Dok je kamera rusko-evropske svemirske letjelice ExoMars poslala prvu sliku Crvene planete na Zemlju, Sjedinjene Države rade na slanju punopravne ekspedicije s posadom na Mars. Zašto je to potrebno Amerikancima, koliko će takav projekt koštati i planira li Rusija u njemu sudjelovati, pitanja su na koja je potrebno odgovoriti.
Zadatak preleta Marsa s ljudskom posadom postavio je predsjednik Barack Obama još 2010. godine. Potom je ispred NASA -e nacrtao sljedeći akcijski plan: do 2025. let s posadom do asteroida blizu Zemlje, sredinom 2030 -ih - do Marsa, nakon čega slijedi misija slijetanja. Zasad možemo reći da se NASA u cjelini uklapa u planirani vremenski okvir. U isto vrijeme, agencija ne planira samo prelet Crvene planete, već i posjet prirodnom satelitu Fobos.
Do danas je agencija identificirala šest osnovnih elemenata potrebnih za let do Marsa, uključujući slijetanje. Riječ je o teškom lansirnom vozilu SLS, svemirskoj letjelici Orion, živom modulu Transheb (za let duž rute Zemlja-Mars-Zemlja), landeru, stepenu za polijetanje i solarno-električnom pogonskom sistemu (SEP). Prema jednoj od prvih procjena, 15 do 20 tona tereta i opreme bit će potrebno isporučiti na površinu Crvene planete kako bi se osiguralo prvo slijetanje ljudi na njenu površinu. Međutim, predstavnici NASA-e objavili su brojku od 30 tona ili više, uzimajući u obzir činjenicu da će težina predviđene faze polijetanja biti 18 tona, a težina landera najmanje 20 tona. Za slanje ovih elemenata u svemir bit će potrebno najmanje 6 lansiranja teškog / superteškog nosača SLS nosivosti 70 do 130 tona. U nastojanju da uštedi vrijeme i novac u razvoju i proizvodnji ovog "teškog kamiona", NASA je koristila tehnologiju i opremu koja je preostala od šatlova, uključujući motore, spremnike za gorivo i "šatlove" za pogon na čvrsto gorivo.
Elementi Marsovog kompleksa okupit će se u snopu ne u orbiti oko zemlje, već u Lagrangeovoj točki L-2. Nalazi se milion i po kilometara od Zemlje, iza udaljene strane Mjeseca, pri 61.500 udara. NASA L-2 naziva samo "testnim mjestom", naglašavajući pritom da će se tamo vršiti ne samo montaža, već i testiranje marsovske tehnologije.
Američki i međunarodni mediji u više su navrata, uključujući i pozivanje na neke izvore u NASA -i, spominjali mogućnost povratka Amerikanaca na Mjesec u pripremi za marsovsku ekspediciju. Međutim, to sada nije pitanje. Kako je za list VZGLYAD rekao jedan od vodećih američkih stručnjaka u oblasti svemirske politike, John Logsdon, stvaranje lunarnog landera nije uključeno u NASA -ine planove. Nije isključeno, međutim, da će Europska svemirska agencija (ESA) odlučiti o letu do Mjeseca. A u slučaju da ESA izgradi lander, Sjedinjene Države mogu sudjelovati u europskom lunarnom projektu, eventualno osiguravajući SLS za isporuku ovog modula prirodnom satelitu Zemlje.
Tri koraka do Marsa
Najmoćnija lansirna vozila u povijesti astronautike
NASA je svoj prvi korak nazvala "naslonjanjem na Zemlju". To uključuje vježbanje potrebnih operacija i akumuliranje potrebnog iskustva u orbiti na niskoj Zemlji pomoću ISS-a. Osim toga, kao dio ovog koraka, agencija razvija načine i metode korištenja improviziranih marsovskih resursa (ISRU) za dobivanje goriva i drugih potrebnih materijala. Ova aktivnost je prilično isplativa ako uzmete u obzir da će za poletanje od 18 tona biti potrebno 33 tone goriva, a NASA namjerava da ga izvuče iz ugljičnog dioksida i vode dostupne na Crvenom planetu.
Drugi korak naziva se "mjesto ispitivanja", koje se, kako je već napomenuto, nalazi u točki L-2. Uz pomoć automatskog uređaja, planirano je snimanje obližnjeg asteroida, koji će biti prebačen do ove tačke, gdje će ga pregledati posada svemirske letjelice Orion.
Treći korak nazvan je "nezavisan od Zemlje". Već govorimo o direktnom proučavanju i razvoju Crvene planete. Uključuje život na Marsu, intenzivnu upotrebu marsovskih resursa i redovan prijenos naučnih informacija na Zemlju pomoću naprednih komunikacijskih sistema.
Vrijedi se detaljnije pozabaviti ulogom "Oriona". Unatoč činjenici da izvana podsjeća na uvećanu verziju klasične svemirske letjelice klase Apollo za jednokratnu upotrebu (ponekad se Orion u šali naziva „Apolon na steroidima“), novi „taksi“za NASA -ine astronaute bit će za višekratnu upotrebu - planira se korištenje brod istog spusta do deset puta. U isto vrijeme "Orion" će se odlikovati povećanim "kapacitetom putnika" i moći će primiti do 7 članova posade.
Ali ovo nije glavna karakteristika Oriona. Prema riječima Charlesa Precotta, potpredsjednika Orbital ATK-a, koji razvija pet-segmentne pojačivače na čvrsto gorivo za SLS, brod će postati dio međuplanetarnog marsovskog kompleksa. Njegovi sistemi, uključujući sistem za održavanje života (rashladno sredstvo) i zaštitu od zračenja, bit će integrirani u ovaj kompleks radi povećanja njegove pouzdanosti.
Statistika uspjeha lansiranja svemira u različitim zemljama
Procijenjeni resurs "Oriona" nije manji od 1000 dana. Dizajniran je za ulazak u Zemljinu atmosferu većim brzinama, na primjer pri povratku s L-2 ili Marsa. Osim toga, brod će postati dodatno sklonište za posadu u slučaju da nešto pođe po zlu. Precott je naveo primjer Apolla 13, čija je posada, nakon eksplozije rezervoara za kisik u komandnom modulu tokom leta na Mjesec, spašena u velikoj mjeri zahvaljujući rashladnoj tekućini i pogonskom sistemu lunarnog landera. Ovaj modul, iako nije bio dizajniran za rad tokom leta duž rute Zemlja-Mjesec-Zemlja, u kritičnoj je situaciji uspješno obavljao funkcije neobične za njega.
Prvi Orionov probni let automatski se dogodio u decembru 2014. godine, kada je lansiran sa lansirnog vozila Delta IV Heavy. Sljedeći je zakazan za septembar 2018. godine, Orion (još uvijek bez posade) će letjeti u kružnoj orbiti već uz pomoć nosača SLS, za koji će ovo, inače, biti prvo lansiranje. A prvi let svemirske letjelice s posadom - direktno na Mjesec - zakazan je za 2021–2023.
Strahovi i realnost
Posade koje lete na niskoj Zemljinoj orbiti zaštićene su od kosmičkog zračenja Zemljinim magnetskim poljem. Astronauti koji kreću ka Mjesecu i Marsu su lišeni ove zaštite. Međutim, prema Scientific American -u, pozivajući se na podatke rovera Curiosity, opasnost od zračenja iz dubokog svemira nije toliko velika da postane prepreka za provedbu marsovske ekspedicije. Dakle, astronauti koji provedu 180 dana da stignu do Marsa, isto toliko da se s njega vrate, a također provedu 500 dana na površini Crvene planete, primit će ukupnu dozu zračenja u području od 1,01 siverta. Prema standardima ESA -e, astronaut ne bi trebao primiti više od jednog sivevera tokom svih svojih letova. Prema liječnicima, ova doza povećava rizik od raka za 5%. NASA ima strože standarde: rizik od raka astronauta za cijelo vrijeme njegove profesionalne aktivnosti ne bi trebao prelaziti 3%. Međutim, prema Don Hassler -u, jednom od članova istraživačkog tima Curiosity, 5% je "savršeno prihvatljiva brojka".
Govoreći na konferenciji People to Mars (H2M) u Washingtonu ovog maja, Scott Hubbard, koji je ranije bio odgovoran za NASA -ine projekte na Marsu, a sada je profesor na Univerzitetu Stanford, citirao je NASA -inog glavnog liječnika Richarda Williamsa koji kaže da "trenutno nema opasnosti po zdravlje posade koje bi spriječio misiju sa posadom na Mars. " Williams priznaje da postoji određeni zdravstveni rizik za astronaute, ali NASA je spremna to prihvatiti, pogotovo jer agencija stalno razvija nove načine za njegovo ublažavanje. Na primjer, NASA trenutno eksperimentira s materijalom napravljenim od hidrogeniranih nanocijevi bornog nitrida (BNNT) koji pokazuje vrlo obećavajuća svojstva protiv zračenja.
Međutim, prema riječima Andyja Weiera, autora knjige "Marsovac", na osnovu koje je snimljen istoimeni film, njegov junak bi zasigurno za vrijeme boravka na površini Crvene planete obolio od raka. Ko je bliži istini - naučnici ili pisac naučne fantastike, vrijeme će pokazati.
Kada, za koliko i s kim
NASA se trenutno pridržava sljedećeg rasporeda za istraživanje i istraživanje Marsa sa posadom. Od 2021. do 2025. godine planirano je najmanje pet misija s posadom u Mjesečev prostor, uključujući "hvatanje" i proučavanje asteroida. Očekuje se da će 2033. godine astronauti stići do Fobosa, a 2039. godine prvi put će stupiti na površinu Marsa. Druga ekspedicija sletjet će na Mars 2043.
Kako bi se podržao "napad" Crvene planete s ljudskom posadom od 2018. do 2046, morat će se lansirati najmanje 41 nosač SLS-a. Nije isključeno da će ovome biti potrebno dodati lansiranje već upravljanih nosača tipova Delta-4 i Atlas-5 (ako ovaj prima američke motore umjesto ruskih i još uvijek je u pogonu). Koristit će se uglavnom za lansiranje automatskih vozila na Mars i Mars, kojima će biti povjerena funkcija "rudara" naučnih informacija za pomoć ekspedicijama s ljudskom posadom.
Naravno, broj nosača i njihove vrste mogu varirati ovisno o promjenama u konfiguraciji misija s posadom na Marsu. Postoji opcija u kojoj su potrebna samo 32 nosača tipa SLS (ne računajući pet za gore spomenute ekskurzije u okruženju): deset za podršku misiji s posadom na Fobos, dvanaest za prvo slijetanje astronauta na Mars i još deset za drugi.
Pitanje je: koliko će sve ovo koštati i hoće li Sjedinjene Države same "povući" takve troškove? Slanje astronauta na Mars koštat će samo djelić onoga što je potrošeno na razvoj i proizvodnju borbenog aviona šeste generacije F-35, tvrdi grupa stručnjaka iz NASA-e, kao i predstavnici industrije i akademske zajednice u Sjedinjenim Državama. menadžment Sjedinjenih Država, na kraju bi program F-35 mogao koštati trilijun dolara) i neće premašiti 100 milijardi dolara. To je isto što su SAD do sada potrošile na program ISS. Do 2024. let će biti završen, a NASA više neće trošiti gotovo 4 milijarde dolara godišnje na svoj rad. Tako će, u deset godina koji dijele kraj obilaska stanice oko Zemlje i početak misije na Fobosu, iznos ušteđenih sredstava iznositi oko 40 milijardi dolara, a Sjedinjene Države će morati pronaći dodatnih 60 dolara milijarde za provedbu svojih marsovskih planova.
Govoreći o cijeni misije na Marsu, stručnjaci naglašavaju da se ona može još više smanjiti ako se u projekat uključe međunarodni sudionici. Očigledno pitanje glasi: je li među njima Rusija, koja je trenutno jedan od najvećih partnera Sjedinjenih Država u svemirskom polju i ima ozbiljan svemirski potencijal (posebno u području letova s posadom)? No, ako Sjedinjene Države imaju takve planove za Rusiju, zasad se drže u tajnosti.
Krajem maja ove godine, novine Space News iznijele su stavove šefa NASA -e Charlesa Boldena o budućnosti međunarodne saradnje u svemiru. Govorio je o važnosti interakcije izvan atmosfere sa Evropom, Japanom i Kinom. Što se tiče NRK -a, Bolden je spomenuo da će ga posjetiti krajem ljeta, naglašavajući da će prije ili kasnije Sjedinjene Države i Kina definitivno početi blisko surađivati na polju svemira. Na listi potencijalnih svemirskih partnera nalaze se čak i zemlje poput Izraela, Jordana i Ujedinjenih Arapskih Emirata. Ali Bolden nije rekao ni riječ o Rusiji. Možda za to jednostavno nije bilo razloga, ali moguće je i drugo objašnjenje: oštro pogoršani odnosi između Moskve i Washingtona, kao i nedostatak Rusije tehnologije i tehnologije za duboki svemir (zbog pristupa njima, Sjedinjene Države mogle bi postaviti na stranu opće političke razlike) ne doprinose interesu Amerike da nastavi partnerstvo s našom zemljom nakon završetka leta ISS -a.
Ostaje dodati da, osim američkog državnog programa za Mars, postoji i privatni, koji SpaceX namjerava implementirati. Čelnik ove kompanije, Elon Musk, najavio je planove za iskrcavanje broda Dragon na površinu Crvene planete 2018. i slanje ljudi tamo 2026. godine.
Govoreći na konferenciji People to Mars i govoreći zašto Amerika teži Crvenoj planeti, Charles Precott je rekao: „Skokovi u svemiru događaju se samo kada su iza njih strateški interesi zemlje. Idemo na Mars jer želimo pokazati svijetu našu sposobnost da učinimo nešto što niko nikada prije nije učinio, pokazati svoje svemirsko vodstvo i garantirati naš pristup globalnom svemirskom tržištu koje dostiže 330 milijardi dolara godišnjeg prihoda. Kao što vidite, objašnjenje je vrlo jednostavno. I nehotično se postavlja pitanje: zar Rusija zaista nema takve strateške interese koji se mogu ostvariti uz pomoć projekta koji košta dvije Olimpijske igre u Sočiju?
