მომავლის კოსმოსური ხომალდები: პროექტები, პრობლემები, პერსპექტივები. მომავლის კონცეპტუალური კოსმოსური ხომალდები (ფოტო)

კაცობრიობა იკვლევს კოსმოსს პილოტირებული კოსმოსური ხომალდით ნახევარ საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში. ვაი, ამ ხნის განმავლობაში, ფიგურალურად რომ ვთქვათ, შორს არ მიცურავდა. თუ სამყაროს ოკეანეს შევადარებთ, ჩვენ უბრალოდ მივდივართ სერფის კიდეზე, ტერფამდე წყალში. თუმცა ერთხელ გადავწყვიტეთ ცოტა ღრმად გაგვეცურა (აპოლონის მთვარის პროგრამა) და მას შემდეგ ჩვენ ვცხოვრობთ ამ მოვლენის მოგონებებში, როგორც უმაღლესი მიღწევა.

ჯერჯერობით, კოსმოსური ხომალდები ძირითადად ემსახურებიან როგორც მიწოდების მანქანებს დედამიწამდე და დედამიწიდან. ავტონომიური ფრენის მაქსიმალური ხანგრძლივობა, რომელიც მიიღწევა მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური შატლით, არის მხოლოდ 30 დღე და მაშინაც კი, თეორიულად. მაგრამ, ალბათ, მომავლის კოსმოსური ხომალდები ბევრად უფრო სრულყოფილი და მრავალმხრივი გახდება?

უკვე აპოლონის მთვარის ექსპედიციებმა ნათლად აჩვენა, რომ მომავალი კოსმოსური ხომალდების მოთხოვნები შეიძლება საოცრად განსხვავდებოდეს "კოსმოსური ტაქსის" ამოცანებისგან. აპოლოს მთვარის სალონს ძალიან ცოტა საერთო ჰქონდა გამარტივებულ გემებთან და არ იყო შექმნილი პლანეტარული ატმოსფეროში ფრენისთვის. ამერიკელი ასტრონავტების ფოტოები ნათლად გვაძლევს გარკვეულ წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყურებიან მომავლის კოსმოსური ხომალდები.

ყველაზე სერიოზული ფაქტორი, რომელიც აფერხებს მზის სისტემის ეპიზოდურ შესწავლას, რომ აღარაფერი ვთქვათ პლანეტებზე და მათ თანამგზავრებზე სამეცნიერო ბაზების ორგანიზებაზე, არის რადიაცია. პრობლემები წარმოიქმნება თუნდაც მთვარის მისიების დროს, რომელიც გრძელდება მაქსიმუმ კვირაში. და მარსზე წელიწადნახევარი ფრენა, რომელიც თითქოს უნდა განხორციელებულიყო, უფრო და უფრო წინ მიიწევს. ავტომატურმა კვლევამ აჩვენა, რომ ის სასიკვდილოა ადამიანისთვის პლანეტათაშორისი ფრენის მთელ მარშრუტზე. ასე რომ, მომავლის კოსმოსური ხომალდი აუცილებლად მიიღებს სერიოზულ ანტირადიაციულ დაცვას ეკიპაჟის სპეციალურ ბიოსამედიცინო ღონისძიებებთან ერთად.

გასაგებია, რომ რაც უფრო მალე მიაღწევს დანიშნულების ადგილს მით უკეთესი. მაგრამ სწრაფი ფრენისთვის გჭირდებათ ძლიერი ძრავები. და მათთვის, თავის მხრივ, მაღალეფექტური საწვავი, რომელიც დიდ ადგილს არ დაიკავებს. ამიტომ, უახლოეს მომავალში ქიმიური ამძრავი ძრავები ადგილს დაუთმობენ ბირთვულს. თუკი მეცნიერებმა მოახერხეს ანტიმატერიის მოთვინიერება, ანუ მასის მსუბუქ გამოსხივებად გარდაქმნა, მომავლის კოსმოსური ხომალდები შეიძენენ, ამ შემთხვევაში ვისაუბრებთ რელატივისტური სიჩქარის მიღწევაზე და ვარსკვლავთშორისი ექსპედიციების მიღწევაზე.

ადამიანის მიერ სამყაროს განვითარების კიდევ ერთი სერიოზული დაბრკოლება იქნება მისი სიცოცხლის გრძელვადიანი შენარჩუნება. სულ რაღაც დღეში ადამიანის ორგანიზმი მოიხმარს უამრავ ჟანგბადს, წყალს და საკვებს, გამოყოფს მყარ და თხევად ნარჩენებს, ამოისუნთქავს ნახშირორჟანგს. უაზროა ჟანგბადის და საკვების სრული მარაგის ტარება ბორტზე მათი უზარმაზარი წონის გამო. პრობლემას აგვარებს ბორტზე დახურული, თუმცა ჯერჯერობით ყველა ექსპერიმენტი ამ თემაზე წარმატებული არ ყოფილა. და დახურული LSS-ის გარეშე, მომავლის კოსმოსური ხომალდები, რომლებიც წლების განმავლობაში დაფრინავენ კოსმოსში, წარმოუდგენელია; მხატვრების სურათები, რა თქმა უნდა, აოცებს ფანტაზიას, მაგრამ არ ასახავს რეალურ მდგომარეობას.

ასე რომ, კოსმოსური ხომალდების და ვარსკვლავური ხომალდების ყველა პროექტი ჯერ კიდევ შორს არის რეალური განხორციელებისგან. და კაცობრიობას მოუწევს შეეგუოს ასტრონავტების მიერ სამყაროს შესწავლას და ინფორმაციის მიღებას ავტომატური ზონდებიდან. მაგრამ ეს, რა თქმა უნდა, დროებითია. ასტრონავტიკა არ დგას და არაპირდაპირი ნიშნები აჩვენებს, რომ დიდი გარღვევა დგება ადამიანის საქმიანობის ამ სფეროში. ასე რომ, ალბათ, მომავლის კოსმოსური ხომალდები აშენდება და პირველ ფრენებს 21-ე საუკუნეში განახორციელებს.

ბევრს სმენია მის შესახებ, მაგრამ თითქმის არაფერი უნახავს. იმედები მასზე ამყარებს და რუსული პილოტირებული კოსმონავტიკის მომავალი მას უკავშირდება. ამ კოსმოსურ ხომალდში გამოყენებული იქნება საუკეთესო საინჟინრო განვითარება და ტექნიკური გადაწყვეტილებები - ეს იქნება საინჟინრო და დიზაინის იდეების ნამდვილი ქმნილება. შიდა კოსმოსურ ინდუსტრიას მსგავსი რამ ჯერ არ შეუქმნია. დროა გადავხედოთ „ფედერაციას“ და აირჩიოთ ადგილი მომავალი რეისისთვის. გემის აღწერა და დიდი ფოტო ექსკლუზიური.

ახალი ფედერაციის კოსმოსური ხომალდი, რომელმაც უნდა შეცვალოს სოიუზის პილოტირებადი კოსმოსური ხომალდი, ასევე ადრე ცნობილი როგორც პერსპექტიული პილოტირებადი სატრანსპორტო სისტემა (PPTS), ამჟამად აქტიური განვითარების პროცესშია, მაგრამ ახლა თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სრულფასოვანი ასლი.

დეტალური ინფორმაცია კოსმოსური ხომალდის "ფედერაციის" შესახებ

შექმნილია ადამიანებისა და ტვირთის გადასატანად დედამიწის მახლობლად მდებარე ორბიტაზე და მთვარეზე მდებარე ორბიტალურ სადგურებზე. ფედერაციისთვის მიღებულ იქნა საბაზო გემის მოდულური კონსტრუქცია ფუნქციურად სრული ელემენტების სახით - დასაბრუნებელი მანქანა და ძრავის განყოფილება. გემი იქნება უფრთო, მრავალჯერადი გამოყენებადი შეკვეცილ-კონუსური დასაბრუნებელი ნაწილით და ერთჯერადი ცილინდრული ძრავის განყოფილებით და ფართოდ გამოიყენებს სისტემებს, რომლებიც შექმნილია RSC Energia-ში Clipper-ისთვის (მრავალფუნქციური პილოტირებული კოსმოსური ხომალდი). ფედერაციის ეკიპაჟის მაქსიმალური რაოდენობა იქნება 6 ადამიანი (მთვარეზე ფრენისას - 4 კაცამდე).

ზოგადი აღწერა და სპეციფიკაციები
ორბიტაზე მიტანილი ტვირთის მასა არის 500 კგ, დედამიწაზე დაბრუნებული ტვირთის მასა 500 კგ ან მეტია, ნაკლები ეკიპაჟით. კოსმოსური ხომალდის სიგრძეა 6,1 მ, კორპუსის მაქსიმალური დიამეტრი 4,4 მ, მასა დედამიწის მახლობლად ორბიტალური ფრენების დროს 12 ტონა (მთვარის ორბიტაზე ფრენისას - 16,5 ტონა), დასაბრუნებელი ნაწილის მასა 4,23 ტონაა (მათ შორის რბილი დაშვება - 7,77 ტონა), დალუქული განყოფილების მოცულობა - 18 მ³. გემის ავტონომიური ფრენის ხანგრძლივობა 30 დღემდეა.

ახალი სტრუქტურული მასალები გაუმჯობესებული სიმტკიცის მახასიათებლებით და ნახშირბადის ბოჭკოთი შეამცირებს კოსმოსური ხომალდის სტრუქტურის მასას 20-30%-ით და გაახანგრძლივებს მის ექსპლუატაციას. საყოფაცხოვრებო კუპეები უბრალოდ დამაგრდება, იმისდა მიხედვით, თუ რა ამოცანები ექნება ფედერაციას.

აფრენისას ეკიპაჟს უნდა დაექვემდებაროს G- ძალები არაუმეტეს 4 გ, ხოლო ნორმალურ რეჟიმში დაშვებისას არაუმეტეს 3 გ. გემი ასევე უნდა იყოს ხელახლა გამოყენებადი (10 ფრენა კოსმოსში) და ჰქონდეს სანდოობა მინიმუმ 0,995. ახალ გემზე, ISS-თან შეერთება შეიძლება განხორციელდეს მისი გაშვების დღეს, ისევე როგორც Soyuz TMA-M-ზე, რომელიც შეიძლება დადგეს გაშვებიდან ექვსი საათის შემდეგ.

კონტროლის სისტემა და კომუნიკაცია
პილოტირებული კოსმოსური ხომალდი გაკონტროლდება თანამედროვე მართვის პანელების გამოყენებით, რომლებიც დაფუძნებულია თხევადკრისტალურ დისპლეებზე „მოქნილი“ მენიუებით და მონაცემთა ჩვენების ფორმატით. კომუნიკაციის უზრუნველყოფა, მიმართულების პოვნა და ნავიგაცია განხორციელდება რეალურ დროში სატელიტური მარყუჟის მეშვეობით. ფედერაციის საკომუნიკაციო აღჭურვილობა იმუშავებს ლუჩის მრავალფუნქციური კოსმოსური სარელეო სისტემის მეშვეობით, რომელიც იყენებს სარელეო თანამგზავრებს.

ძრავები და დოკ სადგური
გემი აღჭურვილი იქნება მყარი საწვავის ძრავებით 22,5 ტფ ბიძგით და ერთკომპონენტიანი წყალბადის ზეჟანგით ძრავებით 75 კგფ. „ფედერაცია“ „კავშირებისგან“ დოკ სისტემას მიიღებს. გემზე მოთხოვნების, ასევე ყველა არსებული დოკ სისტემის განვითარების გამოცდილების გათვალისწინებით, ახალი გემისთვის შეირჩა შეცვლილი pin-cone docking სისტემა. ეს სისტემა გამოიყენება მხოლოდ სოიუზზე, პროგრესზე და ISS-ის რუსულ მოდულებზე, ასევე ევროპულ სატვირთო გემზე ATV.

თერმული დაცვა
კომბინირებული თერმოკონტროლის საფარი „თერმალოქსი“ შეინარჩუნებს მითითებულ თერმულ ბალანსს, ასევე უზრუნველყოფს კოსმოსური ხომალდის ელექტროსტატიკურ დაცვას. კოსმოსური ხომალდის გარე ზედაპირზე თერმული კონტროლის საფარის გამოყენება განხორციელდება თერმული შესხურების მეთოდით.

აბაზანა
ფედერაცია აღიჭურვება შეჩერებისა და სანიტარული მოწყობილობით (CSU), ხოლო NASA-ს ასტრონავტები კოსმოსურ ხომალდ Orion-ზე გამოიყენებენ საფენებს. ფრენის დროს სპეციალური ავზი გემის ზედაპირზე ოთხი ჭანჭიკით იქნება დამაგრებული, იგი დაფარული იქნება მკვრივი ხმაურგაუმტარი ფარდით.

გამშვები მანქანა
თავდაპირველად იგეგმებოდა ფედერაციის გაშვება Rus-M გამშვები მანქანაზე, მაგრამ 2011 წელს პროექტი დაიხურა. საჭირო იყო ახალი სუპერმძიმე რაკეტის შექმნა. 2014 წელს ასეთი რაკეტის შექმნის იდეა დაამტკიცა ვლადიმერ პუტინმა და იგი შეიტანეს 2016-2025 წლების ფედერალური კოსმოსური პროგრამის პროექტში. საწყის ეტაპზე იგეგმება Angara-A5 გამშვები მანქანის გამოყენება გაშვებისთვის.

სადესანტო სისტემა
დასაშვები მანქანა დაეშვება სამი პარაშუტის და რბილი სადესანტო რეაქტიული სისტემის გამოყენებით. პარაშუტები გაიხსნება ~1 კმ სიმაღლეზე, მყარი სარაკეტო ძრავები შეამცირებს დაშვების სიჩქარეს ~50 მ სიმაღლიდან. დაშვება განხორციელდება დარტყმის შთანთქმის საყრდენებზე, რაც გამორიცხავს დაღმავალი მანქანის გვერდით დაცემას. მიწასთან შეხების შემდეგ, რაც დამახასიათებელია სოიუზის ხომალდისთვის.

ფოტო. მარინა ლისცევა

არავის შეუძლია დარწმუნებით უარყოს არამიწიერი ცივილიზაციების არსებობის ფაქტი. სკეპტიკოსები დარწმუნებულნი არიან, რომ თუ სამყაროში მძლავრი ტექნოლოგიების მქონე დასახლებული სამყაროები არსებობდეს, მათი წარმომადგენლები მზის სისტემას დიდი ხნის წინ მოინახულებდნენ და თავს იგრძნობდნენ. რჩება მხოლოდ იმ ძმების მოლოდინში, რომლებიც დედამიწაზე გაფრინდებიან თავიანთი ულტრა სწრაფი ვარსკვლავური ხომალდებით.

სხვა მკვლევარები თვლიან, რომ უახლოეს მომავალში არ არის საჭირო უცხო სტუმრების ჩამოსვლას დაველოდოთ. უფრო მეტიც, მიწიერები, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ამჟამინდელ მდგომარეობაში, ასევე ვერ შეძლებენ მზის სისტემის მიღმა გასვლას. ფაქტია, რომ დედამიწასთან უახლოესი ვარსკვლავები, რომელთა რეგიონშიც შეიძლება ველოდოთ შეხვედრას უცხო გონებასთან, მდებარეობს მზისგან რამდენიმე ათეული სინათლის წლის მანძილზე.

დედამიწის ყველაზე თანამედროვე კოსმოსურ ხომალდს არ შეუძლია დაფაროს მანძილი რამდენიმე თანმიმდევრული თაობის განმავლობაშიც კი. რეაქტიული ძრავის პრინციპები, რომლებიც საფუძვლად უდევს ამჟამინდელ სარაკეტო მეცნიერებას, საშუალებას გაძლევთ იმოძრაოთ მისაღები სიჩქარით მხოლოდ "სახლის" ვარსკვლავურ სისტემაში. და მაშინაც კი, ასეთი მოგზაურობები შეიძლება გაგრძელდეს წლების და ათწლეულების განმავლობაშიც კი.

ვარსკვლავთშორისი უპილოტო მანქანა ვოიაჯერი, რომელმაც უკვე დატოვა მზის სისტემა, უახლოეს ვარსკვლავამდე მხოლოდ 17 ათას წელიწადში შეძლებს.

და მაინც, კოსმოსური ძიების დარგის სპეციალისტები უკვე მიზანმიმართულად მუშაობენ კოსმოსური ხომალდების პროექტებზე, რომლებსაც შეუძლიათ ვარსკვლავთშორისი მოგზაურობა. ზუსტად არავინ იცის, როგორი იქნება ადამიანის მიერ კონტროლირებადი პირველი კოსმოსური ხომალდი, რომელიც სხვა ვარსკვლავებთან წავა. დღეს ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ მხოლოდ ვარსკვლავთშორისი ხომალდების აგების ზოგად პრინციპებზე, ტექნოლოგიების განვითარების მიღწეულ დონეზე.

მომავლის კოსმოსური ხომალდი

როგორც ჩანს, ელექტროსადგური გახდება ვარსკვლავთშორისი გემის მთავარი ელემენტი. ექსპერტები მაინც მიიჩნევენ, რომ თერმობირთვული რეაქციების გამოყენებით სარაკეტო ძრავები ყველაზე პერსპექტიულ დიზაინად ითვლება. ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 70-იან წლებში შეიქმნა ასეთი გემი სახელად Daedalus. ვარაუდობდნენ, რომ ის ბორტზე დაახლოებით 50 ათას ტონა საწვავს წაიღებდა. გემის ზომები უნდა აღემატებოდეს მაღალი ცათამბჯენების ზომებს.

პილოტირებულ ვარსკვლავთშორის ტრანსპორტს ექნება ადამიანის საცხოვრებლად შესაფერისი ნაწილი. გრძელი ფრენის დროს, ეკიპაჟს და შესაძლო მგზავრებს მოუწევთ ყველაზე ჩვეულებრივი ცხოვრება. არის პროექტები, რომლებიც ითვალისწინებს გემზე ხელოვნური სიმძიმის მდგომარეობის შექმნას.

არ არის გამორიცხული, რომ კოსმოსური ხომალდის გამოსაყენებელი ფართობის ნაწილი დაიკავოს სათბურებმა, სადაც გაიზრდება ადამიანის მოხმარებისთვის შესაფერისი მცენარეები.

ვარსკვლავთშორისი ხომალდის გარეგნობა საერთოდ არ უნდა ჰგავდეს თანამედროვე კოსმოსურ რაკეტას ან ორბიტალურ სადგურს. ეს იქნება ფუნქციური კომპლექსი, რომელიც შედგება მრავალი ნაწილისგან, რომლებსაც აქვთ ყველაზე უცნაური ფორმა. როგორც ჩანს, ასეთი მასიური ხომალდი პლანეტის ზედაპირიდან არ უნდა დაიწყოს. უფრო მოსახერხებელია მისი შეგროვება დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე, საიდანაც ის გაემგზავრება მოგზაურობაში.

გემის გარეგნობა უცვლელი არ დარჩება ვარსკვლავებისკენ ფრენის დროს. ტექნოლოგიების განვითარების კანონები ამბობენ, რომ ადრე თუ გვიან იწყება დინამიური და თვითგანვითარებადი სისტემების შექმნის ეტაპი. ეს ნიშნავს, რომ ვარსკვლავთშორისი კოსმოსური ხომალდი შეძლებს შეცვალოს თავისი ფორმა ფრენის დროს, გადააგდოს სისტემები, რომლებმაც გამოიმუშავეს გამოსავალი და მოერგოს ცვალებად პირობებს. მაგრამ ასეთი ტექნოლოგიური "სასწაულის" მშენებლობა, როგორც ჩანს, მხოლოდ შორეულ მომავალში მოხდება.

ეს სტატია მოიცავს ისეთ თემას, როგორიცაა მომავლის კოსმოსური ხომალდები: ფოტოები, აღწერილობები და სპეციფიკაციები. სანამ უშუალოდ თემაზე გადავიდოდეთ, მკითხველს ვთავაზობთ ისტორიის მოკლე გადაკვეთას, რაც დაგეხმარებათ კოსმოსური ინდუსტრიის ამჟამინდელი მდგომარეობის შეფასებაში.

კოსმოსი ცივი ომის დროს იყო ერთ-ერთი არენა, რომელშიც იბრძოდა დაპირისპირება აშშ-სა და სსრკ-ს შორის. იმ წლებში კოსმოსური ინდუსტრიის განვითარების მთავარი სტიმული სწორედ ზესახელმწიფოებს შორის გეოპოლიტიკური დაპირისპირება იყო. უზარმაზარი რესურსი იქნა ჩაყრილი კოსმოსის საძიებო პროგრამებში. მაგალითად, პროექტის სახელწოდებით „აპოლონის“ განხორციელებაზე, რომლის მთავარი მიზანია ადამიანის დაშვება მთვარის ზედაპირზე, შეერთებული შტატების მთავრობამ დახარჯა დაახლოებით 25 მილიარდი დოლარი. 1970-იანი წლების ეს თანხა უბრალოდ გიგანტური იყო. ბიუჯეტი საბჭოთა კავშირიმთვარის პროგრამა, რომლის განხორციელება არასოდეს ყოფილა განზრახული, 2,5 მილიარდი რუბლი დაჯდა. ბურანის კოსმოსური ხომალდის განვითარება 16 მილიონი რუბლი დაჯდა. ამავე დროს, მას განზრახული ჰქონდა მხოლოდ ერთი კოსმოსური ფრენა.

კოსმოსური შატლის პროგრამა

მის ამერიკელ კოლეგას ბევრად უფრო გაუმართლა. კოსმოსურმა შატლმა 135 გაშვება განახორციელა. თუმცა ეს „შატლი“ მარადიული არ იყო. ბოლო გაშვება შედგა 8 ივლისი 2011 წელი. პროგრამის განხორციელებისას ამერიკელებმა 6 „შატლი“ გამოუშვეს. ერთ-ერთი მათგანი იყო პროტოტიპი, რომელიც არასოდეს ახორციელებდა კოსმოსურ ფრენებს. 2 სხვა სრულიად წარუმატებელი აღმოჩნდა.

კოსმოსური შატლის პროგრამა ძნელად შეიძლება ჩაითვალოს წარმატებულად ეკონომიკური თვალსაზრისით. ერთჯერადი გემები გაცილებით ეკონომიური აღმოჩნდა. გარდა ამისა, „შატლზე“ ფრენების უსაფრთხოებამ ეჭვები გამოიწვია. მათი ექსპლუატაციის დროს მომხდარი ორი ავარიის შედეგად 14 ასტრონავტი გახდა მსხვერპლი. თუმცა, მოგზაურობის ასეთი ორაზროვანი შედეგების მიზეზი არ არის გემების ტექნიკური არასრულყოფილება, არამედ მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური ხომალდის კონცეფციის სირთულე.

სოიუზის კოსმოსური ხომალდის ღირებულება დღეს

შედეგად, Soyuz, სახარჯი კოსმოსური ხომალდი რუსეთიდან, რომელიც შეიქმნა ჯერ კიდევ 1960-იან წლებში, გახდა ერთადერთი მანქანა, რომელიც ამჟამად ახორციელებს პილოტირებული ფრენებს ISS-ზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს არ ნიშნავს, რომ ისინი აჯობებენ კოსმოსურ შატლს. მათ აქვთ მრავალი მნიშვნელოვანი ნაკლი. მაგალითად, მათი ტარების მოცულობა შეზღუდულია. ასევე, ასეთი მოწყობილობების გამოყენება იწვევს ორბიტალური ნარჩენების დაგროვებას, რომელიც რჩება მათი ექსპლუატაციის შემდეგ. ძალიან მალე სოიუზზე კოსმოსური ფრენები ისტორიად იქცევა. დღემდე, რეალური ალტერნატივები არ არსებობს. მომავლის კოსმოსური ხომალდები ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია, რომელთა ფოტოებიც ამ სტატიაშია წარმოდგენილი. გემების მრავალჯერადი გამოყენების კონცეფციის თანდაყოლილი უზარმაზარი პოტენციალი ხშირად ტექნიკურად განუხორციელებელი რჩება ჩვენს დროშიც კი.

ბარაკ ობამას განცხადება

ბარაკ ობამამ 2011 წლის ივლისში განაცხადა, რომ მომავალი ათწლეულების განმავლობაში შეერთებული შტატების ასტრონავტების მთავარი მიზანი მარსზე ფრენაა. Constellation კოსმოსური პროგრამა გახდა ერთ-ერთი პროგრამა, რომელსაც NASA ახორციელებს მარსზე ფრენისა და მთვარის კვლევის ფარგლებში. ამ მიზნებისთვის, რა თქმა უნდა, ჩვენ გვჭირდება მომავლის ახალი კოსმოსური ხომალდი. როგორია მათი განვითარება?

Orion კოსმოსური ხომალდი

მთავარი იმედები "ორიონის" - ახალი კოსმოსური ხომალდის, ასევე გადამზიდავი რაკეტების "არეს-5" და "არეს-1" და მთვარის მოდულის "ალტაირის" შექმნაზეა დამყარებული. 2010 წელს შეერთებული შტატების მთავრობამ გადაწყვიტა შეეზღუდა თანავარსკვლავედის პროგრამა, მაგრამ ამის მიუხედავად, NASA-მ მაინც მიიღო ორიონის შემდგომი განვითარების შესაძლებლობა. უახლოეს მომავალში იგეგმება პირველი სატესტო უპილოტო ფრენის განხორციელება. ვარაუდობენ, რომ ამ ფრენის დროს მოწყობილობა დედამიწიდან 6 ათასი კილომეტრით დაშორდება. ეს დაახლოებით 15-ჯერ მეტია ვიდრე მანძილი, რომელზეც ISS მდებარეობს ჩვენი პლანეტიდან. გემი საცდელი ფრენის შემდეგ დედამიწისკენ გაემართება. ახალ აპარატს ატმოსფეროში 32000 კმ/სთ სიჩქარით შესვლა შეუძლია. „ორიონი“ ამ მაჩვენებლით ლეგენდარულ „აპოლონს“ 1,5 ათასი კმ/სთ-ით აჭარბებს. პირველი პილოტირებული გაშვება 2021 წელს არის დაგეგმილი.

NASA-ს გეგმების მიხედვით, Atlas-5 და Delta-4 იმოქმედებენ როგორც ამ კოსმოსური ხომალდის გამშვები მანქანები. გადაწყდა არესის განვითარების მიტოვება. გარდა ამისა, კოსმოსის ღრმა კვლევისთვის, ამერიკელები ქმნიან SLS - ახალ გამშვებ მანქანას.

ორიონის კონცეფცია

Orion არის ნაწილობრივ მრავალჯერადი გამოყენებადი გემი. ის კონცეპტუალურად უფრო ახლოსაა სოიუზთან, ვიდრე შატლთან. მომავლის კოსმოსური ხომალდების უმეტესობა ნაწილობრივ ხელახლა გამოყენებადია. ეს კონცეფცია ვარაუდობს, რომ გემის თხევადი კაფსულა დედამიწაზე დაშვების შემდეგ შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული. ეს შესაძლებელს გახდის Apollo-სა და Soyuz-ის ოპერაციების ეკონომიურობის შერწყმას მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური ხომალდების ფუნქციურ პრაქტიკულობასთან. ეს გადაწყვეტილება გარდამავალი ნაბიჯია. როგორც ჩანს, შორეულ მომავალში, მომავლის ყველა კოსმოსური ხომალდი ხელახლა გამოყენებადი გახდება. ეს არის კოსმოსური ინდუსტრიის განვითარების ტენდენცია. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ საბჭოთა ბურანი არის მომავლის კოსმოსური ხომალდის პროტოტიპი, ისევე როგორც ამერიკული კოსმოსური შატლი. ისინი ბევრად უსწრებდნენ თავის დროს.

CST-100

სიტყვები „გონიერება“ და „პრაქტიკულობა“, როგორც ჩანს, ამერიკელებს საუკეთესოდ ახასიათებს. ამ ქვეყნის მთავრობამ გადაწყვიტა არ დაეკისროს ორიონის ყველა კოსმოსური ამბიცია. დღეს, NASA-ს დაკვეთით, რამდენიმე კერძო ფირმა ავითარებს მომავლის საკუთარ კოსმოსურ ხომალდს, რომელიც შექმნილია დღეს გამოყენებული მოწყობილობების ჩასანაცვლებლად. მაგალითად, ბოინგი ავითარებს CST-100-ს, ნაწილობრივ მრავალჯერად გამოყენებად და პილოტირებულ კოსმოსურ ხომალდს. იგი განკუთვნილია მოკლე მოგზაურობისთვის დედამიწის ორბიტა.მისი მთავარი ამოცანა იქნება ტვირთისა და ეკიპაჟის მიწოდება ISS-ში.

დაგეგმილი CST-100 გაშვება

გემის ეკიპაჟი შეიძლება იყოს შვიდამდე ადამიანი. CST-100-ის შემუშავებისას განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო ასტრონავტების კომფორტს. მისი საცხოვრებელი ფართი მნიშვნელოვნად გაიზარდა წინა თაობის გემებთან შედარებით. სავარაუდოა, რომ CST-100-ის გაშვება განხორციელდება Falcon, Delta ან Atlas გამშვები მანქანების გამოყენებით. "ატლას-5" ყველაზე შესაფერისი ვარიანტია. აირბალიშებისა და პარაშუტის დახმარებით გემი დაეშვება. Boeing-ის გეგმების მიხედვით, CST-100 2015 წელს გაივლის სატესტო გაშვებების სერიას. პირველი 2 რეისი უპილოტო იქნება. მათი მთავარი ამოცანაა მოწყობილობის ორბიტაზე გატანა და უსაფრთხოების სისტემების გამოცდა. მესამე ფრენის დროს დაგეგმილია პილოტირებული დოკინგი ISS-თან. CST-100, წარმატებული გამოცდების შემთხვევაში, ძალიან მალე ჩაანაცვლებს პროგრესს და სოიუზს, რუსულ კოსმოსურ ხომალდს, რომელიც ამჟამად ახორციელებს მონოპოლიური პილოტირებული ფრენებს ISS-ზე.

"დრაკონის" განვითარება

კიდევ ერთი კერძო ხომალდი, რომელიც შექმნილია ეკიპაჟისა და ტვირთის ISS-ზე მიტანისთვის, იქნება SpaceX-ის მიერ შემუშავებული აპარატი. ეს არის "დრაკონი" - მონობლოკის გემი, ნაწილობრივ ხელახლა გამოყენებადი. დაგეგმილია ამ მოწყობილობის 3 მოდიფიკაციის შექმნა: ავტონომიური, სატვირთო და პილოტირებადი. CST-100-ის მსგავსად, ეკიპაჟი შეიძლება იყოს შვიდი ადამიანი. გემს ტვირთის მოდიფიკაციაში შეუძლია 4 ადამიანი და 2,5 ტონა ტვირთი.

„დრაკონს“ სურთ მომავალშიც გამოიყენონ მარსზე ფრენისთვის. ამისთვის იქმნება ამ გემის სპეციალური ვერსია სახელწოდებით Red Dragon. ამ მოწყობილობის უპილოტო ფრენა წითელ პლანეტაზე, აშშ-ის კოსმოსური ხელისუფლების გეგმების მიხედვით, 2018 წელს განხორციელდება.

"დრაკონის" დიზაინის თავისებურება და პირველი ფრენები

მრავალჯერადი გამოყენება "დრაკონის" ერთ-ერთი მახასიათებელია. საწვავის ავზები და ენერგოსისტემების ნაწილი ფრენის შემდეგ ცოცხალ კაფსულასთან ერთად დაეშვება დედამიწაზე. შემდეგ მათი ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია კოსმოსური ფრენებისთვის. დიზაინის ეს მახასიათებელი დადებითად განასხვავებს "დრაკონს" სხვა პერსპექტიული განვითარებისგან. „დრაკონი“ და „CST-100“ უახლოეს მომავალში ერთმანეთს შეავსებენ და „უსაფრთხო ბადის“ ფუნქციას შეასრულებენ. თუ ამ ტიპის გემებიდან რომელიმე რაიმე მიზეზით ვერ შეასრულებს მისთვის დაკისრებულ ამოცანებს, მაშინ მეორე აიღებს მისი მუშაობის ნაწილს.

დრაკონი ორბიტაზე პირველად 2010 წელს გაუშვა. სატესტო უპილოტო ფრენა წარმატებით დასრულდა. და 2012 წელს, 25 მაისს, ეს მოწყობილობა დამაგრდა ISS-თან. იმ დროისთვის ხომალდს არ გააჩნდა ავტომატური დოკის სისტემა და მის განსახორციელებლად საჭირო იყო კოსმოსური სადგურის მანიპულატორის გამოყენება.

"Ოცნებაზე მიმდევარი"

„Dream Chaser“ მომავლის კოსმოსური ხომალდის სხვა სახელია. შეუძლებელია არ ვახსენო SpaceDev-ის ეს პროექტი. ასევე, მის განვითარებაში მონაწილეობა მიიღო კომპანიის 12 პარტნიორმა, აშშ-ს 3 უნივერსიტეტმა და NASA-ს 7 ცენტრმა. ეს ხომალდი მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვა კოსმოსური განვითარებისგან. ის გარეგნულად წააგავს მინიატურულ კოსმოსურ შატლს და შეუძლია დაეშვას ისევე, როგორც ჩვეულებრივი თვითმფრინავი. მისი ძირითადი ამოცანები მსგავსია CST-100-ისა და Dragon-ის წინაშე მდგარი ამოცანებისა. მოწყობილობა შექმნილია ეკიპაჟისა და ტვირთის გადასატანად დედამიწის დაბალ ორბიტაზე და ის იქ გაშვებული იქნება Atlas-5-ის გამოყენებით.

რა გვაქვს?

და როგორ უნდა უპასუხოს რუსეთს? რა არის მომავლის რუსული კოსმოსური ხომალდები? RSC Energia-მ 2000 წელს დაიწყო Clipper-ის კოსმოსური კომპლექსის დიზაინი, რომელიც მრავალფუნქციურია. ეს კოსმოსური ხომალდი ხელახლა გამოყენებადია, გარეგნულად რაღაც „შატლს“ ჰგავს, ზომით შემცირებული. იგი შექმნილია სხვადასხვა პრობლემების გადასაჭრელად, როგორიცაა ტვირთის მიწოდება, კოსმოსური ტურიზმი, სადგურის ეკიპაჟის ევაკუაცია, ფრენები სხვა პლანეტებზე. გარკვეული იმედები ამ პროექტზე იყო ამყარებული.

ვარაუდობდნენ, რომ რუსეთის მომავლის კოსმოსური ხომალდი მალე აშენდებოდა. თუმცა, დაფინანსების უქონლობის გამო, ეს იმედები უნდა მიტოვებულიყო. პროექტი 2006 წელს დაიხურა. წლების განმავლობაში შემუშავებული ტექნოლოგიების გამოყენება იგეგმება PPTS-ის დიზაინისთვის, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც Rus პროექტი.

PCA-ს მახასიათებლები

მომავლის საუკეთესო კოსმოსური ხომალდები, რუსეთის ექსპერტების აზრით, არის PPTS. სწორედ ეს კოსმოსური სისტემაა განზრახული გახდეს ახალი თაობის კოსმოსური ხომალდი. ის შეძლებს შეცვალოს პროგრესი და სოიუზი, რომლებიც სწრაფად მოძველდება. დღეს RSC Energia დაკავებულია ამ გემის განვითარებით, ისევე როგორც წარსულში, Clipper. PTK NK გახდება ამ კომპლექსის ძირითადი მოდიფიკაცია. მისი მთავარი ამოცანა კვლავ იქნება ეკიპაჟისა და ტვირთის მიწოდება ISS-ში. თუმცა, შორეულ მომავალში შეიმუშავებს მოდიფიკაციებს, რომლებიც შეძლებენ მთვარეზე ფრენას, ასევე შეასრულებენ სხვადასხვა კვლევით მისიებს, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში არიან.

თავად გემი ნაწილობრივ უნდა გახდეს ხელახლა გამოყენებადი. თხევადი კაფსულა ხელახლა იქნება გამოყენებული დაშვების შემდეგ, მაგრამ ძრავის განყოფილება არა. ამ გემის საინტერესო თვისებაა პარაშუტის გარეშე დაშვების შესაძლებლობა. რეაქტიული სისტემა გამოყენებული იქნება დამუხრუჭებისა და დედამიწის ზედაპირზე დასაფრენად.

ახალი კოსმოსური პორტი

სოიუზისგან განსხვავებით, რომელიც ყაზახეთის ბაიკონურის კოსმოდრომიდან აფრინდება, ახალი გემების გაშვება იგეგმება ამურის რეგიონში მშენებარე ვოსტოჩნის კოსმოდრომიდან. ეკიპაჟში 6 ადამიანი იქნება. მოწყობილობას ასევე შეუძლია 500 კგ-მდე წონის დატვირთვა. უპილოტო ვერსიის გემს შეუძლია 2 ტონამდე ტვირთის მიწოდება.

გამოწვევები PCA დეველოპერების წინაშე

PPTS პროექტის ერთ-ერთი მთავარი პრობლემაა აუცილებელი მახასიათებლების მქონე გამშვები მანქანების ნაკლებობა. კოსმოსური ხომალდის ძირითადი ტექნიკური ასპექტები დღეს შემუშავებულია, მაგრამ გამშვები აპარატის არარსებობა მის დეველოპერებს ძალიან რთულ მდგომარეობაში აყენებს. ვარაუდობენ, რომ ის მახასიათებლებით ახლოს იქნება ანგარასთან, რომელიც შეიქმნა ჯერ კიდევ 90-იან წლებში.

კიდევ ერთი სერიოზული პრობლემა, რაც უცნაურად საკმარისია, არის PCA-ს დიზაინის მიზანი. რუსეთს დღეს ძნელად შეუძლია განახორციელოს მარსის და მთვარის კვლევის ამბიციური პროგრამები, როგორიც შეერთებული შტატები ახორციელებს. მაშინაც კი, თუ კოსმოსური კომპლექსი წარმატებით განვითარდება, სავარაუდოდ, მისი ერთადერთი ამოცანა იქნება ეკიპაჟისა და ტვირთის მიწოდება ISS-ში. 2018 წლამდე PPTS ტესტირების დაწყება გადაიდო. ამ დროისთვის, პერსპექტიული მოწყობილობები შეერთებული შტატებიდან, სავარაუდოდ, უკვე აიღებენ რუსეთის მიერ დღეს შესრულებულ ფუნქციებს გემები "პროგრესი"და სოიუზი.

კოსმოსური მოგზაურობის ბუნდოვანი პერსპექტივები

ფაქტია, რომ სამყარო დღეს მოკლებულია კოსმოსური მოგზაურობის რომანტიკას. ეს, რა თქმა უნდა, არ ეხება კოსმოსურ ტურიზმს და თანამგზავრების გაშვებას. თქვენ არ შეგიძლიათ ინერვიულოთ ასტრონავტიკის ამ სფეროებზე. ISS-ზე ფრენები ძალიან მნიშვნელოვანია კოსმოსური ინდუსტრიისთვის, მაგრამ თავად ISS-ის ორბიტაზე ყოფნის ხანგრძლივობა შეზღუდულია. 2020 წელს იგეგმება ამ სადგურის ლიკვიდაცია. მომავლის პილოტირებული კოსმოსური ხომალდები კი კონკრეტული პროგრამის განუყოფელი ნაწილია. შეუძლებელია ახალი აპარატის შემუშავება მის წინაშე არსებული ამოცანების შესახებ იდეების არარსებობის შემთხვევაში. არა მხოლოდ ეკიპაჟისა და ტვირთის მიწოდებისთვის ISS-ში, მომავლის ახალი კოსმოსური ხომალდები შექმნილია შეერთებულ შტატებში, არამედ ფრენები მთვარეზედა მარსი. თუმცა, ეს ამოცანები იმდენად შორსაა ყოველდღიური მიწიერი საზრუნავებისაგან, რომ უახლოეს წლებში ასტრონავტიკის სფეროში მნიშვნელოვან გარღვევებს არ უნდა ველოდოთ. კოსმოსური საფრთხეები რჩება ფანტაზიად, ამიტომ აზრი არ აქვს მომავლის საბრძოლო კოსმოსური ხომალდების დაპროექტებას. და, რა თქმა უნდა, დედამიწის ძალებს აქვთ მრავალი სხვა საზრუნავი, გარდა იმისა, რომ ერთმანეთს ებრძვიან ორბიტაზე და სხვა პლანეტებზე ადგილისთვის. ამიტომ ისეთი მანქანების მშენებლობა, როგორიცაა მომავლის სამხედრო კოსმოსური ხომალდები, ასევე არაპრაქტიკულია.