Сделает ли человек на два шага дальше в космосе и когда?

Отправка людей в космос — это сложно, дорого, рискованно и не обязательно имеет больший научный смысл, чем автоматические миссии. Однако ничто так не будоражит воображение, как пилотируемые путешествия в места, где еще никто не был.

В клуб космических держав, отправивших человека во внеземное пространство (не путать с полетом гражданина данной страны под иностранным флагом), до сих пор входят только США, Россия и Китай. Вскоре к этой группе присоединится Индия.

Премьер-министр Нарендра Моди торжественно объявил, что его страна планирует к 2022 году совершить пилотируемый орбитальный полет, возможно, на борту запланированного корабля. Gaganyaan (1). Недавно СМИ также сообщили о первых работах по новому российскому кораблю. Федерациякоторый, как ожидается, будет летать дальше, чем Союз (его название будет изменено на «более подходящее», несмотря на то, что нынешний был выбран на национальном конкурсе). О новой китайской пилотируемой капсуле известно немногое — кроме того, что ее испытательный полет запланирован на 2021 год, хотя на ее борту, скорее всего, нет людей.

Что же касается дальней цели пилотируемых миссий, то именно для этого март. Агентство планирует на основе Шлюзовая станция (так называемые ворота) создают комплекс Транспорт в дальнем космосе (летнее время). Состоящий из капсул Orion, жилых помещений и независимых двигательных модулей, он в конечном итоге будет перемещен в (2), хотя это все еще довольно далекое будущее.

2. Визуализация глубокого космического транспорта, достигающего окрестностей Марса, созданная Lockheed Martin.

Новое поколение космических кораблей

Для дальних космических путешествий необходимо иметь несколько более совершенные транспортные средства, чем наглухо используемые транспортные капсулы на НОО (низкую околоземную орбиту). Американская работа хорошо продвинулась от Ориона (3), по заказу Lockheed Martin. Капсула Orion в рамках беспилотной миссии EM-1, запланированной на 2020 год, должна быть оснащена системой ESA, предоставленной европейским агентством.

В первую очередь он будет использоваться для строительства и доставки экипажей на станцию ​​Gateway вокруг Луны, которая, согласно объявлению, будет международным проектом – не только в США, но и в Европе, Японии, Канаде и, возможно, также в России. .

Работа над новыми космическими аппаратами идет, так сказать, по двум направлениям.

Один строит капсулы для обслуживания орбитальных станцийтаких как Международная космическая станция МКС или ее будущий китайский аналог. Этим и должны заниматься частные структуры в США Дракон 2 от SpaceX и CST-100 Starliner Боинг, в случае с китайцами Шэньчжоуа русские – Союз.

Второй тип – стремление полеты за орбиту Земли, то есть к Марсу, а в конечном итоге и к Марсу. Будут упомянуты предназначенные только для полетов на БЭО (т.е. за пределы околоземной орбиты). Аналогично – РФ, о чем недавно сообщил Роскосмос.

В отличие от ранее используемых капсул, которые были одноразовыми, производители, как и один человек, заявляют, что будущие корабли будут многоразовыми. Каждый из них будет оснащен приводным модулем, в котором будут находиться силовые, маневровые двигатели, топливо и т.д. Они также более массивны сами по себе, так как требуют более эффективных щитов против них. Корабли, предназначенные для миссии БЭО, должны быть оснащены более крупными силовыми установками, так как им требуется больше топлива, более мощные двигатели и большая взаимозаменяемость систем.

2033 на Марс? Это может не сработать

В сентябре прошлого года НАСА объявило подробный Национальный план космических исследований (). Она направлена ​​на достижение высоких целей президента США Дональда Трампа, изложенных в его Директиве по космической политике от декабря 2017 г. — американских астронавтов на Марс, и в целом — на укрепление первенства США во внеземном пространстве.

Аналитики описали предполагаемое будущее в 21-страничном отчете, указав сроки достижения каждой из целей. Тем не менее, существует гибкость в прогнозировании любого из них, и он может измениться, если план столкнется с препятствиями или предоставит новые данные. НАСА планирует, например, дождаться оформления результатов миссии, пока не будут оформлены результаты миссии с проектом бюджета пилотируемой марсианской миссии. Март 2020во время которого следующий марсоход соберет и проанализирует образцы на поверхности. Сама пилотируемая экспедиция проходила бы в 30-е годы, и желательно – до 2033 г..

В подготовленном НАСА независимом отчете Института научно-технической политики (STPI), опубликованном в апреле 2019 года, показано, что технологические проблемы строительства станции глубокого космического транспорта для доставки астронавтов на Марс и обратно, а также многие другие элементы План экспедиции на Марс, ставят под серьезный вопрос возможность достижения цели уже в 2033 году.

Отчет, завершенный перед громкой речью Майка Пенса 26 марта, в которой вице-президент США чуть не приказал НАСА отправить людей обратно на Луну к 2024 году, показывает, сколько может стоить возвращение на Луну и что это значит в долгосрочной перспективе. -срочный контекст планы отправки экипажа.

Институт STPI рассматривал использование разрабатываемых в настоящее время программ, лунных, а затем и марсианских посадочных модулей, Ориона и планируемых Врат, которые должны быть построены в 20-х годах В отчете показано, что вся эта работа займет слишком много времени, чтобы завершить ее в срок. Более того, другое окно запуска в 2035 году также было сочтено нереальным.

«Мы находим, что даже без бюджетных ограничений орбитальная миссия Март 2033 не может осуществляться в соответствии с текущими и гипотетическими планами НАСА», — говорится в документе STPI. «Наш анализ показывает, что она может быть осуществлена ​​не ранее 2037 года при условии бесперебойного технологического развития, без срывов сроков, перерасхода средств и риска нехватки бюджетных средств».

Согласно отчету STPI, если вы хотите взлететь на Марс в 2033 году, вам придется пройти критические перелеты к 2022 году, что маловероятно. Исследования по «фазе А» проекта Deep Space Transport должны начаться уже в 2020 году, что также не представляется возможным, поскольку еще не начат анализ стоимости всего проекта. В отчете также содержится предупреждение о том, что попытка ускорить сроки за счет отклонения от стандартной практики НАСА приведет к созданию огромных рисков в достижении целей.

STPI также оценил бюджет миссии на Марс в “реалистичных” сроках – 2037 г. Общая стоимость создания всех необходимых компонентов – включая тяжелую ракету-носитель Система космического запуска (SLS), судно Орион, Шлюз, DST и другие элементы и сервисы – указаны на 120,6 миллиардов долларов, рассчитанный до 2037 года. Из этой суммы 33,7 млрд уже потрачено на разработку систем SLS и Orion и связанных с ними наземных систем. Стоит добавить, что марсианская миссия является частью общей программы космических полетов, общие затраты на которую до 2037 года оцениваются в 217,4 миллиардов долларов. Это включает в себя отправку людей на Красную планету, а также низкоуровневые операции и разработку наземных систем Марса, необходимых для будущих миссий.

Глава НАСА Джим Бриденстайн Однако в речи, произнесенной 9 апреля на 35-м космическом симпозиуме в Колорадо-Спрингс, новый отчет, похоже, его не смутил. Он выразил энтузиазм по поводу ускоренного лунного графика Пенса. По его мнению, она ведет прямо на Марс.

– – Он сказал.

Китай: марсианская база в пустыне Гоби

Есть у китайцев и свои марсианские планы, хотя традиционно о них ничего точно не известно, и уж точно не известны графики пилотируемых полетов. В любом случае китайская авантюра с Марсом начнется в следующем году.

Затем в 2021 году будет отправлена ​​миссия для исследования этого района. первый китайский марсоход HX-1. Посадочный модуль и отправляйтесь в это путешествие, поднятые ракета “Чанчжэн-5”. Прибыв на место, робот-марсоход должен осмотреться и выбрать подходящие места для сбора образцов. Когда это происходит, очень тяжело ракета-носитель Long March 9 (в разработке) отправит туда еще один посадочный модуль с другим марсоходом, робот которого возьмет образцы, доставит их к ракете, которая выведет их на орбиту и все оборудование вернется на Землю. Все это должно произойти к 2030 году. Пока ни одной стране не удалось выполнить такую ​​миссию. Однако, как несложно догадаться, испытания «Возвращение с Марса» — это введение в программу отправки туда людей.

Свою первую пилотируемую внеземную миссию китайцы не осуществили только в 2003 году. С тех пор они уже построили ядро ​​своего и отправили в космос много кораблей, а в начале этого года впервые в истории космонавтики , мягкий они приземлились на обратной стороне луны.

Теперь они заявляют, что не остановятся ни на нашем естественном спутнике, ни даже на Марсе. Во время полетов на эти объекты также будет иметь место миссии к астероидам и Юпитеру, самая большая планета. Национальное космическое управление Китая (CNSA) планирует появиться там в 2029 году. Работа над более эффективными двигателями для ракет и кораблей все еще продолжается. Так должно быть ядерный двигатель новое поколение.

Стремления Китая символизируют такие испытательные полигоны, как блестящие футуристические объекты, открытые в апреле этого года. Космическая база Mars Base 1 (4) который находится посреди пустыни Гоби. Его цель — продемонстрировать посетителям, какой может быть жизнь людей. Структура имеет серебряный купол и девять модулей, включая жилые помещения, диспетчерскую, оранжерею и шлюз. Пока сюда привозят школьные экскурсии.

4. Китайская марсианская база 1 в пустыне Гоби

Трогательный тест близнецов

В последние годы дальнейшие пилотируемые миссии не получили хорошего отклика в прессе из-за затрат и угроз для биологических существ в космосе. Было раздражение по поводу того, не должны ли мы вообще уступить исследования планет и дальнего космоса роботам. Но новые научные данные обнадеживают людей.

Результаты экспедиций НАСА были признаны обнадеживающими с точки зрения пилотируемых экспедиций. эксперимент с “братом-близнецом в космосе”. Астронавты Скотт и Марк Келли (5) приняли участие в испытании, целью которого было обнаружить долговременное влияние космоса на организм человека. Почти год близнецы проходили одни и те же медицинские осмотры — один на борту, другой на Земле. Недавние результаты показывают, что год в космосе оказывает значительное, но не опасное для жизни воздействие на организм человека, что дает надежду на возможность полета на Марс в будущем.

5. Близнецы Скотт и Марк Келли

В течение года Скотт собирал всевозможные медицинские записи о себе. Он взял кровь и мочу и сделал когнитивные тесты. На Земле его брат сделал то же самое. В 2016 году Скотт вернулся на Землю, где его изучали следующие девять месяцев. Теперь, спустя четыре года после начала эксперимента, они опубликовали полные результаты.

Во-первых, они показывают, что в хромосомах Скотта есть признаки радиационное поражение. Это может привести к таким заболеваниям, как рак.

Однако год в космосе также активирует тысячи генов, связанных с иммунной системой, что на Земле может произойти только в экстремальных условиях. Когда мы попадаем в стрессовые ситуации, сильно травмируемся или заболеваем, начинает работать иммунный ответ.

Структуры клеток-близнецов, называемые теломерами. На концах хромосом имеются «шапочки». помогите защитить нашу ДНК от повреждений и усаживаться с напряжением или без него. К удивлению исследователей, теломеры Скотта в космосе оказались не короче, а гораздо длиннее. После возвращения на Землю в течение 48 часов они снова стали короче, а через полгода у них отключилось более 90% активированных иммунных генов. Через девять месяцев хромосомы были повреждены меньше, а это означает, что ни одно из изменений, ранее наблюдаемых исследователями, не было опасным для жизни.

– сказал Скотт в одном из интервью.

–

Сьюзан Бейли, исследователь из Университета штата Колорадо, считает, что тело Скотта отреагировало на состояние радиации. мобилизация стволовых клеток. Это открытие может помочь ученым разработать медицинские меры противодействия последствиям космических путешествий. Исследователь даже не исключает, что однажды она даже найдет методы продление жизни на Земле.

Итак, должны ли длительные космические путешествия продлить нашу жизнь? Это было бы довольно неожиданным последствием программы освоения космоса.