Ľudstvo už dlho robí plány pre budúcnosť letov do hlbokého vesmíru. Aké však budú tieto lety? Na akých lodiach budeme orať priestory vesmíru?
Budú tieto lode také veľké, že v nich bude dostatok miesta na stavbu osád alebo dokonca celých miest, ako sme to často videli v mnohých sci-fi filmoch? Alebo budú bližšie k realite a predstavovať veľké orbitálne vesmírne stanice? Hlavnou otázkou tohto článku je, ako blízko k realite sú koncepty vesmírnych kolónií navrhované v sci-fi.
Obrovské vesmírne stanice veľkosti Mesiaca. Obrovské stanice v tvare prstenca obiehajúce mimozemské svety. Obrovské mestá unášajúce sa v atmosfére cudzích planét. Dnes zvážime všetky tieto koncepty a zistíme, aké sú uskutočniteľné.
Ten či onen nápad bude komentovať Cindy Du, výskumníčka a doktorandka na Massachusettskom technologickom inštitúte, osoba, ktorá úprimne verí, že projekt Mars One je od začiatku odsúdený na zánik, a vedkyňa, ktorá napísala serióznu vedeckú prácu. čo vyvoláva otázky súvisiace s naším možným budúci život vo vesmíre.
Podľa Du je potrebné zvážiť tri veci, ak hovoríme o akejkoľvek možnosti ľudského osídlenia vo vesmíre. Je potrebné zvážiť stanovište, čo od tohto biotopu chceme a aké bude veľké. Práve tieto tri kritériá môžu naznačovať možnosť alebo nemožnosť celého podniku. Preto zvážime niekoľko možností pre vesmírne obydlia, ktoré nám sci-fi ponúka, a zistíme, aké reálne a racionálne je ich využitie.
Mobilná vesmírna stanica ako Hviezda smrti
Takmer každý fanúšik sci-fi filmov vie, čo je Hviezda smrti. Toto je taká veľká sivá a okrúhla vesmírna stanica z filmového eposu Star Wars, navonok veľmi pripomínajúca Mesiac. Ide o intergalaktický torpédoborec planét, ktorý je v podstate umelou planétou samotnou, vyrobenou z ocele a obývanou stormtroopermi.
Dokážeme vôbec postaviť takúto umelú planétu a surfovať na nej po galaxii? Teoreticky áno. Len to si vyžiada neskutočné množstvo ľudských a finančných zdrojov.
„Stanica veľkosti Hviezdy smrti by si vyžadovala obrovské zásoby materiálu na stavbu,“ hovorí Du.
Otázku výstavby "Hviezdy smrti" - bez vtipu - nastolil dokonca aj americký Biely dom po tom, čo spoločnosť poslala na posúdenie príslušnú petíciu. Oficiálna odpoveď úradov bola, že len na stavebnú oceľ by bolo potrebných 852 000 000 000 000 000 USD.
Predpokladajme, že otázka peňazí nie je problém a Hviezda smrti bola skutočne postavená. Čo bude ďalej? A potom príde na rad stará dobrá fyzika. A to bude poriadny problém.
„Schopnosť poháňať Hviezdu smrti vesmírom by si vyžadovala bezprecedentné množstvo energie,“ pokračuje Du.
„Hmotnosť stanice bude zodpovedať hmotnosti Deimosu, jedného zo satelitov Marsu. Ľudstvo jednoducho nemá príležitosť a potrebné technológie postaviť motor schopný pohybovať takýmito obrami.“
Orbitálna stanica "Deep Space 9"
Zistili sme teda, že Hviezda smrti je príliš veľká (aspoň z dnešného pohľadu) na cestovanie vesmírom. Snáď nám pomôže nejaká menšia vesmírna stanica, ako napríklad Deep Space 9, ktorá sa odohráva v sérii Star Trek (1993-1999). V tejto sérii je stanica na obežnej dráhe okolo fiktívnej planéty Bajor a je vynikajúcim biotopom a skutočným galaktickým obchodným centrom.
„Opäť by si to vyžadovalo veľa zdrojov na vybudovanie takéhoto závodu,“ hovorí Du.
„Hlavná otázka znie: či dodať požadovaný materiál na planétu, na ktorej obežnej dráhe sa bude budúca stanica nachádzať, alebo vyťažiť potrebné zdroje priamo na mieste, povedzme, na nejakom asteroide či satelite niektorej z miestnych planét?
Du hovorí, že doprava každého kilogramu nákladu do vesmíru na nízku obežnú dráhu Zeme teraz stojí asi 20 000 dolárov. S ohľadom na túto skutočnosť by pravdepodobne dávalo väčší zmysel poslať nejaký druh robotickej kozmickej lode na ťažbu jedného z miestnych asteroidov, ako ho dopraviť na miesto. požadovaný materiál zo Zeme.
Ďalšou otázkou, ktorá si bude vyžadovať povinné riešenie, bude samozrejme otázka podpory života. V rovnakom Star Treku nebola stanica Deep Space 9 úplne autonómna. Bol to galaktický obchodný uzol, s novými zásobami, ktoré privážali rôzni obchodníci a tiež prostredníctvom zásielok z planéty Bajor. Podľa Dua pri výstavbe takýchto vesmírnych staníc na bývanie bude v každom prípade potrebné z času na čas vykonávať misie na zásobovanie novými potravinami.
„Stanica tejto veľkosti bude pravdepodobne fungovať tak, že vytvorí a skombinuje využitie biologických prostredí (ako je pestovanie rias na potravu) a systémov na podporu života založených na chemotechnológiách, ako je ISS,“ vysvetľuje Du.
„Tieto systémy nebudú úplne autonómne. Budú vyžadovať pravidelnú údržbu, dopĺňanie zásob vody, kyslíka, zásobovanie novými dielmi atď.
Mars stanica ako vo filme "Misia na Mars"
V tomto filme je veľa skutočných fantasy vecí. Tornádo na Marse? Mystické mimozemské obelisky? Čo je však najviac mätúce, je vo filme opísaná skutočnosť, že na Marse je veľmi jednoduché vybaviť si domov a zabezpečiť si zásoby vody a kyslíka. Hrdina herca Don Cheadle, ktorý zostal na Marse sám, vysvetľuje, že na Červenej planéte dokázal prežiť vďaka vytvoreniu malej zeleninovej záhradky.
"Funguje to. Dávam im svetlo a oxid uhličitý Sú mojím kyslíkom a potravou.“
Ak je to také ľahké, čo potom ešte robíme tu na Zemi?
„Teoreticky je vytvorenie marťanského skleníka skutočne možné. Pestovanie rastlín má však množstvo funkcií. A ak porovnáme mzdové náklady na pestovanie rastlín na Marse a náklady na dodanie hotových produktov zo Zeme na Červenú planétu, potom bude jednoduchšie a lacnejšie dodávať hotové a zabalené produkty, pričom zásoby doplníme iba časť pestovaných plodín s veľmi vysokým stupňom produktivity. Okrem toho si budete musieť vybrať rastliny s minimálnym cyklom dozrievania. Napríklad rôzne plodiny šalátu.
Napriek Cheadleovmu presvedčeniu, že medzi rastlinami a ľuďmi existujú úzke väzby (čo môže platiť aj na Zemi), v drsnom podnebí Marsu budú rastliny a ľudia pre nich v úplne neprirodzenom prostredí. Netreba zabúdať ani na taký aspekt, akým sú rozdiely v intenzite fotosyntézy poľnohospodárskych plodín. Pestovanie rastlín vyžaduje komplex uzavreté systémy ovládať prostredie. A to je veľmi vážna úloha, pretože v tomto prípade budú musieť ľudia a rastliny zdieľať jednu atmosféru. Riešenie tohto problému v praxi si bude vyžadovať použitie izolovaných skleníkových komôr na rast, ale to sa zase zvýši Celkové náklady náklady.
Pestovanie rastlín môže byť dobrý nápad, ale je najlepšie si pred jednosmerným letom pripraviť zásoby navyše.
Cloud City. Mesto plávajúce v atmosfére planéty
Slávne „mesto v oblakoch“ Landa Calrissiana z Hviezdnych vojen sa javí ako celkom zaujímavý sci-fi nápad. Môžu však byť planéty s veľmi hustou atmosférou, no drsným povrchom vhodnou platformou pre prežitie a dokonca blahobyt ľudstva? Odborníci z NASA veria, že je to skutočne možné. A najvhodnejším kandidátom na úlohu takejto planéty v našej slnečnej sústave je Venuša.
Výskumné centrum v Langley túto myšlienku preskúmalo a stále pracuje na konceptoch kozmických lodí, ktoré by mohli poslať človeka do vyšších vrstiev atmosféry Venuše. Už sme písali, že výstavba obrej stanice veľkosti mesta bude veľmi náročná úloha, takmer nemožné, no ešte ťažšie môže byť nájsť odpoveď na otázku, ako udržať kozmickú loď vo vyšších vrstvách atmosféry.
"Atmosférický návrat je jednou z najťažších výziev v kozmickom lete," hovorí Du.
„Ani si neviete predstaviť, čo „7 minút hrôzy“ musela Curiosity vydržať v čase pristátia na Marse. A udržať obrovskú obytnú stanicu vo vyšších vrstvách atmosféry bude oveľa ťažšie. Keď vstúpite do atmosféry rýchlosťou niekoľko tisíc kilometrov za sekundu, budete musieť v priebehu niekoľkých minút aktivovať brzdové a stabilizačné systémy zariadenia v atmosfére. V opačnom prípade jednoducho havarujete."
Jednou z výhod lietajúceho mesta Calrissian je opäť neustály prístup k čistému a čerstvému vzduchu, na ktorý sa dá úplne zabudnúť, ak hovoríme o skutočných podmienkach a najmä podmienkach Venuše. Okrem toho budú musieť byť vyvinuté špeciálne obleky, v ktorých budú môcť ľudia zísť dolu a doplniť zásoby materiálov na pekelnom povrchu tejto planéty. Doo má na to niekoľko nápadov:
„Ak chcete žiť v atmosfére, v závislosti od zvoleného miesta môžete napríklad vyčistiť atmosféru okolo stanice (na Venuši môžete premeniť CO2 napríklad na O2), alebo môžete poslať banské roboty na povrch pomocou napríklad na ťažbu nerastov a ich následné dodanie späť na stanicu. V podmienkach Venuše to bude opäť mimoriadne náročná úloha.
Celkovo vzaté, myšlienka Cloud City sa v mnohých ohľadoch nezdá byť správna.
Obrovská vesmírna loď "Axiom" z karikatúry "WALL-E"
Ohromujúca a dojemná sci-fi karikatúra WALL-E ponúka relatívne realistickú verziu exodu ľudstva zo Zeme. Zatiaľ čo sa roboti snažia vyčistiť povrch Zeme od nahromadeného odpadu, ľudia odlietajú zo systému do hlbokého vesmíru v obrovskej vesmírnej lodi. Znie to celkom realisticky, však? Už sme sa naučili vyrábať vesmírne lode, tak ich zväčšíme?
V skutočnosti je táto myšlienka podľa Du takmer najnerealistickejšia zo zoznamu navrhovaného v tomto článku.
„Karikatúra ukazuje, že loď Axiom je vo veľmi hlbokom vesmíre. Preto s najväčšou pravdepodobnosťou nemá prístup k žiadnym externým zdrojom, ktoré môžu byť potrebné na udržanie života na lodi. Napríklad, keďže loď bude ďaleko od nášho Slnka alebo akéhokoľvek iného zdroja slnečnej energie, s najväčšou pravdepodobnosťou bude fungovať na základni nukleárny reaktor. Populácia lode je niekoľko tisíc ľudí. Všetci potrebujú jesť, piť, dýchať vzduch. Všetky tieto zdroje je potrebné odniekiaľ brať a tiež nezabúdať na spracovanie odpadu, ktorý sa využívaním týchto zdrojov určite nahromadí.“
„Aj keď sa použije nejaký špičkový biologický systém na podporu života, potom pobyt vo vesmírnom prostredí, ktoré nie je schopné doplniť vesmírnu loď potrebným množstvom energie, bude znamenať, že všetky tieto systémy podpory života nebudú schopné podporovať biologické procesy. na palube. Obrovská vesmírna loď skrátka vyzerá najfantastickejšie."
Svetový prsteň. Elysium
Prstencové svety, ako ich prezentuje napríklad akčný fantasy film „Elysium“ alebo videohra „Halo“, sú možno jedným z najzaujímavejších nápadov na vesmírne stanice budúcnosti. V Elysium je stanica blízko Zeme a ak ignorujete jej veľkosť, má určitú dávku realizmu. Najväčší problém tu však spočíva v jej „otvorenosti“, ktorá je len naoko – čistá fantázia.
„Možno najviac sporná otázka o stanici Elysium je jej otvorenosť vesmírnemu prostrediu,“ vysvetľuje Du.
„Film ukazuje, ako vesmírna loď pristane na trávniku po tom, čo príde z vesmíru. Neexistujú žiadne dokovacie brány ani nič podobné. Ale takáto stanica by mala byť úplne izolovaná vonkajšie prostredie. Inak tu atmosféra dlho nevydrží. Možno, otvorené plochy stanice by mohli byť chránené nejakým druhom neviditeľného poľa, ktoré by dovolilo slnečnému žiareniu vstúpiť a udržať tam vysadené rastliny a stromy pri živote. Ale zatiaľ je to len fikcia. Takéto technológie neexistujú."
Samotná myšlienka stanice vo forme prsteňov je úžasná, ale zatiaľ nerealizovateľná.
Podzemné mestá ako v Matrixe
Udalosti trilógie Matrix sa skutočne odohrávajú na Zemi. Povrch planéty však obývajú zabijaci roboti, a preto náš dom pôsobí ako mimozemský a veľmi nehostinný svet. Aby ľudia prežili, museli ísť do podzemia, bližšie k jadru planéty, kde je stále teplo a bezpečnejšie. Hlavným problémom za takýchto skutočných okolností, samozrejme, okrem ťažkostí s prepravou vybavenia, ktoré bude potrebné na vytvorenie podzemnej kolónie, bude udržiavať kontakt so zvyškom ľudstva. Du vysvetľuje tento problém na príklade Marsu:
„Podzemné kolónie môžu mať medzi sebou problémy s komunikáciou. Komunikácia medzi podzemnými kolóniami na Marse a Zemi si vyžiada vytvorenie samostatných výkonných komunikačných liniek a orbitálnych satelitov, ktoré sa stanú mostom na prenos správ medzi oboma planétami. Ak je potrebná stála komunikačná linka, potom bude potrebný aspoň jeden ďalší satelit, ktorý sa bude nachádzať na obežnej dráhe Slnka. Prijme signál a pošle ho na Zem, keď naša planéta a Mars budú na opačných stranách hviezdy.“
Teraformovaný asteroid ako v románe „2312“
V románe Kim Stanley Robinson ľudia terraformovali asteroid a postavili na ňom akési terárium, v ktorom vďaka dostredivej sile vzniká umelá gravitácia.
Expert NASA Al Globus hovorí, že najdôležitejšie bude vyriešiť otázku vzduchotesnosti asteroidu, vzhľadom na to, že väčšina z nich sa javí ako v podstate veľké kusy rôzneho vesmírneho odpadu. Okrem toho odborník hovorí, že asteroidy sa veľmi ťažko otáčajú a zmena ťažiska bude vyžadovať určité úsilie na korekciu jeho kurzu.
„Postaviť vesmírnu stanicu na asteroide je však skutočne možné. Bude len potrebné nájsť najväčší a najvhodnejší lietajúci kus skaly,“ hovorí Du.
"Zaujímavé je, že NASA plánuje niečo podobné v rámci svojej misie Asteroid Redirect Mission."
„Jednou z výziev je vybrať ten najvhodnejší asteroid správnu štruktúru, tvar a obežná dráha. Existovali koncepty, podľa ktorých sa zvažovala otázka umiestnenia asteroidu na periodické obežné dráhy medzi Zemou a Marsom. Správanie asteroidov bolo v tomto prípade zmenené tak, aby fungovali ako transportéry medzi oboma planétami. Dodatočná hmota okolo asteroidu zase poskytovala ochranu pred účinkami kozmického žiarenia.
„Hlavnou úlohou spojenou s týmto konceptom by bolo presunúť potenciálne obývateľný asteroid na určitú obežnú dráhu (to by si vyžadovalo dostupnosť technológií, ktoré tento moment nevlastnia), ako aj ťažbu a spracovanie nerastov na tomto asteroide. Zatiaľ s tým nemáme skúsenosti."
„Veľkosť a hustota takéhoto objektu je vhodnejšia na vyslanie tímu 4-6 ľudí, ako na stavbu niečoho na úrovni kolónie. A NASA sa na to teraz pripravuje.“
Dream Chaser je nové vozidlo s posádkou od súkromnej spoločnosti Sierra Nevada Corporation (USA). Táto opätovne použiteľná kozmická loď s ľudskou posádkou dopraví náklad a posádku až 7 ľudí na nízku obežnú dráhu Zeme. Podľa projektu kozmická loď použije krídla a s ich pomocou pristane na konvenčnej dráhe. Konštrukcia vychádza z konštrukcie orbitálneho lietadla HL-20
©Sierra Nevada Corporation
Kým Američania polovice minulého storočia horúčkovito premýšľali, ako udržať krok s „ríšou zla“, hemžilo sa to heslami: „Komsomol – v lietadle“, „Hviezdny vesmír – ÁNO!“. Dnes Spojené štáty vypúšťajú vesmírne lode s ľahkosťou šarkanov, zatiaľ čo tá naša zatiaľ ostáva surfovať možno vo Veľkom divadle. Dostal sa do detailov Naked Science.
Príbeh
Počas studenej vojny bol vesmír jedným z bojov medzi Sovietskym zväzom a Spojenými štátmi. Geopolitická konfrontácia veľmocí bola v tých rokoch hlavným stimulom pre rozvoj kozmického priemyslu. Do implementácie programov prieskumu vesmíru sa vložilo obrovské množstvo zdrojov. Najmä vláda USA minula asi dvadsaťpäť miliárd dolárov na realizáciu projektu Apollo, ktorého hlavným cieľom bolo pristátie človeka na povrchu Mesiaca. Na 70. roky minulého storočia bola táto suma jednoducho gigantická. Lunárny program ZSSR, ktorý sa nikdy nemal uskutočniť, stál rozpočet Sovietskeho zväzu 2,5 miliardy rubľov. Vývoj domáceho raketoplánu „Buran“ stál šestnásť miliárd rubľov. Osud zároveň pripravil Burana len na jeden vesmírny let.
Oveľa viac šťastia mal jeho americký náprotivok. Raketoplán uskutočnil stotridsaťpäť štartov. Ale americký raketoplán nebol večný. Loď, vytvorená v rámci štátneho programu „Space Transportation System“, 8. júla 2011 uskutočnila svoj posledný vesmírny štart, ktorý skončil v skorých ranných hodinách 21. júla toho istého roku. Počas implementácie programu Američania vyrobili šesť „raketoplánov“, z ktorých jeden bol prototyp, ktorý nikdy neuskutočnil vesmírne lety. Dve lode sa zrútili.
Vzlet zo zeme "Apollo 11"
© NASA
Z uhlu pohľadu ekonomická realizovateľnosť program Space Shuttle je sotva úspešný. Jednorazové kozmické lode sa ukázali byť oveľa ekonomickejšie ako ich zdanlivo technologicky vyspelejšie opakovane použiteľné náprotivky. Áno, a bezpečnosť letov na "raketoplánoch" bola pochybná. Počas ich pôsobenia sa v dôsledku dvoch nehôd stalo obeťami štrnásť astronautov. Ale dôvod pre takéto nejednoznačné výsledky cestovania vesmírom legendárna loď nespočíva v jeho technickej nedokonalosti, ale v zložitosti samotnej koncepcie opakovane použiteľných kozmických lodí.
V dôsledku toho sa ruská jednorazová kozmická loď Sojuz, vyvinutá ešte v 60. rokoch minulého storočia, stala jediným typom dopravných prostriedkov, ktoré v súčasnosti vykonávajú pilotované lety k Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS). Hneď je potrebné poznamenať, že to vôbec nenaznačuje ich nadradenosť nad raketoplánom. Kozmická loď Sojuz, ako aj bezpilotné vesmírne nákladné autá Progress, ktoré vznikli na ich základe, majú množstvo koncepčných nedostatkov. Majú veľmi obmedzenú nosnosť. A používanie takýchto zariadení vedie k hromadeniu orbitálnych zvyškov, ktoré zostali po ich prevádzke. Vesmírne lety na lodiach typu Sojuz sa veľmi skoro stanú súčasťou histórie. Zároveň dnes neexistujú žiadne skutočné alternatívy. Obrovský potenciál, ktorý je súčasťou konceptu opakovane použiteľných lodí, zostáva často technicky nerealizovateľný aj v našej dobe.
Prvý projekt sovietskeho opakovane použiteľného orbitálneho lietadla OS-120 "Buran", navrhnutý NPO Energia v roku 1975 a ktorý bol analógom amerického raketoplánu
©buran.ru
Nová americká kozmická loď
V júli 2011 americký prezident Barack Obama vyhlásil, že misia na Mars je novým a pokiaľ možno predpokladať, že hlavným cieľom amerických astronautov na najbližšie desaťročia. Jedným z programov, ktoré NASA realizovala v rámci prieskumu Mesiaca a letu na Mars, bol rozsiahly vesmírny program Constellation.
Je založený na vytvorení novej kozmickej lode s ľudskou posádkou "Orion", nosných rakiet "Ares-1" a "Ares-5", ako aj lunárneho modulu "Altair". Napriek tomu, že v roku 2010 sa vláda USA rozhodla obmedziť program Constellation, NASA mohla pokračovať vo vývoji Orionu. Prvý skúšobný let kozmickej lode bez posádky je naplánovaný na rok 2014. Predpokladá sa, že počas letu sa prístroj vzdiali od Zeme na šesťtisíc kilometrov. To je asi pätnásťkrát ďalej ako ISS. Po skúšobnom lete loď zamieri k Zemi. Nová aparatúra bude schopná vstúpiť do atmosféry rýchlosťou 32 000 km/h. Podľa tohto ukazovateľa "Orion" prekonáva legendárny "Apollo" o jeden a pol tisíc kilometrov. Prvý experimentálny let Orionu bez posádky má demonštrovať jeho potenciál. Skúška lode by sa mala stať dôležitý krok k realizácii jeho pilotovaného štartu, ktorý je naplánovaný na rok 2021.
Podľa plánov NASA budú Delta-4 a Atlas-5 fungovať ako nosné rakety Orion. Bolo rozhodnuté opustiť vývoj Ares. Okrem toho Američania na prieskum hlbokého vesmíru navrhujú novú superťažkú nosnú raketu SLS.
Orion je čiastočne opakovane použiteľná kozmická loď a má koncepčne bližšie k Sojuzu ako k raketoplánu. Čiastočne opakovane použiteľné sú najsľubnejšie kozmické lode. Tento koncept predpokladá, že po pristátí na zemskom povrchu môže byť obytná kapsula kozmickej lode znovu použitá na štart do vesmíru. To umožňuje spojiť funkčnú praktickosť opakovane použiteľných kozmických lodí s hospodárnosťou prevádzky vozidiel typu Sojuz alebo Apollo. Takéto rozhodnutie je prechodnou fázou. Pravdepodobne v ďalekej budúcnosti budú všetky kozmické lode znovu použiteľné. Americký raketoplán a sovietsky Buran teda v istom zmysle predbehli dobu.
Orion je viacúčelová kapsula, čiastočne opakovane použiteľná, pilotovaná kozmická loď Spojených štátov, vyvinutá od polovice 2000-tych rokov ako súčasť programu Constellation.
© NASA
Zdá sa, že slová „praktickosť“ a „obozretnosť“ najlepšie charakterizujú Američanov. Americká vláda sa rozhodla neniesť všetky svoje vesmírne ambície len na pleciach Orionu. V súčasnosti niekoľko súkromných spoločností poverených NASA vyvíja vlastnú kozmickú loď, ktorá má nahradiť dnes používané zariadenia. Boeing vyvíja čiastočne opakovane použiteľnú kozmickú loď s ľudskou posádkou CST-100 ako súčasť svojho programu vývoja komerčných vozidiel s posádkou (CCDev). Zariadenie je navrhnuté tak, aby vykonávalo krátke výlety na obežnú dráhu blízko Zeme. Jeho hlavnou úlohou bude dopraviť posádku a náklad na ISS.
Posádku lode môže tvoriť až sedem osôb. Zároveň sa pri návrhu CST-100 venovala osobitná pozornosť pohodliu astronautov. životný priestor prístroj je oveľa rozsiahlejší ako lode predchádzajúcej generácie. Štartovať bude pravdepodobne pomocou nosných rakiet Atlas, Delta alebo Falcon. Atlas-5 je zároveň najviac vhodná možnosť. Pristátie lode sa uskutoční pomocou padáka a vzduchových vankúšov. Podľa plánov Boeingu čaká v roku 2015 CST-100 séria testovacích štartov. Prvé dva lety budú bez posádky. Ich hlavnou úlohou je vyniesť zariadenie na obežnú dráhu a otestovať bezpečnostné systémy. Počas tretieho letu sa plánuje pilotované dokovanie s ISS. Ak budú testy úspešné, CST-100 bude môcť veľmi skoro nahradiť ruské kozmické lode Sojuz a Progress, ktoré výhradne uskutočňujú pilotované lety na Medzinárodnú vesmírnu stanicu.
CST-100 - pilotovaná dopravná kozmická loď
©Boeing
Ďalšou súkromnou loďou, ktorá dopraví náklad a posádku na ISS, bude prístroj vyvinutý spoločnosťou SpaceX, ktorá je súčasťou korporácie Sierra Nevada. Čiastočne opakovane použiteľná monobloková loď „Dragon“ bola vyvinutá v rámci programu NASA „Commercial Orbital Transportation“ (COTS). Plánuje sa výstavba troch jeho modifikácií: s posádkou, nákladnej a autonómnej. Posádku pilotovanej kozmickej lode, podobne ako v prípade CST-100, môže tvoriť sedem ľudí. V nákladnej úprave loď zoberie na palubu štyroch ľudí a dve a pol tony nákladu.
A v budúcnosti chcú Draka využiť na lety na Červenú planétu. Prečo vyvinú špeciálnu verziu lode – „Červeného draka“. Podľa plánov amerických vesmírnych úradov sa bezpilotný let aparátu na Mars uskutoční v roku 2018 a prvý skúšobný pilotovaný let americkej kozmickej lode by sa mal uskutočniť o niekoľko rokov.
Jednou z vlastností „Dragona“ je jeho opätovná použiteľnosť. Po lete časť energetických systémov a palivových nádrží zostúpi na Zem spolu s obývacou kapsulou kozmickej lode a môžu byť opäť použité na vesmírne lety. Táto konštruktívna schopnosť odlišuje novú loď od väčšiny sľubných vývojov. V blízkej budúcnosti sa „Dragon“ a CST-100 budú navzájom dopĺňať a pôsobiť ako „záchranná sieť“. V prípade, že jeden typ lode z nejakého dôvodu nemôže plniť úlohy, ktoré mu boli pridelené, prevezme časť jeho práce druhý.
Dragon SpaceX je súkromná dopravná kozmická loď (SC) spoločnosti SpaceX, vyvinutá na objednávku NASA ako súčasť programu Commercial Orbital Transportation (COTS), určená na doručovanie užitočného zaťaženia a v budúcnosti aj ľudí na ISS.
© SpaceX
Dragon bol prvýkrát vypustený na obežnú dráhu v roku 2010. Skúšobný let bez posádky bol úspešne dokončený a o niekoľko rokov neskôr, konkrétne 25. mája 2012, sa zariadenie pripojilo k ISS. V tom čase loď nemala automatický dokovací systém a na jeho implementáciu bolo potrebné použiť manipulátor vesmírnej stanice.
Tento let bol považovaný za vôbec prvé pristátie súkromnej kozmickej lode k Medzinárodnej vesmírnej stanici. Urobme si hneď rezerváciu: Dragon a množstvo ďalších kozmických lodí vyvinutých súkromnými spoločnosťami možno len ťažko nazvať súkromnými v plnom zmysle slova. Napríklad NASA vyčlenila 1,5 miliardy dolárov na vývoj Dragonu. Finančnú podporu od NASA dostávajú aj ďalšie súkromné projekty. Preto nehovoríme ani tak o komercializácii vesmíru, ale o novej stratégii rozvoja kozmického priemyslu, založenej na spolupráci medzi štátom a súkromným kapitálom. Kedysi tajné vesmírne technológie, predtým dostupné len pre štát, sú dnes majetkom množstva súkromných spoločností pôsobiacich v oblasti astronautiky. Táto okolnosť je sama o sebe silným stimulom pre rast technologických schopností súkromných spoločností. Navyše tento prístup umožnil zariadiť sa aj v súkromnej sfére veľký početšpecialistov na vesmírny priemysel, ktorých štát predtým prepustil v súvislosti s ukončením programu Space Shuttle.
Pokiaľ ide o program vývoja kozmických lodí súkromnými spoločnosťami, asi najzaujímavejší je projekt SpaceDev s názvom Dream Chaser. Na jeho rozvoji sa podieľalo aj 12 spoločníkov spoločnosti, traja americká univerzita a sedem centier NASA.
Koncept opakovane použiteľnej kozmickej lode s ľudskou posádkou Dream Chaser, ktorú vyvinula americká spoločnosť SpaceDev, divízia Sierra Nevada Corporation.
©SpaceDev
Táto loď je veľmi odlišná od všetkých ostatných sľubných vesmírnych objavov. Opätovne použiteľný Dream Chaser vyzerá ako miniatúrny raketoplán a je schopný pristáť ako obyčajné lietadlo. A stále sú hlavné úlohy lode podobné úlohám Dragon a CST-100. Zariadenie bude slúžiť na dopravu nákladu a posádky (až do siedmich rovnakých ľudí) na nízku obežnú dráhu Zeme, kde bude vynesené pomocou nosnej rakety Atlas-5. V tomto roku by loď mala uskutočniť svoj prvý let bez posádky a do roku 2015 sa plánuje pripraviť jej pilotovanú verziu na štart. Ďalší dôležitý detail. Projekt Dream Chaser vzniká na základe amerického vývoja 90. rokov - orbitálneho lietadla HL-20. Projekt druhého z nich sa stal analógom sovietskeho orbitálneho systému "Špirála". Všetky tri zariadenia majú podobný vzhľad a predpokladajú funkčnosť. To vyvoláva úplne legitímnu otázku. Oplatilo sa Sovietskemu zväzu vypnúť napoly dokončený letecký systém Spiral?
čo máme?
V roku 2000 začala RSC Energia projektovať viacúčelový priestorový komplex Clipper. Táto opakovane použiteľná kozmická loď, navonok pripomínajúca menší „raketoplán“, mala slúžiť na riešenie širokej škály úloh: doručovanie nákladu, evakuácia posádky vesmírnej stanice, vesmírna turistika, lety na iné planéty. Projekt mal určité nádeje. Ako vždy, dobré úmysly boli zakryté medenou panvou s nedostatkom financií. V roku 2006 bol projekt ukončený. Zároveň sa predpokladá, že technológie vyvinuté v rámci projektu Clipper budú slúžiť na návrh Advanced Manned Transport System (PPTS), známeho aj ako projekt Rus.
Okrídlená verzia Clippera v orbitálnom lete. Kresba webmastera založená na 3D modeli Clipper
©Vadim Lukaševič
Je to PPTA (samozrejme, stále je to len „pracovný“ názov projektu), ako sa verí Ruskí špecialisti, bude predurčený stať sa domácim vesmírnym systémom novej generácie, schopným nahradiť rýchlo starnúce Sojuz a Progress. Rovnako ako v prípade Clippera, RSC Energia vyvíja kozmickú loď. Základnou úpravou komplexu bude pilotovaná dopravná loď novej generácie (PTK NK). Jeho hlavnou úlohou bude opäť dodanie nákladu a posádky na ISS. V dlhodobom horizonte - vývoj modifikácií schopných lietať na Mesiac a vykonávať dlhodobé výskumné misie. Samotná loď sľubuje, že bude čiastočne znovu použiteľná. Obytnú kapsulu možno po pristátí znova použiť. Motorový priestor - č. Kurióznou vlastnosťou lode je schopnosť pristáť bez použitia padáka. Na brzdenie a mäkké pristátie na zemskom povrchu bude slúžiť prúdový systém.
Na rozdiel od Sojuzu, ktorý štartuje z územia kozmodrómu Bajkonur v Kazachstane, budú nové lode štartovať z nového kozmodrómu Vostočnyj, ktorý vzniká na území Amurskej oblasti. Posádku bude tvoriť šesť ľudí. Vozidlo s ľudskou posádkou je schopné odviezť aj náklad – päťsto kilogramov. V bezpilotnej verzii bude loď schopná dopraviť na obežnú dráhu blízko Zeme pôsobivejšie „dobroty“ – vážiace dve tony.
Jedným z hlavných problémov projektu PPTS je nedostatok nosných rakiet s potrebné vlastnosti. Dnes hlavná technické aspekty Kozmická loď bola vypracovaná, ale nedostatok nosnej rakety stavia jej vývojárov do veľmi ťažkej pozície. Predpokladá sa, že nová nosná raketa bude technologicky blízka Angare, vyvinutej ešte v 90. rokoch.
Model PPTS na výstave MAKS-2009
©sdelanounas.ru
Napodiv, ale ďalším vážnym problémom je samotný účel navrhovania PPTS (čítaj: ruská realita). Rusko si len ťažko bude môcť dovoliť implementáciu programov na prieskum Mesiaca a Marsu, ktoré sú rozsahom podobné tým, ktoré realizujú Spojené štáty. Aj keď bude vývoj vesmírneho komplexu úspešný, s najväčšou pravdepodobnosťou bude jeho jedinou skutočnou úlohou dodanie nákladu a posádky na ISS. Začiatok letových testov PPTS bol však odložený na rok 2018. Dovtedy budú sľubné americké vozidlá s najväčšou pravdepodobnosťou už schopné prevziať funkcie, ktoré v súčasnosti vykonávajú ruské kozmické lode Sojuz a Progress.
Hmlisté vyhliadky
Moderný svet je zbavený romantiky vesmírnych letov - to je fakt. Samozrejme, nehovoríme o vypúšťaní satelitov a vesmírnej turistike. O tieto sféry astronautiky sa nemusíte báť. Lety na Medzinárodnú vesmírnu stanicu majú pre vesmírny priemysel veľký význam, no trvanie ISS na obežnej dráhe je obmedzené. Zatvorenie stanice je naplánované na rok 2020. Moderná kozmická loď s ľudskou posádkou je predovšetkým komponent konkrétny program. Nemá zmysel vyvíjať novú loď bez toho, aby sme mali predstavu o úlohách jej prevádzky. Nové americké kozmické lode nie sú určené len na prepravu nákladu a posádok na ISS, ale aj na lety na Mars a Mesiac. Tieto úlohy sú však natoľko vzdialené každodenným pozemským starostiam, že v najbližších rokoch len ťažko môžeme očakávať nejaké výrazné prelomy v oblasti kozmonautiky.
Jadrová elektráreň pre ruskú kozmickú loď
Problém pilotovaných letov do hlbokého vesmíru bol doteraz prakticky neriešiteľný. Raketové motory na kvapalné palivo používané v tejto fáze sú úplne nevhodné |
Medzihviezdny warp pohon
Moderná astronautika, žiaľ, nemôže ponúknuť oveľa viac príležitostí ako pred polstoročím. Dôvodom je predovšetkým nedostatok potrebných elektrární, |
Do hlbokého vesmíru na iónových motoroch
Iónová tryska je typ elektrického raketového motora. Jeho pracovným orgánom je ionizovaný plyn. Princípom činnosti motora je ionizácia plynu a jeho elektrostatické zrýchlenie |
Telocvičňa vo vesmíre
Lety do vesmíru sa stali v našich životoch samozrejmosťou. Kozmonauti zostávajú na medzinárodných orbitálnych staniciach niekoľko mesiacov. Avšak obyčajný človek |
Termonukleárny raketový motor – prvé testy
Raketové motory, ktoré využívajú energiu jadrového štiepenia, sú už dlho predmetom výskumu ruských a amerických vedcov. To nie je prekvapujúce, pretože v prípade |
Teleportácia lode: fikcia a realita
Človek sa vždy snažil o hviezdy, no tie sú od nás nesmierne vzdialené. Ak sa let k nim jedného dňa uskutoční, potom kozmická loď, na ktorej bude |
Technológia 3D tlače: raketový motor
Nie je žiadnym tajomstvom, že moderné vesmírne lety sú extrémne drahé a značnú časť nákladov tvorí priamo proces výroby komponentov nosných rakiet. NASA zažila revolúciu |
Ruská super ťažká raketa
Už niekoľko rokov sa medzi odborníkmi vážne diskutuje o otázke, aká by mala byť superťažká raketa Ruska. V tejto fáze sa otázka presunula na |
stanica umelej gravitácie
V Rusku sa rozhodlo o vytvorení súkromnej vesmírnej stanice, ktorá bude mať priehradky založené na umelej gravitácii. Všetky etapy jeho výstavby sa plánujú ukončiť do roku 2032. |
oblek na skok do vesmíru
V súčasnosti je padák vnímaný ako niečo známe a samozrejmé. Samozrejme, hlavnou myšlienkou padáka je zachrániť človeka v prípade nehody. |
Bajkalský systém
Nesporným lídrom kozmickej sekcie 44. leteckého a vesmírneho salónu v Le Bourget bol technologický model ruského opakovane použiteľného posilňovača (MRU) „Bajkal“, ktorý je prvým stupňom nosnej rakety. |
Ruský skafander 5. generácie
Jedným z charakteristických znakov leteckej výstavy MAKS-2013 bol ruský skafander 5. generácie Orlan-MKS, ktorý sa tam predstavil. Vývoj vlastní Výskumný a výrobný podnik Zvezda, tradičný developer |
Ruský plazmový raketový motor otvorí cestu na Mars
V roku 2016 NPO Energomash a NRC Kurchatov Institute oznámili svoj zámer realizovať projekt bezelektródového plazmového raketového motora. Vzhľadom na zámer popredných vesmírnych veľmocí |
Kovový sklenený robot
Kovové sklo je relatívne nový materiál, ktorý kombinuje štrukturálne vlastnosti kovu a skla. Podstata technológie spočíva vo vytvorení zliatiny z prísne definovaného |
Raketový motor EmDrive: let bez pohonnej hmoty
Tlačové agentúry šírili správu o úspešnom testovaní raketového motora EmDrive odborníkmi z NASA. Podrobný popis princípu fungovania tohto motora nie je uvedený, ale iba nároky |
Štartovacie vozidlo "Angara"
V roku 1995 Rusko schválilo projekt na vytvorenie novej generácie nosičov na vypúšťanie do vesmíru rôznych nákladov s hmotnosťou od 1,5 |
Projekt MRKS-1
Odborníci z leteckého a kozmického priemyslu sa zhodujú v názore, že existujúce nosné rakety ako dopravné prostriedky na obežnú dráhu sa prakticky vyčerpali. Sú potrebné zásadne nové prístupy |
Projekt "Špirála"
V reakcii na prácu, ktorú začali Spojené štáty na vytvorení vesmírneho lietadla v 60. rokoch XX storočia, sa vedenie Sovietskeho zväzu rozhodlo začať podobný vývoj. Takže |
Projekt "Prometheus"
Myšlienku využitia energie atómového jadra na vesmírne lety vyjadril Tsiolkovsky. Za jeho života si však ešte nikto nepredstavoval, ako ťažiť |
Projekt MAKS
V roku 1982, ešte pred letom systému Buran-Energy, generálny dizajnér NPO Molniya, Gleb Lozino-Lozinsky, analyzoval vyhliadky na vytvorenie leteckých systémov. Zhrnul svoje skúsenosti |
Projekt lode Orion
Projekt Orion je ambiciózny nápad postaviť kozmickú loď, ktorá by bola poháňaná výbuchmi. atómová bomba. Táto myšlienka bola vyvinutá v r |
Projekt Buran: budúcnosť, ktorá neprišla
Projekt Buran sa začal v roku 1976. V Spojených štátoch bol potom program ťažkých rakiet a orbitálnych staníc uzavretý a narýchlo bol vytvorený raketoplán. Takto vystrašený |
Projekt An-325
Tí, ktorí rozumejú lietadlám, nás pravdepodobne budú chcieť hneď od začiatku opraviť a povedať, že žiadny An-325 neexistuje a nikdy neexistoval, |
Pravda o UFO
Neidentifikovaný lietajúci objekt, často označovaný skratkou UFO alebo UFO, je nezvyčajná zjavná anomália na oblohe, ktorú pozorovateľ len ťažko identifikuje. UFO je technicky |
Let do vesmíru - vesmírny výťah
Vesmírne lety sú stále extrémne drahé, nebezpečné a ničivé životné prostredie. Rakety s chemickými motormi neumožňujú radikálne zmeniť situáciu a |
Let na Mars v roku 2021
Skupina mladých špecialistov z Ruska urobila senzačné vyhlásenie, v ktorom oznámila, že do roku 2021 budú schopní poskytnúť pilotovaný let na Mars a Venušu. V tomto |
Prečo nie je implementovaný Leonovov kvantový motor?
V tlači sa pravidelne objavujú poznámky o neznámom vývoji bryanského vedca Vladimíra Semenoviča Leonova. Autor Super Unification Theory v podstate navrhol projekt pre antigravitačný motor tzv |
Plazmová raketa pre medziplanetárne kozmické lode
V rámci prieskumu Mesiaca, Marsu a ďalších objektov medziplanetárneho priestoru dostala ruská kozmonautika za úlohu vytvoriť kozmickú loď s použitím kvalitatívne novej energie. |
Vyhliadky na raketu Angara
Nová ruská ťažká nosná raketa Angara-A5 odštartovala 23. decembra z kozmodrómu Pleseck. Na geostacionárnu obežnú dráhu vynesie nákladný model vesmírnej lode s hmotnosťou dve tony. Program |
Perspektívy leteckých technológií
Relatívne nedávno sa záujem špecialistov v oblasti leteckej techniky začal sústreďovať na koncepciu použitia leteckého lietadla (VKS). Niektorí vedci sa domnievajú, že určitý typ je úplne |
Čierna bambusová dutina
Mayská posvätná studňa
Bojujte s lasermi vo vesmíre
čierny gigant
Krištáľová lebka z mesta padlých kameňov
Čistenie papiera v anomálnej zóne
Vedie popri nej papierová paseka v oblasti Metrogorodok na území Východného správneho obvodu Národný park Ostrov losov. Je to neuveriteľne dlhé...
Psychografia – automatické písanie
Na otázku, či existuje život po smrti, náboženstvo odpovedá kladne. A veda - túto skutočnosť popiera, pretože je spoľahlivá ...
Najrýchlejšie lietadlo na svete
X-43A má rozpätie krídel 1,5 metra a dĺžku 3,6 metra. Motor scramjet, ktorý je na ňom nainštalovaný, je experimentálny nadzvukový spaľovací náporový motor. ...
Tanzánia je východoafrický štát
Tanzánia je krajina nachádzajúca sa v východná Afrika, bola založená v roku 1964. Práve tu sa nachádza najvyššia hora kontinentu - Kilimandžáro, ...
Kvalitná kozmetika na omladenie pleti
Asi najviac zo všetkého sa veľa žien bojí staroby. Len čo totiž nastúpi staroba, telo sa začne meniť k horšiemu. Po prvé, veľa...
Predmestie Paríža
Paríž-Paríž! Hovorí sa mu aj „mestský štát“, dokonalá kombinácia romantizmu a elegancie. Nemenej krásne a fascinujúce sú aj slávne parížske...
Venera-11
Kozmická loď Venera-11 odštartovala 9. septembra 1978 o 03:25:39 UTC z kozmodrómu Bajkonur. pomocou nosnej rakety Proton. ...
Tajomstvo Alexandrijskej knižnice
Niektoré momenty histórie priťahujú viac pozornosti ako iné. Je to spôsobené mnohými faktormi. Záujem o tajomstvá Alexandrijskej knižnice vyvoláva jej...
Je to smiešne, ale muž má chvost. Do určitého obdobia. Je známe...
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 si 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 kozmonautike v Rusku úplne uzavrie a v najoptimistickejšom scenári bude oznámené lunárny program so skutočnými (a nie v polovici 30. rokov) termínmi a jasnou kontrolou, ktorá umožní pristátie na Mesiaci v polovici 2020. 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 - 2030 až koniec XXI storočí
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 rádio. ďalekohľady sú umiestnené na zadnej strane.
Mesiac je súčasťou zemskej ekonomiky - energie lunárnych elektrární (polí solárne panely a solárne koncentrátory postavené z miestnych zdrojov) sa prenáša do vesmírnych remorkérov v blízkozemskom priestore 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
Po Gagarinovom lete si ľudia vážne mysleli, že len o pár desaťročí ľudstvo dobyje vesmír, kolonizuje Mesiac, Mars a možno aj vzdialenejšie planéty. Tieto prognózy však boli príliš optimistické. Teraz však niekoľko štátov a súkromných spoločností seriózne pracuje na oživení vesmírnych pretekov, ktoré stratili teplo. V našej dnešnej recenzii vám povieme o niektorých z najambicióznejších podobných projektov súčasnosti.
Americký multimilionár Dennis Tito, ktorý sa svojho času stal prvým vesmírnym turistom, vytvoril program Inspiration Mars, ktorého cieľom je v roku 2018 spustiť súkromnú misiu na Mars. Prečo v roku 2018? Faktom je, že pri štarte lode 5. januára tohto roku je jedinečná možnosť letieť po minimálnej trajektórii. Najbližšie takáto šanca padne až po trinástich rokoch.
Americká agentúra pre pokročilý rozvoj DARPA plánuje spustiť rozsiahly vesmírny program, ktorý sa vyvíjal už sto a viac rokov. Jeho hlavným cieľom je túžba preskúmať priestor za ním slnečná sústava pre jeho potenciálnu kolonizáciu ľudstvom. Samotná DARPA na to zároveň plánuje minúť len 100 miliónov dolárov, pričom hlavná finančná záťaž bude padať na plecia súkromných investorov. Tento spôsob spolupráce v rámci agentúry bol prirovnaný k prieskumným výpravám zo 16. storočia, počas ktorých ich vodcovia operovali pod vlajkami rozdielne krajiny, v dôsledku toho získal väčšinu príjmov z území pripojených ku korune a štatútu kráľovského guvernéra v nich.
Renomovaný režisér James Cameron založil nadáciu, ktorá sa bude zaoberať problémom využívania asteroidov na užitočné účely pre ľudstvo. Koniec koncov, tieto vesmírne objekty sú plné prvkov vzácnych zemín. A tej istej platiny v 500-metrovom asteroide sa môže ukázať viac, ako sa na Zemi vyťažilo za celú jej históriu. Prečo sa teda nepokúsiť získať tieto zdroje? K Cameronovej iniciatíve sa pridali aj Google, The Perot Group, Hillwood a niektoré ďalšie spoločnosti.
Japonsko plánuje vo veľmi blízkej budúcnosti vybudovať tzv. „slnečnej plachty“ ESAIL, ktorá sa vďaka tlaku slnečných lúčov na jej povrch bude pohybovať vesmírom rýchlosťou 19 kilometrov za sekundu. A to z neho urobí najrýchlejší človekom vyrobený objekt v slnečnej sústave.
V apríli 2015 Ruská vesmírna agentúra oznámila svoje ambiciózne plány vybudovať do roku 2050 obývateľné základne na Mesiaci a Marse. Všetky významné zostupy v jeho rámci sa zároveň neuskutočnia z Bajkonuru, z nového kozmodrómu Vostočnyj, ktorý je momentálne vo výstavbe na Ďalekom východe.
Predznamenávajúc ďalší rozvoj súkromných letov na obežnú dráhu Zeme, ruská spoločnosť Orbital Technologies spolu s RKK Energia spustili projekt s názvom Commercial Space Station s cieľom vytvoriť prvý hotel pre vesmírnych turistov. Očakáva sa, že jeho prvý modul bude vyslaný do vesmíru v rokoch 2015-2016.
Jednou z najsľubnejších oblastí pre výskum vesmíru je vývoj myšlienky vesmírneho výťahu, ktorý by mohol zdvihnúť predmety na obežnú dráhu Zeme po kábli. Japonská spoločnosť Obayashi Corporation sľubuje vytvoriť prvý takýto transport do roku 2050. Tento výťah sa bude môcť pohybovať rýchlosťou 200 kilometrov za hodinu a súčasne prepraví 30 ľudí.
Na obežnej dráhe Zeme je obrovské množstvo starých, vyčerpaných satelitov, ktoré sa zmenili na tzv. vesmírny odpad". A to aj napriek tomu, že vypustenie len jedného kilogramu nákladu tam stojí v priemere 30-tisíc dolárov. Z tohto dôvodu sa agentúra DARPA rozhodla začať s vývojom vesmírnej stanice Phoenix, ktorá bude zachytávať staré satelity a zbierať z nich nové, fungujúce.
