Giunone. La stazione interplanetaria Juno è stata lanciata nel 2011 e dovrebbe orbitare attorno a Giove nel 2016. Descriverà un lungo giro attorno al gigante gassoso, raccogliendo dati sulla composizione dell'atmosfera e del campo magnetico, oltre a costruire una mappa del vento. Juno è il primo veicolo spaziale della NASA che non utilizza un nucleo di plutonio, ma dotato di pannelli solari.
Marte 2020. Il prossimo rover inviato sul pianeta rosso sarà per molti versi una copia del ben collaudato Curiosity. Ma il suo compito sarà diverso, vale a dire la ricerca di eventuali tracce di vita su Marte. Il programma partirà alla fine del 2020.
La NASA prevede di lanciare un orologio atomico spaziale per la navigazione nello spazio profondo nel 2016. Questo dispositivo, in teoria, dovrebbe funzionare come un GPS per i veicoli spaziali del futuro. L'orologio spaziale promette di essere 50 volte più preciso di qualsiasi altro orologio sulla Terra.
Intuizione. Una delle domande importanti relative a Marte è se c'è attività geologica su di esso o no? La missione InSight, prevista per il 2016, dovrebbe rispondere a questa domanda con un rover dotato di trapano e sismometro.
Urano orbitante. L'umanità ha visitato Urano e Nettuno solo una volta, durante la missione Voyager 2 nel 1980, ma questo dovrebbe essere corretto nel prossimo decennio. Il programma Uranus orbiter è concepito come un analogo del volo di Cassini su Giove. I problemi sono i finanziamenti e la carenza di plutonio per il carburante. Tuttavia, il lancio è previsto per il 2020 con l'arrivo del dispositivo su Urano nel 2030.
Europa Clipper. Grazie alla missione Voyager nel 1979, abbiamo appreso che sotto il ghiaccio di una delle lune di Giove - Europa - c'è un enorme oceano. E dove ce ne sono così tanti acqua liquida la vita è possibile. L'Europa Clipper decollerà nel 2025, dotato di un potente radar in grado di vedere in profondità sotto il ghiaccio di Europa.
OSIRIS-REx. L'asteroide (101955) Bennu non è l'oggetto spaziale più famoso. Ma secondo gli astronomi dell'Università dell'Arizona, ha una possibilità molto reale di schiantarsi sulla Terra intorno all'anno 2200. L'OSIRIS-REx si recherà a Benn nel 2019 per raccogliere campioni di suolo e tornerà nel 2023. Lo studio dei risultati potrebbe aiutare a prevenire un futuro disastro.
LISA è un esperimento congiunto tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea da studiare onde gravitazionali emesso da buchi neri e pulsar. Le misure saranno effettuate da tre dispositivi posti ai vertici di un triangolo lungo 5 milioni di km. LISA Pathfinder, il primo di tre satelliti, sarà inviato in orbita nel novembre 2015, con un lancio completo del programma previsto per il 2034.
Bepi Colombo. Questo programma ha preso il nome in onore del matematico italiano del XX secolo Giuseppe Colombo, che sviluppò la teoria della manovra gravitazionale. BepiColombo è un progetto delle agenzie spaziali in Europa e Giappone che inizierà nel 2017 con un arrivo stimato del dispositivo nell'orbita di Mercurio nel 2024.
Il James Webb Space Telescope sarà lanciato in orbita nel 2018 in sostituzione del famoso Hubble. Grande quanto un campo da tennis e grande quanto una casa di quattro piani, del valore di quasi 9 miliardi di dollari, questo telescopio è considerato la principale speranza dell'astronomia moderna.
Fondamentalmente, le missioni sono pianificate in tre direzioni: un volo su Marte nel 2020, un volo sulla luna di Giove Europa e, possibilmente, sull'orbita di Urano. Ma l'elenco non si limita a loro. Diamo un'occhiata a dieci programmi spaziali nel prossimo futuro.
L'umanità ha a lungo fatto piani per il futuro del volo nello spazio profondo. Ma come saranno questi voli? Su quali navi solcheremo le distese dell'Universo?
Queste navi saranno così grandi da avere abbastanza spazio al loro interno per costruire insediamenti o addirittura intere città, come spesso abbiamo visto in molti film di fantascienza? O saranno più vicine alla realtà e rappresenteranno grandi stazioni spaziali orbitanti? La domanda principale di questo articolo è quanto siano vicini alla realtà i concetti di colonie spaziali proposti nella fantascienza.
Stazioni spaziali giganti delle dimensioni della luna. Enormi stazioni a forma di anello in orbita attorno a mondi alieni. Enormi città alla deriva nell'atmosfera di pianeti alieni. Oggi considereremo tutti questi concetti e scopriremo quanto sono fattibili.
A commentare questa o quell'idea sarà Cindy Du, ricercatrice e dottoranda presso il Massachusetts Istituto di Tecnologia, un uomo che crede francamente che il progetto Mars One sia condannato fin dall'inizio, e uno scienziato che ha scritto un serio articolo scientifico che affronta questioni relative al nostro possibile vita futura nello spazio.
Secondo Du, ci sono tre cose da considerare se si parla di qualsiasi possibilità di abitazione umana nello spazio. È necessario considerare l'habitat, cosa vogliamo da questo habitat e quanto sarà grande. Sono questi tre criteri che possono indicare la possibilità o l'impossibilità dell'intera impresa. Pertanto, prenderemo in considerazione diverse opzioni per le abitazioni spaziali che la fantascienza ci offre e scopriremo quanto sia realistico e razionale il loro utilizzo.
Stazione spaziale mobile come la Morte Nera
Quasi tutti gli appassionati di film di fantascienza sanno cos'è la Morte Nera. Questa è una stazione spaziale grigia e rotonda così grande dell'epopea del film di Star Wars, che esteriormente ricorda molto la luna. È un distruttore di pianeti intergalattici che è essenzialmente un pianeta artificiale stesso, fatto di acciaio e abitato da stormtrooper.
Possiamo davvero costruire un pianeta così artificiale e navigare nella galassia su di esso? In teoria, sì. Solo questo richiederà un'incredibile quantità di risorse umane e finanziarie.
"Una stazione delle dimensioni della Morte Nera richiederebbe un'enorme fornitura di materiali per essere costruita", afferma Du.
La questione della costruzione della "Morte Nera" - non è uno scherzo - è stata sollevata anche dalla Casa Bianca americana, dopo che la società ha inviato un'apposita petizione a titolo oneroso. La risposta ufficiale delle autorità fu che sarebbero stati necessari 852 milioni di dollari solo per l'acciaio da costruzione.
Supponiamo che la questione del denaro non sia un problema e che la Morte Nera sia stata effettivamente costruita. Qual è il prossimo? E poi entrerà in gioco la buona vecchia fisica. E questo sarà un vero problema.
"Essere in grado di spingere la Morte Nera attraverso lo spazio richiederebbe una quantità di energia senza precedenti", continua Du.
“La massa della stazione sarà equivalente alla massa di Deimos, uno dei satelliti di Marte. L'umanità semplicemente non ha la capacità e la tecnologia necessaria per costruire un motore in grado di muovere tali giganti.
Stazione orbitale "Deep Space 9"
Quindi, abbiamo scoperto che la Morte Nera è troppo grande (almeno nella visione odierna) per i viaggi nello spazio. Forse qualche stazione spaziale più piccola, come Deep Space 9, ambientata nella serie Star Trek (1993-1999), ci aiuterà. In questa serie, la stazione è in orbita attorno al pianeta immaginario Bajor ed è un habitat eccellente e un vero e proprio centro commerciale galattico.
"Ancora una volta, ci vorrebbero molte risorse per costruire un impianto come questo", afferma Du.
“La domanda principale è questa: se consegnare materiale richiesto al pianeta nella cui orbita sarà futura stazione, o estrarre le risorse necessarie direttamente sul posto, diciamo, su qualche asteroide o satellite di uno dei pianeti locali?
Du afferma che ora costa circa $ 20.000 trasportare ogni chilogrammo di carico utile nello spazio fino all'orbita terrestre bassa. Detto questo, molto probabilmente sarebbe più opportuno inviare una sorta di veicolo spaziale robotico per estrarre minerali su uno degli asteroidi locali piuttosto che consegnare il materiale necessario dalla Terra al luogo.
Un altro problema che richiederà una soluzione obbligatoria sarà, ovviamente, la questione del supporto vitale. Nello stesso Star Trek, la stazione Deep Space 9 non era completamente autonoma. Era un centro commerciale galattico, con nuovi rifornimenti portati da vari mercanti, così come spedizioni dal pianeta Bajor. Secondo Du, nella costruzione di tali stazioni spaziali per l'abitazione, in ogni caso, sarà necessario svolgere di volta in volta missioni per fornire nuovo cibo.
"È probabile che una stazione di queste dimensioni funzioni creando e combinando l'uso di ambienti biologici (come la coltivazione di alghe per il cibo) e sistemi di supporto vitale basati su chemiotecnologie, come la ISS", spiega Du.
“Questi sistemi non saranno completamente autonomi. Richiederanno manutenzione periodica, rifornimento di acqua, ossigeno, fornitura di nuove parti e così via.
Stazione marziana come nel film "Mission to Mars"
C'è un sacco di roba fantasy reale in questo film. Tornado su Marte? Mistici obelischi alieni? Ma ciò che crea più confusione è il fatto descritto nel film che è molto facile attrezzare una casa su Marte e procurarsi scorte di acqua e ossigeno. Rimasto solo su Marte, l'eroe dell'attore Don Cheadle spiega di essere riuscito a sopravvivere sul Pianeta Rosso grazie alla creazione di un piccolo orto.
"Funziona. Io do loro luce e anidride carbonica, loro mi danno ossigeno e cibo”.
Se è così facile, allora cosa ci facciamo ancora qui sulla Terra?
“In teoria, creare una serra marziana è davvero possibile. Tuttavia, le piante in crescita hanno una serie di caratteristiche. E se confrontiamo il costo del lavoro per la coltivazione di piante su Marte e il costo per la consegna di prodotti già pronti dalla Terra al Pianeta Rosso, allora sarà più facile ed economico consegnare prodotti già pronti e confezionati, integrando le scorte con solo un parte delle colture coltivate con un grado di produttività molto elevato. Inoltre, dovrai scegliere piante con un ciclo di maturazione minimo. Ad esempio, varie colture di lattuga.
Nonostante la convinzione di Cheadle che tra le piante e l'uomo ci siano stretti rapporti(sulla Terra potrebbe essere così), nelle dure condizioni climatiche di Marte, piante e umani si troveranno in un ambiente completamente innaturale per loro. Inoltre, non dovremmo dimenticare un aspetto come le differenze nell'intensità della fotosintesi delle colture agricole. Le piante in crescita richiederanno sofisticati sistemi chiusi per il controllo ambiente. E questo è un compito molto serio, poiché in questo caso persone e piante dovranno condividere un'unica atmosfera. Risolvere questo problema in pratica richiederà l'uso di camere di serra isolate per la crescita, ma questo a sua volta aumenterà il costo complessivo dei costi.
Le piante in crescita possono essere una buona idea, ma è meglio fare scorta di provviste extra da portare con sé prima di un volo di sola andata.
Città delle nuvole. Città fluttuante nell'atmosfera del pianeta
La celebre "città tra le nuvole" di Lando Calrissian da " Guerre stellari sembra un'idea di fantascienza piuttosto interessante. Tuttavia, i pianeti con un'atmosfera molto densa, ma una superficie dura, possono essere una piattaforma adatta per la sopravvivenza e persino la prosperità dell'umanità? Gli esperti della NASA ritengono che ciò sia effettivamente possibile. E il candidato più adatto per il ruolo di un tale pianeta nel nostro sistema solare è Venere.
Il Langley Research Center ha esplorato questa idea e sta ancora lavorando su concetti di veicoli spaziali che potrebbero inviare esseri umani nell'atmosfera superiore di Venere. Abbiamo già scritto che costruire una gigantesca stazione delle dimensioni di una città sarà un compito molto difficile, quasi impossibile, ma trovare una risposta alla domanda su come mantenere un'astronave in strati superiori atmosfera.
"Il rientro atmosferico è una delle sfide più difficili nel volo spaziale", afferma Du.
“Non puoi nemmeno immaginare quali “7 minuti di orrore” Curiosity abbia dovuto sopportare al momento dell'atterraggio su Marte. E mantenere una gigantesca stazione residenziale nell'alta atmosfera sarà molto più difficile. Quando entri nell'atmosfera a una velocità di diverse migliaia di chilometri al secondo, dovrai attivare i sistemi di frenata e stabilizzazione del dispositivo nell'atmosfera in pochi minuti. Altrimenti andrai in crash".
Ancora una volta, uno dei vantaggi della città volante di Calrissian è l'accesso costante a servizi puliti e aria fresca, che può essere completamente dimenticato se stiamo parlando condizioni reali e in particolare le condizioni di Venere. Inoltre, dovranno essere sviluppate tute speciali, vestite con le quali le persone potranno scendere e rifornire le scorte di materiali sulla superficie infernale di questo pianeta. Doo ha alcune idee per questo:
“Per vivere nell'atmosfera, a seconda della località prescelta, si può, ad esempio, ripulire l'atmosfera intorno alla stazione (su Venere si può convertire la CO2 in O2, per esempio), oppure si possono inviare in superficie robot minerari utilizzando un cavo, ad esempio, per l'estrazione di minerali e la loro successiva riconsegna alla stazione. Nelle condizioni di Venere, anche questo sarà un compito estremamente difficile.
Tutto sommato, l'idea di Cloud City non sembra giusta per molti versi.
Astronave gigante "Axiom" dal cartone animato "WALL-E"
Lo straordinario e commovente cartone animato di fantascienza WALL-E offre una versione relativamente realistica dell'esodo dell'umanità dalla Terra. Mentre i robot stanno cercando di ripulire la superficie della Terra dai detriti accumulati su di essa, le persone volano via dal sistema nello spazio profondo in una gigantesca astronave. Sembra abbastanza realistico, vero? Abbiamo già imparato a costruire astronavi, quindi ingrandiamole?
In effetti, questa idea è, secondo Du, quasi la più irrealistica dell'elenco proposto in questo articolo.
“Il fumetto mostra che la nave Axiom si trova nello spazio molto profondo. Pertanto, molto probabilmente, molto probabilmente non ha accesso a risorse esterne che potrebbero essere necessarie per mantenere la vita sulla nave. Ad esempio, poiché la nave sarà lontana dal nostro Sole o da qualsiasi altra fonte di energia solare, molto probabilmente funzionerà sulla base reattore nucleare. La popolazione della nave è di diverse migliaia di persone. Tutti hanno bisogno di mangiare, bere, respirare aria. Tutte queste risorse devono essere prelevate da qualche parte, e anche non dimenticare il trattamento dei rifiuti, che si accumuleranno sicuramente con l'uso di queste risorse".
“Anche se viene utilizzato un sistema di supporto vitale biologico ad alta tecnologia, trovarsi in un ambiente spaziale che non è in grado di rifornire il veicolo spaziale con le necessarie quantità di energia significherà che tutti questi sistemi di supporto vitale non saranno in grado di supportare i processi biologici a bordo. In breve, l'opzione astronave gigante sembra la più fantastica".
Anello del mondo. Elisio
I mondi ad anello, come vengono presentati, ad esempio, nel film d'azione fantasy "Elysium" o nel videogioco "Halo", sono forse uno dei più spunti interessanti per le stazioni spaziali del futuro. In Elysium, la stazione è vicina alla Terra e, se si ignorano le sue dimensioni, ha un certo realismo. Tuttavia, il problema più grande qui sta nella sua "apertura", che è solo in apparenza - pura fantasia.
"Forse il massimo questione controversa di Elysium Station è la sua apertura all'ambiente spaziale”, spiega Du.
“Il film mostra come l'astronave atterra sul prato dopo essere arrivata spazio aperto. Non ci sono gateway di attracco o cose del genere. Ma una tale stazione dovrebbe essere completamente isolata dall'ambiente esterno. Altrimenti, l'atmosfera qui non durerà a lungo. Forse le aree aperte della stazione potrebbero essere protette da una sorta di campo invisibile che permetterebbe alla luce solare di entrare e mantenere vive le piante e gli alberi lì piantati. Ma per ora è solo finzione. Non ci sono tali tecnologie."
L'idea stessa di una stazione sotto forma di anelli è meravigliosa, ma finora irrealizzabile.
Città sotterranee come in The Matrix
Gli eventi della trilogia di Matrix si svolgono effettivamente sulla Terra. Tuttavia, la superficie del pianeta è abitata da robot assassini, e quindi la nostra casa sembra un mondo alieno e molto inospitale. Per sopravvivere, le persone dovevano andare sottoterra, più vicino al nucleo del pianeta, dove è ancora caldo e più sicuro. Il problema principale in circostanze così reali, oltre ovviamente alla difficoltà nel trasportare l'attrezzatura necessaria per creare una colonia sotterranea, sarà mantenere i contatti con il resto dell'umanità. Du spiega questa difficoltà usando l'esempio di Marte:
“Le colonie sotterranee possono incontrare problemi di comunicazione tra di loro. La comunicazione tra colonie sotterranee su Marte e sulla Terra richiederà la creazione di potenti linee di comunicazione separate e satelliti orbitali, che diventeranno un ponte per la trasmissione di messaggi tra i due pianeti. Se è necessaria una linea di comunicazione permanente, sarà necessario almeno un satellite aggiuntivo, che si troverà nell'orbita del Sole. Riceverà un segnale e lo invierà sulla Terra quando il nostro pianeta e Marte si troveranno ai lati opposti della stella».
Asteroide terraformato come nel romanzo "2312"
Nel romanzo di Kim Stanley Robinson, le persone hanno terraformato un asteroide e vi hanno costruito una specie di terrario, in cui viene creata la gravità artificiale a causa della forza centripeta.
L'esperto della NASA Al Globus afferma che la cosa più importante sarà risolvere il problema dell'ermeticità dell'asteroide, dato che la maggior parte di essi sembra essere essenzialmente pezzi di grandi dimensioni di vari detriti spaziali. Inoltre, l'esperto afferma che gli asteroidi sono molto difficili da ruotare e cambiare il centro di gravità richiederà uno sforzo per correggerne la rotta.
“Tuttavia, costruire una stazione spaziale su un asteroide è davvero possibile. Sarà solo necessario trovare il pezzo di roccia volante più grande e adatto", afferma Du.
"È interessante notare che la NASA sta pianificando qualcosa di simile come parte della sua missione di reindirizzamento degli asteroidi".
“Una delle sfide è selezionare l'asteroide più adatto con la giusta struttura, forma e orbita. C'erano concetti in base ai quali veniva considerata la questione del posizionamento di un asteroide in orbite periodiche tra la Terra e Marte. Il comportamento degli asteroidi in questo caso è stato modificato in modo tale da fungere da trasportatori tra i due pianeti. La massa aggiuntiva attorno all'asteroide, a sua volta, ha fornito protezione dagli effetti delle radiazioni cosmiche.
“Il compito principale associato a questo concetto sarebbe quello di spostare un asteroide potenzialmente abitabile in una certa orbita (ciò richiederebbe la disponibilità di tecnologie che attualmente non abbiamo), nonché l'estrazione e l'elaborazione di minerali su questo asteroide. Non abbiamo ancora alcuna esperienza in merito".
“Le dimensioni e la densità di un oggetto del genere sono più adatte per inviare lì una squadra di 4-6 persone, piuttosto che costruire qualcosa a livello di colonia. E la NASA ora si sta preparando per questo”.
Questo articolo tratterà un argomento come le astronavi del futuro: foto, descrizione e specifiche. Prima di passare direttamente all'argomento, offriamo al lettore una breve digressione nella storia, che aiuterà ad apprezzare all'avanguardia industria spaziale.
Spazio nel periodo guerra fredda fu una delle arene in cui si combatté lo scontro tra USA e URSS. Lo stimolo principale per lo sviluppo dell'industria spaziale in quegli anni fu proprio il confronto geopolitico tra le superpotenze. Enormi risorse sono state gettate nei programmi di esplorazione spaziale. Ad esempio, per l'attuazione del progetto chiamato "Apollo", il cui obiettivo principale è far atterrare un uomo sulla superficie della luna, il governo degli Stati Uniti ha speso circa 25 miliardi di dollari. Questo importo per gli anni '70 era semplicemente gigantesco. Il budget dell'Unione Sovietica, il programma lunare, che non era mai destinato a essere realizzato, costava 2,5 miliardi di rubli. Lo sviluppo della navicella Buran è costato 16 milioni di rubli. Allo stesso tempo, era destinato a compiere un solo volo spaziale.
Programma dello Space Shuttle
La sua controparte americana è stata molto più fortunata. Lo Space Shuttle ha effettuato 135 lanci. Tuttavia, questa "navetta" non era eterna. Il suo ultimo lancio è avvenuto l'8 luglio 2011. Durante l'attuazione del programma, gli americani hanno rilasciato 6 "navette". Uno di questi era un prototipo che non ha mai effettuato voli spaziali. Altri 2 hanno completamente fallito.
Il programma Space Shuttle difficilmente può essere considerato un successo dal punto di vista economico. Le navi usa e getta si sono rivelate molto più economiche. Inoltre, la sicurezza dei voli su "navette" ha sollevato dubbi. A seguito di due incidenti verificatisi durante il loro funzionamento, 14 astronauti sono rimasti vittime. Tuttavia, la ragione di risultati di viaggio così ambigui non è l'imperfezione tecnica delle navi, ma la complessità del concetto stesso di veicolo spaziale riutilizzabile.
Il valore della navicella Soyuz oggi
Di conseguenza, Soyuz, veicolo spaziale sacrificabile dalla Russia, sviluppato negli anni '60, è diventato l'unico veicolo che oggi effettua voli con equipaggio verso la ISS. Va notato che questo non significa che siano superiori allo Space Shuttle. Hanno una serie di inconvenienti significativi. Ad esempio, la loro capacità di carico è limitata. Inoltre, l'uso di tali dispositivi porta all'accumulo di detriti orbitali, che rimangono dopo il loro funzionamento. Molto presto, i voli spaziali sulla Soyuz diventeranno storia. Ad oggi non ci sono alternative reali. Le astronavi del futuro sono ancora in fase di sviluppo, le cui foto sono presentate in questo articolo. L'enorme potenziale insito nel concetto di utilizzo riutilizzabile delle navi rimane spesso tecnicamente irrealizzabile anche ai nostri giorni.
La dichiarazione di Barack Obama
Barack Obama ha dichiarato nel luglio 2011 che obiettivo principale astronauti degli Stati Uniti per il prossimo decennio è un volo su Marte. Il programma spaziale Constellation è diventato uno dei programmi che la NASA sta implementando come parte del volo su Marte e dell'esplorazione della luna. Per questi scopi, ovviamente, abbiamo bisogno di nuovi veicoli spaziali del futuro. Com'è con il loro sviluppo?
navicella Orione
Le principali speranze sono riposte nella creazione di "Orion" - un nuovo veicolo spaziale, così come i razzi portanti "Ares-5" e "Ares-1" e il modulo lunare "Altair". Nel 2010, il governo degli Stati Uniti ha deciso di ridurre il programma Constellation, ma nonostante ciò, la NASA ha comunque avuto l'opportunità di sviluppare ulteriormente Orion. Nel prossimo futuro è previsto il primo volo di prova senza pilota. Si presume che il dispositivo durante questo volo si allontanerà dalla Terra di 6mila km. Questo è circa 15 volte superiore alla distanza alla quale si trova la ISS dal nostro pianeta. La nave dopo il volo di prova si dirigerà verso la Terra. Il nuovo apparato può entrare nell'atmosfera a una velocità di 32.000 km/h. "Orion" in questo indicatore supera il leggendario "Apollo" di 1,5 mila km / h. Il primo lancio con equipaggio è previsto per il 2021.
Secondo i piani della NASA, Atlas-5 e Delta-4 fungeranno da veicoli di lancio per questo veicolo spaziale. Si è deciso di abbandonare lo sviluppo di Ares. Per l'esplorazione dello spazio profondo, inoltre, gli americani stanno progettando SLS, un nuovo veicolo di lancio.
Concetto di Orione
L'Orion è una nave parzialmente riutilizzabile. È concettualmente più vicino alla Soyuz che allo Shuttle. La maggior parte dei veicoli spaziali del futuro sono parzialmente riutilizzabili. Questo concetto presuppone che la capsula liquida della nave dopo l'atterraggio sulla Terra possa essere riutilizzata. Ciò consentirà di combinare l'economicità delle operazioni Apollo e Soyuz con la praticità funzionale dei veicoli spaziali riutilizzabili. Questa decisione è un passaggio transitorio. Apparentemente, in un lontano futuro, tutti i veicoli spaziali del futuro diventeranno riutilizzabili. Questa è la tendenza di sviluppo dell'industria spaziale. Pertanto, possiamo dire che il Buran sovietico è un prototipo del veicolo spaziale del futuro, proprio come lo Space Shuttle americano. Erano molto in anticipo sui tempi.
CST-100
Le parole "prudenza" e "praticità" sembrano caratterizzare nel migliore dei modi gli americani. Il governo di questo paese ha deciso di non accollarsi tutte le ambizioni spaziali di Orion. Oggi, per ordine della NASA, diverse aziende private stanno sviluppando i propri veicoli spaziali del futuro, progettati per sostituire i dispositivi utilizzati oggi. Boeing, ad esempio, sta sviluppando il CST-100, un veicolo spaziale parzialmente riutilizzabile e con equipaggio. È progettato per brevi viaggi nell'orbita terrestre. Il suo compito principale sarà la consegna del carico e dell'equipaggio alla ISS.
Lanci pianificati di CST-100
Fino a sette persone possono essere l'equipaggio della nave. Durante lo sviluppo del CST-100, è stata prestata particolare attenzione al comfort degli astronauti. Il suo spazio vitale è stato notevolmente aumentato rispetto alle navi della generazione precedente. È probabile che il lancio del CST-100 venga effettuato utilizzando veicoli di lancio Falcon, Delta o Atlas. "Atlas-5" è l'opzione più adatta. Con l'aiuto di airbag e paracadute, la nave atterrerà. Secondo i piani di Boeing, il CST-100 subirà una serie di lanci di prova nel 2015. I primi 2 voli saranno senza equipaggio. Il loro compito principale è mettere in orbita il dispositivo e testare i sistemi di sicurezza. Durante il terzo volo è previsto un attracco con equipaggio alla ISS. Il CST-100, in caso di successo dei test, sostituirà molto presto Progress e Soyuz, il veicolo spaziale russo che attualmente effettua voli con equipaggio di monopolio verso la ISS.
Sviluppo del "Drago"
Un'altra nave privata progettata per effettuare la consegna dell'equipaggio e del carico alla ISS sarà un apparato sviluppato da SpaceX. Questo è il "Drago" - una nave monoblocco, parzialmente riutilizzabile. Si prevede di costruire 3 modifiche di questo dispositivo: autonomo, cargo e con equipaggio. Come il CST-100, l'equipaggio può essere composto da un massimo di sette persone. La nave nella modifica cargo può imbarcare 4 persone e 2,5 tonnellate di carico.
"Dragon" vuole essere utilizzato in futuro anche per un volo su Marte. Per questo, viene creata una versione speciale di questa nave chiamata Red Dragon. Il volo senza equipaggio di questo dispositivo verso il Pianeta Rosso avverrà, secondo i piani delle autorità spaziali statunitensi, nel 2018.
La caratteristica del design del "Drago" e dei primi voli
La riutilizzabilità è una delle caratteristiche del "Drago". I serbatoi di carburante e parte dei sistemi di alimentazione dopo il volo scenderanno insieme alla capsula vivente sulla Terra. Quindi possono essere riutilizzati per i voli spaziali. Questa caratteristica del design distingue favorevolmente il "Drago" dalla maggior parte degli altri sviluppi promettenti. "Dragon" e CST-100 nel prossimo futuro si completeranno a vicenda e fungeranno da "rete di sicurezza". Se uno di questi tipi di nave non riesce per qualche motivo ad adempiere ai compiti che gli sono stati assegnati, allora un altro si farà carico di parte del suo lavoro.
Dragon è stato lanciato per la prima volta in orbita nel 2010. Un volo di prova senza pilota è stato completato con successo. E nel 2012, il 25 maggio, questo dispositivo si è agganciato alla ISS. A quel tempo, la nave non aveva un sistema di attracco automatico ed era necessario utilizzare il manipolatore della stazione spaziale per implementarlo.
"Cacciatore di sogni"
"Dream Chaser" è un altro nome per il veicolo spaziale del futuro. Impossibile non menzionare questo progetto di SpaceDev. Inoltre, 12 partner dell'azienda, 3 università statunitensi e 7 centri della NASA hanno preso parte al suo sviluppo. Questa nave è significativamente diversa da altri sviluppi spaziali. Assomiglia in apparenza a uno Space Shuttle in miniatura e può atterrare allo stesso modo di un aereo convenzionale. I suoi compiti principali sono simili a quelli che devono affrontare il CST-100 e il Dragon. Il dispositivo è progettato per trasportare l'equipaggio e il carico nell'orbita terrestre bassa e verrà lanciato lì utilizzando l'Atlas-5.
Cosa abbiamo?
E come può rispondere la Russia? Quali sono i veicoli spaziali russi del futuro? RSC Energia nel 2000 ha iniziato a progettare il complesso spaziale Clipper, che è polifunzionale. Questo veicolo spaziale è riutilizzabile, assomiglia a qualcosa di esteriormente "navetta", di dimensioni ridotte. È progettato per risolvere vari problemi, come la consegna del carico, il turismo spaziale, l'evacuazione dell'equipaggio della stazione, i voli verso altri pianeti. Alcune speranze erano riposte in questo progetto.
Si presumeva che presto sarebbe stata costruita la navicella spaziale del futuro della Russia. Tuttavia, a causa della mancanza di fondi, queste speranze dovettero essere abbandonate. Il progetto è stato chiuso nel 2006. Le tecnologie sviluppate nel corso degli anni dovrebbero essere utilizzate per la progettazione del PPTS, noto anche come progetto Rus.
Caratteristiche dell'APC
Le migliori astronavi del futuro, secondo gli esperti russi, sono PPTS. È questo sistema spaziale destinato a diventare una nuova generazione di veicoli spaziali. Sarà in grado di sostituire Progress e Soyuz, che stanno rapidamente diventando obsoleti. Oggi, RSC Energia è impegnata nello sviluppo di questa nave, come in passato, il Clipper. PTK NK diventerà la modifica di base di questo complesso. Il suo compito principale, ancora una volta, sarà quello di consegnare l'equipaggio e il carico alla ISS. Tuttavia, in un lontano futuro, c'è lo sviluppo di modifiche che potranno volare sulla luna, oltre a svolgere varie missioni di ricerca che durano a lungo.
La nave stessa dovrebbe diventare parzialmente riutilizzabile. La capsula liquida verrà riutilizzata dopo l'atterraggio, ma il vano motore no. Una caratteristica curiosa di questa nave è la possibilità di atterrare senza paracadute. Il sistema a getto verrà utilizzato per la frenata e l'atterraggio sulla superficie terrestre.
Nuovo spazioporto
A differenza della Soyuz, che decolla dal cosmodromo di Baikonur in Kazakistan, le nuove navi dovrebbero essere varate dal cosmodromo di Vostochny in costruzione nella regione dell'Amur. 6 persone comporranno l'equipaggio. Il dispositivo può anche sopportare un carico fino a 500 kg. La nave nella versione senza equipaggio può trasportare carichi fino a 2 tonnellate di peso.
Sfide che devono affrontare gli sviluppatori PCA
Uno dei problemi principali del progetto PPTS è la mancanza di veicoli di lancio con le caratteristiche necessarie. I principali aspetti tecnici del veicolo spaziale sono stati risolti oggi, ma la mancanza di un veicolo di lancio mette i suoi sviluppatori in una posizione molto difficile. Si presume che sarà vicino nelle caratteristiche all'Angara, che è stato sviluppato negli anni '90.
Un altro problema serio, stranamente, è lo scopo del design del PCA. La Russia oggi difficilmente può permettersi di attuare programmi ambiziosi per l'esplorazione di Marte e della Luna, simili a quelli che stanno attuando gli Stati Uniti. Anche se il complesso spaziale viene sviluppato con successo, molto probabilmente il suo unico compito sarà quello di consegnare l'equipaggio e il carico alla ISS. Fino al 2018, l'inizio dei test PPTS è stato rinviato. I dispositivi promettenti provenienti dagli Stati Uniti a questo punto, molto probabilmente, avranno già assunto le funzioni svolte oggi dal veicolo spaziale russo Progress e Soyuz.
Prospettive nebulose per i viaggi nello spazio
È un dato di fatto che il mondo di oggi rimane privo del romanticismo dei viaggi nello spazio. Questo, ovviamente, non riguarda il turismo spaziale e il lancio di satelliti. Non puoi preoccuparti di queste aree dell'astronautica. I voli verso la ISS sono molto importanti per l'industria spaziale, ma la durata della permanenza in orbita della ISS stessa è limitata. Nel 2020 è prevista la liquidazione di questa stazione. E i veicoli spaziali con equipaggio del futuro lo sono parte integrale programma specifico. È impossibile sviluppare un nuovo apparato in assenza di idee sui compiti che deve affrontare. Non solo per la consegna di equipaggi e merci alla ISS, negli Stati Uniti si stanno progettando nuovi veicoli spaziali del futuro, ma anche per i voli verso la Luna e Marte. Tuttavia, questi compiti sono così lontani dalle preoccupazioni terrene quotidiane che difficilmente dovremmo aspettarci scoperte significative nel campo dell'astronautica nei prossimi anni. Le minacce spaziali rimangono una fantasia, quindi non ha senso progettare astronavi da combattimento del futuro. E, naturalmente, i poteri della Terra hanno molte altre preoccupazioni oltre a combattersi tra loro per un posto in orbita e altri pianeti. Anche la costruzione di veicoli come i veicoli spaziali militari del futuro è quindi impraticabile.
Salvaschermo di apertura della serie "Spazio": una rappresentazione schematica della diffusione dell'umanità nel sistema solare
Ho preparato un breve articolo per la rivista Popular Mechanics: una previsione per lo sviluppo dell'astronautica. Soltanto piccola parte articoli - solo un paragrafo :) Sto pubblicando la versione completa!
Parte prima: futuro prossimo - 2020-2030
All'inizio del nuovo decennio, gli umani torneranno nello spazio lunare come parte del programma Flexible Path della NASA. Il nuovo razzo super pesante americano Space Launch System (SLS), il cui primo lancio è previsto per il 2018, aiuterà in questo. Il carico utile è di 70 tonnellate nella prima fase, fino a 130 tonnellate nelle fasi successive. Permettetemi di ricordarvi che il russo Proton ha un carico utile di sole 22 tonnellate, il nuovo Angara-A5 ne ha circa 24. Anche la navicella spaziale Orion di proprietà statale è in costruzione negli Stati Uniti.
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Fonte: NASA
Commercianti privati americani assicureranno la consegna di astronauti e merci alla ISS. Inizialmente, due navi: Dragon V2 e CST-100, poi altre raggiungeranno (possibilmente alate, ad esempio Dream Chaser, non solo nella versione cargo, ma anche nella versione passeggeri).
La ISS sarà operativa almeno fino al 2024 (forse più a lungo, in particolare il segmento russo).
Quindi la NASA annuncerà un concorso per una nuova base near-Earth, in cui probabilmente vincerà Bigelow Aerospace con un progetto per una stazione con moduli gonfiabili.
È possibile prevedere la presenza in orbita di diverse stazioni orbitali private con equipaggio entro la fine degli anni '20 per vari scopi(dal turismo al montaggio orbitale dei satelliti).
Con l'uso di un razzo pesante (con una capacità di carico di poco più di 50 tonnellate, a volte classificato come super pesante) Falcon Heavy e Dragon V2, realizzati da Elon Musk, i voli turistici in orbita attorno alla Luna sono molto probabili - non solo un sorvolo, ma vale a dire lavorare in un'orbita lunare, più vicino alla metà degli anni '20.
Inoltre, più vicino alla metà della fine degli anni '20, è probabile che una concorrenza della NASA crei un'infrastruttura di trasporto lunare (spedizioni private e una base lunare privata). Secondo stime recenti, i trader privati avranno bisogno di circa 10 miliardi di dollari di finanziamenti governativi per tornare sulla luna nel tempo prevedibile (meno di 10 anni).
Disposizione della base lunare compagnia privata Bigelow aerospaziale
Fonte: Bigelow Aerospace
Pertanto, il "Percorso flessibile" conduce la NASA su Marte (una spedizione su Phobos - all'inizio degli anni '30, sulla superficie di Marte - solo negli anni '40, se non c'è un potente impulso di accelerazione da parte della società), e l'orbita terrestre bassa e persino la Luna riceverà affari privati.
Inoltre, verranno messi in funzione nuovi telescopi, che consentiranno non solo di trovare decine di migliaia di esopianeti, ma anche di misurare gli spettri delle atmosfere del più vicino di essi mediante osservazione diretta. Oserei suggerire che prima dell'anno 30 si otterranno prove dell'esistenza di vita extraterrestre (atmosfera di ossigeno, firme IR della vegetazione, ecc.) e si porrà nuovamente la questione del Grande Filtro e del paradosso di Fermi.
Ci saranno nuovi voli di sonde verso asteroidi, giganti gassosi (verso la luna di Giove Europa, verso le lune di Saturno Titano ed Encelado, nonché verso Urano o Nettuno), appariranno le prime sonde interplanetarie private (Luna, Venere, possibilmente Marte con asteroidi ).
I discorsi sull'estrazione di risorse sugli astroidi fino al 30° anno rimarranno discorsi. A meno che i commercianti privati non conducano piccoli esperimenti tecnologici insieme alle agenzie statali.
I sistemi suborbitali turistici inizieranno a volare in modo massiccio: centinaia di persone visiteranno i confini dello spazio.
La Cina costruirà la sua stazione orbitale multi-modulo all'inizio degli anni '20 e, tra la metà e la fine del decennio, effettuerà un volo con equipaggio attorno alla luna. Lancerà anche molte sonde interplanetarie (ad esempio, il rover cinese), ma non sarà il migliore in astronautica. Anche se sarà il terzo o il quarto, subito dietro gli Stati Uniti e i grandi commercianti privati.
Russia dentro caso migliore preservare lo "spazio pragmatico": comunicazioni, navigazione, telerilevamento della Terra, nonché l'eredità sovietica nell'esplorazione spaziale con equipaggio. I cosmonauti su Soyuz voleranno verso il segmento russo della ISS e, dopo che gli Stati Uniti si saranno ritirati dal progetto, il segmento russo formerà probabilmente una stazione separata, molto più piccola della Mir sovietica e persino più piccola della stazione cinese. Ma questo è sufficiente per salvare l'industria. Anche in termini di veicoli di lancio, la Russia scenderà al 3-4° posto. Ma questo sarà sufficiente per svolgere compiti di importanza economica nazionale. In uno scenario negativo, dopo il completamento dell'operazione della ISS, la direzione con equipaggio dell'astronautica in Russia sarà completamente chiusa e, nello scenario più ottimistico, verrà annunciato un programma lunare con reale (e non a metà degli anni '30 ) scadenze e controllo chiaro, che consentiranno già a metà del 2020- x di atterrare sulla luna. Ma uno scenario del genere, purtroppo, è improbabile.
Nuovi paesi si uniranno al club delle potenze spaziali, inclusi diversi paesi con programmi con equipaggio: India, Iran, persino Corea del nord. E questo per non parlare delle aziende private: entro la fine del decennio ci saranno molti veicoli privati orbitali con equipaggio, ma poco più di una dozzina.
Molte piccole imprese creeranno i propri razzi ultraleggeri e leggeri. Inoltre, alcuni di loro aumenteranno gradualmente il carico utile e andranno nelle classi medie e persino pesanti.
Fondamentalmente non appariranno nuovi veicoli di lancio, le persone voleranno sui razzi, ma la riutilizzabilità dei primi stadi o il salvataggio dei motori diventeranno la norma. Probabilmente verranno condotti esperimenti con sistemi aerospaziali riutilizzabili, nuovi combustibili, strutture. È possibile che entro la fine degli anni '20 venga costruito un vettore riutilizzabile monostadio che inizi a volare.
Parte seconda: La trasformazione dell'umanità in una civiltà spaziale - Dal 2030 alla fine del XXI secolo
Ci sono molte basi sulla Luna, sia pubbliche che private. Il satellite naturale della Terra viene utilizzato come base di risorse (energia, ghiaccio, vari componenti della regolite), un terreno sperimentale e scientifico dove vengono testate tecnologie spaziali per voli a lungo raggio, telescopi a infrarossi si trovano in crateri ombreggiati e su rovescio- radiotelescopi.
La luna è inclusa nell'economia terrestre: l'energia delle centrali elettriche lunari (campi di pannelli solari e concentratori solari costruiti con risorse locali) viene trasmessa sia ai rimorchiatori spaziali nello spazio vicino alla Terra che alla Terra. Il problema della consegna della materia dalla superficie della Luna all'orbita terrestre bassa (frenata nell'atmosfera e cattura) è stato risolto. L'idrogeno e l'ossigeno lunari sono usati nelle stazioni di servizio lunari e vicine alla Terra. Certo, tutti questi sono solo i primi esperimenti, ma le aziende private ci stanno già facendo fortuna. L'elio-3 è stato finora estratto solo in piccole quantità per esperimenti relativi ai motori a razzo a fusione.
Su Marte - una colonia di stazioni scientifiche. Un progetto congiunto di "commercianti privati" (principalmente Elon Musk) e stati (principalmente gli Stati Uniti). Le persone hanno l'opportunità di tornare sulla Terra, ma molte volano via per sempre nel nuovo mondo. I primi esperimenti sulla possibile terraformazione del pianeta. Su Phobos - una base di trasbordo per veicoli spaziali interplanetari pesanti.
base marziana
Fonte: Bryan Versteeg
In tutto il sistema solare ci sono molte sonde, il cui scopo è prepararsi allo sviluppo, cercare risorse. Voli di dispositivi ad alta velocità con sistemi di propulsione nucleare nella fascia di Kuiper fino al gigante gassoso scoperto di recente, il nono pianeta. Rover su Mercurio, mongolfiere, galleggianti, sonde volanti su Venere, lo studio dei satelliti di pianeti giganti (ad esempio, sottomarini nei mari di Titano).
Reti distribuite telescopi spaziali consentono di fissare gli esopianeti mediante l'osservazione diretta e persino di mappare i pianeti (a risoluzione molto bassa) attorno alle stelle vicine. Grandi osservatori automatici sono stati inviati nel fuoco della lente gravitazionale del Sole.
I veicoli di lancio riutilizzabili monostadio sono stati schierati e sono operativi, sulla Luna vengono utilizzati attivamente metodi non missilistici per la consegna del carico: catapulte meccaniche ed elettromagnetiche.
Ci sono molte stazioni spaziali turistiche che volano. Esistono diverse stazioni: istituti scientifici con gravità artificiale (stazione del toro).
Veicoli spaziali interplanetari con equipaggio pesante non solo hanno raggiunto Marte e hanno assicurato il dispiegamento di una base di colonie sul Pianeta Rosso, ma stanno anche esplorando attivamente la fascia degli asteroidi. Molte spedizioni sono state inviate ad asteroidi vicini alla Terra, è stata effettuata una spedizione nell'orbita di Venere. Sono iniziati i preparativi per il dispiegamento di basi di ricerca attorno ai pianeti giganti Giove e Saturno. Forse i pianeti giganti saranno l'obiettivo del primo volo di prova di un veicolo interplanetario con motore termonucleare a confinamento magnetico al plasma.
Lancio di un pallone meteorologico su Titano
Dragon (Dragon SpaceX) è il veicolo spaziale di trasporto privato di SpaceX, sviluppato per ordine della NASA, progettato per consegnare e restituire carichi utili e, in futuro, persone alla Stazione Spaziale Internazionale.
La nave Dragon è stata sviluppata in diverse modifiche: cargo, Dragon v2 con equipaggio (equipaggio fino a 7 persone), cargo-passeggero (equipaggio 4 persone + 2,5 tonnellate di carico), la massa massima della nave con carico sulla ISS può essere 7,5 tonnellate, anche una modifica per voli autonomi (DragonLab).
Il 29 maggio 2014, la società ha introdotto una versione con equipaggio del veicolo riutilizzabile Dragon, che consentirà all'equipaggio non solo di raggiungere la ISS, ma anche di tornare sulla Terra con il pieno controllo della procedura di atterraggio. Sette astronauti possono trovarsi contemporaneamente nella capsula Dragon. A differenza della versione cargo, è in grado di attraccare autonomamente alla ISS, senza utilizzare il manipolatore della stazione. Capo astronauti e pannello di controllo. Si afferma inoltre che la capsula di discesa sarà riutilizzabile, il primo volo senza pilota è previsto per il 2015, con equipaggio - per il 2016.
Nel luglio 2011, si è saputo che l'Ames Research Center stava sviluppando il concetto della missione di ricerca marziana Red Dragon utilizzando il veicolo di lancio Falcon Heavy e la capsula SpaceX Dragon.
ASTRONAVE DUE
SpaceShipTwo (SS2) è un veicolo spaziale suborbitale riutilizzabile con equipaggio privato. Parte del programma Tier One fondato da Paul Allen e basato su progetto di successo astronave uno.
Il dispositivo verrà consegnato alla quota di lancio (circa 20 km) utilizzando il velivolo White Knight Two (WK2). Altezza massima un volo di 135-140 km (secondo le informazioni della BBC) o 160-320 km (secondo un'intervista con Burt Rutan), che aumenterà il tempo di assenza di gravità a 6 minuti. Il sovraccarico massimo è di 6 g. Tutti i voli dovrebbero iniziare e terminare nello stesso aeroporto a Mojave, in California. Il prezzo del biglietto iniziale previsto è di $ 200.000. Il primo volo di prova ha avuto luogo nel marzo 2010. Sono previsti circa un centinaio di voli di prova. L'inizio delle operazioni commerciali non è anteriore al 2015.
CACCIATORE DI SOGNI
Il Dream Chaser è un veicolo spaziale con equipaggio riutilizzabile sviluppato dalla società americana SpaceDev. La nave è progettata per trasportare merci ed equipaggi fino a 7 persone in orbita terrestre bassa.
Nel gennaio 2014 è stato annunciato che il lancio del primo volo orbitale di prova senza equipaggio era previsto per il 1 novembre 2016; se il programma di test sarà completato con successo, il primo volo con equipaggio avrà luogo nel 2017.
Il Dream Chaser verrà lanciato nello spazio in cima a un veicolo di lancio Atlas-5. Atterraggio - orizzontale, aereo. Dovrebbe essere possibile non solo per la pianificazione, come le navi dello Space Shuttle, ma anche per il volo indipendente e l'atterraggio su qualsiasi pista con una lunghezza di almeno 2,5 km. Il corpo dell'apparato è realizzato in materiali compositi, con protezione termica in ceramica, l'equipaggio è da due a sette persone.
NUOVO PASTORE
Progettato per l'uso nel turismo spaziale, il New Shepard è un veicolo di lancio riutilizzabile di Blue Origin che avrà capacità di decollo e atterraggio verticale. Blue Origin è una società di proprietà del fondatore e uomo d'affari di Amazon.com Jeff Bezos. New Shepard inizierà a viaggiare ad altezze sub-orbitali e, inoltre, condurrà esperimenti nello spazio, quindi eseguirà atterraggi verticali per alimentare e ripristinare e riutilizzare il veicolo.
Il veicolo spaziale riutilizzabile New Shepard è in grado di decollare e atterrare verticalmente.
Secondo l'idea degli sviluppatori, New Shepard può essere utilizzato per trasportare persone e attrezzature nello spazio a un'altitudine suborbitale di circa 100 km sul livello del mare. A tale altezza, gli esperimenti possono essere eseguiti in condizioni di microgravità. Si noti che il veicolo spaziale può ospitare a bordo fino a tre membri dell'equipaggio. Dopo l'avvio verticale dell'apparato, il vano motore (occupa circa 3/4 dell'intero apparato, posto nella parte inferiore) funziona per 2,5 minuti. Inoltre, il vano motore è separato dall'abitacolo e realizza un atterraggio verticale indipendente. La cabina con l'equipaggio, dopo aver completato tutti i lavori previsti in orbita, è in grado di atterrare da sola, si prevede di utilizzare i paracadute per la sua discesa e atterraggio.
ORIONE MPCV
Orion, MPCV è un veicolo spaziale con equipaggio multiuso parzialmente riutilizzabile degli Stati Uniti, sviluppato dalla metà degli anni 2000 come parte del programma Constellation. Lo scopo di questo programma era di riportare gli americani sulla luna e la navicella Orion era destinata a consegnare persone e merci alla Stazione spaziale internazionale e per i voli sulla Luna, oltre che su Marte in futuro.
Inizialmente, il volo di prova del veicolo spaziale era previsto per il 2013, il primo volo con equipaggio con un equipaggio di due astronauti era previsto per il 2014, l'inizio dei voli sulla Luna - per il 2019-2020. Alla fine del 2011, si presumeva che il primo volo senza astronauti sarebbe avvenuto nel 2014 e il primo volo con equipaggio nel 2017. Nel dicembre 2013 sono stati annunciati i piani per il primo volo di prova senza pilota (EFT-1) utilizzando il Delta 4 nel settembre 2014, il primo lancio senza equipaggio utilizzando il vettore SLS è previsto per il 2017. Nel marzo 2014, il primo volo di prova senza pilota (EFT-1) utilizzando il vettore Delta 4 è stato riprogrammato per dicembre 2014.
Sulla navicella Orion, sia il carico che gli astronauti verranno lanciati nello spazio. Quando si vola verso la ISS, l'equipaggio di Orion può includere fino a 6 astronauti. Si prevedeva di inviare quattro astronauti in una spedizione sulla Luna. La navicella Orion avrebbe dovuto garantire la consegna di persone sulla Luna per una lunga permanenza su di essa al fine di preparare ulteriormente un volo con equipaggio su Marte.
MARCHIO DI LINCE
Lo scopo principale del Lynx Mark I sarà il turismo. Decollando orizzontalmente da un aeroporto convenzionale, la macchina salirà fino a 42 chilometri, mantenendo una velocità doppia rispetto a quella del suono. Quindi i motori si spegneranno, ma il Lynx Mark I salirà per inerzia di altri 19 chilometri. Al culmine della gamma di altitudini accessibili alla nave, sperimenterà circa quattro minuti di assenza di gravità, dopodiché rientrerà nell'atmosfera e, pianificando, atterrerà sull'aerodromo. La forza g massima durante la discesa sarà di 4 g. L'intero volo non durerà più di mezz'ora. Allo stesso tempo, l'aereo a razzo è concepito per un lavoro intenso: quattro voli al giorno con manutenzione ogni 40 sortite (10 giorni di volo).
Dal punto di vista del turismo spaziale, il dispositivo presenta una serie di innegabili vantaggi, il principale dei quali è che non è troppo ad alta velocità sia in salita che in discesa. Ciò consente di rendere affidabile il guscio di schermatura termica, ma non usa e getta, come SpaceX Dragon.
Considerando che il costo di un aereo orbitale biposto, secondo le promesse della compagnia, non supererà i 10 milioni di dollari, con quattro voli al giorno, il dispositivo si ripagherà rapidamente. Successivamente, verranno creati i più ambiziosi Lynx Mark II e III, con un'altitudine di volo orbitale di 100 chilometri, in grado di trasportare un carico fino a 650 chilogrammi.
CST-100
CST-100 (dall'inglese Crew Space Transportation) è un veicolo spaziale da trasporto con equipaggio sviluppato da Boeing. Questo è il debutto nello spazio di Boeing come parte del programma di sviluppo di veicoli spaziali con equipaggio commerciale sponsorizzato e finanziato dalla NASA.
La carenatura del naso CST-100 verrà utilizzata per aumentare il flusso d'aria della capsula e, dopo l'uscita dall'atmosfera, verrà separata. Dietro il pannello c'è una porta di attracco per l'attracco con la ISS e presumibilmente altre stazioni orbitali. Per controllare il dispositivo sono previste 3 coppie di motori: due laterali per le manovre, due principali che creano la spinta principale e due aggiuntive. La capsula è dotata di due oblò: frontale e laterale. Il CST-100 è costituito da due moduli: un compartimento strumento-aggregato e un veicolo di discesa. Quest'ultimo è progettato per garantire la normale esistenza degli astronauti a bordo del veicolo e immagazzinare il carico, mentre il primo include tutti i sistemi di controllo del volo necessari e sarà separato dal veicolo di discesa prima di entrare nell'atmosfera.
In futuro, il dispositivo verrà utilizzato per trasportare merci ed equipaggio. CST-100 sarà in grado di trasportare una squadra di 7 persone. Si presume che il dispositivo consegnerà l'equipaggio alla Stazione Spaziale Internazionale e al Bigelow Orbital Space Complex (Bigelow Aerospace Orbital Space Complex). Il termine nello stato ancorato con la ISS è fino a 6 mesi.
Il CST-100 è progettato per viaggi relativamente brevi. Il "100" nel nome della nave significa 100 km o 62 miglia (Low Earth Orbit).
Una delle caratteristiche del CST-100 sono le capacità di manovra orbitale aggiuntive: se il carburante nel sistema che separa la capsula e il veicolo di lancio non viene utilizzato (in caso di lancio fallito), può quindi essere consumato in orbita.
Si prevede di riutilizzare la capsula di discesa fino a 10 volte.
Il ritorno della capsula sulla Terra sarà assicurato da protezioni termiche usa e getta, paracadute e cuscini gonfiabili (per la fase finale dell'atterraggio).
Nel maggio 2014, nel gennaio 2017 è stato annunciato il primo lancio di prova senza pilota del CST-100. Il primo volo orbitale di un veicolo spaziale con equipaggio con due astronauti è previsto per la metà del 2017. Durante i lanci verrà utilizzato il veicolo di lancio Atlas-5. Inoltre, non è escluso l'attracco con la ISS.
PPTS-PTKNP
Promettente con equipaggio sistema di trasporto(PPTS) e New Generation Manned Transport Vehicle (PTK NP) sono i nomi ufficiali temporanei dei progetti del veicolo di lancio russo e del veicolo spaziale multiuso con equipaggio parzialmente riutilizzabile.
Sotto questi temporanei nomi ufficiali Sono coperti i progetti russi, rappresentati da un veicolo di lancio e da un veicolo spaziale polivalente con equipaggio, parzialmente riutilizzabile. È lui che in futuro dovrà sostituire le navi con equipaggio rappresentate dalla serie Soyuz, oltre che automatica navi da carico il programma Progresso.
La creazione dell'APC è condizionata da determinati scopi e obiettivi statali. Tra questi c'è il fatto che la nave dovrà garantire la sicurezza nazionale, essere tecnologicamente indipendente, consentire allo stato di avere accesso senza ostacoli allo spazio, volare nell'orbita lunare e atterrarvi.
L'equipaggio può essere composto da un massimo di sei persone e, se si tratta di un volo sulla luna, non più di quattro. Il carico consegnato può raggiungere i 500 kg di peso, la stessa quantità può essere la massa del carico restituito.
Il lancio della nave in orbita sarà effettuato utilizzando il nuovo veicolo di lancio Amur.
Per quanto riguarda il vano motore del veicolo di discesa, prevede l'utilizzo di soli componenti di carburante ecocompatibili, tra cui: etanolo e ossigeno gassoso. All'interno del vano motore può alloggiare fino a 8 tonnellate di carburante.
Si prevede che il territorio dei siti di sbarco sarà situato nel sud della Russia. L'atterraggio del veicolo di discesa verrà effettuato utilizzando tre paracadute. A questo contribuirà anche il sistema di atterraggio morbido reattivo. In precedenza, gli sviluppatori avevano aderito all'idea di utilizzare un sistema completamente reattivo, che includesse paracadute di riserva per quelle situazioni in cui i motori si rivelassero difettosi.