Vil mennesket ta to skritt videre i verdensrommet og når?

Å sende mennesker ut i verdensrommet er vanskelig, dyrt, risikabelt og gir ikke nødvendigvis mer vitenskapelig mening enn automatiserte oppdrag. Men ingenting pirrer fantasien som bemannede reiser til steder der ingen har vært før.

Klubben av rommakter som sendte en person til utenomjordisk rom (ikke å forveksle med flukten til en borger av dette landet under et utenlandsk flagg) inkluderer fortsatt bare USA, Russland og Kina. India vil snart bli med i denne gruppen.

Statsminister Narendra Modi kunngjorde høytidelig at landet hans planlegger å ha en bemannet orbitalflyging innen 2022, muligens ombord på et planlagt romfartøy. Gaganyaan (en). Nylig rapporterte også media om det første arbeidet med det nye russiske skipet. Føderasjonsom forventes å fly lenger enn Soyuz (navnet vil bli endret til "mer passende" til tross for at den nåværende ble valgt ut i en nasjonal konkurranse). Ikke mye er kjent om Kinas nye bemannede kapsel annet enn at den etter planen skal prøvefly i 2021, selv om den sannsynligvis ikke vil ha noen personer om bord.

Når det gjelder det langsiktige målet om bemannede oppdrag, er det nettopp for dette Mars. Byrået planlegger basert på portstasjon (den såkalte porten) lage et kompleks Transport i store rom (sommertid). Bestående av Orion-puter, boligkvarter og uavhengige fremdriftsmoduler, vil den til slutt bli flyttet til (2), selv om det fortsatt er en ganske fjern fremtid.

2. Visualisering av romtransport som når nærhet til Mars, laget av Lockheed Martin.

Ny generasjon romfartøy

For dype romfart er det nødvendig å ha litt mer avanserte kjøretøy enn tett brukte transportkapsler i LEO (lav jordbane). Amerikansk arbeid godt avansert fra Orion (3), på oppdrag fra Lockheed Martin. Orion-kapselen, som en del av det ubemannede EM-1-oppdraget som er planlagt i 2020, skal utstyres med et ESA-system levert av det europeiske byrået.

Den skal først og fremst brukes til å bygge og transportere mannskaper til Gateway-stasjonen rundt månen, som ifølge kunngjøringen vil være et internasjonalt prosjekt - ikke bare i USA, men også i Europa, Japan, Canada og muligens også Russland . .

Arbeidet med nye romfartøyer går så å si i to retninger.

Den ene bygger kapsler for vedlikehold av orbitale stasjonerslik som den internasjonale romstasjonen ISS eller dens fremtidige kinesiske motpart. Dette er hva private enheter i USA bør gjøre. Dragon 2 fra SpaceX og CST-100 Starliner Boeing, i tilfellet med kineserne Shenzhouog russerne union.

Den andre typen er ønske. flygninger utenfor jordens bane, det vil si til Mars, og til slutt til Mars. De som kun er beregnet på flyvninger til BEO (dvs. utenfor grensene for lav jordbane) vil bli nevnt. Tilsvarende, den russiske føderasjonen, som nylig rapportert av Roskosmos.

I motsetning til tidligere brukte kapsler, som var engangs, sier produsentene, så vel som en person, at fremtidige skip vil være gjenbrukbare. Hver av dem vil være utstyrt med en drivmodul, som vil inneholde kraft, shuntmotorer, drivstoff, etc. De er også mer massive alene, da de krever mer effektive skjold mot dem. Skip beregnet på BEO-oppdraget må utstyres med større fremdriftssystemer, da de krever mer drivstoff, kraftigere motorer og større systemutskiftbarhet.

2033 til Mars? Det kan hende det ikke fungerer

I september i fjor kunngjorde NASA en detaljert Nasjonal plan for romutforskning (). Den tar sikte på å oppnå de høye målene til USAs president Donald Trump, som fastsatt i hans rompolitiske direktiv fra desember 2017, for å få amerikanske astronauter til Mars, og generelt å styrke USAs forrang i utenomjordisk rom.

Analytikere beskrev den forestilte fremtiden i en 21-siders rapport, som ga tidslinjer for hvert av målene. Det er imidlertid fleksibilitet i å forutse noen av disse, og den kan endres hvis planen støter på hindringer eller gir nye data. NASA planlegger for eksempel å vente på at resultatene av oppdraget er ferdigstilt til resultatene av oppdraget med det foreslåtte budsjettet for et bemannet marsoppdrag er ferdigstilt. mars 2020hvor neste rover vil samle inn og analysere prøver på overflaten. Selve den bemannede ekspedisjonen ville finne sted på 30-tallet, og helst - til 2033.

En NASA-produsert uavhengig rapport av Science and Technology Policy Institute (STPI) publisert i april 2019 viser at de teknologiske utfordringene ved å bygge en dyp romtransportstasjon for å ta astronauter til og fra Mars, så vel som mange andre elementer i Mars-ekspedisjonen Plan, satt under et alvorlig spørsmål er muligheten for å nå målet allerede i 2033.

Rapporten, ferdigstilt i forkant av Mike Pences høyprofilerte tale den 26. mars, der den amerikanske visepresidenten nesten beordret NASA til å sende mennesker tilbake til månen innen 2024, viser hvor mye det kan koste å returnere til månen og hva det betyr i lang sikt. -haster kontekst planlegger å sende ut mannskapet.

STPI vurderte bruken av programmer som for tiden er under utvikling, måne- og senere Mars-landere, Orion og den planlagte gatewayen som skal bygges på 20-tallet. Rapporten viser at alt dette arbeidet vil ta for lang tid å bli fullført på sikt. Dessuten ble et annet lanseringsvindu i 2035 også ansett som urealistisk.

"Vi finner at selv uten budsjettbegrensninger, et baneoppdrag mars 2033 kan ikke utføres i samsvar med de nåværende og hypotetiske planene til NASA, sier STPI-dokumentet. "Vår analyse viser at den tidligst kan implementeres i 2037, med forbehold om uavbrutt teknologisk utvikling, uten forsinkelser, kostnadsoverskridelser og risiko for budsjettsvikt."

I følge STPI-rapporten, hvis du ønsker å fly til Mars i 2033, må du gå gjennom kritiske flyvninger innen 2022, noe som er usannsynlig. Forskning på «fase A» av Deep Space Transport-prosjektet bør starte allerede i 2020, noe som heller ikke er mulig, siden analysen av kostnadene for hele prosjektet ennå ikke har startet. Rapporten advarte også om at forsøk på å fremskynde tidslinjen ved å avvike fra standard NASA-praksis ville skape enorme risikoer for å nå målene.

STPI estimerte også budsjettet for et oppdrag til Mars i en "realistisk" tidsramme i 2037. Totalkostnaden for å bygge alle nødvendige komponenter – inkludert en tung bærerakett Space Launch System (SLS), Orion-skip, Gateway, DST og andre elementer og tjenester er angitt på 120,6 milliarder dollarberegnet frem til 2037. Av dette beløpet er 33,7 milliarder allerede brukt til utvikling av SLS- og Orion-systemene og deres tilhørende bakkesystemer. Det er verdt å legge til at Mars-oppdraget er en del av det overordnede romfartsprogrammet, hvis totale kostnad frem til 2037 er beregnet til 217,4 milliarder dollar. Dette inkluderer å sende mennesker til den røde planeten, samt operasjoner på lavt nivå og utvikling av Mars bakkesystemer som trengs for fremtidige oppdrag.

Leder for NASA Jim Bridenstine Men i en tale holdt 9. april på det 35. romsymposium i Colorado Springs, så det ikke ut til at den nye rapporten overraskede ham. Han uttrykte entusiasme for Pences akselererte måneplan. Etter hans mening fører det direkte til Mars.

- - Han sa.

Kina: Marsbase i Gobiørkenen

Kineserne har også sine egne marsplaner, selv om man tradisjonelt sett ikke vet noe sikkert om dem, og tidsplanene for bemannede flyvninger er absolutt ikke kjent. Uansett begynner det kinesiske eventyret med Mars neste år.

Et oppdrag vil deretter bli sendt i 2021 for å utforske området. Kinas første rover HX-1. Lander og dra på denne reisen, hevet rakett "Changzheng-5". Ved ankomst bør roveren se seg rundt og velge egnede steder for å samle prøver. Når dette skjer er det veldig vanskelig Long 9. mars bærerakett (i utvikling) vil sende en annen lander dit med en annen rover, hvis robot vil ta prøvene, levere dem til raketten, som vil sette dem i bane og alt utstyret vil returnere til jorden. Alt dette skal skje innen 2030. Så langt har ingen land vært i stand til å fullføre et slikt oppdrag. Men som du kanskje gjetter, er Return from Mars-testene en introduksjon til programmet for å sende folk dit.

Kineserne utførte ikke sitt første bemannede utenomjordiske oppdrag før i 2003. Siden den gang har de allerede bygget sin egen kjerne og sendt mange skip ut i verdensrommet, og i begynnelsen av dette året, for første gang i astronautikkens historie, myk de landet på den andre siden av månen.

Nå sier de at de ikke vil stoppe ved vår naturlige satellitt, eller til og med Mars. Under flyreiser til disse anleggene vil det også være oppdrag til asteroider og Jupiter, den største planeten. Den nasjonale romfartsadministrasjonen i Kina (CNSA) planlegger å være der i 2029. Arbeidet med mer effektive rakett- og skipsmotorer pågår fortsatt. Det bør være kjernefysisk motor ny generasjon.

Kinas ambisjoner er karakterisert ved bevisgrunnlag som de skinnende, futuristiske fasilitetene som åpnet i april i år. Mars base 1 (4) som er midt i Gobi-ørkenen. Formålet er å vise besøkende hvordan livet kan være for mennesker. Strukturen har en sølvkuppel og ni moduler, inkludert boligkvarter, et kontrollrom, et drivhus og en gateway. Mens skoleturer blir brakt hit.

4. Kinesisk Mars Base 1 i Gobi-ørkenen

rørende tvillingtest

De siste årene har ytterligere bemannede oppdrag ikke blitt godt mottatt av pressen på grunn av kostnadene og truslene mot biologiske vesener i verdensrommet. Det var irritasjon over om vi noen gang skulle avstå planetarisk og dypt romutforskning til roboter. Men nye vitenskapelige data oppmuntrer folk.

Resultatene fra NASA-ekspedisjonene ble ansett som oppmuntrende når det gjelder bemannede ekspedisjoner. eksperimentere med "tvillingbror i verdensrommet". Astronauter Scott og Mark Kelly (5) deltok i testen, hvis formål var å oppdage den langsiktige påvirkningen av rommet på menneskekroppen. I nesten et år gikk tvillingene gjennom de samme medisinske kontrollene, den ene om bord, den andre på jorden. Nyere resultater viser at et år i verdensrommet har en betydelig, men ikke livstruende, effekt på menneskekroppen, noe som vekker håp om muligheten for et oppdrag til Mars i fremtiden.

5. Tvillingene Scott og Mark Kelly

I løpet av et år samlet Scott alle slags medisinske journaler om seg selv. Han tok blod og urin og tok kognitive tester. På jorden gjorde broren hans det samme. I 2016 kom Scott tilbake til jorden hvor han ble studert de neste ni månedene. Nå, fire år etter starten på forsøket, har de publisert de fullstendige resultatene.

Først viser de at det er trekk ved Scotts kromosomer strålingsskade. Dette kan føre til sykdommer som kreft.

Et år i verdensrommet aktiverer imidlertid også tusenvis av gener knyttet til immunsystemet, noe som på jorden bare kan skje under ekstreme forhold. Når vi befinner oss i stressende situasjoner, blir alvorlig skadet eller blir syke, begynner immunresponsen å virke.

Tvillingcellestrukturer kalt telomerer. Det er hetter i endene av kromosomene. bidra til å beskytte vårt DNA fra skade og krympe med eller uten spenning. Til forskernes overraskelse var ikke Scotts telomerer i verdensrommet kortere, men mye lengre. Etter at de kom tilbake til jorden innen 48 timer, ble de igjen kortere, og seks måneder senere ble mer enn 90 % av deres aktiverte immungener slått av. Etter ni måneder var kromosomene mindre skadet, noe som betyr at ingen av endringene forskerne tidligere hadde observert var livstruende.

sa Scott i et intervju.

-

Susan Bailey, en forsker ved Colorado State University, mener at Scotts kropp reagerte på strålingstilstanden. stamcellemobilisering. Oppdagelsen kan hjelpe forskere med å utvikle medisinske mottiltak mot effekten av romfart. Forskeren utelukker ikke en gang at hun en dag vil finne metoder livsforlengelse på jorden.

Så, bør langsiktige romfart forlenge livene våre? Dette ville være en ganske uventet konsekvens av romutforskningsprogrammet.