Astronautica cu conducere în secolul xxi

Umplut în tablete
Hărțile spațiului,
Și navigatorul specifică
Ultima dată când traseul.

Vladimir Voinovici (1957)

Adesea, opinia sună. că cosmonautica cu echipaj nu este necesară. că a fost "întotdeauna o falometrie politică între superputeri" și toate sarcinile cercetării spațiale pot fi efectuate de roboți. Deși, în anumite aspecte, această hotărâre nu este lipsită de fundament, în general este eronată.







Firește, concurența politică a fost principalul motor al explorării spațiului cu echipaj uman. Drept urmare, aceste tehnologii au fost create istoric oarecum prematur, motiv pentru care au fost asociate cu riscuri și costuri excesive. Cred că vor deveni foarte populare după o jumătate de secol. Dar, odată ce tehnologia este creată, este de dorit să le păstrăm și să le îmbunătățim și să nu aruncăm, apoi să recreăm de la zero. Acesta este sentimentul activității neîngrădite în jurul ISS.

Singura problemă majoră în explorarea spațiului uman este costul ridicat de aducere a încărcăturii pe orbită. Din acest motiv, este prea scump să se creeze o infrastructură tehnologică deplină în afara Pământului. Și fără ea, riscurile sunt foarte mari, ceea ce, la rândul său, crește costurile. Se pare un cerc vicios. Dacă într-un fel va fi posibil să se reducă semnificativ costurile de transport maritim, dezvoltarea explorării spațiului va accelera brusc.

Acest lucru este posibil în principiu. Conform formulei Tsiolkovsky pentru accelerarea până la 1 kg de prima viteza cosmica cu ajutorul motoarelor chimice au nevoie de aproximativ 20 de kg de combustibil, care este de aproximativ 10 $ Costul real de livrare de mărfuri către ISS -. Aproximativ 30 de mii de dolari pe kilogram ...

Înfășurarea până la 3,5 ordine (!) Este asociată cu soluțiile tehnologice tradiționale și procesele organizaționale, precum și cu cerințele de securitate exagerate (datorită incapacității de a oferi asistență tehnică în timpul zborului). Aproape cu siguranță acest cost poate fi redus de zeci de ori prin extinderea activităților spațiale, crearea unei infrastructuri tehnologice pe orbită și implementarea unor idei originale, cum ar fi lansarea de la platforme de mare altitudine sau catapulte electromagnetice.

În ceea ce privește necesitatea explorării spațiului cu echipaj, sarcinile care în viitorul apropiat nu sunt fezabile pentru puștile de asalt sunt în spațiu. Acum câțiva ani am citit un raport american pe această temă. Principala sarcină a fost numită forare geologică la suprafața altor corpuri celeste. Nu a fost vorba despre experimente modeste, cum ar fi "Luna-24" sau "Curiozitate", ci despre foraj de recunoaștere pe scară largă pentru zeci și sute de metri.

De asemenea, sugerez să comparăm viteza de mișcare pe suprafață:
  • Lunar rover "Apollo-17" - 36 km pentru 3 zile - 12 km / zi.
  • "Lunokhod-2" - 42 km pentru 4 luni - 350 m / zi.
  • "Opportunity" - 42 km pentru 11,5 ani - 10 m / zi.

Cum de a face baza spațială profitabilă?

Există o opinie că, chiar dacă costul de punere pe orbită este redus cu un ordin de mărime și traficul orbital crește cu două ordine, zborul spațial cu echipaj nu va găsi o justificare comercială. Cred că acest lucru nu este în întregime adevărat. Deja există zone care se află pe punctul de profitabilitate și dacă costul excavării scade cu un ordin de un an și jumătate, atunci vor apărea în mod inevitabil idei de afaceri.

Acum ISS are șase persoane. Dacă vom lua de circa o sută de ori creșterea traficului orbital, populația spațială ar trebui să crească și mai mult, pentru că vor exista economii semnificative de resurse datorită scalării și sinergiei. Deci, în orbită în jur de o mie de oameni lucrează. Ce pot face acolo?

Este mai mult sau mai puțin clar că nu este vorba de observații astronomice, deoarece, chiar și în cazul observatoarelor terestre, prezența unei persoane nu este de obicei necesară.

Oferta unică de tranzacționare a bazei spațiale include o perioadă lungă de imponderabilitate, un vid înalt, o vedere impresionantă a Pământului din spațiu, posibilitatea de asamblare și service a navelor spațiale fără a fi aduse din orbită. Poate că am pierdut ceva, dar aceste puncte sunt evidente.

Mai întâi de toate, există un hotel. Chiar și acum, când biletul turistic la ISS costă mai mult de 20 de milioane de $. Există o listă de așteptare care doresc. Și pe un salt suborbital mizerabil pentru 200 de mii - de asemenea. Cred că mulți vor dori pentru un cuplu de milioane de euro pentru a petrece o vacanță în hotel orbital pe o stație spațială imens, cu o populație de sute de oameni, încercați să-l o grămadă de plimbari (de la jocuri sportive în imponderabilitate la spacewalk), pentru a se familiariza cu activitatea de o varietate de echipe comerciale, tehnologice și științifice .

Apoi, un studio de film este construit pentru filmare în gravitație zero. Este clar că chiar și acum, la Hollywood, reușesc să creeze impresia de lipsă de greutate în diverse filme spațiale. Dar pentru astfel de efecte există multe limitări, iar suportul de calculator însoțitor este scump. Atunci când bugetele filmului sunt estimate la sute de milioane, poate fi justificat ca 20 de milioane să trimită în orbită un echipaj cu actorii.







Reparați docul în spațiu

Următoarea direcție naturală este o stație de reparații pentru sateliți. Acum majoritatea sateliților sunt construiți în autonomie deplină. Acest lucru face necesar ca toate sistemele să fie extrem de fiabile și, prin urmare, costisitoare. Erori de inferență, de regulă, fac sateliții inutili. Asigurarea acoperă costul dispozitivelor, dar nu profitul pierdut. În cele din urmă, mulți sateliți devin caduce moral în timpul operației.

Exemplul telescopului Hubble arată că serviciul prin satelit poate prelungi în mod semnificativ viața activă. O barcă cu remorcher propulsată cu ioni poate aduce în funcțiune sateliții de andocare care sunt expediate pe orbite necalitate care sunt necorespunzătoare, care necesită modernizare sau realimentare. Apropo, munca multor observatoare de benzi desenate este limitată de rezervele de heliu lichid la bord. În doc, ar putea fi completate.

Arhiva foto a revistei "Ogonyok" (kommersant.ru)

Dezvoltarea ideii unui doc de reparații va fi o clădire pentru sateliți mari și nave spațiale. Complexitatea sateliților de cercetare și a stațiilor interplanetare este limitată de capacitatea de încărcare și de dimensiunile rachetelor purtătoare. Și, de asemenea, faptul că nava spațiale ar trebui să funcționeze fără probleme imediat după condițiile stresante ale lansării rachetelor.

Cu o reducere a costurilor de excavare și a prezenței unei șantiere navale de asamblare orbitală, multe restricții privind construcția navelor spațiale mari ar fi eliminate. De asemenea, problemele zborurilor echipate cu alte planete nu ar mai fi atât de problematice. În special, ar fi posibilă eliminarea celei mai dificile probleme a securității radiațiilor echipajului, deoarece masa de protecție împotriva radiațiilor nu ar mai fi un factor de descurajare.

Baza de cercetare în spațiu

Următorul pas este crearea unei baze spațiale pentru colectarea sistematică, livrarea și studiul eșantioanelor din diverse corpuri ale sistemului solar. Nu este necesar ca fiecare model să zboare din puțul atmosferic gravitațional al Pământului și apoi să se întoarcă la el. Sondele cu motoare ionice pot porni direct de la stația spațială și se pot întoarce la acestea. De asemenea, poate realiza întregul ciclu de cercetare, cu excepția celor mai exotice.

În ceea ce privește cercetarea, atunci, cred că accentul principal ar trebui pus pe medicină și biologie în condiții de gravitate zero sau inferioară. De asemenea, nu este exclusă apariția unor noi materiale care să poată fi justificate în condițiile lipsei de greutate.

Space City

Și, în sfârșit, să nu uităm că așezările umane nu există numai pentru a furniza ceva undeva. Încă mai trăiesc oameni care se angajează într-o varietate de lucruri. Este destul de natural ca, odată cu creșterea spaŃiului, unii oameni vor deveni doar locuitorii săi. Probabil, la început va fi costisitor să locuiți acolo și numai oameni foarte buni își pot permite acest lucru. Dar, la urma urmei, cineva va trebui să le slujească. Iar prețurile acestui serviciu vor ține cont de "marjele orbitale". Astfel, toți acești oameni își vor forma o piață proprie.

În cele din urmă, vor fi realizate cercetări privind optimizarea vieții la stația orbitală în sine. De exemplu, se poate dovedi că este mai profitabil să aprovizionați stația cu oxigen decât de pe Pământ și de la Lună - în regolit. Și din ea puteți extrage aluminiu pentru propriile dvs. nevoi de construcție.

Este necesară schimbarea strategiei

Nașterea spațiului ocupat în anii 1960 a fost o etapă naturală a progresului tehnologic. Toți au fost interesați de aceasta - ingineri, medici, ideologi. Apariția omului în orbita apropiată de pământ și mai departe pe Lună a schimbat foarte mult viziunea lumii asupra părții iluminate a pământeștilor, stimulând progresul științei.

Dar, în ultimele decenii, explorarea spațială cu echipaj a stagnat. Dezvoltarea sa aproape sa oprit la mijlocul anilor 1980. A devenit clar că într-o orbită pe pământ este periculoasă ca o persoană să rămână mai mult de un an și departe de Pământ - pentru mai mult de șase luni. Toate sarcinile de apărare și economice (monitorizarea Pământului, comunicare, navigație etc.) sunt rezolvate mai eficient de vehiculele fără pilot. O persoană în spațiu rămâne un element de prestigiu al statului, dar de-a lungul anilor eficacitatea acestui rol scade și ea.

Acum, cosmonauturile sunt prezente numai pe ISS și sunt implicate în principal în menținerea operabilității stației. Speranțele pentru dezvoltarea de noi tehnologii în lipsa de greutate (cristale ideale, medicamente pure) nu sunt în mod evident justificate. experimente științifice efectuate pe ISS. Dar, dacă nu iau în considerare considerațiile mercantile (de ex., E. Finanțarea), oamenii de știință nu sunt dornici de a plasa echipamentul lor pe ISS, preferând vehicule aeriene fără pilot. Prin trimiterea de instalare științifică pe ISS, acesta va avea în continuare pentru a face cel mai automatizat și prevăzute cu dispozitive suplimentare, care neutralizează efectul nociv (vibrații și așa mai departe. N.) Astronautii și sistemele lor de menținere a vieții.

Din câte știu, programul spațial cu echipaj uman mănâncă mai mult de o treime din bugetul agențiilor spațiale civile, fără a aduce rezultate științifice și tehnologice semnificative, spre deosebire de Orbiter fără pilot și sondele interplanetare.

Cu toate acestea, în conformitate cu legea Parkinson, personalul oricărui departament crește doar cu timpul. Funcționari din cosmonautică cu echipaj declara pentru noile sale scopuri ambițioase (zboruri către asteroizi, spre Marte), fără a face pași reali în această direcție. Chiar modelând zborurile cu durată lungă (de exemplu, "Mars-500") pe Pământ, ele nu creează condiții care să fie cât mai aproape de spațiu - adică radiații.

Bineînțeles, este vorba de o scurtă vizibilitate pe baza a ceea ce sa spus pentru a interzice zborurile cu echipaj uman și, prin urmare, pentru a pierde tehnologiile dezvoltate. Dar este necesară schimbarea strategiei. Tehnologiile existenței umane în spațiu sunt deja folosite de companiile private care dezvoltă turismul spațial, astfel încât acestea nu se vor pierde. Este de dorit să cheltuiți banii de stat pentru rezolvarea problemelor fundamentale.

Generația anterioară de oameni a intrat în istoria civilizației primii pași în spațiu. Și ce va răspunde generația actuală? Dacă ne reorientăm prioritățile cosmonauticii mari pentru a crea noi sonde interplanetare și telescoape spațiale, atunci generația noastră ar putea deveni prima care va descoperi viața în afara Pământului. În opinia mea, aceasta este o sarcină demnă, care va decide care vom deschide noi perspective pentru omenire.

Sunt total de acord că la tehnologiile de îndepărtare constante pe orbită a marcat schimbarea lui Vladimir Gheorghievici a strategiei este justificată și chiar necesară. Cu toate acestea, m-am interesat de situația în care costul excavării poate fi redus radical. În acest caz, este posibil să se asigure în protecția împotriva radiațiilor spațiu (este doar o chestiune de ecrane de masă), pentru a elibera echipajelor de la expunerea constantă la zero gravitate (datorită stațiilor de mare poftă de mâncare) și de a reduce în mod semnificativ costurile psihologice (prin creșterea numărului de echipaje și nivelul de siguranță). Astfel, expansiunea spațiului radical este împiedicată numai de costul ridicat al lansării pe orbită. Alternativele fezabile din punct de vedere tehnic la tehnologia rachetelor au fost deja inventate. Cel care le realizează în practică, va aparține spațiului. Și până atunci, da, doar roboți și cosmonauți de prestigiu.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: