Juno. Juno gezegenler arası istasyonu 2011'de fırlatıldı ve 2016'da Jüpiter'in yörüngesine girecek. Gaz devinin etrafında uzun bir döngü anlatacak, atmosferin bileşimi ve manyetik alan hakkında veri toplayacak ve bir rüzgar haritası oluşturacak. Juno, plütonyum çekirdeği kullanmayan ancak güneş panelleri ile donatılmış ilk NASA uzay aracıdır.
Mars 2020. Kızıl gezegene gönderilecek bir sonraki gezici, birçok yönden kanıtlanmış Curiosity'nin bir kopyası olacak. Ancak görevi farklı olacak - yani Mars'ta herhangi bir yaşam izi aramak. Program 2020 yılı sonunda başlayacaktır.
NASA, 2016 yılında derin uzayda navigasyon için bir uzay atomik saati başlatmayı planlıyor. Bu cihaz, teorik olarak, geleceğin uzay aracı için bir GPS olarak çalışmalıdır. Uzay saati, dünyadaki herhangi bir saatten 50 kat daha doğru olmayı vaat ediyor.
Içgörü. Mars ile ilgili önemli sorulardan biri de üzerinde jeolojik aktivite olup olmadığıdır. 2016 için planlanan InSight görevi, buna matkap ve sismometreli bir gezici ile cevap vermelidir.
Uranüs yörünge aracı. İnsanoğlu, 1980'deki Voyager 2 görevi sırasında Uranüs ve Neptün'ü yalnızca bir kez ziyaret etti, ancak bunun önümüzdeki on yılda düzeltilmesi gerekiyor. Uranüs yörünge aracı programı, Cassini'nin Jüpiter'e uçuşunun bir benzeri olarak tasarlandı. Sorunlar finansman ve yakıt için plütonyum sıkıntısı. Ancak cihazın 2030 yılında Uranüs'e gelmesiyle birlikte lansmanı 2020 olarak planlanıyor.
Europa Clipper. 1979'daki Voyager görevi sayesinde, Jüpiter'in uydularından biri olan Europa'nın buzunun altında devasa bir okyanus olduğunu öğrendik. Ve bu kadar çok kişinin olduğu yerde Sıvı su hayat mümkündür. Europa Clipper, Europa'nın buzunun altını görebilen güçlü bir radarla donatılmış olarak 2025'te havalanacak.
OSIRIS-REx. Asteroit (101955) Bennu, en ünlü uzay nesnesi değil. Ancak Arizona Üniversitesi'nden gökbilimcilere göre, 2200 yılı civarında Dünya'ya çarpma şansı çok yüksek. OSIRIS-REx, toprak örnekleri toplamak için 2019'da Benn'e gidecek ve 2023'te geri dönecek. Bulguları incelemek, gelecekteki bir felaketi önlemeye yardımcı olabilir.
LISA, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı arasında çalışmak için ortak bir deneydir. yerçekimi dalgaları kara delikler ve pulsarlar tarafından yayılır. Ölçümler, 5 milyon km uzunluğundaki bir üçgenin tepe noktalarına yerleştirilmiş üç cihaz tarafından gerçekleştirilecek. Üç uydudan ilki olan LISA Pathfinder, 2034 için planlanan tam program lansmanı ile Kasım 2015'te yörüngeye gönderilecek.
Bepi Colombo. Bu program adını, yerçekimi manevrası teorisini geliştiren 20. yüzyıl İtalyan matematikçi Giuseppe Colombo'nun onuruna aldı. BepiColombo, Avrupa ve Japonya'daki uzay ajanslarının 2017'de başlayacak ve cihazın 2024'te Merkür yörüngesine tahmini varışıyla başlayacak bir projesidir.
James Webb Uzay Teleskobu, ünlü Hubble'ın yerine 2018 yılında yörüngeye fırlatılacak. Bir tenis kortu büyüklüğünde ve dört katlı bir evin büyüklüğünde, yaklaşık 9 milyar dolar değerinde olan bu teleskop, modern astronominin ana umudu olarak kabul ediliyor.
Temel olarak görevler üç yönde planlanıyor - 2020'de Mars'a uçuş, Jüpiter'in uydusu Europa'ya uçuş ve muhtemelen Uranüs'ün yörüngesine uçuş. Ancak liste bunlarla sınırlı değil. Yakın gelecekteki on uzay programına bir göz atalım.
İnsanlık uzun zamandır derin uzay uçuşunun geleceği için planlar yapıyor. Peki bu uçuşlar nasıl olacak? Evrenin genişliğini hangi gemilerde süreceğiz?
Bu gemiler, pek çok bilim kurgu filminde sıklıkla gördüğümüz gibi, içlerinde yerleşim yerleri ve hatta koca bir şehir inşa etmeye yetecek kadar büyük olacak mı? Yoksa gerçeğe daha yakın mı olacaklar ve yörüngedeki büyük uzay istasyonlarını mı temsil edecekler? Bu makalenin ana sorusu, bilim kurguda önerilen uzay kolonileri kavramlarının gerçeğe ne kadar yakın olduğudur.
Ay büyüklüğünde dev uzay istasyonları. Yabancı dünyaların yörüngesinde dönen devasa halka şeklindeki istasyonlar. Yabancı gezegenlerin atmosferinde sürüklenen devasa şehirler. Bugün tüm bu kavramları ele alacağız ve ne kadar uygulanabilir olduklarını öğreneceğiz.
Şu ya da bu fikir hakkında yorum yapacak olan, Massachusetts Institute of Technology'de araştırma görevlisi ve doktora öğrencisi, Mars One projesinin en başından beri mahkum olduğuna içtenlikle inanan ve ciddi bir bilimsel makale yazan bir bilim adamı olan Cindy Du olacak. Bu, uzayda gelecekteki olası yaşamımızla ilgili soruları gündeme getiriyor.
Du'ya göre, uzayda herhangi bir insan yerleşimi olasılığından bahsediyorsak dikkate alınması gereken üç şey var. Habitatı, bu habitattan ne istediğimizi ve ne kadar büyük olacağını düşünmek lazım. Tüm girişimin mümkün olup olmadığını gösteren bu üç kriterdir. Bu nedenle, bilim kurgunun bize sunduğu uzay konutları için birkaç seçeneği ele alacağız ve kullanımlarının ne kadar gerçekçi ve rasyonel olduğunu öğreneceğiz.
Ölüm Yıldızı gibi mobil uzay istasyonu
Hemen hemen her bilimkurgu filmi tutkunu, Ölüm Yıldızı'nın ne olduğunu bilir. Bu, Star Wars film destanından çok büyük gri ve yuvarlak bir uzay istasyonu, dışarıdan ayı anımsatıyor. Esasen yapay bir gezegen olan, çelikten yapılmış ve fırtına askerlerinin yaşadığı galaksiler arası bir gezegen yok edicisidir.
Gerçekten böyle yapay bir gezegen inşa edip galakside gezinebilir miyiz? Teoride, evet. Sadece bu, inanılmaz miktarda insan ve finansal kaynak gerektirecektir.
Du, "Ölüm Yıldızı büyüklüğünde bir istasyonun inşa edilmesi için büyük miktarda malzeme gerekir," diyor.
"Ölüm Yıldızı" nın inşası sorunu - şaka değil - toplum değerlendirilmek üzere ilgili bir dilekçe gönderdikten sonra Amerikan Beyaz Sarayı tarafından bile gündeme getirildi. Yetkililerin resmi yanıtı, yalnızca inşaat çeliği için 852.000.000.000.000.000$'a ihtiyaç duyulacağı yönündeydi.
Para konusunun sorun olmadığını ve Death Star'ın gerçekten yapıldığını varsayalım. Sıradaki ne? Ve sonra eski güzel fizik devreye girecek. Ve bu gerçek bir problem olacak.
Du, "Ölüm Yıldızı'nı uzayda ilerletebilmek, benzeri görülmemiş miktarda enerji gerektirecektir," diye devam ediyor.
"İstasyonun kütlesi, Mars'ın uydularından biri olan Deimos'un kütlesine eşdeğer olacak. İnsanlık, bu tür devleri hareket ettirebilecek bir motor inşa edecek kapasiteye ve gerekli teknolojiye sahip değil.”
"Deep Space 9" yörünge istasyonu
Böylece, Ölüm Yıldızı'nın uzay yolculuğu için çok büyük olduğunu (en azından bugünün görüşüne göre) öğrendik. Belki de Star Trek serisinde (1993-1999) geçen Deep Space 9 gibi daha küçük bir uzay istasyonu bize yardımcı olabilir. Bu dizide istasyon, hayali gezegen Bajor'un yörüngesindedir ve mükemmel bir yaşam alanı ve gerçek bir galaktik ticaret merkezidir.
Du, "Yine, böyle bir tesis inşa etmek çok fazla kaynak gerektirecektir" diyor.
“Ana soru şudur: teslim edilip edilmeyeceği gerekli malzeme yörüngesinde olacağı gezegene gelecek istasyon veya yerel gezegenlerden birinin bazı asteroitlerinde veya uydularında gerekli kaynakları anında mı çıkarıyorsunuz?
Du, her bir kilogram yükü uzaya alçak Dünya yörüngesine ulaştırmanın şu anda yaklaşık 20.000 dolara mal olduğunu söylüyor. Bu göz önüne alındığında, gerekli malzemeyi Dünya'dan yere teslim etmektense, yerel asteroitlerden birindeki mineralleri çıkarmak için bir tür robotik uzay aracı göndermek büyük olasılıkla daha uygun olacaktır.
Zorunlu çözüm gerektirecek bir diğer konu da elbette yaşam desteği konusu olacak. Aynı Star Trek'te Deep Space 9 istasyonu tamamen özerk değildi. Çeşitli tüccarlar tarafından getirilen yeni malzemelerin yanı sıra Bajor gezegeninden yapılan sevkiyatlarla galaktik bir ticaret merkeziydi. Du'ya göre, yerleşim için bu tür uzay istasyonlarının inşasında, her halükarda, yeni yiyecek sağlamak için zaman zaman görevler yürütmek gerekecektir.
Du, "Bu boyuttaki bir istasyonun, biyolojik ortamların (gıda için yosun yetiştirmek gibi) ve ISS gibi kemotek tabanlı yaşam destek sistemlerini oluşturup birleştirerek işlev görmesi muhtemeldir" diye açıklıyor.
“Bu sistemler tamamen otonom olmayacak. Periyodik bakım, su kaynaklarının ikmali, oksijen, yeni parça temini vb. gerektireceklerdir.
"Mission to Mars" filmindeki gibi Mars istasyonu
Bu filmde pek çok gerçek fantezi saçmalığı var. Mars'ta kasırga mı? Mistik uzaylı dikilitaşları mı? Ancak en kafa karıştırıcı olan, filmde anlatılan, Mars'ta bir evi donatmanın ve kendinize su ve oksijen kaynağı sağlamanın çok kolay olduğu gerçeğidir. Mars'ta yalnız kalan aktör Don Cheadle'ın kahramanı, küçük bir sebze bahçesinin yaratılması sayesinde Kızıl Gezegende hayatta kalabildiğini açıklıyor.
"İşe yarıyor. Ben onlara ışık ve karbondioksit veriyorum, onlar da bana oksijen ve yiyecek veriyor.”
Bu kadar kolaysa, o zaman biz hala burada Dünya'da ne yapıyoruz?
"Teorik olarak, bir Mars serası yaratmak gerçekten mümkün. Bununla birlikte, büyüyen bitkilerin bir takım özellikleri vardır. Ve Mars'ta büyüyen bitkiler için işçilik maliyetlerini ve Dünya'dan Kızıl Gezegene hazır ürünler teslim etme maliyetini karşılaştırırsak, o zaman hazır ve paketlenmiş ürünleri teslim etmek daha kolay ve ucuz olacak, stokları yalnızca bir çok yüksek derecede üretkenliğe sahip yetiştirilen mahsullerin bir kısmı. Ayrıca, minimum olgunlaşma döngüsüne sahip bitkileri seçmeniz gerekecektir. Örneğin, çeşitli marul bitkileri.
Cheadle'ın bitkiler ve insanlar arasında yakın bağlar olduğuna dair inancına rağmen (ki bu Dünya'da geçerli olabilir), Mars'ın sert ikliminde bitkiler ve insanlar onlar için tamamen doğal olmayan bir ortamda olacaklar. Tarımsal ürünlerin fotosentez yoğunluğundaki farklılıklar gibi bir yönü de unutmamalıyız. Büyüyen bitkiler, kontrol etmek için karmaşık kapalı sistemler gerektirecektir. çevre. Ve bu çok ciddi bir görev çünkü bu durumda insanlar ve bitkiler tek bir atmosferi paylaşmak zorunda kalacaklar. Bu sorunun pratikte çözülmesi, büyüme için izole sera odalarının kullanılmasını gerektirecek, ancak bu da maliyetlerin toplam maliyetini artıracaktır.
Bitki yetiştirmek iyi bir fikir olabilir, ancak tek yönlü bir uçuştan önce yanınıza almak için fazladan erzak stoklamak en iyisidir.
Bulut Şehri. Gezegenin atmosferinde yüzen şehir
Lando Calrissian'ın yazdığı ünlü "bulutlardaki şehir" " Yıldız Savaşları oldukça ilginç bir bilim kurgu fikrine benziyor. Ancak atmosferi çok yoğun ancak yüzeyi sert olan gezegenler, insanlığın hayatta kalması ve hatta refahı için uygun bir platform olabilir mi? NASA uzmanları bunun gerçekten mümkün olduğuna inanıyor. Ve güneş sistemimizde böyle bir gezegenin rolü için en uygun aday Venüs'tür.
Langley Araştırma Merkezi bu fikri araştırıyor ve hala insanları Venüs'ün üst atmosferine gönderebilecek uzay aracı konseptleri üzerinde çalışıyor. Şehir büyüklüğünde dev bir istasyon inşa etmenin çok zor, neredeyse imkansız bir iş olacağını yazmıştık ama uzay gemisi nasıl tutulur sorusuna cevap bulmak. üst katmanlar atmosfer.
Du, "Atmosferik yeniden giriş, uzay uçuşundaki en zorlu zorluklardan biridir" diyor.
“7 dakikalık korku” Curiosity'nin Mars'a ayak bastığı sırada katlanmak zorunda kaldığını hayal bile edemezsiniz. Ve üst atmosferde dev bir konut istasyonunu tutmak çok daha zor olacak. Saniyede birkaç bin kilometre hızla atmosfere girdiğinizde, cihazın atmosferdeki fren ve stabilizasyon sistemlerini dakikalar içinde devreye sokmanız gerekecek. Aksi takdirde, sadece çökersiniz."
Yine, Calrissian'ın uçan şehrinin avantajlarından biri, temiz ve temiz hava, gerçek koşullardan ve özellikle Venüs'ün koşullarından bahsediyorsak, bu tamamen unutulabilir. Ek olarak, insanların bu gezegenin cehennem gibi yüzeyine inip malzeme stoklarını doldurabilecekleri özel kıyafetlerin geliştirilmesi gerekecek. Doo'nun bunun için birkaç fikri var:
“Atmosferde yaşamak için, seçilen yere bağlı olarak, örneğin istasyonun etrafındaki atmosferi temizleyebilirsiniz (örneğin, Venüs'te CO2'yi O2'ye dönüştürebilirsiniz) veya maden robotlarını kullanarak yüzeye gönderebilirsiniz. örneğin minerallerin çıkarılması ve daha sonra istasyona geri teslimi için bir kablo. Venüs koşullarında bu yine son derece zor bir görev olacaktır.
Sonuç olarak, Bulut Şehri fikri birçok yönden doğru görünmüyor.
"WALL-E" karikatüründen dev uzay gemisi "Axiom"
Çarpıcı ve dokunaklı bilimkurgu çizgi filmi WALL-E, insanlığın Dünya'dan göçünün nispeten gerçekçi bir versiyonunu sunuyor. Robotlar Dünya'nın yüzeyini üzerinde biriken molozlardan temizlemeye çalışırken, insanlar dev bir uzay gemisiyle sistemden uzayın derinliklerine doğru uçarlar. Kulağa oldukça gerçekçi geliyor, değil mi? Uzay gemisi yapmayı çoktan öğrendik, o halde onları daha büyük yapalım mı?
Aslında, Du'ya göre bu fikir, bu makalede önerilen listenin neredeyse en gerçekçi olmayanıdır.
“Çizgi film, Axiom gemisinin uzayın çok derinlerinde olduğunu gösteriyor. Bu nedenle, büyük olasılıkla, gemide yaşamı sürdürmek için gerekli olabilecek herhangi bir dış kaynağa erişimi yoktur. Örneğin, gemi Güneşimizden veya başka herhangi bir güneş enerjisi kaynağından uzakta olacağından, büyük olasılıkla bir nükleer reaktör bazında çalışacaktır. Geminin nüfusu birkaç bin kişidir. Hepsinin yemeye, içmeye, hava solumaya ihtiyacı var. Tüm bu kaynakların bir yerden alınması gerekiyor ve ayrıca bu kaynakların kullanımıyla kesinlikle birikecek olan atıkların işlenmesini de unutmamak gerekiyor.”
“Bazı ileri teknoloji biyolojik yaşam destek sistemleri kullanılsa bile, uzay aracını gerekli miktarda enerji ile dolduramayan bir uzay ortamında bulunmak, tüm bu yaşam destek sistemlerinin biyolojik süreçleri destekleyemeyeceği anlamına gelecektir. gemide. Kısacası, dev uzay gemisi seçeneği en fantastik görünüyor."
Dünya halkası. Elysium
Örneğin fantastik aksiyon filmi "Elysium"da veya "Halo" video oyununda sunulduğu şekliyle halka dünyalar, geleceğin uzay istasyonları için belki de en ilginç fikirlerden biridir. Elysium'da istasyon Dünya'ya yakındır ve boyutunu görmezden gelirseniz belli bir gerçekçiliğe sahiptir. Bununla birlikte, buradaki en büyük sorun, yalnızca görünüşte olan "açıklığında" yatmaktadır - saf fantezi.
"Belki de en tartışmalı bir konudur Elysium Station'ın uzay ortamına açık olması," diye açıklıyor Du.
“Film, uzay gemisinin uzaydan gelir gelmez çimlere nasıl indiğini gösteriyor. Yerleştirme ağ geçitleri veya buna benzer bir şey yoktur. Ancak böyle bir istasyon, dış ortamdan tamamen izole edilmelidir. Aksi takdirde buradaki atmosfer uzun sürmeyecektir. Belki de istasyonun açık alanları, güneş ışığının girmesine izin verecek ve orada dikilen bitki ve ağaçları canlı tutacak bir tür görünmez alanla korunabilirdi. Ama şimdilik, sadece kurgu. Böyle bir teknoloji yok."
Halka şeklinde bir istasyon fikri harika ama şimdiye kadar gerçekleştirilemez.
Matrix'teki gibi yeraltı şehirleri
Matrix üçlemesindeki olaylar aslında Dünya'da geçiyor. Bununla birlikte, gezegenin yüzeyinde katil robotlar yaşıyor ve bu nedenle evimiz uzaylı ve pek yaşanması zor bir dünya gibi görünüyor. İnsanlar hayatta kalabilmek için yer altına, gezegenin hâlâ sıcak ve daha güvenli olduğu çekirdeğine daha yakın bir yere inmek zorunda kaldılar. Bu gibi gerçek koşullarda temel sorun, bir de yeraltı kolonisi oluşturmak için gerekli olacak ekipmanların taşınmasındaki zorluk yanında, elbette insanlığın geri kalanıyla teması sürdürmek olacaktır. Du, bu zorluğu Mars örneğini kullanarak açıklıyor:
“Yeraltı kolonileri kendi aralarında iletişim sorunları yaşayabilir. Mars ve Dünya'daki yeraltı kolonileri arasındaki iletişim, iki gezegen arasında mesaj iletmek için bir köprü haline gelecek olan ayrı güçlü iletişim hatlarının ve yörünge uydularının oluşturulmasını gerektirecektir. Kalıcı bir iletişim hattı gerekiyorsa, Güneş'in yörüngesine yerleştirilecek en az bir ek uydu gerekecektir. Gezegenimiz ve Mars yıldızın zıt taraflarında olduğunda bir sinyal alacak ve bunu Dünya'ya gönderecek.”
"2312" romanındaki gibi dünyevileştirilmiş asteroit
Kim Stanley Robinson'ın romanında, insanlar bir asteroidi dünyasallaştırdılar ve üzerine merkezcil kuvvet nedeniyle yapay yerçekiminin yaratıldığı bir tür teraryum inşa ettiler.
NASA uzmanı Al Globus, asteroitlerin çoğunun temelde çeşitli uzay enkazlarının büyük parçaları gibi göründüğü göz önüne alındığında, en önemli şeyin asteroitin hava geçirmezlik sorununu çözmek olacağını söylüyor. Ayrıca uzman, asteroitlerin dönmesinin çok zor olduğunu ve ağırlık merkezini değiştirmenin rotasını düzeltmek için biraz çaba gerektireceğini söylüyor.
“Ancak, bir asteroit üzerine bir uzay istasyonu inşa etmek gerçekten mümkün. Yalnızca en büyük ve en uygun uçan kaya parçasını bulmak gerekecek," diyor Du.
"İlginç bir şekilde, NASA, Asteroid Yönlendirme Görevinin bir parçası olarak benzer bir şey planlıyor."
“Zorluklardan biri, doğru yapı, şekil ve yörüngeye sahip en uygun asteroidi seçmektir. Bir asteroitin Dünya ile Mars arasındaki periyodik yörüngelere yerleştirilmesi konusunun ele alındığı kavramlar vardı. Bu durumda asteroitlerin davranışı, iki gezegen arasında taşıyıcı görevi görecek şekilde değiştirildi. Asteroitin etrafındaki ek kütle, kozmik radyasyonun etkilerinden korunma sağladı.
“Bu konseptle ilgili ana görev, potansiyel olarak yaşanabilir bir asteroidi belirli bir yörüngeye taşımak (bu, şu anda sahip olmadığımız teknolojilerin mevcudiyetini gerektirir) ve ayrıca bu asteroit üzerindeki minerallerin çıkarılması ve işlenmesi olacaktır. Bu konuda henüz bir tecrübemiz yok."
“Böyle bir nesnenin boyutu ve yoğunluğu, koloni düzeyinde bir şey yapmaktansa 4-6 kişilik bir ekibi oraya göndermeye daha uygun. Ve NASA şimdi buna hazırlanıyor.”
Bu makale, geleceğin uzay gemileri gibi bir konuyu ele alacaktır: fotoğraf, açıklama ve özellikler. Doğrudan konuya geçmeden önce, okuyucuya tarihin değerini anlamasına yardımcı olacak kısa bir tarih incelemesi sunuyoruz. Teknoloji harikası uzay endüstrisi.
Periyottaki boşluk soğuk Savaş ABD ile SSCB arasındaki çatışmanın yaşandığı arenalardan biriydi. O yıllarda uzay endüstrisinin gelişmesi için ana teşvik, tam da süper güçler arasındaki jeopolitik çatışmaydı. Uzay keşif programlarına muazzam kaynaklar atıldı. Örneğin, asıl amacı Ay'ın yüzeyine insan indirmek olan "Apollo" adlı projenin uygulanması için ABD hükümeti yaklaşık 25 milyar dolar harcadı. 1970'ler için bu miktar çok büyüktü. Asla gerçekleştirilemeyecek olan ay programı olan Sovyetler Birliği'nin bütçesi 2,5 milyar rubleye mal oldu. Buran uzay aracının geliştirilmesi 16 milyon rubleye mal oldu. Aynı zamanda, yalnızca bir uzay uçuşu yapmaya mahkum edildi.
Uzay Mekiği Programı
Amerikalı muadili çok daha şanslıydı. Uzay Mekiği 135 fırlatma yaptı. Ancak bu "mekik" ebedi değildi. Son lansmanı 8 Temmuz 2011'de gerçekleşti. Programın uygulanması sırasında Amerikalılar 6 "mekik" yayınladı. Bunlardan biri hiç uzay uçuşu gerçekleştirmemiş bir prototipti. 2 kişi tamamen başarısız oldu.
Uzay Mekiği programı, ekonomik açıdan bir başarı olarak kabul edilemez. Tek kullanımlık gemilerin çok daha ekonomik olduğu ortaya çıktı. Ayrıca "mekiklerle" yapılan uçuşların güvenliği de şüphe uyandırdı. Operasyonları sırasında meydana gelen iki kaza sonucunda 14 astronot mağdur oldu. Bununla birlikte, bu tür belirsiz seyahat sonuçlarının nedeni, gemilerin teknik kusurları değil, yeniden kullanılabilir uzay aracı konseptinin karmaşıklığıdır.
Soyuz uzay aracının bugünkü değeri
Sonuç olarak, Rusya'dan 1960'larda geliştirilen harcanabilir uzay aracı Soyuz, bugün ISS'ye insanlı uçuşlar gerçekleştiren tek araç oldu. Bunun Uzay Mekiğinden üstün oldukları anlamına gelmediğini belirtmek gerekir. Bir takım önemli dezavantajları var. Örneğin taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Ayrıca, bu tür cihazların kullanılması, operasyonlarından sonra kalan yörünge kalıntılarının birikmesine yol açar. Çok yakında Soyuz'daki uzay uçuşları tarihe karışacak. Bugüne kadar gerçek bir alternatif yok. Fotoğrafları bu makalede sunulan geleceğin uzay gemileri hala geliştirilme aşamasındadır. Gemilerin yeniden kullanılabilir kullanımı kavramının doğasında bulunan büyük potansiyel, zamanımızda bile çoğu zaman teknik olarak gerçekleştirilemez durumda.
Barack Obama'nın açıklaması
Temmuz 2011'de Barack Obama, Amerika Birleşik Devletleri'nden gelen astronotların önümüzdeki on yıllar boyunca asıl amacının Mars'a uçmak olduğunu açıkladı. Constellation uzay programı, NASA'nın Mars'a uçuş ve ayın keşfi kapsamında uyguladığı programlardan biri haline geldi. Bu amaçlar için elbette geleceğin yeni uzay araçlarına ihtiyacımız var. Gelişimleri nasıl?
Orion uzay aracı
Ana umutlar, yeni bir uzay aracı olan "Orion" un yaratılmasının yanı sıra "Ares-5" ve "Ares-1" taşıyıcı roketleri ve "Altair" ay modülüne bağlı. 2010 yılında Amerika Birleşik Devletleri hükümeti Constellation programını kısıtlamaya karar verdi, ancak buna rağmen NASA, Orion'u daha da geliştirme fırsatı buldu. Yakın gelecekte, ilk insansız uçuş testinin gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. Bu uçuş sırasında cihazın Dünya'dan 6 bin km uzaklaşacağı varsayılmaktadır. Bu, ISS'nin gezegenimizden bulunduğu mesafeden yaklaşık 15 kat daha fazladır. Test uçuşundan sonra gemi Dünya'ya doğru yola çıkacak. Yeni aparat atmosfere 32.000 km/s hızla girebiliyor. Bu göstergedeki "Orion", efsanevi "Apollo" yu 1,5 bin km / s aşıyor. İlk insanlı fırlatmanın 2021'de yapılması planlanıyor.
NASA planlarına göre Atlas-5 ve Delta-4, bu uzay aracı için fırlatma araçları görevi görecek. Ares'in gelişiminin terk edilmesine karar verildi. Ek olarak, derin uzay araştırmaları için Amerikalılar yeni bir fırlatma aracı olan SLS'yi tasarlıyorlar.
Orion konsepti
Orion, kısmen yeniden kullanılabilir bir gemidir. Mekikten çok Soyuz'a kavramsal olarak daha yakındır. Geleceğin çoğu uzay aracı kısmen yeniden kullanılabilir. Bu konsept, geminin sıvı kapsülünün Dünya'ya indikten sonra yeniden kullanılabileceğini varsayar. Bu, Apollo ve Soyuz operasyonunun maliyet etkinliğini yeniden kullanılabilir uzay aracının fonksiyonel pratikliği ile birleştirmeyi mümkün kılacaktır. Bu karar bir geçiş adımıdır. Görünüşe göre uzak gelecekte, geleceğin tüm uzay araçları yeniden kullanılabilir hale gelecek. Bu, uzay endüstrisinin gelişme eğilimidir. Dolayısıyla Sovyet Buran'ın tıpkı Amerikan Uzay Mekiği gibi geleceğin uzay aracının bir prototipi olduğunu söyleyebiliriz. Zamanlarının çok ilerisindeydiler.
CST-100
"İhtiyatlılık" ve "pratiklik" kelimeleri, Amerikalıları mümkün olan en iyi şekilde karakterize ediyor gibi görünüyor. Bu ülkenin hükümeti, Orion'un tüm uzay emellerini omuzlamamaya karar verdi. Bugün, NASA'nın emriyle, birkaç özel firma, bugün kullanılan cihazların yerini alacak şekilde tasarlanmış, geleceğin kendi uzay araçlarını geliştiriyor. Örneğin Boeing, kısmen yeniden kullanılabilir ve insanlı bir uzay aracı olan CST-100'ü geliştiriyor. Dünya'nın yörüngesine kısa yolculuklar için tasarlanmıştır. Ana görevi, kargo ve mürettebatın ISS'ye teslimi olacaktır.
Planlanan CST-100 lansmanları
Gemide en fazla yedi kişi mürettebat olabilir. CST-100'ün geliştirilmesi sırasında astronotların rahatlığına özel önem verildi. Önceki nesil gemilere kıyasla yaşam alanı önemli ölçüde artırıldı. CST-100'ün fırlatılmasının Falcon, Delta veya Atlas fırlatma araçları kullanılarak gerçekleştirilmesi muhtemeldir. "Atlas-5" en uygun seçenektir. Hava yastıkları ve paraşüt yardımıyla gemi inecek. Boeing'in planlarına göre, CST-100, 2015 yılında bir dizi test lansmanından geçecek. İlk 2 uçuş insansız olacak. Ana görevleri, cihazı yörüngeye oturtmak ve güvenlik sistemlerini test etmektir. Üçüncü uçuş sırasında ISS'ye insanlı bir yanaşma planlanıyor. Başarılı testler olması durumunda CST-100, çok yakında Progress ve şu anda ISS'ye tekel insanlı uçuşlar gerçekleştiren Rus uzay aracı Soyuz'un yerini alacak.
"Ejder" in gelişimi
ISS'ye mürettebat ve kargo teslimatını gerçekleştirmek için tasarlanan bir diğer özel gemi, SpaceX tarafından geliştirilen bir aparat olacak. Bu "Dragon" - kısmen yeniden kullanılabilen tek parça bir gemi. Bu cihazın 3 modifikasyonunun yapılması planlanmaktadır: otonom, kargo ve insanlı. CST-100 gibi, mürettebat yedi kişiye kadar çıkabilir. Kargo modifikasyonundaki gemi, 4 kişi ve 2,5 ton kargo alabilir.
"Dragon" gelecekte Mars'a uçuş için de kullanmak istiyor. Bunun için bu geminin Red Dragon adlı özel bir versiyonu oluşturuluyor. Bu cihazın Kızıl Gezegene insansız uçuşu, ABD uzay yetkililerinin planlarına göre 2018 yılında gerçekleşecek.
"Dragon" un tasarım özelliği ve ilk uçuşlar
Yeniden kullanılabilirlik, "Dragon" un özelliklerinden biridir. Uçuştan sonra yakıt depoları ve güç sistemlerinin bir kısmı canlı kapsülle birlikte Dünya'ya inecek. Daha sonra uzay uçuşları için tekrar kullanılabilirler. Bu tasarım özelliği, "Dragon" u diğer gelecek vaat eden gelişmelerden olumlu bir şekilde ayırır. Yakın gelecekte "Dragon" ve CST-100 birbirini tamamlayacak ve bir "güvenlik ağı" görevi görecek. Bu tür gemilerden biri herhangi bir nedenle kendisine verilen görevleri yerine getiremezse, o zaman bir başkası onun işinin bir kısmını üstlenir.
Dragon ilk olarak 2010 yılında yörüngeye fırlatıldı. İnsansız uçuş denemesi başarıyla tamamlandı. Ve 2012'de 25 Mayıs'ta bu cihaz ISS'ye kenetlendi. O zamana kadar geminin otomatik yanaşma sistemi yoktu ve bunu uygulamak için uzay istasyonu manipülatörünü kullanmak gerekiyordu.
"Rüya yakalayıcı"
"Dream Chaser", geleceğin uzay aracının başka bir adıdır. SpaceDev'in bu projesinden bahsetmemek mümkün değil. Ayrıca şirketin 12 ortağı, 3 ABD üniversitesi ve 7 NASA merkezi, geliştirilmesinde yer aldı. Bu gemi, diğer uzay gelişmelerinden önemli ölçüde farklıdır. Görünüş olarak minyatür bir Uzay Mekiğini andırıyor ve geleneksel bir uçakla aynı şekilde inebiliyor. Ana görevleri, CST-100 ve Dragon'un karşı karşıya olduğu görevlere benzer. Cihaz, mürettebatı ve kargoyu alçak Dünya yörüngesine ulaştırmak için tasarlandı ve orada Atlas-5 kullanılarak fırlatılacak.
Bizim neyimiz var?
Ve Rusya nasıl yanıt verebilir? Geleceğin Rus uzay araçları nelerdir? 2000 yılında RSC Energia, çok amaçlı Clipper uzay kompleksini tasarlamaya başladı. Bu uzay aracı, boyutu küçültülmüş, dışa doğru bir "mekik" e benzeyen yeniden kullanılabilir. Kargo teslimatı, uzay turizmi, istasyon ekibi tahliyesi, diğer gezegenlere uçuşlar gibi çeşitli sorunları çözmek için tasarlanmıştır. Bu projeye belirli umutlar bağlandı.
Rusya'nın geleceğinin uzay aracının yakında inşa edileceği varsayılmıştır. Ancak finansman yetersizliği nedeniyle bu umutlardan vazgeçilmek zorunda kaldı. Proje 2006 yılında kapatıldı. Rus projesi olarak da bilinen PPTS'nin tasarımında yıllar içinde geliştirilen teknolojilerin kullanılması planlanıyor.
PCA'nın özellikleri
Rusya'dan uzmanlara göre geleceğin en iyi uzay gemileri PPTS'dir. Yeni nesil uzay aracı olmaya mahkum olan bu uzay sistemidir. Hızla demode olan Progress ve Soyuz'un yerini alabilecek. Bugün, RSC Energia geçmişte olduğu gibi bu geminin, yani Clipper'ın geliştirilmesiyle uğraşmaktadır. PTK NK, bu kompleksin temel modifikasyonu olacak. Ana görevi yine mürettebatı ve kargoyu ISS'ye teslim etmek olacak. Bununla birlikte, uzak gelecekte, uzun süredir çeşitli araştırma görevlerini yerine getirmenin yanı sıra, aya uçabilecek modifikasyonların geliştirilmesi var.
Geminin kendisi kısmen yeniden kullanılabilir hale gelmelidir. Sıvı kapsül inişten sonra tekrar kullanılacak, ancak motor bölmesi kullanılmayacak. Bu geminin merak uyandıran bir özelliği de paraşütsüz iniş yapabilmesidir. Jet sistemi, frenleme ve dünya yüzeyine iniş için kullanılacak.
Yeni uzay limanı
Kazakistan'daki Baykonur kozmodromundan havalanan Soyuz'un aksine, yeni gemilerin Amur Bölgesi'nde yapımı devam eden Vostochny kozmodromundan fırlatılması planlanıyor. Mürettebatı 6 kişi oluşturacak. Cihaz ayrıca 500 kg ağırlığa kadar bir yükü de kaldırabilir. İnsansız versiyondaki gemi, ağırlığı 2 tona kadar olan yükleri teslim edebiliyor.
PCA geliştiricilerinin karşılaştığı zorluklar
PPTS projesinin karşılaştığı temel sorunlardan biri, gerekli özelliklere sahip fırlatma araçlarının olmamasıdır. Uzay aracının ana teknik yönleri bugün üzerinde çalışıldı, ancak bir fırlatma aracının olmaması, geliştiricilerini çok zor durumda bırakıyor. 90'lı yıllarda geliştirilen Angara'ya yakın özelliklerde olacağı varsayılıyor.
Garip bir şekilde başka bir ciddi sorun, PCA'nın tasarımının amacıdır. Bugün Rusya, Amerika Birleşik Devletleri'nin uyguladığına benzer, Mars ve Ay'ın keşfi için iddialı programları uygulamayı pek göze alamıyor. Uzay kompleksi başarılı bir şekilde geliştirilse bile, büyük olasılıkla tek görevi mürettebatı ve kargoyu ISS'ye teslim etmek olacaktır. 2018 yılına kadar PPTS testinin başlaması ertelendi. Bu zamana kadar Amerika Birleşik Devletleri'nden gelecek vaat eden cihazlar, büyük olasılıkla bugün Rus uzay aracı Progress ve Soyuz tarafından gerçekleştirilen işlevleri çoktan devralmış olacak.
Uzay yolculuğu için puslu beklentiler
Günümüz dünyasının uzay yolculuğunun romantizminden yoksun kaldığı bir gerçektir. Bu elbette uzay turizmi ve uyduların fırlatılmasıyla ilgili değil. Astronotiğin bu alanları hakkında endişelenmenize gerek yok. ISS'ye uçuşlar uzay endüstrisi için çok önemlidir, ancak ISS'nin yörüngesinde kalış süresi sınırlıdır. 2020 yılında bu istasyonun tasfiye edilmesi planlanmaktadır. Ve geleceğin insanlı uzay araçları ayrılmaz parçaözel program. Karşı karşıya olduğu görevler hakkında fikirlerin yokluğunda yeni bir aygıt geliştirmek imkansızdır. Amerika Birleşik Devletleri'nde sadece mürettebat ve kargoların ISS'ye teslimi için değil, aynı zamanda Ay ve Mars'a uçuşlar için de geleceğin yeni uzay araçları tasarlanıyor. Bununla birlikte, bu görevler günlük dünyevi endişelerden o kadar uzak ki, önümüzdeki yıllarda uzay bilimi alanında önemli atılımlar beklememiz pek mümkün değil. Uzay tehditleri bir fantezi olmaya devam ediyor, bu nedenle geleceğin savaş uzay gemilerini tasarlamanın bir anlamı yok. Ve tabii ki, Dünya'nın güçlerinin yörüngede ve diğer gezegenlerde bir yer için birbirleriyle savaşmanın yanı sıra başka birçok endişesi var. Bu nedenle, geleceğin askeri uzay aracı olarak bu tür araçların inşası da pratik değildir.
"Uzay" serisinin açılış ekran koruyucusu: insanlığın güneş sisteminde yayılmasının şematik bir temsili
Popular Mechanics dergisi için astronotiğin gelişimi için bir tahmin olan kısa bir makale hazırladım. Sadece küçük parça makaleler - sadece bir paragraf :) Tam sürümünü yayınlıyorum!
Birinci Bölüm: Yakın Gelecek - 2020-2030
Yeni on yılın başında, insanlar NASA'nın Esnek Yol programının bir parçası olarak Ay uzayına geri dönecekler. İlk lansmanı 2018'de yapılması planlanan yeni Amerikan süper ağır Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) roketi bu konuda yardımcı olacaktır. İlk etapta 70 ton olan faydalı yük, sonraki etaplarda 130 tona kadar çıkıyor. Rus Proton'un sadece 22 ton, yeni Angara-A5'in yaklaşık 24 ton yük taşıdığını hatırlatmama izin verin Devlete ait Orion uzay aracı da Amerika Birleşik Devletleri'nde inşa ediliyor.
SLS
Kaynak: NASA
Amerikalı özel tüccarlar, astronotların ve kargonun ISS'ye teslim edilmesini sağlayacak. Başlangıçta iki gemi - Dragon V2 ve CST-100, sonra diğerleri yetişecek (muhtemelen kanatlı - örneğin, Dream Chaser, sadece kargoda değil, aynı zamanda yolcu versiyonunda).
ISS en az 2024 yılına kadar işletilecek (muhtemelen daha uzun, özellikle Rus segmenti).
Ardından NASA, Bigelow Aerospace'in muhtemelen şişirilebilir modüllere sahip bir istasyon projesiyle kazanacağı, Dünya'ya yakın yeni bir üs için bir yarışma ilan edecek.
2020'lerin sonunda, çeşitli amaçlar için (turizmden uyduların yörünge montajına kadar) birkaç özel insanlı yörünge istasyonunun yörüngede varlığını tahmin etmek mümkündür.
Elon Musk tarafından yapılan ağır bir roket (50 tondan biraz fazla taşıma kapasitesine sahip, bazen süper ağır olarak sınıflandırılır) Falcon Heavy ve Dragon V2 kullanımıyla, Ay'ın yörüngesine turist uçuşları oldukça muhtemeldir - değil sadece bir uçuş, ama yani bir ay yörüngesinde çalışın - 2020'lerin ortalarına yakın.
Ayrıca, 2020'lerin ortalarının sonlarına doğru, NASA'dan bir yarışmanın bir ay ulaşım altyapısı (özel seferler ve özel bir ay üssü) oluşturması muhtemeldir. Son tahminlere göre, özel tüccarların öngörülebilir (10 yıldan az) bir süre içinde Ay'a geri dönmek için yaklaşık 10 milyar dolarlık devlet finansmanına ihtiyacı olacak.
Ay tabanı düzeni özel şirket Bigelow Havacılık
Kaynak: Bigelow Havacılık
Böylece, "Esnek Yol" NASA'yı Mars'a (Phobos'a bir sefer - 30'ların başında, Mars yüzeyine - yalnızca 40'larda, toplumdan güçlü bir hızlanma dürtüsü yoksa) ve düşük Dünya yörüngesine ve hatta Ay'a özel iş verilecektir.
Ayrıca, yalnızca on binlerce ötegezegen bulmayı değil, aynı zamanda en yakınlarının atmosferlerinin spektrumlarını doğrudan gözlemleyerek ölçmeyi de mümkün kılacak yeni teleskoplar devreye alınacak. 30 yılından önce dünya dışı yaşamın varlığına dair kanıtların elde edileceğini (oksijen atmosferi, bitki örtüsünün IR imzaları vb.)
Asteroitlere, gaz devlerine (Jüpiter'in ayı Europa'ya, Satürn'ün uyduları Titan ve Enceladus'a ve ayrıca Uranüs veya Neptün'e) yeni araştırma uçuşları yapılacak, ilk özel gezegenler arası sondalar görünecek (Ay, Venüs, muhtemelen asteroitli Mars) ).
30. yıla kadar astroidlerde kaynak çıkarma hakkında konuşmak konuşulmaya devam edecek. Özel tüccarlar devlet kurumlarıyla birlikte küçük teknolojik deneyler yapmadıkça.
Turist yörünge altı sistemleri kitlesel olarak uçmaya başlayacak - yüzlerce insan uzayın kenarını ziyaret edecek.
Çin, çok modüllü yörünge istasyonunu 1920'lerin başında inşa edecek ve on yılın ortalarından sonuna kadar, ayın etrafında insanlı bir uçuş gerçekleştirecek. Aynı zamanda birçok gezegenler arası sonda (örneğin, Çin gezgini) başlatacak, ancak astronotta zirveye çıkmayacak. Üçüncü veya dördüncü sırada olmasına rağmen - ABD'nin ve büyük özel tüccarların hemen arkasında.
Rusya'da en iyi senaryo"pragmatik alanı" - iletişim, navigasyon, Dünya'nın uzaktan algılanması ve ayrıca insanlı uzay araştırmalarında Sovyet mirasının korunması. Soyuz'daki kozmonotlar, ISS'nin Rus bölümüne uçacaklar ve ABD projeden çekildikten sonra, Rus bölümü muhtemelen ayrı bir istasyon oluşturacak - Sovyet Mir'den çok daha küçük ve hatta Çin istasyonundan bile daha küçük. Ama bu bile sektörü kurtarmaya yeter. Fırlatma araçları açısından bile Rusya 3-4. sıraya gerileyecek. Ancak bu, ulusal ekonomik öneme sahip görevleri yerine getirmek için yeterli olacaktır. Kötü bir senaryoda, ISS'nin operasyonunun tamamlanmasının ardından, Rusya'da uzayda insanlı yön tamamen kapatılacak ve en iyimser senaryoda, gerçek (ve 2030'ların ortalarında değil) bir ay programı açıklanacak. ) 2020-x ortalarında aya inişe izin verecek son tarihler ve net kontrol. Ancak ne yazık ki böyle bir senaryo pek olası değil.
İnsanlı programlara sahip birkaç ülke de dahil olmak üzere yeni ülkeler uzay güçleri kulübüne katılacak - Hindistan, İran, hatta Kuzey Kore. Ve bu, özel şirketlerden bahsetmiyorum bile: on yılın sonunda birçok insanlı yörüngesel özel araç olacak - ancak bir düzineden fazla değil.
Birçok küçük firma kendi ultra hafif ve hafif roketlerini yaratacak. Dahası, bazıları kademeli olarak yükü artıracak ve orta ve hatta ağır sınıflara girecek.
Temelde yeni fırlatma araçları görünmeyecek, insanlar roketlerle uçacak, ancak ilk aşamaların yeniden kullanılabilirliği veya motorların kurtarılması norm haline gelecek. Muhtemelen, havacılık yeniden kullanılabilir sistemler, yeni yakıtlar, yapılar ile deneyler yapılacaktır. 20'li yılların sonunda tek aşamalı yeniden kullanılabilir bir taşıyıcının inşa edilmesi ve uçmaya başlaması mümkündür.
İkinci Bölüm: İnsanoğlunun Uzay Medeniyetine Dönüşümü - 2030'dan 21. Yüzyılın Sonuna Kadar
Ay'da hem halka açık hem de özel birçok üs var. Dünyanın doğal uydusu, bir kaynak üssü (enerji, buz, regolith'in çeşitli bileşenleri), uzun menzilli uçuşlar için uzay teknolojilerinin test edildiği, kızılötesi teleskopların gölgeli kraterlere yerleştirildiği deneysel ve bilimsel bir zemin olarak kullanılır. ters taraf- radyo teleskopları.
Ay, dünya ekonomisine dahildir - ay enerji santrallerinin enerjisi (yerel kaynaklardan inşa edilen güneş panelleri ve güneş yoğunlaştırıcıları alanları) hem Dünya'ya yakın uzaydaki uzay römorkörlerine hem de Dünya'ya iletilir. Maddenin Ay yüzeyinden alçak Dünya yörüngesine teslimi (atmosferde frenleme ve yakalama) sorunu çözüldü. Ay hidrojeni ve oksijen, Ay ve Dünya'ya yakın benzin istasyonlarında kullanılır. Tabii ki, tüm bunlar sadece ilk deneyler, ancak özel şirketler daha şimdiden bunlardan servet kazanıyor. Helyum-3 şimdiye kadar füzyon roket motorlarıyla ilgili deneyler için yalnızca küçük miktarlarda çıkarıldı.
Mars'ta - bilimsel bir istasyon kolonisi. "Özel tüccarlar" (esas olarak Elon Musk) ve eyaletlerin (esas olarak Amerika Birleşik Devletleri) ortak projesi. İnsanların Dünya'ya dönme fırsatı var, ancak birçoğu sonsuza dek yeni dünyaya uçuyor. Gezegenin olası terraforming üzerine ilk deneyler. Phobos'ta - gezegenler arası ağır uzay araçları için bir aktarma üssü.
Mars üssü
Kaynak: Bryan Versteeg
Güneş sistemi boyunca, amacı gelişmeye hazırlanmak, kaynak aramak olan birçok sonda vardır. Nükleer güç tahrik sistemlerine sahip yüksek hızlı cihazların Kuiper kuşağına yakın zamanda keşfedilen gaz devi dokuzuncu gezegene uçuşları. Merkür'de geziciler, balon, yüzen, Venüs'te uçan sondalar, dev gezegenlerin uydularının incelenmesi (örneğin, Titan denizlerindeki denizaltılar).
Dağıtılmış ağlar uzay teleskopları doğrudan gözlem yoluyla ötegezegenleri tespit etmeyi ve hatta yakındaki yıldızların etrafındaki gezegenleri (çok düşük çözünürlüklü) haritalamayı mümkün kılar. Büyük otomatik gözlemevleri, Güneş'in yerçekimi merceğinin odağına gönderildi.
Tek aşamalı yeniden kullanılabilir fırlatma araçları konuşlandırıldı ve çalışıyor, Ay'da roket dışı kargo teslim yöntemleri aktif olarak kullanılıyor - mekanik ve elektromanyetik mancınıklar.
Uçan birçok turist uzay istasyonu var. Birkaç istasyon var - yapay yerçekimine sahip bilimsel enstitüler (torus istasyonu).
Ağır insanlı gezegenler arası uzay aracı, yalnızca Mars'a ulaşmakla ve Kızıl Gezegende bir koloni üssünün konuşlandırılmasını sağlamakla kalmadı, aynı zamanda asteroit kuşağını da aktif olarak araştırıyor. Dünya'ya yakın asteroitlere birçok sefer gönderildi, Venüs'ün yörüngesine bir sefer gerçekleştirildi. Dev gezegenler Jüpiter ve Satürn'ün çevresine araştırma üslerinin konuşlandırılması için hazırlıklar başladı. Belki de dev gezegenler, manyetik plazma hapsine sahip termonükleer motora sahip gezegenler arası bir aracın ilk test uçuşunun hedefi olacak.
Titan'da bir hava balonu fırlatma
Dragon (Dragon SpaceX), SpaceX'in NASA'nın emriyle geliştirilen, yükleri ve gelecekte insanları Uluslararası Uzay İstasyonuna teslim etmek ve iade etmek için tasarlanmış özel nakliye uzay aracıdır.
Dragon gemisi çeşitli modifikasyonlarda geliştirilmektedir: kargo, insanlı Dragon v2 (7 kişiye kadar mürettebat), kargo-yolcu (4 kişilik mürettebat + 2,5 ton kargo), ISS'de kargo bulunan geminin maksimum kütlesi olabilir. 7,5 ton, ayrıca otonom uçuşlar için bir modifikasyon (DragonLab).
29 Mayıs 2014'te şirket, mürettebatın yalnızca ISS'ye gitmesine değil, aynı zamanda iniş prosedürünün tam kontrolü ile Dünya'ya dönmesine izin verecek olan Dragon yeniden kullanılabilir aracının insanlı bir versiyonunu tanıttı. Dragon kapsülünde aynı anda yedi astronot bulunabilir. Kargo versiyonunun aksine, istasyonun manipülatörünü kullanmadan kendi başına ISS'ye kenetlenme yeteneğine sahiptir. Baş astronotlar ve kontrol paneli. Ayrıca iniş kapsülünün yeniden kullanılabilir olacağı, ilk insansız uçuşun 2015, insanlı - 2016 için planlandığı belirtiliyor.
Temmuz 2011'de Ames Araştırma Merkezi'nin Falcon Heavy fırlatma aracı ve SpaceX Dragon kapsülünü kullanarak Red Dragon Mars araştırma görevi konseptini geliştirdiği öğrenildi.
UZAY GEMİSİ
SpaceShipTwo (SS2), insanlı özel bir yörünge altı yeniden kullanılabilir uzay aracıdır. Paul Allen tarafından kurulan ve temel alınan Tier One programının bir parçası başarılı proje uzay gemisi bir
Cihaz, White Knight Two (WK2) uçağı kullanılarak fırlatma irtifasına (yaklaşık 20 km) teslim edilecektir. Maksimum yükseklik 135-140 km (BBC bilgilerine göre) veya 160-320 km (Burt Rutan ile yapılan bir röportaja göre) uçuş, ağırlıksızlık süresini 6 dakikaya çıkaracak. Maksimum aşırı yük 6 g'dır. Tüm uçuşlar California, Mojave'deki aynı havaalanında başlayacak ve bitecek şekilde planlanmıştır. Beklenen ilk bilet fiyatı 200.000 $. İlk test uçuşu Mart 2010'da gerçekleşti. Yaklaşık yüz test uçuşu planlanıyor. Ticari operasyonun başlaması 2015'ten önce değil.
RÜYA YAKALAYICI
Dream Chaser, Amerikan şirketi SpaceDev tarafından geliştirilen yeniden kullanılabilir bir insanlı uzay aracıdır. Gemi, 7 kişiye kadar kargo ve mürettebatı alçak dünya yörüngesine ulaştırmak için tasarlanmıştır.
Ocak 2014'te, ilk insansız test yörünge uçuşunun fırlatılmasının 1 Kasım 2016 olarak planlandığı açıklandı; test programının başarıyla tamamlanması halinde 2017 yılında ilk insanlı uçuş gerçekleştirilecek.
Dream Chaser, bir Atlas-5 fırlatma aracının üzerinde uzaya fırlatılacak. İniş - yatay, uçak. Uzay Mekiği gemileri gibi sadece planlama için değil, en az 2,5 km uzunluğundaki herhangi bir pistte bağımsız uçuş ve iniş için de mümkün olması gerekiyor. Aparatın gövdesi, seramik termal korumalı kompozit malzemelerden yapılmıştır, mürettebat iki ila yedi kişi arasındadır.
YENİ ŞEPARD
Uzay turizminde kullanılmak üzere tasarlanan New Shepard, Blue Origin'in dikey kalkış ve iniş kabiliyetine sahip yeniden kullanılabilir bir fırlatma aracıdır. Blue Origin, Amazon.com'un kurucusu ve iş adamı Jeff Bezos'a ait bir şirkettir. Yeni Shepard, yörünge altı yüksekliklere seyahat etmeye başlayacak ve ayrıca uzayda deneyler yapacak, ardından araca güç sağlamak, eski haline getirmek ve yeniden kullanmak için dikey inişler gerçekleştirecek.
Yeni Shepard yeniden kullanılabilir uzay aracı, dikey kalkış ve iniş yapabilir.
Geliştiricilerin fikrine uygun olarak, New Shepard, insanları ve ekipmanı uzaya deniz seviyesinden yaklaşık 100 km yükseklikte yörünge altı bir yüksekliğe ulaştırmak için kullanılabilir. Böyle bir yükseklikte, mikro yerçekimi koşullarında deneyler yapılabilir. Uzay aracının gemide en fazla üç mürettebat üyesini barındırabileceği belirtilmektedir. Aparatın dikey olarak çalıştırılmasından sonra motor bölmesi (alt kısımda yer alan tüm aparatın yaklaşık 3/4'ünü kaplar) 2,5 dakika çalışır. Ayrıca motor bölmesi kokpitten ayrılarak bağımsız bir dikey iniş yapıyor. Mürettebatla birlikte kabin, yörüngede planlanan tüm çalışmaları tamamladıktan sonra kendi kendine iniş yapabiliyor, iniş ve iniş için paraşüt kullanılması planlanıyor.
ORION MPCV'si
Orion, MPCV, Constellation programının bir parçası olarak 2000'li yılların ortalarından beri geliştirilen, Amerika Birleşik Devletleri'nin çok amaçlı, kısmen yeniden kullanılabilir insanlı bir uzay aracıdır. Bu programın amacı Amerikalıları aya geri döndürmekti ve Orion uzay aracı, Uluslararası Uzay İstasyonuna ve Ay'a ve gelecekte Mars'a uçuşlar için insan ve kargo teslim etmeyi amaçlıyordu.
Başlangıçta, uzay aracının test uçuşu 2013 için planlandı, iki astronotluk bir ekiple ilk insanlı uçuş 2014 için planlandı, 2019-2020 için Ay'a uçuşların başlaması planlandı. 2011 yılı sonunda ilk astronotsuz uçuşun 2014 yılında, ilk insanlı uçuşun ise 2017 yılında gerçekleşeceği varsayılmıştır. Aralık 2013'te Delta kullanılarak ilk insansız test uçuşu (EFT-1) için planlar açıklanmıştır. Eylül 2014'te 4 taşıyıcı, SLS taşıyıcısını kullanan ilk insansız fırlatmanın 2017'de yapılması planlanıyor. Mart 2014'te, Delta 4 taşıyıcısını kullanan ilk insansız test uçuşu (EFT-1) Aralık 2014 için yeniden planlandı.
Orion uzay aracında hem kargo hem de astronotlar uzaya fırlatılacak. ISS'ye uçarken, Orion mürettebatı en fazla 6 astronot içerebilir. Ay'a bir sefer için dört astronot gönderilmesi planlandı. Orion uzay aracının, Mars'a insanlı bir uçuşu daha da hazırlamak için insanların üzerinde uzun süre kalması için Ay'a teslim edilmesini sağlaması gerekiyordu.
vaşak işareti
Lynx Mark I'in asıl amacı turizm olacak. Konvansiyonel bir hava alanından yatay olarak havalanan makine, ses hızının iki katı hızını koruyarak 42 kilometreye kadar tırmanacak. Ardından motorlar kapanacak, ancak Lynx Mark I ataletle 19 kilometre daha yükselecek. Geminin erişebileceği irtifa aralığının en tepesinde, yaklaşık dört dakikalık ağırlıksızlık yaşayacak, ardından atmosfere yeniden girecek ve planlama yaparak hava alanına inecek. İniş sırasında maksimum g kuvveti 4 g olacaktır. Tüm uçuş yarım saatten fazla sürmeyecek. Aynı zamanda, roket uçağı yoğun çalışma için tasarlanmıştır: her 40 sortiden (10 günlük uçuş) sonra bakım ile günde dört uçuş.
Uzay turizmi açısından, cihazın bir dizi yadsınamaz avantajı vardır, bunların en önemlisi çok fazla olmamasıdır. yüksek hız hem yokuşta hem de inişte. Bu, ısı koruma kabuğunu SpaceX Dragon gibi güvenilir, ancak tek kullanımlık değil yapmanıza olanak tanır.
Şirketin vaatlerine göre iki koltuklu bir yörünge uçağının maliyetinin günde dört uçuşla 10 milyon doları geçmeyeceği düşünüldüğünde, cihaz kendini hızla amorti edecek. Bundan sonra, 100 kilometrelik yörünge uçuş irtifasına sahip, 650 kilograma kadar yük taşıyabilen daha iddialı Lynx Mark II ve III yaratılacak.
CST-100
CST-100 (İngiliz Mürettebat Uzay Taşımacılığından), Boeing tarafından geliştirilen insanlı bir nakliye uzay aracıdır. Bu, NASA sponsorluğunda ve finanse edilen Ticari İnsanlı Uzay Aracı Geliştirme Programının bir parçası olarak Boeing'in uzaya çıkışıdır.
CST-100 burun kaplaması, kapsülün hava akışını artırmak için kullanılacak ve atmosferden çıktıktan sonra ayrılacaktır. Panelin arkasında, ISS ve muhtemelen diğer yörünge istasyonlarıyla kenetlenmek için bir kenetlenme portu var. Cihazı kontrol etmek için 3 çift motor tasarlanmıştır: ikisi manevra için yanlarda, ana itişi oluşturan iki ana motor ve iki ek motor. Kapsül iki pencere ile donatılmıştır: ön ve yan. CST-100 iki modülden oluşur: alet-agrega bölmesi ve iniş modülü. İkincisi, astronotların araçta normal varlığını sağlamak ve kargo depolamak için tasarlanmıştır, birincisi ise gerekli tüm uçuş kontrol sistemlerini içerir ve atmosfere girmeden önce iniş aracından ayrılacaktır.
Gelecekte, cihaz kargo ve mürettebat teslim etmek için kullanılacaktır. CST-100, 7 kişilik bir ekip taşıyabilecek. Cihazın mürettebatı Uluslararası Uzay İstasyonu ve Bigelow Orbital Space Complex'e (Bigelow Aerospace Orbital Space Complex) teslim edeceği varsayılıyor. ISS'ye kenetlenmiş durumdaki süre 6 aya kadardır.
CST-100 nispeten kısa yolculuklar için tasarlanmıştır. Geminin adındaki "100", 100 km veya 62 mil (Alçak Dünya Yörüngesi) anlamına gelir.
CST-100'ün özelliklerinden biri, ek yörünge manevra kabiliyetidir: kapsül ile fırlatma aracını ayıran sistemdeki yakıt kullanılmazsa (başarısız bir fırlatma durumunda), daha sonra yörüngede tüketilebilir.
İniş kapsülünün 10 defaya kadar yeniden kullanılması planlanıyor.
Kapsülün Dünya'ya dönüşü, tek kullanımlık termal koruma, paraşütler ve şişirilebilir yastıklar (inişin son aşaması için) ile sağlanacaktır.
Mayıs 2014'te, CST-100'ün ilk insansız test lansmanı Ocak 2017'de duyuruldu. İki astronotlu insanlı bir uzay aracının ilk yörünge uçuşunun 2017 yılının ortalarında yapılması planlanıyor. Fırlatmalarda Atlas-5 fırlatma aracı kullanılacaktır. Ayrıca, ISS'ye yanaşma da hariç tutulmaz.
PPTS -PTK NP
Gelecek vaat eden insanlı taşıma sistemi(PPTS) ve Yeni Nesil İnsanlı Taşıma Aracı (PTK NP), Rus fırlatma aracı ve çok amaçlı insanlı kısmen yeniden kullanılabilir uzay aracı projelerinin geçici resmi isimleridir.
Bunlar altında geçici resmi isimler Bir fırlatma aracı ve kısmen yeniden kullanılabilen çok amaçlı insanlı bir uzay aracı ile temsil edilen Rus projeleri kapsanmaktadır. Gelecekte Soyuz serisi tarafından temsil edilen insanlı gemilerin yanı sıra otomatik olarak değiştirmek zorunda kalacak olan odur. kargo gemileriİlerleme programı.
PCA'nın oluşturulması, belirli devlet amaç ve hedefleri tarafından şartlandırılmıştır. Bunların arasında, geminin ulusal güvenliği sağlaması, teknolojik olarak bağımsız olması, devletin uzaya engelsiz erişimine izin vermesi, ay yörüngesine uçması ve oraya iniş yapması gerekecek.
Mürettebat en fazla altı kişiden oluşabilir ve bu aya bir uçuşsa, o zaman dörtten fazla olamaz. Teslim edilen kargonun ağırlığı 500 kg'a ulaşabilir, aynı miktar iade edilen kargonun kütlesi kadar olabilir.
Geminin yörüngeye fırlatılması, yeni Amur fırlatma aracı kullanılarak gerçekleştirilecek.
İniş aracının motor bölmesine gelince, yalnızca etil alkol ve gaz halindeki oksijen dahil olmak üzere çevre dostu yakıt bileşenlerinin kullanılmasını sağlar. Motor bölmesinin içine 8 tona kadar yakıt sığabilir.
İniş alanlarının topraklarının Rusya'nın güneyinde yer alması bekleniyor. İniş aracının inişi üç paraşüt kullanılarak gerçekleştirilecektir. Reaktif yumuşak iniş sistemi de buna katkı sağlayacaktır. Daha önce geliştiriciler, motorların arızalandığı durumlar için yedek paraşütleri içerecek tamamen reaktif bir sistem kullanma fikrine bağlı kalmışlardı.