Otvárací šetrič obrazovky série "Vesmír": schematické znázornenie šírenia ľudstva v slnečnej sústave

Do časopisu Popular Mechanics som pripravil krátky článok – predpoveď rozvoja kozmonautiky. Materiál "5 scenárov pre budúcnosť" (č. 4, 2016) obsahoval len malú časť článku - iba jeden odsek :) Zverejňujem plnú verziu!

Prvá časť: Blízka budúcnosť – 2020 – 2030

Na začiatku nového desaťročia sa ľudia vrátia do lunárneho priestoru v rámci programu flexibilnej cesty NASA. Pomôže k tomu nová americká superťažká raketa Space Launch System (SLS), ktorej prvý štart je naplánovaný na rok 2018. Užitočné zaťaženie je v prvom stupni 70 ton, v ďalších až 130 ton. Pripomínam, že ruský Proton má užitočnú hmotnosť len 22 ton, nová Angara-A5 má asi 24 ton.V Spojených štátoch sa stavia aj štátna kozmická loď Orion.

SLS
Zdroj: NASA

Americkí súkromní obchodníci zabezpečia dodávku astronautov a nákladu na ISS. Spočiatku dve lode - Dragon V2 a CST-100, potom dobehnú ďalšie (prípadne okrídlené - napríklad Dream Chaser, nielen v nákladnej, ale aj v osobnej verzii).

ISS bude prevádzkovaná minimálne do roku 2024 (možno aj dlhšie, najmä ruský segment).

Potom NASA vyhlási súťaž na novú blízkozemskú základňu, v ktorej pravdepodobne vyhrá Bigelow Aerospace s projektom stanice s nafukovacími modulmi.

Do konca roku 2020 je možné predpovedať prítomnosť niekoľkých súkromných orbitálnych staníc s ľudskou posádkou na obežnej dráhe na rôzne účely (od turistiky až po orbitálne zostavovanie satelitov).

S použitím ťažkej rakety (s nosnosťou niečo viac ako 50 ton, niekedy klasifikovanej ako superťažká) Falcon Heavy a Dragon V2 od Elona Muska sú turistické lety na obežnú dráhu okolo Mesiaca dosť pravdepodobné - nie len prelet, ale konkrétne práca na obežnej dráhe Mesiaca - bližšie k polovici roku 2020.

Taktiež, bližšie k polovici konca roku 2020, konkurencia od NASA pravdepodobne vytvorí lunárnu dopravnú infraštruktúru (súkromné ​​expedície a súkromná lunárna základňa). Podľa nedávnych odhadov budú súkromní obchodníci potrebovať vládne financovanie vo výške približne 10 miliárd dolárov, aby sa v dohľadnom čase (menej ako 10 rokov) vrátili na Mesiac.

Model lunárnej základne súkromnej spoločnosti Bigelow Aerospace
Zdroj: Bigelow Aerospace

„Flexibilná cesta“ teda vedie NASA na Mars (expedícia na Phobos – začiatkom 30-tych rokov, na povrch Marsu – až v 40-tych rokoch, ak nepríde silný urýchľujúci impulz od spoločnosti) a nízka obežná dráha Zeme a dokonca Mesiac dostane súkromné ​​podnikanie.

Okrem toho budú uvedené do prevádzky nové teleskopy, ktoré umožnia nielen nájsť desaťtisíce exoplanét, ale priamym pozorovaním zmerať aj spektrá atmosfér najbližších z nich. Dovolím si navrhnúť, že pred 30. rokom sa podarí získať dôkazy o existencii mimozemského života (kyslíková atmosféra, IR signatúry vegetácie atď.) a opäť vyvstane otázka Veľkého filtra a Fermiho paradoxu.

Pribudnú nové prelety sond k asteroidom, plynným obrom (k Jupiterovmu mesiacu Europa, k Saturnovým mesiacom Titan a Enceladus, ako aj k Uránu či Neptúnu), objavia sa prvé súkromné ​​medziplanetárne sondy (Mesiac, Venuša, prípadne Mars s asteroidmi ).

Reči o ťažbe zdrojov na astroidoch do 30. roku ostanú len rečou. Pokiaľ súkromní obchodníci nebudú robiť malé technologické experimenty spolu so štátnymi agentúrami.

Turistické suborbitálne systémy začnú masívne lietať – stovky ľudí navštívia okraj vesmíru.

Čína postaví svoju viacmodulovú orbitálnu stanicu začiatkom 20. rokov 20. storočia a od polovice do konca desaťročia uskutoční pilotovaný let okolo Mesiaca. Vypustí aj mnohé medziplanetárne sondy (napríklad čínsky rover), no v kozmonautike sa nepresadí. Hoci bude na treťom alebo štvrtom - hneď za Spojenými štátmi a veľkými súkromnými obchodníkmi.

Rusko v najlepšom prípade zachová „pragmatický priestor“ – komunikáciu, navigáciu, diaľkový prieskum Zeme, ako aj sovietske dedičstvo pri prieskume vesmíru s ľudskou posádkou. Kozmonauti na Sojuze budú lietať na ruský segment ISS a po odstúpení USA od projektu zrejme ruský segment vytvorí samostatnú stanicu – oveľa menšiu ako sovietsky Mir a ešte menšiu ako čínska. Ale to stačí na záchranu priemyslu. Aj z hľadiska nosných rakiet sa Rusko prepadne na 3-4 miesto. To však bude stačiť na plnenie úloh národného hospodárskeho významu. V zlom scenári sa po ukončení prevádzky ISS pilotovaný smer v astronautike v Rusku úplne uzavrie a v najoptimistickejšom scenári bude ohlásený lunárny program so skutočným (a nie v polovici 30. rokov 20. ) termíny a jasná kontrola, ktoré umožnia už v polovici roku 2020- x pristáť na Mesiaci. Ale takýto scenár, bohužiaľ, je nepravdepodobný.

Do klubu vesmírnych veľmocí vstúpia nové krajiny, medzi ktoré patrí aj niekoľko krajín s pilotovanými programami – India, Irán, dokonca aj Severná Kórea. A to nehovorím o súkromných firmách: do konca desaťročia bude veľa súkromných orbitálnych vozidiel s ľudskou posádkou – ale sotva viac ako tucet.

Mnoho malých firiem vytvorí svoje vlastné ultraľahké a ľahké rakety. Navyše, niektoré z nich budú postupne zvyšovať užitočné zaťaženie - a ísť do strednej a dokonca ťažkej triedy.

Neobjavia sa zásadne nové nosné rakety, ľudia budú lietať na raketách, no opätovná použiteľnosť prvých stupňov či záchrana motorov sa stane normou. Pravdepodobne sa uskutočnia experimenty s opakovane použiteľnými systémami v letectve, novými palivami, štruktúrami. Je možné, že do konca 20. rokov bude postavený jednostupňový opakovane použiteľný nosič a začne lietať.

Druhá časť: Premena ľudstva na vesmírnu civilizáciu – od roku 2030 do konca 21. storočia

Na Mesiaci je veľa základní, verejných aj súkromných. Prirodzený satelit Zeme sa používa ako základňa zdrojov (energia, ľad, rôzne zložky regolitu), experimentálne a vedecké testovacie miesto, kde sa testujú vesmírne technológie pre lety na veľké vzdialenosti, infračervené teleskopy sú umiestnené v zatienených kráteroch a rádiové vysielanie. ďalekohľady sú umiestnené na zadnej strane.

Mesiac je zaradený do zemskej ekonomiky – energia lunárnych elektrární (polia solárnych panelov a solárnych koncentrátorov vybudovaných z miestnych zdrojov) sa prenáša ako do vesmírnych remorkérov v blízkozemskom priestore, tak aj na Zem. Problém dodávky hmoty z povrchu Mesiaca na nízku obežnú dráhu Zeme (brzdenie v atmosfére a zachytávanie) bol vyriešený. Lunárny vodík a kyslík sa používajú na čerpacích staniciach na Mesiaci a v blízkosti Zeme. Samozrejme, toto všetko sú len prvé experimenty, no súkromné ​​firmy už na nich zarábajú. Hélium-3 sa doteraz ťažilo len v malých množstvách na experimenty súvisiace s fúznymi raketovými motormi.

Na Marse - vedecká stanica-kolónia. Spoločný projekt „súkromných obchodníkov“ (hlavne Elona Muska) a štátov (hlavne USA). Ľudia majú možnosť vrátiť sa na Zem, no mnohí odlietajú do nového sveta navždy. Prvé experimenty o možnom terraformovaní planéty. Na Phobos - prekládková základňa pre ťažké medziplanetárne kozmické lode.

marťanská základňa
Zdroj: Bryan Versteeg

V celej slnečnej sústave je množstvo sond, ktorých účelom je príprava na vývoj, hľadanie zdrojov. Lety vysokorýchlostných zariadení s jadrovými pohonnými systémami do Kuiperovho pásu k nedávno objavenému plynnému obrovi – deviatej planéte. Rovery na Merkúre, balónové, plávajúce, lietajúce sondy na Venuši, štúdium satelitov obrovských planét (napríklad ponorky v moriach Titanu).

Distribuované siete vesmírnych ďalekohľadov umožňujú zachytiť exoplanéty priamym pozorovaním a dokonca aj mapovať (veľmi nízke rozlíšenie) planét okolo blízkych hviezd. Do ohniska gravitačnej šošovky Slnka boli vyslané veľké automatické observatóriá.

Jednostupňové opakovane použiteľné nosné rakety boli rozmiestnené a fungujú, na Mesiaci sa aktívne využívajú neraketové spôsoby doručovania nákladu – mechanické a elektromagnetické katapulty.

Lieta množstvo turistických vesmírnych staníc. Existuje niekoľko staníc - vedeckých ústavov s umelou gravitáciou (stanica torus).

Ťažké medziplanetárne kozmické lode s ľudskou posádkou dosiahli nielen Mars a zabezpečili rozmiestnenie kolónie základne na Červenej planéte, ale aktívne skúmajú aj pás asteroidov. Na blízkozemské asteroidy bolo vyslaných mnoho expedícií, uskutočnila sa výprava na obežnú dráhu Venuše. Začali sa prípravy na rozmiestnenie výskumných základní okolo obrích planét Jupiter a Saturn. Možno sa práve obrie planéty stanú cieľom prvého skúšobného letu medziplanetárneho dopravného prostriedku s termonukleárnym motorom s magnetickou plazmou.

Vypustenie meteorologického balóna na Titane

Juno. Medziplanetárna stanica Juno bola vypustená v roku 2011 a okolo Jupitera by mala obiehať v roku 2016. Bude opisovať dlhú slučku okolo plynného obra, zbierať údaje o zložení atmosféry a magnetickom poli, ako aj zostavovať mapu vetra. Juno je prvá kozmická loď NASA, ktorá nepoužíva plutóniové jadro, ale je vybavená solárnymi panelmi.

Mars 2020. Ďalší rover vyslaný na červenú planétu bude v mnohých ohľadoch kópiou osvedčenej Curiosity. Jeho úloha však bude iná – totiž hľadanie akýchkoľvek stôp života na Marse. Program sa začne koncom roka 2020.

NASA plánuje spustiť vesmírne atómové hodiny pre navigáciu v hlbokom vesmíre v roku 2016. Toto zariadenie by teoreticky malo fungovať ako GPS pre kozmickú loď budúcnosti. Vesmírne hodiny sľubujú, že budú 50-krát presnejšie ako akékoľvek hodiny na Zemi.

Náhľad. Jednou z dôležitých otázok súvisiacich s Marsom je, či na ňom prebieha geologická aktivita alebo nie? Na to by mala odpovedať misia InSight plánovaná na rok 2016 s roverom s vŕtačkou a seizmometrom.

Orbiter Urán. Ľudstvo navštívilo Urán a Neptún iba raz, počas misie Voyager 2 v roku 1980, ale v nasledujúcom desaťročí sa to má napraviť. Program Orbiter Uran je koncipovaný ako analóg letu sondy Cassini k Jupiteru. Problémom je financovanie a nedostatok plutónia ako paliva. Štart je však plánovaný na rok 2020 s príchodom zariadenia na Urán v roku 2030.

Europa Clipper. Vďaka misii Voyager v roku 1979 sme sa dozvedeli, že pod ľadom jedného z mesiacov Jupitera – Európy – sa nachádza obrovský oceán. A tam, kde je toľko tekutej vody, je možný život. Europa Clipper vzlietne v roku 2025, vybavený výkonným radarom schopným vidieť hlboko pod európsky ľad.

OSIRIS-REx. Asteroid (101955) Bennu nie je najznámejším vesmírnym objektom. Ale podľa astronómov z University of Arizona má veľmi reálnu šancu, že okolo roku 2200 narazí na Zem. OSIRIS-REx poputuje do Bennu v roku 2019, aby odobral vzorky pôdy a vráti sa v roku 2023. Štúdium zistení by mohlo pomôcť zabrániť budúcej katastrofe.

LISA je spoločný experiment medzi NASA a Európskou vesmírnou agentúrou na štúdium gravitačných vĺn vyžarovaných čiernymi dierami a pulzarmi. Merania budú vykonávať tri zariadenia umiestnené na vrcholoch trojuholníka dlhého 5 miliónov km. LISA Pathfinder, prvý z troch satelitov, bude vyslaný na obežnú dráhu v novembri 2015, pričom spustenie celého programu je naplánované na rok 2034.

Bepi Colombo. Tento program dostal svoje meno na počesť talianskeho matematika 20. storočia Giuseppe Colomba, ktorý vyvinul teóriu gravitačného manévru. BepiColombo je projekt vesmírnych agentúr v Európe a Japonsku, ktorý sa začne v roku 2017 s odhadovaným príchodom zariadenia na obežnú dráhu Merkúra v roku 2024.

Vesmírny teleskop Jamesa Webba bude vypustený na obežnú dráhu v roku 2018 ako náhrada za slávny Hubbleov teleskop. S veľkosťou tenisového kurtu a veľkosťou štvorposchodového domu v hodnote takmer 9 miliárd dolárov je tento ďalekohľad považovaný za hlavnú nádej modernej astronómie.

Misie sú plánované v podstate tromi smermi – let na Mars v roku 2020, let na Jupiterov mesiac Európa a prípadne na obežnú dráhu Uránu. Ale zoznam sa neobmedzuje len na nich. Poďme sa pozrieť na desať vesmírnych programov v blízkej budúcnosti.

Ľudstvo skúma vesmír s pilotovanými vesmírnymi loďami už viac ako pol storočia. Bohužiaľ, za tento čas, obrazne povedané, nedoplávalo ďaleko. Ak prirovnáme vesmír k oceánu, len kráčame po okraji príboja, po členky vo vode. Raz sme sa však rozhodli plávať trochu hlbšie (lunárny program Apollo) a odvtedy žijeme v spomienkach na túto udalosť ako na najvyšší úspech.

Vesmírne lode doteraz väčšinou slúžili ako dopravné prostriedky na a zo Zeme. Maximálne trvanie autonómneho letu, ktorý je možné dosiahnuť opakovane použiteľným raketoplánom, je iba 30 dní a aj to teoreticky. Ale možno sa vesmírne lode budúcnosti stanú oveľa dokonalejšími a všestrannejšími?

Už lunárne expedície Apollo jasne ukázali, že požiadavky na budúce kozmické lode sa môžu nápadne líšiť od úloh pre „vesmírne taxíky“. Lunárna kabína Apollo mala len veľmi málo spoločného s aerodynamickými loďami a nebola navrhnutá na lietanie v planetárnej atmosfére. Nejakú predstavu o tom, ako budú vyzerať vesmírne lode budúcnosti, dávajú fotografie amerických astronautov viac než jasne.

Najzávažnejším faktorom, ktorý bráni občasnému ľudskému skúmaniu slnečnej sústavy, nehovoriac o organizácii vedeckých základní na planétach a ich satelitoch, je žiarenie. Problémy nastávajú aj pri mesačných misiách trvajúcich maximálne týždeň. A jeden a pol ročný let na Mars, ktorý sa zdalo, že sa bude konať, sa posúva stále ďalej. Automatizovaný výskum ukázal, že je pre ľudí smrteľná na celej trase medziplanetárneho letu. Kozmická loď budúcnosti tak nevyhnutne získa vážnu protiradiačnú ochranu v kombinácii so špeciálnymi biomedicínskymi opatreniami pre posádku.

Je jasné, že čím skôr sa dostane do cieľa, tým lepšie. Na rýchly let však potrebujete výkonné motory. A pre nich zasa vysokoúčinné palivo, ktoré by nezaberalo veľa miesta. Chemické hnacie motory preto v blízkej budúcnosti ustúpia jadrovým. Ak sa však vedcom podarí skrotiť antihmotu, teda premeniť hmotu na svetelné žiarenie, získajú kozmické lode budúcnosti, v tomto prípade budeme hovoriť o dosahovaní relativistických rýchlostí a medzihviezdnych expedíciách.

Ďalšou vážnou prekážkou rozvoja vesmíru človekom bude dlhodobé udržiavanie jeho života. Len za jeden deň ľudské telo spotrebuje veľa kyslíka, vody a potravy, uvoľňuje pevný a tekutý odpad, vydychuje oxid uhličitý. Je zbytočné brať si so sebou na palubu plnú zásobu kyslíka a jedla kvôli ich obrovskej hmotnosti. Problém rieši palubný uzavretý, zatiaľ však všetky experimenty na túto tému neboli úspešné. A bez uzavretej LSS sú vesmírne lode budúcnosti letiace vesmírom roky nemysliteľné; obrázky umelcov, samozrejme, udivujú predstavivosť, ale neodrážajú skutočný stav vecí.

Všetky projekty vesmírnych lodí a hviezdnych lodí sú teda stále ďaleko od skutočnej realizácie. A ľudstvo sa bude musieť vyrovnať so štúdiom vesmíru astronautmi pod krytím a prijímaním informácií z automatických sond. Ale to je, samozrejme, dočasné. Astronautika nestojí na mieste a nepriame znaky ukazujú, že v tejto oblasti ľudskej činnosti sa chystá veľký prielom. Takže možno budú postavené vesmírne lode budúcnosti a prvé lety v 21. storočí.

Hollywood opäť tlačil ľudstvo k prieskumu vesmíru: po premietnutí filmu „Marťan“ si zrejme každý druhý záhradkár chcel vypestovať vlastné zemiaky na povrchu Červenej planéty. A po Interstellar sa mnohí školáci a študenti dočkalizapojiť sa do prieskumu bezhraničného priestoru v prospech ľudstva. Nuž, takéto sny sú čoraz bližšie k realite!

Prieskum vesmíru začína na Marse

Môžete donekonečna kritizovať vlády krajín za to, že sme sa ešte stále naplno nezaoberali prieskumom vesmíru a nepresťahovali sme sa na Mars, pretože ak by neexistovali vojny a konfrontácie, ktoré by rozdeľovali ľudí a vedcov, ľudstvo by išlo ďaleko dopredu. ale toto je kontroverzný rozsudok.

Prieskum vesmíru sa začal a rozvíjal vďaka rivalite medzi ZSSR a USA v priebehu rokov. Teraz, keď sa studená vojna skončila, potreba takýchto projektov, ako je povedzme premiestnenie na Mars, sa spochybňuje. Vedci musia pri hľadaní financií na svoje projekty prejsť byrokratickým peklom, vykonať množstvo výskumov a výpočtov, a čo je najdôležitejšie, predložiť sponzorovi (či už ide o štát, korporáciu alebo jednotlivca) komerčné alebo obranné vyhliadky svojho projektu.

Prieskum vesmíru je záležitosťou spoločenstva krajín

Prieskum vesmíru však nestojí na mieste, ale skôr priťahuje nových účastníkov do svojich nekonečných možností a objavov. Okrem veteránov tohto odboru, akými sú ZSSR, USA, Čína a Európska únia, aktuálne štartuje India, Japonsko, Španielsko a známa súkromná spoločnosť Elon Musk - SpaceX.

Hlavné fázy budúcich vesmírnych projektov na prieskum vesmíru

Roskosmos hľadá život na Marse

Povedzme si niečo o plánoch najväčších účastníkov, z ktorých prvým bude Roskosmos. Objektom nehynúceho záujmu výskumníkov je Červená planéta. Napriek zlyhaniu pristátia pristávacieho modulu Schiaparelli ( Schiaparelli) 19.10.2016 projekt ExoMars naďalej funguje. Jeho hlavnou úlohou zostáva hľadanie života na Marse. Druhá fáza programu sa plánuje realizovať v roku 2020. Počas šesťmesačnej cesty roveru, vybaveného unikátnou vrtnou súpravou, sa plánuje odber vzoriek hornín v hĺbke až 2 metre.

Európa vykonáva vesmírny prieskum spoločne s Ruskom

Program ExoMars, ako aj vybavenie roveru je medzinárodné. Ako poznamenal šéf Európskej vesmírnej agentúry v Rusku René Pichel, spoločná práca je nevyhnutnou podmienkou úspešných misií. Do roku 2020 sa plánuje dodať na obežnú dráhu Zeme vesmírne observatórium Spektr-RG pozostávajúce z 2 ďalekohľadov ruskej a nemeckej výroby.

Roskosmos, ktorý si objednal príslušný výskum, opäť oživil myšlienku pristátia človeka na Mesiaci do roku 2030, avšak, ako poznamenal zástupca spoločnosti Igor Burenkov, pri zachovaní tak nízkych financií sa tento projekt nezrealizuje. Celkovo sa v roku 2017 plánuje spustenie viac ako 12 nosných rakiet.

Druhým veľkým účastníkom spoločného prieskumu vesmíru je NASA. Prirodzene, Národný úrad pre letectvo a vesmír sa nemohol vyhýbať štúdiu Červenej planéty. Rovnako ako Roskosmos, aj NASA plánuje spustiť svoj vlastný rover v roku 2020. Hneď treba poznamenať, že výhoda jeho programov spočíva v konkurenčnom výbere nástrojov pre misie a konkurencia, ako ju poznáme z ekonómie, prispieva k zvyšovaniu kvality.

NASA plánuje spustiť svoj teleskop s názvom TESS tento rok, 2017. Jeho hlavnou úlohou bude objavovanie doteraz neznámych exoplanét. Osobitné miesto v plánoch úradu zaujíma štúdium Európy, satelitu Jupitera. Vedci plánujú na tomto objekte pokrytom ľadom nájsť známky života.

V budúcnosti budú na planéty lietať flexibilné roboty

Problémom je vývoj špeciálneho prístroja schopného hlbokého a dlhého ponorenia do nepriaznivého prostredia. Momentálne je v dlhodobých plánoch do budúcnosti projekt vývoja špeciálneho flexibilného robota pripomínajúceho tvarom úhora, ktorý bude energiu na svoju prácu prijímať z magnetických polí. Plán využitia robota na zamýšľaný účel ešte nebol vypracovaný, pretože ešte musí dokázať svoju vhodnosť na Zemi.

Raketa Long March 2F (Chang Zheng 2F) z pilotovanej kozmickej lode Shenzhou-8 na štartovacej rampe kozmodrómu Jiuquan. Center.DLR / wikimedia.org (CC BY 3.0 DE)

Čína - skrytý vesmírny drak

Čína sa nemieni zastaviť pri takýchto významných úspechoch v ekonomike, teraz je jej cieľom vesmír. Čínsky vesmírny program, ktorý sa začal už v roku 1956, sa nemôže pochváliť výrazným úspechom, no ambície určite má. Od roku 2011 sa systematicky realizuje program vypustenia prvej čínskej viacmodulovej vesmírnej stanice Tiangong-3 na obežnú dráhu.

Momentálne je spustený základný modul Tiangong-1 a vesmírne laboratórium Tiangong-2, ktorých hlavnou úlohou je vykonať testy a pripraviť výstup modulov Tiangong-3. Či sa bude môcť čínsky vesmírny projekt porovnať so stanicou Mir a ISS (kde Čína mimochodom nie je zastúpená kvôli odporu USA), bude známe v roku 2022.

Japonsko bude vyrábať slnečnú energiu vo vesmíre

Japonsko, napriek neúspechu misie na čistenie obežnej dráhy Zeme od vesmírneho odpadu v decembri 2016 a pádu najmenšej nosnej rakety v januári 2017, plánuje realizovať jeden z najväčších a najvýznamnejších programov - vytvorenie satelitu na obežnej dráhe r. 2030. Vďaka fotobunkám, ktoré premieňajú fotóny na elektrinu, bude môcť zbierať a posielať slnečnú energiu na Zem.

Podľa predstáv futuristov má mať veľké množstvo solárnych panelov. Prirodzene, pri zachovaní značného množstva orbitálneho odpadu bude realizácia tohto projektu čeliť množstvu problémov súvisiacich s pevnosťou a odolnosťou konštrukcie.

Maskove lode sa vždy vrátia

Novým, no už deklarovaným účastníkom vesmírneho prieskumu je SpaceX na čele s miliardárom Elonom Muskom. Prvé tri štarty rakety Falcon-1 mohli ukončiť históriu spoločnosti, no už v roku 2015 získala kontrakt na dodávku potrebných zásob pre ISS, pre ktorú vyvinula vesmírnu loď Dragon schopnú návratu na Zem. .

plávajúci kozmodróm

SpaceX tiež úspešne realizovala projekt pristátia prvého stupňa nosnej rakety na plávajúcej platforme. To by malo znížiť náklady na štarty do vesmíru. Spoločnosť aktívne rozvíja aj vesmírny turizmus, peniaze z neho idú na ďalší rozvoj. Obzvlášť zaujímavý je vývoj medziplanetárneho dopravného systému, ktorý v budúcnosti umožní prepravovať ľudí a náklad na Mars.

Od nafukovania vesmírnych ambícií až po spoluprácu pre všetkých

Momentálne neexistujú žiadne ambiciózne programy na vytvorenie „hviezdy smrti“ alebo „terraformovanie“ (vytvorenie podmienok vhodných pre ľudské obydlie) povrchu blízkych planét, ale prieskum vesmíru napreduje vlastným tempom. Nemožno sa len tešiť z toho, že do procesu sú zapojené súkromné ​​spoločnosti schopné rozprúdiť krv v žilách starej vesmírnej stráže a rozvoj súkromných výletných letov, ktoré môžu otvoriť cestu ďalším finančným tokom do oblasti výskum bezhraničného „Čierneho mora“.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

V roku 2011 Spojené štáty zastavili prevádzku komplexu Space Transportation System s opakovane použiteľným raketoplánom, v dôsledku čoho sa ruské lode rodiny Sojuz stali jediným prostriedkom na dopravu astronautov na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. V priebehu najbližších rokov bude táto situácia pokračovať a po nej sa očakáva, že sa objavia nové lode, ktoré môžu Sojuzom konkurovať. Novinky v oblasti kozmonautiky s ľudskou posádkou vznikajú u nás aj v zahraničí.

Ruská federácia"

V posledných desaťročiach ruský vesmírny priemysel urobil niekoľko pokusov o vytvorenie sľubnej kozmickej lode s ľudskou posádkou, ktorá by mohla nahradiť Sojuz. Tieto projekty však zatiaľ nepriniesli očakávané výsledky. Najnovším a najsľubnejším pokusom nahradiť Sojuz je projekt Federácie, ktorý navrhuje vybudovanie opakovane použiteľného systému v pilotovaných a nákladných verziách.

Modely lode "Federácia". Foto: Wikimedia Commons

V roku 2009 dostala Energia Rocket and Space Corporation objednávku na dizajn kozmickej lode, označenej ako „Sľubný systém dopravy s ľudskou posádkou“. Názov „federácia“ sa objavil až o niekoľko rokov neskôr. RSC Energia sa donedávna zaoberala vývojom požadovanej dokumentácie. Stavba prvej lode nového typu začala v marci minulého roka. Čoskoro sa hotová vzorka začne testovať na laviciach a testovacích miestach.

V súlade s najnovšími ohlásenými plánmi sa prvý vesmírny let Federácie uskutoční v roku 2022 a loď vyšle na obežnú dráhu náklad. Prvý let s posádkou je naplánovaný na rok 2024. Po vykonaní požadovaných kontrol bude loď schopná vykonávať aj odvážnejšie misie. Takže v druhej polovici budúceho desaťročia sa môžu uskutočniť bezpilotné a pilotované prelety Mesiaca.

Loď, pozostávajúca z opakovane použiteľnej vratnej kabíny nákladu a cestujúcich a jednorazového agregátového motorového priestoru, bude môcť mať hmotnosť až 17-19 ton.V závislosti od cieľov a užitočného zaťaženia bude môcť vziať na palubu až šesť astronautov alebo 2 tony nákladu. Pri návrate môže zostupové vozidlo obsahovať až 500 kg nákladu. Je známe o štúdiu niekoľkých verzií lode na riešenie rôznych problémov. S vhodnou konfiguráciou bude Federácia schopná posielať ľudí alebo náklad na ISS, alebo operovať nezávisle na obežnej dráhe. Očakáva sa, že loď bude použitá aj pri budúcich letoch na Mesiac.

Americký vesmírny priemysel, ktorý pred niekoľkými rokmi zostal bez raketoplánov, vkladá veľké nádeje do sľubného projektu Orion, ktorý je rozvinutím myšlienok uzavretého programu Constellation. Na vývoji tohto projektu sa podieľa viacero popredných organizácií, amerických aj zahraničných. Takže Európska vesmírna agentúra je zodpovedná za vytvorenie agregátneho oddelenia a Airbus bude takéto produkty vyrábať. Americkú vedu a priemysel zastupujú NASA a Lockheed Martin.

Model lode Orion. Foto NASA

Projekt Orion vo svojej súčasnej podobe bol spustený v roku 2011. Do tejto doby sa NASA podarilo dokončiť časť práce na programe Constellation, ale musel byť opustený. Určitý vývoj sa preniesol z tohto projektu do nového. Už 5. decembra 2014 sa americkým špecialistom podarilo uskutočniť prvý skúšobný štart sľubnej lode v bezpilotnej konfigurácii. Zatiaľ neboli uskutočnené žiadne nové spustenia. V súlade so stanovenými plánmi musia autori projektu dokončiť potrebné práce a až potom bude možné začať s novou etapou testovania.

Podľa súčasných plánov sa nový let kozmickej lode Orion v konfigurácii vesmírneho nákladného auta uskutoční až v roku 2019, po objavení sa nosnej rakety Space Launch System. Bezpilotná verzia lode bude musieť spolupracovať s ISS, ako aj obletieť Mesiac. Astronauti budú na palube Orionov od roku 2023. Na druhú polovicu budúceho desaťročia sú plánované dlhodobé lety s ľudskou posádkou, vrátane tých s preletom okolo Mesiaca. V budúcnosti nie je vylúčená možnosť využitia systému Orion v marťanskom programe.

Loď s maximálnou štartovacou hmotnosťou 25,85 tony dostane zapečatenú priehradku s objemom o niečo menej ako 9 metrov kubických, čo jej umožní prevážať dostatočne veľký náklad alebo ľudí. Na obežnú dráhu Zeme bude možné dopraviť až šesť ľudí. „Lunárna“ posádka bude obmedzená na štyroch astronautov. Nákladná úprava lode zdvihne až 2-2,5 tony s možnosťou bezpečného návratu menšej hmoty.

CST-100 Starliner

Ako alternatíva k Orionu prichádza do úvahy CST-100 Starliner, vyvinutý Boeingom v rámci programu NASA Commercial Crew Transportation Capability. Projekt počíta s vytvorením kozmickej lode s ľudskou posádkou schopnej dopraviť niekoľko ľudí na obežnú dráhu a vrátiť sa na Zem. Vzhľadom na množstvo konštrukčných prvkov, vrátane tých, ktoré sú spojené s jednorazovým použitím vybavenia, sa plánuje vybaviť loď siedmimi sedadlami pre astronautov naraz.

CST-100 na obežnej dráhe, zatiaľ len v mysli umelca. Nákres NASA

Starliner bol vytvorený od roku 2010 spoločnosťami Boeing a Bigelow Aerospace. Návrh trval niekoľko rokov a v polovici súčasného desaťročia mal uskutočniť prvý štart novej lode. Kvôli určitým ťažkostiam sa však skúšobné spustenie niekoľkokrát odložilo. Podľa nedávneho rozhodnutia NASA by sa prvý štart kozmickej lode CST-100 s nákladom na palube mal uskutočniť v auguste tohto roku. Boeing navyše v novembri dostal povolenie uskutočniť let s ľudskou posádkou. Zdá sa, že sľubná loď bude pripravená na testovanie vo veľmi blízkej budúcnosti a nové zmeny harmonogramu už nebudú potrebné.

Starliner sa od ostatných projektov perspektívnych pilotovaných kozmických lodí amerického a zahraničného vývoja odlišuje skromnejšími cieľmi. Ako tvorcovia plánovali, táto loď bude musieť dopraviť ľudí na ISS alebo iné perspektívne stanice, ktoré sa v súčasnosti vyvíjajú. Lety mimo obežnej dráhy Zeme sa neplánujú. To všetko znižuje nároky na loď a v dôsledku toho umožňuje dosiahnuť značné úspory. Nižšie náklady na projekt a znížené náklady na prepravu astronautov môžu byť dobrou konkurenčnou výhodou.

Charakteristickým znakom lode CST-100 je jej pomerne veľká veľkosť. Obytná kapsula bude mať priemer niečo cez 4,5 m a celková dĺžka lode presiahne 5 m. Celková hmotnosť je 13 ton. Treba poznamenať, že na získanie maximálneho vnútorného objemu budú použité veľké rozmery. Na umiestnenie vybavenia a osôb bola vyvinutá hermeticky uzavretá priehradka s objemom 11 metrov kubických. Pre astronautov bude možné nainštalovať sedem stoličiek. V tomto ohľade sa loď Starliner - ak sa jej podarí dostať do prevádzky - môže stať jedným z vodcov.

Dragon V2

NASA pred pár dňami určila aj načasovanie testovacích letov nových kozmických lodí od SpaceX. Prvý testovací štart pilotovanej kozmickej lode Dragon V2 je teda naplánovaný na december 2018. Tento produkt je prepracovanou verziou už používaného „náklaďáku“ Dragon, ktorý je schopný prepravovať ľudí. Vývoj projektu sa začal už dávnejšie, no až teraz sa blíži k testovaniu.

Čas prezentácie lode Dragon V2 dj. Foto NASA

Projekt Dragon V2 zahŕňa použitie prepracovaného nákladného priestoru prispôsobeného na prepravu osôb. V závislosti od požiadaviek zákazníka, ako sa uvádza, takáto loď bude schopná vyniesť na obežnú dráhu až sedem ľudí. Rovnako ako jeho predchodca, aj nový „Dragon“ bude znovu použiteľný a po menších opravách bude môcť vykonávať nové lety. Vývoj projektu prebieha už niekoľko posledných rokov, no testy sa ešte nezačali. Až v auguste 2018 SpaceX prvýkrát vypustí Dragon V2 do vesmíru; tento let sa uskutoční bez astronautov na palube. Plnohodnotný let s posádkou v súlade s usmerneniami NASA je naplánovaný na december.

SpaceX je známa svojimi odvážnymi plánmi pre akýkoľvek budúci projekt a vesmírna loď s ľudskou posádkou nie je výnimkou. Dragon V2 má slúžiť najskôr len na posielanie ľudí na ISS. Takúto loď je možné využiť aj v nezávislých orbitálnych misiách v trvaní až niekoľkých dní. V ďalekej budúcnosti sa plánuje poslať loď na Mesiac. Navyše s jeho pomocou chcú zorganizovať novú „trasu“ vesmírnej turistiky: okolo Mesiaca budú lietať vozidlá s pasažiermi na komerčnej báze. To všetko je však ešte záležitosť ďalekej budúcnosti a samotná loď ešte ani nestihla prejsť všetkými potrebnými testami.

Pri strednej veľkosti má Dragon V2 10 kubických metrov pretlakového oddelenia a 14 kubických metrov bez pretlaku. Podľa vývojárskej spoločnosti bude schopná dopraviť na ISS o niečo viac ako 3,3 tony nákladu a vrátiť na Zem 2,5 tony.V konfigurácii s ľudskou posádkou sa navrhuje nainštalovať do kabíny sedem stoličiek. Nový „Dragon“ tak bude môcť byť aspoň z hľadiska nosnosti horší ako konkurenti. Navrhuje sa, aby sa ekonomické výhody získali prostredníctvom opätovného použitia.

Indická kozmická loď

Spolu s poprednými krajinami vo vesmírnom priemysle sa aj ďalšie štáty pokúšajú vytvárať vlastné verzie vesmírnych lodí s ľudskou posádkou. V blízkej budúcnosti sa teda môže uskutočniť prvý let nádejnej indickej lode s astronautmi na palube. Indická organizácia pre výskum vesmíru (ISRO) pracuje na vlastnom projekte lode od roku 2006 a časť požadovaných prác už dokončila. Z nejakého dôvodu tento projekt ešte nezískal úplné označenie a stále je známy ako „kozmická loď ISRO“.

Perspektívna indická loď a jej nosič. Obrázok Timesofindia.indiatimes.com

Podľa známych údajov nový projekt ISRO počíta s konštrukciou relatívne jednoduchého, kompaktného a ľahkého pilotovaného vozidla, podobného prvým lodiam cudzích krajín. Ide najmä o určitú podobnosť s americkou výbavou rodiny Mercury. Časť projekčných prác bola dokončená pred niekoľkými rokmi a 18. decembra 2014 sa uskutočnilo prvé spustenie lode s nákladom balastu. Kedy nová loď dopraví prvých astronautov na obežnú dráhu, nie je známe. Načasovanie tejto udalosti sa niekoľkokrát posunulo a zatiaľ o tejto záležitosti neexistujú žiadne údaje.

Projekt ISRO navrhuje konštrukciu kapsuly s hmotnosťou nie väčšou ako 3,7 tony s vnútorným objemom niekoľkých metrov kubických. S jeho pomocou sa plánuje dopraviť na obežnú dráhu troch astronautov. Deklarovaná autonómia na úrovni týždňa. Prvé misie lode budú súvisieť s pobytom na obežnej dráhe, manévrovaním atď. V budúcnosti indickí vedci plánujú párové štarty so stretnutím a pristátím lodí. To je však ešte ďaleko.

Po vývoji letov na obežnú dráhu blízko Zeme má Indická organizácia pre vesmírny výskum v úmysle vytvoriť niekoľko nových projektov. Plány zahŕňajú vytvorenie opakovane použiteľnej kozmickej lode novej generácie, ako aj pilotované lety na Mesiac, ktoré sa pravdepodobne uskutočnia v spolupráci so zahraničnými kolegami.

Projekty a vyhliadky

Sľubné kozmické lode s ľudskou posádkou teraz vznikajú vo viacerých krajinách. Zároveň hovoríme o rôznych predpokladoch pre vznik nových lodí. India má v úmysle vyvinúť svoj prvý vlastný projekt, Rusko sa chystá nahradiť existujúci Sojuz a Spojené štáty potrebujú domáce lode s možnosťou prepravy ľudí. V druhom prípade sa problém prejavuje tak jasne, že NASA je nútená vyvinúť alebo sprevádzať niekoľko projektov sľubných vesmírnych technológií naraz.

Napriek rôznym predpokladom na tvorbu majú sľubné projekty takmer vždy podobné ciele. Všetky vesmírne veľmoci sa chystajú uviesť do prevádzky vlastnú novú vesmírnu loď s ľudskou posádkou, vhodnú aspoň na orbitálne lety. Zároveň väčšina súčasných projektov vzniká s ohľadom na dosahovanie nových cieľov. Po určitých úpravách budú musieť niektoré z nových lodí prejsť za obežnú dráhu a vydať sa aspoň na Mesiac.

Je zvláštne, že väčšina prvých uvedení novej technológie je naplánovaná na rovnaké obdobie. Od konca tohto desaťročia do polovice dvadsiatych rokov má niekoľko krajín v úmysle otestovať svoj najnovší vývoj v praxi. Ak sa dosiahnu požadované výsledky, kozmický priemysel sa do konca budúceho desaťročia výrazne zmení. Navyše, vďaka prezieravosti vývojárov novej technológie bude mať kozmonautika možnosť nielen pracovať na obežnej dráhe Zeme, ale aj letieť na Mesiac či dokonca sa pripraviť na odvážnejšie misie.

Sľubné projekty pilotovaných kozmických lodí vytvorených v rôznych krajinách ešte nedospeli do štádia plnohodnotných testov a letov s posádkou na palube. Napriek tomu sa tento rok uskutoční niekoľko takýchto štartov a takéto lety budú pokračovať aj v budúcnosti. Rozvoj kozmického priemyslu pokračuje a prináša požadované výsledky.

Podľa webov:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantimes.com/