تم إلغاء الرحلة إلى المريخ
منظر حزين لصحراء المريخ
غير قادر على تلوين شروق الشمس البارد.
الظلال واضحة في الهواء
استلقوا على السيارة البعيدة الآن لجميع التضاريس.
تحولت ملحمة الفضاء العظيمة في القرن العشرين إلى مهزلة قاسية - سلسلة من المحاولات الخرقاء للهروب من "مهدها" ، وفتحت هاوية سوداء من الفضاء الخالي من الحياة أمام أي شخص. تبين أن الطريق إلى النجوم كان طريقًا مسدودًا قصيرًا.
هناك عدة تفسيرات بسيطة للوضع الكئيب في علم الفضاء:
أولاً ، وصلت الصواريخ التي تعمل بالوقود الكيميائي إلى حدودها القصوى. كانت قدراتهم كافية للوصول إلى أقرب الأجرام السماوية ، ولكن من أجل استكشاف النظام الشمسي على نطاق واسع ، هناك حاجة إلى المزيد. المحركات الأيونية ، التي أصبحت شائعة بشكل متزايد ، غير قادرة أيضًا على حل مشكلة التغلب على المسافات الكونية الهائلة. لا يتجاوز دفع المحركات الأيونية الفائقة بضعة أجزاء من نيوتن واحد ، ولا تزال الرحلات الجوية بين الكواكب ممتدة لسنوات عديدة.
ملاحظة - نحن نتحدث فقط عن دراسة الكون! في الظروف التي تكون فيها الحمولة 1٪ فقط من كتلة إطلاق الصاروخ ونظام الفضاء ، فليس من المنطقي على الإطلاق التحدث عن أي تطور صناعي للأجرام السماوية.
كان رواد الفضاء المأهول مخيبًا للآمال بشكل خاص - على عكس الفرضيات الجريئة لكتاب الخيال العلمي في منتصف القرن العشرين ، تبين أن الكون كان بيئة معادية جليدية حيث لا أحد سعيد بأشكال الحياة العضوية. يمكن أن تتسبب الظروف على سطح المريخ ، وهو الجسم السماوي "اللائق" الوحيد في هذا الصدد ، في حدوث صدمة: جو مكون من 95٪ من ثاني أكسيد الكربون وضغط على السطح يعادل ضغط الغلاف الجوي للأرض على ارتفاع 40 كيلومترات. هذه هي النهاية.
الظروف على أسطح الكواكب والأقمار الصناعية الأخرى التي تم فحصها للكواكب العملاقة أسوأ - درجات الحرارة من -200 إلى +500 درجة مئوية ، والتكوين العدواني للغلاف الجوي ، والضغوط الوحشية ، والجاذبية المنخفضة جدًا أو ، على العكس من ذلك ، الجاذبية القوية جدًا ، والتكتونية القوية و نشاط بركاني ...
محطة جاليليو بين الكواكب ، التي أحدثت ثورة واحدة حول كوكب المشتري ، تلقت جرعة من الإشعاع تعادل 25 جرعة قاتلة للإنسان. للسبب نفسه ، فإن المدارات القريبة من الأرض على ارتفاعات تزيد عن 500 كم مغلقة عمليًا للرحلات المأهولة. تبدأ أحزمة الإشعاع في الأعلى ، حيث تشكل الإقامة الطويلة الأمد خطراً على صحة الإنسان.
وحيثما تكاد توجد أقوى الآليات ، فإن جسم الإنسان الهش ليس لديه ما يفعله.
لكن الكون يغري بحلم عوالم بعيدة ، والشخص غير معتاد على الاستسلام قبل الصعوبات - التأخير المؤقت في الطريق إلى النجوم يعد بأن يكون قصيرًا. أمامنا عمل ضخم لاستكشاف وتطوير أقرب الأجرام السماوية - القمر والمريخ ، حيث لا غنى عن رواد الفضاء المأهول.
ربما ستسأل - لماذا كل هذا "ضجة"؟ من الواضح تمامًا أن هذه الرحلات الاستكشافية لن تجلب أي فائدة عملية ، ولا تزال التخيلات الجريئة حول التعدين على الكويكبات أو تعدين الهيليوم 3 على القمر على مستوى الافتراضات الجريئة. علاوة على ذلك ، من وجهة نظر اقتصاد وصناعة الأرض ، ليست هناك حاجة لذلك ، وربما لن يظهر قريبًا.
إذن لماذا؟ الجواب بسيط - ربما هذا هو غرض الإنسان. لإنشاء تقنية ذات جمال وتعقيد مذهلين ، وبمساعدتها في استكشاف الفضاء المحيط وإتقانه وتغييره.
لن يتوقف أحد عند هذا الحد. الآن الهدف الرئيسي هو تحديد الأولويات بشكل صحيح لمزيد من العمل. نحن بحاجة إلى أفكار جريئة جديدة ومشاريع مشرقة وطموحة. ماذا ستكون خطواتنا القادمة نحو النجوم؟
في 1 يونيو 2009 ، بمبادرة من وكالة ناسا ، ما يسمى ب. "لجنة أوغستين" (سميت تكريما لرئيسها - المدير السابق لـ Lokheed Martin Norman Augustin) - لجنة خاصة لاستكشاف الفضاء المأهول الأمريكي ، كانت مهمتها تطوير المزيد من الحلول لاختراق الإنسان إلى الفضاء.
درس يانكيز بعناية حالة الصواريخ والفضاء ، وقاموا بتحليل المعلومات حول الرحلات الاستكشافية بين الكواكب باستخدام المجسات الآلية ، وأخذوا في الاعتبار الظروف على أسطح الأجرام السماوية القريبة ، و "فحصوا بدقة" كل بنس مخصص من الميزانية.
في خريف عام 2009 ، قدمت "لجنة أوغستين" تقريرًا مفصلاً عن العمل المنجز وقدمت عددًا من الاستنتاجات البسيطة ، ولكن في نفس الوقت الرائعة تمامًا:
1. الرحلة المأهولة إلى المريخ المتوقعة في المستقبل القريب هي خدعة.
على الرغم من شعبية المشاريع المتعلقة بإنزال رجل على الكوكب الأحمر ، فإن كل هذه الخطط ليست أكثر من خيال علمي. تشبه رحلة رجل إلى المريخ في الظروف الحديثة محاولة خوض "سباق مائة متر" بأرجل مكسورة.
يجذب المريخ الباحثين بظروف مناخية مناسبة - على الأقل لا توجد درجات حرارة شديدة هنا ، ويمكن تعويض الضغط المنخفض للغلاف الجوي ببدلة فضائية "عادية". الكوكب له أبعاد طبيعية وجاذبية وعلى مسافة معقولة من الشمس. تم العثور على آثار لوجود المياه هنا - رسميًا ، هناك جميع الشروط لهبوط ناجح والعمل على سطح الكوكب الأحمر.
ومع ذلك ، من حيث هبوط المركبات الفضائية ، ربما يكون المريخ هو الخيار الأسوأ لجميع الأجرام السماوية المستكشفة!
الأمر كله يتعلق بالصدفة الغازية الخبيثة التي تحيط بالكوكب. الغلاف الجوي للمريخ رقيق للغاية - لدرجة أن القفز بالمظلات التقليدي أمر مستحيل هنا. في الوقت نفسه ، تكون كثيفة بدرجة كافية لحرق المسبار ، الذي "قفز" عن غير قصد إلى السطح بسرعة الفضاء.
يعد الهبوط على محركات تباطؤ على سطح المريخ أمرًا صعبًا ومكلفًا للغاية. لفترة طويلة من الزمن ، "معلق" الجهاز على المحركات النفاثة في مجال جاذبية المريخ - من المستحيل الاعتماد بشكل كامل على "الهواء" بالمظلة. كل هذا يؤدي إلى هدر رهيب للوقود.
ولهذا السبب تم استخدام مخططات غير عادية - على سبيل المثال ، هبط المسبار الكواكب الأوتوماتيكي باثفايندر باستخدام مجموعتين من محركات الكبح ، وشاشة فرملة أمامية (عازلة للحرارة) ، ومظلة و "وسادة هوائية" قابلة للنفخ - اصطدمت بالرمال الحمراء بسرعة 100 كم / ساعة ، ارتدت المحطة عن السطح عدة مرات مثل كرة حتى توقفت تمامًا. بالطبع ، مثل هذا المخطط غير قابل للتطبيق تمامًا عند الهبوط في رحلة استكشافية مأهولة.
هبط الفضول بشكل رائع في عام 2012.
أصبحت المركبة التي تزن 899 كجم (وزنها على المريخ 340 كجم) أثقل المركبات الأرضية التي تم تسليمها إلى سطح المريخ. يبدو أن 899 كجم فقط - ما هي المشاكل التي يمكن أن تنشأ هنا؟ للمقارنة ، كانت كتلة مركبة الهبوط الخاصة بمركبة فوستوك الفضائية 2,5 طن (كانت كتلة المركبة الفضائية بأكملها التي طار عليها يوري غاغارين 4,7 طن).
ومع ذلك ، اتضح أن المشاكل كبيرة - من أجل تجنب الأضرار التي لحقت بهيكل ومعدات مركبة كيوريوسيتي ، كان من الضروري استخدام المخطط الأصلي ، المعروف باسم "رافعة السماء". باختصار ، بدت العملية برمتها على النحو التالي: بعد الكبح المكثف في الغلاف الجوي للكوكب ، حلقت المنصة المرفقة بالمركبة الجوالة بها 7,5 متر فوق سطح المريخ. بمساعدة ثلاثة كبلات ، تم إنزال كيوريوسيتي بلطف إلى سطح الكوكب - بعد أن تلقى تأكيدًا بأن عجلاته تلامس الأرض ، وقطع المسبار الكابلات والكابلات الكهربائية بشحنات بايرو ، وانطلقت منصة الجر المعلقة فوقها إلى الجانب ، مما يؤدي إلى هبوط صعب على بعد 650 مترًا من العربة الجوالة.
وهذا فقط 899 كجم من الحمولة! إنه لأمر فظيع أن نتخيل الصعوبات التي ستنشأ عند الهبوط على المريخ بمركبة فضائية تزن 100 طن وعلى متنها اثنان من رواد الفضاء.
يتم تحويل جميع المشكلات المذكورة أعلاه إلى مئات الأطنان الإضافية من "سفينة المريخ". وفقًا للتقديرات الأكثر تحفظًا ، فإن كتلة مرحلة الإقلاع في المدار القريب من الأرض ستكون على الأقل 300 طن (تقديرات أقل تفاؤلاً تعطي نتيجة تصل إلى 1500 طن)! مرة أخرى ، ستكون هناك حاجة إلى مركبات إطلاق ثقيلة للغاية ، والتي ستتجاوز أبعادها عدة مرات القمرين Satrun-V و H-1 بحمولة 130 ... 140 طنًا.
حتى عند استخدام طريقة التجميع المقطعي لـ "سفينة المريخ" من الكتل الصغيرة واستخدام مخطط من سفينتين - وحدة النقل الرئيسية (المأهولة) والأوتوماتيكية مع الالتحام اللاحق في مدار المريخ ، فإن عدد المشكلات الفنية التي لم يتم حلها يتجاوز الجميع حدود معقولة.
في هذه الحالة ، يشبه إرسال شخص إلى المريخ محاولة حل نظرية فيرما الأخيرة دون امتلاك أبسط معرفة بالجبر.
إذن لماذا تعذب نفسك بأوهام غير قابلة للتحقيق؟ أليس من الأسهل البدء بتعلم "المشي بدون عكازات" واكتساب الخبرة اللازمة من خلال حل مهام أبسط قليلاً ، ولكنها ليست أقل سحرًا؟
اكتشف علماء بريطانيون أن الكويكب أبوفيس لا يشكل خطرا على الأرض.
توصلت لجنة أوغستين إلى خطة تسمى "المسار المرن" - وهي حبكة تستحق مجموعة أفلام هوليوود. معنى هذه النظرية بسيط - لتعلم كيفية القيام برحلات طويلة بين الكواكب ، والتدريب على ... النجوم النجمية.
لا تحتوي شظايا الحجر المتجول على أي جو ملموس ، كما أن جاذبيتها المنخفضة تجعل عملية "الإرساء" مشابهة لرسو "المكوك" بمحطة الفضاء الدولية - علاوة على ذلك ، تتمتع البشرية بالفعل بتجربة "الاتصالات الوثيقة" مع الأجرام السماوية الصغيرة.
هذا لا يتعلق على الإطلاق بـ "نيزك تشيليابينسك" - في نوفمبر 2005 ، قام المسبار الياباني "Hayabusa" ("Peregrine Falcon") بهبوط مرتين بأخذ عينات من الغبار على سطح الكويكب الذي يبلغ ارتفاعه 300 متر (25143) إيتوكاوا. لم يكن كل شيء يسير بسلاسة: تسبب التوهج الشمسي في إتلاف الألواح الشمسية ، وتعطيل برودة الفضاء اثنين من جيروسكوبات المسبار الثلاثة ، وفقد الروبوت الصغير Minerva أثناء الهبوط ، وأخيراً اصطدم الجهاز بكويكب ، وأتلف المحرك وفقد الاتجاه. بعد بضع سنوات ، تمكن اليابانيون من استعادة السيطرة على المسبار وإعادة تشغيل المحرك الأيوني - في يونيو 2010 ، تم تسليم الكبسولة التي تحتوي على جزيئات كويكب أخيرًا إلى الأرض.
يمكن أن تعطي الرحلات إلى الكويكبات عدة نتائج مفيدة في آنٍ واحد:
بعض تفاصيل التشكيل و قصص النظام الشمسي ، والذي في حد ذاته له أهمية كبيرة.
ثانيًا ، هذا هو المفتاح لحل المشكلة المطبقة لمنع "تهديد النيزك" - كل التفاصيل موجودة في سيناريو فيلم هوليوود الرائد "هرمجدون". لكن في الواقع ، يمكن أن تأخذ الأمور منعطفًا أكثر إثارة للاهتمام:
اليوم الأول. كويكب عملاق يقترب من الأرض. مجموعة من الحفارين الشجعان
ذهب إليه لتركيب شحنة نووية.
ثاني يوم. كويكب عملاق بشحنة نووية يقترب من الأرض.
ثالثًا ، الاستكشاف. تعتبر الكويكبات ذات أهمية كبيرة كمصادر للمعادن (احتياطيات خام ضخمة ، جاذبية منخفضة وسرعة فضائية منخفضة - نقل المواد الخام إلى الأرض مبسط). هذا من أجل المستقبل.
أخيرًا ، ستوفر مثل هذه البعثات خبرة لا تقدر بثمن في الرحلات المأهولة بين الكواكب.
أهداف ناسا ذات الأولوية القصوى هي نقاط لاغرانج في نظام الأرض والشمس (المناطق التي يمكن أن يظل فيها جسم ذو كتلة ضئيلة في إطار مرجعي دوار مرتبط بجسمين ضخمين). من وجهة نظر الميكانيكا السماوية ، فإن الطيران إلى هذه المناطق أسهل من الطيران إلى القمر ، على الرغم من المسافة الأكبر بكثير من الأرض.
تسمى الأهداف التالية الكويكبات القريبة من الأرض لمجموعات Aton و Apollo وما إلى ذلك. بين مداري الأرض والمريخ. التالي - أقرب جرم سماوي - القمر. ثم هناك مقترحات لإرسال رحلة استكشافية بدون توقف إلى المريخ - رحلة طيران ودراسة الكوكب من المدار ، يليها هبوط على القمر الصناعي المريخي فوبوس. وعندها فقط - المريخ!
ستتطلب الرحلات الاستكشافية الجريئة الجديدة إنشاء وسائل تقنية جديدة - حتى الآن يعمل يانكيز بنشاط في مشروع المركبة الفضائية المأهولة أوريون متعددة الأغراض.
من المقرر إجراء أول اختبار إطلاق في عام 2014 ، ومن المقرر إطلاق السفينة على مسافة 6000 كيلومتر من الأرض - 15 مرة أبعد من مدار محطة الفضاء الدولية. بحلول عام 2017 ، يخططون لإعداد مركبة إطلاق فائقة الثقل SLS لـ Orion ، قادرة على إطلاق ما يصل إلى 70 طنًا من البضائع في مدار مرجعي (حتى 130 طنًا في المستقبل). من المتوقع أن يصل نظام الصواريخ والفضاء Orion + SLS إلى الاستعداد الكامل بحلول عام 2021 - بدءًا من تلك اللحظة ستصبح البعثات المأهولة خارج مدار الأرض ممكنة.
كل ما هو جديد قديم النسيان. كانت استنتاجات "لجنة أوغستين" معروفة جيدًا للمختصين المحليين - فليس من قبيل المصادفة أنه بعد التعرف على الغلاف الجوي الخبيث للمريخ ، سرعان ما أعاد برنامج الفضاء السوفيتي توجيهه نحو دراسة فوبوس (عمليات الإطلاق غير الناجحة لـ Phobos-1 و 2 ، 1988) - بعد كل شيء ، فإن الهبوط على قمر صناعي أسهل بكثير من الهبوط على سطح الكوكب الأحمر. في الوقت نفسه ، ربما تكون فوبوس ، من حيث الجيولوجيا ، ذات أهمية أكبر من المريخ نفسه. إن "Phobos-Grunt" البغيض و "Phobos-Grunt-2" الواعد كلها روابط في نفس السلسلة.
في الوقت الحاضر ، يميل العلماء الروس أيضًا إلى التفكير في فوائد دراسة الأجرام السماوية الصغيرة. لا يوجد حديث عن الرحلات الاستكشافية المأهولة حتى الآن ، تعمل Roskosmos على إمكانية إرسال مجسات تلقائية إلى القمر (Luna-Glob ، Luna-Resource ، الإطلاق المخطط التالي هو عام 2015) ، بالإضافة إلى تنفيذ Laplace-P الرائع البعثة. في الحالة الأخيرة ، من المخطط أن يهبط مسبارًا على سطح جانيميد ، أحد أقمار المشتري الجليدية.
تسببت الرسالة المتعلقة بالإرسال المخطط لمسبار روسي إلى الكواكب الخارجية للنظام الشمسي في اندلاع موجة من النكات الكاوية بأسلوب "فوبوس جرونت" ، "كوكب المشتري هدف مثالي ، وسيموت 5 مليارات أخرى إلى الأبد في الأعماق. من الفضاء "، حتى أن بعض الكوميديين على الإنترنت اقترحوا البديل" المأهول "" لابلاس-بوبوفكين "...
ومع ذلك ، على الرغم من كل التعقيد والغموض الظاهر في المهمة القادمة ، فإن هبوط محطة أوتوماتيكية على سطح جانيميد لن يكون أصعب مما يبدو على سطح المريخ.
بالطبع ، لا تزال الرحلات الجوية المأهولة إلى نقاط لاغرانج والتحقيقات الآلية بالقرب من كوكب المشتري أفضل من الأحلام التي لا يمكن تحقيقها حول كيفية "ازدهار أشجار التفاح على المريخ". الشيء الرئيسي هو عدم الاسترخاء بشأن ما تم تحقيقه. حتى بعد أن هبطت على سطح كويكب ، لا ينبغي لنا أن ننغمس في الأحلام الجميلة حول كيف أن علمنا كلي القدرة قادر الآن على إزاحة أي جرم سماوي من المدار وجعلنا حكام الفضاء القريب.
لا يمكن لـ "قباطنة السماء" سد حفرة صغيرة في قاع المحيط لعدة أشهر - ليس من الصعب تخيل ما ينتظرنا في حالة لقاء مع نيزك آخر من نيزك تونجوسكا.
الوزن 25 طن. الحجم الداخلي للسكن - 9 متر مكعب. متر (للمقارنة ، الحجم الصالح للسكن لمركبة الفضاء سويوز هو 3,85 متر مكعب). الطاقم - ما يصل إلى 6 أشخاص. يفترض الاستخدام القابل لإعادة الاستخدام للعناصر الهيكلية الرئيسية.
معلومات