redo att spendera 1,6 miljarder dollar (kostnaden för 3 pendelflyg). Någon kanske frågar varför amerikanerna behöver 4 fartyg samtidigt? Svaret är enkelt, amerikanerna lägger aldrig alla sina ägg i en korg. Låt oss titta närmare på det nästan färdiga Dragon -skeppet.

Bild
Bild

Rymdskeppsdrake

"Draken" består av två moduler: ett kommandotaggregat fack, som har en konisk form och en adapterstam för dockning med andra etappen av uppskjutningsfordonet, som fungerar som en tryckfri behållare för att placera engångsutrustning och last i den, som samt systemradiatorer kylning och solpaneler. Strömförsörjningen för rymdfarkosten, liksom på Soyuz, tillhandahålls med hjälp av ackumulatorer och solbatterier. Till skillnad från många utvecklingar, inklusive Boeing CST-100 och projektet Russian Advanced Manned Transport System, är Dragon praktiskt taget ett fordon i ett stycke. Den har också en annan unik egenskap - bränsletankar, framdrivningssystem och annan utrustning i aggregatutrymmet återvänder till marken tillsammans med fartyget.

Rymdfarkosten "Dragon" skapas i flera versioner: last (det är i denna version som den kommer att användas för första gången), lastpassagerare (besättning på 4 personer + 2,5 ton last), bemannad (besättning på upp till 7 personer), och även modifieringar för autonoma flygningar (DragonLab). I DragonLab -versionen av fartyget kommer det att ha en förseglad volym på 7 kubikmeter och en läckvolym på 14 meter. Nyttolasten som levereras till omlopp blir 6 ton. Flygtiden är från en vecka till 2 år.

Hur kommer Ryssland att reagera?

I snart 3 år har RSC Energia arbetat med att skapa ett nytt rymdfarkoster under förkortningen PPTS - ett lovande bemannat transportsystem. Det första och hittills det enda offentliga utseendet på det ryska rymdfarkosten ägde rum som en del av MAKS-2011-flygutställningen, där publiken blev bekant med dess layout. Den tekniska konstruktionen av PPTS beräknas i juli 2012. Testning av enheten i en obemannad version är planerad att börja 2015, och den första bemannade flygningen planeras inte alls förrän 2018.

Den jordbundna versionen av PPTS - dockningsversionen - måste ha en massa på 12 ton och rymma en besättning på 6 personer och minst 500 kg. användbar last. Detta alternativ bör vara autonomt i rymden i 5 dagar. Den autonoma orbitalversionen av enheten väger redan 16,5 ton och rymmer en grupp om 4 astronauter och 100 kg. användbar last. Lastversionen av rymdfarkosten måste skjuta upp till 2 ton nyttolast i omloppsbana och sänka minst 500 kg till jorden.

Bild
Bild

Avancerat bemannat transportsystem

Roscosmos säger att alla bemannade rymdfarkoster kommer att återanvändas, och deras livslängd kan vara cirka 15 år, men med hänsyn till egenskaperna och formen hos PTS är det osannolikt att kapseln i sig klarar mer än 10 flygningar ut i rymden och tillbaka. Enligt experter kommer den mest komplexa och dyraste versionen av rymdfarkosten att utformas för månprogrammet, medan mellanliggande alternativ kommer att kunna lösa ett brett spektrum av uppgifter. Med hjälp av den bemannade versionen av rymdfarkosten är det planerat att utföra flygningar i omloppsbana runt jorden, men inte bara i det horisontella planet (från väst till öst), utan också i det vertikala planet (från norr till söder). Det vill säga att flyga genom planetens nord- och sydpol. Hittills har endast satelliter arbetat i dessa banor med en stor lutningsvinkel, och även då inte alla (mestadels militära).

För närvarande i Ryssland finns det ingen fullständig säkerhet om Angara -skjutbilen, som ska sjösätta ett nytt fartyg i omloppsbana. Projektet är sedan 1995 i testfasen. Det är dock förståeligt varför Roskosmos inte har bråttom att skapa ett nytt bemannat rymdfarkoster. Under ISS: s livstid (fram till 2020) borde Soyuz -designen på 60 -talet av förra seklet vara tillräckligt. Men då är allt vagt. Enligt den presenterade strategin för utvecklingen av inhemsk kosmonautik kommer Ryssland att upprepa amerikanernas prestation på mer än 50 år genom att landa på månen. Våra Mars -ambitioner finns bara i form av ett gemensamt projekt av en automatisk station med European Space Agency.

Avslutningsvis skulle jag vilja säga att i år planerar kineserna att bosätta sig i sin första egna rymdstation, och 2025 vill de sätta in sin egen bas på månen. Det är ingen slump att den nuvarande chefen för NASA, Charles Bolden, tror att det är med Kina som USA om 15 år kommer att tävla i rymden, inte med Ryssland.

Rekommenderad: