Nave spațiale ale viitorului: proiecte, probleme, perspective. Când o persoană sta pe un asteroid? Căutați pe Marte

Nave spațiale ale viitorului: proiecte, probleme, perspective. Când o persoană sta pe un asteroid? Căutați pe Marte

21.09.2019

În legătură cu noile programe de dezvoltare a spațiului cosmic, care a planificat guvernul Rusiei pentru viitorul apropiat, Anatoly Perminov a apărut în fața membrilor Consiliului Federației. Șeful lui Roscosmos a informat despre starea actuală a industriei și despre perspectivele dezvoltării sale în deceniul actual.

În discursul său, Perminov a criticat nu numai Ministerul Finanțelor al Federației Ruse, ci și al capitolului său, domnul Kudrin. Șeful Agenției Spațiale Federale privind lucrarea Ministerului Finanțelor a declarat următoarele: "Astăzi cucerim piețele numai în detrimentul tehnologiilor noastre în dezvoltarea spațiului, politica pe care Ministerul Finanțelor aderă să nu ne permită pentru a implementa pe deplin proiecte pentru a cuceri noi piețe externe. Trebuie să fim egali cu China. Această țară are o sarcină specifică: în cinci ani este de a ocupa toate piețele din Asia și America de Sud și de a investi în aceste piețe promițătoare pe baza componentei financiare, Beijingul este însărcinat, chiar și în ciuda daunelor evidente a economiei naționale. În cucerirea pieței, principalul factor de victorie este componenta financiară. Astăzi colaborăm cu Argentina, Chile, Brazilia și Cuba. Vom crea nave spațiale cu aceste țări. "


Potrivit lui Perminov, Rusia se va îndepărta treptat de la utilizarea unor rachete de protoni severe care funcționează pe combustibilul otrăvitor. Dar acest lucru se va întâmpla numai dacă noul pH al Angara va fi testat cu succes. Combustibilul ecologic este utilizat în pH-ul "Hangar". Prima lansare este programată pentru 2013.

Potrivit declarației șefului Roscosmosului, principalele puteri spațiale nu au găsit componentele care ar putea oferi aceeași poftă ca combustibil pe care funcționează protonul. "În întreaga lume, demeethydrazina este folosită ca combustibil în rachete grele, precum și toate variațiile posibile, TG-02. Nu există alte componente de compromis. Întreaga lume continuă să exploateze aceste rachete grele. Dacă renunțați la rachetele "Proton", vom obține o oprire completă a lansării dispozitivelor duble și militare, iar lansările comerciale vor fi reduse cu 50%, a declarat Anatoly Perminov.

În raportul său, senatorii ruși Anatoly Permics au afectat tema perspectivelor de dezvoltare și testare a noului navă spațială rusă "RUS". În special, el a subliniat următoarele: "Va dura cel puțin cincisprezece lansări fără probleme într-un mod fără pilot. După o analiză atentă, va fi luată o decizie pentru a trimite echipajul ". Cel puțin doi ani pot lua pentru a efectua zboruri de testare fără pilot. Prima lansare a rachetei "Rus" din Cosmodromul East va fi efectuată în 2015, iar începutul echipajului - în 2018. Șeful Agenției Spațiale din Federația Rusă a raportat, de asemenea, că dimensiunea estică după încheierea construcției ar fi operată în paralel cu Baikonur și Plesetsky existente.

Anatoly Perminov este încrezător că expediția către Marte va deveni o realitate după un sfert de secol. "Desigur, este necesar să se pregătească pentru zbor. Acesta este un proces lung și treptat. Dar pentru a zbura la noi încă la ce. Acest lucru este absurd - să zbori pe Marte pe acele nave spațiale și motoare care sunt exploatate de la noi astăzi ", a spus șeful roskosmosului. "Vorbim despre cum trebuie să construim o nouă navă cu o centrală nucleară complet modificată, cu o putere de clasă Megawatt și numai în acest caz poate fi zborul pe Marte. Ținând cont de utilizarea noilor motoare, zborul va dura aproximativ o lună, dar este reală numai după 2035. Toate aceste conversații goale și absurde - cum sunt de acord cu un zbor într-un fel, lăsați-mă să mă duc la Marte - doar prostii. Ce rezultat va fi de la un astfel de zbor? Evident, nu, spuse capul lui Roskosmos.

Șeful adjunct al Roskosmos Vitaly Davydov a acționat, de asemenea, în Consiliul Federației Ruse, care ia spus senatorilor cu privire la rezultatele testelor rachetei strategice Bulawa Maritime. În special, el a spus: "Se pare că perioada dificilă" Bulava "a rămas în urmă, am eliminat defectele care erau și, în general, cu o anumită încredere în care împărtășim optimismul dezvoltatorilor, în sensul că lucrarea va fi a fi completat."

Problemele identificate în timpul testelor au reușit să soluționeze datorită măsurilor de sprijin de stat. În cea mai mare parte, a fost promovată aprobarea programului de apărare al OPK. Bugetul a rezervat fondurile necesare pentru finanțarea proiectelor lansate, inclusiv alocarea fondurilor pentru pregătirea producției, care este asociată cu "MAULANT".

Vitaly Davydov a menționat că, în programul de stat adoptat de arme-2020, una dintre priorități este o tehnologie spațială cu rachete, finanțarea pentru ea a crescut, ceea ce acordă încredere în dezvoltarea dezvoltării spațiului în viitor.


După zborul lui Gagarin, oamenii au crezut serios că în doar câteva decenii, omenirea va cuceri spațiul cosmic, va coloniza luna, Marte și, eventual, planete mai îndepărtate. Cu toate acestea, aceste previziuni au fost inutile optimiste. Dar acum, mai multe state și companii private lucrează serios în serios pentru a revigora cursele de curse spațiale. În revizuirea noastră de astăzi, vă vom spune despre mai multe dintre cele mai ambițioase proiecte similare ale timpului nostru.



Multimilionul american Dennis Tito, care a devenit primul turist spațial, a creat programul de inspirație Marte, scopul căruia este lansarea unei misiuni private către Marte în 2018. De ce în 2018? Faptul este că la începutul navei pe 5 ianuarie a acestui an, există o oportunitate unică de a zbura la traiectoria minimă. Data viitoare când o astfel de șansă scade numai între treisprezece ani.




Agenția Americană pentru Evoluții Avansate DARPA intenționează să lanseze un program spațial pe scară largă conceput pentru o sută de ani sau mai mult. Scopul său principal este dorința de a explora spațiul din afara sistemului solar pe subiectul colonizării sale potențiale de către omenire. În același timp, DarPa însuși intenționează să cheltuiască doar 100 de milioane de dolari pentru aceasta, sarcina financiară principală va cădea pe umerii investitorilor privați. Un mod similar de cooperare în cadrul Agenției este comparat cu expedițiile de cercetare din secolul al XVI-lea, în care conducătorii lor, acționând sub steagurile diferitelor țări, au obținut cele mai multe venituri din teritoriile atașate coroanei și statutului guvernatorul regal în ele.




Directorul celebru James Cameron a fondat un fond care se va ocupa de problema utilizării asteroizilor în scopuri benefice de omenire. La urma urmei, aceste obiecte spațiale sunt pline de elemente rare-pământoase. Și același platină într-un asteroid de 500 de metri poate fi mai mult decât a fost exploatat pe pământ în întreaga sa istorie. Deci, de ce nu încercați să obțineți aceste resurse? Google, grupul Perot, Hillwood și alte companii s-au alăturat inițiativei Cameron.




Japonia intenționează să construiască așa-numitele în viitorul apropiat. "Sunny navighează", care, datorită presiunii razelor soarelui pe suprafața sa, se va deplasa de-a lungul spațiului spațial la o viteză de 19 kilometri pe secundă. Și acest lucru va face cel mai rapid obiect al omului în sistemul solar.




În aprilie 2015, Agenția Spațială Rusă și-a anunțat planurile ambițioase care implică crearea de baze locuite pe Lună și Marsa pentru 2050. În același timp, toate coborârile semnificative în cadrul său vor fi efectuate de la Baikonur, de la noul cosmodrom est, care este acum construit în Orientul Îndepărtat.




Dezvoltarea de mai sus și în continuare a zborurilor private în orbita Pământului, tehnologiile orbitale ale companiei ruse în colaborare cu Energia RKK a lansat un proiect intitulat Stația spațială comercială pentru a crea un prim hotel pentru turiștii spațiali. Este de așteptat ca primul său modul să fie trimis în spațiu în perioada 2015-2016.




Una dintre cele mai promițătoare direcții pentru dezvoltarea spațiului este considerată a dezvolta ideea unui lift spațial, care ar putea ridica obiecte pe orbita pământului. Creați primele promisiuni de transport similar până în 2050 de compania japoneză Imagrația ObAyashi. Acest lift va putea să se deplaseze la o viteză de 200 de kilometri pe oră și să poarte în același timp 30 de persoane.




În orbita pământului există un număr mare de cei mai vechi care și-au lucrat sateliții care s-au transformat în așa-numitul "gunoi cosmic". Și acest lucru este în ciuda faptului că lansarea unui kilogram de marfă este în medie de 30 de mii de dolari. Din acest motiv, agenția lui Darpa și a decis să înceapă să dezvolte stația spațială Phoenix, care va face fotografii cu sateliți vechi și colectarea de noi care funcționează.


Încă o dată, omenirea a împins din nou Hollywood, Hollywood a împins: după filmul "Martian", probabil, fiecare al doilea grădinar a vrut să-și crească propriile cartofi pe suprafața planetei roșii. Și după "interstelar", mulți elevi și studenți au prins focul de dorință să se angajeze în dezvoltarea spațiului nesfârșit în beneficiul omenirii. Ei bine, astfel de vise se apropie de realitate!

Dezvoltarea spațiului începe cu Marte

Este posibil să criticați fără sfârșit guvernele țărilor pentru faptul că nu ne-am angajat încă pe deplin în dezvoltarea spațiului și nu s-au mutat în Marte, pentru că dacă nu au existat războaie și popoare de partiționare și confruntări despre oameni de știință, umanitatea ar merge departe înainte, dar aceasta este o judecată controversată.

Studiul spațiului exterior a început și a fost dezvoltat din cauza rivalității dintre URSS și Statele Unite de-a lungul anilor. Acum, când "războiul rece" a intrat în trecut, nevoia de astfel de proiecte, cum ar fi, să spunem, relocarea pentru Marte este pusă la îndoială. În găsirea de finanțare a proiectelor sale, oamenii de știință trebuie să treacă prin tensiune arterială birocratică, să efectueze o mulțime de cercetări și așezări, și, cel mai important, să prezinte sponsor (fie ea statul, corporația sau persoana privată) perspectivele comerciale sau de apărare ale proiectului lor.

Dezvoltarea spațiului - conservarea comunității țărilor

Cu toate acestea, dezvoltarea spațiului nu stă în picioare, dar, dimpotrivă, atrage noi participanți la spațiile lor nesfârșite de oportunități și descoperiri. În plus față de veteranii din acest domeniu, cum ar fi URSS, SUA, China și Uniunea Europeană, astăzi lansării sunt conduse de India, Japonia, Spania și faimoasa companie privată Ilona Mask - Spacex.

Principalele etape ale viitoarelor proiecte spațiale pentru dezvoltarea spațiului

Roscosmos caută viață pe Marte

Să vorbim despre planurile celor mai mari participanți, dintre care primele vor fi roscosmos. Obiectul interesului neliniștitor al cercetătorilor este planeta roșie. În ciuda eșecului la aterizarea aparatului de descendență Skiaparelli ( Schiaparelli.) 19 octombrie 2016, proiectul Ekzomars continuă să funcționeze. Sarcina sa principală este de a găsi viața pe Marte. A doua fază a programului este planificată a fi efectuată în 2020. În timpul călătoriei de șase luni a unui mlaștină, echipată cu o unitate unică de găurit, este planificată să se ia eșantioane de roci la o adâncime de 2 metri.

Europa conduce dezvoltarea spațiului împreună cu Rusia

Programul Exomars, precum și echipamentul Marshodelor, este internațional. În calitate de Rene Hello, șeful Oficiului Reprezentantului Agenției Spațiale Europene din Rusia, lucrarea comună este o condiție prealabilă pentru misiunile de succes. Până în 2020, orbita Pământului este planificată să livreze observatorul spațiului spectr-RG, alcătuit din 2 telescoape ruse și germane.

Roscosmos, a ordonat studiile relevante, a reînviat din nou ideea unei persoane care aterizează pe Lună până în 2030, cu toate acestea, după cum a menționat reprezentantul companiei Igor Burekov, menținând astfel de finanțare redusă, acest proiect nu va fi pus în aplicare. Doar 2017 este planificată să lanseze mai mult de 12 rachete de transport.

Al doilea participant major al dezvoltării comune a spațiului - NASA. Bineînțeles, managementul național al aeronavelor și studiul spațiului cosmic nu au putut rămâne în afară de studiul planetei roșii. La fel ca Roscosmos, NASA intenționează să lanseze Rover în 2020. Este necesar să remarcăm imediat că avantajul programelor sale este selecția competitivă a dispozitivelor pentru misiuni și concurență, după cum știm din economie, contribuie la creșterea calității.

Telescopul dvs., numit Tess, NASA intenționează să ruleze deja în aceasta, 2017. Sarcina sa principală va fi descoperirea exoplantelor necunoscute anterior. Un loc special în planurile de gestionare este ocupat de studiul Europei - un satelit de Jupiter. Pe acest obiect, acoperit cu gheață, oamenii de știință intenționează să detecteze semne de viață.

În viitor, roboții flexibili vor zbura spre planete

Complexitatea reprezintă dezvoltarea unui aparat special capabil de imersie profundă și lungă într-un mediu nefavorabil. În prezent, în planurile promițătoare pentru viitor, există un proiect de a dezvolta un robot special flexibil, asemănător unui anghilă care va primi energie pentru munca sa din câmpurile magnetice. Planul de utilizare a robotului în scopul scopului nu a fost încă conceput, pentru că el trebuie să-și dovedească adecvarea pe Pământ.

Long Bash 2F Rocket (Chang Zheng 2F) de la spațiale Shenzhou-8 pilotat pe zona de pornire a cosmodromului Jusuan. Center.dlr / wikimedia.org (CC cu 3.0 de)

China - Bolden Space Dragon

China nu intenționează să se oprească la succese semnificative în economie, acum scopul său este spațiu. Programul Spațiu al Chinei, care a început înapoi în 1956, nu se poate lăuda cu succese semnificative, dar sunt disponibile ambiții, cu siguranță. Din 2011, concluzia sistematică se desfășoară sistematic la orbita primei stații spațiale chineze multi-modul Tiangong-3.

În prezent, modulul de bază Tiangun-1 și laboratorul spațial Tiangun-2 sunt lansate, a cărui sarcină principală este testele și pregătirea producției modulelor Tian Gong-3. Indiferent dacă proiectul Space Chinezesc va putea să se compare cu stația "MIR" și "ISS" (pe care China, apropo, nu este prezentată din cauza anti-carnetului american), va fi posibil să înveți în 2022.

Japonia va avansa în spațială energia solară

Japonia, în ciuda eșecului misiunii de a curăța orbita pământului din resturile spațiale din decembrie 2016 și căderea celei mai mici rachete de transport în ianuarie 2017, intenționează să pună în aplicare unul dintre cele mai mari și mai importante programe - crearea unui orbital de 2030 satelit. Se datorează fotocelurilor care convertește fotonii în electricitate, vor putea să se asambleze și să înainteze energia solară pe pământ.

Potrivit lui Futuriști, el trebuie să aibă o mulțime de panouri solare. Firește, menținând în același timp o cantitate semnificativă de resturi orbitale, punerea în aplicare a acestui proiect se va confrunta cu o serie de probleme asociate cu rezistența și durabilitatea structurii.

Navele de mascare sunt întotdeauna returnate

Nou, dar deja sa declarat, participantul la dezvoltarea spațială este Spacex sub conducerea miii de miliardari Ilona. Primele trei lansări ale rachetei "Falcon-1" ar putea pune un punct în istoria companiei, dar deja în 2015, a primit un contract pentru furnizarea rezervelor necesare pentru ISS, care a dezvoltat navele spațiale Dragon, capabile să se întoarcă la Pământ.

Cosmodrom plutitor.

Spacex a implementat, de asemenea, un proiect de aterizare a proiectului pentru o rachetă purtătoare pe o platformă plutitoare. Acest lucru ar trebui să reducă costurile de lansare a spațiului. Compania dezvoltă, de asemenea, în mod activ turismul cosmic, bani din care merg la evoluții ulterioare. De interes deosebit este dezvoltarea unui sistem de transport interplanetar, care va permite oamenilor în viitor să transporte oamenii și mărfurile către Marte.

De la inflamarea ambițiilor spațiale la colaborare pentru toți

În prezent, nu există programe ambițioase de a crea o "stea stea" sau "terraformation" (formarea condițiilor potrivite pentru viețile oamenilor) suprafața celor mai apropiate planete, dar dezvoltarea spațiului se mișcă în propriul ritm. Este imposibil să nu se bucură de faptul că includerea în procesul de întreprinderi private capabile să disperseze sângele pe venele vechiului Garda Spațiu și de dezvoltarea zborurilor private de excursie, care pot deschide drumul către fluxurile financiare suplimentare în Domeniul de aplicare al studiului "Mării Negre" fără marcă.

Dacă ați găsit o greșeală, selectați fragmentul de text și faceți clic pe Ctrl + ENTER..


Screensaver de intrare al seriei "Spațiu": Imagine schematică a răspândirii omenirii de către sistemul solar

Am pregătit un articol mic pentru revista "Mecanica populară" - Prognoza pentru dezvoltarea cosmonautică. În "5 scenarii ale viitorului" (nr. 4, 2016) au intrat doar o mică parte a articolului - doar un singur paragraf :) Publicați versiunea completă!

Partea întâi: cel mai apropiat viitor - 2020-2030

La începutul unui nou deceniu, o persoană se va întoarce în spațiul arogant, în timpul implementării programului NASA "Cale flexibilă" (traseu flexibilă). Noul sistem american de lansare a spațiului de rachetă super (SLS), primul început este programat pentru 2018, va ajuta. Încărcare utilă - 70 de tone în prima etapă, până la 130 de tone pe următorul. Permiteți-mi să vă reamintesc de la "protonul" rus o sarcină utilă de numai 22 de tone, noul "Angera-A5" - aproximativ 24 de tone. În Statele Unite este, de asemenea, construită de Orion navei de stat.

SLS.
Sursa: NASA.

Comercianții privați americani vor asigura livrarea astronauților și a bunurilor către ISS. La început, două nave - Dragon V2 și CST-100, apoi strângeți și alții (eventual aripi - de exemplu, Dreamer Chaser nu este numai în încărcătură, ci și în versiunea pasagerilor).

ISS va funcționa cel puțin până în 2024 (poate mai mult, în special segmentul rus).

Apoi, NASA va anunța competiția pentru o nouă bază apropiată de pământ în care aerospațiale BIGELOW va câștiga cu proiectul stației cu module gonflabile.

Acesta poate fi prezis până la sfârșitul anilor 2020, prezența mai multor stații orbitale cu echipaj privat în diferite scopuri în orbită (de la turism la asamblarea orbitală a sateliților).

Folosind o rachetă grea (cu o capacitate de ridicare, un pic mai mult de 50 de tone, uneori îl clasifică ca un Falcon Heavy Super) și Dragon V2, realizat în Masca Ilona, \u200b\u200bzborurile turistice din orbită în jurul lunii sunt destul de probabil - nu Doar un zbor, și anume, lucrează la o orbită aproape - mai aproape la mijlocul anului 2020.

De asemenea, mai aproape de la mijlocul anilor 2020, un concurs de la NASA la crearea infrastructurii de transport lunar (expediții private și baze private lunare). Conform estimărilor recent publicate, proprietarii privați vor avea nevoie de o finanțare publică de aproximativ 10 miliarde de dolari pentru a reveni la Lună în timpul previzibil (mai puțin de 10 ani).

Baza lunară Lunar Bigelow Aerospace Layout
Sursa: Aerospațiale Bigelow

Astfel, "calea flexibilă" conduce NASA în Marte (expediția la fobos - la începutul anilor '30, la suprafața lui Marte - numai în anii '40, dacă nu există nici un impuls puternic accelerativ din societate) și Perioada de lângă Pământ și chiar Luna vor primi afaceri private.

În plus, vor fi puse în funcțiune noi telescoape care vor permite nu numai zeci de mii de exoplaneți, ci și măsoară observațiile directe ale spectrelor atmosferei celei mai apropiate dintre ele. Va avea riscul de a presupune că, până în al 30-lea an, vor fi obținute dovezile existenței vieții extraterestre (atmosferă de oxigen, semnătura IR-a vegetației etc.), iar întrebarea marelui filtru și paradoxul Fermi va din nou apărea.

Noi fețe de sonde vor fi ținute la asteroizi, giganți de gaze (la satelitul Jupiter Europei, la sateliții Titan și economie Saturn, precum și la uranium sau Neptun), vor apărea primele sonde private de interplanetare (Luna, Venus, eventual Marte cu asteroizi).

Conversații despre producerea de resurse pe astrouri până la al 30-lea an vor rămâne conversații. Este faptul că comercianții privați vor organiza mici experimente tehnologice împreună cu agențiile de stat.

Începeți sistemele de subboroatal de zbor în mod masiv - sute de oameni au vizitat granița spațiului.

China la începutul anilor 20 își va construi stația orbitală multiplă și, până la mijloc - sfârșitul deceniului va efectua zborul pilotat al Lunii. De asemenea, va fi lansat o multitudine de sonde interplanetare (de exemplu, un rover chinez), dar nu va veni la primul loc în astronautică. Deși va fi în al treilea patrulea - imediat la noi și marii comercianți privați.

Rusia va păstra cel mai bine "spațiu pragmatic" - comunicare, navigare, teledetecție a pământului, precum și patrimoniul sovietic pe cosmonautica pilotat. Cosmonauții pe "sindicate" vor zbura spre segmentul rus al ISS și după producția americană din proiect, este probabil ca segmentul rus să formeze o stație separată - mult mai puțin decât "lumea" sovietică și chiar mai puțin decât Stația chineză. Dar acest lucru este suficient pentru a păstra industria. Chiar și prin eliminare, Rusia se rostogolește la locul 3-4. Dar va fi suficient pentru a îndeplini sarcinile semnificației economice naționale. Într-o versiune proastă, după funcționarea ISS, direcția pilotată în cosmonautica din Rusia va fi complet închisă, iar în cea mai optimistă versiune - programul lunar cu o perioadă reală (și nu în mijlocul anilor 2030) și controlul clar Va fi anunțat, ceea ce va permite în mijlocul anului 2020 X țineți aterizarea pe Lună. Dar un astfel de scenariu, din păcate, este puțin probabil.

Noi țări se vor alătura Clubului Cosmic Power, inclusiv mai multe țări cu programe pilotate - India, Iran, chiar Coreea de Nord. Și acest lucru nu vorbește despre firme private: Aparatul privat orbital cu echipaj până la sfârșitul deceniului va fi mult - dar nu este de aproape o duzină.

Multe firme mici vor crea propriile sale rachete ultranetice și ușoare. Mai mult, unii dintre ei vor crește treptat sarcina utilă - și vor intra în clase medii și chiar grele.

În mod fundamental, noi mijloace de deviere nu vor apărea, oamenii vor zbura pe rachete, dar reutilizabilitatea primilor pași sau mântuirea motoarelor va deveni normă. Probabil, experimentele vor fi efectuate cu sisteme reutilizabile aerospațiale, combustibili noi, structuri. Poate până la sfârșitul celor 20 de ani vor fi construite și începe să zboare un mediu reutilizabil cu o singură etapă.

Partea a doua: Transformarea omenirii în civilizația cosmică - între 2030 până la sfârșitul secolului XXI

Există multe baze de date pe Lună - atât de stat, cât și private. Satelitul natural al Pământului este folosit ca bază de resurse (energie, gheață, diferite componente de reglementare), un depozit de deșeuri experimentat și științific, în care sunt verificate tehnologiile spațiale pentru zborurile îndepărtate, telescoapele infraroșii sunt plasate în craterele umbrite și pe spate lateral - telescoape radio.

Luna este inclusă în economia Pământului - energia centralelor de energie lunară (câmpurile de celule solare și huburile solare construite din resurse locale) este transmisă atât pe remorcile cosmice în spațiul apropiat de pământ cât și pe sol. Sarcina de a livra o substanță de pe suprafața lunii la o orbită scăzută a pământului (frânare în atmosferă și aderență) este rezolvată. Hidrogenul lunar și oxigenul este utilizat în stațiile de benzină interioare și în apropiere. Desigur, toate acestea sunt doar primele experimente, dar există deja firme private pe ele. Helium-3 este încă exploatat numai în cantități mici pentru experimente legate de motoarele cu rachete termonucleare.

Pe Marte - colonia stației științifice. Proiectul comun al "comercianților privați" (în principal - Mască Ilona) și state (mai ales - Statele Unite). Oamenii au ocazia să se întoarcă pe Pământ, dar mulți oameni zboară spre noua lume pentru totdeauna. Primele experimente pe o posibilă terraformare a planetei. Pe Phobos - o bază de transbordare pentru navele interplanetare grele.

Baza marțiană
Sursa: Bryan Verteeg

În tot sistemul solar, multe sonde al căror scop este să se pregătească pentru dezvoltare, să caute resurse. Zboruri de aparate de mare viteză cu centrale de energie nucleară în curea de bogăni până la gigantul de gaze recent descoperite - Planeta a IX-a. Rovers pe Mercur, Aeright, plutitor, Sonde Flying pe Venus, studiul sateliților de planete gigantice (de exemplu, submarine în mări Titan).

Rețeaua distribuită de telescoape spațiale vă permite să remediați exoplații prin observare directă și chiar să faceți carduri (permisiunea foarte scăzută) la cele mai apropiate stele. Accentul lentilelor gravitaționale ale soarelui a trimis un observator automat automat.

Remediile de îndepărtare reutilizabile cu un singur pas sunt desfășurate și de lucru, nici o modalitate de livrare a mărfurilor nu sunt utilizate în mod activ pe catapultele mecanice și electromagnetice.

Multe stații spațiale turistice zboară. Există mai multe stații - instituții științifice cu gravitate artificială (stație-tor).

Navele interplanetare cu echipaj grele nu numai că au ajuns la Marte și au asigurat desfășurarea pe planeta roșie a coloniei de bază, dar, de asemenea, examinează în mod activ centura asteroizilor. Multe expediții trimise la asteroizi lângă pământ, o expediție a fost efectuată pe orbita lui Venus. Pregătirea a început cu privire la desfășurarea bazelor de cercetare de la planete-giganți - Jupiter și Saturn. Poate că giganții planetei vor deveni scopul primului zbor de testare al navei interplanetare cu motorul termonuclear cu retenția magnetică a plasmei.

Rularea meteozondei în Titan

Motoarele moderne de rachete sunt bine confundate cu sarcina de a elimina echipamentele în orbită, dar complet nepotrivită pentru călătoriile pe termen lung. Prin urmare, în primul rând de zece ani de ani, oamenii de știință lucrează la crearea de motoare spațiale alternative care ar putea să o exclupe pe nave înainte de viteze de înregistrare. Să luăm în considerare șapte idei majore din această zonă.

Emdrive.

Pentru a vă deplasa, este necesar să împingeți ceva - această regulă este considerată unul dintre pilonii de fizică și cosmonautică neclintită. Din care este respinsă în mod specific - de la sol, apă, aer sau un jet de gaz cu jet, ca în cazul motoarelor cu rachete, nu este atât de important.

Un experiment mental este bine cunoscut: imaginați-vă că astronautul a intrat în spațiu deschis, dar cablul care îl leagă cu nava, sa despărțit în mod neașteptat, iar persoana începe să zboare încet. Tot ce are este o cutie cu unelte. Care sunt acțiunile lui? Răspuns corect: Trebuie să arunce unelte departe de navă. În conformitate cu legea păstrării impulsului, persoana va scădea din instrument exact cu aceeași forță, cu ce și instrumentul de la persoană, astfel încât se va deplasa treptat spre navă. Aceasta este tracțiunea reactivă - singura modalitate posibilă de a vă deplasa într-un spațiu exterior gol. Adevărat, Emdrive, după cum arată experimentele, are unele șanse de a respinge această declarație neclintită.

Creatorul acestui motor este inginerul britanic Roger Shairst, fondând propria companie de cercetare de propulsie prin satelit în 2001. Designul Emdrive este foarte extravagant și este forma unei găleți metalice, lipită la ambele capete. În interiorul acestei găleți este un magnetron care emite valuri electromagnetice - la fel ca într-un cuptor cu microunde convențional. Și se dovedește a fi suficient pentru a crea o poftă foarte mică, dar destul de vizibilă.

Autorul însuși explică activitatea motorului său prin diferența de presiune a radiațiilor electromagnetice în diferite părți ale "găleată" - într-un capăt îngustă, este mai mică decât cea largă. Datorită acestui fapt, o împingere este creată spre capătul îngust. Posibilitatea unei astfel de operațiuni a motorului a fost contestată de mai multe ori, dar în toate experimentele instalarea mai abuzivă arată prezența împinsării în direcția propusă.

Printre experimentatorii care au testat "găleata" directorului, organizațiilor precum NASA, Universitatea Tehnică din Dresda și Academia Chineză de Științe. Invenția a fost verificată într-o varietate de condiții, inclusiv în vid, unde a arătat prezența de împingere în 20 microni.

Acest lucru este foarte puțin în ceea ce privește motoarele cu jet chimic. Dar, având în vedere faptul că motorul jocului poate funcționa ca și cum nu are nevoie de o rezervă de combustibil (funcționarea magnetronului poate furniza panouri solare), este potențial capabil să accelereze nava spațială la viteze uriașe măsurate ca un procent de lumină viteză.

Pentru a dovedi pe deplin eficiența motorului, este necesar să se efectueze mai multe măsurători și să scape de efectele secundare care pot fi generate, de exemplu, câmpuri magnetice externe. Cu toate acestea, explicațiile alternative posibile ale forței anormale ale motorului motorului, care, în general, încalcă legile obișnuite ale fizicii.

De exemplu, versiunile sunt prezentate că motorul poate crea o împingere datorită unei interacțiuni cu un vid fizic, care, în nivelul cuanticului, are o energie non-zero și este umplută cu particule elementare virtuale constant și dispărute. Cine va fi în cele din urmă drept - autorii acestei teorii, bilele în sine sau alți sceptici, vom învăța în viitorul apropiat.

Sunny navighează

După cum sa menționat mai sus, radiația electromagnetică pune presiunea. Aceasta înseamnă că este teoretic, poate fi transformată în mișcare - de exemplu, cu ajutorul velelor. În mod similar, modul în care navele din secolele trecute au prins vântul în vele, nava spațială a viitorului ar prinde soare sau orice altă lumină stea în velele sale.

Problema este totuși că presiunea luminii este extrem de mică și scade cu o distanță de creștere față de sursă. Prin urmare, pentru a fi eficiente, o astfel de navă trebuie să aibă o greutate foarte scăzută și o zonă foarte mare. Și acest lucru crește riscul de distrugere a întregii structuri atunci când se întâlnesc cu un asteroid sau alt obiect.

Încercările de a construi și de a lansa bărci de navigație solare în spațiu s-au întâmplat deja - în 1993, testarea navigației solare pe nava "Progresul" a avut loc Rusia, iar în 2010, Japonia a implementat teste de succes pe drumul spre Venus. Dar nici o navă nu a folosit naala ca sursă principală de accelerare. Un pic mai promițător în această privință, un alt proiect arată ca o navă electrică.

Electric

Soarele radiază nu numai fotoni, ci și particule încărcate electric ale substanței: electroni, protoni și ioni. Toate formează așa-numitul vânt însorit, o lumină lunară de la suprafața strălucirii a aproximativ un milion de tone de substanță.

Vântul însorit se aplică la miliarde de kilometri și este responsabil pentru unele fenomene naturale pe planeta noastră: furtuni geomagnetice și lumini nordice. Țara de la vântul solar este protejată folosind propriul câmp magnetic.

Vânt însorit, ca aerul vântului, este destul de potrivit pentru călătorie, este necesar doar să-l facă să sufle în pânză. Proiectul unei navigație electrică a creat în 2006, om de știință Finlandeză Pecken Yanhound, extern are puține comune cu soare. Acest motor constă din mai multe cabluri subțiri lungi, similare cu acele de roți fără jantă.

Datorită armei electronice care emit împotriva direcției de mișcare, aceste cabluri dobândesc un potențial perceput pozitiv. Deoarece masa de electroni este de aproximativ 1800 de ori mai mică decât masa de proton, tracțiunea creată de electroni nu va juca un concept. Nu este important pentru astfel de vele și electroni ai vântului solar. Dar particulele încărcate pozitiv - protoni și radiații alfa - vor fi respinse din cabluri, creând astfel o tracțiune reactivă.

Deși această tracțiune va fi de aproximativ 200 de ori mai mică decât navigația solară, Agenția Spațială Europeană este interesată. Faptul este că navigația electrică este mult mai ușor de construit, produce, implementate și operează în spațiu. În plus, cu ajutorul gravitației, navigația vă permite să călătoriți la sursa vântului de stele și nu doar de la ea. Și din moment ce suprafața unei astfel de vesti este mult mai mică decât cea a însorită, apoi pentru asteroizi și gunoi cosmică, este mai puțin vulnerabilă. Poate că primele nave experimentale pe navigația electrică vom vedea în următorii câțiva ani.

Ion motor.

Fluxul de particule încărcate de o substanță, adică ioni, nu numai stele emit. Gazul ionizat poate fi creat și artificial. În starea obișnuită, particulele de gaze sunt neutre din punct de vedere electric, dar când atomii sau moleculele își pierd electronii, se transformă în ioni. În masa totală, un astfel de gaz nu are încă o încărcătură electrică, dar particulele sale individuale devin încărcate și, prin urmare, se pot mișca într-un câmp magnetic.

În motorul ionic, gazul inert (xenonul este utilizat de obicei) este ionizat de fluxul de electroni de mare energie. Ei scot electroni de atomi și dobândesc o taxă pozitivă. Apoi, ionii rezultați sunt accelerați în câmpul electrostatic la viteze de aproximativ 200 km / s, care este de 50 de ori mai mare decât viteza de expirare a motoarelor cu jet chimic. Cu toate acestea, motoarele de ioni moderne au o povară foarte mică - aproximativ 50-100 miligoni. Un astfel de motor nu putea chiar să se miște de la masă. Dar are un plus serios.

Un impuls mare specific poate reduce semnificativ costurile cu combustibilul în motor. Pentru ionizarea gazului, se utilizează energia obținută din panouri solare, astfel încât motorul ionic este capabil să lucreze pentru o perioadă foarte lungă de timp - până la trei ani fără o pauză. Pentru un astfel de termen, el va avea timp să disperseze nava spațială să accelereze că motoarele chimice nu au visat.

Motoarele Ion au înfruntat în mod repetat expansiile sistemului solar ca parte a diferitelor misiuni, dar, de obicei, ca auxiliare, nu principalele. Astăzi, ca o posibilă alternativă la motoarele ionice, acestea vorbesc din ce în ce mai mult despre motoarele cu plasmă.

Motorul cu plasmă

Dacă gradul de ionizare a atomilor devine ridicat (aproximativ 99%), atunci o astfel de stare agregată a substanței se numește plasmă. Este posibil să se realizeze starea de plasmă la temperaturi ridicate, prin urmare, în motoarele cu plasmă, gazul ionizat este încălzit la câteva milioane de grade. Încălzirea se efectuează utilizând o sursă externă de energie - panouri solare sau, mai reale, un reactor nuclear mic.

Plasma fierbinte este apoi aruncată peste duza rachetei, creând pofte în zeci de ori mai mare decât într-un motor ionic. Un exemplu al unui motor cu plasmă este proiectul Vasimr, care se dezvoltă din anii '70 din secolul trecut. Spre deosebire de motoarele ionice, plasma în spațiu nu au fost încă testate, dar cu ei leagă speranțe mari. Este motorul cu plasmă Vasimr este unul dintre principalii candidați pentru zborurile cu echipaj spre Marte.

Motorul termonuclear

Pentru a strânge energia sintezei termonucleare, oamenii încearcă de la mijlocul secolului al XX-lea, dar până acum nu a fost posibil să o facă. Cu toate acestea, sinteza termonucleară controlată este încă foarte atractivă, deoarece este o sursă de energie imensă obținută de la combustibil foarte ieftin - izotopi de helya și hidrogen.

În prezent, există mai multe proiecte pentru proiectarea motorului reactiv pe energia sintezei termonucleare. Cele mai promițătoare dintre ele este modelul bazat pe reactorul de retenție magnetic plasmatică. Reactorul termonuclear într-un astfel de motor va fi o cameră cilindrică Leshedral de 100-300 de metri lungime și 1-3 metri în diametru. Combustibilul sub formă de plasmă la temperatură înaltă trebuie furnizat camerei, care, cu o presiune suficientă, intră la reacția sintezei nucleare. Bobinele de sistem magnetice situate în jurul camerei trebuie să mențină această plasmă din contact cu echipamentul.

Zona de reacție termonucleară este localizată de-a lungul axei unui astfel de cilindru. Cu ajutorul câmpurilor magnetice, plasma extrem de caldă prin duza reactorului, creând o poftă uriașă, de multe ori mai mare decât cea a motoarelor chimice.

Motor pe antimatyterie

Toată substanța care ne înconjoară constă din fermecții - particule elementare cu o rotire jumătate de heer. Acest lucru, de exemplu, cuarcile din care protoni și neutronii constând în nuclee atomice, precum și electroni. În același timp, fiecare fermion are propriul antiparticule. Pentru un electron, există un positron, pentru Quark - antichiar.

Anticaziile au aceeași masă și aceeași rotație ca "tovarășii" obișnuiți, diferită în semnul tuturor celorlalți parametri cuantic. Teoretic, anti-patch-uri sunt capabile să elaboreze antimaterie, dar până acum nicăieri în univers nu a fost înregistrată. Pentru știința fundamentală este o întrebare mare de ce nu este.

Dar în laborator, puteți obține o parte din antimaterie. De exemplu, experimentul a fost realizat recent în compararea proprietăților protonilor și antiprotonilor care au fost depozitate într-o capcană magnetică.

La îndeplinirea antimateriei și a substanței convenționale, procesul de anihilare reciprocă este însoțit de o stropire a energiei colosale. Deci, dacă luăm un teren al substanței și al antimateriei, cantitatea de energie alocată la întâlnirea lor va fi comparabilă cu explozia "tsar-bomb" - cea mai puternică bombă de hidrogen din istoria omenirii.

Mai mult, o parte semnificativă a energiei va fi separată sub formă de fotoni de radiații electromagnetice. În consecință, există dorința de a utiliza această energie pentru deplasările spațiale prin crearea unui motor foton similar cu o navă însorită, numai în acest caz, lumina va fi generată de o sursă internă.

Dar, pentru a folosi eficient radiațiile în motorul cu jet, este necesar să se rezolve problema creării unei "oglinzi", care ar putea să reflecte aceste fotoni. La urma urmei, nava trebuie într-un fel să împingă o poftă.

Nici un material modern pur și simplu nu se va suporta în cazul unei astfel de explozii de radiații și se evaporă instantaneu. În romanele lor fantastice, frații Strugatski au rezolvat această problemă prin crearea unui "reflector absolut". În viața reală, nimic de genul asta nu a putut fi făcut. Această sarcină, precum și crearea unui număr mare de antimaterie și depozitarea pe termen lung, este cazul fizicii viitorului.

© 2021 Huhu.ru - gât, examinare, nas curbat, boli ale gâtului, migdale