Ինչ է պատահել? Շատ բաներ, այդ թվում՝ Վիետնամի պատերազմը, Ուոթերգեյթի սկանդալը և այլն։ Բայց եթե նայեք արմատին և ձերբազատվեք ամեն ինչ անցողիկ ու աննշանից, կստացվի, որ իրականում մեկ պատճառ կա՝ փողը։

Երբեմն մենք մոռանում ենք, որ տիեզերական ճանապարհորդությունը շատ թանկ արժե։ Ընդամենը մեկ ֆունտ ցանկացած բան Երկրի ուղեծիր դնելն արժե $10,000: Պատկերացրեք Ջոն Գլենի բնական չափի ամուր ոսկուց արձանը, և դուք որոշակի պատկերացում կունենաք նման նախագծերի արժեքի մասին: Լուսին գնալու համար կպահանջվի մոտ 100,000 դոլար մեկ ֆունտ բեռի համար: Դեպի Մարս թռիչքը կարժենա 1 միլիոն դոլար մեկ ֆունտի համար (մոտավորապես ադամանդի քաշը):

Հետո՝ 1960-ականներին, գնի հարցը գործնականում չէր դիտարկվում՝ ամեն ինչ ծածկված էր ռուսների հետ տիեզերական մրցավազքի ընդհանուր ոգևորությամբ և աճով։ Խիզախ տիեզերագնացների տպավորիչ նվաճումները փոխհատուցեցին տիեզերական թռիչքի արժեքը, հատկապես, որ երկու կողմերն էլ պատրաստ էին մեծ ջանքեր գործադրել ազգային պատիվը պահպանելու համար: Բայց նույնիսկ գերտերությունները չեն կարող երկար տասնամյակներ կրել նման բեռ։

Այդ ամենը տխուր է։ Ավելի քան 300 տարի է անցել այն պահից, երբ սըր Իսահակ Նյուտոնն առաջին անգամ գրեց շարժման օրենքները, և մենք դեռ գերված ենք պարզ հաշվարկներով: Օբյեկտը Երկրի ցածր ուղեծիր նետելու համար այն պետք է արագացնել մինչև 7,9 կմ/վ արագություն։ Օբյեկտը միջմոլորակային ճանապարհորդության ուղարկելու և Երկրի գրավիտացիոն դաշտից այն կողմ տեղափոխելու համար պետք է նրան տալ 11,2 կմ/վ արագություն (Իսկ այս կախարդական ցուցանիշին հասնելու համար՝ 11,2 կմ/վ, մենք պետք է օգտագործենք դինամիկայի Նյուտոնի երրորդ օրենքը։ Յուրաքանչյուր գործողություն առաջացնում է հավասար դիմադրություն Սա նշանակում է, որ հրթիռը կարող է արագանալ՝ հակառակ ուղղությամբ շպրտելով տաք գազեր, մոտավորապես այնպես, ինչպես օդապարիկը թռչում է սենյակի շուրջը, եթե այն փչեք և բաց թողնեք փականը: Նյուտոնի օրենքներով տիեզերական ճանապարհորդությունն ամենևին էլ դժվար չէ։ Բնության ոչ մի օրենք (ոչ ֆիզիկական, ոչ ինժեներական) չկա, որը մեզ արգելի ուսումնասիրել Արեգակնային համակարգը. ամեն ինչ ծախսերի մասին է:

Բայց սա բավարար չէ։ Հրթիռը պետք է վառելիք կրի, ինչը զգալիորեն մեծացնում է նրա բեռը։ Ինքնաթիռները կարող են մասամբ շրջանցել այս խնդիրը՝ մթնոլորտից թթվածին որսալով և շարժիչներին սնելով: Բայց տիեզերքում օդ չկա, և հրթիռը պետք է իր հետ տանի ամբողջ թթվածինն ու ջրածինը։

Բացի այն, որ այս փաստը տիեզերական ճանապարհորդությունը դարձնում է շատ թանկ հաճույք, դա հիմնական պատճառն է, որ մենք չունենք հրթիռների փաթեթներ կամ թռչող մեքենաներ։ Գիտաֆանտաստիկ գրողները (բայց ոչ գիտնականները) սիրում են պատկերացնել այն օրը, երբ մենք բոլորս կապվելու ենք հրթիռների տուփերի վրա և թռչելու ենք աշխատանքի, կամ գնալու ենք կիրակնօրյա խնջույքի ընտանեկան թռչող մեքենայով: Մարդիկ հաճախ հիասթափվում են ֆուտուրիստներից, քանի որ նրանց կանխատեսումները երբեք չեն իրականանում: (Ահա թե ինչու շուրջը շատ հոդվածներ և գրքեր կան ցինիկ վերնագրերով, ինչպիսին է «Ո՞ւր է իմ Jetpack»-ը): Բայց պատճառը հասկանալու համար անհրաժեշտ է ընդամենը մի պարզ հաշվարկ անել: Հրթիռային փաթեթներ կան. փաստորեն, նացիստները նույնիսկ փորձել են դրանք օգտագործել Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ: Սակայն ջրածնի պերօքսիդը, որը սովորական վառելիք է նման դեպքերում, արագ է սպառվում, ուստի հրթիռային փաթեթի վրա միջին թռիչքը տևում է ընդամենը մի քանի րոպե: Նմանապես, ուղղաթիռի ռոտորներով թռչող մեքենաները սարսափելի մեծ քանակությամբ վառելիք են վառում, ինչը նրանց չափազանց թանկ է դարձնում սովորական մարդու համար:

Լուսնային ծրագրի ավարտը

Տիեզերական ճանապարհորդության երկնային բարձր գներն են, որ մեղավոր են այն բանի համար, որ օդաչուավոր տիեզերական հետազոտության ապագան ներկայումս այնքան անորոշ է թվում: Ջորջ Բուշը, որպես նախագահ, 2004 թվականին ներկայացրել է տիեզերական ծրագրի հստակ, բայց բավականին հավակնոտ նախագիծ: Նախ, տիեզերական մաքոքը պետք է հեռացվեր 2010 թվականին, և մինչև 2015 թվականը այն փոխարինվեր նոր հրթիռային համակարգով, որը կոչվում էր Constellation: Երկրորդ՝ մինչև 2020 թվականը նախատեսվում էր վերադառնալ Լուսին և ի վերջո ստեղծել մշտական ​​բնակելի բազա մեր մոլորակի արբանյակի վրա։ Երրորդ՝ այս ամենը պետք է ճանապարհ հարթեր դեպի Մարս մարդատար թռիչքի համար։

Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այն պահից, երբ առաջ քաշվեց Բուշի ծրագիրը, տիեզերքի տնտեսությունը զգալիորեն փոխվել է, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ Մեծ անկումը դատարկեց ապագա տիեզերական ճանապարհորդությունների դրամապանակը: Օգոստինյան հանձնաժողովի 2009 թվականի զեկույցը նախագահ Բարաք Օբամային պարզեց, որ սկզբնական ծրագիրը անիրագործելի էր ֆինանսավորման հասանելի մակարդակներում: 2010 թվականին նախագահ Օբաման գործնական քայլեր ձեռնարկեց՝ միաժամանակ դադարեցնելով տիեզերական մաքոքի ծրագիրը և փոխարինող տիեզերանավերի մշակումը, որը ճանապարհ կհարթի Լուսին վերադառնալու համար: Մոտ ապագայում ՆԱՍԱ-ն, առանց սեփական հրթիռների՝ մեր տիեզերագնացներին տիեզերք ուղարկելու համար, ստիպված կլինի հույսը դնել ռուսների վրա։ Մյուս կողմից, այս իրավիճակը խթանում է մասնավոր ընկերությունների ջանքերը՝ ստեղծելու հրթիռներ, որոնք անհրաժեշտ են օդաչուավոր տիեզերական ծրագիրը շարունակելու համար։ ՆԱՍԱ-ն, լքելով իր փառավոր անցյալը, այլևս երբեք հրթիռներ չի ստեղծի անձնակազմի ծրագրի համար: Օբամայի ծրագրի կողմնակիցներն ասում են, որ դա նշանավորում է տիեզերական հետազոտության նոր դարաշրջանի սկիզբը, որտեղ կհաղթի մասնավոր նախաձեռնությունը: Քննադատներն ասում են, որ ծրագիրը ՆԱՍԱ-ն կվերածի «առանց նպատակի գործակալության»:

Վայրէջք աստերոիդի վրա

Օգոստինոսի հանձնաժողովի զեկույցում առաջարկվել է այսպես կոչված ճկուն ուղի, ներառյալ մի քանի բավականին համեստ նպատակներ, որոնք չեն պահանջում հրթիռային վառելիքի խելագար քանակություն. Մարսի արբանյակներ. Զեկույցում նշվում էր, որ թիրախ աստերոիդը կարող է պարզապես դեռ չկա մեր քարտեզների վրա. գուցե դա անհայտ թափառող մարմին է, որը պետք է հայտնաբերվի մոտ ապագայում:

Խնդիրն այն է, որ Հանձնաժողովի զեկույցում նշվում է, որ Լուսնի և հատկապես Մարսի վրա վայրէջքի, ինչպես նաև թռիչքի և վերադարձի համար հրթիռային վառելիքը չափազանց թանկ է լինելու: Բայց քանի որ գրավիտացիոն դաշտը աստերոիդի և Մարսի արբանյակների վրա շատ թույլ է, շատ անգամ ավելի քիչ վառելիք կպահանջվի: Օգոստինոսի զեկույցում նշվում էր նաև Լագրանժի կետեր այցելելու հնարավորությունը, այսինքն՝ արտաքին տիեզերքում գտնվող վայրեր, որտեղ փոխադարձաբար փոխհատուցվում են Երկրի և Լուսնի գրավիտացիոն գրավչությունը: (Հնարավոր է, որ այս կետերը ծառայեն որպես տիեզերական աղբավայր, որտեղ Արեգակնային համակարգի կողմից հավաքված և Երկրի մերձակայքում հայտնված բոլոր բեկորները կուտակվել են դեռևս հնագույն ժամանակներից. տիեզերագնացներն այնտեղ կարողացել են գտնել հետաքրքիր քարեր, որոնք թվագրվում են դեռևս Արեգակնային համակարգի ձևավորման ժամանակ: Երկիր-Լուսին համակարգը):

Իսկապես, աստերոիդի վրա վայրէջք կատարելը ոչ թանկ խնդիր է, քանի որ աստերոիդներն ունեն չափազանց թույլ գրավիտացիոն դաշտ։ (Սա է նաև պատճառը, որ աստերոիդները, որպես կանոն, կլոր չեն, այլ ունեն անկանոն ձև: Տիեզերքի բոլոր խոշոր օբյեկտները՝ աստղերը, մոլորակները և արբանյակները, կլոր են, քանի որ ձգողականության ուժը հավասարաչափ ձգում է նրանց դեպի կենտրոն։ Մոլորակի ձևի ցանկացած անկանոնություն աստիճանաբար հարթվում է, բայց ձգողության ուժը աստերոիդի վրա այնքան թույլ է, որ այն չի կարող սեղմել աստերոիդը:

Նման թռիչքի հնարավոր թիրախներից է Ապոֆիս աստերոիդը, որը 2029 թվականին պետք է վտանգավոր անցնի Երկրի մոտով։ Այս ժայռը, որի լայնությունը մոտ 300 մ է և մեծ ֆուտբոլի դաշտի չափ, այնքան մոտ է անցնելու մոլորակին, որ մեր արհեստական ​​արբանյակներից մի քանիսը դուրս կթողնի: Մեր մոլորակի հետ փոխազդեցությունը կփոխի աստերոիդի ուղեծիրը, և եթե ձեր բախտը չբերի, այն կարող է նորից Երկիր վերադառնալ 2036 թվականին։ նույնիսկ փոքր հավանականություն կա (100000-ից 1-ը), որ վերադառնալուց հետո այն կհայտնվի Երկրի վրա: Եթե ​​դա իրականում տեղի ունենար, ապա ազդեցությունը համարժեք կլիներ Հիրոսիմայի 100,000 ռումբի; Միևնույն ժամանակ, հրդեհային տորնադոները, հարվածային ալիքները և տաք բեկորները կարող են ամբողջովին ավերել Ֆրանսիայի չափ տարածքը: (Համեմատության համար. 1908 թվականին սիբիրյան Պոդկամեննայա Տունգուսկա գետի մոտ ընկել է շատ ավելի փոքր օբյեկտ, հավանաբար բազմաբնակարան շենքի չափով, և հազար Հիրոսիմայի ռումբերի ուժգնությամբ պայթելով, 2500 կմ 2 անտառ է ընկել: Դրա հարվածային ալիքը. Պայթյունը զգացվել է մի քանի հազար կիլոմետր հեռավորության վրա: Բացի այդ, անկումը անսովոր փայլ է ստեղծել երկնքում՝ Ասիայի և Եվրոպայի վրա, այնպես որ գիշերը Լոնդոնում կարելի է թերթ կարդալ:

Ապոֆիս այցելությունը չափազանց ծանր բեռ չի լինի NASA-ի բյուջեի համար, քանի որ աստերոիդը, այնուամենայնիվ, պետք է շատ մոտ թռչի, բայց դրա վրա վայրէջքը կարող է խնդիր լինել: Աստերոիդի թույլ գրավիտացիոն դաշտի պատճառով նավը ստիպված չէր լինի ավանդական իմաստով վայրէջք կատարել դրա վրա, այլ ավելի շուտ նավահանգիստ: Բացի այդ, այն պտտվում է անհավասար, ուստի վայրէջք կատարելուց առաջ անհրաժեշտ կլինի բոլոր պարամետրերի ճշգրիտ չափումներ կատարել: Ընդհանուր առմամբ, հետաքրքիր կլիներ տեսնել, թե որքան կոշտ է աստերոիդը։ Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ դա պարզապես կարող է լինել ժայռերի կույտ, որը իրար է պահում թույլ գրավիտացիոն դաշտը. մյուսները դա համարում են ամուր: Մի օր աստերոիդների խտության մասին գիտելիքները կարող են կենսական նշանակություն ունենալ մարդկության համար. Հնարավոր է, որ մի օր մենք ստիպված լինենք միջուկային զենքի միջոցով մասնատել աստերոիդը։ Եթե ​​տիեզերքում թռչող քարի բլոկը, փոշու վերածվելու փոխարեն, բաժանվի մի քանի խոշոր կտորների, ապա դրանց անկումը Երկիր կարող է նույնիսկ ավելի վտանգավոր լինել, քան ամբողջ աստերոիդի անկումը: Հնարավոր է, որ ավելի լավ լինի աստերոիդին ստիպել, որպեսզի մի փոքր փոխի իր ուղեծիրը, մինչև այն մոտենա Երկրին:

Վայրէջք Մարսի արբանյակի վրա

Թեև Ավգուստինյան հանձնաժողովը խորհուրդ չի տվել մարդավարի առաքելություն կատարել դեպի Մարս, մնում է մեկ այլ շատ հետաքրքիր հնարավորություն՝ տիեզերագնացներ ուղարկել Մարսի Ֆոբոս և Դեյմոս արբանյակներ: Այս արբանյակները շատ ավելի փոքր են, քան Երկրի Լուսինը, և, հետևաբար, աստերոիդների նման, ունեն շատ թույլ գրավիտացիոն դաշտ: Բացի հարաբերական էժանությունից, Մարսի արբանյակ այցելելը մի քանի այլ առավելություններ ունի.

1. Նախ, այս արբանյակները կարող են օգտագործվել որպես ժամանակավոր տիեզերակայաններ: Դրանցից կարելի է վերլուծել մոլորակը առանց մեծ ծախսերի, առանց նրա մակերես իջնելու։

2. Երկրորդ, մի օր դրանք կարող են օգտակար լինել որպես միջանկյալ փուլ Մարս արշավի համար: Ֆոբոսից մինչև Կարմիր մոլորակի կենտրոնը 10000 կմ-ից քիչ է, այնպես որ դուք կարող եք թռչել այնտեղից ընդամենը մի քանի ժամում:

3. Այս արբանյակներում հավանաբար կան քարանձավներ, որոնք կարող են օգտագործվել մշտական ​​բնակելի բազա կազմակերպելու և այն երկնաքարերից ու տիեզերական ճառագայթումից պաշտպանելու համար։ Ֆոբոսի վրա, մասնավորապես, կա մի հսկայական խառնարան, որը կոչվում է Սթիքնի; Սա, հավանաբար, հսկայական երկնաքարի ազդեցության հետքն է, որը գրեթե պառակտել է արբանյակը: Աստիճանաբար, սակայն, գրավիտացիան ետ բերեց մասերը և վերականգնեց արբանյակը: Թերևս, այս վաղուց բախումից հետո Ֆոբոսի վրա շատ քարանձավներ և ճեղքեր են մնացել։

Վերադարձ դեպի Լուսին

Օգոստինոսի զեկույցում խոսվում է նաև դեպի Լուսին նոր արշավախմբի մասին, բայց միայն այն դեպքում, եթե տիեզերական ծրագրերի ֆինանսավորումն ավելացվի, և եթե առաջիկա տասը տարիների ընթացքում այս ծրագրի համար հատկացվի առնվազն 30 միլիարդ դոլար: Քանի որ դա շատ քիչ հավանական է, լուսնային ծրագիրը, ըստ էության, կարելի է համարել փակված, առնվազն առաջիկա տարիների համար:

Չեղարկված լուսնային ծրագիրը, որը կոչվում էր Համաստեղություն, ներառում էր մի քանի հիմնական բաղադրիչ: Նախ, կա Ares V հրթիռային մեքենան՝ ԱՄՆ առաջին գերծանր արձակման մեքենան 1970-ականների սկզբին Սատուրնի թոշակի անցնելուց հետո: Երկրորդ՝ Ares I ծանր հրթիռը և «Օրիոն» տիեզերանավը, որը կարող է վեց տիեզերագնաց տեղափոխել Երկրի մոտ գտնվող տիեզերակայան կամ չորս տիեզերագնաց դեպի Լուսին: Եվ վերջապես Altair վայրէջքի մոդուլը, որը, ըստ էության, պետք է իջներ Լուսնի մակերես։

Մաքոքի դիզայնը, որտեղ նավը տեղադրված էր կողքի վրա, ուներ մի քանի նշանակալի թերություններ, այդ թվում՝ թռիչքի ժամանակ բեռնափոխադրողի՝ մեկուսիչ փրփուրի կտորները կորցնելու միտումը: «Կոլումբիա» տիեզերանավի համար սա աղետ դարձավ. այն այրվեց երկիր վերադառնալուն պես՝ իր հետ տանելով յոթ խիզախ տիեզերագնացներ, և ամեն ինչ, քանի որ արձակման ժամանակ վառելիքի արտաքին բաքից պոկված փրփուրի մեկուսացման մի կտոր հարվածեց։ թևի եզրին և բռունցքով անցք բացեց դրա վրա: Կրկին մուտքից հետո տաք գազերը ներխուժեցին Կոլումբիայի կորպուսը, սպանելով բոլոր ներսում գտնվողներին և պատճառելով նավի կործանումը: Constellation նախագծում, որտեղ բնակելի մոդուլը պետք է տեղադրվեր անմիջապես հրթիռի գագաթին, նման խնդիր չէր առաջանա։

Մամուլը համաստեղության նախագիծն անվանել է «Ապոլոն ծրագիր ստերոիդների վրա» - այն շատ հիշեցնում էր 1970-ականների լուսնային ծրագիրը: Ենթադրվում էր, որ Ares I հրթիռի երկարությունը պետք է լինի գրեթե 100 մ՝ Սատուրն V-ի 112,5 մ-ի դիմաց: Ենթադրվում էր, որ այս հրթիռը տիեզերք կուղարկի «Օրիոն» մարդատար տիեզերանավը՝ այդպիսով փոխարինելով հնացած մաքոքայինները։ Altair մոդուլը գործարկելու և դեպի Լուսին թռիչքի համար վառելիք մատակարարելու համար ՆԱՍԱ-ն մտադիր էր օգտագործել 118 մ բարձրությամբ Ares V հրթիռը, որը կարող էր 188 տոննա բեռ հասցնել Երկրի ցածր ուղեծիր: Ares V հրթիռը պետք է հիմք հանդիսանա Լուսին կամ Մարս ցանկացած առաքելության համար: (Չնայած Ares-ի զարգացումը դադարել է, բայց լավ կլիներ ծրագրից գոնե ինչ-որ բան խնայել հետագա օգտագործման համար. խոսվում է այս մասին):

Մշտական ​​լուսնային բազա

Ավարտելով «Համաստեղություն» ծրագիրը՝ նախագահ Օբաման բաց թողեց մի քանի տարբերակներ։ «Օրիոն» տիեզերանավը, որը պետք է ևս մեկ անգամ հասցներ ամերիկացի տիեզերագնացներին Լուսին և հետ, սկսեց համարվել Միջազգային տիեզերակայանի համար փրկարար մեքենա: Միգուցե ապագայում, երբ տնտեսությունը վերականգնվի ճգնաժամից, ինչ-որ այլ վարչակազմ ցանկանա վերադառնալ լուսնային ծրագրին, ներառյալ լուսնային բազա ստեղծելու նախագիծը:

Լուսնի վրա մշտական ​​բնակելի բազա ստեղծելն անխուսափելիորեն կբախվի բազմաթիվ խոչընդոտների: Դրանցից առաջինը միկրոմետեորիտներն են: Քանի որ Լուսնի վրա օդ չկա, երկնքից քարերն անարգել թափվում են նրա մակերեսին: Սա հեշտ է ստուգել՝ պարզապես նայելով մեր արբանյակի մակերեսին, որն ամբողջությամբ կետավոր է երկնաքարերի հետ երկարատև բախումների հետքերով. դրանցից մի քանիսը միլիարդավոր տարեկան են:

Շատ տարիներ առաջ, երբ ես ուսանող էի Բերքլիի Կալիֆորնիայի համալսարանում, ես իմ աչքերով տեսա այս վտանգը: Բերվել է տիեզերագնացների կողմից 1970-ականների սկզբին։ լուսնային հողն իսկական սենսացիա է ստեղծել գիտական ​​աշխարհում. Ինձ հրավիրեցին լաբորատորիա, որտեղ նրանք մանրադիտակի տակ վերլուծում էին լուսնային հողը: Սկզբում մի քար տեսա - ինչպես ինձ թվաց՝ լրիվ սովորական քար (լուսնային ժայռերը շատ նման են երկրայինին), բայց հենց մանրադիտակով նայեցի... ցնցվեցի։ Ամբողջ ժայռը ծածկված էր երկնաքարի փոքրիկ խառնարաններով, որոնց ներսում երևում էին նույնիսկ ավելի փոքր խառնարաններ։ Ես երբեք նման բան չեմ տեսել նախկինում: Ես հասկացա, որ առանց մթնոլորտի աշխարհում, նույնիսկ փոշու ամենափոքր մասնիկը, որը հարվածում է ավելի քան 60,000 կմ/ժ արագությամբ, կարող է հեշտությամբ սպանել, իսկ եթե ոչ՝ սպանել, ապա անցք բացել տիեզերական հագուստի վրա: (Գիտնականները պատկերացնում են միկրոմետեորիտների հասցրած հսկայական վնասը, քանի որ նրանք կարող են նմանակել բախումները դրանց հետ: Լաբորատորիաները, որոնք հատուկ նախագծված են նման բախումների էությունը ուսումնասիրելու համար, ունեն հսկայական հրացաններ, որոնք կարող են հսկայական արագությամբ կրակել մետաղական գնդակներ):

Հնարավոր լուծումներից մեկը մակերեսի տակ լուսնային բազա կառուցելն է: Հայտնի է, որ հին ժամանակներում Լուսինը եղել է հրաբխային ակտիվություն, և տիեզերագնացները, հնարավոր է, կարողանան գտնել լավայի խողովակ, որն անցնում է գետնի խորքերը։ (Լավայի խողովակները հնագույն լավայի հոսքերի հետքեր են, որոնք խորքերում ծամում էին քարանձավային կառույցներ և թունելներ): 2009 թվականին աստղագետները իրականում հայտնաբերեցին Լուսնի վրա երկնաքերի չափի լավայի խողովակ, որը կարող էր հիմք ծառայել որպես մշտական ​​լուսնային բազա:

Նման բնական քարանձավը տիեզերագնացներին կարող է ապահովել էժան պաշտպանություն տիեզերական ճառագայթներից և արևի բռնկումներից: Նույնիսկ մայրցամաքի մի ծայրից մյուսը թռչելիս (օրինակ՝ Նյու Յորքից Լոս Անջելես), մենք ենթարկվում ենք ճառագայթման՝ ժամում մոտ մեկ միլիբար մակարդակի (որը համարժեք է ատամնաբույժի ռենտգենյան ճառագայթմանը): Լուսնի վրա ճառագայթումը կարող է այնքան ուժեղ լինել, որ բազայի բնակելի թաղամասերը պետք է տեղակայվեն մակերեսի խորքերում: Մթնոլորտ չունեցող միջավայրերում արեգակնային բռնկումների և տիեզերական ճառագայթների մահացու անձրևը տիեզերագնացներին կդնի վաղաժամ ծերացման և նույնիսկ քաղցկեղի անմիջական վտանգի տակ:

Անքաշությունը նույնպես խնդիր է, հատկապես երկար ժամանակ: Օհայո նահանգի Քլիվլենդում գտնվող ՆԱՍԱ-ի ուսումնական կենտրոնում տիեզերագնացների վրա տարբեր փորձեր են անցկացվում։ Ես մի անգամ տեսա մի առարկա, որը կախված էր հորիզոնական դիրքում՝ օգտագործելով հատուկ ամրագոտի, որը վազում էր ուղղահայաց տեղադրված վազքուղու վրա: Գիտնականները փորձել են որոշել առարկայի դիմացկունությունը զրոյական ձգողականության պայմաններում։

ՆԱՍԱ-ի բժիշկների հետ զրուցելուց հետո ես հասկացա, որ անկշռությունը շատ ավելի քիչ անվնաս է, քան թվում է առաջին հայացքից: Մի բժիշկ ինձ բացատրեց, որ մի քանի տասնամյակների ընթացքում ամերիկացի տիեզերագնացների և ռուս տիեզերագնացների երկարատև թռիչքները անկշռության պայմաններում հստակ ցույց են տվել. Մեր մարմինը Երկրի գրավիտացիոն դաշտում միլիոնավոր տարիների զարգացման արդյունք է: Ավելի թույլ գրավիտացիոն դաշտի երկարատև ազդեցության պայմաններում կենսաբանական գործընթացները ձախողվում են։

Ռուս տիեզերագնացները Երկիր են վերադառնում մոտ մեկ տարի զրոյական ձգողականության մեջ այնքան թույլ, որ հազիվ են կարողանում սողալ: Տիեզերքում, նույնիսկ ամենօրյա մարզումների դեպքում, մկանները ատրոֆիայի են ենթարկվում, ոսկորները կորցնում են կալցիումը, իսկ սրտանոթային համակարգը թուլանում է: Թռիչքից հետո ոմանց վերականգնման համար պահանջվում է մի քանի ամիս, իսկ որոշ փոփոխություններ կարող են անդառնալի լինել: Դեպի Մարս ճանապարհորդությունը կարող է տևել երկու տարի, և տիեզերագնացները կժամանեն այնքան թուլացած, որ նրանք չեն կարողանա աշխատել: (Այս խնդրի լուծումներից մեկը միջմոլորակային նավը պտտելն է` դրանում արհեստական ​​ձգողականություն ստեղծելով: Այստեղ մեխանիզմը նույնն է, ինչ դույլը պարանի վրա պտտելիս, երբ ջուրը դրանից դուրս չի թափվում նույնիսկ գլխիվայր շրջված վիճակում: Բայց սա շատ թանկ է, քանի որ ռոտացիան պահպանելու համար կպահանջվեն ծանր և ծավալուն մեքենաներ, և յուրաքանչյուր ֆունտ լրացուցիչ քաշը նշանակում է 10,000 ԱՄՆ դոլար ծրագրի արժեքի ավելացում:)

Ջուր Լուսնի վրա

Վերջին հայտնագործություններից մեկը կարող է լրջորեն փոխել լուսնային խաղի պայմանները. Լուսնի վրա հայտնաբերվել է հնագույն սառույց, որը հավանաբար մնացել է գիսաստղերի հետ վաղուց բախումներից: 2009 թվականին ՆԱՍԱ-ի LCROSS լուսնային զոնդը և նրա Centaurus վերին աստիճանը բախվել են Լուսնին՝ նրա հարավային բևեռի մոտ: Բախման արագությունը եղել է գրեթե 2500 մ/վ; Արդյունքում մակերևույթից նյութը դուրս է նետվել ավելի քան մեկ կիլոմետր բարձրության վրա և հայտնվել մոտ 20 մ տրամագծով խառնարան։ Հեռուստադիտողները հավանաբար մի փոքր հիասթափված էին, որ բախումը չառաջացրեց խոստացված գեղեցիկ պայթյունը, բայց գիտնականները գոհ էին. բախումը շատ տեղեկատվական էր: Այսպիսով, մակերեսից դուրս նետված նյութում մոտ 100 լիտր ջուր է հայտնաբերվել։ Իսկ 2010 թվականին նոր ցնցող հայտարարություն արվեց՝ լուսնային նյութում ջուրը կազմում է զանգվածով ավելի քան 5%-ը, ուստի Լուսնի վրա, հավանաբար, ավելի շատ խոնավություն կա, քան Սահարայի որոշ տարածքներում։

Այս հայտնագործությունը կարող է հսկայական հետևանքներ ունենալ. հնարավոր է, որ ապագա տիեզերագնացները կարող են օգտագործել ենթալուսնային սառույցի հանքավայրերը՝ հրթիռային վառելիք ստեղծելու համար (ջրից ջրածին հանելով), շնչելու (թթվածին արդյունահանելով), պաշտպանվելու համար (քանի որ ջուրը կլանում է ճառագայթումը) և խմելու համար ( բնականաբար, մաքրված տեսքով): Այսպիսով, այս հայտնագործությունը կօգնի մի քանի անգամ նվազեցնել լուսնային ցանկացած ծրագրի արժեքը:

Ստացված արդյունքները կարող են նշանակել նաև, որ շինարարության ընթացքում և ապագայում բազան մատակարարելիս տիեզերագնացները կկարողանան օգտագործել տեղական ռեսուրսները՝ ջուրը և բոլոր տեսակի օգտակար հանածոները։

դարի կեսերը

(2030–2070)

Թռիչք դեպի Մարս

2010-ին Նախագահ Օբաման, այցելելով Ֆլորիդա, ոչ միայն հայտարարեց լուսնային ծրագրի փակման մասին, այլ նաև աջակցեց առաքելությունը դեպի Մարս և ֆինանսավորեց դեռևս չճշտված ծանր բեռնաթափող մեքենան, որը կարող է մի օր տիեզերագնացներին տանել խորը տիեզերք, այն կողմ: լուսնային ուղեծիր. Նա ակնարկել է, որ հույս ունի սպասել այն օրվան, որը գուցե 2030-ականների կեսերին կլինի, երբ ամերիկացի տիեզերագնացները ոտք դնեն Մարսի մակերեսին: Որոշ տիեզերագնացներ, ինչպես Բազ Օլդրինը, ջերմորեն աջակցեցին Օբամայի ծրագրին, հենց այն պատճառով, որ առաջարկվում էր բաց թողնել Լուսինը: Օլդրինը մի անգամ ինձ ասաց, որ քանի որ ամերիկացիներն արդեն եղել են Լուսին, այժմ միակ իրական ձեռքբերումը կլինի թռիչքը դեպի Մարս:

Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակներից միայն Մարսը այնքան նման է Երկրին, որ այնտեղ կարող է կյանքի ինչ-որ ձև առաջանալ: (Արևի կողմից այրված Մերկուրին, հավանաբար, չափազանց թշնամական է կյանքին աջակցելու համար, ինչպես մենք գիտենք: Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը գազային հսկաները չափազանց ցուրտ են կյանքի համար: Վեներան շատ առումներով Երկրի երկվորյակն է, բայց ավելի վայրի ջերմոցային էֆեկտը: այնտեղ պայմանները պարզապես դժոխային են դարձել. ջերմաստիճանը հասնում է +500 ° C-ի, մթնոլորտը, որը հիմնականում բաղկացած է ածխաթթու գազից, 100 անգամ ավելի խտ է, քան Երկրինը, և երկնքից ծծմբաթթվային անձրևները կխեղդվեն և կփշրվեն ձեր մնացորդները կտապակվեն և կլուծվեն ծծմբաթթվի մեջ:

Մինչդեռ Մարսը ժամանակին բավականին թաց մոլորակ էր: Այնտեղ, ինչպես Երկրի վրա, կային օվկիանոսներ և գետեր, որոնք վաղուց անհետացել էին։ Այսօր այն սառած, անշունչ անապատ է։ Հնարավոր է, սակայն, որ մի ժամանակ՝ միլիարդավոր տարիներ առաջ, Մարսի վրա միկրոկյանքը ծաղկել է. Նույնիսկ հնարավոր է, որ բակտերիաները դեռևս ապրում են ինչ-որ տեղ տաք աղբյուրներում:

Այն բանից հետո, երբ Միացյալ Նահանգները վճռականորեն որոշում կայացնի մարդատար արշավանք իրականացնել դեպի Մարս, դրա իրականացման համար կպահանջվի ևս 20-30 տարի: Բայց պետք է նշել, որ մարդու համար Մարս հասնելը շատ ավելի դժվար կլինի, քան Լուսին։ Մարսը Լուսնի համեմատությամբ որակական թռիչք է բարդության մեջ: Դուք կարող եք թռչել դեպի Լուսին երեք օրվա ընթացքում:

2009 թվականի հուլիսին ՆԱՍԱ-ի գիտնականները գնահատեցին, թե ինչպիսին կարող է լինել Մարսի իրական արշավախումբը: Տիեզերագնացները Մարս կթռչեն մոտ վեց ամիս, ապա 18 ամիս կանցկացնեն Կարմիր մոլորակի վրա, ապա ևս վեց ամիս՝ վերադառնալու համար։

Ընդհանուր առմամբ, Մարս պետք է ուղարկվի մոտ 700 տոննա տեխնիկա՝ սա ավելին է, քան Միջազգային տիեզերական կայանը՝ 100 միլիարդ դոլար արժողությամբ։ Սննդի և ջրի վրա խնայելու համար, Մարսի վրա ճանապարհորդելիս և աշխատելիս, տիեզերագնացները պետք է մաքրեն իրենց սեփական թափոնները և օգտագործեն դրանք բույսերը պարարտացնելու համար: Մարսի վրա չկա թթվածին, ոչ հող, ոչ ջուր, ոչ կենդանիներ, ոչ բույսեր, ուստի ամեն ինչ պետք է բերվի Երկրից: Տեղական ռեսուրսները հնարավոր չի լինի օգտագործել. Մարսի մթնոլորտը գրեթե ամբողջությամբ բաղկացած է ածխաթթու գազից, իսկ մթնոլորտային ճնշումը կազմում է Երկրի ճնշման ընդամենը 1%-ը։ Կոստյումի ցանկացած անցք կնշանակի ճնշման արագ անկում և մահ:

Արշավախումբն այնքան բարդ է լինելու, որ այն պետք է բաժանվի մի քանի փուլերի։ Քանի որ Երկրից վերադարձի ժամանակ վառելիք տեղափոխելը չափազանց թանկ կարժենա, հնարավոր է, որ վառելիքով առանձին հրթիռ պետք է ուղարկվի Մարս՝ միջմոլորակային փոխադրամիջոցը լիցքավորելու համար: (Կամ, եթե բավականաչափ թթվածին և ջրածին կարելի է արդյունահանել Մարսի սառույցից, այն կարող է օգտագործվել որպես հրթիռային վառելիք):

Մարս հասնելուն պես տիեզերագնացները, հավանաբար, ստիպված կլինեն մի քանի շաբաթ անցկացնել՝ հարմարվելու այլ մոլորակի կյանքին: Այնտեղ ցերեկվա և գիշերվա ցիկլը մոտավորապես նույնն է, ինչ Երկրի վրա (մարսի օրը մի փոքր ավելի երկար է և կազմում է 24,6 ժամ), բայց Մարսի վրա տարին երկու անգամ ավելի երկար է, քան Երկրի վրա։ Ջերմաստիճանը գրեթե երբեք չի բարձրանում ցրտից: Այնտեղ մոլեգնում են սաստիկ փոշու փոթորիկները։ Մարսի ավազները թալկի պես նուրբ են, և փոշու փոթորիկները հաճախ ծածկում են ամբողջ մոլորակը:

Terraform Mars?

Ենթադրենք, որ դարի կեսերին տիեզերագնացները կայցելեն Մարս և այնտեղ պարզունակ բազա կստեղծեն։ Բայց սա բավարար չէ։ Ընդհանուր առմամբ, մարդկությունը, հավանաբար, լրջորեն կքննարկի Մարսը երկրային ձևավորելու նախագիծը` այն կյանքի համար ավելի հաճելի մոլորակի վերածելու նախագիծը: Այս նախագծի վրա աշխատանքը լավագույն դեպքում կսկսվի 21-րդ դարի ամենավերջին, ամենայն հավանականությամբ, նույնիսկ հաջորդ դարասկզբին:

Գիտնականներն արդեն մի քանի տարբերակ են դիտարկել՝ Մարսն ավելի հյուրընկալ վայր դարձնելու համար։ Դրանցից, հավանաբար, ամենապարզը Կարմիր մոլորակի մթնոլորտում մեթան կամ մեկ այլ ջերմոցային գազ ավելացնելն է: Մեթանը ավելի հզոր ջերմոցային գազ է, քան ածխաթթու գազը, ուստի մեթանի մթնոլորտը կփակի արևի լույսը և աստիճանաբար տաքացնի մոլորակի մակերեսը: Ջերմաստիճանը կբարձրանա ցրտից. Բացի մեթանից, որպես տարբերակներ դիտարկվում են նաև ջերմոցային այլ գազեր, ինչպիսիք են ամոնիակը և ֆրեոնը։

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ մշտական ​​սառույցը միլիարդավոր տարիների ընթացքում առաջին անգամ կսկսի հալվել՝ թույլ տալով գետերի ջրանցքները նորից լցվել ջրով: Ժամանակի ընթացքում, քանի որ մթնոլորտը դառնում է ավելի խիտ, Մարսի վրա կրկին կարող են առաջանալ լճեր և նույնիսկ օվկիանոսներ: Արդյունքում, ավելի շատ ածխաթթու գազ կթողարկվի՝ դրական արձագանքի հանգույց կառաջանա:

2009 թվականին պարզվեց, որ Մարսի մակերևույթից բնական ճանապարհով մեթան է բաց թողնվում։ Այս գազի աղբյուրը դեռ առեղծված է: Երկրի վրա մեթանը հիմնականում առաջանում է օրգանական նյութերի քայքայման արդյունքում, սակայն Մարսի վրա այն կարող է լինել որոշ երկրաբանական գործընթացների կողմնակի արդյունք։ Եթե ​​գիտնականներին հաջողվի պարզել այս գազի աղբյուրը, ապա միգուցե նրանք կկարողանան ավելացնել դրա արդյունահանումը և, հետևաբար, փոխել մոլորակի մթնոլորտը:

Մեկ այլ հնարավորություն է գիսաստղ ուղարկել Մարսի մթնոլորտ: Եթե ​​հնարավոր լինի Արեգակից բավական հեռու կալանել գիսաստղը, նույնիսկ փոքր հարվածը՝ հատուկ հրթիռային շարժիչի հրում, տիեզերանավի հետ ճիշտ անկյան տակ բախում կամ նույնիսկ այս ապարատի գրավիտացիոն ձգողականությունը, կարող է բավարար լինել։ անհրաժեշտության դեպքում փոխել տիեզերագնացության ուղեծիրը: Գիսաստղերը հիմնականում կազմված են ջրից, և դրանցից շատերը կան Արեգակնային համակարգում։ (Օրինակ, Հալլի գիսաստղի միջուկը նման է գետնանուշի ձևին, մոտ 30 կմ տրամագծով և բաղկացած է հիմնականում սառույցից և քարից:) Երբ գիսաստղը մոտենում է Մարսին, այն կսկսի բախվել մթնոլորտի հետ և կամաց-կամաց կբաժանվի՝ ազատվելով ջուրը գոլորշու տեսքով մտնում է մոլորակի մթնոլորտ:

Եթե ​​համապատասխան գիսաստղ չգտնվի, փոխարենը կարող է օգտագործվել Յուպիտերի սառցե արբանյակներից մեկը կամ, ասենք, սառույց պարունակող աստերոիդը, ինչպիսին Ցերերան է (գիտնականները կարծում են, որ այն բաղկացած է 20% ջրից): Իհարկե, ավելի դժվար կլինի լուսնին կամ աստերոիդին ուղղել մեզ անհրաժեշտ ուղղությամբ, քանի որ, որպես կանոն, նման երկնային մարմինները գտնվում են կայուն ուղեծրերում։ Եվ այնուհետև կա երկու տարբերակ՝ հնարավոր կլինի թողնել տվյալ գիսաստղը, լուսինը կամ աստերոիդը Մարսի ուղեծրում և թույլ տալ, որ այն դանդաղ փլուզվի՝ մթնոլորտ արտանետելով ջրային գոլորշիներ, կամ իջեցնել այս երկնային մարմինը որևէ մեկի վրա։ Մարսի բևեռային գլխարկներ. Կարմիր մոլորակի բևեռային շրջաններն են սառեցված ածխաթթու գազը, որը անհետանում է ամռան ամիսներին, և սառույցը, որը հիմք է կազմում և երբեք չի հալվում: Եթե ​​գիսաստղը, լուսինը կամ աստերոիդը բախվի սառցե գլխարկին, հսկայական քանակությամբ էներգիա կթողարկվի, և չոր սառույցը գոլորշիանա: Ջերմոցային գազը կմտնի մթնոլորտ և կարագացնի Մարսի վրա գլոբալ տաքացման գործընթացը։ Այս տարբերակում կարող են լինել նաև դրական արձագանքներ: Որքան շատ ածխաթթու գազ արտազատվի մոլորակի բևեռային շրջաններից, այնքան ջերմաստիճանը կբարձրանա և, հետևաբար, ավելի շատ ածխաթթու գազ կթողարկվի:

Մեկ այլ առաջարկ է բևեռային սառցե գլխարկների վրա մի քանի միջուկային ռումբեր պայթեցնելը: Այս մեթոդի թերությունն ակնհայտ է՝ հնարավոր է, որ բաց թողնված ջուրը ռադիոակտիվ լինի։ Կամ կարող եք փորձել այնտեղ ջերմամիջուկային ռեակտոր կառուցել, որը հալեցնում է բևեռային շրջանների սառույցը։

Միաձուլման ռեակտորի հիմնական վառելիքը ջուրն է, իսկ Մարսի վրա շատ սառեցված ջուր կա:

Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է ցրտից, մակերեսի վրա կձևավորվեն ծանծաղ ջրային մարմիններ, որոնք կարող են գաղութացվել ջրիմուռների որոշ տեսակների կողմից, որոնք ծաղկում են Անտարկտիդայում՝ Երկրի վրա: Նրանց հավանաբար դուր կգա Մարսի մթնոլորտը, որը 95% ածխածնի երկօքսիդ է: Հնարավոր է նաև գենետիկորեն ձևափոխել ջրիմուռները, որպեսզի հնարավորինս արագ աճեն: Ջրիմուռների լճակները մի քանի առումներով կարագացնեն երկրային ձևավորումը: Նախ, ջրիմուռները ածխաթթու գազը կվերածեն թթվածնի: Երկրորդ՝ նրանք կփոխեն Մարսի մակերևույթի գույնը և, համապատասխանաբար, նրա անդրադարձելիությունը։ Ավելի մուգ մակերեսը կկլանի ավելի շատ արեգակնային ճառագայթում: Երրորդ, քանի որ ջրիմուռները կաճեն ինքնուրույն, առանց արտաքին օգնության, մոլորակի վրա իրավիճակը փոխելու այս մեթոդը համեմատաբար էժան կլինի: Չորրորդ՝ ջրիմուռները կարող են օգտագործվել որպես սնունդ։ Ժամանակի ընթացքում այս ջրիմուռների լճերը կստեղծեն հողի վերին շերտ և սննդանյութեր. Բույսերը կարող են օգտվել դրանից և էլ ավելի արագացնել թթվածնի արտադրությունը:

Գիտնականները դիտարկում են նաև Մարսը շրջապատելու հնարավորությունը արբանյակներով, որոնք կհավաքեն արևի լույսը և կուղղեն այն դեպի մոլորակի մակերես: Հնարավոր է, որ նման արբանյակները, նույնիսկ ինքնուրույն, կարողանան Մարսի մակերևույթի ջերմաստիճանը բարձրացնել մինչև սառեցման կետ և ավելի բարձր: Հենց դա տեղի ունենա, և հավերժական սառույցը սկսի հալվել, մոլորակն այնուհետև ինքնին տաքանալու է, բնականաբար:

Տնտեսական օգուտ.

Պետք չէ պատրանքների մեջ լինել և մտածել, որ Լուսնի և Մարսի գաղութացումը մարդկությանը անմիջապես կբերի անհամար տնտեսական օգուտներ։ Երբ Կոլումբոսը նավարկեց դեպի Նոր աշխարհ 1492 թվականին, նա բացեց մուտքը դեպի պատմության մեջ աննախադեպ գանձեր: Շատ շուտով, կոնկիստադորները սկսեցին տեղացի հնդիկներից թալանված ոսկին հսկայական քանակությամբ նոր հայտնաբերված վայրերից ուղարկել իրենց հայրենիք, իսկ վերաբնակիչները՝ արժեքավոր հումք և գյուղատնտեսական արտադրանք: Դեպի Նոր աշխարհ արշավների ծախսերն ավելի քան փոխհատուցվում էին այնտեղ գտնվող անթիվ գանձերով:

Բայց Լուսնի և Մարսի գաղութները այլ հարց են: Չկա օդ, հեղուկ ջուր կամ պարարտ հող, ուստի այն ամենը, ինչ ձեզ անհրաժեշտ է, պետք է Երկրից հասցվի հրթիռներով, ինչը աներևակայելի թանկ է: Ավելին, առանձնապես ռազմական իմաստ չկա Լուսնի գաղութացման մեջ, գոնե կարճաժամկետ հեռանկարում: Երկրից Լուսին կամ հետ հասնելու համար տևում է միջինը երեք օր, իսկ միջուկային պատերազմը կարող է սկսվել և ավարտվել ընդամենը մեկուկես ժամում՝ առաջին միջմայրցամաքային բալիստիկ հրթիռների արձակման պահից մինչև վերջին պայթյունները: Լուսնից եկող տիեզերական հեծելազորը պարզապես չի հասցնի իրական մասնակցություն ունենալ Երկրի վրա տեղի ունեցող իրադարձություններին։ Արդյունքում Պենտագոնը չի ֆինանսավորում Լուսնի ռազմականացմանն ուղղված ոչ մի խոշոր ծրագիր։

Սա նշանակում է, որ այլ աշխարհների հետազոտման ցանկացած լայնածավալ գործողություն ուղղված կլինի ոչ թե Երկրի, այլ տիեզերական նոր գաղութների շահերին: Գաղութարարները ստիպված կլինեն մետաղներ և այլ օգտակար հանածոներ արդյունահանել իրենց կարիքների համար, քանի որ դրանք Երկրից (և նաև Երկիր) տեղափոխելը չափազանց թանկ է: Աստերոիդների գոտում հանքարդյունաբերությունը տնտեսապես շահավետ կդառնա միայն այն դեպքում, եթե կան ինքնաբավ գաղութներ, որոնք կարող են իրենք օգտագործել ականապատված նյութերը, և դա տեղի կունենա այս դարի վերջում լավագույն դեպքում, կամ, ավելի հավանական է, ավելի ուշ:

Տիեզերական տուրիզմ

Բայց ե՞րբ սովորական քաղաքացիական անձը կկարողանա թռչել տիեզերք: Որոշ գիտնականներ, ինչպիսիք են Փրինսթոնի համալսարանի հանգուցյալ Ջերարդ Օ'Նիլը, երազում էին տիեզերական գաղութի մասին հսկա անիվի տեսքով, որտեղ կտեղավորվեն բնակելի խցիկներ, ջրի մաքրման գործարաններ, օդի վերականգնման խցիկներ և այլն: Նման կայանների իմաստը. գերբնակեցման խնդրի լուծման գործում։ Այնուամենայնիվ, 21-րդ դարում այն ​​գաղափարը, որ տիեզերական գաղութները կարող են լուծել կամ գոնե մեղմել այս խնդիրը, դեռևս ֆանտազիա կմնա: Մարդկության մեծ մասի համար Երկիրը կլինի նրանց միակ տունը առնվազն ևս 100-200 տարի:

Այնուամենայնիվ, դեռ կա մի միջոց, որով սովորական մարդը կարող է իրականում թռչել տիեզերք՝ որպես զբոսաշրջիկ: Կան ձեռներեցներ, ովքեր քննադատում են ՆԱՍԱ-ին սարսափելի անարդյունավետության և բյուրոկրատիայի համար և պատրաստ են իրենք գումար ներդնել տիեզերական տեխնոլոգիաների մեջ՝ հավատալով, որ շուկայական մեխանիզմները կօգնեն մասնավոր ներդրողներին նվազեցնել տիեզերական ճանապարհորդության արժեքը: Բուրթ Ռութանը և նրա ներդրողները արդեն շահել էին 10 միլիոն դոլար արժողությամբ Ansari X մրցանակը 2004 թվականի հոկտեմբերի 4-ին՝ երկու շաբաթվա ընթացքում երկու անգամ արձակելով իրենց SpaceShipOne-ը՝ երկրի մակերևույթից 100 կմ բարձրության վրա: SpaceShipOne-ն առաջին հրթիռային նավն է, որը հաջողությամբ ճանապարհորդել է տիեզերք՝ օգտագործելով մասնավոր միջոցները: Դրա մշակումն արժեցել է մոտավորապես 25 մլն դոլար։ Վարկերի երաշխավորը Microsoft-ի միլիարդատեր Փոլ Ալենն էր։

Ներկայումս SpaceShipTwo տիեզերանավը գրեթե պատրաստ է։ Ռուտանը կարծում է, որ շատ շուտով հնարավոր կլինի սկսել փորձարկումները, որից հետո իրականություն կդառնա կոմերցիոն տիեզերանավը։ Virgin Atlantic-ից միլիարդատեր Ռիչարդ Բրենսոնը ստեղծել է Virgin Galactic-ը, որը ունի տիեզերանավ Նյու Մեքսիկոյում և մարդկանց երկար ցուցակով, ովքեր պատրաստ են 200,000 դոլար ծախսել տիեզերք գնալու իր կյանքի երազանքն իրականացնելու համար: Virgin Galactic-ը, որը, հավանաբար, կլինի առաջին խոշոր ընկերությունը, որը կոմերցիոն թռիչքներ կառաջարկի դեպի տիեզերք, արդեն պատվիրել է հինգ SpaceShipTwo նավ: Եթե ​​ամեն ինչ ընթանա նախատեսվածի պես, տիեզերագնացության արժեքը կնվազի տասը անգամ:

SpaceShipTwo-ն առաջարկում է գումար խնայելու մի քանի եղանակ: Հսկայական թռիչքային մեքենաներ օգտագործելու փոխարեն, որոնք նախատեսված են բեռնատար բեռներ դեպի տիեզերք անմիջապես Երկրից ուղարկելու համար, Ռութանը իր տիեզերանավը տեղադրում է ինքնաթիռի վրա և այն մղում սովորական մթնոլորտային ռեակտիվ շարժիչների միջոցով: Այս դեպքում թթվածինը օգտագործվում է մթնոլորտի ներսում: Այնուհետև գետնից մոտ 16 կմ բարձրության վրա նավը անջատվում է ինքնաթիռից և միացնում սեփական ռեակտիվ շարժիչները։ Նավը չի կարող մտնել ցածր Երկրի ուղեծիր, բայց դրա վրա վառելիքի պաշարը բավարար է երկրի մակերևույթից ավելի քան 100 կիլոմետր բարձրանալու համար՝ այնտեղ, որտեղ գրեթե մթնոլորտ չկա, և ուր ուղևորները կարող են տեսնել, որ երկինքը աստիճանաբար սևանում է: Շարժիչները ունակ են նավը արագացնելու M=3-ին համապատասխան արագություն, այսինքն՝ ձայնի արագությունից մինչև երեք անգամ (մոտ 3500 կմ/ժ): Սա, իհարկե, բավարար չէ այն ուղեծիր դուրս բերելու համար (այստեղ, ինչպես արդեն նշվել է, անհրաժեշտ է առնվազն 28500 կմ/ժ արագություն, որը համապատասխանում է 7,9 կմ/վրկ), սակայն այն բավարար կլինի ուղեւորներին հասցնելու համար. երկրագնդի մթնոլորտի և արտաքին տարածության եզրին: Միանգամայն հնարավոր է, որ շատ մոտ ապագայում զբոսաշրջային թռիչքը դեպի տիեզերք կարժենա ոչ ավելի, քան սաֆարին Աֆրիկայում:

(Երկրի շուրջը թռչելու համար, այնուամենայնիվ, դուք պետք է շատ ավելի շատ վճարեք և բարձրացնեք տիեզերական կայան: Ես մի անգամ հարցրի Microsoft-ի միլիարդատեր Չարլզ Սիմոնիին, թե որքան արժե նրան դեպի ISS տոմսը: Մամուլի տեղեկությունների համաձայն, այդ թիվը 20 միլիոն դոլար է: Նա պատասխանեց, որ ինքը չի ցանկանա նշել ճշգրիտ գումարը, բայց այն այնքան էլ դուր չի եկել տիեզերքում, որ նա նորից թռավ կայարան , տիեզերական զբոսաշրջությունը կմնա շատ հարուստ մարդկանց արտոնությունը։)

2010 թվականի սեպտեմբերին տիեզերական զբոսաշրջությունը լրացուցիչ խթան ստացավ Boeing կորպորացիայից, որը հայտարարեց իր մուտքի մասին այս շուկա և նախատեսեց առաջին թռիչքները տիեզերական զբոսաշրջիկների համար արդեն 2015 թվականին: Սա միանգամայն համահունչ կլինի նախագահ Օբամայի՝ օդաչուավոր տիեզերական թռիչքները մասնավորներին փոխանցելու ծրագրերին: ձեռքեր. Boeing-ի ծրագիրը նախատեսում է անձնակազմի չորս անդամներով և տիեզերական զբոսաշրջիկների համար երեք դատարկ նստատեղերով պարկուճ արձակել Միջազգային տիեզերակայան Կանավերալ հրվանդանից: Այնուամենայնիվ, Boeing-ը բավականին պարզ է վարվել մասնավոր տիեզերական նախագծերի ֆինանսավորման հարցում. գումարի մեծ մասը պետք է վճարեն հարկատուները: «Դա անորոշ շուկա է», - ասում է Ջոն Էլբոնը, կոմերցիոն տիեզերական արձակման ծրագրի տնօրենը: «Եթե մենք հույս ունենանք միայն Boeing-ի միջոցների վրա՝ հաշվի առնելով բոլոր ռիսկային գործոնները, մենք չէինք կարողանա հաջողությամբ ավարտել գործը»:

Մութ ձիեր

Տիեզերական ճանապարհորդության չափազանց բարձր արժեքը հետ է պահում ինչպես առևտրային, այնպես էլ գիտական ​​առաջընթացը, ուստի մարդկությունն այժմ բոլորովին նոր, հեղափոխական տեխնոլոգիայի կարիք ունի: Մինչև դարի կեսերը գիտնականներն ու ինժեներները պետք է կատարելագործեն նոր մեկնարկային մեքենաները՝ նվազեցնելու գործարկման ծախսերը:

Ֆիզիկոս Ֆրիման Դայսոնը բազմաթիվ առաջարկների շարքում առանձնացրել է մի քանի տեխնոլոգիա, որոնք ներկայումս փորձարարական փուլում են, բայց մի օր կարող են տիեզերքը հասանելի դարձնել նույնիսկ սովորական մարդուն: Այս առաջարկներից ոչ մեկը հաջողություն չի երաշխավորում, բայց եթե հաջողվի, տիեզերք բեռների առաքման արժեքը կտրուկ կնվազի: Այս առաջարկներից առաջինը լազերային շարժիչ համակարգերն են. արտաքին աղբյուրից (օրինակ՝ Երկրից) հզոր լազերային ճառագայթն ուղղվում է դեպի հրթիռի հիմքը, որտեղ այն առաջացնում է մինի պայթյուն, որի հարվածային ալիքը սահմանում է. հրթիռը շարժման մեջ. Լազերային իմպուլսների կայուն հոսքը գոլորշիացնում է ջուրը, և ստացված գոլորշին հրթիռը մղում է տիեզերք: Լազերային ռեակտիվ շարժիչի հիմնական առավելությունն այն է, որ դրա համար էներգիան գալիս է արտաքին աղբյուրից՝ անշարժ լազերից: Լազերային հրթիռը հիմնականում վառելիք չի կրում: (Ի հակադրություն, քիմիական հրթիռները ծախսում են իրենց էներգիայի զգալի մասը սեփական շարժիչների համար վառելիք բարձրացնելու և փոխադրելու վրա):

Լազերային շարժիչ տեխնոլոգիան արդեն ցուցադրվել է լաբորատորիայում, որտեղ մի մոդել հաջողությամբ փորձարկվել է 1997 թվականին։ Նյու Յորքի Rensselaer պոլիտեխնիկական ինստիտուտից Լեյկ Միրաբոն ստեղծել է նման հրթիռի աշխատանքային նախատիպը և այն անվանել լուսային տեխնոլոգիայի ցուցադրող։ Նրա առաջին թռչող մոդելներից մեկը կշռում էր 50 գրամ և մոտ 15 սմ տրամագծով «ափսե» էր: օդային հարվածային ալիքներն այն արագացրել են 2 գ արագացումով (որը երկու անգամ գերազանցում է Երկրի վրա ազատ անկման արագացումը և մոտավորապես 19,6 մ/վ 2) և գնդացիրների կրակոց հիշեցնող հնչյուններով։ Միրաբոի բռնկումները օդ բարձրացան ավելի քան 30 մ (մոտավորապես համարժեք է 1930-ականներին Ռոբերտ Գոդարդի առաջին հեղուկ շարժիչով հրթիռներին)։

Դայսոնը երազում է այն օրվա մասին, երբ լազերային շարժիչ համակարգերը կարող են ծանր բեռներ դուրս բերել Երկրի ուղեծիր մեկ ֆունտի դիմաց ընդամենը հինգ դոլարով, ինչը, անկասկած, կհեղափոխի տիեզերական արդյունաբերությունը: Նա պատկերացնում է հսկա 1000 մեգավատ հզորությամբ (ստանդարտ միջուկային էներգաբլոկի հզորությունը) լազեր, որը կարող է ուղեծիր դուրս մղել երկու տոննա կշռող հրթիռը, որը բաղկացած է օգտակար բեռից և բազայում գտնվող ջրի բաքից: Ջուրը դանդաղորեն թափանցում է տանկի ստորին պատի փոքրիկ ծակոտիները: Ե՛վ օգտակար բեռը, և՛ տանկը կշռում են մեկ տոննա: Երբ լազերային ճառագայթը հարվածում է հրթիռի հատակին, ջուրն ակնթարթորեն գոլորշիանում է՝ առաջացնելով մի շարք հարվածային ալիքներ, որոնք հրթիռը մղում են դեպի տիեզերք։ Հրթիռը հասնում է 3 գ-ի արագացման և վեց րոպե անց մտնում է Երկրի ցածր ուղեծիր:

Քանի որ հրթիռն ինքնին վառելիք չի կրում, ապա կրիչի աղետալի պայթյունի վտանգ չկա։ Քիմիական հրթիռների համար նույնիսկ այսօր՝ Sputnik One-ից 50 տարի անց, ձախողման հավանականությունը կազմում է մոտ 1%։ Եվ այս խափանումները, որպես կանոն, շատ տպավորիչ տեսք ունեն՝ թթվածինը և ջրածինը պայթում են հսկա հրե գնդակների մեջ, իսկ բեկորները անձրևում են մեկնարկային հարթակի վրա: Լազերային համակարգը, ընդհակառակը, պարզ է, անվտանգ և կարող է օգտագործվել մեկից ավելի անգամ՝ շատ կարճ ընդմիջումներով; Այն աշխատելու համար անհրաժեշտ է միայն ջուր և լազեր:

Ավելին, ժամանակի ընթացքում այս համակարգն ինքն իրեն կվճարի։ Եթե ​​այն օգտագործվի տարեկան կես միլիոն տիեզերանավ արձակելու համար, ապա արձակման վճարը հեշտությամբ կփակի ինչպես շահագործման ծախսերը, այնպես էլ զարգացման ու շինարարության ծախսերը: Դայսոնը, սակայն, հասկանում է, որ դեռ մեկ տասնամյակ կանցնի մինչև այս երազանքի իրականացումը։ Բարձր հզորության լազերների ոլորտում հիմնարար հետազոտությունները շատ ավելի շատ գումար կպահանջեն, քան ցանկացած համալսարան կարող է հատկացնել: Քանի դեռ կառավարությունը կամ որևէ խոշոր կորպորացիա չի ֆինանսավորի զարգացումը, լազերային շարժիչ համակարգեր երբեք չեն կառուցվի:

Այստեղ է, որ Հիմնադրամի մրցանակը կարող է շատ օգտակար լինել: Մի անգամ ես խոսեցի Փիթեր Դիամանդիսի հետ, ով այն հիմնադրեց 1996 թվականին, և պարզեցի, որ նա լավ գիտեր քիմիական հրթիռների սահմանափակումները: Նույնիսկ SpaceShipTwo-ի հետ, նա խոստովանեց ինձ, մենք բախվեցինք այն փաստի հետ, որ քիմիական հրթիռները շատ թանկ միջոց են ձգողականության հետևանքներից փրկվելու համար: Արդյունքում հաջորդ X Prize-ը կստանա այն մարդը, ով կարող է ստեղծել էներգիայի ճառագայթով շարժվող հրթիռ: (Սակայն լազերային ճառագայթի փոխարեն ենթադրվում է օգտագործել լազերային նմանվող էլեկտրամագնիսական էներգիայի մեկ այլ ճառագայթ՝ միկրոալիքային ճառագայթ):

Մրցանակի և բազմամիլիոնանոց մրցանակի շուրջ աղմուկը կարող է բավական հրապուրիչ լինել՝ ձեռնարկատերերի և գյուտարարների շրջանում հետաքրքրություն առաջացնելու ոչ քիմիական հրթիռների, օրինակ՝ միկրոալիքային հրթիռների խնդրի նկատմամբ:

Կան նաև այլ փորձնական հրթիռային նախագծեր, սակայն դրանց զարգացումը տարբեր ռիսկեր է պարունակում: Տարբերակներից մեկը գազային թնդանոթն է, որը հսկայական տակառից ինչ-որ արկեր է կրակում, ինչ-որ բան, ինչպես Ժյուլ Վեռնի «Երկրից մինչև Լուսին» վեպի արկը։ Վերնի արկը, սակայն, չէր հասնի Լուսին, քանի որ վառոդն ի վիճակի չէր արագացնել այն մինչև 11 կմ/վ արագությունը, որն անհրաժեշտ էր Երկրի գրավիտացիոն դաշտից փախչելու համար։ Գազային ատրճանակում, վառոդի փոխարեն, արկերը մեծ արագությամբ դուրս կմղվեն գազի միջոցով՝ սեղմված բարձր ճնշման տակ երկար խողովակի մեջ։ Սիեթլի Վաշինգտոնի համալսարանի հանգուցյալ Աբրահամ Հերցբերգը կառուցեց նման ատրճանակի նախատիպը՝ մոտ 10 սմ տրամագծով և մոտ 10 մ երկարությամբ Գազը մեթանի և օդի խառնուրդ է՝ սեղմված մինչև 25 մթնոլորտ: Գազը բռնկվում է, իսկ արկը բարելի մեջ արագացվում է 30000 գ, ինչը հարթեցնում է մետաղական առարկաների մեծ մասը։

Հերցբերգն ապացուցեց, որ գազային ատրճանակը կարող է աշխատել։ Բայց արկը տիեզերք նետելու համար դրա տակառը պետք է շատ ավելի երկար լինի՝ մոտ 230 մ; Բացի այդ, տարբեր գազեր պետք է աշխատեն հրացանի տակառի արագացման հետագծի երկայնքով: Որպեսզի բեռը հասնի իր առաջին փախուստի արագությանը, անհրաժեշտ է տակառում կազմակերպել հինգ հատված՝ տարբեր աշխատանքային գազերով։

Գազային ատրճանակից արձակման արժեքը կարող է նույնիսկ ավելի ցածր լինել, քան լազերային համակարգ օգտագործելը: Այնուամենայնիվ, չափազանց վտանգավոր է օդաչուավոր մեքենաները տիեզերք արձակել այս կերպ. միայն ամուր բեռը կարող է դիմակայել տակառի ինտենսիվ արագացմանը:

Երրորդ փորձնական ձևավորումը «սլինգատրոնն» է, որը պարսատիկի նման պետք է պտտել բեռը, այնուհետև օդ նետել։

Այս սարքի նախատիպը կառուցել է Դերեկ Թիդմանը; նրա սեղանի մոդելն ի վիճակի է մի քանի վայրկյանում պտտել առարկան և նետել այն մինչև 100 մ/վ արագությամբ: Սլինգատրոնի նախատիպը մոտ մեկ մետր տրամագծով բլիթաձեւ խողովակ է: Խողովակն ինքնին ունի մոտ 2,5 սմ տրամագծով և պարունակում է փոքրիկ պողպատե գնդակ: Գնդակը գլորվում է օղակաձև խողովակի երկայնքով, և փոքր շարժիչները մղում են այն և ստիպում արագանալ:

Իրական սլինգատրոնը, որի խնդիրն է լինելու բեռը ցածր Երկրի ուղեծիր նետել, պետք է չափերով շատ ավելի մեծ լինի՝ մոտ հարյուր կիլոմետր տրամագծով. Բացի այդ, նա պետք է էներգիա մղի գնդակի մեջ, մինչև այն արագանա մինչև 11,2 կմ/վ: Գնդակը սլինգատրոնից դուրս կթռչի 1000 գ արագացումով, ինչը նույնպես շատ է։ Ամեն բեռ չէ, որ կարող է դիմակայել նման արագացման։ Շատ տեխնիկական խնդիրներ պետք է լուծվեն մինչև իսկական սլինգատրոնի կառուցումը, որոնցից ամենակարևորը գնդակի և խողովակի միջև շփումը նվազագույնի հասցնելն է:

Նշված երեք նախագծերից յուրաքանչյուրն ավարտին հասցնելու համար, նույնիսկ լավագույն դեպքում, կպահանջվի ավելի քան մեկ տասնյակ տարի, և միայն այն դեպքում, եթե ֆինանսավորումն իր վրա վերցնի կառավարությունը կամ մասնավոր բիզնեսը: Հակառակ դեպքում այս նախատիպերը հավերժ կմնան իրենց գյուտարարների սեղաններին։

Հեռավոր ապագա

(2070–2100)

Տիեզերական վերելակ

Հնարավոր է, որ այս դարի վերջին նանոտեխնոլոգիայի զարգացումը հնարավոր դարձնի նույնիսկ հայտնի տիեզերական վերելակը։ Մարդը, ինչպես Ջեքը լոբի ցողունի վրա, կարող է բարձրանալ այն մինչև ամպերը և դրանից դուրս: Մենք կմտնենք վերելակ, կսեղմենք «վերև» կոճակը և կբարձրանանք մանրաթելի վրա, որը հազարավոր կիլոմետր երկարությամբ ածխածնային նանոխողովակ է։ Հասկանալի է, որ նման նոր արտադրանքը կարող է հեղափոխել տիեզերական ճանապարհորդության տնտեսությունը և ամեն ինչ շուռ տալ:

1895 թվականին ռուս ֆիզիկոս Կոնստանտին Ցիոլկովսկին, ոգեշնչված Էյֆելյան աշտարակի կառուցմամբ, որն այն ժամանակ աշխարհում ամենաբարձր կառույցն էր, ինքն իրեն մի պարզ հարց տվեց. Եթե ​​այն բավական բարձր լինի, նա հաշվարկեց, ապա, ըստ ֆիզիկայի օրենքների, երբեք չի ընկնի։ Նա այս կառույցն անվանեց «երկնային պալատ»։

Պատկերացրեք գնդակ: Եթե ​​դուք սկսեք պտտել այն պարանի վրա, ապա կենտրոնախույս ուժը բավական կլինի, որպեսզի գնդակը չընկնի: Նմանապես, եթե մալուխը բավականաչափ երկար է, կենտրոնախույս ուժը կպահի ծայրին ամրացված քաշը գետնին ընկնելուց: Երկրի պտույտը բավական կլինի մալուխը երկնքում պահելու համար։ Երբ տիեզերական վերելակի մալուխը ձգվի դեպի երկինք, ցանկացած մեքենա, որը կարող է շարժվել դրա երկայնքով, կկարողանա ապահով ճանապարհորդել տիեզերք:

Թղթի վրա այս հնարքը կարծես թե աշխատում է: Բայց, ցավոք, եթե փորձեք կիրառել Նյուտոնի շարժման օրենքները և հաշվարկել լարվածությունը մալուխի մեջ, կստացվի, որ այդ լարվածությունը գերազանցում է պողպատի ուժը. ցանկացած մալուխ պարզապես կկոտրվի, ինչը անհնարին է դարձնում տիեզերական վերելակը:

Երկար տարիների ընթացքում և նույնիսկ տասնամյակների ընթացքում տիեզերական վերելակի գաղափարը կամ մոռացվեց, կամ նորից քննարկվեց, բայց ևս մեկ անգամ մերժվեց նույն պատճառով: 1957 թվականին ռուս գիտնական Յուրի Արցուտանովն առաջարկեց նախագծի իր տարբերակը, ըստ որի՝ պետք է վերելակ կառուցվեր ոչ թե ներքևից վեր, այլ ընդհակառակը, վերևից վար։ Առաջարկվում էր ուղեծիր ուղարկել տիեզերանավ, որն այնուհետև այնտեղից կիջեցնի կապը. Մնում է միայն ամրացնել այն գետնին։ Այս նախագծի հանրահռչակմանը նպաստել են նաև գիտաֆանտաստիկ գրողները: Արթուր Քլարկը պատկերացրել է տիեզերական վերելակ իր 1979 թվականի «Դրախտի շատրվանները» վեպում, իսկ Ռոբերտ Հայնլեյնը՝ 1982 թվականի «Ֆրիդա» վեպում:

Ածխածնային նանոխողովակները վերակենդանացրել են այս գաղափարը: Ինչպես արդեն տեսանք, նրանք ունեն բոլոր հայտնի նյութերի ամենամեծ ուժը: Նրանք ավելի ամուր են, քան պողպատը, և նանոխողովակների պոտենցիալ ուժը կարող է դիմակայել այն բեռներին, որոնք առաջանում են տիեզերական վերելակի նախագծման ժամանակ:

Խնդիրը, սակայն, 80,000 կմ երկարությամբ մաքուր ածխածնային նանոխողովակների կապանք ստեղծելն է: Սա անհավանական բարդ խնդիր է, քանի որ մինչ այժմ գիտնականներին հաջողվել է լաբորատորիայում ստանալ միայն մի քանի սանտիմետր մաքուր ածխածնային նանոխողովակներ: Դուք, իհարկե, կարող եք միասին ոլորել միլիարդավոր նանո մանրաթելեր, բայց այդ մանրաթելերը ամուր չեն լինի: Նպատակը երկար նանոխողովակ ստեղծելն է, որում ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ խստորեն իր տեղում կլինի:

2009 թվականին Ռայսի համալսարանի գիտնականները հայտարարեցին կարևոր հայտնագործության մասին. ստացված մանրաթելերը ոչ թե մաքուր են, այլ կոմպոզիտային, բայց նրանք մշակել են տեխնոլոգիա, որը բավականաչափ ճկուն է՝ ցանկացած երկարության ածխածնային նանոխողովակներ ստեղծելու համար: Փորձի և սխալի միջոցով հետազոտողները պարզեցին, որ ածխածնային նանոխողովակները կարող են լուծվել քլորոսուլֆոնաթթվի մեջ, այնուհետև քամել վարդակից, ինչպես ներարկիչը: Այս մեթոդի կիրառմամբ հնարավոր է ցանկացած երկարության ածխածնային նանոխողովակներից մանրաթել արտադրել, իսկ հաստությունը 50 միկրոն է։

Ածխածնային նանոխողովակների մանրաթելերի առևտրային կիրառություններից մեկը էլեկտրահաղորդման գծերն են, քանի որ նանոխողովակները ավելի լավ են անցկացնում էլեկտրականությունը, քան պղնձը, դրանք ավելի թեթև և ամուր են: Ռայսի համալսարանի ճարտարագիտության պրոֆեսոր Մատեո Պասկուալին ասում է. «Էլեկտրահաղորդման գծերի համար ձեզ հարկավոր են տոննաներով այս մանրաթել, և այն դեռ պատրաստելու հնարավորություն չկա: Պետք է միայն մեկ հրաշքով հանդես գալ»։

Թեև ստացված մանրաթելերը բավականաչափ մաքուր չեն տիեզերական վերելակի մեջ տեղավորվելու համար, այս ուսումնասիրությունները հույս են տալիս, որ մի օր մենք կկարողանանք մաքուր ածխածնային նանոխողովակներ աճեցնել այնքան ամուր, որպեսզի մեզ երկինք բարձրացնեն:

Բայց եթե նույնիսկ ենթադրենք, որ երկար նանոխողովակներ արտադրելու խնդիրը լուծված է, գիտնականները գործնական այլ խնդիրների առաջ կկանգնեն։ Օրինակ, տիեզերական վերելակի մալուխը պետք է շատ բարձրանա արբանյակների մեծ մասի ուղեծրերից: Սա նշանակում է, որ ինչ-որ արբանյակի ուղեծիրը մի օր անպայման կհատվի տիեզերական վերելակի երթուղու հետ և վթարի պատճառ կդառնա: Քանի որ ցածր արբանյակները թռչում են 7–8 կմ/վ արագությամբ, բախումը կարող է աղետալի լինել։ Այստեղից բխում է, որ վերելակը պետք է հագեցած լինի հատուկ հրթիռային շարժիչներով, որոնք վերելակի մալուխը դուրս կբերեն թռչող արբանյակների և տիեզերական աղբի ճանապարհից։

Մեկ այլ խնդիր է եղանակը, այսինքն՝ փոթորիկները, ամպրոպները և ուժեղ քամիները: Տիեզերական վերելակը պետք է խարսխված լինի գետնին, գուցե ավիակիրի կամ նավթային հարթակի վրա Խաղաղ օվկիանոսում, բայց այն պետք է ճկուն լինի, որպեսզի գոյատևի տարերքներից:

Բացի այդ, խցիկը պետք է ունենա խուճապի կոճակ և փախուստի պարկուճ, եթե մալուխը կոտրվի: Եթե ​​մալուխի հետ ինչ-որ բան պատահի, վերելակի խցիկը պետք է սահի կամ պարաշյուտով թռչի գետնին, որպեսզի փրկի ուղեւորներին:

Տիեզերական վերելակների հետազոտության մեկնարկն արագացնելու համար ՆԱՍԱ-ն մի քանի մրցույթ է հայտարարել։ Տիեզերական վերելակների մրցավազքը, որը հովանավորվում է NASA-ի կողմից, առաջարկում է ընդհանուր 2 միլիոն դոլարի մրցանակներ: Կանոնների համաձայն, ճառագայթի երկայնքով փոխանցվող էներգիայի օգտագործմամբ գործող վերելակների մրցույթում հաղթելու համար պետք է կառուցել 50 կգ-ից ոչ ավելի կշռող սարք, որը կարող է մալուխով բարձրանալ 1 կմ բարձրության վրա 2 մ արագությամբ: /ս. Դժվարությունն այն է, որ այս սարքը չպետք է ունենա վառելիք, մարտկոց կամ էլեկտրական մալուխ: Նրա շարժման էներգիան պետք է փոխանցվի Երկրից ճառագայթով:

Ես իմ աչքերով տեսել եմ տիեզերական վերելակի վրա աշխատող ինժեներների կիրքն ու էներգիան և երազում մրցանակը շահելու մասին։ Ես նույնիսկ թռավ Սիեթլ՝ հանդիպելու LaserMotive կոչվող խմբի երիտասարդ, նախաձեռնող ինժեներներին: Լսելով «Սիրենների երգը»՝ ՆԱՍԱ-ի կոչը, նրանք ձեռնամուխ եղան սարքի նախատիպերի մշակմանը, որը, հավանաբար, կդառնա տիեզերական վերելակի սիրտը:

Ես մտա մի մեծ անգար, որը վարձել էին երիտասարդները՝ փորձարկման համար։ Անգարի մի ծայրում ես տեսա մի մեծ լազեր, որն ընդունակ էր արձակել հզոր էներգիայի ճառագայթ։ Մյուսը պարունակում էր հենց տիեզերական վերելակը: Դա մոտ մեկ մետր լայնությամբ տուփ էր՝ մեծ հայելիով։ Հայելին արտացոլել է լազերային ճառագայթը, որը հարվածել է այն արևային մարտկոցների մի ամբողջ մարտկոցի վրա, որն իր էներգիան վերածել է էլեկտրականության: Էլեկտրականություն մատակարարվեց շարժիչին, և վերելակի խցիկը դանդաղ սողաց կարճ մալուխով: Այս դասավորությամբ էլեկտրական շարժիչով խցիկը կարիք չունի դրա հետ միասին էլեկտրական մալուխ քաշելու: Բավական է գետնից դրա վրա ուղղել լազերային ճառագայթ, և վերելակն ինքն իրեն կսողա մալուխի երկայնքով։

Անգարի լազերն այնքան հզոր էր, որ մարդիկ ստիպված էին պաշտպանել իրենց աչքերը հատուկ ակնոցներով, մինչ այն աշխատում էր։ Բազմաթիվ փորձերից հետո երիտասարդներին վերջապես հաջողվեց ստիպել իրենց մեքենան սողալ դեպի վեր։ Տիեզերական վերելակների խնդրի մի ասպեկտը գոնե տեսականորեն լուծված է:

Ի սկզբանե առաջադրանքն այնքան բարդ էր, որ մասնակիցներից ոչ ոք չկարողացավ ավարտին հասցնել այն և նվաճել խոստացված մրցանակը։ Այնուամենայնիվ, 2009-ին LaserMotive-ն իսկապես մրցանակ ստացավ: Մրցույթը կայացել է Կալիֆորնիայի Մոխավե անապատում գտնվող Էդվարդս ռազմաօդային բազայում։ Անապատի վրայով երկար մալուխով ուղղաթիռ է կախված, և մասնակիցների սարքերը փորձել են բարձրանալ այս մալուխի երկայնքով։ LaserMotive թիմի վերելակին հաջողվել է դա անել չորս անգամ երկու օրվա ընթացքում. նրա լավագույն ժամանակը 228 վայրկյանն էր: Այսպիսով, երիտասարդ ինժեներների աշխատանքը, որ ես դիտեցի այդ անգարում, տվեց իր պտուղները։

Աստղային նավեր

Մինչև այս դարի վերջը, ամենայն հավանականությամբ, գիտական ​​կայաններ կհայտնվեն Մարսի վրա և, հնարավոր է, ինչ-որ տեղ աստերոիդների գոտում, չնայած օդաչուավոր տիեզերքի հետախուզման ֆինանսավորման ներկայիս ճգնաժամին: Հերթական հաջորդը կլինի իսկական աստղ: Այսօր միջաստղային զոնդը լիովին անհույս աշխատանք կլիներ, բայց հարյուր տարի հետո իրավիճակը կարող է փոխվել:

Որպեսզի միջաստղային ճանապարհորդության գաղափարն իրականություն դառնա, պետք է լուծվեն մի քանի հիմնարար խնդիրներ. Դրանցից առաջինը շարժման նոր սկզբունքի որոնումն է։ Ավանդական քիմիական հրթիռը մոտ 70000 տարի կպահանջի մոտակա աստղին հասնելու համար: Օրինակ, 1977 թվականին արձակված երկու «Վոյաջերներ» Երկրից ամենամեծ հեռավորության ռեկորդ սահմանեցին: Ներկայումս (2011թ. մայիս) դրանցից առաջինը Արեգակից գտնվում է 17,5 միլիարդ կմ հեռավորության վրա, սակայն նրա անցած հեռավորությունը աստղեր տանող ճանապարհի միայն չնչին մասն է:

Առաջարկվել են միջաստղային մեքենաների շարժման մի քանի նախագծեր և սկզբունքներ: Սա.

Արևային առագաստ;

Միջուկային հրթիռ;

Հրթիռ ramjet ջերմամիջուկային շարժիչով;

Նանոնավեր.

Օհայո նահանգի Քլիվլենդ քաղաքում ՆԱՍԱ-ի Plum Brook կայանում ես հանդիպեցի արևային առագաստի գաղափարի տեսիլքներից և ջերմեռանդ կողմնակիցներից մեկին: Այս վայրում կառուցվել է արբանյակների փորձարկման աշխարհի ամենամեծ վակուումային պալատը: Այս տեսախցիկի չափերը զարմանալի են. սա իսկական քարանձավ է՝ մոտ 30 մ տրամագծով և 38 մ բարձրությամբ, որտեղ հեշտությամբ կարող են տեղակայվել մի քանի բազմահարկ բնակելի շենքեր։ Այն նաև բավականաչափ մեծ է արբանյակների և հրթիռների մասերի փորձարկման համար տիեզերական վակուումում: Ծրագրի մասշտաբները զարմանալի են. Ես առանձնահատուկ արտոնություն էի զգում լինել հենց այն վայրում, որտեղ փորձարկվում էին Ամերիկայի շատ կարևոր արբանյակներ, միջմոլորակային զոնդեր և հրթիռներ:

Այսպիսով, ես հանդիպեցի արևային առագաստների առաջատար ջատագովներից մեկի՝ ՆԱՍԱ-ի գիտնական Լես Ջոնսոնի հետ: Նա պատմեց ինձ, որ մանկուց, երբ կարդում էր գիտաֆանտաստիկա, երազում էր հրթիռներ կառուցել, որոնք կարող էին հասնել աստղերին։ Ջոնսոնը նույնիսկ հիմնական դասընթաց է գրել, թե ինչպես կարելի է կառուցել արևային առագաստներ: Նա կարծում է, որ այս սկզբունքը կարող է կյանքի կոչվել առաջիկա մի քանի տասնամյակների ընթացքում, բայց նա պատրաստ է նրան, որ իրական աստղանավը կկառուցվի, ամենայն հավանականությամբ, իր մահից շատ տարիներ անց։ Միջնադարի մեծ տաճարները կառուցած մասոնների պես, Ջոնսոնը հասկանում է, որ աստղերին հասնելու համար մեքենա կառուցելու համար կարող է պահանջվել մի քանի մարդկային կյանք:

Արեգակնային առագաստի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ լույսը, թեև չունի հանգստի զանգված, ունի իմպուլս, ինչը նշանակում է, որ կարող է ճնշում գործադրել։ Ճնշումը, որ արևի լույսը գործադրում է հանդիպած բոլոր առարկաների վրա, չափազանց փոքր է, մենք դա պարզապես չենք զգում, բայց եթե արևային առագաստը բավականաչափ մեծ է, և մենք պատրաստ ենք բավական երկար սպասել, ապա այդ ճնշումը կարող է արագացնել միջաստղային նավը (տիեզերքում՝ Արեգակի լույսի միջին ինտենսիվությունը ութ անգամ ավելի բարձր է, քան Երկրի վրա):

Ջոնսոնն ինձ ասաց, որ իր նպատակն է ստեղծել հսկա արևային առագաստ շատ բարակ, բայց ճկուն և ճկուն պլաստիկից: Այս առագաստը պետք է լինի մի քանի կիլոմետր, և այն պետք է կառուցվի արտաքին տիեզերքում: Հավաքվելուց հետո այն կամաց-կամաց կպտտվի Արեգակի շուրջ՝ աստիճանաբար ավելի մեծ արագություն ձեռք բերելով: Մի քանի տարվա արագացման ընթացքում առագաստը դուրս կգա արեգակնային համակարգից և կվազի դեպի աստղերը: Ընդհանրապես, արևային առագաստը, ինչպես ինձ ասաց Ջոնսոնը, ի վիճակի է միջաստղային զոնդ արագացնել մինչև լույսի արագության 0,1%-ը; Համապատասխանաբար, նման պայմաններում այն ​​կհասնի մոտակա աստղին 400 տարի հետո։

Ջոնսոնը փորձում է այնպիսի բան հորինել, որը արևային առագաստին լրացուցիչ արագացում կհաղորդի և կնվազեցնի թռիչքի ժամանակը: Հնարավոր ուղիներից մեկը հզոր լազերների մարտկոցի տեղադրումն է Լուսնի վրա: Առագաստին հարվածող լազերային ճառագայթները նրան լրացուցիչ էներգիա կփոխանցեն և, համապատասխանաբար, լրացուցիչ արագություն դեպի աստղեր թռչելիս։

Արեգակնային առագաստի տակ գտնվող աստղանավի հետ կապված խնդիրներից մեկն այն է, որ այն չափազանց դժվար է կառավարել, և գրեթե անհնար է կանգնեցնել և ուղղորդել հակառակ ուղղությամբ, քանի որ արևի լույսը շարժվում է միայն մեկ ուղղությամբ՝ Արևից հեռու: Այս խնդրի լուծումներից մեկն առագաստը տեղակայելն է և թիրախ աստղի լույսի օգտագործումը՝ այն դանդաղեցնելու համար: Մեկ այլ հնարավորություն է այս հեռավոր աստղի մոտ գրավիտացիոն մանևր կատարելը և, օգտագործելով պարսատիկ էֆեկտը, արագացնել վերադարձի համար: Երրորդ տարբերակը այդ աստղային համակարգի ինչ-որ լուսնի վրա վայրէջք կատարելն է, դրա վրա լազերների մարտկոց կառուցելը և աստղի լույսը և լազերային ճառագայթները օգտագործելով վերադարձի ճանապարհը:

Ջոնսոնը երազում է աստղերի մասին, բայց հասկանում է, որ իրականությունն այս պահին շատ ավելի համեստ է թվում, քան իր երազանքները։ 1993 թվականին ռուսները լավսանից պատրաստված 25 կետանոց ռեֆլեկտոր տեղադրեցին «Միր» կայարանից դուրս բերված նավի վրա, սակայն փորձի նպատակը միայն տեղակայման համակարգի ցուցադրումն էր։ Երկրորդ փորձն ավարտվել է անհաջողությամբ. 2004 թվականին ճապոնացիները հաջողությամբ արձակեցին արևային առագաստների երկու նախատիպ, սակայն կրկին նպատակը տեղակայման համակարգի փորձարկումն էր, ոչ թե շարժիչը: 2005 թվականին հավակնոտ փորձ եղավ տեղակայել իրական արևային առագաստը, որը կոչվում էր Cosmos 1, որը կազմակերպել էին Planetary Society-ը, Cosmos Studios հասարակական կազմակերպությունը և Ռուսաստանի Գիտությունների ակադեմիան: Առագաստը արձակվել է ռուսական սուզանավից, սակայն «Վոլնա» հրթիռի արձակումն անհաջող է անցել, և արևային առագաստը ուղեծիր չի հասել։

Իսկ 2008 թվականին, երբ ՆԱՍԱ-ի թիմը փորձեց արձակել NanoSail-D արևային առագաստը, նույնը տեղի ունեցավ Falcon 1 հրթիռի հետ:

Ի վերջո, 2010 թվականի մայիսին Ճապոնիայի օդատիեզերական հետազոտությունների գործակալությունը հաջողությամբ արձակեց IKAROS-ը՝ առաջին տիեզերանավը, որն օգտագործեց արևային առագաստների տեխնոլոգիան միջմոլորակային տարածքում: Սարքը տեղադրվել է դեպի Վեներա թռիչքի ուղու վրա, հաջողությամբ տեղակայել 20 մ անկյունագծով քառակուսի առագաստ և ցուցադրել իր կողմնորոշումը վերահսկելու և թռիչքի արագությունը փոխելու ունակությունը: Հետագայում ճապոնացիները նախատեսում են դեպի Յուպիտեր արևային առագաստով մեկ այլ միջմոլորակային զոնդ արձակել։

Միջուկային հրթիռ

Գիտնականները դիտարկում են նաև միջաստեղային ճանապարհորդության համար միջուկային էներգիան օգտագործելու հնարավորությունը։ Դեռևս 1953 թվականին ԱՄՆ Ատոմային էներգիայի հանձնաժողովը սկսեց միջուկային ռեակտորներով հրթիռների լուրջ մշակումը, որը սկսվեց Rover նախագծից։ 1950-1960-ական թթ. միջուկային հրթիռներով փորձարկումներն ավարտվել են հիմնականում անհաջող։ Միջուկային շարժիչներն իրենց պահում էին անկայուն և, ընդհանուր առմամբ, չափազանց բարդ էին այն ժամանակվա կառավարման համակարգերի համար: Ավելին, հեշտ է ցույց տալ, որ սովորական ատոմային տրոհման ռեակտորի էներգիան լիովին անբավարար է միջաստղային տիեզերանավի համար: Միջին արդյունաբերական միջուկային ռեակտորը արտադրում է մոտավորապես 1000 մեգավատ էներգիա, ինչը բավարար չէ աստղերին հասնելու համար:

Այնուամենայնիվ, դեռեւս 1950-ական թթ. Գիտնականներն առաջարկել են միջաստղային տիեզերանավերի համար օգտագործել ատոմային և ջրածնային ռումբեր, այլ ոչ թե ռեակտորներ: Օրիոն նախագիծը, օրինակ, պետք է արագացներ ատոմային ռումբերի պայթյունի ալիքներով հրթիռը: Աստղանավը պետք է իր հետևից նետեր մի շարք ատոմային ռումբեր, որոնց պայթյունները ռենտգենյան ճառագայթման հզոր պայթյուններ կառաջացնեին։ Այս պայթյունների հարվածային ալիքը պետք է արագացներ աստղանավը։

1959 թվականին General Atomics-ի ֆիզիկոսները հաշվարկեցին, որ Orion-ի առաջադեմ տարբերակը՝ 400 մ տրամագծով, կշռում է 8 միլիոն տոննա և սնուցվում է 1000 ջրածնային ռումբերով։

Ֆիզիկոս Ֆրիման Դայսոնը Օրիոն նախագծի եռանդուն կողմնակիցն էր: «Ինձ համար Օրիոնը նշանակում էր ողջ Արեգակնային համակարգի հասանելիությունը կյանքի տարածման համար: Նա կարող է փոխել պատմության ընթացքը, ասում է Դայսոնը։ Բացի այդ, դա հարմար միջոց կլիներ ատոմային ռումբերից ազատվելու համար։ «Մեկ թռիչքով մենք կազատվեինք 2000 ռումբից»։

Օրիոն նախագծի ավարտը, սակայն, 1963 թվականին կնքված Միջուկային փորձարկումների սահմանափակման պայմանագիրն էր, որն արգելում էր ցամաքային պայթյունները: Առանց փորձարկման անհնար էր Orion-ի դիզայնը կյանքի կոչել, և նախագիծը փակվեց:

Ուղղակի հոսքի միաձուլման շարժիչ

Մեկ այլ միջուկային հրթիռային նախագիծ առաջ է քաշվել 1960 թվականին Ռոբերտ Վ. Բուսսարդի կողմից. նա առաջարկեց հրթիռը սարքավորել ջերմամիջուկային շարժիչով, որը նման է սովորական ինքնաթիռի ռեակտիվ շարժիչին: Ընդհանուր առմամբ, ռամջեթի շարժիչը թռիչքի ժամանակ օդ է գրավում և խառնում այն ​​ներսի վառելիքի հետ: Վառելիքի/օդի խառնուրդն այնուհետև բռնկվում է՝ առաջացնելով քիմիական պայթյուն, որն առաջացնում է շարժիչ ուժ: Բուսարդն առաջարկեց նույն սկզբունքը կիրառել միաձուլման շարժիչի վրա։ Մթնոլորտից օդ հանելու փոխարեն, ինչպես դա անում է ինքնաթիռի շարժիչը, ramjet fusion շարժիչը կհավաքի ջրածինը միջաստղային տարածությունից: Ենթադրվում է, որ հավաքված գազը պետք է սեղմվի և տաքացվի էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի միջոցով, նախքան հելիումի ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիայի սկիզբը, որը կթողնի հսկայական քանակությամբ էներգիա: Պայթյուն է տեղի ունենալու, և հրթիռը ուժեղացում կստանա: Եվ քանի որ միջաստղային տարածության մեջ ջրածնի պաշարներն անսպառ են, միջուկային միջուկային շարժիչը, ենթադրաբար, կարող է ընդմիշտ աշխատել:

Ռամջեթ fusion շարժիչով նավի դիզայնը պաղպաղակի կոն է հիշեցնում։ Ձագարը գրավում է ջրածնի գազը, որն այնուհետև մտնում է շարժիչ, տաքանում և միաձուլման ռեակցիա է ունենում ջրածնի այլ ատոմների հետ։ Բուսարդը հաշվարկել է, որ մոտ 1000 տոննա կշռող միջուկային շարժիչը ի վիճակի է պահպանել մոտ 10 մ/վ 2 հաստատուն արագացում (այսինքն՝ մոտավորապես հավասար է Երկրի վրա ձգողականության արագացմանը). այս դեպքում, մեկ տարվա ընթացքում տիեզերանավը կարագանա մինչև լույսի արագության մոտավորապես 77%-ը։ Քանի որ միջուկային միջուկային շարժիչը սահմանափակված չէ վառելիքի պաշարներով, նման շարժիչով աստղանավը տեսականորեն կարող է դուրս գալ մեր Գալակտիկայի սահմաններից և ընդամենը 23 տարում, ըստ նավի ժամացույցի, հասնել Անդրոմեդայի միգամածությանը, որը գտնվում է 2 հեռավորության վրա։ միլիոն լուսային տարի մեզանից: (Ըստ Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության՝ արագացող նավի մեջ ժամանակը դանդաղում է, այնպես որ աստղանավով տիեզերագնացները կծերանան ընդամենը 23 տարի, նույնիսկ եթե այս ընթացքում Երկրի վրա միլիոնավոր տարիներ են անցել):

Սակայն այստեղ էլ լուրջ խնդիրներ կան։ Նախ, միջաստղային միջավայրը պարունակում է հիմնականում անհատական ​​պրոտոններ, ուստի միաձուլման շարժիչը պետք է այրի մաքուր ջրածինը, թեև այս ռեակցիան մեծ էներգիա չի արտադրում: (Ջրածնի միաձուլումը կարող է տարբեր ձևերով ընթանալ: Ներկայումս Երկրի վրա գիտնականները նախընտրում են դեյտերիումի և տրիտիումի ազդեցության տարբերակը, որը զգալիորեն ավելի շատ էներգիա է թողարկում: Այնուամենայնիվ, միջաստեղային միջավայրում ջրածինը առանձին պրոտոնների տեսքով է, ուստի. ramjet միջուկային շարժիչներում միայն պրոտոն-պրոտոն միաձուլումը կարող է օգտագործվել միաձուլման ռեակցիա, որն ազատում է շատ ավելի քիչ էներգիա, քան դեյտերիում-տրիտում ռեակցիան:) Այնուամենայնիվ, Բուսարդը ցույց տվեց, որ եթե դուք փոփոխում եք վառելիքի խառնուրդը՝ ավելացնելով որոշ ածխածին, ապա ածխածինը գործում է որպես կատալիզատոր, կարտադրի հսկայական էներգիա, որը բավական է աստղանավի համար:

Երկրորդ՝ տիեզերանավի դիմացի ձագարը, բավականաչափ ջրածին հավաքելու համար, պետք է լինի հսկայական՝ մոտ 160 կմ տրամագծով, ուստի այն պետք է հավաքվի տիեզերքում։

Կա եւս մեկ չլուծված խնդիր. 1985թ.-ին ինժեներներ Ռոբերտ Զուբրինը և Դանա Էնդրյուսը ցույց տվեցին, որ շրջակա միջավայրի հակազդեցությունը կխանգարի ռամջեթով աշխատող աստղանավին արագանալ մինչև լույսի մոտ արագություն: Այս դիմադրությունը պայմանավորված է նավի և ձագարի տեղաշարժով ջրածնի ատոմների դաշտում։ Այնուամենայնիվ, նրանց հաշվարկները հիմնված են որոշ ենթադրությունների վրա, որոնք ապագայում կարող են չկիրառվել ռամջեթ շարժիչներով նավերի վրա:

Ներկայումս, թեև մենք չունենք հստակ պատկերացումներ պրոտոն-պրոտոնների միաձուլման գործընթացի մասին (ինչպես նաև միջաստեղային միջավայրում ջրածնի իոնների դիմադրության մասին), միջուկային միջուկային շարժիչի հեռանկարները մնում են անորոշ: Բայց եթե այս ինժեներական խնդիրները հնարավոր լինի լուծել, այս դիզայնը, հավանաբար, կլինի լավագույններից մեկը:

Հակամատերային հրթիռներ

Մեկ այլ տարբերակ աստղանավի համար հակամատերի՝ Տիեզերքի էներգիայի ամենամեծ աղբյուրի օգտագործումն է: Հակամատերը նյութի հակառակն է այն իմաստով, որ այնտեղ ատոմի բոլոր բաղկացուցիչ մասերն ունեն հակադիր լիցքեր: Օրինակ, էլեկտրոնն ունի բացասական լիցք, իսկ հակաէլեկտրոնը (պոզիտրոն) ունի դրական լիցք: Նյութի հետ շփվելիս հականյութը ոչնչացնում է: Սա այնքան էներգիա է արձակում, որ մեկ թեյի գդալ հականյութը բավական կլինի ամբողջ Նյու Յորքը ոչնչացնելու համար:

Հակամատերիան այնքան հզոր է, որ Դեն Բրաունի հրեշտակների և դևերի չարագործները օգտագործում են այն ռումբ ստեղծելու համար և պլանավորում են պայթեցնել Վատիկանը; Պատմության մեջ նրանք հափշտակում են հականյութեր CERN եվրոպական խոշորագույն միջուկային հետազոտությունների կենտրոնից, որը գտնվում է Շվեյցարիայում՝ Ժնևի մոտ։ Ի տարբերություն ջրածնային ռումբի, որն ունի միայն 1% արդյունավետություն, հակամատերային ռումբը կլինի 100% արդյունավետ: Նյութի և հականյութի ոչնչացման ժամանակ էներգիա է անջատվում Էյնշտեյնի հավասարման համաձայն՝ E=mc 2:

Սկզբունքորեն, հակամատերը իդեալական հրթիռային վառելիք է: Փենսիլվանիայի նահանգային համալսարանից Ջերալդ Սմիթի խոսքերով, 4 միլիգրամ հականյութը բավական կլիներ Մարս թռչելու համար, իսկ հարյուր գրամը նավը կհասցներ մոտակա աստղերին: Հակամատերի ոչնչացումից միլիարդ անգամ ավելի շատ էներգիա է արձակվում, քան կարելի է ստանալ նույն քանակությամբ ժամանակակից հրթիռային վառելիքից: Հակամատերային շարժիչը բավականին պարզ տեսք կունենա: Պարզապես կարելի է հակամատերի մասնիկներ մեկը մյուսի հետևից ներարկել հատուկ հրթիռային խցիկ: Այնտեղ նրանք ոչնչացնում են սովորական նյութով՝ առաջացնելով տիտանական պայթյուն։ Այնուհետև տաքացած գազերը դուրս են մղվում խցիկի մի ծայրից՝ առաջացնելով ռեակտիվ մղում:

Մենք դեռ շատ հեռու ենք այս երազանքի իրականացումից։ Գիտնականներին հաջողվել է ստանալ հակաէլեկտրոններ և հակապրոտոններ, ինչպես նաև հակաջրածնի ատոմներ, որոնցում հակաէլեկտրոնը շրջանառվում է հակապրոտոնի շուրջ։ Դա արվել է ինչպես CERN-ում, այնպես էլ Ֆերմիի ազգային արագացուցիչի լաբորատորիայում (ավելի հաճախ կոչվում է Ֆերմիլաբ) Չիկագոյի մոտ՝ Տևատրոնի մոտ՝ աշխարհի երկրորդ ամենամեծ մասնիկների արագացուցիչը (միայն ավելի մեծ, քան CERN-ի Մեծ հադրոնային կոլայդերը): Երկու լաբորատորիաներում էլ ֆիզիկոսներն ուղղեցին բարձր էներգիայի մասնիկների հոսք դեպի թիրախ և ստացան բեկորների հոսք, այդ թվում՝ հակապրոտոններ։ Հզոր մագնիսների միջոցով հակամատերը առանձնացվել է սովորական նյութից։ Ստացված հակապրոտոններն այնուհետ դանդաղեցրին և թույլ տվեցին խառնվել հակաէլեկտրոնների հետ, ինչի արդյունքում ստեղծվեցին հակաջրածնի ատոմներ:

Դեյվ ՄաքԳինիսը՝ Fermilab-ի ֆիզիկոսներից մեկը, երկար է մտածել հակամատերի գործնական օգտագործման մասին։ Ես և նա կանգնեցինք Թևատրոնի կողքին, և Դեյվը բացատրեց ինձ հակամատերիայի անհանգստացնող տնտեսագիտությունը։ Նրա խոսքերով, հականյութի զգալի քանակություն ստանալու միակ հայտնի միջոցը Tevatron-ի նման հզոր բախիչի օգտագործումն էր. բայց այս մեքենաները չափազանց թանկ են և կարող են հակամատեր արտադրել միայն շատ փոքր քանակությամբ: Օրինակ, 2004թ.-ին CERN-ի բախիչը գիտնականներին տվեց մի քանի տրիլիոներորդ գրամի հականյութ, և այս հաճույքը գիտնականներին արժեցավ 20 միլիոն դոլար: Այդ գնով համաշխարհային տնտեսությունը կսնանկանա, նախքան մեկ աստղային արշավախմբի համար բավականաչափ հականյութի արտադրություն: Հակամատերային շարժիչներն իրենք, ընդգծել է ՄակԳինիսը, առանձնապես բարդ չեն և, իհարկե, չեն հակասում բնության օրենքներին։ Բայց նման շարժիչի արժեքը թույլ չի տա, որ այն իրականում կառուցվի մոտ ապագայում։

Հակամատերի այդքան աներևակայելի թանկության պատճառներից մեկն այն ահռելի գումարներն են, որոնք պետք է ծախսվեն արագացուցիչների և բախիչների կառուցման վրա։ Այնուամենայնիվ, արագացուցիչներն իրենք ունիվերսալ մեքենաներ են և օգտագործվում են հիմնականում ոչ թե հակամատերի, այլ բոլոր տեսակի էկզոտիկ տարրական մասնիկների արտադրության համար: Սա ֆիզիկական հետազոտության գործիք է, այլ ոչ թե արդյունաբերական ապարատ:

Կարելի է ենթադրել, որ նոր տեսակի կոլայդերի մշակումը, որը նախատեսված է հատուկ հակամատերի արտադրության համար, կարող է զգալիորեն նվազեցնել դրա արժեքը։ Այդպիսի մեքենաների զանգվածային արտադրությունն այնուհետև կառաջարկի զգալի քանակությամբ հակամատեր: NASA-ի աշխատակից Հարոլդ Գերիշը վստահ է, որ հակամատերի գինը կարող է ի վերջո իջնել մինչև 5000 դոլար մեկ միկրոգրամի դիմաց:

Հականյութը որպես հրթիռային վառելիք օգտագործելու մեկ այլ հնարավորություն է արտաքին տիեզերքում հակամատերային երկնաքար գտնելը: Եթե ​​այդպիսի օբյեկտ գտնվեր, ապա դրա էներգիան, ամենայն հավանականությամբ, կբավականացներ մեկից ավելի տիեզերանավերի էներգիայի մատակարարման համար: Պետք է ասել, որ 2006 թվականին ռուսական Resurs-DK արբանյակի կազմում գործարկվեց եվրոպական PAMELA գործիքը, որի նպատակը արտաքին տիեզերքում բնական հականյութի որոնումն է։

Եթե ​​հականյութը հայտնաբերվի տիեզերքում, ապա մարդկությունը ստիպված կլինի էլեկտրամագնիսական ցանցի նման մի բան հորինել այն հավաքելու համար:

Այսպիսով, չնայած միջաստեղային հակամատերային տիեզերանավերը շատ իրական գաղափար են և չեն հակասում բնության օրենքներին, դրանք, ամենայն հավանականությամբ, չեն հայտնվի 21-րդ դարում, քանի դեռ դարի վերջում գիտնականները չեն կարողանա նվազեցնել հակամատերի արժեքը: որոշ ողջամիտ գումար: Բայց եթե դա հնարավոր լինի անել, հակամատերային աստղանավի նախագիծը, անշուշտ, կլինի առաջիններից մեկը, որը կքննարկվի:

Նանոնավեր

Մենք վաղուց սովոր ենք հատուկ էֆեկտներին այնպիսի ֆիլմերում, ինչպիսիք են «Աստղային պատերազմները» և «Աստղային ճանապարհը». Աստղանավերի մասին մտածելիս առաջանում են հսկայական ֆուտուրիստական ​​մեքենաների պատկերներ, որոնք բոլոր կողմերից պարուրվում են բարձր տեխնոլոգիական սարքերի ոլորտում վերջին գյուտերով: Մինչդեռ կա ևս մեկ հնարավորություն՝ նանոտեխնոլոգիայի օգտագործումը փոքրիկ աստղանավեր ստեղծելու համար, որոնք ոչ ավելի մեծ են, քան մատնոցը կամ ասեղը, կամ նույնիսկ ավելի փոքր: Մենք արդեն համոզված ենք, որ աստղանավերը պետք է լինեն հսկայական, ինչպես Enterprise-ը, և տեղափոխեն տիեզերագնացների մի ամբողջ անձնակազմ: Բայց նանոտեխնոլոգիայի օգնությամբ աստղանավի հիմնական գործառույթները կարող են պարունակվել նվազագույն ծավալի մեջ, և այնուհետև ոչ թե մեկ հսկայական նավ, որում անձնակազմը պետք է երկար տարիներ ապրի, կգնա դեպի աստղերը, այլ միլիոնավոր փոքրիկ: նանոնավեր. Թերևս դրանց միայն մի փոքր մասն է հասնելու իրենց նպատակակետին, բայց գլխավորը արվելու է. հասնելով նպատակակետ համակարգի արբանյակներից մեկին, այդ նավերը գործարան կկառուցեն և կապահովեն իրենց սեփական օրինակների անսահմանափակ քանակի արտադրությունը։

Վինտ Սերֆը կարծում է, որ նանոնավերը կարող են օգտագործվել ինչպես Արեգակնային համակարգի ուսումնասիրության, այնպես էլ ժամանակի ընթացքում դեպի աստղեր թռիչքների համար: Նա ասում է. «Եթե մենք կարողանանք նախագծել փոքր, բայց հզոր նանո սարքեր, որոնք կարող են հեշտությամբ տեղափոխվել և առաքվել դեպի մակերես, մակերևույթից ներքև և մեր հարևան մոլորակների և արբանյակների մթնոլորտ, Արեգակնային համակարգի ուսումնասիրությունը շատ ավելի արդյունավետ կդառնա… Այս նույն հնարավորությունները կարող են ընդլայնվել միջաստղային հետախուզման վրա»:

Հայտնի է, որ բնության մեջ կաթնասունները միայն մի քանի սերունդ են ծնում և հոգ են տանում, որ նրանք բոլորը գոյատևեն։ Մյուս կողմից, միջատները մեծ քանակությամբ ձագեր են տալիս, բայց նրանցից միայն մի փոքր մասն է գոյատևում։ Երկու ռազմավարություններն էլ բավական հաջողակ են, որպեսզի թույլ տան տեսակներին գոյություն ունենալ մոլորակի վրա միլիոնավոր տարիներ: Նույն կերպ մենք կարող ենք տիեզերք ուղարկել մեկ շատ թանկ աստղանավ կամ միլիոնավոր փոքրիկ աստղանավեր, որոնցից յուրաքանչյուրը կարժենա մեկ կոպեկ և շատ քիչ վառելիք կծախսի:

Նանոնավերի գաղափարը հիմնված է շատ հաջող ռազմավարության վրա, որը լայնորեն կիրառվում է բնության մեջ. Թռչունները, մեղուները և նմանները հաճախ թռչում են երամներով կամ պարսերով։ Դա ոչ միայն այն է, որ հարազատների մեծ թիվը երաշխավորում է անվտանգությունը. Բացի այդ, հոտը գործում է որպես վաղ նախազգուշացման համակարգ: Եթե ​​հոտի մի ծայրում ինչ-որ վտանգավոր բան է պատահում, օրինակ՝ գիշատիչի հարձակումը, ամբողջ հոտը ակնթարթորեն տեղեկատվություն է ստանում դրա մասին: Հոտը շատ արդյունավետ է և եռանդուն: Թռչունները, թռչելով բնորոշ V-աձև կերպարանքով՝ սեպով, օգտագործում են բուռն հոսքեր դիմացից հարևանի թևից և դրանով իսկ հեշտացնում են իրենց թռիչքը:

Գիտնականները խոսում են մրջյունների պարամի, պարամի կամ ընտանիքի մասին որպես «գերօրգանիզմի», որը որոշ դեպքերում ունի իր սեփական ինտելեկտը՝ անկախ այն կազմող անհատների կարողություններից: Մրջյունի նյարդային համակարգը, օրինակ, շատ պարզ է, իսկ ուղեղը՝ շատ փոքր, բայց մրջյունների ընտանիքը միասին կարողանում է կառուցել շատ բարդ կառուցվածք՝ մրջնաբույն։ Գիտնականները հույս ունեն օգտվել բնության դասերից, երբ մշակում են «երես» ռոբոտներ, որոնք մի օր կարող են երկար ճանապարհորդություններ կատարել դեպի այլ մոլորակներ և աստղեր:

Այս ամենը ինչ-որ առումով հիշեցնում է «խելացի փոշու» հայեցակարգը, որը մշակում է Պենտագոնը. մանր սենսորներով հագեցած միլիարդավոր մասնիկներ ցրվում են օդում և իրականացնում հետախուզություն։ Յուրաքանչյուր սենսոր ինքնին չունի խելամտություն և տրամադրում է տեղեկատվության միայն մի փոքր հատիկ, բայց նրանք միասին կարող են իրենց տերերին տրամադրել բոլոր տեսակի տվյալների լեռներ: DARPA-ն հովանավորել է հետազոտություններ այս ոլորտում՝ ապագա ռազմական կիրառություններին ակնկալելով, օրինակ՝ օգտագործելով խելացի փոշին մարտադաշտում թշնամու դիրքերը վերահսկելու համար: 2007 և 2009 թթ ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերը հրապարակել են առաջիկա մի քանի տասնամյակների սպառազինության մանրամասն պլանները. կան ամեն ինչ՝ Predator անօդաչու ինքնաթիռի առաջադեմ տարբերակներից (այսօր արժե 4,5 միլիոն դոլար) մինչև մի քորոցի չափի փոքր, էժան սենսորների հսկայական խմբեր:

Այս հայեցակարգով հետաքրքրված են նաև գիտնականները։ Խելացի փոշու կուտակումները օգտակար կլինեն հազարավոր տարբեր վայրերից փոթորիկի իրական ժամանակում մոնիտորինգի համար. Նույն կերպ կարելի է դիտարկել ամպրոպները, հրաբխային ժայթքումները, երկրաշարժերը, ջրհեղեղները, անտառային հրդեհները և այլ բնական երևույթներ։ «Twister» ֆիլմում, օրինակ, մենք հետևում ենք փոթորիկների խիզախ որսորդների խմբին, ովքեր վտանգում են կյանքը և վերջույթները՝ տեղադրելով սենսորներ տորնադոյի շուրջը: Սա ոչ միայն շատ ռիսկային է, այլև այնքան էլ արդյունավետ չէ: Ձեր կյանքը վտանգելու փոխարեն՝ ժայթքման ժամանակ մի քանի սենսորներ տեղադրելով հրաբխային խառնարանի շուրջ կամ տափաստանով քայլող տորնադոյի շուրջ և նրանցից տեղեկություններ ստանալով ջերմաստիճանի, խոնավության և քամու արագության մասին, շատ ավելի արդյունավետ կլինի խելացի փոշին օդում ցրել։ և միաժամանակ ստանալ տվյալներ հարյուրավոր քառակուսի կիլոմետր տարածքի վրա ցրված հազարավոր տարբեր կետերի մասին: Համակարգչում այս տվյալները կկազմվեն եռաչափ նկարի մեջ, որը ձեզ իրական ժամանակում ցույց կտա փոթորկի զարգացումը կամ ժայթքման տարբեր փուլերը: Առևտրային ձեռնարկություններն արդեն աշխատում են այս փոքրիկ սենսորների օրինակների վրա, և դրանցից ոմանք իրականում ավելի փոքր են, քան քորոցի գլուխը:

Նանոնավերի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ դրանք շատ քիչ վառելիք են պահանջում արտաքին տարածություն հասնելու համար: Թեև հսկայական արձակման մեքենաները կարող են արագանալ մինչև 11 կմ/վ արագություն, նանանավերի նման փոքրիկ առարկաները համեմատաբար հեշտ են տիեզերք արձակել անհավատալի մեծ արագությամբ: Օրինակ, տարրական մասնիկները կարող են արագացվել մինչև ենթալույսի արագություն՝ օգտագործելով սովորական էլեկտրական դաշտը: Եթե ​​դուք նանոմասնիկներին տալիս եք փոքր էլեկտրական լիցք, ապա դրանք կարող են հեշտությամբ արագացվել նաև էլեկտրական դաշտի միջոցով:

Հսկայական գումարներ ծախսելու փոխարեն միջմոլորակային զոնդեր ուղարկելու համար, հնարավոր է յուրաքանչյուր նանոնավի ինքն իրեն վերարտադրվելու հնարավորություն տալ. Այսպիսով, նույնիսկ մեկ նանոբոտը կարող է կառուցել նանոբոտների գործարան կամ նույնիսկ լուսնային բազա: Դրանից հետո նոր ինքնակրկնվող զոնդերը կմեկնեն այլ աշխարհներ ուսումնասիրելու: (Խնդիրն այն է, որ ստեղծվի առաջին նանոբոտը, որը կարող է ինքնուրույն պատճենել, և սա դեռ շատ հեռավոր ապագայի հարց է):

1980 թվականին ՆԱՍԱ-ն բավական լրջորեն ընդունեց ինքնակրկնվող ռոբոտի գաղափարը, որ պատվիրեց Սանտա Կլարայի համալսարանի հատուկ ուսումնասիրություն, որը կոչվում էր «Ընդլայնված ավտոմատացում տիեզերական առաջադրանքների համար» և մանրամասն ուսումնասիրեց մի քանի հնարավոր տարբերակներ: ՆԱՍԱ-ի գիտնականների դիտարկած սցենարներից մեկը վերաբերում էր Լուսին փոքր ինքնակրկնվող ռոբոտների ուղարկելուն: Այնտեղ ռոբոտները պետք է կազմակերպեին իրենց տեսակի արտադրությունը ջարդոնից։

Այս ծրագրի զեկույցը հիմնականում նվիրված էր լուսնային հողի (ռեգոլիտ) մշակման քիմիական գործարանի ստեղծմանը։ Ենթադրվում էր, որ, օրինակ, ռոբոտը վայրէջք կկատարի Լուսնի վրա, կբաժանվի դրա բաղկացուցիչ մասերի, այնուհետև դրանցից կհավաքի նոր կոնֆիգուրացիա՝ ճիշտ այնպես, ինչպես փոխակերպվող խաղալիք ռոբոտը: Այսպիսով, ռոբոտը կարող է հավաքել մեծ պարաբոլիկ հայելիներ՝ կենտրոնացնելու արևի լույսը և սկսել հալեցնել ռեգոլիթը: Այնուհետև նա օգտագործում էր հիդրոֆլորաթթու՝ ռեգոլիթի հալոցքից օգտագործելի մետաղներ և այլ նյութեր հանելու համար: Մետաղները կարող էին օգտագործվել լուսնային բազա կառուցելու համար։ Ժամանակի ընթացքում ռոբոտը կկառուցի նաև լուսնային փոքրիկ գործարան՝ սեփական օրինակները արտադրելու համար:

Այս զեկույցի տվյալների հիման վրա ՆԱՍԱ-ի Ընդլայնված հայեցակարգերի ինստիտուտը սկսել է մի շարք նախագծեր, որոնք հիմնված են ինքնակրկնվող ռոբոտների օգտագործման վրա: Քորնելի համալսարանի Մեյսոն Պեկը նրանցից էր, ով լրջորեն վերաբերվեց փոքրիկ աստղանավերի գաղափարին:

Ես այցելեցի Պեկի լաբորատորիան և իմ աչքերով տեսա աշխատասեղան, որը լցված էր բոլոր տեսակի բաղադրիչներով, որոնք մի օր կարող են վիճակված լինել տիեզերք գնալ: Աշխատանքային նստարանի կողքին կար նաև մի փոքրիկ մաքուր սենյակ՝ պլաստիկ պատերով, որտեղ հավաքվում էին ապագա արբանյակների բարակ բաղադրիչները։

Տիեզերական հետազոտության մասին Պեկի տեսլականը շատ տարբեր է այն ամենից, ինչ մենք տեսնում ենք հոլիվուդյան ֆիլմերում: Այն առաջարկում է մեկ սանտիմետր առ սանտիմետր չափերով և մեկ գրամ կշռող չիպ ստեղծելու հնարավորություն, որը կարող է արագանալ մինչև լույսի արագության 1%-ը։ Օրինակ, նա կարող է օգտվել պարսատիկ էֆեկտից, որով NASA-ն արագացնում է իր միջմոլորակային կայանները հսկայական արագությունների: Այս գրավիտացիոն մանևրը ներառում է մոլորակի շուրջը պտտելը. մոտավորապես նույն կերպ, պարսատիկի մեջ գտնվող քարը, որը պահվում է ձգողական գոտիով, արագանում է, թռչում շրջանով և կրակում է ցանկալի ուղղությամբ: Այստեղ մոլորակի ձգողականությունն օգնում է տիեզերանավին լրացուցիչ արագություն հաղորդել:

Սակայն Պեկը ցանկանում է օգտագործել մագնիսական ուժեր՝ գրավիտացիայի փոխարեն: Նա հույս ունի ստիպել միկրոաստղանավին նկարագրել մի օղակ Յուպիտերի մագնիսական դաշտում, որը 20,000 անգամ ավելի ինտենսիվ է, քան Երկրի մագնիսական դաշտը և համեմատելի է Երկրի արագացուցիչների դաշտերի հետ, որոնք կարող են արագացնել տարրական մասնիկները տրիլիոն էլեկտրոն վոլտ էներգիայի:

Նա ինձ ցույց տվեց մի նմուշ՝ միկրոշրջան, որը, ըստ իր ծրագրի, մի օր կարող էր երկար ճանապարհորդել Յուպիտերի շուրջը: Դա մի փոքրիկ քառակուսի էր, ավելի փոքր, քան մատի ծայրը, բառացիորեն լցված բոլոր տեսակի գիտական ​​նյութերով: Ընդհանուր առմամբ, Պեկի միջաստղային ապարատը շատ պարզ կլինի։ Մի կողմից չիպն ունի արևային մարտկոց, որը պետք է ապահովի նրան կապի էներգիայով, իսկ մյուս կողմից՝ ռադիոհաղորդիչ, տեսախցիկ և այլ սենսորներ։ Այս սարքը շարժիչ չունի, և Յուպիտերի մագնիսական դաշտը պետք է արագացնի այն։ (Ցավոք, 2007 թվականին ՆԱՍԱ-ի Advanced Concepts ինստիտուտը, որը 1998 թվականից ֆինանսավորում էր տիեզերական ծրագրի այս և այլ նորարարական նախագծերը, փակվեց բյուջեի կրճատումների պատճառով):

Մենք տեսնում ենք, որ աստղանավերի մասին Պեկի գաղափարը շատ է տարբերվում գիտաֆանտաստիկ գրականության մեջ ընդունվածից, որտեղ հսկայական աստղանավերը թափառում են Տիեզերքի անծայրածիրությամբ՝ խիզախ տիեզերագնացների թիմի հսկողության ներքո: Օրինակ, եթե Յուպիտերի արբանյակներից մեկի վրա հայտնվեր գիտական ​​բազա, տասնյակ նման փոքր նավեր կարող էին ուղեծիր դուրս բերել գազային հսկայի շուրջը: Եթե, ի թիվս այլ բաների, այս լուսնի վրա հայտնվեր լազերային թնդանոթների մարտկոց, ապա փոքրիկ նավերը կարող էին արագանալ լույսի արագության նկատելի մասի վրա, ինչը նրանց արագացրեց լազերային ճառագայթով:

Քիչ անց ես Պեկին մի պարզ հարց տվեցի. նա կարո՞ղ էր նանոտեխնոլոգիայի միջոցով իր չիպը փոքրացնել մոլեկուլի չափի: Այդ դեպքում նույնիսկ Յուպիտերի մագնիսական դաշտը պետք չի լինի. դրանք կարող են արագացվել մինչև լուսային արագություն Լուսնի վրա կառուցված սովորական արագացուցչի միջոցով: Նա ասաց, որ հնարավոր է, բայց դեռ մանրամասները չի մշակել։

Այսպիսով, մենք վերցրեցինք մի թուղթ և միասին սկսեցինք դրա վրա հավասարումներ գրել և պարզել, թե ինչ է ստացվելու դրանից: (Այսպես ենք մենք՝ գիտնականներս շփվում միմյանց հետ. կավիճով գնում ենք գրատախտակ կամ վերցնում ենք թղթի կտոր և փորձում լուծել խնդիրը՝ օգտագործելով տարբեր բանաձևեր:) Մենք գրել ենք Լորենցի ուժի հավասարում, որն առաջարկում է օգտագործել Պեկը։ արագացնել իր նավերը Յուպիտերի մոտ: Այնուհետև մենք մտովի կրճատեցինք նավերը մոլեկուլների չափերի և մտովի տեղադրեցինք դրանք այնպիսի հիպոթետիկ արագացուցիչի մեջ, ինչպիսին Մեծ հադրոնային կոլայդերն է: Մենք շատ արագ հասկացանք, որ Լուսնի վրա տեղադրված սովորական արագացուցիչի օգնությամբ մեր նանոաստղանավերը կարող են առանց որևէ խնդիրների արագացնել լույսի արագությանը մոտ արագություն: Աստղանավի չափը սանտիմետր ափսեից մոլեկուլի հասցնելով, մենք կարողացանք նվազեցնել արագացուցիչը, որն անհրաժեշտ էր դրանք արագացնելու համար; Այժմ Յուպիտերի փոխարեն մենք կարող էինք օգտագործել ավանդական մասնիկների արագացուցիչը: Գաղափարը մեզ բավականին իրատեսական թվաց։

Սակայն հավասարումները կրկին վերլուծելուց հետո եկանք ընդհանուր եզրակացության՝ այստեղ միակ խնդիրը նանոաստղային նավերի կայունությունն ու ամրությունն է։ Արդյո՞ք արագացուցիչը կպոկի մեր մոլեկուլները: Ինչպես լարերի վրա գտնվող գնդակը, այս նանանավերը կզգան կենտրոնախույս ուժեր, երբ արագանում են մինչև լույսի մոտ արագություն: Բացի այդ, դրանք էլեկտրական լիցքավորված կլինեն, այնպես որ նույնիսկ էլեկտրական ուժերը կսպառնան իրենց ամբողջականությանը։ Ընդհանուր եզրակացություն. այո, նանոնավերը իրական հնարավորություն են, բայց տասնամյակներ կպահանջվեն հետազոտություններ, մինչև Peck-ի չիպը կարողանա կրճատվել մինչև մոլեկուլային չափս և այնքան ուժեղացնել, որ լույսի արագության մոտենալը որևէ կերպ չի վնասի նրան:

Միևնույն ժամանակ, Մեյսոն Պեկը երազում է նանոաստղանավերի պարս ուղարկել մոտակա աստղին այն հույսով, որ դրանցից գոնե մի քանիսը կհաղթահարեն մեզ բաժանող միջաստղային տարածությունը: Բայց ի՞նչ են անելու նրանք, երբ հասնեն իրենց նպատակակետին:

Հենց այստեղ է գործում Պեյ Չժանի նախագիծը Սիլիկոնյան հովտում գտնվող Քարնեգի Մելոն համալսարանից: Նա ստեղծեց մինի ուղղաթիռների մի ամբողջ նավատորմ, որոնց մի օր կարող է վիճակված լինել թռչելու օտար մոլորակի մթնոլորտ: Նա հպարտորեն ցույց տվեց ինձ իր մինի-բոտերի պարանը, որոնք նման էին խաղալիք ուղղաթիռների: Այնուամենայնիվ, արտաքին պարզությունը խաբուսիկ է: Ես հստակ տեսա, որ դրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է չիպ, որը լցված է ամենաբարդ էլեկտրոնիկայի հետ: Կոճակի մեկ սեղմումով Չժանը օդ բարձրացրեց չորս մինի բոտ, որոնք անմիջապես ցրվեցին տարբեր ուղղություններով և սկսեցին տեղեկատվություն փոխանցել մեզ։ Շատ շուտով ինձ բոլոր կողմերից շրջապատեցին մինի բոտերը։

Նման ուղղաթիռները, ինձ ասաց Ժանգը, պետք է օգնություն ցուցաբերեն կրիտիկական հանգամանքներում, ինչպիսիք են հրդեհը կամ պայթյունը. նրանց խնդիրն է տեղեկատվության հավաքագրումն ու հետախուզումը։ Ժամանակի ընթացքում մինի բոտերը կարող են համալրվել հեռուստատեսային տեսախցիկներով և ջերմաստիճանի, ճնշման, քամու ուղղության և այլնի սենսորներով; Բնական կամ տեխնածին աղետի դեպքում նման տեղեկատվությունը կարող է կենսական նշանակություն ունենալ: Հազարավոր մինի ռոբոտներ կարող են գործարկվել մարտի դաշտի, անտառային հրդեհի կամ (ինչու ոչ) չուսումնասիրված այլմոլորակային լանդշաֆտի վրա: Նրանք բոլորն անընդհատ շփվում են միմյանց հետ։ Եթե ​​մի minibot-ը հանդիպի խոչընդոտի, մյուսներն անմիջապես կիմանան այդ մասին:

Այսպիսով, միջաստղային ճանապարհորդության սցենարներից մեկն այն է, որ հազարավոր էժանագին չիպսեր նկարահանվեն, որոնք նման են Մեյսոն Պեկի չիպին, դեպի մոտակա աստղը, որը թռչում է լույսի արագությամբ: Եթե ​​դրանց թեկուզ մի փոքր մասը հասնի իր նպատակակետին, ապա մինի աստղանավերը կթողնեն իրենց թեւերը կամ պտուտակները և, ինչպես Պեյ Չժանի մեխանիկական պարանը, կթռչեն աննախադեպ այլմոլորակային լանդշաֆտի վրայով։ Նրանք ռադիոյի միջոցով տեղեկատվություն կուղարկեն անմիջապես Երկիր: Հենց խոստումնալից մոլորակներ հայտնաբերվեն, երկրորդ սերնդի մինիստրանավերը կմեկնեն. Նրանց խնդիրն է լինելու հեռավոր աստղի մոտ գործարաններ կառուցել՝ նույն մինի աստղանավերը արտադրելու համար, որոնք հետո կգնան հաջորդ աստղին: Գործընթացը կզարգանա անվերջ։

Ելք Երկրից?

Մինչև 2100 թվականը մենք, հավանաբար, տիեզերագնացներ կուղարկենք Մարս և աստերոիդների գոտի, կուսումնասիրենք Յուպիտերի արբանյակները և լրջորեն կսկսենք աստղերին զոնդ ուղարկել:

Բայց ինչ վերաբերում է մարդկությանը: Կունենա՞նք տիեզերական գաղութներ և կկարողանա՞ն լուծել գերբնակեցման խնդիրը։ Տիեզերքում նոր տուն կգտե՞նք: Արդյո՞ք մարդկային ցեղը կսկսի լքել Երկիրը մինչև 2100 թվականը:

Ոչ Հաշվի առնելով տիեզերական ճանապարհորդության արժեքը՝ մարդկանց մեծ մասը չի նստի տիեզերանավ և տեսնի հեռավոր մոլորակները 2100 թվականին կամ նույնիսկ շատ ավելի ուշ: Միգուցե մի բուռ տիեզերագնացների կհաջողվի մինչ այս պահը մարդկության մի քանի փոքրիկ ֆորպոստներ ստեղծել այլ մոլորակների և արբանյակների վրա, բայց մարդկությունն ամբողջությամբ կմնա սահմանափակված Երկրի վրա:

Քանի որ Երկիրը դեռ շատ դարեր կլինի մարդկության տունը, եկեք ինքներս մեզ հարց տանք. ինչպե՞ս կզարգանա մարդկային քաղաքակրթությունը: Ի՞նչ ազդեցություն կունենա գիտությունը ապրելակերպի, աշխատանքի և հասարակության վրա: Գիտությունը բարգավաճման շարժիչն է, ուստի արժե մտածել այն մասին, թե ինչպես կփոխի մարդկային քաղաքակրթությունը և մեր բարեկեցությունը ապագայում:

Նշումներ:

Օգտագործողի կոորդինատները որոշելու հիմքը ոչ թե հաճախականության տեղաշարժերի չափումն է, այլ միայն նրանից տարբեր (բայց յուրաքանչյուր պահի հայտնի) հեռավորությունների վրա գտնվող մի քանի արբանյակներից ազդանշանների ճամփորդության ժամանակը: Երեք տարածական կոորդինատները որոշելու համար, սկզբունքորեն, բավական է մշակել ազդանշանները չորս արբանյակներից, չնայած սովորաբար ստացողը «հաշվի է առնում» բոլոր աշխատանքային արբանյակները, որոնք նա լսում է տվյալ պահին: Գոյություն ունի նաև ավելի ճշգրիտ (բայց նաև ավելի դժվար իրագործելի) մեթոդ, որը հիմնված է ստացված ազդանշանի փուլի չափման վրա։ - Մոտ. գոտի

Կամ մեկ այլ երկրային լեզվով՝ կախված նրանից, թե որտեղ է նկարահանվել ֆիլմը։ - Մոտ. գոտի

TPF նախագիծն իսկապես երկար ժամանակ ներառված է եղել ՆԱՍԱ-ի երկարաժամկետ ծրագրերում, բայց այն միշտ մնացել է «թղթային նախագիծ»՝ հեռու գործնական իրականացման փուլից: Ո՛չ դա, ո՛չ էլ նույն թեմատիկ ոլորտից երկրորդ նախագիծը՝ Երկրային մոլորակի լուսանկարիչը (TPI), ներառված չէ 2012 ֆինանսական տարվա բյուջեի առաջարկում: Հավանաբար, նրանց իրավահաջորդը կլինի «Նոր աշխարհներ» առաքելությունը Երկրի նման մոլորակների պատկերման և սպեկտրոսկոպիայի համար, բայց ոչինչ չի կարելի ասել դրա մեկնարկի ժամանակի մասին: - Մոտ. գոտի

Իրականում խոսքը ոչ թե զգայունության, այլ հայելու մակերեսի որակի մասին էր։ - Մոտ. գոտի

Այս նախագիծն ընտրվել է 2009 թվականի փետրվարին՝ ՆԱՍԱ-ի և Եվրոպական տիեզերական գործակալության համատեղ իրականացման համար: 2011 թվականի սկզբին ամերիկացիները դուրս եկան նախագծից ֆինանսական միջոցների սղության պատճառով, և Եվրոպան հետաձգեց դրան մասնակցելու որոշումը մինչև 2012 թվականի փետրվար: Ստորև նշված Ice Clipper նախագիծը առաջարկվել էր NASA-ի մրցույթի համար դեռևս 1997 թվականին և չէր ընդունվել: . - Մոտ. գոտի

Ավաղ, տեքստը հնացած է նաև այստեղ։ EJSM-ի նման, այս համատեղ նախագիծը կորցրեց ԱՄՆ աջակցությունը 2011-ի սկզբին և գտնվում է վերանայման փուլում՝ պահանջելով EKA-ի բյուջեում նույն միջոցները, ինչ EJSM-ը և Միջազգային ռենտգենյան աստղադիտարանը IXO-ն: Այս երեք նախագծերից միայն մեկը՝ կրճատված տեսքով, կարող է հաստատվել 2012 թվականին իրականացման համար, իսկ մեկնարկը կարող է տեղի ունենալ 2020 թվականից հետո - Ծանոթագրություն. գոտի

Իսկ նրանցից ոմանք հարցաքննվում են։ - Մոտ. գոտի

Խստորեն ասած, այսպես էր կոչվում NASA-ի ծրագիրը, որը նախատեսված էր Բուշի պահանջները կատարելու համար, որի հիմնական դրույթները նկարագրված են հեղինակի կողմից ստորև: - Մոտ. գոտի

ԱՄՆ-ն ունի հրթիռներ, և դրանք զրոյից հորինելու կարիք չկա. Orion տիեզերանավը կարող է արձակվել ծանր տարբերակով՝ Delta IV կրիչով, իսկ ավելի թեթև մասնավոր նավերով՝ Atlas V կամ Falcon-9 հրթիռներով: Բայց չկա ոչ մի պատրաստի մարդատար տիեզերանավ և չի լինի առաջիկա երեք-չորս տարվա ընթացքում: - Մոտ. գոտի

Բանն, իհարկե, հեռավորությունը չէ, այլ թռիչքների համար պահանջվող արագության ավելացումն ու նվազումը։ Ցանկալի է նաև սահմանափակել արշավի տևողությունը՝ անձնակազմի համար ճառագայթային ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար: Ընդհանուր առմամբ, այս սահմանափակումները կարող են հանգեցնել թռիչքի օրինաչափության՝ վառելիքի շատ բարձր սպառմամբ և, համապատասխանաբար, արշավախմբի մեծ զանգվածով և դրա արժեքով: - Մոտ. գոտի

Սա ճիշտ չէ. Տաք գազերը թափանցել են Կոլումբիայի ձախ թևի ներս և երկարատև տաքացումից հետո զրկել նրան ամրությունից։ Թևը դեֆորմացվել է, նավը վերին մթնոլորտում արգելակելիս կորցրել է իր միակ ճիշտ կողմնորոշումը և ավերվել աերոդինամիկական ուժերով։ Տիեզերագնացները զոհվել են դեպրեսիայից և անտանելի շոկային ծանրաբեռնվածությունից: - Մոտ. գոտի

2010 թվականի փետրվարին Օբամայի վարչակազմը հայտարարեց Constellation ծրագրի ամբողջական փակման մասին, ներառյալ Orion տիեզերանավը, բայց արդեն ապրիլին համաձայնեց պահպանել այն որպես ISS-ի փրկարարական մեքենա: 2011-ին կոնսենսուս ձեռք բերվեց գերծանր հրթիռի SLS-ի ֆինանսավորման անհապաղ մեկնարկի վերաբերյալ, որը հիմնված է մաքոքային տարրերի վրա և շարունակելու աշխատանքը Orion-ի վրա՝ առանց օդաչուների խոստումնալից ծրագրի նպատակների պաշտոնական հայտարարության: - Մոտ. գոտի

Ոչ մի նման բան! Նախ, ռուսներն ու ամերիկացիները, ովքեր այժմ միասին թռչում են վեց ամիս, վայրէջք են կատարում լավ առողջությամբ և կարողանում են քայլել, թեև զգուշությամբ, վայրէջքի օրը: Երկրորդ, խորհրդային և ռուս տիեզերագնացների վիճակը նույնն էր 366 և 438 օր տևողությամբ ռեկորդային թռիչքներից հետո, քանի որ տիեզերական թռիչքի գործոնների ազդեցության դեմ պայքարելու համար մեր մշակած միջոցները բավարար են նման ժամանակահատվածների համար: Երրորդ՝ Անդրիյան Նիկոլաևը և Վիտալի Սևաստյանովը հազիվ կարողացան սողալ 1970 թվականին «Սոյուզ-9»-ով ռեկորդային 18-օրյա թռիչքից հետո, երբ գործնականում դեռևս ոչ մի կանխարգելիչ միջոց չէր կիրառվել։ - Մոտ. գոտի

Նավը կամ դրա մի մասը իր առանցքի շուրջ պտտելը բավականին պարզ է և գրեթե չի պահանջում վառելիքի լրացուցիչ ծախս: Ուրիշ բան, որ անձնակազմին կարող է այդքան էլ հարմար չլինի նման պայմաններում աշխատելը։ Այնուամենայնիվ, այս հարցի վերաբերյալ գործնականում փորձնական տվյալներ չկան: - Մոտ. գոտի

ISS-ի արժեքի այս հանրաճանաչ գնահատականը սխալ է, քանի որ այն արհեստականորեն ներառում է բոլոր մաքոքային թռիչքների ծախսերը դրա կառուցման և շահագործման ընթացքում: Կայանի բաղադրիչների նախագծումն ու արտադրությունը, գիտական ​​գործիքավորումը և առաքելության վերահսկումն այժմ գնահատվում են մոտ 58 միլիարդ դոլար մոտ 30 տարվա ընթացքում (1984–2011): - Մոտ. գոտի

Տիեզերական վերելակը չի կարող ավարտվել գեոստացիոնար ուղեծրի բարձրության վրա. որպեսզի այն անշարժ կախված լինի և կարողանա ծառայել որպես տրանսպորտային խցիկների շարժման համար օժանդակություն, համակարգը պետք է հագեցած լինի հակակշիռով մինչև 100,000 կմ բարձրության վրա: . - Մոտ. գոտի

Այս տիեզերանավի երկրորդ օրինակը՝ NanoSail-D2-ը, արձակվել է 2010 թվականի նոյեմբերի 20-ին Fastsat արբանյակի հետ միասին, նրանից բաժանվելով 2011 թվականի հունվարի 17-ին և հաջողությամբ տեղակայել տիեզերական առագաստը՝ 10 մ2 մակերեսով: - Մոտ. գոտի

2011 թվականի մայիսին Պեկի թիմի երեք փորձարարական «չիպային արբանյակներ» առաքվեցին ISS՝ արտաքին տիեզերքի պայմաններում դիմացկունության փորձարկման համար: - Մոտ. գոտի

Նման փոխանցումն ինքնին դժվար գործ է: - Մոտ. գոտի

Մոլորակագետները առաջնահերթություններ են սահմանել Արեգակնային համակարգի ուսումնասիրության հարցում:

Տիեզերքի հետախուզման դարաշրջանում ծնված մարդկանց համար Արեգակնային համակարգի մասին մինչև 1957 թվականը հրատարակված գրքերը հաճախ շոկային վիճակի են հանգեցնում: Ինչքան քիչ բան գիտեր ավագ սերունդը, նույնիսկ պատկերացում չունենալով Մարսի հսկայական հրաբուխների ու ձորերի մասին, որոնց համեմատ Էվերեստը կարծես անտառային մրջնաբույն լինի, իսկ Գրանդ Կանյոնը՝ ճանապարհի եզրին խրամատի։ Թերևս նախկինում ենթադրվում էր, որ Վեներայի ամպերի տակ կարող է լինել շքեղ խոնավ ջունգլիներ, կամ անվերջ չոր անապատ, կամ թրթռացող օվկիանոս, կամ հսկայական կուպր ճահիճներ, ամեն ինչ, բայց ոչ այն, ինչ իրականում պարզվեց. հսկայական հրաբխային դաշտեր. տեսարաններ Նոյի սառած մագմայի ջրհեղեղը. Սատուրնի տեսքը նախկինում ձանձրալի էր թվում՝ երկու անորոշ օղակներ, մինչդեռ այսօր մենք կարող ենք հիանալ հարյուրավոր և հազարավոր էլեգանտ օղակներով: Հսկա մոլորակների արբանյակները բծեր էին, այլ ոչ ֆանտաստիկ լանդշաֆտներ մեթան լճերով և փոշու գեյզերներով:

Այդ տարիներին բոլոր մոլորակները նման էին լույսի փոքր կղզիների, և Երկիրը շատ ավելի մեծ էր թվում, քան այսօր: Ոչ ոք երբեք չի տեսել մեր մոլորակը դրսից՝ կապույտ մարմար սև թավշի վրա՝ ծածկված ջրի և օդի բարակ շերտով։ Ոչ ոք չգիտեր, որ Լուսինն իր ծնունդով պարտական ​​է հարվածին, կամ որ դինոզավրերի մահը տեղի է ունեցել միաժամանակ: Ոչ ոք լիովին չհասկացավ, թե ինչպես մարդկությունը կարող է ամբողջությամբ փոխել ողջ մոլորակի միջավայրը: Բացի այդ, տիեզերական դարաշրջանը մեզ հարստացրել է բնության մասին գիտելիքներով և բացել նոր հեռանկարներ:

Sputnik-ի գործարկումից ի վեր մոլորակների հետախուզումը մի քանի վերելքներ ու վայրէջքներ է ունեցել: Օրինակ, 1980-ական թթ. աշխատանքները գրեթե կանգ են առել. Այսօր արեգակնային համակարգով շրջում են տարբեր երկրների տասնյակ զոնդեր՝ Մերկուրիից մինչև Պլուտոն: Բայց բյուջեն կրճատվում է, ծախսերն ավելանում են և ոչ միշտ են բերում ցանկալի արդյունքի, ինչը ստվեր է գցում ՆԱՍԱ-ի վրա։ Գործակալությունը ներկայումս իր պատմության մեջ դժվար ժամանակաշրջան է ապրում, քանի որ Նիքսոնը 35 տարի առաջ ավարտեց «Ապոլոն» ծրագիրը:

«NASA-ի մասնագետները շարունակում են հետազոտության համար առաջնահերթ ոլորտների որոնումները», - ասում է Էնթոնի Ջանետոսը ( Էնթոնի ՋանետոսԽաղաղօվկիանոսյան հյուսիսարևմտյան ազգային լաբորատորիայից, Ազգային հետազոտական ​​խորհրդի (NRC) անդամ, որը վերահսկում է NASA-ի Երկրի դիտարկման ծրագիրը։ -Տիեզերք ուսումնասիրու՞մ են: Նրանք ուսումնասիրում են մարդու՞ն, թե՞ մաքուր գիտությամբ զբաղվում։ Նրանք շտապում են դեպի գալակտիկաներ, թե՞ սահմանափակվում են Արեգակնային համակարգով։ Արդյո՞ք նրանց հետաքրքրում են մաքոքայինները և տիեզերակայանները, թե՞ պարզապես մեր մոլորակի բնությունը»:

Սկզբունքորեն իրադարձությունների այս զարգացումը պետք է պտուղներ տա։ Պետք է վերականգնվեն ոչ միայն ռոբոտային զոնդերի ծրագրերը, այլև օդաչուավոր տիեզերական թռիչքները: Նախագահ Ջորջ Բուշը 2004 թվականին նպատակ դրեց ոտք դնել Լուսնի և Մարսի վրա: Չնայած այս գաղափարի հակասություններին, ՆԱՍԱ-ն գրավեց այն: Բայց դժվարությունն այն էր, որ այն արագորեն դարձավ չֆինանսավորվող մանդատ և ստիպեց գործակալությանը ճեղքել այն պատը, որն ավանդաբար «պաշտպանում» է գիտությունը և անձնակազմով աշխատող ծրագրերը ծախսերի ավելցուկից: «Կարծում եմ, բոլորը գիտեն, որ գործակալությունը բավարար գումար չունի կատարելու այն բոլոր աշխատանքները, որոնք պետք է կատարվեն», - ասում է Բիլ Քլեյբոն ( Բիլ Քլեյբո), ՆԱՍԱ-ի հետազոտության և վերլուծության տնօրեն։ «Փողը ոսկու պես անձրև չի գալիս այլ երկրների տիեզերական գործակալությունների վրա»:

NRC-ը երբեմն մի քայլ հետ է անում և զարմանում, թե ինչպես է մոլորակային գիտությունը ողջ աշխարհում: Ուստի ներկայացնում ենք առաջնահերթ նպատակների ցանկը.

1. Երկրի կլիմայի մոնիտորինգ

2005 թվականին Ազգային Հետազոտական ​​խորհրդի խումբը եզրակացրեց. «Կա վտանգ, որ բնապահպանական արբանյակային համակարգը կխափանվի»։ Դրանից հետո իրավիճակը փոխվել է. NASA-ն հինգ տարվա ընթացքում 600 միլիոն դոլար է փոխանցել Երկրի հետախուզական ծրագրերից՝ մաքոքային և տիեզերական կայանի ծրագրերին աջակցելու համար: Միևնույն ժամանակ, բևեռային ուղեծրով Երկրի դիտման արբանյակների ազգային նոր համակարգի մշակումը գերազանցել է բյուջեն և պետք է կրճատվի: Սա վերաբերում է այն գործիքներին, որոնք ուսումնասիրում են գլոբալ տաքացումը, չափում են Երկրի վրա արևային ճառագայթումը և Երկրի մակերևույթից արտացոլված ինֆրակարմիր ճառագայթները:

Արդյունքում, ավելի քան 20 Երկրի դիտման համակարգի արբանյակներ կդադարեն գործել նույնիսկ մինչև դրանց փոխարինող նոր սարքերը: Գիտնականներն ու ինժեներները հուսով են, որ կկարողանան որոշ ժամանակ պահպանել դրանք աշխատանքային վիճակում։ «Մենք պատրաստ ենք աշխատել, բայց հիմա մեզ ծրագիր է պետք», - ասում է Ռոբերտ Քահալանը ( Ռոբերտ Քահալան), ՆԱՍԱ-ի Գոդարդի տիեզերական թռիչքների կենտրոնի կլիմայի և ճառագայթման բաժնի ղեկավար։ «Դուք չեք կարող սպասել, որ նրանք կոտրվեն»:

Եթե ​​արբանյակները դադարեն գործել մինչև դրանց փոխարինման ժամանումը, տվյալների բացը կլինի, որը դժվարացնում է փոփոխություններին հետևելը: Օրինակ, եթե հաջորդ սերնդի սարքերը նկատեն, որ Արեգակն ավելի պայծառ է դարձել, դժվար կլինի հասկանալ՝ դա իրոք այդպես է, թե՞ գործիքները սխալ են տրամաչափված։ Քանի դեռ շարունակական արբանյակային դիտարկումներ չեն իրականացվել, այս հարցը չի կարող լուծվել։ Երկրի մակերեւույթի դիտարկումները արբանյակներից Landsat 1972 թվականից անցկացվող գործունեությունը դադարեցվել է արդեն մի քանի տարի, և ԱՄՆ գյուղատնտեսության նախարարությունը ստիպված է տվյալներ գնել հնդկական արբանյակներից՝ բերքը վերահսկելու համար:

NRC-ը կոչ է անում վերականգնել ֆինանսավորումը և գործարկել 17 նոր տիեզերանավի սառցե ծածկույթը և ածխածնի երկօքսիդը հաջորդ տասնամյակի ընթացքում՝ ուսումնասիրելու, թե ինչպես են նման գործոնները ազդում եղանակի վրա և բարելավելու կանխատեսման մեթոդները: Ցավոք, կլիմայի հետազոտությունը գտնվում է սովորական եղանակի դիտարկման (NOAA-ի աշխատանքը) և գիտության (NASA-ի աշխատանքը) միջև: «Հիմնական խնդիրն այն է, որ ոչ ոքի հանձնարարված չէ վերահսկել կլիման», - ասում է կլիմայագետ Դրյու Շինդելը ( Դրյու Շինդել) ՆԱՍԱ-ի Գոդարդի տիեզերական հետազոտությունների կենտրոնից։ Ինչպես շատ այլ գիտնականներ, նա կարծում է, որ կառավարության կողմից կլիմայական ծրագրերը, որոնք բաշխված են տարբեր գերատեսչությունների միջև, պետք է համախմբվեն և տեղափոխվեն մեկ գերատեսչություն, որը կզբաղվի միայն այս թեմայով:

Գործողության պլան

• Գալիք տասնամյակում ՆԱՍԱ-ի կողմից առաջարկվող 17 նոր արբանյակների ֆինանսավորում (արժեքը՝ տարեկան մոտ 500 մլն դոլար):
• Ստեղծել կլիմայի հետազոտությունների գրասենյակ:

2. Աստերոիդներից պաշտպանության նախապատրաստում

Աստերոիդի սպառնալիք

10 կմ տրամագծով աստերոիդները (դինոզավր սպանողներ) Երկիր են ընկնում միջինը 100 միլիոն տարին մեկ անգամ։ Մոտ 1 կմ տրամագծով աստերոիդներ (գլոբալ կործանիչներ)՝ կես միլիոն տարին մեկ անգամ։ 50 մ մեծությամբ աստերոիդներ, որոնք կարող են ոչնչացնել քաղաքը, տեղի են ունենում հազարամյակը մեկ անգամ:

Space Defense Survey-ը հայտնաբերել է ավելի քան 700 կիլոմետր չափի մարմիններ, բայց դրանք բոլորը մեզ համար վտանգավոր չեն գալիք դարերում: Սակայն այս հարցումը կկարողանա հայտնաբերել նման աստերոիդների 75%-ից ոչ ավելին։

Հավանականությունը, որ չհայտնաբերված 25%-ի մեջ կլինի աստերոիդ, որը ընկնի երկիր, փոքր է: Միջին ռիսկը տարեկան մինչև 1 հազար մահ է։ Փոքր աստերոիդների վտանգը տարեկան միջինում մինչև 100 մարդ է:

Աստերոիդն այնքան հսկայական է, իսկ տիեզերական զոնդն այնքան փոքր է... բայց ժամանակ տվեք, և նույնիսկ թույլ հրթիռը կարող է շեղել հսկա ժայռը իր վտանգավոր ուղեծրից:

Ինչպես կլիմայի մոնիտորինգը, այնպես էլ մոլորակը աստերոիդներից պաշտպանելը, կարծես, հայտնվել է երկու աթոռների միջև: Ո՛չ ՆԱՍԱ-ն, ո՛չ Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը ( Եվրոպական տիեզերական գործակալություն, ESA) մարդկությունը փրկելու մանդատ չունեն։ Լավագույն բանը, որ նրանք արեցին, Survey for Space Defense ծրագիրն էր ( Spaceguard Survey, NASA) տարեկան 4 միլիոն դոլար բյուջեով Երկրի մերձակայքում 1 կմ-ից ավելի տրամագծով մարմիններ որոնելու համար, որոնք կարող են վնաս հասցնել ոչ միայն մոլորակի ցանկացած տարածաշրջանին, այլև ամբողջ Երկրին։ . Այնուամենայնիվ, մինչ այժմ ոչ ոք չի զբաղվում ավելի փոքր «տարածաշրջանային կործանիչների» համակարգված որոնումներով, որոնցից մոտ 20 հազարը պետք է լինի Երկրի մերձակայքում: Եթե ​​գոյություն ունենար անվտանգության տեխնոլոգիաներ, ապա վտանգավոր ներխուժումից պաշտպանություն ապահովելու համար կպահանջվեր առնվազն 15 տարի: «Հիմա ԱՄՆ-ում համապարփակ ծրագիր չկա», - ասում է Լարի Լեմկը ( Լարի Լեմկե), ՆԱՍԱ-ի Էյմսոն կենտրոնի ինժեներ։

Ի պատասխան Կոնգրեսի խնդրանքի 2007 թվականի մարտին ՆԱՍԱ-ն հրապարակեց զեկույց, որում ասվում էր, որ 100-ից մինչև 1000 մ չափերի մարմինների հայտնաբերումը կարող է վստահվել Մեծ հետազոտական ​​աստղադիտակին: Խոշոր սինոպտիկ հետազոտական ​​աստղադիտակ, LSST), որը մշակվել է երկինքը հետազոտելու և նոր օբյեկտներ փնտրելու համար։ Այս նախագծի մշակողները կարծում են, որ այն տեսքով, որով ստեղծվել է աստղադիտակը, այն կկարողանա հայտնաբերել այդ մարմինների 80%-ը շահագործման 10 տարվա ընթացքում (2014-2024 թթ.): Ծրագրում լրացուցիչ 100 միլիոն դոլարի ներդրման դեպքում արդյունավետությունը կարող է աճել մինչև 90%:

Ինչպես ցամաքային բոլոր գործիքները, LSST աստղադիտակի հնարավորությունները սահմանափակ են: Նախ, այն ունի կույր կետ. այն կարող է դիտել ամենավտանգավոր օբյեկտները, որոնք շարժվում են Երկրի ուղեծրի մոտ մեր մոլորակի մի փոքր առաջ կամ հետևում միայն առավոտյան կամ երեկոյան լուսաբացին, երբ արևի ճառագայթները դժվարացնում են դրանք հայտնաբերելը: Երկրորդ՝ այս աստղադիտակը աստերոիդի զանգվածը կարող է որոշել միայն անուղղակիորեն՝ նրա պայծառությամբ։ Այս դեպքում զանգվածի հաշվարկը կարող է կիսով չափ տարբերվել՝ մեծ մուգ աստերոիդը կարելի է շփոթել փոքր, բայց թեթև աստերոիդի հետ: «Եվ այս տարբերությունը կարող է շատ կարևոր լինել, եթե մենք պաշտպանության կարիք ունենանք», - ասում է Քլեյբոն:

Այս խնդիրները լուծելու համար ՆԱՍԱ-ն որոշեց կառուցել 500 միլիոն դոլար արժողությամբ ինֆրակարմիր տիեզերական աստղադիտակ և տեղադրել այն Արեգակի շուրջը: Այն կկարողանա հայտնաբերել Երկրին սպառնացող ցանկացած վտանգ և, դիտարկելով երկնային մարմինները ալիքի տարբեր երկարություններով, որոշել դրանց զանգվածը՝ 20%-ից ոչ ավելի սխալմամբ։ «Եթե ցանկանում եք դա անել ճիշտ, դուք պետք է դիտեք ինֆրակարմիր տիեզերքից», - ասում է Դոնալդ Յեոմանսը ( Դոնալդ Յոմանս) Ռեակտիվ Շարժման Լաբորատորիայից, զեկույցի համահեղինակ։

Ի՞նչ անել, եթե աստերոիդն արդեն շարժվում է դեպի մեր մոլորակ: Գործնական կանոնն այն է, որ աստերոիդը Երկրի շառավղով շեղելու համար հարկավոր է հարվածից տասը տարի առաջ փոխել դրա արագությունը վայրկյանում մեկ միլիմետրով՝ հրելով այն միջուկային պայթյունով կամ հետ քաշելով գրավիտացիոն ձգողականությամբ:

2004 թվականին ՆԱՍԱ-ի կողմից Երկրի մերձակայքում գտնվող օբյեկտների արշավների հանձնաժողովը առաջարկեց փորձարկումներ կատարել: 400 միլիոն դոլար արժողությամբ «Դոն Կիխոտ» նախագծի համաձայն՝ այն պետք է փոխի իր հետագիծը՝ հարվածելով չորս հարյուր կիլոգրամանոց արգելքին։ Բախումից հետո նյութի արտազատումը ռեակցիայի էֆեկտի արդյունքում կփոխի աստերոիդի ուղղությունը, բայց ոչ ոք չգիտի, թե որքան ուժեղ կլինի այդ ազդեցությունը։ Սա որոշելը նախագծի հիմնական խնդիրն է: Գիտնականները պետք է այնպիսի մարմին գտնեն այնպիսի հեռավոր ուղեծրում, որ հարվածը պատահականորեն չդնի այն Երկրի հետ բախման:

2008 թվականի գարնանը ESA-ն ավարտեց նախնական նախագիծը և գումարի սղության պատճառով անմիջապես դրեց դարակ։ Իր ծրագրերն իրականացնելու համար այն կփորձի միավորել ուժերը ՆԱՍԱ-ի և/կամ Ճապոնիայի տիեզերական գործակալության հետ ( Ճապոնիայի օդատիեզերական հետազոտությունների գործակալություն, ՋԱՔՍԱ):

Գործողության պլան

• Աստերոիդների, ներառյալ փոքր մարմինների առաջադեմ որոնում, հնարավոր է հատուկ տիեզերական ինֆրակարմիր աստղադիտակի միջոցով:
• Աստերոիդի վերահսկվող շեղման փորձ:
• Հնարավոր վտանգների գնահատման պաշտոնական համակարգի մշակում:

3. Նոր կյանք փնտրեք

Արբանյակի արձակումից առաջ գիտնականները Արեգակնային համակարգը իսկական դրախտ էին համարում։ Հետո լավատեսությունը թուլացավ։ Պարզվեց, որ Երկրի քույրը կենդանի դժոխք է։ Մոտենալով փոշոտ Մարսին, ծովայինները հայտնաբերեցին, որ նրա խառնարանային լանդշաֆտը նման է Լուսնի լանդշաֆտին. Նստելով դրա մակերեսին՝ վիկինգները չկարողացան գտնել մեկ օրգանական մոլեկուլ: Սակայն հետագայում կյանքի համար հարմար վայրեր են հայտնաբերվել։ Մարսը դեռ խոստանում է. Մոլորակային արբանյակները, հատկապես Եվրոպան և Էնցելադը, կարծես թե ունեն ընդարձակ ստորգետնյա ծովեր և հսկայական քանակությամբ հումք՝ կյանքի ձևավորման համար: Նույնիսկ Վեներան կարող է մի ժամանակ ծածկված լինել օվկիանոսով: Մարսի վրա ՆԱՍԱ-ն փնտրում է ոչ թե հենց օրգանիզմներին, այլ դրանց գոյության հետքերը անցյալում կամ ներկայում՝ կենտրոնանալով ջրի առկայության վրա: Վերջին Phoenix զոնդը, որը գործարկվել է օգոստոսին, պետք է վայրէջք կատարի 2008 թվականին չուսումնասիրված հյուսիսային բևեռային շրջանում: Սա ռովեր չէ, այլ անշարժ սարք՝ մանիպուլյատորով, որը կարող է մի քանի սանտիմետր խորությամբ հողը փորել՝ սառցե հանքավայրեր որոնելու համար: Մարսի գիտական ​​լաբորատորիան նույնպես պատրաստվում է թռիչքի ( Մարսի գիտական ​​լաբորատորիա, MSL) 1,5 միլիարդ դոլար արժողությամբ ավտոմեքենայի չափով մարսագնաց է, որը պետք է գործարկվի 2009 թվականի վերջին և վայրէջք կատարի մեկ տարվա ընթացքում:

Սակայն աստիճանաբար գիտնականները կվերադառնան կենդանի օրգանիզմների կամ դրանց մնացորդների անմիջական որոնմանը: ESA-ն նախատեսում է ExoMars զոնդը գործարկել 2013 թվականին ( ExoMars), հագեցած նույն լաբորատորիայով, ինչ վիկինգները, և հորատանցք, որը կարող է 2 մ խորանալ հողի մեջ, ինչը բավական է հասնելու այն շերտերին, որտեղ օրգանական միացությունները չեն ոչնչացվում:

Շատ մոլորակագետներ առաջնային են համարում Մարսից Երկիր բերված ապարների ուսումնասիրությունը։ Դրա թեկուզ փոքր քանակի վերլուծությունը հնարավորություն կտա խորապես ներթափանցել մոլորակի պատմության մեջ, ինչպես արեց Apollo ծրագիրը Լուսնի համար։ ՆԱՍԱ-ի բյուջեի խնդիրները հետ են մղել բազմամիլիարդանոց նախագիծը մինչև 2024 թվականը, սակայն գործակալությունն արդեն սկսել է MSL-ի արդիականացումը, որպեսզի կարողանա պահպանել հավաքածուի նմուշները:

Յուպիտերի արբանյակի համար՝ Եվրոպա, գիտնականները կցանկանային ունենալ նաև ուղեծր՝ չափելու համար, թե ինչպես են լուսնի ձևը և գրավիտացիոն դաշտը արձագանքում Յուպիտերի մակընթացային ազդեցություններին: Եթե ​​արբանյակի ներսում հեղուկ կա, նրա մակերեսը կբարձրանա և կիջնի 30 մ-ով, իսկ եթե ոչ, ապա մագնիսաչափը և ռադարը կօգնեն ձեզ նայել մակերեսի տակ և, հնարավոր է, զգալ օվկիանոսը, իսկ տեսախցիկները կօգնեն ձեզ քարտեզագրել: մակերեսը վայրէջքի և հորատման նախապատրաստման համար:

Տիտանի մոտ Կասինիի աշխատանքի բնական ընդլայնումը կլինի ուղեծրը և վայրէջքը: Տիտանի մթնոլորտը նման է Երկրի մթնոլորտին, ինչը թույլ է տալիս օգտագործել օդապարիկ, որը երբեմն կարող է իջնել մակերես և նմուշներ վերցնել: Այս ամենի նպատակը, ասում է Ջոնաթան Լունինը ( Ջոնաթան ԼունինԱրիզոնայի համալսարանից «կվերլուծեն մակերևութային օրգանները՝ ստուգելու համար, թե արդյոք առաջընթաց կա այն նյութի ինքնակազմակերպման հարցում, որը շատ փորձագետների կարծիքով սկիզբ է դրել Երկրի վրա կյանքի ծագմանը»:

2007 թվականի հունվարին ՆԱՍԱ-ն սկսեց վերանայել այս նախագծերը: Գործակալությունը նախատեսում է 2008 թվականին ընտրություն կատարել Եվրոպայի եւ Տիտանի միջեւ։ 2 միլիարդ դոլար արժողությամբ հետաքննությունը կարող է գործարկվել առաջիկա տասը տարվա ընթացքում։ Երկրորդ երկնային մարմինը պետք է սպասի ևս տասը տարի։

Ի վերջո, կարող է պարզվել, որ երկրային կյանքը յուրահատուկ է։ Սա ցավալի կլիներ, բայց չի նշանակի, որ բոլոր ջանքերն ապարդյուն են անցել։ Ըստ Բրյուս Ջակոսկի ( Բրյուս Ջակոսկի), Կոլորադոյի համալսարանի աստղակենսաբանության կենտրոնի տնօրեն, աստղակենսաբանությունը թույլ է տալիս մեզ հասկանալ, թե որքան բազմազան կարող է լինել կյանքը, որոնք են դրա նախադրյալները և ինչպես է այն սկսվել մեր մոլորակի վրա 4 միլիարդ տարի առաջ:

Գործողության պլան

• Մարսի հողի նմուշների ստացում.
• Պատրաստվում է Եվրոպայի և Տիտանի հետախուզմանը:

4. Մոլորակների ծագման հուշում

Ինչպես կյանքի ծագումը, այնպես էլ մոլորակների ձևավորումը բարդ, բազմաքայլ գործընթաց էր: Յուպիտերը առաջինն էր, իսկ հետո կառավարեց մյուսներին: Որքա՞ն ժամանակ տևեց այս կրթությունը: Թե՞ այն առաջացել է մեկ գրավիտացիոն սեղմումից, ինչպես փոքր աստղը: Արդյո՞ք այն ձևավորվել է Արեգակից հեռու և այնուհետև մոտեցել նրան, ինչի մասին է վկայում ծանր տարրերի անոմալ բարձր պարունակությունը: Եվ կարո՞ղ է նա միևնույն ժամանակ փոքրիկ մոլորակներ մղել իր ճանապարհով: Յուպիտերի Juno արբանյակը, որը ՆԱՍԱ-ն նախատեսում է արձակել 2011 թվականին, պետք է օգնի պատասխանել այս հարցերին:

Stardust զոնդի գաղափարի մշակումը, որը 2006-ին փոշու նմուշներ էր մատակարարել գիսաստղի ամուր միջուկը շրջապատող կոմայից, նույնպես կօգնի հասկանալ մոլորակների ձևավորումը: Ըստ նախագծի ղեկավար Դոնալդ Բրաունլիի ( Դոնալդ ԲրաունլիՎաշինգտոնի համալսարանից Stardust-ը ցույց տվեց, որ գիսաստղերը Արեգակնային համակարգի ձևավորման սկզբում նախաարևային միգամածությունների նյութի վիթխարի կոլեկցիոներներ էին, որոնք սառույցի վերածվեցին և պահպանվեցին մինչ օրս: «Աստղային փոշին ուշագրավ փոշու հատիկներ է բերել ներքին արեգակնային համակարգից, արտաարեգակնային աղբյուրներից և, ըստ երևույթին, նույնիսկ ոչնչացված օբյեկտներից, ինչպիսին Պլուտոնն է, բայց դրանք շատ քիչ են»: JAXA-ն նախատեսում է նմուշներ ստանալ գիսաստղերի միջուկներից։

Լուսինը կարող է նաև հարթակ դառնալ աստղահնագիտական ​​հետազոտությունների համար։ Դա մի տեսակ Ռոզետայի քար էր՝ հասկանալու համար երիտասարդ Արեգակնային համակարգի ազդեցությունների պատմությունը, քանի որ այն օգնեց կապել մակերևույթի հարաբերական տարիքը, որը որոշվում էր խառնարանների հաշվարկով, Ապոլոնի և ռուսական Լունայի կողմից վերադարձված նմուշների բացարձակ թվագրման հետ: Սակայն 1960-ական թթ. վայրէջք կատարողները միայն մի քանի վայրեր են այցելել։ Նրանք չհասան Այթկեն խառնարան՝ մայրցամաքի չափ ավազան հեռավոր կողմում, որի տարիքը կարող է ցույց տալ, թե երբ է ավարտվել մոլորակի ձևավորումը: ՆԱՍԱ-ն այժմ մտածում է այնտեղ ռոբոտ ուղարկելու մասին, որպեսզի նմուշներ վերցնի և հետ բերի դրանք Երկիր:

Արեգակնային համակարգի մեկ այլ առեղծվածն այն է, որ հիմնական գոտու աստերոիդները, ըստ երևույթին, ձևավորվել են Մարսից առաջ, որն իր հերթին առաջացել է Երկրից առաջ: Երևում է, որ մոլորակի ձևավորման ալիքը դեպի ներս էր գնում, հավանաբար առաջացած Յուպիտերի կողմից: Բայց արդյոք Վեներան տեղավորվում է այս օրինաչափության մեջ: Ի վերջո, այս մոլորակն իր թթվային ամպերով, հսկայական ճնշումով և դժոխային ջերմաստիճանով ամենահաճելի վայր չէ վայրէջք կատարելու համար: 2004 թվականին NRC-ն խորհուրդ տվեց օդապարիկ տեղակայել, որը կարող է կարճ ժամանակով իջնել մակերես, վերցնել նմուշներ և այնուհետև ձեռք բերել անհրաժեշտ բարձրություն՝ դրանք վերլուծելու կամ Երկիր ուղարկելու համար: 1980-ականների կեսերին։ Խորհրդային Միությունն արդեն տիեզերանավ է ուղարկել Վեներա, իսկ այժմ Ռուսաստանի տիեզերական գործակալությունը ծրագրում է նոր վայրէջք ուղարկել։

Մոլորակների առաջացման ուսումնասիրությունը որոշ առումներով նման է կյանքի ծագման ուսումնասիրություններին: Վեներան գտնվում է կյանքի գոտու ներքին եզրին, Մարսը` արտաքին եզրին, իսկ Երկիրը` մեջտեղում: Հասկանալով այս մոլորակների տարբերությունները՝ նշանակում է առաջ մղել կյանքի որոնումը Արեգակնային համակարգից դուրս:

Գործողության պլան

• Ստացեք նյութի նմուշներ գիսաստղերի, Լուսնի և Վեներայի միջուկներից:

5. Արեգակնային համակարգից այն կողմ

Երկու տարի առաջ լեգենդար Voyagers-ը հաղթահարեց ֆինանսական ճգնաժամը։ Երբ ՆԱՍԱ-ն հայտարարեց, որ պատրաստվում է փակել նախագիծը, հասարակական բողոքը ստիպեց նրանց շարունակել աշխատանքը: Տեխնածին ոչինչ մեզանից երբեք այնքան հեռու չի եղել, որքան Վոյաջեր 1-ը. 103 աստղագիտական ​​միավոր (AU), այսինքն՝ 103 անգամ ավելի հեռու, քան Երկիրը Արեգակից և ավելացնելով ևս 3,6 ա. 2002 կամ 2004 թվականներին (ըստ տարբեր գնահատականների) այն հասել է Արեգակնային համակարգի առեղծվածային բազմաշերտ սահմանին, որտեղ արեգակնային քամու մասնիկները բախվում են միջաստղային գազի հոսքին։

Բայց «Վոյաջերները» նախատեսված էին արտաքին մոլորակները, այլ ոչ թե միջաստղային տարածությունը ուսումնասիրելու համար: Նրանց պլուտոնիումի էներգիայի աղբյուրները չորանում են։ ՆԱՍԱ-ն երկար ժամանակ մտածում էր հատուկ զոնդ ստեղծելու մասին, և 2004 թվականի արևային ֆիզիկայի վերաբերյալ NRC զեկույցը խորհուրդ է տալիս գործակալությանը սկսել աշխատանքը այս ուղղությամբ:

Արտաքին սահմաններ

Միջաստղային զոնդը պետք է ուսումնասիրի Արեգակնային համակարգի սահմանային շրջանը, որտեղ Արեգակից արտանետվող գազը հանդիպում է միջաստղային գազին: Այն պետք է ունենա արագություն, ամրություն և սարքավորումներ, որոնք չունեն Վոյաջերներն ու Պիոներները:

Զոնդը պետք է չափի միջաստղային մասնիկների ամինաթթուների պարունակությունը՝ որոշելու համար, թե որքան բարդ օրգանական նյութ է մուտք գործել արեգակնային համակարգ դրսից։ Նա նաև պետք է գտնի հակամատերիային մասնիկներ, որոնք կարող են ծնվել մանրանկարչության սև խոռոչներում կամ մութ նյութում: Այն պետք է որոշի, թե ինչպես է արեգակնային համակարգի եզրն արտացոլում նյութը, ներառյալ տիեզերական ճառագայթները, որոնք կարող են ազդել Երկրի կլիմայի վրա: Նա նաև պետք է պարզի, թե արդյոք մեզ շրջապատող միջաստղային տարածքում կա մագնիսական դաշտ, որը կարող է կարևոր դեր խաղալ աստղերի ձևավորման գործում։ Այս զոնդը կարող է օգտագործվել որպես մանրանկարչական տիեզերական աստղադիտակ՝ միջմոլորակային փոշու ազդեցությունից զերծ տիեզերագիտական ​​դիտարկումներ իրականացնելու համար։ Այն կօգնի ուսումնասիրել, այսպես կոչված, Pioneer անոմալիան, անբացատրելի ուժ, որը գործում է երկու հեռավոր տիեզերական զոնդերի վրա՝ Pioneer 10 և Pioneer 11, ինչպես նաև փորձարկել Էյնշտեյնի ընդհանուր հարաբերականության տեսությունը՝ նշելով, թե որտեղ է արևի ձգողականությունը հավաքում լույսի ճառագայթները հեռավոր աղբյուրներից դեպի կենտրոն։ . Այն կարող է օգտագործվել մոտակա աստղերից մեկը, ինչպիսին Էպսիլոն Էրիդանին է մանրամասն ուսումնասիրելու համար, թեև այնտեղ հասնելու համար կպահանջվեն տասնյակ հազարավոր տարիներ:

Գիտնականի (և պլուտոնիումի էներգիայի աղբյուրի) կյանքի ընթացքում հարյուրավոր աստղագիտական ​​միավորների հեռավորության վրա գտնվող երկնային մարմնին հասնելու համար պետք է արագանալ մինչև 15 AU արագություն: տարում։ Դա անելու համար կարող եք օգտագործել երեք տարբերակներից մեկը՝ ծանր, միջին կամ թեթև, համապատասխանաբար, միջուկային ռեակտորով սնվող իոնային շարժիչով կամ արևային առագաստով:

Ծանր (36 տ) և միջին (1 տ) զոնդերը մշակվել են 2005 թվականին Թոմաս Զուրբուխենի գլխավորած թիմերի կողմից ( Թոմաս Զուրբուխեն) Միչիգանի համալսարանից Էն Արբորում և Ռալֆ ՄաքՆաթից ( Ռալֆ ՄակՆաթ) Ջոնս Հոփկինսի համալսարանի կիրառական ֆիզիկայի լաբորատորիայից։ Բայց ամենահեշտ տարբերակը գործարկման համար ավելի ընդունելի է թվում: ESA-ն այժմ քննարկում է գիտնականների միջազգային խմբի առաջարկը՝ Ռոբերտ Վիմմեր-Շվայնռուբերի գլխավորությամբ ( Ռոբերտ Վիմմեր-Շվայնգրուբեր) Գերմանիայի Քիլի համալսարանից։ ՆԱՍԱ-ն նույնպես կարող է միանալ այս նախագծին։

200 մ տրամագծով արևային առագաստը կկարողանա արագացնել հինգ հարյուր կիլոգրամ զոնդ։ Երկրից արձակվելուց հետո այն պետք է շտապի դեպի Արեգակը և հնարավորինս մոտ անցնի նրան (Մերկուրիի ուղեծրի ներսում), որպեսզի որսալ արևի լույսի հզոր ալիքը։ Ինչպես վինդսերֆինգիստը, տիեզերանավը կպահի: Յուպիտերի ուղեծրից առաջ նա պետք է գցի առագաստը և ազատ թռչի։ Բայց նախ, ինժեներները պետք է մշակեն առագաստ, որը բավականաչափ թեթև է և փորձարկի այն պարզեցված տարբերակով:

«Նման առաքելությունը ESA-ի կամ NASA-ի հովանու ներքո կլինի հաջորդ տրամաբանական քայլը տիեզերական հետազոտության մեջ», - ասում է Wimmer-Schweingruber-ը: Առաջիկա 30 տարիների ընթացքում այս նախագծի արժեքը գնահատվում է 2 միլիարդ դոլար: Մոլորակների ուսումնասիրությունը կօգնի մեզ հասկանալ, թե ինչպես է Երկիրը տեղավորվում ընդհանուր սխեմայի մեջ, և մեր միջաստղային հարևանության ուսումնասիրությունը կօգնի մեզ նույնը պարզել ամբողջ Արեգակնային համակարգի համար:

Իր «Վոստոկ 1»-ով ճեղքելով երկնակամարը՝ նա ուղիղ տիեզերք է ընկել։ Աշխարհը նվաճվեց. Տիկնայք քրթմնջացին՝ ծաղիկներ գցելով հերոսի ոտքերին, և բոլոր երկրների ղեկավարները, Անգլիայի գլխավոր թագուհին և բարեհամբույր հեղափոխական Ֆիդելը գրկեցին ամենահմայիչ տղամարդուն, ով երբևէ ապրել է որպես իրենց եղբայր: Այնուհետև տիեզերագնաց Լեոնովն էր, ով գնաց տիեզերք, Տերեշկովան՝ թռիչք դեպի Լուսին, Պլուտոնի մոլորակ կոչվելու իրավունքից զրկելը և տիեզերական տեսանելի առաջընթացի բացակայությունը: Լավ, գիտաֆանտաստիկ գրող Բրեդբերին հաշտվեց սրա հետ, բայց Սերգեյ Պավլովիչ Կորոլյովը շատ դժգոհ կլիներ։ Ինչպե՞ս կարող ենք բացատրել նրան, որ մարդկությունը նույնիսկ Լուսնի վրա չի եղել:

Ամոթ է, ընկերներ։ Սակայն վերջին տարիներին մեծ տեղաշարժ է տեղի ունեցել, և եթե ամեն ինչ ընթանա ըստ պլանի, 2020-2030 թվականների տասնամյակը խոստանում է դառնալ մեր նոր 60-ականները: Տեսնենք, թե այժմ ինչի վրա են աշխատում Ռոսկոսմոսը, ՆԱՍԱ-ն և Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը։

1. Փախչել աստերոիդից. Տարբերակ թիվ 1

«Արմագեդոն» ֆիլմի սուրբ գաղափարները՝ ավելի ֆանտաստիկ, քան գիտական, կենդանի են տիեզերագնացների սրտերում։ Միայն թե ամեն ինչ կլինի առանց մարդկային զոհերի։ Անօդաչու թռչող սարքը պարզապես վայրէջք կկատարի աստերոիդի կոպիտ մակերեսի վրա և կուղղորդի անմիտ թափառող մարմինը դեպի Լուսնի կամ Երկրի շուրջ կայուն ուղեծիր:

Սա պետք չէ Երկիրը փրկելու համար, և սա ինչ-որ քմահաճույք չէ, աստերոիդը պարզապես կօգտագործվի մարզչական նպատակներով։ Առաջին հերթին, այս աստերոիդի վրա դուք կարող եք փորձարկել վայրէջք կատարել Լուսնի, Մարսի և այլ տիեզերական մարմինների վրա, որպեսզի տիեզերագնացներն իմանան, թե ինչպես վարվեն այս իրավիճակում: Բացի այդ, աստերոիդից հնարավոր կլինի վերցնել հողի անալիզ, ինչը կօգնի նոր տեղեկություններ ստանալ Արեգակնային համակարգի ծագման մասին։ Թե կոնկրետ ինչպես կգրավի երկնային մարմինը, դեռ որոշված ​​չէ։ Դիտարկվող տարբերակները ներառում են աստերոիդը պահելու համար հսկայական փչովի տարայի օգտագործումը:

2. Փախչել աստերոիդից. Տարբերակ թիվ 2

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը աստերոիդների դեմ պայքարի իր տեսակետն ունի, որն ավելի շատ նման է ֆիլմի կանոնական մեթոդին։ AIDA (Asteroid Impact & Delection Assessment) նախագիծը մարդկության առաջին առաքելությունն է դեպի կրկնակի աստերոիդ Դիդիմ, որը 2022 թվականին մեր մոլորակին կմոտենա 11 միլիոն կիլոմետրով: Հիմնական մարմնի տրամագիծը մոտ 800 մետր է, նրա արբանյակը՝ 150 մետր։ Երկու աստերոիդներն էլ պտտվում են ընդհանուր զանգվածի կենտրոնի շուրջ մեկ կիլոմետր հեռավորության վրա։

Դեռ 2014 թվականին նախագիծը կոչվեց, բայց հետո, ինչպես միշտ, փողը վերջացավ, և ՆԱՍԱ-ն օգնության հասավ: Հիմա հաջող ելքի դեպքում դափնիները պետք է բաժանել։

ՆԱՍԱ-ի կողմից մշակված DART հարվածային զոնդը կբախվի աստերոիդի արբանյակին մոտ 6,5 կիլոմետր վայրկյան արագությամբ, և Եվրոպական տիեզերական գործակալության (ESA) AIM ապարատը կզբաղվի երկու երկնային մարմինների ուղեծրային հետազոտությամբ, ինչպես նաև՝ «Ինքնասպանության հետաքննության» բախման հետևանքները. Հարվածի փորձը պետք է օգնի մասնագետներին հասկանալ, թե արդյոք հնարավոր է աստերոիդ դուրս մղել ուղեծրից:

3. Լուսնի հիմքը

Չհաստատված տեղեկությունների համաձայն, դա տեղի կունենա 2030-ականների սկզբին, գրեթե 70 տարի անց այն բանից հետո, երբ իբր փայլուն բլյուզմենի անվանակիցն այնտեղ ոտք կդնի: Բայց այս անգամ նախատեսված է ոչ թե պարզապես քաղաքավարական այց, այլ լիարժեք արմատավորում արբանյակի վրա։ Բազանը նախատեսված կլինի 2-3 հոգու համար և կլինի ոչ միայն մի տեսակ փոս կանգառ անձնակազմի համար, որը մեկնում է ավելի հեռավոր մոլորակներ ուսումնասիրելու, այլ նաև մի տեսակ հանք: Ով չգիտեր, նրանք ծրագրում են ջրածին արդյունահանել Լուսնի վրա և այն վերածել հրթիռային վառելիքի:

4. «Լունա-Գլոբ»

Այնուամենայնիվ, մեր խիզախ տիեզերագնացները նույնպես նայում են դեպի Լուսին։ Փաստորեն, սա այս մասշտաբի միակ անկախ նախագիծն է, որից Ռուսաստանը դեռ չի հրաժարվել։

Ճիշտ է, Լուսնի վրա տիեզերական բազայի ստեղծումը դեռևս հեռավոր հեռանկար է, բայց Երկրի արհեստական ​​արբանյակի ուսումնասիրման միջմոլորակային ավտոմատ կայանների նախագծերը միանգամայն իրագործելի են հենց հիմա, և արդեն մի քանի տարի է, ինչ Ռուսաստանում հիմնականը եղել է Luna-Glob ծրագիրը, ըստ էության, առաջին անհրաժեշտ քայլը դեպի պոտենցիալ լուսնային կարգավորում:

Զոնդը կմշակի լուսնային մակերևույթի վրա վայրէջքի մեխանիզմը և կուսումնասիրի լուսնային հողը՝ հորատումը՝ հողի նմուշներ վերցնելու և այն սառույցի առկայության համար հետագա վերլուծության համար (ջուրն անհրաժեշտ է և՛ տիեզերագնացների կյանքի համար, և՛ որպես ջրածնային վառելիք հրթիռների համար։ ).

Սարքի գործարկումը բազմիցս հետաձգվել է տարբեր պատճառներով, և մինչ այժմ կանգ ենք առել 2015թ. Ապագայում, նախքան 2030-ականներին նախատեսված օդաչուների թռիչքը, նախատեսվում է գործարկել ևս մի քանի ավելի ծանր զոնդեր, ներառյալ Luna-Resurs-ը, որը կուսումնասիրի նաև Լուսինը և այլ անհրաժեշտ նախապատրաստական ​​միջոցառումները տիեզերագնացների ապագա վայրէջքի համար։

Բայց մի շտապեք քննադատել մեր տիեզերական արժանապատվությունը։ Ռուսաստանը, օրինակ, անշեղորեն տիեզերք է ուղարկում ամերիկացի, եվրոպացի, կանադացի և ճապոնացի տիեզերագնացներ: Ներքին «Սոյուզի» նստատեղերը տարիներ շարունակ սպառված են: Մյուս երկրներն ընդունում են ռուսական փորձը տիեզերական թռիչքներին նախապատրաստվելու հարցում։ Ֆրանսիայում վերջերս գործարկվել է ռուս տիեզերագնացների պատրաստման ծրագիր, որը մոդելավորում է անկշռությունը:

Մի մոռացեք, որ երկար ժամանակ մենք միակն էինք միլիոնատերերին որպես տիեզերական զբոսաշրջիկներ ուղարկելու գործում:

Մենք նախ պետք է լուծենք Պլեսեցկի տիեզերակայանի հետ կապված խնդիրները, զարգացնենք GLONASS-ը, մշակենք ուղեծրում գտնվող առանձին տիեզերանավերի սպասարկման համակարգեր և անենք այլ մանրուքներ, առանց որոնց տիեզերքի հետախուզումն անհնար է: Այնպես որ, ամեն ինչ առջեւում է, Յուրան դեռ կհպարտանա մեզանով։

5. Առաջ դեպի Յուպիտեր

Յուպիտերը չափազանց խոստումնալից մոլորակ է թվում ապագա տիեզերական հետազոտության համար: Եվ նա ժամանակ չուներ Մարսի կամ Լուսնի պես ատամները դնելու: Հետազոտողներին հատկապես հետաքրքրում է Եվրոպա մոլորակի արբանյակը՝ իր սառցե տարածություններով։ Արեգակից իր մեծ հեռավորության պատճառով Եվրոպան շատ քիչ ջերմություն է ստանում, բայց հնարավոր է, որ սառույցի տակ հեղուկ ջուր կա՝ տաքացած տեկտոնական ակտիվությամբ մոլորակի աղիքներում։ Դրան հասնելու համար ձեզ հարկավոր է կրիոբոտ՝ սարք, որը կարող է մի քանի կիլոմետր հաստությամբ սառույցի միջով անցնել ջերմային ազդեցության միջոցով: ՆԱՍԱ-ն արդեն աշխատում է նման սարքի վրա, որը նրանք անվանում են Valkyrie։ Սարքը տաքացնում է ջուրը՝ օգտագործելով միջուկային էներգիայի աղբյուրը և ուղղում է շիթը սառույցի վրա՝ հալեցնելով այն: Այնուհետև Valkyrie-ն հավաքում է հալված ջուրը և կրկնում ընթացակարգը՝ աստիճանաբար առաջ շարժվելով: Ալյասկայում փորձարկման ժամանակ նմուշը մեկ տարվա ընթացքում հաղթահարել է ութ կիլոմետր սառույց: Արդյունքում, եթե արշավախումբը կայանա, գիտնականները հույս ունեն առաջին անգամ բացահայտել կյանքի ծագման համար հարմար պայմաններ։

Սակայն փառքի ագահ եվրոպացիներն իրենց ողջ ուժով փորձում են իրենց համար վերցնել Յուպիտերի հետախույզների դափնիները։ 2022 թվականին նրանք Յուպիտեր կուղարկեն միջմոլորակային ավտոմատ կայանը Jupiter Icy Moon Explorer։ Արբանյակն անմիջապես կհետազոտի Յուպիտերի երեք ամենամոտ և ամենամեծ արբանյակները, այսպես կոչված, Գալիլեյան խմբից՝ Եվրոպա, Գանիմեդ և Կալիստո: Նախատեսված ժամին հաջողությամբ գործարկվելու դեպքում սարքը Յուպիտեր համակարգ կհասնի 2030 թվականին։

6. Թռիչք դեպի Ալֆա Կենտավրի

Արեգակնային համակարգի ներսում արշավները ոչ բոլորի համար են տպավորիչ, ոմանք նման են Ալֆա Կենտավուրին: Ամբողջ հույսը միայն «Centenary Spaceship»-ի վրա է՝ ՆԱՍԱ-ի և ԱՄՆ պաշտպանության առաջադեմ հետազոտական ​​նախագծերի գործակալության համատեղ նախագիծը: Եթե ​​ամեն ինչ կարգին է, ապա մարդկությունը կգնա դեպի մեզ ամենամոտ աստղը Արեգակնային համակարգից դուրս՝ ներկայիս նորածինների կյանքի ընթացքում: Նվազագույնը, նախագծի ղեկավարներն ակնկալում են առաջիկա 100 տարվա ընթացքում ստեղծել միջաստղային ճանապարհորդության համար անհրաժեշտ տեխնոլոգիաներ, ինչպիսին է հակամատերային շարժիչը: Անհրաժեշտ կլինի նաև մտածել այնպիսի միջոցների մասին, որոնք թույլ կտան կանխել տիեզերքում երկար մնալու հետևանքները մարդու օրգանիզմի համար։ Հաշվի առնելով գիտության ներկա վիճակը, առաքելության հաջողության շանսերը աննշան են թվում: Այնուամենայնիվ, նախագիծը գնալով ավելի է ֆինանսավորվում, ուստի շանսեր կան:

7. Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակ

Hubble աստղադիտակն ունի իրավահաջորդ, որը մշակվում է արդեն 20 տարի: Բայց այս երկար սպասելը արժե այն. մարդկությունը վերջապես կկարողանա նայել տիեզերքի ամենահեռավոր օբյեկտներին, որոնք գտնվում են մեզանից միլիարդավոր լուսային տարիներ հեռավորության վրա: Օրինակ, հնարավոր կլինի տեսնել առաջին աստղերից և գալակտիկաներից, որոնք ձևավորվել են Մեծ պայթյունից հետո: Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ այնքան էլ վարդագույն չէ. շատ աստղաֆիզիկոսներ վստահ չեն այս ակնաբույժի արդյունավետության մեջ, հատկապես փորձարկման ընթացքում բազմաթիվ ձախողումներից և բյուջեի անվերջ ավելցուկներից հետո: Բայց սպասեք և տեսեք, որ շատ ժամանակ չի մնացել, ընդամենը մեկ տարի:

8. Ճանապարհորդություն դեպի Մարս

Այնքան են ասում, որ չգիտես ինչու, թվում է, թե մենք արդեն թռել ենք այնտեղ։ Ավելին, թռիչքի համար հավակնում են ոչ միայն NASA-ն, այլև նոր սկսնակ SpaceX-ը և Blue Origin-ը: Մյուս կողմից, ՆԱՍԱ-ն չի շտապում և կարծում է, որ ավելի լավ է հաշվարկել Երկրի վրա առկա բոլոր ռիսկերը, նախքան երեսին կապտած լինելը, մի շարք թեստեր անել (օգնող աստերոիդը), և միայն դրանից հետո մարդկանց ուղարկել միջաստղային զանգված. Նրանք պլանավորում են դա անել 2030 թվականին, բայց, ամենայն հավանականությամբ, թռիչքը կհետաձգվի, քանի որ այս մի քանի տարի տիեզերական գործակալության տղաները բողոքում են միայն բյուջեի սղությունից։ Հոլանդական Mars One ընկերությունը նախատեսում է արշավախումբ ուղարկել 2026 թվականին, սակայն այս նախագիծը պարբերաբար վտանգի է ենթարկվում այն ​​պատճառով, որ այն պարզապես անհիմն է։ Թռիչքի որոշ թեկնածուներ ասում են, որ այս ամբողջ շարժման կազմակերպիչները չեն հավաքել անհրաժեշտ գումարը, սակայն շարունակում են հովանավորության հույսը։

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունն ունի նաև Մարս առաքելության իր պլանը։ Այս ընկերները ցանկանում են Մարսի վրա մարդ իջեցնել 2033 թվականին: Գործակալության ղեկավարությունը նշում է, որ ցածր ֆինանսավորման պատճառով ստիպված են լինելու դիմել միջազգային համագործակցության։ Օրինակ, Ռուսաստանը ներգրավված է ExoMars կոչվող ծրագրի փուլերից մեկում։ Բայց այս փուլը կապված չէ, այլ դրա վրա կյանքի հնարավորության ուսումնասիրության հետ։

Այսօր առաջատար տիեզերական գործակալությունները SpaceX ծրագիրը ճանաչում են որպես ամենահեռանկարայինը Մարսի հետազոտության տեսանկյունից: Դա մեծապես շնորհիվ նրանց Falcon 9 մաքոքային հրթիռի, որն այսօր բեռներ է առաքում ՄՏԿ-ին: Հրթիռի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն առաջին փուլը նորից օգտագործելու համար վայրէջք կատարելու հնարավորությունն է: Այս տեխնոլոգիան կատարյալ է Մարս առաքելությունների համար:

Առաջարկվող Startram տիեզերական արձակման համակարգը, որի շինարարությունը և ներդրումը սկսելու համար կարժենա մոտ 20 միլիարդ դոլար, խոստանում է մինչև 300,000 տոննա քաշով բեռներ ուղեծիր հասցնել շատ մատչելի գնով՝ 40 դոլար մեկ կիլոգրամ օգտակար բեռի համար: Հաշվի առնելով, որ 1 կգ օգտակար բեռը տիեզերք հասցնելու ներկայիս արժեքը, լավագույն դեպքում, կազմում է 11000 դոլար, նախագիծը շատ հետաքրքիր է թվում:

Startram նախագիծը չի պահանջի հրթիռներ, վառելիք կամ իոնային շարժիչներ: Այս ամենի փոխարեն այստեղ կկիրառվի մագնիսական վանման տեխնոլոգիա։ Հարկ է նշել, որ մագնիսական լևիտացիոն գնացքի գաղափարը հեռու է նորությունից: Երկրի վրա արդեն գործում են գնացքներ, որոնք մագնիսական մակերևույթով շարժվում են ժամում մոտ 600 կիլոմետր արագությամբ։ Այնուամենայնիվ, այս բոլոր մագլևները (հիմնականում օգտագործվում են Ճապոնիայում) ունեն մեկ հիմնական խոչընդոտ, որը սահմանափակում է դրանց առավելագույն արագությունը: Որպեսզի այս գնացքները հասնեն իրենց ողջ ներուժին և հասնեն հնարավոր առավելագույն արագությունների, մենք պետք է ձերբազատվենք եղանակային պայմաններից, որոնք դանդաղեցնում են դրանք:

Startram նախագիծն առաջարկում է այս հարցի լուծումը՝ մոտ 20 կիլոմետր բարձրության վրա երկար կախովի վակուումային թունել կառուցելով։ Այս բարձրության վրա օդի դիմադրությունը դառնում է ավելի քիչ արտահայտված, ինչը թույլ կտա տիեզերական արձակումներ իրականացնել շատ ավելի մեծ արագությամբ և շատ ավելի քիչ քաշքշուկով: Տիեզերանավերը բառացիորեն կնկարահանվեն տիեզերք՝ առանց մթնոլորտը հաղթահարելու անհրաժեշտության: Նման համակարգը կպահանջի մոտ 20 տարվա աշխատանք և 60 միլիարդ դոլար ընդհանուր գումարի ներդրումներ։

Աստերոիդ բռնող

Գիտաֆանտաստիկայի երկրպագուների շրջանում ժամանակին բուռն բանավեճ էր ծավալվել հակագիտական ​​մեթոդի և աստերոիդի վրա վայրէջքի ակնհայտ թերագնահատված բարդության մասին, որը ցուցադրված էր ամերիկյան հայտնի «Արմագեդոն» գիտաֆանտաստիկ թրիլերում: Նույնիսկ ՆԱՍԱ-ն մի անգամ նշել է, որ իրենք կգտնեին ավելի լավ (և ավելի իրատեսական) տարբերակ՝ փորձելով Երկիրը փրկել մոտալուտ կործանումից: Ավելին, Ավիատիեզերական գործակալությունը վերջերս դրամաշնորհ է շնորհել «գիսաստղերի և աստերոիդների որսորդի» մշակման և կառուցման համար։ Տիեզերանավը հատուկ հզոր եռաժանի միջոցով կկպչի ընտրված տիեզերական օբյեկտին և, օգտագործելով իր շարժիչների ուժը, կքաշի այդ առարկաները Երկրին մոտենալու վտանգավոր հետագծից:

Բացի այդ, սարքը կարող է օգտագործվել աստերոիդներ որսալու համար՝ դրանցից հանքանյութերի հետագա արդյունահանման նպատակով: Տիեզերական օբյեկտը կձգվի եռաժանի կողմից և կտեղափոխվի ցանկալի վայր, օրինակ՝ դեպի Մարսի կամ Լուսնի ուղեծիր, որտեղ կտեղակայվեն ուղեծրային կամ ցամաքային հիմքերը։ Որից հետո հանքարդյունաբերական խմբերը կուղարկվեն աստերոիդ։

Արևային զոնդ

Ինչպես Երկրի վրա, Արևը նույնպես ունի իր քամիներն ու փոթորիկները: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն Երկրի վրա գտնվողների, արևային քամիները կարող են ոչ միայն փչացնել ձեր մազերը, այլև բառացիորեն գոլորշիացնել ձեզ: ՆԱՍԱ-ի ավիատիեզերական գործակալության տվյալներով՝ Արեգակի վերաբերյալ շատ հարցերի, որոնք դեռ պատասխաններ չունեն, պատասխաններ կստանան Արևային զոնդը, որը կուղարկվի մեր լուսատուին 2018 թվականին։

Տիեզերանավը պետք է մոտենա Արեգակին մոտ 6 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա։ Սա կհանգեցնի նրան, որ զոնդը ստիպված կլինի զգալ այնպիսի հզորության ճառագայթման էներգիայի ազդեցությունը, որը երբևէ չի զգացել տեխնածին տիեզերանավը: Ինժեներների և գիտնականների կարծիքով՝ 12 սանտիմետր հաստությամբ ածխածնային կոմպոզիտային ջերմային վահանը կօգնի պաշտպանել զոնդը վնասակար ճառագայթման ազդեցությունից:

Այնուամենայնիվ, ՆԱՍԱ-ն չի կարող զոնդն ուղղակի ուղարկել Արեգակ: Տիեզերանավը պետք է առնվազն յոթ ուղեծրային անցում կատարի Վեներայի շուրջ։ Եվ դա նրան կպահանջի մոտ յոթ տարի։ Յուրաքանչյուր պտույտ կարագացնի զոնդը և կկարգավորի հետագիծը ճիշտ ընթացքին: Վերջին թռիչքից հետո զոնդը կուղղվի դեպի Արեգակի ուղեծիր՝ նրա մակերևույթից 5,8 մլն կիլոմետր հեռավորության վրա։ Այսպիսով, այն կդառնա Արեգակին ամենամոտ մարդածին տիեզերական օբյեկտը։ Ներկայիս ռեկորդը պատկանում է Helios 2 տիեզերական զոնդին, որը գտնվում է Արեգակից մոտավորապես 43,5 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա։

Մարսյան ֆորպոստ

Դեպի Մարս և Եվրոպա ապագա թռիչքների առաջացող հեռանկարները հսկայական են: NASA-ն կարծում է, որ եթե դրանք չկանխվեն որևէ գլոբալ կատակլիզմներով և մարդասպան աստերոիդների անկմամբ, գործակալությունը մարդ կուղարկի Մարսի մակերես մոտակա երկու տասնամյակների ընթացքում: ՆԱՍԱ-ն նույնիսկ արդեն ներկայացրել է ապագա մարսյան ֆորպոստի հայեցակարգը, որի կառուցումը նախատեսվում է սկսել 2030-ականների վերջին:

Նախատեսվող հետազոտական ​​տարածքի շառավիղը կկազմի մոտ 100 կիլոմետր։ Կլինեն բնակելի մոդուլներ, գիտական ​​համալիրներ, կայանատեղիներ մարսյան ռավերների համար, ինչպես նաև հանքարդյունաբերական սարքավորումներ չորս հոգանոց թիմի համար։ Համալիրի էներգիան մասամբ կարտադրվի մի քանի կոմպակտ միջուկային ռեակտորներով։ Բացի այդ, էլեկտրաէներգիա կարտադրվի արեւային մարտկոցներով, որոնք, բնականաբար, անարդյունավետ կդառնան մարսյան ավազային փոթորիկների դեպքում (այստեղից էլ կոմպակտ ռեակտորների անհրաժեշտություն):

Ժամանակի ընթացքում այս տարածքում կբնակվեն բազմաթիվ գիտական ​​թիմեր, որոնք պետք է աճեցնեն իրենց սնունդը, հավաքեն Մարսի ջուրը և նույնիսկ տեղում հրթիռային վառելիք ստեղծեն Երկիր վերադառնալու համար: Բարեբախտաբար, մարսյան բազայի կառուցման համար շատ օգտակար և անհրաժեշտ նյութեր պարունակվում են անմիջապես մարսյան հողում, այնպես որ դուք ստիպված չեք լինի որոշակի իրեր կրել առաջին մարսյան գաղութը հիմնելու համար:

NASA ATHLETE ռովեր

Սարդանման ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer) մարսագնացը մի օր գաղութացնելու է Լուսինը: Շնորհիվ իր հատուկ կախոցի, որը բաղկացած է բոլոր ուղղություններով պտտվելու ունակ վեց անկախ ոտքերից, ռովերը կարող է շարժվել ցանկացած բարդության գետնի վրա: Միևնույն ժամանակ, անիվների առկայությունը թույլ է տալիս ավելի արագ շարժվել ավելի հարթ մակերեսով:

Այս հեքսոպոդը կարող է համալրվել գիտական ​​և աշխատանքային տարբեր սարքավորումներով և, անհրաժեշտության դեպքում, հեշտությամբ հաղթահարել շարժական կռունկի դերը: Վերևի լուսանկարում, օրինակ, ATHLETE-ում տեղադրված է բնակության մոդուլ: Այսինքն՝ ռովերը կարող է օգտագործվել նաև որպես շարժական տուն։ ATHLETE-ի բարձրությունը մոտ 4 մետր է: Միաժամանակ այն ունակ է բարձրացնել և տեղափոխել մինչև 400 կիլոգրամ կշռող առարկաներ։ Եվ սա Երկրի գրավիտացիայի մեջ է:

ATHLETE-ի ամենամեծ առավելությունը կախվածության մեջ է, որը նրան տալիս է անհավանական շարժունակություն և ծանր առարկաներ հասցնելու դժվարին աշխատանքը կատարելու ունակություն՝ ի տարբերություն նախկինում և այսօր օգտագործվող անշարժ վայրէջքների: ATHLETE-ի օգտագործման տարբերակներից մեկը 3D տպագրությունն է։ Դրա վրա 3D տպիչի տեղադրումը թույլ կտա մարսագնացին օգտագործել որպես շարժական տպագրական սարք լուսնային բնակավայրերի համար:

3D տպագրված մարսյան տներ

NASA-ն Մարսում մարդկային առաքելության նախապատրաստմանը օգնելու համար կազմակերպել է ճարտարապետական ​​մրցույթ՝ մշակելու և հովանավորելու 3D տպագրության տեխնոլոգիաները, որոնք թույլ կտան 3D տպագրությանը մարսյան տներ կառուցել:

Մրցույթի միակ պահանջը եղել է այն նյութերի օգտագործումը, որոնք լայնորեն հասանելի են Մարսի վրա հանքարդյունաբերության համար: Հաղթողները երկու դիզայներական ընկերություններ էին Նյու Յորքից՝ Team Space Exploration Architecture-ը և Clouds Architecture Office-ը, որոնք առաջարկեցին Martian House ICE HOUSE-ի իրենց հայեցակարգը: Հայեցակարգը որպես հիմք օգտագործում է սառույցը (այստեղից էլ՝ անվանումը)։ Շենքերը կկառուցվեն Մարսի սառցե շրջաններում, որտեղ վայրէջքներ կուղարկվեն բեռնված բազմաթիվ կոմպակտ ռոբոտներով, որոնք կհավաքեն կեղտը և սառույցը՝ այս մոդուլների շուրջ կառույցներ կառուցելու համար։

Կառույցների պատերը պատրաստված են լինելու ջրի, գելի և սիլիցիումի խառնուրդից։ Երբ նյութը սառչում է Մարսի մակերևույթի ցածր ջերմաստիճանի պատճառով, ստացվում է շատ հարմար երկպատի սենյակ ապրելու համար։ Առաջին պատը բաղկացած կլինի սառցե խառնուրդից և կապահովի լրացուցիչ պաշտպանություն ճառագայթումից, երկրորդ պատի դերը կկատարի հենց մոդուլը:

Ընդլայնված պսակագրություն

Արեգակնային պսակի (աստղի մթնոլորտի արտաքին շերտը, որը բաղկացած է լիցքավորված մասնիկներից) խորը ուսումնասիրությանը խոչընդոտում է մեկ հանգամանք. Եվ այս հանգամանքը, որքան էլ հեգնական հնչի, հենց Արեգակն է։ Խնդրի լուծումը կարող է լինել, այսպես կոչված, ծավալային արևային մթնեցնող սարքը, որը մի փոքր ավելի մեծ է, քան թենիսի գնդակը, որը պատրաստված է գերմուգ տիտանի համաձուլվածքից: Դիմերի էությունը հետևյալն է. այն տեղադրված է Արեգակի ուղղությամբ ուղղված սպեկտրոգրաֆի դիմաց՝ դրանով իսկ ստեղծելով արևի մանրանկարչություն՝ թողնելով միայն արևի պսակը։

ՆԱՍԱ-ն ներկայումս օգտագործում է հարթ արևային ստվերավորում իր SOHO և STEREO տիեզերանավի վրա, սակայն նման սարքերի հարթ դիզայնը ստեղծում է որոշակի պղտորություն և անհարկի աղավաղում: Այս խնդրի լուծումն առաջարկել է հենց տիեզերքը։ Հայտնի է, որ Երկիրն ունի իր արևային մթագնում, որը գտնվում է մոտ 400 000 կիլոմետր հեռավորության վրա: Այս խավարը, իհարկե, Լուսինն է, որի շնորհիվ մենք երբեմն ականատես ենք լինում արևի խավարմանը։

ՆԱՍԱ-ի ծավալային խավարիչը պետք է վերարտադրի լուսնի խավարման էֆեկտը, իհարկե, միայն տիեզերանավի համար, որը կհետազոտի Արևը, բայց գտնվելով իր սպեկտրոգրաֆից երկու մետր հեռավորության վրա, այն կօգնի ուսումնասիրել Արեգակնային պսակը առանց որևէ մեկի: խնդիրներ, միջամտություն կամ խեղաթյուրում:

Honeybee Robotics Technologies

Honeybee Robotics-ը՝ արևմտյան փոքր մասնավոր ընկերությունը, որը զբաղվում է տիեզերական տարբեր տեխնոլոգիաների մշակմամբ և արտադրությամբ, վերջերս NASA-ի ավիատիեզերական գործակալությունից պատվեր է ստացել երկու նոր տեխնոլոգիական զարգացումներ իրականացնել Asteroid Redirect System տիեզերական ծրագրի համար: Ծրագրի հիմնական նպատակն է ուսումնասիրել աստերոիդները և գտնել ուղիներ՝ ապագայում Երկրի հետ դրանց բախման հնարավոր սպառնալիքների դեմ պայքարելու համար։ Բացի այդ, ընկերությունը մշակում է այլ ոչ պակաս հետաքրքիր բաներ։

Օրինակ, այդ զարգացումներից մեկը տիեզերական հրացանն է, որը հատուկ արկեր կարձակի աստերոիդների վրա և կտորներ կարձակի տիեզերական օբյեկտից: Այս կերպ աստերոիդի մի կտոր նկարահանելով՝ հատուկ տիեզերանավը կբռնի այն իր ռոբոտացված ճանկերով և կտեղափոխի լուսնային ուղեծիր, որտեղ գիտնականները կարող են ավելի մանրամասն ուսումնասիրել դրա կառուցվածքը։ NASA-ն նախատեսում է փորձարկել այս սարքը երեք աստերոիդներից մեկի վրա՝ Itokawa, Bennu կամ 2008 EV5:

Երկրորդ զարգացումը, այսպես կոչված, տիեզերական նանոդորումն է՝ աստերոիդներից հողի նմուշներ հավաքելու համար։ Գայլիքի քաշը ընդամենը 1 կիլոգրամ է, իսկ չափսերով այն փոքր-ինչ մեծ է միջին սմարթֆոնից։ Հորատումը կօգտագործվի կամ ռոբոտների կամ տիեզերագնացների կողմից: Այն կօգտագործվի հետագա վերլուծության համար անհրաժեշտ քանակությամբ հող հավաքելու համար:

Արևային արբանյակ SPS-ALPHA

SPS-ALPHA-ն արևային էներգիայով աշխատող ուղեծրային տիեզերանավ է, որը բաղկացած է տասնյակ հազարավոր բարակ հայելիներից: Կուտակված էներգիան կվերածվի միկրոալիքների և հետ կուղարկվի հատուկ երկրային կայաններ, որտեղից այն կփոխանցվի էլեկտրահաղորդման գծեր՝ ամբողջ քաղաքներ սնուցելու համար։

Այս նախագիծը, թերևս, ամենադժվարներից մեկն է այսօրվա ընտրության մեջ ներկայացվածներից մեկը: Նախ, նկարագրված SPS-ALPHA հարթակը չափերով շատ ավելի մեծ կլինի, քան Միջազգային տիեզերական կայանը: Դրա կառուցումը կպահանջի շատ ժամանակ, տիեզերագնաց-ինժեներների մի ամբողջ բանակ և հսկայական միջոցների ներդրում։ Իր հսկա չափերի պատճառով հարթակը պետք է կառուցվի անմիջապես ուղեծրում: Մյուս կողմից, պլատֆորմի տարրերը պատրաստվելու են զանգվածային արտադրության տեսանկյունից համեմատաբար էժան և ոչ բարդ նյութերից, ինչը նշանակում է, որ նախագիծը ավտոմատ կերպով անցնում է «անհնարից» դեպի «շատ բարդ», ինչը, իր հերթին, բացում է. հուսով եմ, որ մի օր դրա իրականացումը իսկապես դա կանի:

«Օբյեկտիվ Եվրոպա» նախագիծ.

«Օբյեկտիվ Եվրոպա» նախագիծը երբևէ առաջարկված տիեզերական հետազոտության ամենախենթ գաղափարն է: Դրա հիմնական նպատակն է հատուկ սուզանավով մարդ ուղարկել Եվրոպա՝ Յուպիտերի արբանյակներից մեկը, որի շնորհիվ արբանյակի ենթասառցադաշտային օվկիանոսում հնարավոր կյանքի որոնումներ կիրականացվեն։

Այս նախագծի խելագարությանը ավելանում է այն փաստը, որ սա միակողմանի առաքելություն է: Ցանկացած տիեզերագնաց, ով կորոշի գնալ Եվրոպա, իրականում պետք է համաձայնի զոհաբերել իր կյանքը հանուն գիտության բարօրության՝ միաժամանակ հնարավորություն ունենալով պատասխանել ժամանակակից աստղագիտության ամենագաղտնի հարցին.

Objective Europa նախագծի գաղափարը պատկանում է Քրիստին ֆոն Բենգսթոնին։ Բենգսթոնը ներկայումս իրականացնում է քրաուդսորսինգ արշավ՝ այս նախագծի համար միջոցներ հայթայթելու համար: Ինքը՝ սուզանավը, հագեցած կլինի ամենաժամանակակից տեխնոլոգիաներով։ Կլինեն գերհզոր գայլիկոն, բազմաչափ քարշող շարժիչներ, հզոր լուսարձակներ և, հնարավոր է, մի զույգ բազմաֆունկցիոնալ ռոբոտային զենք: Սուզանավը, ինչպես տիեզերանավը, որը նրան կտեղափոխի Եվրոպա, հզոր ճառագայթային պաշտպանության կարիք կունենա։

Վայրէջքի վայրի ընտրությունը կարևոր կլինի: Եվրոպայի սառույցի հաստությունը գրեթե ողջ մակերեսի վրա մի քանի կիլոմետր է, ուստի լավագույնը կլինի սարքը վայրէջք կատարել անսարքությունների և ճեղքերի կողքին, որտեղ սառցե ընդերքը այնքան էլ ամուր և հաստ չէ: Նախագիծն, իհարկե, բազմաթիվ հարցեր է առաջացնում, այդ թվում՝ բարոյական։

2011 թվականին Միացյալ Նահանգները դադարեցրեց տիեզերական տրանսպորտային համակարգի համալիրի շահագործումը բազմակի օգտագործման տիեզերական մաքոքով, ինչի արդյունքում ռուսական «Սոյուզ» ընտանիքի նավերը դարձան տիեզերագնացներին Միջազգային տիեզերակայան հասցնելու միակ միջոցը։ Առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում այս իրավիճակը կշարունակվի, և դրանից հետո սպասվում է նոր նավերի հայտնվել, որոնք կարող են մրցակցել «Սոյուզի» հետ։ Նոր զարգացումներ են ստեղծվում օդաչուավոր տիեզերական թռիչքների ոլորտում ինչպես մեր երկրում, այնպես էլ արտերկրում։

Ռուսաստանի Դաշնություն"

Անցած տասնամյակների ընթացքում ռուսական տիեզերական արդյունաբերությունը մի քանի փորձեր է կատարել՝ ստեղծելու խոստումնալից մարդատար տիեզերանավ, որը հարմար կլինի փոխարինել «Սոյուզին»: Սակայն այս նախագծերը դեռ չեն հանգեցրել ակնկալվող արդյունքներին։ Սոյուզը փոխարինելու ամենանոր և խոստումնալից փորձը Դաշնային նախագիծն է, որն առաջարկում է բազմակի օգտագործման համակարգի կառուցում մարդատար և բեռնատար տարբերակներով:

«Ֆեդերացիա» նավի մոդելները. Լուսանկարը՝ Wikimedia Commons

2009-ին «Էներգիա» հրթիռային և տիեզերական կորպորացիան պատվեր ստացավ նախագծել տիեզերանավ, որը նշանակված է որպես «Ընդլայնված մարդատար տրանսպորտային համակարգ»: «Ֆեդերացիա» անվանումը հայտնվեց միայն մի քանի տարի անց։ Մինչեւ վերջերս RSC Energia-ն մշակում էր անհրաժեշտ փաստաթղթերը: Նոր տեսակի առաջին նավի շինարարությունը սկսվել է անցյալ տարվա մարտին։ Շուտով պատրաստի նմուշը կսկսի փորձարկումներ ստենդներում և փորձարկման վայրերում:

Վերջին հայտարարված պլանների համաձայն՝ ֆեդերացիայի առաջին տիեզերական թռիչքը տեղի կունենա 2022 թվականին, և նավը ուղեծիր կուղարկի բեռ։ Անձնակազմով առաջին թռիչքը նախատեսված է 2024 թվականին։ Պահանջվող ստուգումները կատարելուց հետո նավը կկարողանա ավելի հանդուգն առաքելություններ իրականացնել։ Այսպիսով, հաջորդ տասնամյակի երկրորդ կեսին կարող են տեղի ունենալ Լուսնի անօդաչու և օդաչուների թռիչքներ։

Նավը, որը բաղկացած է բազմակի օգտագործման բեռնատար-ուղևորատար խցիկից և մեկանգամյա օգտագործման շարժիչի խցիկից, կարող է ունենալ մինչև 17-19 տոննա զանգված՝ կախված իր նպատակներից և ծանրաբեռնվածությունից վեց տիեզերագնաց կամ 2 տոննա բեռ։ Վերադարձի ժամանակ վայրէջքի մոդուլը կարող է պարունակել մինչև 500 կգ բեռ։ Հայտնի է, որ մշակվում են նավի մի քանի տարբերակներ՝ տարբեր խնդիրներ լուծելու համար։ Ունենալով համապատասխան կոնֆիգուրացիա՝ Ֆեդերացիան կկարողանա մարդկանց կամ բեռներ ուղարկել ISS կամ ինքնուրույն գործել ուղեծրում։ Ակնկալվում է, որ նավը կօգտագործվի նաև դեպի Լուսին ապագա թռիչքների ժամանակ:

Ամերիկյան տիեզերական արդյունաբերությունը, որը մի քանի տարի առաջ մնացել էր առանց Shuttle-ի, մեծ հույսեր է կապում խոստումնալից Orion նախագծի հետ, որը փակ Constellation ծրագրի գաղափարների մշակումն է։ Այս նախագծի մշակման մեջ ներգրավվել են մի քանի առաջատար կազմակերպություններ՝ ինչպես ամերիկյան, այնպես էլ արտասահմանյան։ Այսպիսով, Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը պատասխանատու է հավաքման խցիկի ստեղծման համար, և Airbus-ը կստեղծի այդպիսի արտադրանք: Ամերիկյան գիտությունն ու արդյունաբերությունը ներկայացնում են NASA-ն և Lockheed Martin-ը։

Orion նավի մոդելը. Լուսանկարը՝ NASA-ի

Orion նախագիծն իր ներկայիս տեսքով մեկնարկել է 2011թ. Այս պահին ՆԱՍԱ-ն ավարտել էր Constellation ծրագրի որոշ աշխատանքները, սակայն այն պետք է լքվեր: Որոշակի զարգացումներ այս նախագծից տեղափոխվեցին նորը։ Արդեն 2014 թվականի դեկտեմբերի 5-ին ամերիկացի մասնագետներին հաջողվել է իրականացնել անօդաչու կոնֆիգուրացիայով խոստումնալից նավի առաջին փորձնական արձակումը։ Դեռևս նոր գործարկումներ չեն եղել։ Սահմանված պլաններին համապատասխան՝ նախագծի հեղինակները պետք է ավարտեն անհրաժեշտ աշխատանքները, և միայն դրանից հետո հնարավոր կլինի սկսել փորձարկման նոր փուլ։

Ընթացիկ պլանների համաձայն՝ տիեզերական բեռնատարների կոնֆիգուրացիայով Orion տիեզերանավի նոր թռիչքը տեղի կունենա միայն 2019 թվականին՝ Space Launch System մեկնարկային մեքենայի հայտնվելուց հետո։ Նավի անօդաչու տարբերակը պետք է աշխատի ISS-ի հետ, ինչպես նաև թռչի Լուսնի շուրջ։ 2023 թվականից տիեզերագնացները ներկա կլինեն Orions նավի վրա։ Երկարատև թռիչքներ, ներառյալ Լուսնի թռիչքները, նախատեսվում են հաջորդ տասնամյակի երկրորդ կեսին: Հետագայում չի բացառվում Orion համակարգի օգտագործման հնարավորությունը Mars ծրագրում։

25,85 տոննա արձակման առավելագույն քաշ ունեցող նավը կունենա փակ խցիկ՝ 9 խորանարդ մետրից մի փոքր պակաս ծավալով, ինչը թույլ կտա նրան տեղափոխել բավականին մեծ բեռներ կամ մարդկանց։ Երկրի ուղեծիր հնարավոր կլինի տեղափոխել մինչև վեց մարդ։ «Լուսնային» անձնակազմը սահմանափակվելու է չորս տիեզերագնացով. Նավի բեռնափոխադրումը կբարձրացնի մինչև 2-2,5 տոննա՝ ավելի փոքր զանգվածի անվտանգ վերադարձի հնարավորությամբ։

CST-100 Starliner

Որպես Orion տիեզերանավի այլընտրանք, կարելի է դիտարկել CST-100 Starliner-ը, որը մշակվել է Boeing-ի կողմից՝ որպես NASA Commercial Crew Transportation Capability ծրագրի մաս: Նախագիծը ենթադրում է կառավարվող տիեզերանավի ստեղծում, որը կարող է մի քանի մարդու ուղեծիր դուրս բերել և վերադառնալ երկիր: Դիզայնի մի շարք առանձնահատկությունների պատճառով, այդ թվում՝ սարքավորումների միանվագ օգտագործման հետ կապված, նախատեսվում է նավը համալրել տիեզերագնացների համար միանգամից յոթ նստատեղով։

CST-100 ուղեծրում, առայժմ միայն նկարչի երեւակայության մեջ: ՆԱՍԱ-ի նկարչություն

Starliner-ը ստեղծվել է 2010 թվականից Boeing-ի և Bigelow Aerospace-ի կողմից։ Դիզայնը տևեց մի քանի տարի, և նոր նավի առաջին արձակումը սպասվում էր այս տասնամյակի կեսերին: Սակայն որոշ դժվարությունների պատճառով փորձնական մեկնարկը մի քանի անգամ հետաձգվել է։ ՆԱՍԱ-ի վերջին որոշման համաձայն՝ CST-100 տիեզերանավի առաջին արձակումը բեռներով ինքնաթիռում պետք է տեղի ունենա այս տարվա օգոստոսին։ Բացի այդ, Boeing-ը նոյեմբերին ստացել է օդաչուով թռիչք իրականացնելու թույլտվություն։ Ըստ երևույթին, խոստումնալից նավը պատրաստ կլինի փորձարկման շատ մոտ ապագայում, և ժամանակացույցի նոր փոփոխությունների կարիքն այլևս չի լինի։

Starliner-ը տարբերվում է ամերիկյան և արտասահմանյան դիզայնի խոստումնալից մարդատար տիեզերանավերի այլ նախագծերից իր ավելի համեստ նպատակներով։ Ինչպես պատկերացրել են ստեղծողները, այս նավը պետք է մարդկանց հասցնի ISS կամ ներկայումս մշակվող այլ հեռանկարային կայաններ: Երկրի ուղեծրից այն կողմ թռիչքներ նախատեսված չեն։ Այս ամենը նվազեցնում է նավի պահանջները և արդյունքում հնարավոր է դարձնում նկատելի խնայողությունների հասնել։ Ծրագրի ավելի ցածր ծախսերը և տիեզերագնացների տեղափոխման ծախսերը կարող են լավ մրցակցային առավելություն լինել:

CST-100 նավի բնորոշ առանձնահատկությունը նրա բավականին մեծ չափերն են: Բնակելի պարկուճը կունենա 4,5 մ-ից մի փոքր ավելի տրամագիծ, իսկ նավի ընդհանուր երկարությունը կկազմի 13 տոննա։ Սարքավորումների և մարդկանց տեղավորելու համար մշակվել է 11 խմ ծավալով կնքված կուպե։ Տիեզերագնացների համար հնարավոր կլինի յոթ նստատեղ տեղադրել։ Այս առումով, Starliner նավը, եթե նրան հաջողվի հասնել շահագործման, կարող է դառնալ առաջատարներից մեկը:

Dragon V2

Օրեր առաջ ՆԱՍԱ-ն որոշել է նաև SpaceX-ից տիեզերանավի նոր փորձնական թռիչքների ժամկետները։ Այսպիսով, Dragon V2 տիպի կառավարվող տիեզերանավի առաջին փորձնական արձակումը նախատեսված է 2018 թվականի դեկտեմբերին։ Այս ապրանքը արդեն օգտագործված Dragon «բեռնատարի» վերափոխված տարբերակն է, որը կարող է մարդկանց տեղափոխել: Նախագծի մշակումը սկսվել է բավականին վաղուց, բայց միայն հիմա է այն մոտենում փորձարկմանը։

Dragon V2 նավի դասավորությունը dj ներկայացման ժամանակը: Լուսանկարը՝ NASA-ի

Dragon V2 նախագիծը ներառում է վերափոխված բեռնախցիկի օգտագործումը, որը հարմարեցված է մարդկանց փոխադրման համար: Կախված հաճախորդի պահանջներից, ասվում է, որ նման նավը կարող է ուղեծիր բարձրացնել մինչև յոթ մարդ: Ինչպես իր նախորդը, այնպես էլ նոր Dragon-ը կլինի բազմակի օգտագործման և կարող է նոր թռիչքներ իրականացնել փոքր վերանորոգումից հետո: Նախագիծը մշակվում էր վերջին մի քանի տարիների ընթացքում, սակայն փորձարկումը դեռ չի սկսվել: Միայն 2018 թվականի օգոստոսին SpaceX-ն առաջին անգամ տիեզերք կարձակի Dragon V2-ը. այս թռիչքը տեղի կունենա առանց տիեզերագնացների: Դեկտեմբերին նախատեսվում է լիարժեք օդաչուներով թռիչք՝ ՆԱՍԱ-ի հրահանգներին համապատասխան։

SpaceX-ը հայտնի է ցանկացած խոստումնալից նախագծի իր համարձակ ծրագրերով, և օդաչուավոր տիեզերանավը բացառություն չէ: Սկզբում Dragon V2-ը նախատեսված է օգտագործել միայն մարդկանց ISS ուղարկելու համար: Նման նավը հնարավոր է օգտագործել նաև մինչև մի քանի օր տեւողությամբ անկախ ուղեծրային առաքելություններում։ Հեռավոր ապագայում նախատեսվում է նավ ուղարկել Լուսին։ Ավելին, դրա օգնությամբ նրանք ցանկանում են կազմակերպել տիեզերական զբոսաշրջության նոր «երթուղի»՝ կոմերցիոն հիմունքներով ուղևորներով տրանսպորտային միջոցներ կթռչեն Լուսնի շուրջ։ Սակայն այս ամենը դեռևս հեռավոր ապագայի հարց է, և նավն ինքը նույնիսկ չի հասցրել անցնել բոլոր անհրաժեշտ փորձարկումները։

Միջին չափսերով Dragon V2 նավն ունի 10 խորանարդ մետր ծավալով ճնշված խցիկ և առանց ճնշման 14 խորանարդ մետր խցիկ: Ըստ մշակող ընկերության՝ այն կկարողանա 3,3 տոննայից մի փոքր ավելի բեռ հասցնել ISS, իսկ 2,5 տոննա Երկիր վերադարձնել օդաչուավոր կոնֆիգուրացիայով, առաջարկվում է խցիկում տեղադրել յոթ նստատեղ։ Այսպիսով, նոր «Վիշապը» կկարողանա նվազագույնը չզիջել իր մրցակիցներին կրող հզորությամբ։ Առաջարկվում է տնտեսական առավելություններ ստանալ բազմակի օգտագործման միջոցով։

Հնդկական տիեզերանավ

Տիեզերական արդյունաբերության առաջատար երկրների հետ մեկտեղ այլ պետություններ նույնպես փորձում են ստեղծել կառավարվող տիեզերանավերի իրենց տարբերակները։ Այսպիսով, մոտ ապագայում կարող է տեղի ունենալ խոստումնալից հնդկական տիեզերանավի առաջին թռիչքը՝ տիեզերագնացներով։ Հնդկաստանի տիեզերական հետազոտությունների կազմակերպությունը (ISRO) 2006 թվականից աշխատում է տիեզերանավի սեփական նախագծի վրա և արդեն կատարել է պահանջվող աշխատանքների մի մասը: Չգիտես ինչու, այս նախագիծը դեռ չի ստացել ամբողջական անվանում և դեռ հայտնի է որպես «տիեզերանավ ISRO-ից»:

Հնդկական խոստումնալից նավ և նրա փոխադրողը: Նկար Timesofindia.indiatimes.com

Հայտնի տվյալների համաձայն՝ ISRO-ի նոր նախագիծը ենթադրում է համեմատաբար պարզ, կոմպակտ և թեթև մարդատար մեքենայի կառուցում, որը նման է արտասահմանյան երկրների առաջին նավերին։ Մասնավորապես, որոշակի նմանություն կա Մերկուրի ընտանիքի ամերիկյան տեխնոլոգիայի հետ։ Նախագծային աշխատանքների մի մասն ավարտվել է մի քանի տարի առաջ, և 2014 թվականի դեկտեմբերի 18-ին տեղի է ունեցել բալաստ բեռներով նավի առաջին արձակումը։ Անհայտ է, թե երբ նոր տիեզերանավը ուղեծիր դուրս կբերի առաջին տիեզերագնացներին: Այս իրադարձության ժամկետը մի քանի անգամ փոխվել է, և մինչ այժմ տվյալներ չկան։

ISRO նախագիծն առաջարկում է 3,7 տոննայից ոչ ավելի քաշով պարկուճ կառուցել մի քանի խորանարդ մետր ներքին ծավալով։ Նրա օգնությամբ նախատեսվում է ուղեծիր դուրս բերել երեք տիեզերագնաց։ Ինքնավարություն է հայտարարվել մեկ շաբաթվա մակարդակով։ Նավի առաջին առաքելությունները կներառեն ուղեծրում գտնվելը, մանևրելը և այլն: Ապագայում հնդիկ գիտնականները նախատեսում են զուգակցված արձակումներ՝ նավերի հանդիպման և նավահանգիստների հետ: Այնուամենայնիվ, սա դեռ շատ հեռու է:

Երկրի մերձավոր ուղեծիր թռիչքները տիրապետելուց հետո Հնդկական տիեզերական հետազոտությունների կազմակերպությունը նախատեսում է մի քանի նոր նախագծեր ստեղծել։ Ծրագրերը ներառում են նոր սերնդի բազմակի օգտագործման տիեզերանավերի ստեղծում, ինչպես նաև օդաչուավոր թռիչքներ դեպի Լուսին, որոնք, հավանաբար, կիրականացվեն արտասահմանյան գործընկերների հետ համագործակցությամբ:

Նախագծեր և հեռանկարներ

Այժմ մի քանի երկրներում ստեղծվում են խոստումնալից մարդատար տիեզերանավեր։ Ընդ որում, խոսքը նոր նավերի առաջացման տարբեր նախադրյալների մասին է։ Այսպիսով, Հնդկաստանը մտադիր է մշակել իր առաջին նախագիծը, Ռուսաստանը պատրաստվում է փոխարինել գոյություն ունեցող «Սոյուզին», իսկ ԱՄՆ-ին անհրաժեշտ են ներքին նավեր՝ մարդկանց տեղափոխելու հնարավորությամբ։ Վերջին դեպքում խնդիրն այնքան հստակ է դրսևորվում, որ ՆԱՍԱ-ն ստիպված է լինում մշակել կամ աջակցել տիեզերական հեռանկարային տեխնոլոգիաների միանգամից մի քանի նախագծերի։

Չնայած ստեղծման տարբեր նախադրյալներին, խոստումնալից նախագծերը գրեթե միշտ ունեն նմանատիպ նպատակներ: Տիեզերական բոլոր ուժերը պատրաստվում են շահագործման հանձնել իրենց նոր օդաչուավոր տիեզերանավը, որը հարմար է առնվազն ուղեծրային թռիչքների համար։ Ընդ որում, ընթացիկ նախագծերի մեծ մասը ստեղծվում է՝ հաշվի առնելով նոր նպատակների իրագործումը։ Որոշակի փոփոխություններից հետո նոր նավերի մի մասը պետք է դուրս գա ուղեծրից և նվազագույնը հասնի Լուսին:

Հետաքրքիր է, որ նոր տեխնոլոգիաների առաջին գործարկումների մեծ մասը նախատեսված է նույն ժամանակահատվածում: Ընթացիկ տասնամյակի վերջից մինչև 20-ականների կեսերը մի քանի երկրներ մտադիր են փորձարկել իրենց վերջին զարգացումները գործնականում: Ցանկալի արդյունքների հասնելու դեպքում տիեզերական արդյունաբերությունը զգալիորեն կփոխվի հաջորդ տասնամյակի վերջին։ Բացի այդ, նոր տեխնոլոգիա մշակողների հեռատեսության շնորհիվ տիեզերագնացությունը հնարավորություն կունենա ոչ միայն աշխատել Երկրի ուղեծրում, այլև թռչել դեպի Լուսին կամ նույնիսկ պատրաստվել ավելի համարձակ առաքելությունների։

Տարբեր երկրներում ստեղծված օդաչուավոր տիեզերանավերի խոստումնալից նախագծերը դեռ չեն հասել ամբողջական փորձարկման և ինքնաթիռում գտնվող թռիչքների փուլին։ Սակայն այս տարի մի քանի նման մեկնարկներ տեղի կունենան, և նման թռիչքները կշարունակվեն ապագայում։ Տիեզերական արդյունաբերության զարգացումը շարունակվում է և տալիս է ցանկալի արդյունքներ։

Կայքերի նյութերի հիման վրա.
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantimes.com/