Vesmírná forma budoucnosti. Proč je rozvoj vesmíru pro člověka důležitý? Proč je průzkum vesmíru důležitý pro každého z nás

Lidstvo zkoumá vesmír kosmickými loděmi s posádkou již více než půl století. Bohužel, během této doby, obrazně řečeno, to neplávalo daleko. Porovnáme-li vesmír s oceánem, bloudíme jen po okraji surfování po kotníky ve vodě. Jednou jsme se však rozhodli trochu zaplavat (lunární program „Apollo“) a od té doby jsme žili ve vzpomínkách na tuto událost jako na nejvyšší úspěch.

Dosud kosmické lodě sloužily hlavně jako transport na Zemi a ze Země. Maximální doba autonomního letu dosažitelná raketoplánem je pouze 30 dní, a to i teoreticky. Ale možná se vesmírné lodě budoucnosti stanou mnohem dokonalejšími a všestrannějšími?

Měsíční expedice Apollo již jasně ukázaly, že požadavky na nadcházející kosmické lodě se mohou nápadně lišit od úkolů pro „vesmírné taxíky“. Měsíční kabina Apolla měla jen velmi málo společného s usměrněnými loděmi a nebyla navržena k letu v planetární atmosféře. Nějaká představa o tom, jak budou kosmické lodě budoucnosti vypadat, fotografie amerických astronautů dávají více než živě.

Nejzávažnějším faktorem, který brání epizodickému průzkumu sluneční soustavy člověkem, nemluvě o organizaci vědeckých základen na planetách a jejich druzích, je záření. Problémy nastávají i při měsíčních misích trvajících maximálně týden. A jeden a půl roku letu na Mars, který se, jak se zdálo, brzy uskuteční, je stále více a více odsunut. Vyšetřování automatickými stroji ukázalo, že pro lidi je smrtící na celé trase meziplanetárního letu. Vesmírné lodě budoucnosti tedy nevyhnutelně získají vážnou radiační ochranu v kombinaci se speciálními lékařskými a biologickými opatřeními pro posádku.

Je jasné, že čím dříve se dostane do cíle, tím lépe. Ale k rychlému letu potřebujete výkonné motory. A pro ně zase vysoce účinné palivo, které by nezabralo mnoho místa. Chemické pohonné motory proto v blízké budoucnosti ustoupí jaderným. Pokud se vědcům podaří zkrotit antihmotu, tj. Přeměnit hmotu na světelné záření, kosmické lodě budoucnosti získají. V tomto případě budeme hovořit o dosažení relativistických rychlostí a mezihvězdných expedic.

Jednou z vážnějších překážek na cestě rozvoje člověka ve vesmíru bude dlouhodobé udržování jeho života. Za pouhý den spotřebuje lidské tělo hodně kyslíku, vody a jídla, uvolňuje pevný a kapalný odpad, vydechuje oxid uhličitý. Je nesmyslné brát na palubu plnou zásobu kyslíku a jídla kvůli jejich enormní hmotnosti. Problém je vyřešen integrovaným uzavřeným okruhem, dosud však nebyly všechny experimenty na toto téma korunovány úspěchem. A bez uzavřené LSS jsou kosmické lodě budoucnosti letící vesmírem nemyslitelné po celá léta; Obrázky umělců samozřejmě ohromují fantazii, ale neodrážejí skutečný stav věcí.

Takže všechny projekty kosmických lodí a hvězdných lodí jsou ještě daleko od skutečné implementace. A lidstvo se bude muset vyrovnat se studiem Vesmíru kosmonauty pod rouškou a přijímáním informací z automatických sond. Ale to je samozřejmě dočasné. Kosmonautika nezůstává stát na místě a nepřímé náznaky ukazují, že v této oblasti lidské činnosti dochází k velkému průlomu. Možná tedy budou postaveny kosmické lodě budoucnosti, které uskuteční své první lety v 21. století.

Pro časopis Popular Mechanics jsem připravil krátký článek - předpověď vývoje kosmonautiky. Materiál „5 scénářů budoucnosti“ (№ 4, 2016) zahrnoval pouze malou část článku - pouze jeden odstavec :) Publikuji plnou verzi!

Část první: blízká budoucnost - 2020–2030

Na začátku nového desetiletí se člověk vrátí do lunárního prostoru během implementace programu Flexibilní cesta NASA. Pomůže tomu nový americký super těžký raketový systém Space Launch System (SLS), jehož první start je naplánován na rok 2018. Užitečné zatížení - 70 tun v první fázi, až 130 tun v další fázi. Dovolte mi připomenout, že ruský Proton má užitečné zatížení pouze 22 tun, nová Angara-A5 - asi 24 tun. USA také staví státní kosmickou loď Orion.

SLS
Zdroj: NASA

Američtí soukromí obchodníci zajistí dodávku astronautů a nákladu na ISS. Nejprve dvě lodě - Dragon V2 a CST-100, pak ostatní dohoní (možná okřídlené - například Dream Chaser, nejen v nákladu, ale také ve verzi pro cestující).

ISS bude v provozu nejméně do roku 2024 (možná déle, zejména ruský segment).

Poté NASA vyhlásí soutěž o novou základnu poblíž Země, ve které Bigelow Aerospace pravděpodobně zvítězí s projektem stanice s nafukovacími moduly.

Do konce roku 2020 je možné předpovědět přítomnost několika soukromých orbitálních stanic s posádkou pro různé účely na oběžné dráze (od cestovního ruchu po orbitální satelitní sestavu).

S použitím těžké rakety (s nosností o něco více než 50 tun, někdy je klasifikována jako super těžká) Falcon Heavy a Dragon V2, vyrobené Elonem Muskem, jsou velmi pravděpodobné turistické lety na oběžnou dráhu kolem Měsíce - nejen přelet, ale práce na oběžné dráze měsíce - blíže polovině roku 2020.

Také blíže k polovině-pozdní 2020s, konkurence NASA pravděpodobně vytvoří lunární dopravní infrastrukturu (soukromé expedice a soukromá měsíční základna). Podle nedávno zveřejněných odhadů budou soukromé společnosti potřebovat asi 10 miliard dolarů vládního financování, aby se v dohledné době (méně než 10 let) mohly vrátit na Měsíc.

Model měsíční základny soukromé společnosti Bigelow Aerospace
Zdroj: Bigelow Aerospace

„Flexibilní cesta“ tedy vede NASA na Mars (expedice na Phobos - na počátku 30. let, na povrch Marsu - až ve 40. letech, pokud nebude existovat silný akcelerační impuls od společnosti) a bude dána nízká oběžná dráha Země a dokonce i Měsíc soukromé podnikání.

Kromě toho budou uvedeny do provozu nové dalekohledy, které umožní najít nejen desítky tisíc exoplanet, ale také měřit spektra atmosféry nejbližších z nich přímým pozorováním. Dovolím si navrhnout, že před 30. rokem budou získány důkazy o existenci mimozemského života (kyslíková atmosféra, infračervené podpisy vegetace atd.) A znovu se objeví otázka Velkého filtru a Fermiho paradoxu.

Budou probíhat nové lety sond k asteroidům, plynným gigantům (na Jupiterův měsíc Evropa, na Saturnovy měsíce Titan a Enceladus, stejně jako na Uran nebo Neptun), objeví se první soukromé meziplanetární sondy (Měsíc, Venuše, případně Mars s asteroidy).

Mluvit o těžbě zdrojů na astroids do 30. roku zůstane mluvit. Pokud však soukromí obchodníci nebudou provádět malé technologické experimenty společně s vládními agenturami.

Turistické suborbitální systémy začnou masově létat - stovky lidí navštíví hranici vesmíru.

Čína na počátku 20. let postaví svou vícemodulovou orbitální stanici a do poloviny nebo na konci desetiletí provede orbitální let Měsíce s posádkou. Vypustí také mnoho meziplanetárních sond (například čínský rover na Marsu), ale v astronautice to nevyjde. I když to bude ve třetím nebo čtvrtém - hned za Spojenými státy a velkými soukromými společnostmi.

V nejlepším případě si Rusko zachová „pragmatický prostor“ - komunikaci, navigaci, dálkový průzkum Země a také sovětské dědictví průzkumu vesmíru s posádkou. Kosmonauti na Sojuzu poletí do ruského segmentu ISS a poté, co USA z projektu odstoupí, ruský segment pravděpodobně vytvoří samostatnou stanici - mnohem menší než sovětský Mir a ještě menší než čínská. Ale to stačí k udržení průmyslu naživu. I pokud jde o nosné rakety, Rusko klesne zpět na 3-4 místo. To však bude stačit k plnění úkolů národně ekonomického významu. Ve špatném scénáři bude po dokončení operace ISS zcela uzavřena oblast s posádkou v kosmonautice v Rusku a v nejoptimističtějším scénáři bude vyhlášen lunární program se skutečnými termíny (a ne v polovině 30. let 20. století) a jasnou kontrolou, která umožní v polovině roku 2020 x provést přistání na Měsíci. Ale takový scénář, bohužel, je nepravděpodobný.

Do klubu vesmírných mocností se přidají nové země, včetně několika zemí s programy s posádkou - Indie, Írán, dokonce i Severní Korea. A to nemluvě o soukromých společnostech: do konce tohoto desetiletí bude existovat spousta posádkových orbitálních soukromých vozidel - ale sotva více než tucet.

Mnoho malých firem vytvoří své vlastní ultralehké a lehké rakety. A některé z nich budou postupně zvyšovat užitečné zatížení - a přejdou do střední a dokonce těžké třídy.

Žádná zásadně nová nosná raketa se neobjeví, lidé budou létat na raketách, normou se však stane opětovné použití prvních stupňů nebo záchrana motorů. Je pravděpodobné, že budou provedeny experimenty s letecky použitelnými systémy, novými pohonnými látkami a strukturami. Možná na konci 20. let bude postaven jednostupňový opakovaně použitelný nosič a začne létat.

Část druhá: transformace lidstva na vesmírnou civilizaci - od roku 2030 do konce 21. století

Na Měsíci je mnoho základen, veřejných i soukromých. Přirozený satelit Země se používá jako základna zdrojů (energie, led, různé složky regolitu), experimentální a vědecké testovací pole, kde se testují vesmírné technologie pro dálkové lety, infračervené dalekohledy jsou umístěny ve stinných kráterech a rádiové dalekohledy jsou umístěny na zadní straně.

Měsíc je zahrnut v pozemské ekonomice - energie lunárních elektráren (pole solárních panelů a solárních koncentrátorů postavených z místních zdrojů) se přenáší jak na kosmické remorkéry v prostoru blízkém Zemi, tak na Zemi. Problém dodávky hmoty z měsíčního povrchu na nízkou oběžnou dráhu Země (zpomalení v atmosféře a zachycení) byl vyřešen. Lunární vodík a kyslík se používají v lunárních a blízkozemských čerpacích stanicích. Samozřejmě, toto jsou jen první experimenty, ale soukromé firmy na nich již nyní získávají bohatství. Helium-3 se stále vyrábí pouze v malém množství pro experimenty související s termonukleárními raketovými motory.

Na Marsu je vědecká koloniální stanice. Společný projekt „soukromých obchodníků“ (hlavně Elona Muska) a států (hlavně USA). Lidé mají příležitost vrátit se na Zemi, ale mnozí odlétají navždy do nového světa. První experimenty s možným terraformováním planety. Phobos je překladiště pro těžké meziplanetární lodě.

Základna Mars
Zdroj: Bryan Versteeg

V celé sluneční soustavě existuje mnoho sond, jejichž účelem je připravit se na vývoj, hledat zdroje. Lety vysokorychlostních vozidel s jadernými elektrárnami v Kuiperově pásu k nedávno objevenému plynovému gigantu - deváté planetě. Rovery na Merkuru, balóny, plovoucí, létající sondy na Venuši, studium satelitů obřích planet (například ponorky v mořích Titanu).

Distribuované sítě vesmírných dalekohledů umožňují přímé pozorování exoplanet a dokonce vytvářejí mapy (ve velmi nízkém rozlišení) planet poblíž blízkých hvězd. Velké automatické observatoře byly zaslány do ohniska sluneční gravitační čočky.

Byly nasazeny a fungují jednostupňové opakovaně použitelné nosné rakety, na Měsíci se aktivně používají ne-raketové způsoby dodávky nákladu - mechanické a elektromagnetické katapulty.

Mnoho turistických vesmírných stanic letí. Existuje několik stanic - vědecké ústavy s umělou gravitací (torusová stanice).

Meziplanetární lodě s těžkou posádkou se dostaly nejen na Mars a zajistily rozmístění základny kolonií na Rudé planetě, ale také aktivně zkoumají pás asteroidů. Mnoho expedic bylo odesláno k planetkám blízkým Zemi, byla provedena expedice na oběžnou dráhu Venuše. Byly zahájeny přípravy na rozmístění výzkumných základen v blízkosti obřích planet - Jupiteru a Saturnu. Možná se obří planety stanou terčem prvního zkušebního letu meziplanetární kosmické lodi s fúzním motorem s uzavřením magnetickým plazmatem.

Spuštění meteorologického balónu na Titanu

V únoru vypustil Space X nosnou raketu Falcon Heavy. Šéf společnosti Elon Musk je považován za geniálního a „vizionáře“, ale i jeho fantazie o kolonizaci Marsu blednou ve srovnání s projekty, které jsou již v plném proudu.

Horníci na meteoritu

Vydělávání peněz ve vesmíru je relativně nový nápad. Je těžké počítat s tím, že velké podniky se budou zajímat o čistě vědecký výzkum, takže budoucnost kosmického průmyslu spočívá právě v nárůstu komerčních projektů - koneckonců, rozvoj rozlehlosti Ameriky byl diktován ani ne tak touhou po znalostech, jako touhou po zisku.

Těžba zdrojů na asteroidu je nejodvážnější a nejambicióznější ze všech možných nápadů, jak se obohatit o mimozemské zdroje. Nejvýraznějším příkladem vzniku nového odvětví jsou americké společnosti Deep Space Industries and Planetary Resources, na jejichž projekty přidělila lucemburská vláda 200 milionů dolarů.

Podle stávajících projektů bude těžba asteroidů probíhat v několika fázích: detekce potenciálně „zajímavých“ nebeských těles, provádění vzdálené analýzy / odběru vzorků a v případě, že bude asteroid považován za „stálý“, bude na ní těžba probíhat.

Vývoj zdrojů meteoritů není jen fantazie: sonda Arkyd-6 Planetary Resources byla na začátku letošního roku úspěšná na oběžnou dráhu Země. Jedná se o druh modulu, který vypracuje technologii pro detekci potenciálně vhodných pro vývoj nebeských těles. Společnost dále plánuje vypustit na oběžnou dráhu Arkyd-100 - plnohodnotný satelit plně vybavený pro detekci meteoritů, po kterém budou Arkyd-200 a Arkyd-300 vyslány přímo do nebeského tělesa, jehož účelem bude průzkum v těsné blízkosti nebeského tělesa.

Po těchto předběžných přípravách se plánuje vyslat těžební lodě k nebeskému tělesu, které pracuje v automatickém režimu. Podle předpovědí Planetárních zdrojů se lidstvo bude moci pochlubit první zkušeností s vesmírným vrtáním do roku 2030.

Jaké jsou výhody průmyslového vývoje asteroidů? Nejprve mohou přímo ve vesmíru vyrábět vodu a látky obsahující vodu - nezbytné suroviny pro výrobu raketového paliva.

A za druhé, taková nebeská tělesa mohou obsahovat spoustu prvků, které jsou na Zemi extrémně vzácné. Například asteroid 2011 UW158, který letěl kolem naší planety v roce 2015, obsahoval 5 bilionů dolarů v platině.

Pohřeb měsíce

Člověk není věčný a jeho cesta po životě musí být revidována ve vesmírném věku. V každém případě je o tom přesvědčen Elysium Space, který plánuje nabídnout službu zasílání popelu mrtvých na Měsíc.

Místo toho, abychom se dívali na své nohy a vzpomínali na své blízké a přátele, můžeme vzhlížet k věčným zázrakům noční oblohy a vědět, že naši drahí lidé jsou vždy s námi, uvádí web společnosti.

Aby bylo možné využít této neobvyklé služby, vyvinula společnost speciální minirny, kde je umístěna část popela, který je poté vypuštěn do vesmíru.

Elysium Space nabízí dvě možnosti „vesmírného pohřbu“: první, za cenu 2 500 $ s názvem „Shooting Star“, zahrnuje uvedení popela na oběžnou dráhu Země, kde stráví asi dva roky a bude k dispozici pro sledování v reálném čase pomocí aplikace pro smartphone. Druhým je dodávka popela na Měsíc, kde bude odpočívat „po celou věčnost“.

Datum startu kosmické lodi Star II, která umístí minirny na oběžnou dráhu, nebylo specifikováno, zatímco sonda Lunar I by měla v roce 2019 spěchat k družici Země.

Dron a ponorka na satelitu Saturn

Na rozdíl od výše diskutovaných projektů a společností se americká letecká agentura NASA více zaměřuje na výzkumné mise, které, jak se ukázalo, vyžadují stále více fantazie a odvahy. Mezi takové projekty patří vyslání dronu a ponorky na Saturnův měsíc Titan, nebeské těleso, na kterém je jako vědců nejpravděpodobnější vznik a vývoj života.

Projekt „Dragonfly“ (Dragonfly) byl vyvinut v Laboratoři aplikované fyziky Univerzity Johna Hopkinse a je jedním ze dvou finalistů nejlepších vesmírných misí pro program průzkumu sluneční soustavy New Frontiers.

Na rozdíl od standardních „vozítek“, která jsou poháněna koly, je Dragonfly létající sondou, pohybuje se v husté atmosféře Titanu pomocí vrtulí, které zvedají přístroj nad povrch satelitu.

Dalším charakteristickým rysem projektu je, že sonda bude pracovat v jaderné elektrárně.

Na povrchu Titanu jsou řeky, jezera a celé oceány tvořeny uhlovodíky. Studium tajemství Saturnova měsíce je nemyslitelné, aniž by se ponořilo do této propasti.

Proto NASA plánuje postavit a vybavit „vesmírnou ponorku“. Práce na projektu provádějí odborníci z Washingtonské univerzity, kteří znovu vytvořili podmínky, kterým bude zařízení čelit na Titanu, aby prozkoumali možný dopad málo studovaného satelitního prostředí na zařízení.

Vědcům se již zejména podařilo zjistit, že „uhlovodíkové zásobníky“ mrznou při teplotě -198 ° C, což znamená, že šance, že se ponorka srazí s podobou ledovce, je minimální - to značně zjednodušuje úkol navrhnout ponorku, jejíž vypuštění je plánováno na příští 20 let.

První mezihvězdný let

Hledání života nebo jeho znamení ve sluneční soustavě je jedním z hlavních úkolů moderní vědy, ale to neznamená, že lidstvo navždy opustí lety ke hvězdám.

Iniciativa Breakthrough Starshot od ruského miliardáře Jurije Milnera a slavného britského astrofyzika Stephena Hawkinga zahrnuje zasílání nanosatelitů na laserových plachtách do Alfa Centauri, nejbližšího hvězdného systému ke Slunci.

Alfa Centauri je vzdálená asi 4,37 světelného roku. Nanosatelity, na rozdíl od velkých lodí, mohou překonat obrovské mezihvězdné vzdálenosti díky své ultra nízké hmotnosti mnohem vyšší rychlostí - asi 20% rychlosti světla.

Aby se projekt stal skutečností, Milner přidělil 100 milionů $. Potřebné technologie dosud neexistují, ale podle vědců má lidstvo každou příležitost dosáhnout Alpha Centauri před koncem 21. století.

Vesmírný výtah

Jedním z nejambicióznějších projektů budoucnosti, který radikálně a navždy změní osud a přístup lidstva k vizi sebe sama, je vesmírný výtah.

Poprvé byla myšlenka vesmírného výtahu formulována ruským vědcem Konstantinem Tsiolkovským. Vesmírný výtah je běžně konstrukce, na které je kabel držen jedním koncem na povrchu planety a druhým v bodě pevném vzhledem k Zemi na oběžné dráze.

Těžiště takového výtahu by mělo být umístěno v nadmořské výšce asi 36 tisíc kilometrů. Kabel výtahu musí být vyroben z materiálu, který má extrémně vysoký poměr pevnosti v tahu k měrné hmotnosti - nejvhodnějším materiálem pro stavbu vesmírného výtahu jsou uhlíkové nanotrubice, často označované jako materiál 21. století.

Technologie pro výrobu nanotrubiček v průmyslovém množství a jejich následné splétání do kabelu se však teprve začíná vyvíjet.

Proč je vesmírný výtah na seznamu ambiciózních, ale stále více či méně blízko v implementačních projektech?

Obayashi slibuje, že do roku 2050 vytvoří vesmírný výtah.

Planetární vědci upřednostnili studium sluneční soustavy.

Pro lidi narozené v éře průzkumu vesmíru jsou knihy o sluneční soustavě, které vyšly před rokem 1957, často šokovány. Jak málo toho starší generace věděla, aniž by vůbec měla představu o obrovských sopkách a kaňonech Marsu, ve srovnání s nimiž Mount Everest vypadá jako lesní mraveniště a Grand Canyon vypadá jako příkop u silnice. Možná dříve se věřilo, že pod mračny Venuše by mohla existovat luxusní mokrá džungle nebo nekonečná suchá poušť nebo vroucí oceán nebo obrovské dehtové bažiny - cokoli, co se vám líbí, ale prostě ne to, co se ukázalo ve skutečnosti: obrovská vulkanická pole - scény Noemova záplava zmrzlého magmatu. Pohled na Saturn se dříve zdál matný: dva nejasné prsteny, zatímco dnes můžeme obdivovat stovky a tisíce půvabných prstenů. Družice obřích planet byly skvrny, ne fantastické krajiny metanových jezer a prachových gejzírů.

V těch letech vypadaly všechny planety jako malé světelné ostrovy a Země vypadala mnohem větší než dnes. Nikdo nikdy neviděl naši planetu ze strany: modrý mramor na černém sametu pokrytý tenkou vrstvou vody a vzduchu. Nikdo nevěděl, že Měsíc byl způsoben dopadem jeho narození, nebo že ke smrti dinosaurů došlo současně. Nikdo plně nepochopil, jak může lidstvo úplně změnit prostředí na celé planetě. Vesmírný věk nás navíc obohatil o znalosti přírody a otevřel nové perspektivy.

Od vypuštění satelitu prošlo planetární zkoumání několika vzestupů a pádů. Například v 80. letech. práce téměř zastavena. Dnes sluneční soustavu provozují desítky sond z různých zemí - od Merkuru po Pluto. Ale rozpočet se škrtá, náklady rostou a ne vždy vedou k požadovanému výsledku, což vrhá stín na NASA. Agentura v současné době prochází zdaleka nejlepším obdobím ve své historii od doby, kdy Nixon před 35 lety ukončil program Apollo.

„Experti NASA nadále hledají prioritní oblasti výzkumu,“ říká Anthony Janetos ( Anthony Janetos) z Pacific Northwest National Laboratory, člen Národní rady pro výzkum (NRC), která dohlíží na program pozorování Země NASA. - Zkoumají vesmír? Studují osobu nebo dělají čistou vědu? Spěchají do galaxií nebo se omezují na sluneční soustavu? Zajímají se o raketoplány a vesmírné stanice nebo jen o povahu naší planety? “

Tento vývoj událostí by v zásadě měl přinést ovoce. Oživit by se měly nejen programy využívající automatické sondy, ale také kosmické lety s posádkou. Prezident George W. Bush si v roce 2004 stanovil cíl - vstoupit na povrch Měsíce a Marsu. Navzdory veškeré kontroverzi tohoto podniku se ho NASA chopila. Potíž však byla v tom, že se celá věc rychle změnila v nefinancovaný úkol a donutila agenturu prorazit zeď tradičně „chránící“ vědecké programy a programy s posádkou před překročením nákladů. "Předpokládám, že každý ví, že agentura nemá dostatek peněz na to, aby udělala veškerou práci, kterou potřebuje," říká Bill Kleybo ( Bill claybaugh), Ředitel výzkumu a analýz, NASA. "Peníze neprší jako zlatý déšť ani na vesmírné agentury v jiných zemích."

NRC občas udělá krok zpět a zeptá se, jak je na tom průzkum planety ve světě. Proto uvádíme seznam prioritních cílů.

1. Monitorování klimatu Země

V roce 2005 dospěla Komise Národní rady pro výzkum k závěru, že „existuje riziko selhání systému satelitů pro pozorování životního prostředí.“ Od té doby se situace změnila. Za pět let převedla NASA 600 milionů dolarů z projektů průzkumu Země do programu podpory raketoplánů a vesmírných stanic. Zároveň vývoj nového národního satelitního systému pro pozorování Země polární oběžné dráhy překročil rozpočet a měl by být omezen. To platí pro přístroje, které studují globální oteplování, měří sluneční záření dopadající na Zemi a infračervené paprsky odražené od zemského povrchu.

Výsledkem je, že více než 20 satelitů systému pozorování Země přestane fungovat ještě předtím, než budou nahrazeny novými zařízeními. Vědci a inženýři doufají, že je na chvíli udrží v provozuschopném stavu. „Jsme připraveni pracovat, ale nyní potřebujeme plán,“ říká Robert Kahalan ( Robert cahalan), Vedoucí klimatu a záření, Goddardovo vesmírné letové středisko NASA. „Nemůžeš se dočkat, až se zlomí.“

Pokud satelity vyřadí z provozu dříve, než je bude možné vyměnit, dojde k datové mezeře, která znesnadní sledování změn. Pokud si například kosmická loď nové generace všimne, že slunce je jasnější, bude obtížné pochopit, zda je to pravda, nebo zda jsou přístroje nesprávně kalibrovány. Pokud nebudou prováděna nepřetržitá pozorování ze satelitů, nelze tento problém vyřešit. Pozorování zemského povrchu ze satelitů Landsatprováděné od roku 1972 byly již několik let přerušeny a USDA je nucen nakupovat údaje z indických satelitů za účelem sledování úrody.

NRC požaduje obnovení financování a spuštění 17 nových monitorů ledu a uhlíku v příštím desetiletí, aby bylo možné studovat dopad těchto faktorů na počasí a zlepšit metody předpovědi počasí. Bohužel je výzkum podnebí zachycen mezi rutinním sledováním počasí (úkol NOAA) a vědou (NASA). "Hlavním problémem je, že nikdo není pověřen monitorováním klimatu," říká klimatolog Drew Schindel. Drew Shindell) z Goddardova vesmírného výzkumného střediska NASA. Stejně jako mnoho jiných vědců věří, že vládní programy v oblasti klimatu, distribuované mezi různá oddělení, by měly být spojeny a přeneseny do jednoho oddělení, které se bude zabývat pouze tímto tématem.

Akční plán

• Financujte 17 nových satelitů navržených NASA v příštím desetiletí (náklady - přibližně 500 milionů USD ročně).
• Zřízení kanceláře pro výzkum klimatu.

2. Příprava ochrany před asteroidy

Asteroidová hrozba

Asteroidy o průměru 10 km (zabijáci dinosaurů) padají na Zemi v průměru jednou za 100 milionů let. Asteroidy o průměru asi 1 km (globální ničitelé) - jednou za půl milionu let. Asteroidy o velikosti 50 m, schopné ničit město - jednou za každé tisíciletí.

„Průzkum pro vesmírnou obranu“ identifikoval více než 700 kilometrů velkých těl, ale všechna z nich pro nás nejsou v nadcházejících stoletích nebezpečná. Tento průzkum však bude schopen detekovat ne více než 75% takových asteroidů.

Šance, že asteroid spadne na zem mezi nezjištěnými 25%, je malá. Průměrné riziko je až 1 000 úmrtí ročně. Riziko z menších asteroidů - v průměru až 100 lidí ročně.

Asteroid je tak obrovský a vesmírná sonda je tak malá ... ale dejte čas a dokonce i slabá raketa dokáže odklonit obrovskou skálu z její nebezpečné oběžné dráhy.

Stejně jako monitorování klimatu byla ochrana planety před asteroidy očividně „mezi dvěma židlemi“. Ani NASA, ani Evropská kosmická agentura ( Evropská kosmická agentura, ESA) nemají žádný mandát k záchraně lidstva. Nejlepší, co udělali, byl průzkum pro vesmírnou obranu ( Průzkum kosmické lodi, NASA) s rozpočtem 4 miliony dolarů ročně na hledání těl o průměru více než 1 km v prostoru blízkém Zemi, které mohou poškodit nejen jakoukoli oblast planety, ale i Zemi jako celek. Zatím se však nikdo nezabývá systematickým hledáním menších „regionálních torpédoborců“, kterých by mělo být v blízkosti Země asi 20 tisíc. Neexistuje ani žádný úřad pro ohrožení vesmíru, který by v případě potřeby vyhlásil poplach. Pokud by existovala ochranná technologie, zajištění ochrany před nebezpečným vniknutím by trvalo nejméně 15 let. "V současné době v USA neexistuje žádný zastřešující plán," říká Larry Lemke ( Larry lemke), inženýr v NASA Ameson Center.

V reakci na žádost Kongresu v březnu 2007 zveřejnila NASA zprávu, že detekci těl o velikosti od 100 do 1 000 m lze přiřadit k Velkému pozorovacímu dalekohledu ( Velký sinoptický průzkumný dalekohled, LSST), vyvinutý pro průzkum oblohy a hledání nových objektů. Vývojáři tohoto projektu věří, že ve formě, v jaké byl dalekohled vytvořen, bude schopen detekovat 80% těchto těles za 10 let provozu (2014-2024). Investicí dalších 100 milionů $ do projektu se efektivita může zvýšit až o 90%.

Stejně jako u všech pozemních přístrojů jsou možnosti dalekohledu LSST omezené. Zaprvé, má slepou skvrnu: nejnebezpečnější objekty pohybující se poblíž oběžné dráhy Země kousek před nebo za naší planetou, může pozorovat pouze v paprscích ranního nebo večerního úsvitu, když sluneční paprsky narušují jejich detekci. Zadruhé, tento dalekohled může určit hmotnost asteroidu pouze nepřímo - podle jeho jasu. Zároveň se odhad hmotnosti může lišit o polovinu: velký tmavý asteroid může být zaměněn s malým, ale světlým. „A tento rozdíl může být velmi důležitý, pokud potřebujeme ochranu,“ říká Kleibo.

K vyřešení těchto problémů se NASA rozhodla postavit infračervený vesmírný dalekohled v hodnotě 500 milionů dolarů a umístit jej na oběžnou dráhu kolem Slunce. Bude schopen detekovat jakoukoli hrozbu pro Zemi a při pozorování nebeských těles na různých vlnových délkách určí jejich hmotnost s chybou ne větší než 20%. "Pokud to chcete napravit, musíte pozorovat infračervené záření z vesmíru," říká Donald Yeomans ( Donald Yeomans) z Jet Propulsion Laboratory, spoluautor zprávy.

Co když se asteroid již pohybuje směrem k naší planetě? Pravidlo říká: odklonit asteroid o hodnotu poloměru Země, deset let před srážkou, změnit jeho rychlost o milimetr za sekundu, tlačit na něj jaderným výbuchem nebo ho odtáhnout gravitační přitažlivostí.

V roce 2004 doporučila komise NASA pro expedice k objektům blízkým Zemi testování. Podle projektu Don Quijote za 400 milionů dolarů se očekává, že změní svou trajektorii tím, že narazí na 400 kilogramovou překážku. Uvolnění hmoty po srážce v důsledku reaktivního účinku posune směr asteroidu, ale nikdo neví, jak silný bude tento účinek. Definování tohoto je hlavním úkolem projektu. Vědci musí najít tělo na takové vzdálené oběžné dráze, aby jej náhodou při svém nárazu neobrátilo na kolizní kurz se Zemí.

Na jaře roku 2008 ESA dokončil předběžný návrh a okamžitě jej umístil do police pro nedostatek peněz. Při provádění svých plánů se pokusí spojit své síly s NASA a / nebo Japonskou kosmickou agenturou ( Japonská agentura pro průzkum letectví a kosmonautiky, JAXA).

Akční plán

• Pokročilé hledání asteroidů, včetně malých těles, případně pomocí speciálního vesmírného infračerveného dalekohledu.
• Experiment na řízeném vychýlení asteroidu.
• Vývoj formálního systému hodnocení nebezpečnosti.

3. Hledání nového života

Před vypuštěním satelitu vědci považovali sluneční soustavu za skutečný ráj. Potom se optimismus zmenšil. Ukázalo se, že sestra Země je živé peklo. Poté, co námořníci přiletěli na prašný Mars, zjistili, že jeho krajina pokrytá kráterem je podobná měsíci; Vikingové seděli na svém povrchu a nemohli najít jedinou organickou molekulu. Ale později byla objevena místa vhodná pro život. Mars stále ukazuje slib. Družice planet, zejména Evropa a Enceladus, mají zjevně velká podpovrchová moře a obrovské množství zdrojového materiálu pro formování života. I Venuše mohla být jednou pokryta oceánem. Na Marsu NASA nehledá samotné organismy, ale stopy jejich existence v minulosti nebo současnosti se zaměřením na přítomnost vody. Poslední sonda Phoenix, která byla vypuštěna v srpnu, má přistát v neprozkoumané severní polární oblasti v roce 2008. Nejedná se o rover, ale o stacionární zařízení s manipulátorem schopným strhnout půdu o několik centimetrů za účelem hledání ledových usazenin. Příprava na let a „Marťanská vědecká laboratoř“ ( Mars Science Laboratory, MSL) v hodnotě 1,5 miliardy dolarů je rover velikosti automobilu, který má být uveden na trh koncem roku 2009 a přistát za rok.

Vědci se ale postupně vrátí k přímému hledání živých organismů nebo jejich pozůstatků. V roce 2013 plánuje ESA spustit sondu ExoMars ( ExoMars), který je vybaven stejnou laboratoří jako Vikingové, a vrtákem schopným jít 2 m hluboko do země - dost na to, aby dosáhl vrstev, kde se organické sloučeniny nerozkládají.

Mnoho planetárních odborníků považuje studium horniny dodávané z Marsu na Zemi za prioritu. Analýza i jeho malého množství poskytne příležitost proniknout hluboko do historie planety, jak to udělal program Apollo pro Měsíc. Problémy s rozpočtem NASA posunuly projekt za několik miliard dolarů zpět do roku 2024, ale agentura již začala upgradovat přístroj MSL, aby mohl uchovat vzorky sbírky.

V případě Jupiterova měsíce Evropa by vědci také chtěli mít orbiter, který by měřil, jak tvar měsíce a gravitační pole reagují na slapové vlivy Jupitera. Pokud je uvnitř satelitu kapalina, jeho povrch se zvedne a poklesne o 30 m, a pokud ne, pouze o 1 m. Magnetometr a radar pomohou podívat se pod povrch a případně tápou po oceánu a kamery vám umožní mapovat povrch, aby se připravil na přistání a vrtání ...

Přirozeným pokračováním Cassiniho práce poblíž Titanu by byly orbity a přistání. Atmosféra Titanu je podobná atmosféře Země, což umožňuje čas od času použít horkovzdušný balón k sestupu na povrch a k odběru vzorků. Účel toho všeho zdůrazňuje Jonathan Lunin ( Jonatan Lunine) z University of Arizona, by byla „analýza organické hmoty na povrchu, aby se ověřilo, zda došlo k pokroku v samoorganizaci látky, z níž, jak si mnozí odborníci myslí, začal původ života na Zemi.“

V lednu 2007 začala NASA tyto projekty přezkoumávat. Agentura plánuje provést výběr mezi Evropou a Titanem v roce 2008. Sonda ve výši 2 miliard dolarů může být spuštěna v příštích deseti letech. Druhé nebeské tělo si bude muset počkat dalších deset let.

Nakonec se může ukázat, že život na Zemi je jedinečný. Bylo by to smutné, ale to by neznamenalo, že veškeré úsilí bylo zbytečné. Podle Bruce Yakoski ( Bruce jacosky), ředitel Astrobiologického centra University of Colorado, nám astrobiologie umožňuje pochopit, jak různorodý může být život, jaké jsou jeho předpoklady a jak vznikl na naší planetě před 4 miliardami let.

Akční plán

• Získávání vzorků marťanské půdy.
• Příprava na průzkum Evropy a Titanu.

4. Klíč k původu planet

Stejně jako vznik života, i formace planet byla složitým vícestupňovým procesem. Nejprve přišel Jupiter a poté vládl nad ostatními. Jak dlouho toto vzdělání trvalo? Nebo to vzniklo v jediné gravitační kontrakci, jako malá hvězda? Byl vytvořen daleko od Slunce a poté se k němu přiblížil, o čemž svědčí neobvykle vysoký obsah těžkých prvků v něm? A mohl by současně tlačit malé planety na své cestě? Jupiterův měsíc Juno, který NASA plánuje vypustit v roce 2011, by měl pomoci odpovědět na tyto otázky.

Rozvoj myšlenky sondy „Stardust“, která v roce 2006 poskytla vzorky prachu z komatu obklopujícího pevné jádro komety, by pomohlo pochopit vznik planet. Podle vedoucího projektu Donalda Brownleeho ( Donald Brownlee) z Washingtonské univerzity, Stardust ukázal, že komety byly kolosálními sběrateli hmoty protosolárních mlhovin v raných fázích formování sluneční soustavy, která byla zmrzlá v ledu a přežila až dodnes. „Hvězdný prach“ dodával pozoruhodné prachové částice z vnitřní sluneční soustavy, z extrasolárních zdrojů a zjevně i ze zničených objektů, jako je Pluto, ale je jich velmi málo. “ JAXA plánuje získat vzorky z kometárních jader.

Měsíc se také může stát platformou pro astroarcheologický výzkum. Sloužil jako kámen Rosetta pro pochopení historie srážek v mladé sluneční soustavě, protože pomohl spojit relativní věk povrchu, určený počítáním kráterů, s absolutním datováním vzorků dodaných Apollem a ruskou Lunou. Ale v šedesátých letech. lander navštívil jen několik míst. Nedostali se do kráteru Aitken, povodí kontinentu o velikosti na druhé straně, jehož věk by mohl naznačovat konec planetárního formování. NASA se nyní rozhoduje, zda tam pošle robota, aby vzal vzorky a dodal je na Zemi.

Další záhadou ve sluneční soustavě je, že se zdá, že hlavní pásové asteroidy vznikly před Marsem, který se zase vytvořil před Zemí. Vypadá to, že vlna formování planety směřovala dovnitř, pravděpodobně ji vyprovokoval Jupiter. Ale zapadá Venuše do tohoto vzoru? Koneckonců, tato planeta se svými kyselými mraky, obrovským tlakem a pekelnými teplotami není nejpříjemnějším místem k přistání. V roce 2004 doporučila NRC, aby tam byl hozen balón, který může krátce přistát na povrchu, odebrat vzorky a poté získat potřebnou nadmořskou výšku pro analýzu nebo odeslání na Zemi. V polovině 80. let. Sovětský svaz již vyslal kosmické lodě do Venuše a nyní Ruská kosmická agentura plánuje vypustit nový přistávací modul.

Studium formování planet je poněkud podobné studiu původu života. Venuše je na vnitřním okraji zóny života, Mars na vnějším okraji a Země uprostřed. Pochopit rozdíl mezi těmito planetami znamená pokročit v hledání života mimo sluneční soustavu.

Akční plán

• Získejte vzorky hmoty z jader komet, Měsíce a Venuše.

5. Kromě redistribuce sluneční soustavy

Před dvěma lety překonali legendární Voyagers finanční krizi. Když NASA oznámila, že se chystá projekt uzavřít, veřejný protest je donutil pokračovat v práci. Nic vytvořeného lidskou rukou nebylo od nás tak daleko jako astronomické jednotky Voyager 1: 103 (AU), tj. 103krát dál než Země od Slunce, a každý rok se k tomu přidává 3,6 a.u. V roce 2002 nebo 2004 (podle různých odhadů) dosáhl záhadné vícevrstvé hranice sluneční soustavy, kde se částice slunečního větru srážejí s proudem mezihvězdného plynu.

Ale Voyagery byly vytvořeny ke studiu vnějších planet, nikoli mezihvězdného prostoru. Jejich zdroje energie plutonia vysychají. NASA již dlouho uvažuje o vytvoření speciální sondy a zpráva NRC o sluneční fyzice z roku 2004 doporučuje agentuře zahájit práci tímto směrem.

Vnější hranice

Mezihvězdná sonda má prozkoumat pohraniční oblast sluneční soustavy, kde se plyn vyvržený Sluncem setkává s mezihvězdným plynem. Musí mít rychlost, odolnost a vybavení, které Voyagers a Pioneers nemají.

Sonda musí měřit obsah aminokyselin v mezihvězdných částicích, aby určila, kolik složitých organických látek vstoupilo do sluneční soustavy zvenčí. Také potřebuje najít částice antihmoty, které se mohly zrodit v miniaturních černých dírách nebo temné hmotě. Musí určit, jak hranice sluneční soustavy odráží hmotu, včetně kosmických paprsků, které mohou ovlivnit zemské klima. Musí také zjistit, zda je v okolním mezihvězdném prostoru magnetické pole, které může hrát důležitou roli při formování hvězd. Tuto sondu lze použít jako miniaturní kosmický dalekohled pro kosmologická pozorování bez vlivu meziplanetárního prachu. Pomohl by studovat tzv. Anomálii „Pioneers“ - nevysvětlitelnou sílu působící na dvě sondy vzdáleného vesmíru „Pioneer 10“ a „Pioneer 11“, stejně jako otestovat Einsteinovu obecnou teorii relativity poukázáním na to, kde gravitace slunce sbírá paprsky světla ze vzdálených zdrojů do ohniska. Dalo by se to použít k podrobnému studiu jedné z blízkých hvězd, například Epsilon Eridani, i když by se tam dostalo desítky tisíc let.

K dosažení nebeského tělesa ve vzdálenosti stovek astronomických jednotek během života vědce (a zdroje energie plutonia) je třeba zrychlit na rychlost 15 AU. v roce. K tomu můžete použít jednu ze tří možností - těžkou, střední nebo lehkou s iontovým motorem poháněným jaderným reaktorem nebo solární plachtou.

Těžké (36 t) a střední (1 t) sondy byly vyvinuty v roce 2005 týmy vedenými Thomasem Zurbuchenem ( Tomáš zurbuchen) z University of Michigan v Ann Arbor a Ralph McNutt ( Ralph McNutt) z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Ale nejjednodušší volba vypadá přijatelněji pro spuštění. ESA v současné době zvažuje návrh mezinárodního týmu vědců vedeného Robertem Wimmer-Schweingruberem ( Robert Wimmer-Schweingruber) z univerzity v Kielu v Německu. K tomuto projektu se může připojit i NASA.

Solární plachta o průměru 200 m bude schopna urychlit pět set kilogramů sondy. Po startu ze Země musí spěchat ke Slunci a projít co nejblíže k němu (uvnitř oběžné dráhy Merkuru), aby zachytil silný tlak slunečního světla. Jako sportovec ve windsurfingu se kosmická loď udrží. Před oběžnou dráhou Jupitera musí odhodit plachtu a volně létat. Nejprve však musí konstruktéři navrhnout dostatečně lehkou plachtu a vyzkoušet ji zjednodušeným způsobem.

„Takový let pod záštitou ESA nebo NASA by byl dalším logickým krokem v průzkumu vesmíru,“ říká Wimmer-Schweingruber. V příštích 30 letech se náklady na tento projekt odhadují na 2 miliardy USD. Průzkum planet nám pomůže pochopit, jak Země zapadá do obecného schématu, a studium našeho mezihvězdného okolí nám umožní zjistit totéž pro celou sluneční soustavu.

V roce 2011 Spojené státy přestaly provozovat vesmírný dopravní systém s opakovaně použitelným raketoplánem, v důsledku čehož se ruské kosmické lodě rodiny Sojuz staly jediným prostředkem pro doručování astronautů na Mezinárodní vesmírnou stanici. V příštích několika letech bude tato situace pokračovat a poté se očekává, že nové lodě budou schopny konkurovat Sojuzu. U nás i v zahraničí dochází k novému vývoji v oblasti astronautiky s posádkou.

Ruská Federace"

Během posledních desetiletí se ruský kosmický průmysl několikrát pokusil vytvořit slibnou kosmickou loď s posádkou vhodnou pro nahrazení Sojuzu. Tyto projekty však dosud nepřinesly očekávané výsledky. Nejnovějším a nejslibnějším pokusem o nahrazení Sojuzu je projekt Federace, který navrhuje konstrukci opakovaně použitelného systému pro provádění s posádkou a nákladem.

Modely lodi Federace. Foto Wikimedia Commons

V roce 2009 obdržela společnost Energia Rocket and Space Corporation zakázku na konstrukci kosmické lodi označené jako „Advanced Manned Transport System“. Název „Federace“ se objevil až o několik let později. RSC Energia se donedávna zabývala vývojem požadované dokumentace. Stavba první lodi nového typu začala v březnu loňského roku. Hotový vzorek brzy začne testovat na stáncích a testovacích místech.

V souladu s nejnovějšími oznámenými plány proběhne první kosmický let Federace v roce 2022 a kosmická loď vyšle náklad na oběžnou dráhu. První let s posádkou na palubě je naplánován na rok 2024. Po provedení požadovaných kontrol bude loď schopna provádět odvážnější mise. Ve druhé polovině příštího desetiletí tedy může dojít k bezpilotnímu a bezpilotnímu průletu Měsíce.

Kosmická loď, která se skládá z opakovaně použitelných vratných kabin nákladních a osobních automobilů a jednorázového motorového prostoru, může vážit až 17–19 tun. V závislosti na cílech a užitečném zatížení může na palubu pojmout až šest kosmonautů nebo 2 tuny nákladu. Při návratu může sestupové vozidlo pojmout až 500 kg nákladu. O vývoji několika verzí lodi za účelem řešení různých problémů je známo. S příslušnou konfigurací bude Federace schopna posílat lidi nebo náklad na ISS nebo pracovat na oběžné dráze sama. Loď má být také použita pro budoucí lety na Měsíc.

Americký vesmírný průmysl, který před několika lety zůstal bez raketoplánů, vkládá velké naděje do slibného projektu Orion, který je vývojem myšlenek uzavřeného programu Constellation. Na vývoji tohoto projektu se podílelo několik předních organizací, amerických i zahraničních. Evropská vesmírná agentura je tedy odpovědná za vytvoření agregátu a společnost Airbus bude tyto produkty vyrábět. Americkou vědu a průmysl zastupují NASA a Lockheed Martin.

Model lodi Orion. Fotografie NASA

Projekt Orion ve své současné podobě byl zahájen v roce 2011. Do této doby NASA dokončila část prací na programu Constellation, ale musela být opuštěna. Určitý vývoj byl přenesen z tohoto projektu do nového. Již 5. prosince 2014 se americkým specialistům podařilo provést první zkušební start slibné kosmické lodi v bezpilotní konfiguraci. Dosud nebyla provedena žádná nová spuštění. V souladu se stanovenými plány musí autoři projektu dokončit nezbytnou práci a teprve poté bude možné zahájit novou fázi testování.

Podle současných plánů proběhne nový let kosmické lodi Orion v konfiguraci vesmírného nákladního vozu až v roce 2019, po objevení se systému Space Launch System. Bezpilotní verze kosmické lodi bude muset pracovat z ISS a také létat kolem Měsíce. Astronauti budou na palubě Orionů od roku 2023. Na druhou polovinu příštího desetiletí jsou plánovány lety s dlouhou posádkou, včetně letů obíhajících kolem Měsíce. V budoucnu není vyloučena možnost použití systému Orion v marťanském programu.

Loď s maximální startovací hmotností 25,85 tun obdrží zapečetěný oddíl o objemu necelých 9 metrů krychlových, který jí umožní přepravit dostatečně velký náklad nebo lidi. Na oběžnou dráhu Země bude možné dopravit až šest lidí. Měsíční posádka bude omezena na čtyři astronauty. Úprava nákladu lodi se zvedne až na 2-2,5 tuny s možností bezpečného vrácení menší hmotnosti.

CST-100 Starliner

Jako alternativu pro kosmickou loď Orion lze zvážit CST-100 Starliner, vyvinutý společností Boeing jako součást programu NASA Commercial Crew Transportation Capability. Projekt počítá s vytvořením kosmické lodi s posádkou, která je schopná dopravit několik lidí na oběžnou dráhu a vrátit se na Zemi. Vzhledem k řadě konstrukčních prvků, včetně těch, které souvisejí s jednorázovým použitím technologie, se plánuje vybavit loď sedmi místy pro astronauty najednou.

CST-100 na oběžné dráze, zatím pouze z pohledu umělce. Výkres NASA

Starliner založili od roku 2010 společnosti Boeing a Bigelow Aerospace. Návrh trval několik let a v polovině tohoto desetiletí bylo plánováno provést první spuštění nové lodi. Nicméně kvůli určitým obtížím byl start testu několikrát odložen. Podle nedávného rozhodnutí NASA by první start kosmické lodi CST-100 s nákladem na palubě měl proběhnout v srpnu tohoto roku. V listopadu byl navíc Boeing povolen na let s posádkou. S největší pravděpodobností bude slibná loď připravena na testování ve velmi blízké budoucnosti a již nebudou nutné nové změny harmonogramu.

Starliner se od ostatních projektů slibné kosmické lodi s americkým i zahraničním vývojem liší o skromnější cíle. Jak je koncipováno tvůrci, tato loď bude muset doručit lidi na ISS nebo na jiné slibné stanice, které se v současné době vyvíjejí. Nejsou plánovány žádné lety mimo oběžnou dráhu Země. To vše snižuje požadavky na loď a ve výsledku vám umožňuje dosáhnout významných úspor. Dobrou konkurenční výhodou mohou být nižší náklady na projekt a nižší náklady na dopravu astronautů.

Charakteristickým rysem lodi CST-100 je její poměrně velká velikost. Obytná kapsle bude mít průměr něco málo přes 4,5 m a celková délka lodi přesáhne 5 m. Celková hmotnost je 13 tun. Je třeba poznamenat, že k dosažení maximálního vnitřního objemu budou použity velké rozměry. Pro uložení vybavení a osob byla vyvinuta uzavřená komora o objemu 11 metrů krychlových. Bude možné instalovat sedm židlí pro astronauty. V tomto ohledu by se loď Starliner - pokud se jí podaří dosáhnout provozu - mohla stát jedním z vůdců.

Dragon v2

Před několika dny NASA také stanovila data nových zkušebních letů kosmických lodí od SpaceX. První zkušební start kosmické lodi s posádkou typu Dragon V2 je tedy naplánován na prosinec 2018. Tento produkt je přepracovanou verzí již používaného dračího „nákladního vozu“ schopného přepravovat lidi. Vývoj projektu začal už dávno, ale teprve nyní se blíží testování.

Falešná prezentační doba lodi Dragon V2 dj. Fotografie NASA

Projekt Dragon V2 předpokládá použití přepracovaného nákladního prostoru upraveného pro přepravu lidí. Říká se, že v závislosti na požadavcích zákazníka bude taková loď schopna zvednout na oběžnou dráhu až sedm lidí. Stejně jako jeho předchůdce bude nový „Dragon“ opakovaně použitelný a po menších opravách bude moci provádět nové lety. Projekt byl vyvíjen několik posledních let, ale testy ještě nezačaly. Jen v srpnu 2018 uvede SpaceX poprvé do vesmíru Dragon V2; tento let proběhne bez astronautů na palubě. Plný let s posádkou podle pokynů NASA je naplánován na prosinec.

SpaceX je známý svými odvážnými plány pro jakýkoli slibný projekt a kosmická loď s posádkou není výjimkou. Nejprve by měl být Dragon V2 používán pouze k odesílání lidí na ISS. Je také možné použít takovou loď v nezávislých orbitálních misích trvajících až několik dní. V daleké budoucnosti se plánuje vyslat loď na Měsíc. S jeho pomocí navíc chtějí zorganizovat novou „trasu“ vesmírné turistiky: po Měsíci budou létat vozidla s komerčními cestujícími. To vše je však stále věcí vzdálené budoucnosti a samotná loď ani neměla čas projít všemi nezbytnými zkouškami.

Při střední velikosti má Dragon V2 uzavřenou přihrádku o objemu 10 metrů krychlových a přihrádku 14 metrů krychlových bez těsnění. Podle developerské společnosti bude schopna dodat na ISS něco málo přes 3,3 tuny nákladu a vrátit zpět na Zemi 2,5 tuny. Nový „drak“ tak bude schopen přinejmenším být nižší než konkurence, pokud jde o nosnost. Navrhuje se, aby byly získány ekonomické výhody opětovným použitím.

Kosmická loď Indie

Spolu s předními zeměmi vesmírného průmyslu se ostatní státy pokoušejí vytvořit své vlastní verze kosmických lodí s posádkou. V blízké budoucnosti se tedy může uskutečnit první let slibné indické kosmické lodi s astronauty na palubě. Indická organizace pro vesmírný výzkum (ISRO) pracuje na vlastním projektu kosmické lodi od roku 2006 a část požadovaných prací již dokončila. Z nějakého důvodu tento projekt dosud nezískal plnohodnotné označení a je stále známý jako „kosmická loď ISRO“.

Slibná indická loď a její dopravce. Obrázek Timesofindia.indiatimes.com

Podle známých údajů nový projekt ISRO počítá s konstrukcí relativně jednoduchého, kompaktního a lehkého vozidla s posádkou, podobně jako u prvních lodí ze zahraničí. Zejména existuje určitá podobnost s americkou technologií rodiny Mercury. Některé konstrukční práce byly dokončeny před několika lety a 18. prosince 2014 se uskutečnilo první spuštění lodi s balastním nákladem. Kdy nová kosmická loď vynese první astronauty na oběžnou dráhu, není známo. Načasování této události bylo několikrát posunuto a zatím nejsou k dispozici žádné údaje o tomto skóre.

Projekt ISRO navrhuje konstrukci tobolky o hmotnosti nejvýše 3,7 tuny s vnitřním objemem několika metrů krychlových. S jeho pomocí se plánuje vyslat na oběžnou dráhu tři kosmonauty. Autonomie je deklarována na úrovni týdne. První mise lodi budou spojeny s pobytem na oběžné dráze, manévrováním atd. V budoucnu plánují indičtí vědci vypuštění dvojčat se setkáním a dokováním lodí. Je to však ještě dlouhá cesta.

Po vývoji letů na oběžnou dráhu Země Země plánuje Indická organizace pro vesmírný výzkum vytvořit několik nových projektů. Plány zahrnují vytvoření nové generace opakovaně použitelných kosmických lodí a lety s posádkou na Měsíc, které budou pravděpodobně prováděny ve spolupráci se zahraničními kolegy.

Projekty a vyhlídky

V několika zemích se nyní vytvářejí slibné kosmické lodě s posádkou. V tomto případě mluvíme o různých předpokladech pro vznik nových lodí. Indie tedy hodlá vyvinout svůj první vlastní projekt, Rusko nahradí stávající „Sojuz“ a USA potřebují domácí lodě se schopností přepravovat lidi. V druhém případě se problém projevuje tak jasně, že NASA je nucena vyvinout nebo doprovázet několik projektů slibné vesmírné technologie najednou.

Přes různé předpoklady pro tvorbu mají slibné projekty téměř vždy podobné cíle. Všechny kosmické síly uvedou do provozu novou vlastní kosmickou loď s posádkou, vhodnou alespoň pro orbitální lety. Současně je většina současných projektů vytvářena s přihlédnutím k dosažení nových cílů. Po několika úpravách budou muset některé z nových lodí vyjít z oběžné dráhy a jít alespoň na Měsíc.

Zajímavé je, že většina prvních spuštění nové technologie je naplánována na stejné období. Od konce tohoto desetiletí do poloviny dvacátých let hodlá několik zemí najednou vyzkoušet svůj nejnovější vývoj v praxi. Pokud budou dosaženy požadované výsledky, vesmírný průmysl se do konce příštího desetiletí výrazně změní. Navíc díky předvídavosti vývojářů nových technologií bude mít astronautika příležitost nejen pracovat na oběžné dráze Země, ale také letět na Měsíc nebo se dokonce připravit na odvážnější mise.

Perspektivní projekty kosmických lodí s posádkou vytvořené v různých zemích dosud nedosáhly fáze plnohodnotných testů a letů s posádkou na palubě. V letošním roce se nicméně uskuteční několik takových vypuštění a tyto lety budou pokračovat i v budoucnu. Vývoj vesmírného průmyslu pokračuje a přináší požadované výsledky.

Na základě materiálů z webů:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantimes.com/