Udělá člověk ve vesmíru dva kroky dále a kdy?

Posílat lidi do vesmíru je obtížné, drahé, riskantní a nemusí to nutně dávat větší vědecký smysl než automatizované mise. Nic však nevzrušuje představivost jako cestování s lidskou posádkou do míst, kde ještě nikdo nebyl.

Do klubu vesmírných mocností, které vyslaly člověka do mimozemského prostoru (neplést s letem občana této země pod cizí vlajkou), stále patří pouze USA, Rusko a Čína. Indie se brzy připojí k této skupině.

Premiér Narendra Modi slavnostně oznámil, že jeho země plánuje uskutečnit do roku 2022 pilotovaný orbitální let, možná na palubě plánované kosmické lodi. Gaganyaan (jeden). Nedávno také média informovala o prvních dílech na nové ruské lodi. Federaceod kterého se očekává, že doletí dále než Sojuz (jeho název bude změněn na „vhodnější“, přestože ten současný byl vybrán v celostátní soutěži). O nové čínské tobolce s lidskou posádkou se toho moc neví, kromě toho, že je naplánován zkušební let v roce 2021, i když na palubě pravděpodobně nebudou žádní lidé.

Pokud jde o dlouhodobý cíl pilotovaných misí, je to právě pro toto Březen. Agentura plánuje na základě vstupní stanice (tzv. brána) vytvářejí komplex Transport v hlubokém vesmíru (letní čas). Skládající se z gondol Orion, obytných prostor a nezávislých pohonných modulů, bude nakonec přemístěn do (2), i když to je ještě docela vzdálená budoucnost.

2. Vizualizace transportu do hlubokého vesmíru do blízkosti Marsu, vytvořená společností Lockheed Martin.

Nová generace kosmických lodí

Pro cestování hlubokým vesmírem je nutné mít o něco pokročilejší vozidla, než jsou pevně používané transportní kapsle v LEO (low earth orbit). Americká práce dobře pokročila z Orionu (3), kterou objednal Lockheed Martin. Kapsle Orion, jako součást bezpilotní mise EM-1 plánované na rok 2020, má být vybavena systémem ESA poskytovaným evropskou agenturou.

Primárně bude sloužit ke stavbě a dopravě posádek na stanici Gateway kolem Měsíce, což bude podle oznámení mezinárodní projekt – nejen v USA, ale i v Evropě, Japonsku, Kanadě a možná i Rusku. . .

Práce na nové kosmické lodi postupují takříkajíc dvěma směry.

Jedna se staví kapsle pro údržbu orbitálních stanicjako je Mezinárodní vesmírná stanice ISS nebo její budoucí čínská obdoba. To by měly soukromé subjekty v USA dělat. Drak 2 od SpaceX a CST-100 Starliner Boeing, v případě Číňanů Shenzhoua Rusové Unie.

Druhým typem je touha. lety za oběžnou dráhu Země, tedy na Mars a nakonec i na Mars. Zmíněny budou ty určené pouze pro lety na BEO (tedy za hranice nízké oběžné dráhy Země). Podobně i Ruská federace, jak nedávno informoval Roskosmos.

Na rozdíl od dříve používaných kapslí, které byly jednorázové, výrobci i jedna osoba tvrdí, že budoucí lodě budou znovu použitelné. Každý z nich bude vybaven hnacím modulem, který bude obsahovat výkon, posunovací motory, palivo atd. Samy o sobě jsou také masivnější, protože proti nim vyžadují účinnější štíty. Lodě určené pro misi BEO musí být vybaveny většími pohonnými systémy, protože vyžadují více paliva, výkonnější motory a větší zaměnitelnost systémů.

2033 na Mars? Nemusí to fungovat

Loni v září NASA oznámila podrobné Národní plán průzkumu vesmíru (). Jeho cílem je dosáhnout vznešených cílů amerického prezidenta Donalda Trumpa, jak je stanoveno v jeho směrnici o vesmírné politice z prosince 2017, dostat americké astronauty na Mars a obecně posílit prvenství USA v mimozemském prostoru.

Analytici popsali předpokládanou budoucnost v 21stránkové zprávě, přičemž u každého z cílů uvedli časový rámec. Předpovídání kteréhokoli z nich je však flexibilní a může se změnit, pokud plán narazí na překážky nebo poskytne nová data. NASA plánuje například počkat na finalizaci výsledků mise, dokud nebudou dokončeny výsledky mise s navrhovaným rozpočtem na pilotovanou marťanskou misi. March 2020během kterého bude další rover sbírat a analyzovat vzorky na povrchu. Samotná expedice s lidskou posádkou by se konala ve 30. letech a nejlépe - až do roku 2033.

Nezávislá zpráva NASA vytvořená Institutem pro politiku vědy a technologie (STPI) zveřejněná v dubnu 2019 ukazuje, že technologické problémy při výstavbě přepravní stanice do hlubokého vesmíru pro přepravu astronautů na Mars a z Marsu, jakož i mnoha dalších prvků expedice na Mars Závažnou otázkou je plán, možnost dosažení cíle již v roce 2033.

Zpráva, dokončená před významným projevem Mikea Pence z 26. března, ve kterém americký viceprezident téměř nařídil NASA, aby poslala lidi zpět na Měsíc do roku 2024, ukazuje, kolik by mohl stát návrat na Měsíc a co to znamená v dlouhý běh. -naléhavé kontextové plány na vyslání posádky.

STPI uvažovalo o využití programů, které jsou v současné době ve vývoji, lunárních a pozdějších přistávacích modulů na Marsu, Orionu a plánované brány, která má být postavena ve 20. letech. Zpráva ukazuje, že veškerá tato práce bude trvat příliš dlouho, než bude v termínu dokončena. Navíc další startovací okno v roce 2035 bylo také považováno za nereálné.

"Zjistili jsme, že i bez rozpočtových omezení jde o orbitální misi." March 2033 nelze provést v souladu se současnými a hypotetickými plány NASA, “říká dokument STPI. "Naše analýza ukazuje, že ji nelze zavést dříve než v roce 2037, za předpokladu nepřetržitého technologického rozvoje, bez zpoždění, překročení nákladů a rizika rozpočtových schodků."

Podle zprávy STPI, pokud chcete letět na Mars v roce 2033, budete muset provést kritické lety do roku 2022, což je nepravděpodobné. Výzkum „fáze A“ projektu Deep Space Transport by měl začít již v roce 2020, což také není možné, protože analýza nákladů celého projektu ještě nezačala. Zpráva také varovala, že snaha urychlit časovou osu odchylkou od standardní praxe NASA by vytvořila obrovská rizika při dosahování cílů.

STPI také odhadla rozpočet na misi na Mars v „realistickém“ časovém rámci roku 2037. Celkové náklady na stavbu všech nezbytných komponent – ​​včetně těžké nosné rakety Space Launch System (SLS), loď Orion, brána, DST a další prvky a služby jsou uvedeny na 120,6 miliardy $počítáno do roku 2037. Z této částky bylo již 33,7 miliardy vynaloženo na vývoj systémů SLS a Orion a jejich přidružených pozemních systémů. Sluší se dodat, že marťanská mise je součástí celkového programu vesmírných letů, jejichž celkové náklady do roku 2037 se odhadují na 217,4 miliardy $. To zahrnuje posílání lidí na Rudou planetu, stejně jako operace na nízké úrovni a vývoj pozemních systémů na Marsu potřebných pro budoucí mise.

Šéf NASA Jim Bridenstine V projevu proneseném 9. dubna na 35. kosmickém sympoziu v Colorado Springs se však nezdálo, že by ho nová zpráva odradila. Vyjádřil nadšení z Penceova zrychleného lunárního plánu. Podle jeho názoru vede přímo na Mars.

- - Řekl.

Čína: Marťanská základna v poušti Gobi

Číňané mají také své vlastní marťanské plány, i když se o nich tradičně nic s jistotou neví a rozhodně nejsou známy ani rozpisy pilotovaných letů. Čínské dobrodružství s Marsem každopádně začne příští rok.

V roce 2021 pak bude vyslána mise, která má prozkoumat oblast. První čínský rover HX-1. Landere a vydej se na tuto cestu, zvednutý raketa "Changzheng-5". Po příjezdu by se měl rover rozhlédnout a vybrat vhodná místa pro odběr vzorků. Když se to stane, je to velmi těžké Nosná raketa Long March 9 (ve vývoji) tam pošle další lander s dalším roverem, jehož robot odebere vzorky, doručí je do rakety, která je vynese na oběžnou dráhu a veškeré vybavení se vrátí na Zemi. To vše by se mělo stát do roku 2030. Takovou misi se zatím žádné zemi nepodařilo dokončit. Jak však asi tušíte, testy Návrat z Marsu jsou úvodem do programu posílání lidí tam.

Číňané uskutečnili svou první mimozemskou misi s lidskou posádkou až v roce 2003. Od té doby už postavili jádro vlastní a vyslali do vesmíru mnoho lodí a na začátku letošního roku poprvé v historii kosmonautiky soft přistáli na odvrácené straně Měsíce.

Nyní říkají, že se nezastaví u našeho přirozeného satelitu, dokonce ani u Marsu. Během letů do těchto zařízení bude také mise k asteroidům a Jupiteru, největší planeta. Čínský národní vesmírný úřad (CNSA) se tam plánuje objevit v roce 2029. Práce na účinnějších raketových a lodních motorech stále pokračují. To by mělo být jaderný motor nová generace.

Čínské aspirace jsou typické důkazy, jako jsou nablýskaná, futuristická zařízení, která byla otevřena letos v dubnu. Mars základna 1 (4), která je uprostřed pouště Gobi. Jeho účelem je ukázat návštěvníkům, jaký může být život lidí. Struktura má stříbrnou kopuli a devět modulů, včetně obytných místností, kontrolní místnosti, skleníku a brány. Zatímco se sem vozí školní výlety.

4. Čínská základna Mars 1 v poušti Gobi

dojemný dvojitý test

V posledních letech nebyly další mise s lidskou posádkou dobře přijímány tiskem kvůli nákladům a hrozbám pro biologické bytosti ve vesmíru. Zlobilo se, zda bychom někdy měli postoupit planetární průzkum a průzkum hlubokého vesmíru robotům. Ale nové vědecké údaje lidi povzbuzují.

Výsledky expedic NASA byly z hlediska pilotovaných expedic považovány za povzbudivé. experiment s „dvojčetem ve vesmíru“. Astronauti Scott a Mark Kelly (5) se zúčastnila testu, jehož účelem bylo odhalit dlouhodobý vliv prostoru na lidské tělo. Téměř rok procházela dvojčata stejnými lékařskými kontrolami, jedno na palubě, druhé na Zemi. Nedávné výsledky ukazují, že rok strávený ve vesmíru má na lidské tělo významný, nikoli však život ohrožující vliv, což vzbuzuje naději na možnost budoucí mise na Mars.

5. Dvojčata Scott a Mark Kelly

Scott o sobě během roku shromáždil nejrůznější lékařské záznamy. Odebral krev a moč a provedl kognitivní testy. Na Zemi jeho bratr udělal totéž. V roce 2016 se Scott vrátil na Zemi, kde byl dalších devět měsíců studován. Nyní, čtyři roky po zahájení experimentu, zveřejnili úplné výsledky.

Za prvé, ukazují, že Scottovy chromozomy mají určité rysy radiačním poškozením. To může vést k onemocněním, jako je rakovina.

Rok ve vesmíru však také aktivuje tisíce genů spojených s imunitním systémem, což se na Zemi může stát pouze za extrémních podmínek. Když se ocitneme ve stresových situacích, těžce se zraníme nebo onemocníme, imunitní reakce začne fungovat.

Dvojbuněčné struktury tzv telomery. Na koncích chromozomů jsou čepičky. pomáhají chránit naši DNA před poškozením a smrštěním s napětím nebo bez něj. K překvapení vědců nebyly Scottovy telomery ve vesmíru kratší, ale mnohem delší. Po návratu na Zemi během 48 hodin se opět zkrátili a o šest měsíců později se více než 90 % jejich aktivovaných imunitních genů vypnulo. Po devíti měsících byly chromozomy méně poškozené, což znamená, že žádná ze změn, které vědci dříve pozorovali, nebyla život ohrožující.

Scott řekl v rozhovoru.

-

Susan Baileyová, výzkumnice z Colorado State University, se domnívá, že Scottovo tělo reagovalo na stav radiace. mobilizace kmenových buněk. Tento objev by mohl vědcům pomoci vyvinout lékařská protiopatření proti účinkům vesmírného cestování. Badatelka dokonce nevylučuje, že jednoho dne dokonce najde metody prodloužení života na Zemi.

Mělo by tedy dlouhodobé cestování vesmírem prodloužit náš život? To by byl poměrně neočekávaný důsledek programu průzkumu vesmíru.