Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru

Obsah:

Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru
Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru

Video: Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru

Video: Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru
Video: How to draw Prince | Easy drawing tutorial for kids 2024, Duben
Anonim

Aktuálně se řeší zásadní důležitá otázka, kdo se stane mistrem vesmíru na další 2 dekády. Téměř půl století, kdy se lidstvo šťouralo v bezprostřední blízkosti Země, aniž by plně porozumělo tomu, proč to dělá, jen aby se dostalo před své konkurenty, skončilo. Během této doby bylo do prostoru bez vzduchu vyhozeno obrovské množství peněz. Pouze jeden projekt Apollo se 6 úspěšnými misemi na Měsíc stál americký rozpočet 25 miliard dolarů (a to je v cenách sedmdesátých let). Navíc každé spuštění raketoplánu se odhaduje na téměř 500 milionů dolarů.

Nezůstal pozadu za Spojenými státy a SSSR, pouze jeden lunární program, který ještě nebyl implementován, stál zemi 2,5 miliardy rublů (to je v těch dnech, kdy průměrný plat činil 90 rublů za měsíc). Ještě působivější částka - 16 miliard rublů bylo ve skutečnosti vrženo do systému Energia -Buran. Sovětský analog raketoplánu letěl do vesmíru pouze jednou. Návratnost mnoha vesmírných projektů byla minimální. Ale tento zpětný ráz v podobě suchého zipu na oblečení, filtrech a tomografech byl později na Zemi velmi užitečný.

ISS je již včera

V posledních letech se změnila samotná strategie průzkumu vesmíru, vesmírné mocnosti (a Čína, Indie, Japonsko a Evropská unie se v průběhu let připojily k Rusku a USA) dnes dobře počítají peníze a pečlivě přemýšlejí o svých vyhlídkách. Navigační, telekomunikační a další satelity se velmi dobře vyplácejí. Ale nejzajímavější je samozřejmě astronautika s posádkou. A tady už existuje řada otázek: kam létat a zda jsou tyto projekty cenově dostupné.

Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru
Jak budou další generace astronautů létat do vesmíru

Mezinárodní vesmírná stanice

Zároveň je nutné vymyslet, na čem létat. Po zhoubných programech s raketoplány vyšlo najevo, že sovětský model, kdy raketa vypustí na oběžnou dráhu malou kosmickou loď s astronauty a poté posádka přistane v sestupové kapsli, je velmi výnosný (úspory ve srovnání se starty raketoplánů jsou 7-8krát). Navíc se tyto starty ukázaly jako spolehlivější. Na kosmické lodi Sojuz zahynuli pouze 4 kosmonauti, zatímco raketoplány si vyžádaly životy 14 lidí. Z toho lze usoudit, že příští generace kosmických lodí nebude plně opakovaně použitelná. S největší pravděpodobností bude implementováno vozidlo sestupující z rakety - lodi. V tomto případě lze sestupovou kapsli vyslat na oběžnou dráhu více než jednou.

Druhou hlavní otázkou je, proč vlastně létat. Převládá zde směsice romantiky a vypočítavosti. Lidstvo se vždy chtělo podívat za okraj vesmíru, zatímco lety do vesmíru jsou velmi dobré při vývoji státních technologií. Dnes převážná část ISS váží 420 tun (to je hmotnost vlaku 8 osobních vozů), ale zároveň ji lze nazvat včera. Experimenty prováděné na stanici prováděli kosmonauti na stanici Mir. Hlavní věc, kterou může ISS poskytnout, jsou zkušenosti s montáží a následným dlouhodobým provozem na oběžné dráze struktury podobné marťanské kosmické lodi. Tato zkušenost je ale primárně užitečná pro Spojené státy.

USA svěřují stavbu nových kosmických lodí 4 soukromým společnostem

Hlavní prioritou jejich vesmírného programu ve Spojených státech byl Mars. Tento cíl je velmi ambiciózní a představuje vážnou motivaci pro rozvoj moderních technologií. Američané dokonce uzavřeli svůj program Constellation - založení kolonie na Měsíci, a také uzavřeli drahý program letů raketoplánem a optimalizovali tak své náklady, začali se připravovat na expedici na rudou planetu.

obraz
obraz

Kosmická loď „Sojuz“

Spojené státy dobře vědí, že 60 milionů dolarů, které NASA platí za dodávku každého ze svých kosmonautů na ISS pomocí ruského Sojuzu, je výnosnější než řízení zastaralých raketoplánů. A takto ušetřené peníze v NASA půjdou na výrobu nových vozidel. V současné době 4 společnosti současně pracují na vytvoření systémů s posádkou (zatímco nová kosmická loď bude také potřebovat nosnou raketu). Soukromé společnosti nebyly vybrány náhodou. Pracují flexibilněji, méně mrknou při různých technických rozhodnutích a jsou také zvyklí počítat své peníze.

V důsledku toho by měla první loď s názvem Dragon soukromé společnosti SpaceX s raketou Falcon téže společnosti odstartovat a přistát s mezinárodní vesmírnou stanicí 30. dubna. Ve skutečnosti to bude první soukromá kosmická loď na světě. Podle zakladatele SpaceX Elona Muska bude jeho kosmická loď v příštích několika letech schopna dopravit astronauty na ISS dvakrát levněji, než to nyní dělá Roscosmos. Souběžně s SpaceX vydávala NASA granty na vytvoření kosmických lodí s posádkou dalším 3 společnostem:

- společnost Boeing vytváří kosmickou loď CST-100;

- Sierra Nevada Corporation dokončuje stavbu raketoplánu Dream Chaser, jehož první zkušební let se může uskutečnit v létě 2012. Obrysy této kosmické lodi velmi připomínají kosmickou loď s posádkou Clipper, která byla vytvořena v Rusku v RSC Energia;

- Blue Origin pracuje na dokončení kosmické lodi New Shepard (pojmenované podle prvního amerického kosmonauta Alana Sheparda). Maketa lodi byla testována v roce 2006.

Za 4 z těchto projektů v letech 2012 až 2014 je NASA připravena utratit 1,6 miliardy dolarů (náklady na 3 lety raketoplánem). Někdo se může ptát, proč Američané potřebují 4 lodě najednou? Odpověď je jednoduchá, Američané nikdy nevložili všechna vajíčka do jednoho košíku. Podívejme se blíže na téměř hotovou Dračí loď.

obraz
obraz

Kosmická loď Dragon

„Dragon“se skládá ze 2 modulů: oddělení agregátu velení, které má kónický tvar, a kufru adaptéru pro dokování s druhým stupněm nosné rakety, který funguje jako beztlakový kontejner pro umístění jednorázového vybavení a nákladu, jako stejně jako systémové radiátory chlazení a solární panely. Napájení kosmické lodi, stejně jako na Sojuzu, je zajištěno pomocí akumulátorů a solárních baterií. Na rozdíl od mnoha vývojů, včetně Boeing CST-100 a ruského projektu Advanced Manned Transport System, je Dragon prakticky jednodílné vozidlo. Má také další jedinečnou vlastnost - palivové nádrže, pohonný systém a další vybavení agregátu se spolu s lodí vrací na zem.

Kosmická loď „Dragon“je vytvořena v několika verzích: náklad (v této verzi bude poprvé použit), náklad-cestující (posádka 4 lidí + 2,5 tuny nákladu), s posádkou (posádka do 7 osob) a také úpravy pro autonomní lety (DragonLab). Ve verzi lodi DragonLab bude mít uzavřený objem 7 metrů krychlových a děravý objem 14 metrů. Užitečné zatížení dodané na oběžnou dráhu bude 6 tun. Doba letu je od jednoho týdne do 2 let.

Jak bude Rusko reagovat?

RSC Energia již téměř 3 roky pracuje na vytvoření nové kosmické lodi pod zkratkou PPTS - slibný dopravní systém s posádkou. První a zatím jediné veřejné vystoupení ruské kosmické lodi se uskutečnilo v rámci letecké show MAKS-2011, kde se diváci seznámili s jejím uspořádáním. Technický návrh PPTS je splatný v červenci 2012. Testování zařízení v bezpilotní verzi má začít v roce 2015 a první let s posádkou je naplánován vůbec až na rok 2018.

Orbitální pozemní verze PPTS - dokovací verze - musí mít hmotnost 12 tun a pojmout posádku 6 osob a nejméně 500 kg. užitečný náklad. Tato možnost by měla být ve vesmíru autonomní po dobu 5 dnů. Autonomní orbitální verze zařízení už bude vážit 16,5 tuny a pojme skupinu 4 astronautů a 100 kg. užitečný náklad. Nákladní verze kosmické lodi musí vypustit až 2 tuny užitečného nákladu na oběžnou dráhu a snížit nejméně 500 kg na Zemi.

obraz
obraz

Pokročilý transportní systém s posádkou

Roscosmos uvádí, že všechny kosmické lodě s lidskou posádkou budou opakovaně použitelné a jejich životnost může být asi 15 let, ale s přihlédnutím k vlastnostem a tvaru PTS samotná kapsle pravděpodobně nevydrží více než 10 letů do vesmíru a zpět. Podle odborníků bude nejkomplexnější a nejdražší verze kosmické lodi navržena pro lunární program, zatímco mezilehlé možnosti budou schopny vyřešit širokou škálu úkolů. S pomocí pilotované verze kosmické lodi se plánuje provádět lety na oběžné dráze kolem Země, ale nejen v horizontální rovině (od západu na východ), ale také ve vertikální rovině (od severu k jihu). Tedy létání severním a jižním pólem planety. K dnešnímu dni na těchto oběžných drahách s velkým úhlem sklonu fungovaly pouze satelity a dokonce ani ne všechny (většinou vojenské).

V současné době v Rusku není úplná jistota ohledně nosné rakety Angara, která má vypustit novou loď na oběžnou dráhu. Projekt je od roku 1995 ve fázi testování. Je však pochopitelné, proč Roskosmos nijak nespěchá na vytvoření nové kosmické lodi s lidskou posádkou. Na život ISS (do roku 2020) by Sojuz navržený v 60. letech minulého století měl stačit. Pak je ale všechno vágní. Podle předložené strategie rozvoje domácí kosmonautiky se Rusko chystá přistání na Měsíci zopakovat počin Američanů za více než 50 let. Naše marťanské ambice existují pouze ve formě společného projektu automatické stanice s Evropskou vesmírnou agenturou.

Na závěr bych chtěl říci, že letos se Číňané plánují usadit na své první vlastní vesmírné stanici a do roku 2025 chtějí nasadit vlastní základnu na Měsíci. Není náhoda, že současný šéf NASA Charles Bolden věří, že právě s Čínou budou USA za 15 let soutěžit ve vesmíru, nikoli s Ruskem.

Doporučuje: