האם האדם ייקח שני צעדים קדימה בחלל ומתי?

שליחת בני אדם לחלל היא קשה, יקרה, מסוכנת, ולא בהכרח הגיונית יותר מדעית ממשימות אוטומטיות. עם זאת, שום דבר לא מסעיר את הדמיון כמו נסיעות מאוישות למקומות שבהם אף אחד לא היה בעבר.

מועדון מעצמות החלל ששלח אדם לחלל מחוץ לכדור הארץ (לא להתבלבל עם טיסה של אזרח במדינה זו תחת דגל זר) עדיין כולל רק את ארה"ב, רוסיה וסין. הודו תצטרף בקרוב לקבוצה זו.

ראש הממשלה נרנדרה מודי הודיע ​​חגיגית כי ארצו מתכננת לקיים טיסה במסלול מאויש עד 2022, אולי על סיפון חללית מתוכננת. Gaganyaan (אחד). לאחרונה דיווחה התקשורת גם על העבודה הראשונה על הספינה הרוסית החדשה. הפדרציהשצפוי לטוס רחוק יותר מהסויוז (שמו ישונה ל"מתאים יותר" למרות שהנוכחי נבחר בתחרות ארצית). לא הרבה ידוע על הקפסולה המאוישת החדשה של סין מלבד העובדה שהיא מתוכננת לטוס בניסוי ב-2021, אם כי סביר להניח שלא יהיו בה אנשים על הסיפון.

לגבי המטרה ארוכת הטווח של משימות מאוישות, זה בדיוק בשביל זה מרץ. הסוכנות מתכננת על סמך תחנת שער (מה שנקרא שער) ליצור קומפלקס הובלה בחלל עמוק (שעון קיץ). המורכב מתרמילים של אוריון, מגורים וממודולי הנעה עצמאיים, הוא יועתק בסופו של דבר ל-(2), אם כי זה עדיין עתיד די רחוק.

2. ויזואליזציה של תחבורה בחלל עמוק שמגיעה לקרבת מאדים, שנוצרה על ידי לוקהיד מרטין.

דור חדש של חלליות

עבור מסע בחלל עמוק, יש צורך להחזיק כלי רכב מעט יותר מתקדמים מאשר קפסולות הובלה בשימוש הדוק ב-LEO (מסלול נמוך של כדור הארץ). עבודה אמריקאית מתקדמת היטב מאוריון (3), בהזמנת לוקהיד מרטין. קפסולת אוריון, כחלק מהמשימה הבלתי מאוישת EM-1 המתוכננת לשנת 2020, אמורה להיות מצוידת במערכת ESA שמסופקת על ידי הסוכנות האירופית.

הוא ישמש בעיקר לבניית והובלת צוותים לתחנת Gateway מסביב לירח, אשר, על פי ההודעה, תהיה פרויקט בינלאומי - לא רק בארה"ב, אלא גם באירופה, יפן, קנדה ואולי גם ברוסיה . .

העבודה על חלליות חדשות נמשכת, כביכול, בשני כיוונים.

אחד בונה קפסולות לתחזוקת תחנות מסלולכמו תחנת החלל הבינלאומית ISS או מקבילתה הסינית העתידית. זה מה שגופים פרטיים בארה"ב צריכים לעשות. דרקון 2 מ-SpaceX ו CST-100 סטארלינר בואינג, במקרה של הסינים שנז'ווהרוסים איחוד.

הסוג השני הוא הרצון. טיסות מעבר למסלול כדור הארץ, כלומר למאדים, ובסופו של דבר למאדים. יוזכרו אלו המיועדות רק לטיסות ל-BEO (כלומר מעבר לגבולות מסלול נמוך של כדור הארץ). באופן דומה, הפדרציה הרוסית, כפי שדווח לאחרונה על ידי Roskosmos.

בניגוד לקפסולות שהיו בשימוש בעבר, שהיו חד פעמיות, היצרנים, כמו גם אדם אחד, אומרים שספינות עתידיות יהיו ניתנות לשימוש חוזר. כל אחד מהם יצויד במודול הנעה, שיכיל כוח, מנועי shunting, דלק וכו'. הם גם מאסיביים יותר בפני עצמם, מכיוון שהם דורשים מגנים יעילים יותר נגדם. ספינות המיועדות למשימת BEO חייבות להיות מצוידות במערכות הנעה גדולות יותר, מכיוון שהן דורשות יותר דלק, מנועים חזקים יותר ויכולת החלפה גדולה יותר של המערכת.

2033 למאדים? יכול להיות שזה לא יעבוד

בספטמבר האחרון הודיעה נאס"א על ​​הודעה מפורטת תוכנית לאומית לחקר החלל (). המטרה היא להשיג את המטרות הנעלות של נשיא ארה"ב דונלד טראמפ, כפי שנקבעו בהנחיית מדיניות החלל שלו מדצמבר 2017, להביא אסטרונאוטים אמריקאים למאדים, ובאופן כללי לחזק את הבכורה של ארה"ב בחלל מחוץ לכדור הארץ.

אנליסטים תיארו את העתיד החזוי בדוח בן 21 עמודים, ונתן מסגרת זמן לכל אחת מהמטרות. עם זאת, קיימת גמישות בחיזוי כל אחד מאלה, והיא עשויה להשתנות אם התוכנית נתקלת במכשולים או תספק נתונים חדשים. נאס"א מתכננת, למשל, להמתין לסיום תוצאות המשימה עד שייגמרו תוצאות המשימה עם התקציב המוצע למשימה מאוישת של מאדים. מרץ 2020במהלכו הרובר הבא יאסוף וינתח דגימות על פני השטח. המשלחת המאוישת עצמה תתקיים בשנות ה-30, ורצוי - עד 2033.

דו"ח עצמאי שהופק על ידי נאס"א על ​​ידי המכון למדיניות מדע וטכנולוגיה (STPI) שפורסם באפריל 2019 מראה שהאתגרים הטכנולוגיים של בניית תחנת תחבורת חלל עמוקה כדי לקחת אסטרונאוטים אל ומאדים, כמו גם אלמנטים רבים אחרים של משלחת מאדים תוכנית, תחת שאלה רצינית היא האפשרות להשיג את המטרה כבר ב-2033.

הדו"ח, שהושלם לקראת נאומו המתוקשר של מייק פנס ב-26 במרץ, שבו סגן נשיא ארה"ב כמעט הורה לנאס"א לשלוח בני אדם חזרה לירח עד 2024, מראה כמה זה יכול לעלות לחזור לירח ומה זה אומר ב- טווח ארוך. -הקשר דחוף מתכננת לשלוח את הצוות.

ה-STPI שקל את השימוש בתוכניות שנמצאות כעת בפיתוח, נחיתות ירח ומאוחר יותר של מאדים, אוריון והשער המתוכנן שייבנה בשנות ה-20. הדו"ח מראה שכל העבודה הזו ייקח יותר מדי זמן להסתיים בטווח. יתרה מכך, חלון השקה נוסף ב-2035 נחשב גם הוא לא ריאלי.

"אנו מוצאים שגם ללא מגבלות תקציב, משימה מסלולית מרץ 2033 לא יכול להתבצע בהתאם לתוכניות הנוכחיות וההיפותטיות של נאס"א", נכתב במסמך STPI. "הניתוח שלנו מראה שניתן ליישם אותו לא לפני 2037, בכפוף להתפתחות טכנולוגית ללא הפסקה, ללא עיכובים, חריגות בעלויות וסיכון לחסר בתקציב".

לפי דו"ח STPI, אם תרצו לטוס למאדים ב-2033, תצטרכו לעבור טיסות קריטיות עד 2022, וזה לא סביר. מחקר על "שלב א'" של פרויקט תחבורה בחלל עמוק אמור להתחיל כבר ב-2020, גם זה אינו אפשרי, שכן טרם החל ניתוח עלות הפרויקט כולו. הדו"ח גם הזהיר כי ניסיון להאיץ את ציר הזמן על ידי סטייה מהנוהג הסטנדרטי של נאס"א יצור סיכונים עצומים בהשגת היעדים.

STPI גם העריכה את התקציב למשימה למאדים במסגרת זמן "מציאותית" של 2037. העלות הכוללת של בניית כל הרכיבים הדרושים - כולל רכב שיגור כבד מערכת שיגור חלל (SLS), ספינת Orion, Gateway, DST ואלמנטים ושירותים אחרים מסומנים על 120,6 מיליארד דולרמחושב עד 2037. מתוך סכום זה, 33,7 מיליארד כבר הוצאו לפיתוח מערכות SLS ואוריון ומערכות הקרקע הנלוות אליהן. ראוי להוסיף כי משימת המאדים היא חלק מתכנית טיסות החלל הכוללת, שעלותה הכוללת עד 2037 נאמדת ב- 217,4 מיליארד דולר. זה כולל שליחת בני אדם לכוכב הלכת האדום, כמו גם פעולות ברמה נמוכה ופיתוח מערכות קרקע של מאדים הדרושות למשימות עתידיות.

ראש נאס"א ג'ים ברידנסטין עם זאת, בנאום שנשא ב-9 באפריל בסימפוזיון החלל ה-35 בקולורדו ספרינגס, נראה שהוא לא נרתע מהדוח החדש. הוא הביע התלהבות מלוח הזמנים של הירח המואץ של פנס. לדעתו, זה מוביל ישירות למאדים.

- - הוא אמר.

סין: בסיס מאדים במדבר גובי

גם לסינים יש תוכניות מאדים משלהם, למרות שבאופן מסורתי שום דבר לא ידוע עליהן בוודאות, ולוחות הזמנים של הטיסות המאויישות בהחלט לא ידועים. בכל מקרה, ההרפתקה הסינית עם מאדים תתחיל בשנה הבאה.

לאחר מכן תישלח משימה בשנת 2021 לחקור את האזור. הרובר הראשון של סין HX-1. נחת וצא למסע הזה, מורם רקטה "Changzheng-5". עם ההגעה, על הרובר להסתכל מסביב ולבחור מקומות מתאימים לאיסוף דגימות. כשזה קורה זה מאוד קשה רכב שיגור ארוך 9 במרץ (בפיתוח) ישלח לשם נחיתה נוספת עם רובר נוסף, שהרובוט שלו ייקח את הדגימות, יעביר אותן לרקטה, שתכניס אותן למסלול וכל הציוד יחזור לכדור הארץ. כל זה אמור לקרות עד 2030. עד כה, אף מדינה לא הצליחה לבצע משימה כזו. עם זאת, כפי שניתן לנחש, מבחני השיבה ממאדים הם הקדמה לתוכנית שליחת אנשים לשם.

הסינים לא ביצעו את המשימה המאוישת הראשונה שלהם מחוץ לכדור הארץ עד 2003. מאז הם כבר בנו את הליבה של עצמם ושלחו ספינות רבות לחלל, ובתחילת שנה זו, לראשונה בתולדות האסטרונאוטיקה, רכה הם נחתו בצד הרחוק של הירח.

עכשיו הם אומרים שהם לא יעצרו בלוויין הטבעי שלנו, או אפילו במאדים. במהלך טיסות למתקנים אלו, יהיו גם משימות לאסטרואידים וצדק, כוכב הלכת הגדול ביותר. מינהל החלל הלאומי של סין (CNSA) מתכנן להיות שם ב-2029. העבודה על מנועי רקטות וספינות יעילים יותר עדיין נמשכת. זה צריך להיות מנוע גרעיני דור חדש.

השאיפות של סין מאופיינות בקרקעות מוכחות כמו המתקנים המבריקים והעתידניים שנפתחו באפריל השנה. מאדים בסיס 1 בסיס חלל (4) שנמצא באמצע מדבר גובי. מטרתו היא להראות למבקרים איך החיים יכולים להיות עבור אנשים. למבנה כיפת כסף ותשעה מודולים, כולל חדרי מגורים, חדר בקרה, חממה ושער. בזמן שמביאים לכאן טיולי בית ספר.

4. בסיס מאדים סיני 1 במדבר גובי

מבחן תאומים מגע

בשנים האחרונות, משימות מאוישות נוספות לא התקבלו היטב בעיתונות בשל העלויות והאיומים על יצורים ביולוגיים בחלל. הייתה רוגז לגבי האם עלינו לוותר אי פעם על חקר כוכבי הלכת והחלל העמוק לרובוטים. אבל נתונים מדעיים חדשים מעודדים אנשים.

התוצאות של משלחות נאס"א נחשבו מעודדות מבחינת משלחות מאוישות. ניסוי עם "אח תאום בחלל". אסטרונאוטים סקוט ומארק קלי (5) נטל חלק בבדיקה, שמטרתה הייתה לזהות את השפעתו ארוכת הטווח של החלל על גוף האדם. במשך כמעט שנה, התאומים עברו את אותן בדיקות רפואיות, אחת על הסיפון והשנייה על פני כדור הארץ. תוצאות אחרונות מראות שלשנה בחלל יש השפעה משמעותית, אך לא מסכנת חיים, על גוף האדם, מה שמעורר תקווה לאפשרות של משימה למאדים בעתיד.

5. התאומים סקוט ומארק קלי

במהלך שנה, סקוט אסף כל מיני רשומות רפואיות על עצמו. הוא לקח דם ושתן ועשה בדיקות קוגניטיביות. על כדור הארץ, אחיו עשה את אותו הדבר. בשנת 2016, סקוט חזר לכדור הארץ שם הוא נחקר במשך תשעת החודשים הבאים. כעת, ארבע שנים לאחר תחילת הניסוי, הם פרסמו את התוצאות המלאות.

ראשית, הם מראים שיש תכונות בכרומוזומים של סקוט פגיעה בקרינה. זה יכול להוביל למחלות כמו סרטן.

עם זאת, שנה בחלל מפעילה גם אלפי גנים הקשורים למערכת החיסון, דבר שעל כדור הארץ יכול לקרות רק בתנאים קיצוניים. כאשר אנו מוצאים את עצמנו במצבי לחץ, נפצעים קשה או חולים, התגובה החיסונית מתחילה לפעול.

מבני תא תאומים נקראים טלומרים. יש מכסים בקצוות הכרומוזומים. לעזור להגן על ה-DNA שלנו מפגיעה והתכווצות עם או בלי מתח. להפתעת החוקרים, הטלומרים של סקוט בחלל לא היו קצרים יותר, אלא ארוכים בהרבה. לאחר שחזרו לכדור הארץ תוך 48 שעות, הם שוב נעשו קצרים יותר, וכעבור שישה חודשים, יותר מ-90% מהגנים החיסונים המופעלים שלהם כבויים. לאחר תשעה חודשים, הכרומוזומים נפגעו פחות, כלומר אף אחד מהשינויים שצפו החוקרים בעבר לא היה מסכן חיים.

אמר סקוט בראיון.

-

סוזן ביילי, חוקרת מאוניברסיטת קולורדו סטייט, מאמינה שגופו של סקוט הגיב למצב הקרינה. גיוס תאי גזע. התגלית יכולה לעזור למדענים לפתח אמצעי נגד רפואיים להשפעות של מסע בחלל. החוקרת אפילו לא פוסלת שיום אחד היא אפילו תמצא שיטות הארכת חיים על פני כדור הארץ.

אז, האם מסע בחלל ארוך טווח צריך להאריך את חיינו? זו תהיה תוצאה בלתי צפויה למדי של תוכנית חקר החלל.